Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche die richtige Bezeichnung für eine Überspannungssicherung.


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Retrocomputerer (Gast)


Lesenswert?

Guten Tag,

im Moment geht bei mir so Alles richtig in die Brüche.
Letzte Woche ist mir das Netzteil meines Commodore 64 Computer aus der 
Retro-Sammlung kaputtgegangen.

Ich weiß, dass im Inneren des "Bremsklotz" nur ein Gleichrichter und ein 
LM7805 stecken, um die 5 Volt zu erzeugen.

Aus anderen Bastelprojekten habe ich hier Schaltregler und Schaltregel 
IC liegen, mit denen ich ersatzweise eine neue 5V Versorgung bauen 
könnte.

Weil ich aber nur die Grundschaltungen nach Datenblättern bauen kann 
(Für mehr zu Rechnen, Auszulegen, etc. fehlt mir der eletrotechnische 
Hintergrund) wollte ich eine Überspannungssicherung bauen, die bei z.B. 
5,3 Volt eine 2 A FF Feinsicherung auslöst, damit der C64 nicht durch 
eine Überspannung getoastet wird.

Ich habe zu dem Thema schon gegoogled. Allerdings bin ich da immer 
wieder auf fertige Schaltungen gestoßen, die meist am Ausgang von 
Labornetzteilschaltungen platziert waren und bei denen ein Thyrostor / 
Triac den Ausgang kurzgeschlossen hat um eine Sicherung zum Auslösen zu 
bringen.

Leider immer ohne die Beschreibung, wie man die Auslösespannung 
berechnet.

Wonach muß ich also suchen, wenn ich eine Elektronische Sicherung finden 
will, die bei Überspannung den Ausgang des Netzteils kurzschließt um 
eine Feinsicherung mit den Werten 2A FF auszulösen.

Der Suchbegriff: Elektronische Sicherung bringt zu 99% 
selbstrückstellende Schaltungen, die nur auf einen zu hohen Strom 
reagieren.
Elektronische Überspannungssicherung führt zu einem Hohen Prozentsatz 
zur Hausinstallation und Blitzschutz.
Die wenigen Beispiele, die meinem Einsatzzweck nahe kommen, sind meist 
nur dargestellt und die Grundlagen zur Auslegung werden nicht erläutert.

Ich will die Schaltung verstehen, bevor ich die einsetze, sonst würde 
ein Bausatz oder eine Schaltung aus einem Internetlink reichen.

Da ich allerdings eine große Sammlung von Retrocomputern mit bis zu 30 
Jahre und älteren Netzteilen besitze, wird evtl. noch sehr oft ein 
Netzteilersatz fällig und da soll dann auch jeweils die passend 
berechnete Absicherung mit rein.

Gruß

Christian

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


Lesenswert?

Du suchst vielleicht die sog. Crowbar-Schaltung. Prinzipiell wird eine 
Spannungsreferenz mit dem Momentanwert verglichen. Ist der Momentanwert 
größer, wird das Schaltelement betätigt. Die Referenz ist im einfachsten 
Fall eine Z-Diode in Reihe zu einer Transistorbasis. Erst wenn die 
Eingangsspannung ausreichend hoch ist, fließt Strom in die Basis. 
Z-Dioden sind recht ungenau und bei so kleinen Spannungen können es 
schon mal 5,1V, aber auch erst 5,6V Schaltschwelle sein.

Am besten ist das mit einem Komparator und einer Spannungsreferenz zu 
machen. Da gibt es nichts zu rechnen, da der Komparator nur eins macht: 
vergleichen. Als Referenz kommen Linearregler oder ausgewiesene 
Referenzen zum Einsatz. Ich verwende gern die LM4040.

Der klassische Schaltungsschutz darf ruhig auch mit aufgebaut werden, 
also TVS-Diode und dgl.

Die PTCs finde ich praktischer als Schmelzsicherungen. Es bedarf aber 
etwas Datenblattstudiums, den richtigen Halte- und Auslösestrom zu 
finden. Oftmals wird da vom Curie-Punkt ausgegangen, d.h. 
Temperaturverdopplung (50°C) bis der steile Anstieg kommt. Der Strom 
wird aber schon etwas höher.

von hinz (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Siehe Datenblatt des TL431 von TI.

von Hmmm (Gast)


Lesenswert?

Retrocomputerer schrieb:
> Ich weiß, dass im Inneren des "Bremsklotz" nur ein Gleichrichter und ein
> LM7805 stecken, um die 5 Volt zu erzeugen.

Der C64 braucht allerdings auch noch 9V AC, und zwar galvanisch getrennt 
von den 5V DC.

von Peter R. (Gast)


Lesenswert?

Schmelzsicherungen sind relativ träge. Sie schützen zwar vor Feuerschein 
und Rauchentwicklung aber keine Elektronik vor Überspannung.
 Der crowbar-Schutz ist zwar wirksam, aber als Schutz gegen 
"Überspannung" in Größe von 5,5V...6,0V, wie sie die Elektronik im C64 
braucht, ist eine Z-Diode zu ungenau, so etwas wieein  TL341 mit 
Beschaltung müsste da schon her.

Und wenn man sich im Netzteil des C64 mit einem 7805 zufrieden gegeben 
hat, weshalb sollte man das ändern?

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Ich meine mich ganz entfernt zu erinnern, daß es ein 78S05 sein muss.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Ich meine mich ganz entfernt zu erinnern, daß es ein 78S05 sein
> muss.

Ja, da waren 2A-Regler im Einsatz.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.