Hi,
ich möchte meinen analogen eingang vom µC gegen verpolung schützen. Hab
es erst mit einem P-Channel gemacht. Klappt auch gut...allerdings hatte
ich den Spannungsabfall ( ausgleichbar ) und die mindestspannung
vergessen. Ich möchte 0 - 10V einlesen und dies ist dann dementsprechend
erst ab ~ 1.5V gut möglich..abhängig vom FET wahrscheinlich...dann kam
mir ein Beitrag entgegen wo der Verpolungsschutz mit einem Polyswitch
vorgeschlagen wurde :
"Vorschlag
1
___
2
-----| |-------+----- Positiv
3
------ |
4
Polyswitch - Vout
5
/ \ 1N4007
6
|
7
-------------------+----------- Negativ
Sollte verpolt werden, so spricht der Ployswitch an.
(kann natürlich auch durch eine entsprechende Sicherung ersetzt
werden."
Da möchte ich gerne fragen, da ich dieses Bauelement noch nie verbaut
habe auf was ich achten sollte ? Komme ich damit mit sehr minimalen
Spannungsverlust und einer "mindest Spannung..." hin ? Da ich an dem
Eingang zwischen 0 - 10V und 0 - 20mA verwechseln möchte brauche ich
auch einen sehr kleinen Polyswitch ? Evtl. den hier ?
https://www.mouser.de/ProductDetail/Littelfuse/30R090UPR?qs=PWhpLWeW8wd92E7hRGIgTg%3D%3D
900mA sind natrlich in dem zusammenhang viel, diese entsehen aber über
der Diode ? Und wenn die Diode mehr Puffer hat als der Polyswitch sollte
das gehen ?
Danke
Du wirst über einen Polyswitch oder einer Sicherung einen wesentlich
höheren Spannungsabfall haben als über den Mosfet. Zudem wird der Mosfet
wesentlich schneller reagieren. Schau einfach mal in ein Datenblatt von
einem Polyswitch.
Im Prinzip ok, aber wozu man da eine 1000V Diode braucht, erschließt
sich mir nicht. Auch die 1A für diese Diode erscheint mir etwas knapp
bemessen. Eine 1N5400 o.ä. wäre passender.
mmmh ja stimmt. Es gibt aber sonst wahrschelich nicht direkt eine
Möglichkeit einen Veroplungsschutz für <1V zu basteln ? Die I\Os vom PIC
sind ansich gegen alles mögliche geschützt. Aber ausreitzen wollte ich
dies eigentlich nicht.:S
Andreas B. schrieb:> Im Prinzip ok, aber wozu man da eine 1000V Diode braucht, erschließt> sich mir nicht. Auch die 1A für diese Diode erscheint mir etwas knapp> bemessen. Eine 1N5400 o.ä. wäre passender.
Die Diode habe ich noch nicht angepasst, dein Vorschlag macht
aufjedenfall mehr Sinn.
Lúba schrieb:> 0 - 10V und 0 - 20mA
aber nicht gleichzeitig?
Am Widerstand entsteht nur bei Belastung in deiner Schaltung UND bei
Spannungsmessung ein Meßfehler. Wie groß der ist kannst du ausrechnen.
Lúba schrieb:> ich möchte meinen analogen eingang vom µC gegen verpolung schützen.
Warum nimmst du nicht einfach die übliche Schaltung mit den Klemmdioden
gegen Vcc und GND?
So wie z.B. dort: Beitrag "Überspannungsschutz ohne Messsignal zu belasten"> Da möchte ich gerne fragen, da ich dieses Bauelement noch nie verbaut> habe auf was ich achten sollte ?
Dass deine Stromquelle ausreichend viel Strom liefern muss, um den PTC
bis zum Abschalten aufzuheizen...
Lúba schrieb:> Da ich an dem> Eingang zwischen 0 - 10V und 0 - 20mA verwechseln möchte brauche ich> auch einen sehr kleinen Polyswitch ? Evtl. den hier ?> https://www.mouser.de/ProductDetail/Littelfuse/30R090UPR?qs=PWhpLWeW8wd92E7hRGIgTg%3D%3D> 900mA sind natrlich in dem zusammenhang viel, diese entsehen aber über> der Diode ?
900mA verträgt das Teil als Dauerlast und bleibt niederohmig. Spätestens
bei 1,8A löst es aus und wird hochohmig.
Einen Polyswitch o.ä., der bei 20mA auslöst, wirst du wohl nicht finden.
Die kleinsten, die Littelfuse anbietet, halten 50mA aus uns schalten bei
100mA ab. Ihr Kaltwiderstand beträgt ca. 9 Ohm.
Die Teile funktionieren über die durch den Strom verursachten Wärme:
P=R*I²
Wenn sie dadurch etwa 130°C heiss geworden sind, hat sich die Mischung
aus Metallpulver und Kunststoff soweit ausgedehnt, dass die
Metallpartikel im Innern ihren Kontakt untereinander verlieren. Dadurch
steigt der Widerstand (und der Spannungsabfall), und die Erwärmung geht
noch schneller. Am Ende stabilisiert sich die Temperatur und und die
Verlustleistung bei einem etwas höheren Wert.
Wegen der annähernden Konstanz der Endtemperatur fällt nun der Strom mit
steigender Spannung.
Ein Beispiel für einen negativen Widerstand!
Theoretisch könnte man damit langsame Oszillatoren aufbauen, aber
praktisch ist das sinnlos, weil die Teile verschleissen.
Mir ist aber nicht klar, was genau du gegen welche Gefahr schützen
willst.
0-20mA hört sich nach einer Stromschnittstelle für analoge Signale an,
und da ist der an einer Diode auftretende Spannungsabfall weitgehend
bedeutungslos.
Lothar M. schrieb:> Lúba schrieb:>> ich möchte meinen analogen eingang vom µC gegen verpolung schützen.> Warum nimmst du nicht einfach die übliche Schaltung mit den Klemmdioden> gegen Vcc und GND?> So wie z.B. dort: Beitrag "Überspannungsschutz ohne Messsignal zu> belasten"
So sähe dies bei mir aus, Spannungsteiler um von 0-10V auf 0-5V
zukommen, beides 10k.
Allerdings verpole ich die Quelle bekomme ich auch -2,5V bspw. nach dem
Teiler ? Ich stehe grade was aufn Schlauch
Hp M. schrieb:> Mir ist aber nicht klar, was genau du gegen welche Gefahr schützen> willst.> 0-20mA hört sich nach einer Stromschnittstelle für analoge Signale an,> und da ist der an einer Diode auftretende Spannungsabfall weitgehend> bedeutungslos.
Genau, die Stromschnittstelle ist mir auch egal in diese Hinsicht. Ich
habe einen Input bei der Schaltung den ich für mA und V benutze. Aner
jeweils immer nur eins von beiden, ausgewählt mit einem mechanischen
Schalter.
Um was es mir geht ist die 0-10V Schnittstelle, welche ich gegen
Verpolung schützen möchte. Mit dem aktuellen Moset funktioniert der
eingang erst ab 1.6V Vthgs (?), mein gedanek war auch ein Fet zu nehmen
mit dem ich auf 0,7V komme, was oki wäre. Am liebsten würde ich gerne an
die 0V kommen, bzw eher schon unter 0,7V den Eingang erkennen und
auswerten. Überspannung hatte ich mit einen Varistor ab 12V abgesichert.
Bzw. die Z-Diode in meinen Verpolungsschutz hat das selbige getan..
Lúba schrieb:> So sähe dies bei mir aus
Hast du die Schaltung im Link nicht angesehen?
Hier ist sie nochmal:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/491464/ADC-Schutz.png
Simuliere einfach mal genau diese Schaltung und wenn du sie verstanden
hast, dann nehme Änderungen vor.
Lúba schrieb:> Um was es mir geht ist die 0-10V Schnittstelle, welche ich gegen> Verpolung schützen möchte.
Nein, du willst nicht irgendeine "Schnittstelle" schützen, sondern du
willst exakt irgendwelche elektronischen Bauteile (hier speziell den
ADC-Eingang) vor Spannungen schützen, die ausserhalb der "absolute
maximum ratings" sind.
Lúba schrieb:> ich möchte meinen analogen eingang vom µC gegen verpolung schützen.
Warum nicht einfach ein Steckersystem nutzen, bei dem Verpolung
unmöglich ist (und bei dem eventuell der GND-Anschluss vor dem
Signalanschluss Kontakt findet)?!
kai schrieb:> Warum nicht einfach ein Steckersystem nutzen, bei dem Verpolung> unmöglich ist (und bei dem eventuell der GND-Anschluss vor dem> Signalanschluss Kontakt findet)?!
Yoa, allerdings ist dies bei meiner Anwendung nicht möglich..bzw
gewollt. :S
Lothar M. schrieb:> Lúba schrieb:>> So sähe dies bei mir aus> Hast du die Schaltung im Link nicht angesehen?>> Hier ist sie nochmal:> https://www.mikrocontroller.net/attachment/491464/ADC-Schutz.png>> Simuliere einfach mal genau diese Schaltung und wenn du sie verstanden> hast, dann nehme Änderungen vor.
Habs simuliert und in echt aufgebaut und hat geklappt. Allerdings nicht
für meinen Stromeingang, da benutze ich weiterhin den MOSFET.
Lúba schrieb:> Habs simuliert und in echt aufgebaut und hat geklappt. Allerdings nicht> für meinen Stromeingang, da benutze ich weiterhin den MOSFET.
Zeig doch mal deine Schaltung zum Stromeingang...
Denn normalerweise ist ein "Stromeingang" lediglich ein Spannungsabfall
von 0..5V 0der 0..10V an einem Bürden-/Lastwiderstand, der dann einfach
wie im obigen Beispiel auf einen ADC geht.
Zweite Idee: wenn du einen Stromeingang verpolsicher machen willst, dann
schalte einfach eine Diode in Reihe. Denn beeinflusst ja den fließenden
Strom und damit auch die Spannung über dem Bürdenwiderstand nicht.
Lothar M. schrieb:> Zweite Idee: wenn du einen Stromeingang verpolsicher machen willst, dann> schalte einfach eine Diode in Reihe. Denn beeinflusst ja den fließenden> Strom und damit auch die Spannung über dem Bürdenwiderstand nicht.
Werde ich auch tun. Spart man sich den FET. Danke für den Tipp
Steiningt mich bitte nicht für den Plan. Muss mich da noch reinfinden
ans Designen :S
Lothar M. schrieb:> Denn normalerweise ist ein "Stromeingang" lediglich ein Spannungsabfall> von 0..5V 0der 0..10V an einem Bürden-/Lastwiderstand, der dann einfach> wie im obigen Beispiel auf einen ADC geht.
Dachte ich mir auch, hat aber nicht funktioniert im Aufbau :/ Schätze
weil ich den Spannungsteiler für die 0-10V noch im Loop hatte..also die
Klemmdioden mit vorigen Spannungsteiler, waren vor dem switch.
Lúba schrieb:> Schätze weil ich den Spannungsteiler für die 0-10V noch im Loop hatte..> also die Klemmdioden mit vorigen Spannungsteiler, waren vor dem switch.
Kann man nicht nachvollziehen, weil nicht im Plan.
Aber so wie im überarbeiteten Screenshot geht das dann.
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