Hi an alle, ich habe mal eine Frage zu einer Stromberenzung, die anderen Themen hier im Forum konnte mir meine Fragen leider nicht richtig beantworten. Ich habe ein Platine, bei der ich für z.b. Kurzschlüsse sichern möchte. Dazu benötige ich eine Strombegrenzung. Reicht hierfür ein normaler (Vor-)Widerstand vor der Schaltung aus, oder muss so eine Widerstand vor jedem IC? Wenn der Strom zu groß wird, wird der Widerstand heiß und "verabschiedet" sich dann irgendwann. Was passiert wenn der Widerstand sich "verabschiedet" hat? Ist dann die Strombegrenzung auch dahin? Was für alternativen zu einem Vorwiderstand würde es sonst geben. Danke euch schonmal für die Antworten.
Weiss nicht wie du dir das vorstellst mit dem vorwiderstand... aber wenn bei der VCC leitung zu einem IC ein widerstand mit x-Ohm einfügst, wirst du nie und nimmer eine stabile Versorgungsspannung erreichen (der IC braucht über die zeit nicht immer gleich viel strom) somit wirst du dadurch deine ganze platine verhunzen... äh tönt zwar blöd, aber könnte es sein das du widerstand und sicherung verwechselst? Grundsätzlich musst du ja nur die Ausgänge, die leitungen die von der platine weggehen und von einem ic oder transistor auf der platine getrieben werden gegen kurzschluss sichern. Da wäre das einfachste gleich kurzschlusssichere treiberbausteine einzusetzen :-)
Naja mein Ziel ist halt folgendes. Wenn ein Kurzschluss entsteht möchte ich vermeiden, das an den Bausteinen zu hohe Ströme anliegen und diese ggf. zerstört werden. Wie soll man dies nun machen? Widerstand oder Sicherung? Ich hätte mir gedacht das ich den max. benötigten Strom aller Bausteine auf der Schaltung addiere und dann kurz oberhalb dieser Grenze den Strom begrenze.
> Ich hätte mir gedacht das ich den max. benötigten Strom aller Bausteine > auf der Schaltung addiere und dann kurz oberhalb dieser Grenze den Strom > begrenze. Wenn, dann kurz UNTER dieser Grenze. ;-) Aber eine (flinke) Sicherung wäre wohl das Mittel zur Wahl.
Unter dieser Grenze? Ich dachte das ich den Bausteinen schon ihre maximal benötigen Ströme zur Verfügung stellen muss oder nicht? Die Sicherung wird dann aber zwischen Netzteil und Platine eingebaut oder?
Es sind minimal benötigte und maximal zulässige Ströme, soweit ich das kenne... Man darf also den Maximalwert an Strom, der im Datenblatt steht nicht überschreiten. Sonst geht der IC hopps. Und die Sicherung kann man vor die Platine machen. Im Netzteil sollte aber eh eine drin sein, so würde ich es machen.
Also wenn ein Kurzschluss passiert, wo soll der passieren? An den Eingängen Deiner ICs oder zwischen Versorgungsspannung und GND?
Nein natürlich nicht an den ICs. Da aber mehere Schaltungen mit einander verbunden sind und man ja mal einen Fehler bei der Verkabelung machen kann, kann ja ein Kurzschluss entstehen. Und wenn dies passiert will ich vermeiden das die Bausteine beschädigt werden.
>Nein natürlich nicht an den ICs. Da aber mehere Schaltungen mit einander >verbunden sind und man ja mal einen Fehler bei der Verkabelung machen >kann, kann ja ein Kurzschluss entstehen. Und wenn dies passiert will ich >vermeiden das die Bausteine beschädigt werden. Frage: Ich habe einen Drehstrommotor mit 250W am NEtz. Der Nennstrom beträgt also etwa EIN Ampere. Die Drahtstärke der Motorwicklung ist genau für 1A ausgelegt. Wielange kann der Motor bzw. die Wicklung einem Kurzschluss an den Anschlussklemmen des Motors standhalten?? Selbes PRoblem..
Es gibt drei Arten der Sicherung gegen die zwei angesprochenen Arten der Fehler: 1) Generelle Schadensbegrenzung bei Defekt einer Baugruppe: Hier ist eine Sicherung auf der Baugruppe die richtige Wahl. Sind solche Fehler vorhersehbar, weil z.B. Zusatzkarten auf die Baugruppe gesteckt werden können, dann denke über eine selbstheilende Sicherung nach. Beispiel wäre die Multifuse, die nach einer kurzen spannungslosen Periode wieder freischaltet. Verpolung: Hier gibt es zwei Möglichkeiten: Eine Shottky-Diode in der Zuleitung verhindert Schlimmeres bei der Verpolung, verursacht aber einen Spannungsabfall. Schaltet man die Diode quer zur Versorgung, sprengt es die Netzteilsicherung. Kompromiss wäre es zuerst eine flinke Sicherung am Versorgungseingang der Schaltung und direkt dahinter eine Diode zwischen Eingang und Masse. 2) Baugruppe mit Erweiterung: Bietet Deine Baugruppe Steckplätze für Erweiterungen, egal ob im laufenden Betrieb zusteckbar oder nicht, und Du willst den möglichen Schaden eingrenzen, dann plaziere Mini-/Little-/Pico- oder Multifuses in den Versorgungszweig zum Steckplatz. 3) Signalschutz Um sich gegen Verpolen / Kurzschließen von Signalen und damit tödliche Latchups zu schützen gibt es einfache und kompliziertere Wege. Nehmen wir an, dass alle Signale einen Pegel haben, dann sollten Serienwiderstände von 47R bis 100R in den Leitungen reichen um einen Fehlerstrom soweit zu begrenzen, dass ein Latchup Effekt nicht auftritt. Sind neben den 3.3V/5V auch noch kräftigere Spannungen auf dem Verbinder, etwa eine 24V Versorgung, dann sollte auf jeden Fall eine schnelle Z-Diode (TAZ) zusammen mit einem Widerstand eingesetzt werden. (R zwischen Chip und ZD, dann an Stecker) Vorteil, neben dem Schutz gegen Verpolen gibt es auch gleich einen ESD Schutz. 4) Bussysteme Es gibt für alle möglichen Bussysteme auch passende Schutzbauteile, teilweise in andere für den Bus notwendige Funktionen integriert. So findet man ein und mehrkanalige Spannungsschalter für den USB-Bus, die neben der reinen Schaltfunktion ( VBus On/Off) auch gleich auf 500mA Strom begrenzen und bei Überschreiten abschalten und das auch noch signalisieren. Diese Schalter sind aber nicht auf eine reine USB-Anwendung begrenzt, man kann sie für alles mögliche 'miss'brauchen. Auch RS485/422 und RS232 Treiber Bausteine sind in der Regel gut geschützt, erst wenn man den industriell üblichen Schutzbereich verlassen will muss man dort mit zusätzlichen Mitteln arbeiten. Auch aus dem SCSI Bereich gibt es etliche 8/16 Kanalige Treiber- Bausteine mit kurzschlusssicheren Eingängen. Einfach mal über den Tellerand hinausschauen :) Tip 1: Beachte, dass Deine Schaltung und ggf. nachgeschaltete Baugruppen i.d.R. durch die vielen kleinen Kapazitäten einen höheren Einschaltstrom habt. Du musst dann entscheiden, ob du die Sicherung nahe am Nennstrom aber dafür langsamer auslegst oder einen höheren Strom akzeptierst dafür aber sehr schnell trennst bei Überschreitung. Tip 2: Wenn Du integrierte DC/DC Wandler einsetzt, so gibt es einige mit integrierter Schutzfunktion. Dabei ist aber zu beachten, wie der DC/DC sich im Fehlerfall verhält. Es gibt Typen, die automatisch immer wieder neu starten und solche die einfach abschalten und erst auf einen externen Impuls oder einen PowerCycle hin neu starten. Der automatische Restart ist nicht immer sinnvoll, da damit auf lange Sicht hin die Bauteile doch gegrillt werden. Andererseits ist er von Vorteil, wenn i.d.R. die Beseitigung eines Kurzschlusses absehbar ist und anderweitig eine dauerhafte Beschädigung der Baugruppe verhindert wird.
Also wenn die einzige Kurzschlussgefahr ein Kurzschluss zwischen Versorgungsspannung und GND ist, dann brauchst Du keine Absicherung Deiner ICs, denn denen kann dann nichts passieren. "Lediglich" Deine Spannungsversorgung wird unter Umständen den Dienst quittieren. Also sichere Deine Versorgungsspannung, den ICs kann so nichts passieren.
Und es klingt so als wäre es für einen Laboraufbau. Da hat man eh ein Labornetzteil mit integrierter Strombegrenzung.
Da hast du schon recht....es handelt sich um einen Testaufbau mit Labornetzteil. Wenn man aber die Strombegrenzung nicht korrekt eingestellt ist ist das blöd. Hatte leider einen Kurzschluss, der mir nicht nur den Spannungsregler zerstört hat, sondern auch andere Bauteile beschädigt hat. Da die Bauteile mit 5V arbeiten und kurzzeitig 15V anlagen, denke ich nicht das die Spannnung die Bausteine beschädigt haben, sondern die fließenden Ströme. Aus diesem Grund will ich eine Strombegrenzung. Oder sind meine überlegungen falsch?
Wie kann man durch einen Kurzschluss zwischen Versorgungspsannung und GND eine Spannung von 15V statt 5V erzeugen? Versteh ich nicht... Oder hat jemand statt 5V idiotischerweise 15V angelegt? Dann brauchst Du eine Spannungsbegrenzung
In dem Fall: Auf jedes Modul eine 5.6V Z-Diode zw. Vcc und GND. Wenn Spannung zu hoch oder verkehrt gepolt leuchtet die Strombegrenzungs-LED am Netzteil. Wenn die Strombegrenzung auch noch falsch ist, hat man ne Vorwarnung mit Rauchfahne und Gestank, und kann noch schnell den Stecker ziehen, bevor die Chips alle kaputt sind.
@Mathias Lipinsky Wenn die Anschlussklemmen des Motors kurzgeschlossen werden, (und es liegt Netzspannung an) fliegt die Sicherung. Der Motor kann dabei nicht beschädigt werden, auch wenn die Sicherung drinnen bleibt. EinGast
Also es passierte folgendesmaßen.....Ich hatten ein ganz normalen kurzschluss. Dieser verursachte aber leider das ein Spannunsgregler (15V->5V) abrauchte....und deshalb lagen an den folgenden Bausteinen nicht mehr 5V an, sondern 15V. Somit sollte es klaren sein. Damit so ein Fehler nicht nocheinmal Schaden auf die Bauteile ausüben kann, will ich jetzt halt ne Sicherung zwischen bauen (zu solange es noch ein Tesaufbau ist). Leider hatte ich zu diesen Zeitpunkt kein Lobarnetzteil verwendet und somit wurder der Strom erst bei 4A begrenzt, als die Sicherung des Netzteils gekommen isr.
Hab ich jetzt auch, aber ein ein bissel Sicherheit mehr will ich schon haben. Werde jetzt einfach ne flinke Sicherung einsetzten.....müsste soweit ich das verstanden habe gehen.
Die Strombegrenzung am Netzteil stellt man auch nicht falsch ein. Das kontrolliert man doch. Wenn ständig Leute an deiner Schaltung und deinem Netzteil rumdrehen ist natürlich blöde, aber dann muss man halt jedes mal vor Einschalten kontrollieren. Gut, ab und zu mal Sicherung tauschen ist vielleicht bequemer.
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