Hallo, unser Gerät (Prototyp) wird mit 24 V DC versorgt. Nennstrom ca. 600 mA. Neben einer Verpolungsschutzdiode und einer Glas-Sicherung Flink 1 A ist eine TVS Diode SNBJ26A (26 V, 600 W Peak) hinter der Sicherung. Die externe Abnahmebehörde fordert beim Typentest einen Test mit kurzzeitiger Überspannung von 60 V DC. Trotz der flinken und kleinen Sicherung wird dann immer die TVS Diode zerstört (permanent leitend). Was könnte man machen ? Größeren Typ TVS verwenden ?
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Dirk F. schrieb: > Die externe Abnahmebehörde fordert beim Typentest einen Test mit > kurzzeitiger Überspannung von 60 V DC. > Was könnte man machen Spannungsregler der 60V aushält nutzen ?
Dirk F. schrieb: > mit kurzzeitiger Überspannung von 60 V DC. Gibts da auch eine Zahl dazu? Denn "kurzzeitig" bedeutet für eine TVS-Diode irgendeine Transiente im Sub-ms-Bereich. > Trotz der flinken und kleinen Sicherung wird dann immer die TVS Diode > zerstört (permanent leitend). Das Strom-Zeit-Integral (aka Schmelzintegral) i²t der Sicherung muss kleiner sein als das der TVS-Diode. Denn sonst "löst" die TVS-Diode sich vor der Sicherung in Rauch auf.
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Lothar M. schrieb: > Das Strom-Zeit-Integral (aka Schmelzintegral) i²t der Sicherung muss > kleiner sein als das der TVS-Diode. Reicht nicht. TVS von 27V und 30V anlegen führt vielleicht zu 3A aber nur 9W an der Sicherung und 81W an der TVS. Eine TVS ist niemals mit einer Sicherung zu schützen, es müssen ja nicht 60V reinkommen. Daher gibt es zum abblocken von Überspannung den 65V aushaltendem LM74700. Der LTC4365 kann das von -40V bis +60V mit einstellbaren Grenzen, der NCP3712A bis 105V, oder mit dieser Schaltung:
1 | 12V --|>|--+-----+---+--------+ |
2 | UF5408 | | | | |
3 | 3k 3k | | |
4 | | | |E | |
5 | +-13k-+--|< BC557 |S |
6 | | +--20R--|I IRF9630 |
7 | | | | |
8 | ZD12 3k +-----+---- nicht mehr als 15V |
9 | | | | | + |
10 | | | 100nF 1000uF |
11 | | | | | |
12 | GND -------+---------+--------+-----+---- |
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Dirk F. schrieb: > Was könnte man machen ? Größeren Typ TVS verwenden ? Kann man. Oder eine einfache Crowbar-Schaltung parallel schalten, dann wird SICHER die Sicherung ausgelöst. Aber was ist dann besser? Ok, die Sicherung kann man ggf. (von außen?) wechseln.
Michael B. schrieb: > Eine TVS ist niemals mit einer Sicherung zu schützen, es müssen ja nicht > 60V reinkommen. Er wird mit 60V getestet.
H. H. schrieb: > Er wird mit 60V getestet Ja, Schaltungen, die wir lieben, überleben nur die offiziellen (gedankenlosen) Tests und sterben im wirklichen Leben. Ich hoffe, dass ein Entwickler 'Made in Germany' sein Gehirn einschaltet und erkennt "wenn mit 60V getestet wird, muss die Schaltung wohl von der Konstruktion her jede Spannung BIS 60V überleben". Wobei Made in Germany inzwischen ja das verdiente Warnsignal ist, so dumm wie die aktuelle Generation ist.
Michael B. schrieb: > Wobei Made in Germany inzwischen ja das verdiente Warnsignal ist, so > dumm wie die aktuelle Generation ist. Noch nicht wegen der Dummheit der Bevölkerung, aber bereits wegen garantiert zu hohem Preis bei zu wenig Leistung. Schau dir an, welche Party sie Arbeit nennen, und wie viele K€ sie für unterbezahlt halten...
Lothar M. schrieb: > Denn sonst "löst" die TVS-Diode sich vor der Sicherung in Rauch auf. Glücklicherweise tut sie dies meist nicht, sondern reagiert mit Kurzschluss. Damit hat sie Ihre Aufgabe, die nachfolgende Schaltung zu schützen, erfüllt. Wenn sie den Überlastfall auch unbeschadet überstehen soll, muss man eben eine grössere nehmen.
Michael B. schrieb: > Ja, Schaltungen, die wir lieben, überleben nur die offiziellen > (gedankenlosen) Tests und sterben im wirklichen Leben. Du kennst das Gerät und sein Lastenheft?
H. H. schrieb: > Du kennst das Gerät und sein Lastenheft? Ich kenne eine Menge undurchdachter Lastenhefte.
Dirk F. schrieb: > Die externe Abnahmebehörde fordert beim Typentest einen Test mit > kurzzeitiger Überspannung von 60 V DC. Ist das eine bestimmte Norm (und Kapitelnr. oder ähnliches darin) nach der die prüfen? Wenn ja, wäre es vielleicht klug diese Norm etc. hier zu nennen. Denn oftmals gibt es gängige Varianten wie man mit den jeweiligen Testszenarien umgeht. Ich denke da an sowas wie z.B. ISO 16750-2 Testimpulse 5a und b für Lastabwurf im KFZ-Bordnetz. Was wird für ein Bewertungskriterium erwartet? A, B, C,... Also darf beim Test die Sicherung durchbrennen oder muss das Gerät nach dem Test ohne Benutzereingriff von selbst wieder funktionieren?
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H. H. schrieb: >> Crowbar > > Wenn ausreichend Platz ist. Es gibt u.a. die SMP100LC-35, das sind Crowbars im SMD-Gehäuse. Sogar bidirektional.
Falk B. schrieb: > H. H. schrieb: >>> Crowbar >> >> Wenn ausreichend Platz ist. > > Es gibt u.a. die SMP100LC-35, das sind Crowbars im SMD-Gehäuse. Sogar > bidirektional. Und sogar SMB. Die kann der TE 1:1 einbauen. Und es gibt solche von mehreren Herstellern.
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Dirk F. schrieb: > Was könnte man machen ? Du könntest verraten, was "kurzzeit", gemessen in einer vernünftigen Einheit, bedeutet. > Die externe Abnahmebehörde fordert beim Typentest einen Test mit > kurzzeitiger Überspannung von 60 V DC Gibt es Anforderungen bezüglich des Gerätezustandes nach dem Test?
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Wenn man die Diode in ein Sicherungsröhrchen einlötet, kann man sie in einem Aufwasch zusammen mit der Sicherung tauschen ohne das Arbeitsmittel wechseln zu müssen (2x Finger, statt 1x Finger, 1x Lötkolben). Genug durchgebrannte Sicherungen als Leergehäuse sollten ja vorhanden sein. :)
Rainer W. schrieb: > Gibt es Anforderungen bezüglich des Gerätezustandes nach dem Test? Habe dem Abnahmebehörde die aktuelle Situation berichtet. Antwort: Die TVS Diode darf im Fehlerfall zerstört (ständig leitend) werden, wichtig ist, dass die Sicherung auslöst.
H. H. schrieb: >> Es gibt u.a. die SMP100LC-35, das sind Crowbars im SMD-Gehäuse. Sogar >> bidirektional. Verstehe ich das richtig: TVS Diode begrenzt die Spannung im Fehlerfall auf die "Breakdown Voltage" Crowbar: Zieht die Spannung auf unter 1 V runter, somit weniger Leistung am Bauteil, mehr Leistung für die Sicherung zum schnellen auslösen..
Weil es wiederholt gefragt wurde: hast du auch eine Angabe dazu, was "kurzzeitig" bedeutet? Falk B. schrieb: > Es gibt u.a. die SMP100LC-35, das sind Crowbars im SMD-Gehäuse. Die musste ich doch gleich in meine "Interessante Bauteile"-Liste aufnehmen... ;-) Dirk F. schrieb: > Crowbar: Zieht die Spannung auf unter 1 V runter, somit weniger Leistung > am Bauteil, mehr Leistung für die Sicherung zum schnellen auslösen.. Ja, genau so geht das. Und dann kehrt sich diese Rechnung schlagartig um, Michael B. schrieb: > TVS von 27V und 30V anlegen führt vielleicht zu 3A aber nur 9W an der > Sicherung und 81W an der TVS. Denn in genau dem Augenblick, wenn die Crowbar auslöst, passieren 2 Dinge: 1. der Großteil der Spannung geht auf die Sicherung über 2. der Strom steigt stark an, weil sowohl Sicherung als auch Crowbar "voll leiten"
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Dirk F. schrieb: > Max. 60 Sekunden. Das ist für eine TVS-Diode eine unendliche Ewigkeit. Nimm die Crowbar.
Dirk F. schrieb: > Verstehe ich das richtig: > > TVS Diode begrenzt die Spannung im Fehlerfall auf die "Breakdown > Voltage" > > Crowbar: Zieht die Spannung auf unter 1 V runter, somit weniger Leistung > am Bauteil, mehr Leistung für die Sicherung zum schnellen auslösen.. Vollkommen richtig verstanden.
Also wäre die Kombination Feinsicherung Glas 5x20mm Flink 1 A und SMD Crowbar SMP100LC-35 dafür geeignet, dass alle Spannungen von 24 V bis 60 V (bzw. alle Ströme 0 - 2 A ) permanent anliegen können, ohne dass die Crowbar zerstört wird.
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Dirk F. schrieb: > Also wäre die Kombination > > Feinsicherung Glas 5x20mm Flink 1 A > und > SMD Crowbar SMP100LC-35 > > dafür geeignet, dass alle Spannungen von 24 V bis 60 V (bzw. alle Ströme > 0 - 2 A ) permanent anliegen können, ohne dass die Crowbar zerstört > wird. Ströme können nicht anliegen. Was ist denn das für eine Spannungsversorgung? Dicker Akku oder popeliges SNT? Und bei den Sicherungen gibts erhebliche Unterschiede im Schmelzintegral. Die einfachen, ungefüllten Glasrohrsicherungen sind da nicht erste Wahl.
H. H. schrieb: > Was ist denn das für eine Spannungsversorgung? Dicker Akku oder > popeliges SNT? Kundenseitiges Industrienetzteil für Schaltanlageneinbau. Kann also alles sein.
Dirk F. schrieb: > Max. 60 Sekunden. Euch ist nicht aufgefallen, dass die TVS Diode für Pulse im Millisekundenbereich spezifiziert ist?
Dirk F. schrieb: > H. H. schrieb: >> Was ist denn das für eine Spannungsversorgung? Dicker Akku oder >> popeliges SNT? > > Kundenseitiges Industrienetzteil für Schaltanlageneinbau. Kann also > alles sein. Schon, aber ein dicker Akku wäre eher problematisch. Ich sehe kein Problem, insbesondere bei richtiger Wahl der Sicherung. Sind denn unbedingt 1A gefordert, wo doch das Gerät nur max 600mA aufnimmt?
Dirk F. schrieb: > Also wäre die Kombination > > Feinsicherung Glas 5x20mm Flink 1 A > und > SMD Crowbar SMP100LC-35 > > dafür geeignet, dass alle Spannungen von 24 V bis 60 V (bzw. alle Ströme > 0 - 2 A ) permanent anliegen können, ohne dass die Crowbar zerstört > wird. Nein. Diese Diode bzw. Crowbar schaltet sich bei 32V niederohmig. D.h. bei allen Spannungen >32V macht sie einen temporären Kurzschluß und löst die Sicherung aus, wenn das Netzteil genügend Strom liefern kann. Ist es strombegrenzt und kurzschlußfest, fließt halt der Kurzschlußstrom. Ist der kleiner als der Nennwert der Sicherung, für immer. Unterhalb von 32V ist diese Diode passiv. Es kann beliebig viel Strom in die Schaltung fließen, bis die Sicherung auslöst.
H. H. schrieb: > Ich sehe kein Problem, insbesondere bei richtiger Wahl der Sicherung. > Sind denn unbedingt 1A gefordert, wo doch das Gerät nur max 600mA > aufnimmt? Warum nicht? Das ist doch vollkommen OK. Sicherungen sind keine Präzisionsbauteile und sollen nur das Schlimmste verhindern, nämlich das Abfackeln einer Leitung oder eines Geräts.
Falk B. schrieb: > H. H. schrieb: >> Ich sehe kein Problem, insbesondere bei richtiger Wahl der Sicherung. >> Sind denn unbedingt 1A gefordert, wo doch das Gerät nur max 600mA >> aufnimmt? > > Warum nicht? Das ist doch vollkommen OK. Sicherungen sind keine > Präzisionsbauteile und sollen nur das Schlimmste verhindern, nämlich das > Abfackeln einer Leitung oder eines Geräts. Es gibt enorme Unterschiede bzgl des Schmelzintegrals, einfach "1A flink" ist zu pauschal.
Angehängte Dateien:
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schmelzintegral.png
25 KB
H. H. schrieb: > Es gibt enorme Unterschiede bzgl des Schmelzintegrals, einfach "1A > flink" ist zu pauschal. man kann auch nicht einfach den nächst kleineren/größeren Wert nehmen; bei diesem Typ z.B. gibt's um 1A herum eine Überraschung.
Bauform B. schrieb: > H. H. schrieb: >> Es gibt enorme Unterschiede bzgl des Schmelzintegrals, einfach "1A >> flink" ist zu pauschal. > > man kann auch nicht einfach den nächst kleineren/größeren Wert nehmen; > bei diesem Typ z.B. gibt's um 1A herum eine Überraschung. Wobei du jetzt mittelträge genommen hast.
Bauform B. schrieb: > man kann auch nicht einfach den nächst kleineren/größeren Wert nehmen; > bei diesem Typ z.B. gibt's um 1A herum eine Überraschung. Hmm. Ich finde da zwischen 500mA und 1.6A jede Menge Überraschungen. Vor allem der Sprung des Schmelzintegrals von 500mA auf 630mA Nennstrom ist übel. Fast das achtfache bei nur unwesentlich mehr Strom. Das gleiche nochmal von 800mA auf 1A. Ist das verallgemeinerbar? Über Hersteller, Charakteristik?
H. H. schrieb: > Es gibt enorme Unterschiede bzgl des Schmelzintegrals, einfach "1A > flink" ist zu pauschal. Finde ich nicht. F1A Glassicherung mit Sandfüllung 5x20mm 0,3 A2s F1A Little 37011000410 0,2 A2s F1A Schurter 346014 0,33 A2s Zu trägen Sicherungen aber ein gewaltiger Unterschied: Träge 1A ESKA 887.117 11 A2s
H. H. schrieb: > Wobei du jetzt mittelträge genommen hast. Das war ja klar, die flinken ESKA 520.000 haben keine solche Unstetigkeiten :(
Axel S. schrieb: > Ist das verallgemeinerbar? Über Hersteller, Charakteristik? Nein. Jeder Hersteller hat deshalb mehrere Serien unterschiedlicher Sicherungstypen. Wenn man sich "per Design" auf eine bestimmte Auslösecharakteristik festgelegt hat, dann muss man die exakte Sicherung definieren. "1A flink" reicht dann sicher nicht aus. Falk B. schrieb: > wenn das Netzteil genügend Strom liefern kann. ... für ausreichend lange Zeit. Das ist der Knackpunkt, den so mancher nicht beachtet. Dann geht das 5A-Netzteil in den Hiccup und taktet fröhlich vor sich hin, statt dass endlich mal die 1A Schmelzsicherung auslöst.
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Dirk F. schrieb: > H. H. schrieb: >> Es gibt enorme Unterschiede bzgl des Schmelzintegrals, einfach "1A >> flink" ist zu pauschal. > > Finde ich nicht. > F1A Glassicherung mit Sandfüllung 5x20mm 0,3 A2s > F1A Little 37011000410 0,2 A2s > F1A Schurter 346014 0,33 A2s Und dann kam die ganz billige. Siehe Anhang.
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