Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sicherung für Gleichstrom Getriebemotor (Anlaufstrom)


von Quappo (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe einen Gleichstrom-Schneckengetriebemotor, der eine Klappe 
öffnen und schließen soll, die an einer Schnur befestigt ist.
Ich möchte diesen Motor gerne mit einer Sicherung absichern, wenn der 
Motor aus irgendeinem Grund blockiert (z.B. wenn die Klappe klemmt), 
damit er nicht zu viel Strom zieht und abschaltet.
Der Motor läuft mit 6 V und hat unter Last einen Maximalstrom von 600 
mA. Beim Anlaufen und Blockieren zieht er 1800 mA.

Die Frage ist, welche Sicherung ist geeignet dafür, wenn man bedenkt, 
dass ich ihn gerne schon gegen Überschreitung der 600 mA schützen will, 
der Anlaufstrom aber 1800 mA beträgt?

Ich kenne mich mit Sicherungen nicht besonders aus (Thema 
Auslösecharakteristik), ich weiß nur, dass es flinke und träge 
Sicherungen gibt, die ein unterschiedliches zeitliches Auslöseverhalten 
haben.

PS: es handelt sich um ein reines Hobbyprojekt, die Absicherung muss 
daher nicht unbedingt die eleganteste, jedoch eine sichere sein.

Ich würde mich über Antworten freuen.

Gruß

Quappo

von Quappo (Gast)


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Anmerkung: Der Motor wird von 4 in Reihe geschalteter AA Batterien mit 
jeweils 1,5 V (zusammen also 6 V) gespeist.

Gruß

von Dieter (Gast)


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Schmelzsicherung duerfte zu ungenau sein. Daher schalte in Serie eine 
elektrische Sicherungsschaltung.

von hinz (Gast)


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Was steht denn im Datenblatt bzgl Nennstrom des Motors?

von Quappo (Gast)


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Dieter schrieb:
> Schmelzsicherung duerfte zu ungenau sein. Daher schalte in Serie eine
> elektrische Sicherungsschaltung.

Was meinst du genau mit elektrische Sicherungsschaltung?
Ich bin auf dem Gebiet noch nicht so lange dabei, daher kenne ich noch 
nicht alle elektronischen Geräte ;)

von Quappo (Gast)


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hinz schrieb:
> Was steht denn im Datenblatt bzgl Nennstrom des Motors?

Ich denke, dass es der Strom unter Last ist, also die 600 mA.

Datenblatt ist das hier:

https://ecksteinimg.de/Datasheet/MO01075/Datenblatt.pdf

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:
> hinz schrieb:
>> Was steht denn im Datenblatt bzgl Nennstrom des Motors?
>
> Ich denke, dass es der Strom unter Last ist, also die 600 mA.
>
> Datenblatt ist das hier:
>
> https://ecksteinimg.de/Datasheet/MO01075/Datenblatt.pdf

https://www.reichelt.de/rueckstellbarer-geraeteschutzschalter-0-5-a-t11-311-0-5-p243903.html?

von Quappo (Gast)


Angehängte Dateien:

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hinz schrieb:
> 
https://www.reichelt.de/rueckstellbarer-geraeteschutzschalter-0-5-a-t11-311-0-5-p243903.html?

Cool! Danke für die Antwort. Wenn ich das richtig verstehe im Diagramm 
auf Seite 4 des Datenblattes, müsste die Sicherung bei Blockierung (1800 
mA) also ungefähr nach 3 bis 4 Sekunden (Sicherung ist auf 500 mA 
ausgerichtet und 1800 mA = 3,6 * 500 mA) auslösen.

Stimmt da mein Gedankengang?

von Klaus (Gast)


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Quappo schrieb:
> Anmerkung: Der Motor wird von 4 in Reihe geschalteter AA Batterien mit
> jeweils 1,5 V (zusammen also 6 V) gespeist.

Das ist doch Sicherung genug. Die sind alle, bevor der Motor abgeraucht 
ist. So ist das in jedem Spielzeug realisiert.

MfG Klaus

von Quappo (Gast)


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Klaus schrieb:
> Das ist doch Sicherung genug. Die sind alle, bevor der Motor abgeraucht
> ist. So ist das in jedem Spielzeug realisiert.

Danke für die Antwort. Ja, das glaube ich dir. Ich möchte aber auch 
gleichzeitig die Elektronik drumherum schützen. Der Motor wird von einem 
Arduino-ähnlichen Board und über einen Motortreiber gesteuert. Außerdem 
möchte ich vermeiden, dass die Bauteile durch zu hohen Strom zu heiß 
werden. (Thema Brandschutz).

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:
> Stimmt da mein Gedankengang?

Ja.

von Quappo (Gast)


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hinz schrieb:
> Ja.

Cool, vielen Dank. Danke auch an alle anderen.

Sollte es weitere Anmerkungen geben, gerne posten.

Gruß

Quappo

von Anmerkung (Gast)


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Quappo schrieb:
> Sollte es weitere Anmerkungen geben, gerne posten.

"Zu klein"? Loest ungewollt (knapp) aus? Anpaßbar durch Stromteiler.

von Anmerkung (Gast)


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Anmerkung (Gast) schrieb im Beitrag #5786685 fatalerweise Dinge wie:
> Schutzschalter loest "zu frueh" aus? Anpaßbar durch Stromteiler.

Nein! Umgekehrt: Schutzschalter hat etwas zu hohe Ausloeseschwelle?
Er loest ums Haar nicht rechtzeitig aus, Motor wird etwas zu heiß,
wuerde vielleicht sogar durchbrennen?

Ausloeseschwelle und Motor aneinander anpaßbar durch Stromteiler
(man koennte es auch "Vorbeileitung des Stromes am Motor" nennen).

Gemeint ist ein Widerstand oder auch eine Induktivitaet parallel zum
Motor, um dadurch den Gesamtstrom leicht zu erhoehen - sinnvoll ist
das nur in engen Grenzen, der Wirkungsgrad sinkt schnell/stark ab.

Also sollte durch das parallele ("Shunt-") Element nur ein kleiner
Bruchteil des Motor- bzw. Gesamtstromes fließen, die beiden Werte
sollten sich nur wenig unterscheiden.


Ich wiederhole zur Sicherheit:

Im obigen (ersten) Post schrieb ich Unsinn. Als ich das gerade noch
einmal las (Tab war noch offen, neu geladen zur Beitrags-Kontrolle),
bekam ich gleich einen Schreck.

Wuerde man die Ausloeseschwelle erhoehen wollen, so wie ich es oben
versehentlich geschrieben hatte, dann ginge das so einfach nicht.

Wieso kann man die in eine Richtung abaendern, in die andere nicht?

Kurz mal zusammengefaßt: Fuer "mehr Power" mueßte der Schutzschalter
selbst (!) mit einem R oder einer L parallel versehen werden... das
ist offensichtlich Bullsh!t, wuerde den Schaltkontakt ueberbruecken!

(Es geht nicht allein um die aktuellen bzw. akuten Folgen. PFUSCH!)


Ich bitte allgemein um Verzeihung.  :(

von Jemand (Gast)


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Hallo

"Ich möchte aber auch gleichzeitig die Elektronik drumherum schützen."

dafür sind "normale" Sicherungen aber leider meist nicht gedacht bzw. 
sinnvoll konfigurierbar, sondern diese dienen "nur" dafür um die 
Umgebung, vor allem vor Hitzeeinwirkungen (Brand) zu schützen bei 
größeren und größten  Leistungen auch vor (kurzeitig extrem) starken 
Elektromagnetischen Feldern, Lichtbögen, Magnetismus und eventuell auch 
weiteren recht exotischen Gefahrenquellen.

Die Absicherung der Elektronik drum herum muss entweder (meist mehr 
schlecht als Recht - hängt auch von der jeweiligen Elektronik ab) durch 
eine (auch mehrere für unterschiedliche Schaltungsteile) eigene und vor 
allem passende (und da liegt oft das Problem) Sicherung(en) erfolgen 
oder aber besser durch geeignete Schutzbeschaltung.
Wie diese nun jeweils ausgelegt wird ist nicht unbedingt trivial - 
welche Störgrößen sind zu erwarten, was darf im (welchen) Fehlerfall 
geschehen, wie groß wird überhaupt die Schutzbeschaltung (schon bei gar 
nicht mal so hohen Strömen von wenigen Ampere werden die passiven 
Komponenten schnell mechanisch größer und teurer als die eigentlich 
Nutzschaltung...)
Je professioneller und strikter die Vorgaben sind umso aufwendiger wird 
das.
Das fängt bei einer Schaltung die durch eine Knopfzelle betrieben wird 
durch den hohen Innenwiderstand derselben an und hört bei Schaltungen in 
Sicherheitskritischen Bereichen und mit vielen Wandlern noch lange nicht 
bei einen VDR, MOV, Schutzdiode, aktive Sicherung, Elektromechanischen 
Schutzeinrichtungen usw. auf.

Jemand

von Dieter (Gast)


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von Dieter (Gast)


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Muss aber verzoegert reagieren, da sonst der Anlaufstrom des Motors 
bereits jeweils die Sicherung ausloesen wuerde. Es ist nicht gwnz so 
einfach.

von Mike (Gast)


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Jemand schrieb:
> sondern diese dienen "nur" dafür um die Umgebung, vor allem vor
> Hitzeeinwirkungen (Brand) zu schützen bei größeren und größten
> Leistungen

Hi, genau das ist mein Hauptanliegen. Wie gesagt, es ist "nur" ein 
Hobbyprojekt, bei dem die Teile auch guten Gewissens mal den Geist 
aufgeben dürfen, da diese eben nicht so teuer sind. Prinzipell möchte 
ich sicher gehen, dass sich die Teile und dadurch ihre Umgebung nicht zu 
stark erhitzen, dass im schlimmsten Fall ein Brand entsteht.
Und dafür ist doch die oben beschriebene rückstellbare Sicherung 
geeignet, oder?

von Quappo (Gast)


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Den letzten Beitrag habe ich, Quappo, der TE geschrieben. Name hat sich 
nur versehentlich geändert.

von MaWin (Gast)


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Anmerkung schrieb:
> Gemeint ist ein Widerstand oder auch eine Induktivitaet parallel zum
> Motor, um dadurch den Gesamtstrom leicht zu erhoehen

Das ist genau so ein Unsinn wie dein erster Beitrag, der prozentuale 
Unterschied zwischen Betriebsstrom und Überstrom wird dadurch immer 
kleiner, die Unterscheidung schwieriger. Vergiss beide. Quappo/Mike soll 
den von Hinz vorgeschlagenen Sicherungsautomaten verwenden oder eine 
0.5A Polyfuse Sicherung.
D ein Nennstrom von 0.6A heisst ja nicht, dass in Betrieb auch 0.6A 
fliessen, das können je nach Last auch 400 oder 200 sein nur 800 sollten 
halt nicht auf Dauer fliessen.

von Dieter (Gast)


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Eine Temperatursicherung waere auch eine Variante.

von Udo S. (urschmitt)


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Alternative zu den von Hinz und MaWin vorgeschlagenen Lösungen:
Du hast ein "Arduino-ähnliches Board" und ein Motortreiber.

Was also liegt näher um damit nebenbei noch den Strom und/oder die 
Temperatur des Motors zu messen. Die Logik wann man dann abschalten muss 
sollte ja jetzt nicht so schwer zu realisieren sein.
Bestenfalls kann der Motortreiber sogar schon eine Strommessung, 
ansonsten tut es ein 0,1 oder 0,2 Ohm Widerstand an Masse und ein OP der 
Faktor 10 verstärkt.

von Quappo (Gast)


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Danke schon mal für die vielen Antworten.

MaWin schrieb:
> ein Nennstrom von 0.6A heisst ja nicht, dass in Betrieb auch 0.6A
> fliessen, das können je nach Last auch 400 oder 200 sein

Ja richtig. Der Motor zieht nicht 600 mA (im Datenblatt ja auch als 
Maximalstrom unter Last angegeben). Ich habe den Motor schon eine Weile 
in Betrieb, der zieht beim Hochfahren der Klappe ungefähr 200 mA.
Da hätte ich aber gleich noch eine Frage. Ich verwende zurzeit noch zur 
Motorsteuerung eine L293D H-Brücke. Wie ihr vielleicht wisst, fällt an 
dieser ziemlich viel Spannung ab. Am Motor kommen von den 6 V beim 
Hochfahren der Klappe ungefähr nur 3,5 V an. Ich habe schon eine neue 
Motorsteuerung im Blickfeld, bei der viel weniger abfällt (Pololu 
DRV8838 Single Brushed DC Motor Driver), die effizienter in Sachen 
Spannungsabfall arbeitet.

Was meint ihr: zieht der Motor mehr Strom, wenn bei ihm mehr Spannung 
ankommt? Der Motor ist wie gesagt ein 
Gleichstrom-Schneckengetriebemotor.

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:
> Was meint ihr: zieht der Motor mehr Strom, wenn bei ihm mehr Spannung
> ankommt?

Ja, und er wird auch schneller laufen.

von MaWin (Gast)


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Quappo schrieb:
> zieht der Motor mehr Strom, wenn bei ihm mehr Spannung ankommt?

Ja, aber nicht das x-fache. Er dreht vor allem schneller.
Der Ansteuer-IC muss den Strom aushalten, den der Motor im Anlaufmoment 
zieht. Das werden sogar mehr als die 1.8A sein.
Nämlich Spannung/Motorinnenwiderstand.

von Quappo (Gast)


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hinz schrieb:
> Ja, und er wird auch schneller laufen.

Okay, dann werd ich zur Sicherheit die nächstgrößere Stufe der 
rückstellbaren Sicherung (1 A) gleich mitbestellen. Dann teste ich, ob 
es die 0,5 A Sicherung raushaut. Wenn ja, verwende ich die größer 
dimensionierte.

MaWin schrieb:
> Der Ansteuer-IC muss den Strom aushalten, den der Motor im Anlaufmoment
> zieht. Das werden sogar mehr als die 1.8A sein.

okay.. die DRV8838 kann durchgehend 1,7 A aushalten und im Peak 1,8...

von hinz (Gast)


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MaWin schrieb:
> Der Ansteuer-IC muss den Strom aushalten, den der Motor im Anlaufmoment
> zieht. Das werden sogar mehr als die 1.8A sein.
> Nämlich Spannung/Motorinnenwiderstand.

Innenwiderstand der Batterien und des Batteriehalters nicht vergessen!

von Quappo (Gast)


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hinz schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Der Ansteuer-IC muss den Strom aushalten, den der Motor im Anlaufmoment
>> zieht. Das werden sogar mehr als die 1.8A sein.
>> Nämlich Spannung/Motorinnenwiderstand.
>
> Innenwiderstand der Batterien und des Batteriehalters nicht vergessen!

hmm, wird das zuviel für den DRV8838 sein?

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:
> hinz schrieb:
>> MaWin schrieb:
>>> Der Ansteuer-IC muss den Strom aushalten, den der Motor im Anlaufmoment
>>> zieht. Das werden sogar mehr als die 1.8A sein.
>>> Nämlich Spannung/Motorinnenwiderstand.
>>
>> Innenwiderstand der Batterien und des Batteriehalters nicht vergessen!
>
> hmm, wird das zuviel für den DRV8838 sein?

Nein.

von Quappo (Gast)


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okay, warum meinst du? Bin über jede Erklärung dankbar, da ich es sicher 
nicht besser weiß ;)

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:
> warum meinst du?

Weil schon der Blockierstrom bei 6V nur 1,8A beträgt, mit den Verlusten 
kommen aber am Motor nur noch geschätzte 4,5V an, also wird der 
Blockierstrom nur noch 1,4A betragen.

von Quappo (Gast)


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MaWin schrieb:
> Das werden sogar mehr als die 1.8A sein.

achso, dann hab ich den Satz wohl falsch verstanden. Habe ihn so 
interpretiert, dass er durch den Motorinnenwiderstand, 
Batterieinnenwiderstand und Widerstand des Batteriehalters mehr Strom 
zieht. Ihr habt gemeint, dass durch diese Komponenten mehr Spannung 
abfällt, oder?

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Das werden sogar mehr als die 1.8A sein.
>
> achso, dann hab ich den Satz wohl falsch verstanden. Habe ihn so
> interpretiert, dass er durch den Motorinnenwiderstand,
> Batterieinnenwiderstand und Widerstand des Batteriehalters mehr Strom
> zieht.

MaWin ging von üblichen Motoren aus, die ziehen mehr als den dreifachen 
Nennstrom im Blockierfall.


> Ihr habt gemeint, dass durch diese Komponenten mehr Spannung
> abfällt, oder?

Ja.

von Quappo (Gast)


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hinz schrieb:
> MaWin ging von üblichen Motoren aus, die ziehen mehr als den dreifachen
> Nennstrom im Blockierfall.

und mein Motor gehört nicht zu den "üblichen" Motoren?

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:
> hinz schrieb:
>> MaWin ging von üblichen Motoren aus, die ziehen mehr als den dreifachen
>> Nennstrom im Blockierfall.
>
> und mein Motor gehört nicht zu den "üblichen" Motoren?

Offensichtlich nicht.

von Quappo (Gast)


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hinz schrieb:
> Quappo schrieb:
>> hinz schrieb:
>>> MaWin ging von üblichen Motoren aus, die ziehen mehr als den dreifachen
>>> Nennstrom im Blockierfall.
>>
>> und mein Motor gehört nicht zu den "üblichen" Motoren?
>
> Offensichtlich nicht.

alles klar, danke :)

von Quappo (Gast)


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Hi, ich mal wieder, der TE ;)
Ich habe die 0,5 A Sicherung eingebaut und das funktioniert ohne 
Probleme (Danke hier nochmal für den Tipp). Jetzt musste ich jedoch bei 
einem Test feststellen, dass der Motor im Stillstand nur 700 mA zieht 
(klar, die Sicherung hat einen Wiederstand, die AA Batterien auch). Laut 
Spezifikationen hat der Motor einen maximalen Strom unter Last von 600 
mA und bei Blockieren 1800 mA.
Ich gehe mal davon aus, dass die Spezifikationen stimmen. Die 0,5 A 
Sicherung ist bei Kurzschluss sehr effizient, würde beim Blockieren 
ziemlich lange brauchen.
Die Frage ist jetzt, ob der Motor die 700 mA abkann (habe auch schon 
beim Verkäufer/Hersteller angefragt, jedoch keine Rückmeldung)
Die ganze Geschichte wäre kein Problem, man beim Betrieb des Motors 
anwesend wäre. Die Schaltung ist aber eine Automatisierung und läuft 
auch, wenn niemand da ist...

Gruß

Quappo

von Sly_marbo (Gast)


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Die Idee der Temperatursicherung wurde ja schon übergangen. Aber für den 
Motorschschutz genau das richtige. Es gibt zB für Kaffeeautomaten 
Temperatursicherunen mit denen die Hersteller die 
Wasserpumpe/Termoelemente vor Übertemperatur schützen (zu finden unter 
dem Begriff STB-Litze). Die kommt einfach in Reihe zur Zuleitung und 
wird Hochohmig bei Übertemperatur. Lässt sich einfach auf den Motor oder 
die Elektronik klemmen.

von Quappo (Gast)


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Danke für den Tipp.
Was hältst du von der hier? Also einfach außen auf die Gehäuseoberfläche 
kleben mit z.B. Isolierband (?).

https://www.ebay.de/itm/25-C-bis-130-C-Thermoschalter-5A-Offner-Schlieser-Temperaturschalter-KSD9700/323073187134?hash=item4b38a99d3e:m:mi14PZjWNsIZVDQ6pOtQ3IA&var=512189679358

Gruß

von Sly_marbo (Gast)


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Ja, aber gut festkleben :D (Thermisch gekoppelt am besten). Die 
Überstromsicherung würde ich aber trozdem noch vorsehen. Die kannst du 
dann größer als den Maximalen Blockierstrom wählen. Die schützt dich 
dann vor Kurzschlüssen innerhalb des Motors oder der Elektronik. So bist 
du überall hinreichend abgesichert, selbst wenn du die AA-Baterien mal 
durch einen niederspannungsfusionsreaktor ohne Messbaren Innenwiderstand 
ersetzt.

Gruß

von Quappo (Gast)


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Sly_marbo schrieb:
> Innenwiderstand

Sly_marbo schrieb:
> selbst wenn du die AA-Baterien mal durch einen
> niederspannungsfusionsreaktor ohne Messbaren Innenwiderstand ersetzt.

:D :D

Möchte bei so Automatisierungsgeschichten eben gut abgesichert sein. Bei 
Thermische Kopplung habe ich gleich an Wärmeleitpasten gedacht... Wäre 
eine brauchbare Idee, oder? Hier z.B.

https://www.conrad.de/de/bwlp20-waermeleitpaste-081-wmk-1-g-temperatur-max-200-c-145068.html?WT.mc_id=google_pla&WT.srch=1&ef_id=EAIaIQobChMItZ6EjJSx4QIV1OF3Ch1TZA0TEAQYASABEgLfuvD_BwE:G:s&gclid=EAIaIQobChMItZ6EjJSx4QIV1OF3Ch1TZA0TEAQYASABEgLfuvD_BwE&hk=SEM&insert_kz=VQ&s_kwcid=AL!222!3!310313485083!!!g!!

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:

> Möchte bei so Automatisierungsgeschichten eben gut abgesichert sein. Bei
> Thermische Kopplung habe ich gleich an Wärmeleitpasten gedacht... Wäre
> eine brauchbare Idee, oder? Hier z.B.
>
> 
https://www.conrad.de/de/bwlp20-waermeleitpaste-081-wmk-1-g-temperatur-max-200-c-145068.html?WT.mc_id=google_pla&WT.srch=1&ef_id=EAIaIQobChMItZ6EjJSx4QIV1OF3Ch1TZA0TEAQYASABEgLfuvD_BwE:G:s&gclid=EAIaIQobChMItZ6EjJSx4QIV1OF3Ch1TZA0TEAQYASABEgLfuvD_BwE&hk=SEM&insert_kz=VQ&s_kwcid=AL!222!3!310313485083!!!g!!

Nimm ganz normalen 2K-Epoxykleber. Wenns ganz edel sein soll, dann geh 
zur Apotheke und hol dir etwas Zinkoxid. Davon dem Epoykleber so viel 
untermischen bis er gerade noch nicht zu zäh ist. Üblicher 
Wärmeleitkleber ist nichts anderes. Wichtig ist noch, dass die 
Kleberdicke nicht unnötig groß ist, 50µm reichen meist.

von Quappo (Gast)


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hinz schrieb:
> Nimm ganz normalen 2K-Epoxykleber. Wenns ganz edel sein soll, dann geh
> zur Apotheke und hol dir etwas Zinkoxid. Davon dem Epoykleber so viel
> untermischen bis er gerade noch nicht zu zäh ist. Üblicher
> Wärmeleitkleber ist nichts anderes. Wichtig ist noch, dass die
> Kleberdicke nicht unnötig groß ist, 50µm reichen meist.

Ich bin mir sicher, dass das sehr gut funktioniert - will ich gar nicht 
anzweifeln. Aber würd es die normale Paste nicht auch tun?

von hinz (Gast)


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Quappo schrieb:

> Aber würd es die normale Paste nicht auch tun?

Klebt halt nicht.


Ist übrigens nichts anderes als die Zinksalbe vom Apotheker.

von Quappo (Gast)


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hinz schrieb:
> Ist übrigens nichts anderes als die Zinksalbe vom Apotheker.

schon erstaunlich... und in den Elektroläden wird das dann teuer 
verkauft...

von Martin S. (sirnails)


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Drei Ideen dazu:

- INA 226 als Shunt Monitor einsetzen. Lässt sich super mit Arduino 
koppeln und speichert bei Stromüberschreitung entsprechende Flags -> 
Auswertung per Software

- Fully Protected Hiside Treiber nehmen, also Mosfet mit integriertem 
Überstromschutz. Die lösen aber thermisch aus.

- Polyfuse (die ist sehr träge und selbstrückstellend). Im Fehlerfall 
würde sie so oft auslösen und wieder abfallen, bis die AA leer sind.

von Innenwiderstand (Gast)


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Hej,

die gewählte 0,5A-Sicherung hat einen Innenwiderstand von 5,2 Ohm (Seite 
3 Datenblatt). Das zusammen mit dem Innenwiderstand des Motors im 
Stillstand begrenzt den Kurzschlußstrom auf die von Quappo gemessenen 
0,7A. Mehr wird´s nicht und laut Datenblatt braucht die Sicherung dann 
mehr als 50 sec zum Auslösen.

Quappo sollte m.M.n.nach einer anderen Lösung Ausschau halten.

Gruß

von Quappo (Gast)


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Martin S. schrieb:
> Drei Ideen dazu

Danke, werde ich mir anschauen.

Innenwiderstand schrieb:
> die gewählte 0,5A-Sicherung hat einen Innenwiderstand von 5,2 Ohm (Seite
> 3 Datenblatt). Das zusammen mit dem Innenwiderstand des Motors im
> Stillstand begrenzt den Kurzschlußstrom auf die von Quappo gemessenen
> 0,7A.

ja genau, das hab ich dann auch festgestellt. Ich habe aber nochmal nur 
den Motorstrom gemessen (zuvor nämlich ausversehen die ganze Schaltung, 
bei der der Mikrocontroller auch einiges aufnimmt). Der Motor nimmt im 
Blockierfall 600 mA auf. Laut Datenblatt ist der maximale Nennstrom bei 
600 mA. Das heißt doch, dass der Motor mit diesem Strom dauerhaft 
belastet werden darf, oder? Oder gelten diese Regeln im Blockierfall 
nicht (kann ja sein, kenne mich da nicht 100%ig aus).

Innenwiderstand schrieb:
> Quappo sollte m.M.n.nach einer anderen Lösung Ausschau halten.

Ich werde wahrscheinlich an der letzten Lösung festhalten, d.h.:
Motor und Motortreiber sind mit mit der eingebauten 0,5 A Sicherung 
gegen Kurzschluss abgesichert. Zusätzlich sitzt auf dem Motor ein 
Temperaturschalter (60 °C), der im Blockierfall und eventueller 
Überhitzung auslösen würde (ich weiß nicht mal, ob der Motor so heiß 
wird, vor allem, weil er ja mit maximal 600 mA beaufschlagt wird).
Den Mikrocontroller sichere ich zusätzlich mit einer 0,63 A flinken 
Feinsicherung ab. Danach war aber im Thread eigentlich gar nicht 
gefragt. Die Stränge Mikrocontroller und Motor/Motortreiber werden von 
den selben 4 AA Batterien parallel gespeist.

von Quappo (Gast)


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Martin S. schrieb:
> - Polyfuse (die ist sehr träge und selbstrückstellend). Im Fehlerfall
> würde sie so oft auslösen und wieder abfallen, bis die AA leer sind.

Wie ist das denn bei so einer Polyfuse? Kühlt die sich nach Erreichen 
des Trip Stroms wieder ab?

von Martin S. (sirnails)


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Quappo schrieb:
> Martin S. schrieb:
>> - Polyfuse (die ist sehr träge und selbstrückstellend). Im Fehlerfall
>> würde sie so oft auslösen und wieder abfallen, bis die AA leer sind.
>
> Wie ist das denn bei so einer Polyfuse? Kühlt die sich nach Erreichen
> des Trip Stroms wieder ab?

Die Polyfuse ist ein PTC. Kalt hat sie einen geringen Innenwiderstand, 
je wärmer sie wird, umso höher wird dieser. Es tritt ein Lawineneffekt 
beim Auslösen auf, weil die Erwärmung mit steigendem Widerstand größer 
wird. Irgendwann macht sie dann ganz auf, und es fließt nurnoch der 
Haltestrom, der um einiges niedriger ist, als der Nennstrom. 
Schlussendlich fließt also nurnoch so viel Strom, wie die Polyfuse 
braucht, um selbst so heiß zu bleiben, dass der Gleichgewichtszustand 
erhalten bleibt. D.h. sie trennt nicht auf, aber verheizt im Grunde so 
viel Strom und hat dabei einen so hohen Innenwiderstand, dass kaum Strom 
mehr fließt.

Kühlt die Polymersicherung ab, so sinkt ihr Innenwiderstand wieder.

Was man bei der Polyfuse aber auf jeden Fall berücksichtigen muss, ist 
die Tatsache, dass sie im ausgelösten Zustand altert. Der 
Innenwiderstand wird größer. Irgendwann (wenn die Sicherung faktisch tot 
ist), ist der Innenwiderstand so hoch, dass sie bei schon sehr kleinen 
Strömen auslöst. Der Prozess ist also nicht zu 100% reversibel.

Ich habe dazu mal eine Versuchsreihe gemacht. Nach ca. 100 Auslösungen 
ist die Sicherung defekt. Nach 10-20 Auslösungen steigt der 
Innenwiderstand schon um 20-30% (war eine Sicherung von Littlefuse).

Diese Sicherung ist also nur ein Notfallmechanismus die einige 
Auslösungen problemlos überlebt, aber eben nicht als dauerhafte 
Strombegrenzung gedacht ist.

Diesen Fall hast Du aber nicht, denn wenn der Störfall auftritt, dann 
wirst Du ohnehin die Mechanik nacharbeiten. Und im schlimmsten Fall 
tauscht man dann halt nach ein paar Monaten oder Jahren die Sicherung 
aus.

Ich bin mir aber auch nicht sicher, ob drei AA-Batterien wirklich so 
viel Energiemenge abgeben, dass die Sicherung im Störfall wirklich 
ernsthaft schaden nimmt. Wenn die Sicherung ausgelöst 2-3W verheizt, 
dann sind die Dinger sehr schnell leer.

von Quappo (Gast)


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Danke für die ausführliche Antwort. Ich habe nur etwas Bedenken, dass 
die Sicherung halt dann 130 °C heiß wird und unbeaufsichtigt bleibt 
Schadet das der umliegenden Elektronik oder den an der Sicherung 
angeschlossenen Kabeln nicht?

von Quappo (Gast)


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Die Schaltung (Mikrocontroller Boards, RTC, Motortreiber, viele Kabel) 
befindet sich auf einer Lochrasterplatine in einer ABS Box (nicht 
belüftet) und viel Platz für Luft ist in der Box auch nicht vorhanden...

von jowu (Gast)


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bzw. es ist es auch keine Belüftung vorhanden, die die Wärme des PTC 
abführen könnte...

von Quappo (Gast)


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jowu schrieb:
> bzw. es ist es auch keine Belüftung vorhanden, die die Wärme des PTC
> abführen könnte...

ja richtig

von Martin S. (sirnails)


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Na das musst Du natürlich selbst wissen, in wie weit das schadet. Da so 
eine Sicherung aber nur 2 Euro kostet, wäre es einen Versuch wert, 
einfach mal eine testweise an drei AA-Batterien kurzzuschließen und zu 
gucken, wie warm das schlussendlich drumherum wird.

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