Den Verpolschutz kannst du mit einem PMOS lösen. Drain gegen die
Eingangsspannung, Source gegen Versorgung der Schaltung, Gate gegen GND.
Die Body-Diode ist dann bei richtiger Polung in Durchlassrichtung und
der MOSFET schaltet aktiv durch, weil das Gate auf 5 V unter Source
liegt. Ist der Eingang verpolt, ist die Diode in Sperrichtung und das
Gate gegenüber Source positiv (sperr aktiv).
Bei einer Eingangsspannung oberhalb der zulässigen Gate-Source-Spannung
musst du einen Spannungsteiler für das Gate verwenden, aber das ist bei
den 5 V nicht der Fall.
Der SI7149ADP-GE3 beispielsweise nimmt dir dafür rund 6x5 mm² auf der
Platine weg. Geht noch kleiner, aber das habe ich spontan bei reichelt
gefunden. Der R_DSon liegt in deinem Fall bei rund 7 mΩ, macht bei 2 A
also gerade mal 15 mV Spannungsabfall.
Gegen Überspannung gibt gäbe es als Holzhammermethode eine Sicherung im
Eingangskreis und dahinter eine Zener-Diode. Ist die Spannung zu groß,
leitet sie und die Sicherung brennt durch. Weiß natürlich nicht, ob das
für dich ausreicht. Das wäre aber auch sehr platzsparend zu realisieren.
