Strombegrenzungsdiode CL05M6F verhält sich wie Standarddiode – Schutzschaltung Digitaleingang 3-24V

Jonny S. schrieb:

Denkfehler oder falsche Testschaltung?

Zeig mal Testschaltung! Ich hoffe, da ist ein Vorwiderstand dabei, ansonsten arbeitet der Spannungsregler direkt gegen die Diode und es gewinnt der stärkere.

Jonny S. schrieb:

Aufbau: Verbindung: Die Diode ist direkt mit dem Labornetzteil verbunden (Anode an +, Kathode an -).

Aufbau kann besser mit Foto gezeigt werden. Außerdem gehört laut Datenblatt die Anode bzw. die Seite ohne Strich an GND.

Jonny S. schrieb:

Durchlassrichtung: Der Strom steigt ab 0,72V stetig an und wird nicht wie im Datenblatt beschrieben auf 5 mA begrenzt. Bei z.B. 0,8V an der Diode fließen bereits 40 mA. Sperrrichtung: Bei angelegter Sperrspannung (bis zu 30V) bleibt die Diode im sperrenden Zustand, ohne dass wie im Datenblatt beschrieben eine Art Durchbruch bei 0,5V auftritt.

Also abgesehen davon, dass 5mA Stromregeldioden eh erst ab 5V sinnvoll arbeiten und daher in deiner Schaltung genau so ungünstig sind wie JFETs, sollten sie schon den Strom begrenzten und keine 40mA zulassen.

https://www.mouser.de/datasheet/2/362/P22-23-CRD-1729293.pdf

Dem schlechten Lasermarkierung nach zu urteilen hat Conrad dir normale Dioden als Fälschungen geschicht.

Verpolt! Der Doppelstrich muss lt. Datenblatt an den positiveren Pol, das ist kein Kathodenstrich wie bei normalen Dioden.

Jonny S. schrieb:

Dafür habe ich eine Schaltung entworfen

Wenn du dann mal die richtige Diode hast, dann musst du noch aufpassen: die Ptot = 0,7W im Datenblatt gelten für Ta = 25°C und 25mm² Kupferfläche je Anschluss.

BTW: wenn du rechts und links vom Optokoppler die selbe Masse hast, wozu dann überhaupt der OK?

Michael B. schrieb:

Dem schlechten Lasermarkierung nach zu urteilen

Dort sieht das Diotec-Logo tatsächlich besser aus:

• https://www.tme.eu/de/details/cl05m6f-dio/spezialdioden/diotec-semiconductor/cl05m6f/

Walter T. schrieb:

Ich hoffe, da ist ein Vorwiderstand dabei, ansonsten arbeitet der Spannungsregler direkt gegen die Diode und es gewinnt der stärkere

... wenn nicht die Diode wie vorgesehen den Strom auf die 6mA begrenzt.

Andreas B. schrieb:

Verpolt!

Die Fig. 2 im Datenblatt meint, das passe so. Und auch das Diagramm lässt vermuten, dass das stimmt. Wie auch immer: die umgekehrte Polung wurde ja auch ausprobiert...

Danke für die schnellen und hilfreichen Antworten!

Andreas B. schrieb:

Der Doppelstrich muss lt. Datenblatt an den positiveren Pol, das ist kein Kathodenstrich wie bei normalen Dioden.

Ah, danke für den Hinweis – das wird tatsächlich aus dem Bild und Symbol im Datenblatt klar. Ich bin irrtümlich davon ausgegangen, dass diese wie eine normale Diode beschriftet ist, und in Durchlass-richtung eingebaut wird. Somit ist meine Beschreibung vom Aufbau im Post falsch.

Wie Lothar M. schon angemerkt hat, spielt das für das Problem aber keine Rolle, da ich ohnehin beide Richtungen ausprobiert habe (jeweils mit einer neuen Diode, falls vorher beschädigt). Auch bei korrekter Einbaurichtung nach Datenblatt fließt selbst bei 30V keinerlei Strom, was darauf hinweist, dass es sich wohl um eine normale Dioden handelt.

Walter T. schrieb:

Ich hoffe, da ist ein Vorwiderstand dabei, ansonsten arbeitet der Spannungsregler direkt gegen die Diode und es gewinnt der stärkere.

Beim ersten Versuch hatte ich einen 60-Ohm-Widerstand und Optokoppler in Reihe geschaltet (da gesamte Schaltung aufgebaut). Für die Kennlinienmessung habe ich die Diode tatsächlich direkt mit dem Netzteil verbunden, jedoch initial mit einer Strombegrenzung auf 10 mA. Ich verstehe nicht, welchen Unterschied ein Vorwiderstand in diesem Fall machen würde, da das Netzteil ohnehin den Strom begrenzen würde. Außerdem bin ich davon ausgegangen, dass die Diode den Strom eben selbstständig begrenzen sollte.

Michael B. schrieb:

Also abgesehen davon, dass 5mA Stromregeldioden eh erst ab 5V sinnvoll arbeiten

Danke, also ist die Idee mit Konstantstrom hierfür generell eher ungeeignet?

Ich bin beim Erstellen der Schaltung davon ausgegangen, dass die Diode, wie im Datenblatt beschrieben, bereits bei 2V zuverlässig etwa 4 mA regeln sollte, was für die minimale Eingangsspannung und den Optokoppler ausreichen würde.

Lothar M. schrieb:

Wenn du dann mal die richtige Diode hast, dann musst du noch aufpassen: die Ptot = 0,7W im Datenblatt gelten für Ta = 25°C und 25mm² Kupferfläche je Anschluss.

BTW: wenn du rechts und links vom Optokoppler die selbe Masse hast, wozu dann überhaupt der OK?

Guter Punkt, danke! Solche Tipps helfen mir sehr weiter. Ich werde jetzt eine separate GND-Klemme für die Eingänge vorsehen, um den Optokoppler somit sinnvoll einzusetzen.

Michael B. schrieb:

Dem schlechten Lasermarkierung nach zu urteilen hat Conrad dir normale Dioden als Fälschungen geschicht.

H. H. schrieb:

Wohl Fälschungen. Diotec macht seine Markings auf SOD-123 anders.

Lothar M. schrieb:

Dort sieht das Diotec-Logo tatsächlich besser aus:

Damit hat sich meine Vermutung bestätigt – diese vmtl. "normalen Dioden" sind für mich in dieser Anwendung also unbrauchbar. Ich hätte nicht erwartet, bei Conrad auf solche Probleme zu stoßen, und habe eher einen Fehler auf meiner Seite vermutet...

Für den Preis von insgesamt 2 Euro lohnt es sich für mich nicht bei Conrad zu reklamieren. Ich werde einfach andere Dioden zum Strombegrenzen bestellen und hoffen, dass diese korrekt arbeiten.

Jonny S. schrieb:

Ich werde einfach andere Dioden zum Strombegrenzen bestellen und hoffen, dass diese korrekt arbeiten.

Wieder bei Conrad?

Jonny S. schrieb:

Für die Kennlinienmessung habe ich die Diode tatsächlich direkt mit dem Netzteil verbunden, jedoch initial mit einer Strombegrenzung auf 10 mA. Ich verstehe nicht, welchen Unterschied ein Vorwiderstand in diesem Fall machen würde, da das Netzteil ohnehin den Strom begrenzen würde

Nicht in der ersten Millisekunde, wenn die Ausgangsspannung hoch eingestellt ist und noch ein Ausgangselko geladen sein könnte.

So kann man sich dann ganz leicht eine LED kaputt machen, wenn man die Ausgangsspannung auf 20V stellt und den Strom auf 5mA begrenzt.

Aber wenn du die Spannung von 0V hochdrehst, dann darf da nichts passieren.

KOMMANDO ZURÜCK – das ist mir echt peinlich, aber ich kläre es natürlich auf:

Die Diode von Conrad ist NICHT FALSCH!

Die Diode funktioniert einwandfrei wie im Datenblatt beschrieben, wenn ich sie richtig rum einbaue, wie Andreas B. und Julian L. schon geschrieben hatten!!

Der Fehler lag darin, dass ich die 5 mA gar nicht korrekt gemessen habe – das Amperemeter im Netzteil hat einfach nicht fein genug aufgelöst, um die 5 mA genau anzuzeigen. Die Kombination mit einem weiteren Fehler im Aufbau der Schaltung hat mich zu sehr auf die Diode fokussiert...

Was ich in meiner "Durchlassrichtung" gemessen habe, war in Wirklichkeit der Durchbruch in Sperrrichtung, wie im Datenblatt beschrieben (ab etwa 0,5V).

Jetzt funktioniert die Diode und auch die gesamte gezeigte Schaltung wie erwartet!

Sorry für die Verwirrung, der gesamte Thread ist somit sinnlos. Danke nochmal für eure Hinweise! Jetzt ist alles aufgeklärt – auch wenn es einfach nur peinlich ist. 😅

H. H. schrieb:

Auch wenn sie die gewünschte Funktion doch hat, das Marking stammt nicht von Diotec.

Auch der Gurt aus glasklarem Kunststoff scheint mir verdächtig. Hier gibt es einige alte Rollen Dioden auf klaren bzw. angegilbten spröden Kunststoffgurten - die sind schon länger in der Firma als ich. Alle neueren Dioden hier sind auf Rollen mit schwarzen Gurten.

So schlechte Markierung habe ich bei Diotec noch nie gesehen.

Aber unabhängig davon: Sensoren oder Näherungsschalter liefern auch im ausgeschalteten Zustand einen kleinen Reststrom durch die Halbleiterschalter und die teilweise großen Überspannungs-Schutzdioden. Nach IEC 60947-5-2 dürfen 3-Draht-Näherungsschalter am ausgeschalteten DC-Ausgang bis 0,5 mA liefern.

Die üblichen digitalen Schnittstellen für SPS (z. B. 24 V oder 48 V) sind beschrieben in IEC 61131-2. Bei 24 V und Typ 1 (wird am häufigsten verwendet) muss der Eingang noch sicher 0-Signal erkennen bei 0,5 mA oder 5 V.

Ein Universaleingang, der mit allen Schaltern zuverlässig funktioniert, ist technisch nicht möglich.

Bernhard

Jonny S. schrieb:

Ich verstehe nicht, welchen Unterschied ein Vorwiderstand in diesem Fall machen würde, da das Netzteil ohnehin den Strom begrenzen würde.

Eigentlich würde bei Spannungsbegrenzung des Labornetzteils ja nur der Spannungsabfall über dem Bauteil, hier die Flussspannung erkennbar sein. Ansonsten kann die Spannung erst steigen, wenn die Stromstärke, also die Übermenge an Strom, nicht mehr hindurchpasst, sich also aufstaut.

Jonny S. schrieb:

KOMMANDO ZURÜCK – das ist mir echt peinlich, aber ich kläre es natürlich auf: (...) Der Fehler lag darin, dass ich (...)

Ich hatte von Anfang an große Zweifel an dieser so schön beschriebenen Geschichte im Eröffnungspost, Du hast aber am Ende wenigstens den Mumm gehabt, es zuzugeben und aufzulösen. Wie ich so oft sage: den Fehler sollte man fast immer bei sich selbst (Aufbau, Design, Code) suchen, statt es sofort bequem auf andere zu schieben, was ja besonders in diesem Forum gerne gemacht wird und wenn einer „so weit, so gut” schreibt, dann ist eigentlich schon klar, was passiert sein könnte. BTW, an der Geschichte mit der angeblichen Fälschung habe ich auch so meine Zweifel, trotz der misslungenen Beschriftung auf dem relativ kleinen Gehäuse.