Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Polyfuse / selbstrückstellende Sicherungen: ein paar Fragen


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 Karls Q. (karlsquell)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich möchte eine Schaltung vor einer kurzzeitigen Spannungsüberhöhung 
schützen.
Normaler Spannungsbereich 5,5-35V  (Im Bild falsch eingezeichnet)
Fehlerfall: 80V (500ms , Ri=0,5 Ohm)

Einschränkung: Eine Schutzbeschaltung darf die Eingangsspannung nicht 
weiter
absenken. Zusätzlich sollte möglichst wenig Platz beansprucht werden.

Da kam die Idee mit der Polyfuse auf, wie im Anhang zu sehen.

Meine Fragen:
1) Kann das klappen? Habt ihr Erfahrungen in der Anwendung?
2) Wie ist die Spannung Vmax im Datenblatt zu verstehen? Ist das die 
Spannung,
die im Auslösefall über die Sicherung abfällt, also max. 
Versorgungsspannung?
Oder ist das die Spannung, die durch den Innenwiderstand der Sicherung
im Dauerbetrieb maximal abfallen darf?
3)Gibt es Spice-Modelle um das Verhalten zu simulieren?

Gruß
Karls Quell

: Bearbeitet durch User
von soso... (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karls Q. schrieb:
> 1) Kann das klappen? Habt ihr Erfahrungen in der Anwendung?

Jein ;-)

Du brauchst eine Diode, die nicht zu heiß wird, bis die Polyfuse 
auslöst.
Das Problem dabei:
Bei einer Überspannung wird ein großer Teil der Leistung an der Diode 
anfallen, und nur ein kleiner an der Polyfuse, weil dir kalt und daher 
niederohmig ist. Die muss aber heiß werden, um hochohmig zu werden.

Daher muss die Diode riesig und die Polyfuse winzig sein. Oder es 
funktioniert nur für bestimmte Überspannungen, aber nicht alle. Oft ist 
das wenig praxistauglich.

Man könnte das besser mit einer Crowbar lösen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Crowbar_(circuit)
Das hat das Problem nicht so stark.

Ich empfehle aber, einfach einen Spannungsregler zu nehmen, der genug 
aushält. Für meine Bastelprojekte nehme ich den TPS709. Selbst wenn 
jemand 24V statt USB anklemmt, passiert nicht.
Gegen Transienten (SURGE) kann man immer noch eine z.B. 12V-TVS-Diode 
davortun.

von my2ct (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karls Q. schrieb:
> Einschränkung: Eine Schutzbeschaltung darf die Eingangsspannung nicht
> weiter
> absenken. Zusätzlich sollte möglichst wenig Platz beansprucht werden.

Dann ergründe die Quelle für den Fehler und bekämpfe das Übel an der 
Wurzel
-> keine Spannungsabsenkung und null Platzbedarf

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karls Q. schrieb:
> )Gibt es Spice-Modelle um das Verhalten zu simulieren?
Ich kenne keine. Das ist auch schwierig, weil die Umgebung (Kühlung) mit 
rein spielt...

Vmax ist die Spannung, die maximal an der Polyfuse abfallen darf.

Sieh dir auch mal die Kennlinie der TVS Diode an. Die leitet nämlich bei 
36V garantiert noch nicht. Und du schreibst was von max 14V...

: Bearbeitet durch Moderator
von A. S. (achs)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karls Q. schrieb:
> Einschränkung: Eine Schutzbeschaltung darf die Eingangsspannung nicht
> weiter
> absenken.

Schau dir Mal den Innenwiderstand der polyfuse an. Da kannst du auch 
elektrisch abschalten.

von Karls Q. (karlsquell)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Soso.. Schonmal Danke für die Antwort.

Ich habe da noch einen groben Fehler drin: die Normale 
Versorgungsspannung beträgt 5,5-35V. Deshalb auch die 36V TVS-Diode.
Ein Spannungsregler ist verbaut, der ein Maximumrating von 45V hat.

von hinz (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karls Q. schrieb:
> Ein Spannungsregler ist verbaut, der ein Maximumrating von 45V hat.

Dann nimm doch einen der den 80V Impuls verträgt.

von lost+found (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karls Q. schrieb:
> 3)Gibt es Spice-Modelle um das Verhalten zu simulieren?
>

Kaltleiter/PTC

Application of LTSpice Modeling to Vishay Temperature Sensors
https://www.vishay.com/docs/29170/ltspice.pdf

---



http://www.ltwiki.org/index.php?title=LTspiceIV-examples
files/LTspiceIV/examples/LtSpicePlus/Discretos/R_NoLin

von lost+found (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ptc-current-limiting-protection-device-design-with-ltspice


https://passive-components.eu/ptc-current-limiting-protection-device-design-with-ltspice/

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karls Q. schrieb:
> @ Soso.. Schonmal Danke für die Antwort.
>
> Ich habe da noch einen groben Fehler drin: die Normale
> Versorgungsspannung beträgt 5,5-35V. Deshalb auch die 36V TVS-Diode.

Glaube nur nicht, dass eine 36V-Diode auf magische Weise bei 35.9V noch 
nicht leitet und dann bei 36.1V mehrere Ampere fließen lässt ;)

Je nach Hersteller kann die irgendwo bei 30V langsam anfangen, leitend 
zu werden oder erst bei 40V.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.