Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Selbst zurück setzenden Kurzschlusschutz - Designfrage


von DerAndi (Gast)


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Hi ich möchte eine Kurzschlussschutz mit Autoreset Funktion machen das 
heisst dass ein Relais im Kurzschluss Fall die Hauptstromquelle komplett 
trennen soll und erst auch nach sagen wir 2 Sekunden wieder einschaltet 
aber nur wenn der Kurzschluss behoben ist. Geht sowas überhaupt? Denke 
da an einen Powercap oder so was als Stromversorgung für die 
Überwachungsschaltung.

von DerAndi (Gast)


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Test Spannung ist erstmal 5Volt später Werdens aber 30 Volt!!

von H. Eggert (Gast)


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Es gibt Steuerbausteine mit so einer Funktion. Ein Beispiel wäre der 
LTC1910. Der schaltet bei Überstrom kurzzeitig ab und versucht hach 
einem Timeout die Last wieder zu versorgen. Im Falle einer andauernden 
Überlast wiederholt sich das Spiel periodisch bis die Überlast Ursache 
verschwunden ist. Mit einem Kondensator lässt sich die 
Wiedereinschaltphase regulieren. Hier ist das Datenblatt für Näheres:

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/1910fc.pdf

von A. S. (Gast)


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DerAndi schrieb:
> aber nur wenn der Kurzschluss behoben ist.

Das geht nur, wenn Du Kurzschluss definieren kannst.

In der Regel ist das Aufladen von Kondensatoren von außen betrachtet das 
gleiche wie ein Kurzschluss.

Also entweder für kurze Zeit hohe Ströme tolerieren oder anfangs 
Vorwiderstand einschalten und Spannung messen.

von Wolfgang (Gast)


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DerAndi schrieb:
> und erst auch nach sagen wir 2 Sekunden wieder einschaltet
> aber nur wenn der Kurzschluss behoben ist. Geht sowas überhaupt?

Was ist ein Kurzschluss und wie wirkt der sich aus?
Wie sieht bei einem von dir als "Kurzschluss" bewerteten Ereignis die 
Stromaufnahme deines Gerätes aus, wie sieht sie im Normalbetrieb, 
insbesondere beim Einschalten aus.

Was du in deiner Frage formulierst sind drei verschiedene Dinge, die du 
der Reihe nach abarbeiten kannst:
1. Du brauchst eine Überstromerkennung mit Abschaltvorrichtung
Wie ist der für dein Gerät definiert?
2. Du brauchst ein Messverfahren, das bei abgeschalteten Gerät 
funktioniert.
Dabei musst du dir überlegen wie du bei dem Gerät einen Kurzschluss 
definierst?
Dazu wirst du festlegen müssen, wie bei den Messwerte z.B. Ladeströmen 
vom Eingangselko (Inrush Current) oder PTC-Verhalten von Lasten 
(Glühbirne) bewertet werden soll. Wie geht das Zeitverhalten des 
Messwertes in die Bewertung ein.
Wie du die Messvorrichtung mit Spannung versorgst, ist erstmal ein 
absoluter Nebenschauplatz.
3. Du brauchst eine Steuerung, die nach Erkennung eines Kurzschlusses 
deine 2s wartet, die Messung aktiviert, bewertet und dann entscheidet, 
ob der Kurzschluss verschwunden ist und wieder angeschaltet werden kann, 
oder nicht.

Warum sollte ein Kurzschluss nach 2s von selbst verschwinden. Meistens 
hat der eine Ursache, der man vor dem nächsten Einschalten auf den Grund 
gehen sollte.
Oder es war nur ein transientes Ereignis, dann hätte man das aber 
genauso gut aussitzen und sich mit dem Abschalten noch etwas gedulden 
können.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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DerAndi schrieb:
> Hi ich möchte eine Kurzschlussschutz
Wie wäre es denn, wenn du einfach mal deine eigentliche Aufgabe 
beschreibst und nicht, wie du dir die Lösung dafür vorstellst? Warum 
brauchst du so eine Schaltung? Warum nimmst du nicht einfach ein 
passendes Schaltnetzteil mit Hiccup?

von HildeK (Gast)


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Ich denke da als erstes an einen intelligenten High-Side-Switch und an 
einen kleinen µC als Steuereinheit.
Der Switch verträgt einen Kurzschluss (auch wenn ein Bleiakku die 
Spannungsquelle wäre) und gibt die Info weiter, der µC kann den Zustand 
überwachen und das Timing für die Pause und einen erneuten 
Einschaltversuch machen.
Das grundsätzliche Problem: ohne einen Versuch des erneuten Einschaltens 
ist es schwer möglich, den ggf. noch bestehenden Kurzschluss zu 
erkennen.

Einzig: ich habe nicht die Übersicht, ob es diese Schalter auch für 30V 
gibt. Müsste es aber, denn in 24V-Systemen von LKWs werden sie auch 
verwendet.
Nur bei 5V sind sie üblicherweise nicht einsetzbar.

von Peter D. (peda)


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von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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HildeK schrieb:
> intelligenten High-Side-Switch ...
> Einzig: ich habe nicht die Übersicht, ob es diese Schalter auch für 30V
> gibt. Müsste es aber
Ja, gibt es. Bis 60V hier:
https://www.infineon.com/cms/de/product/power/smart-low-side-high-side-switches/high-side-switches/profet-industrial-smart-high-side-switch/

DerAndi schrieb:
> Test Spannung ist erstmal 5Volt später Werdens aber 30 Volt!!
Falsche Vorgehensweise!
Wenn du eine Schaltung entwickelst, die bei 5V gut funktioniert, dann 
wird es trotzdem sehr problematisch sein, die eine Zehnerpotenz höher 
auf 30V hochzuskalieren.
Nimm für deine Basteleien 12V, denn wenn deine Schaltung bei 12V 
funktioniert, dann bist du prinzipiell nicht so weit vom "Ziel" 30V 
entfernt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Gerald K. (geku)


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Lothar M. schrieb:
> Falsche Vorgehensweise!
> Wenn du eine Schaltung entwickelst, die bei 5V gut funktioniert, dann
> wird es trotzdem sehr problematisch sein, die eine Zehnerpotenz höher
> auf 30V hochzuskalieren.
> Nimm für deine Basteleien 12V, denn wenn deine Schaltung bei 12V
> funktioniert, dann bist du prinzipiell nicht so weit vom "Ziel" 30V
> entfernt.

Was spricht dagegen nicht gleich 30V zu verwenden?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Gerald K. schrieb:
> Was spricht dagegen nicht gleich 30V zu verwenden?
Kann man auch. Funkt halt einiges mehr wenns nicht funktioniert...  ;-)

von Michael B. (laberkopp)


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DerAndi schrieb:
> Fall die Hauptstromquelle komplett
> trennen soll und erst auch nach sagen wir 2 Sekunden wieder einschaltet
> aber nur wenn der Kurzschluss behoben ist. Geht sowas überhaupt?

Jein.

Üblich bei Gleichspannung ist ein Abschalten bei Überstrom, und ein 
Einschalten erst, wenn die Versorgungsspannung ausgeschaltet wurde und 
wieder eingeschaltet wird. Das geht einfach mit einem FlipFlop oder 
einen Thyristor.

Wenn man wiederholt feststellen will, ob der Kurzschluss weg ist, muss 
man die Leitung wieder mit Spannung versehen, also alle 2 Sekunden einen 
Einschaltversuch machen. Das nennt man HiCup. Jedesmal wird die Last 
natürlich mit Überstrom beaufschlagt und erst bei Erkennung des 
Überstroms wird abgeschaltet.

Man kann nicht "einschalten nachdem der Kurzschluss behoben ist" denn 
das merkt die Schaltung nicht.

: Bearbeitet durch User
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