Verpolungsschutz via MOSFET - ESD etc?

Michael W. OP #7767910
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Hallo,

ich habe eine der Platinen meiner FBH-Steuerung mit einem Verpolungsschutz ausgestattet (siehe Anhang).

Im Grundsatz funktioniert die Schaltung auch (=ist seit über einem Jahr in Betrieb ohne Probleme).

Ich habe dieselben Platinen auch aufgeschraubt auf einem Testbrett (primär für die SW-Entwicklung) hier neben meinem Schreibtisch stehen (d.h. ebenso verlötet etc.).

Aus irgendeinem Grund habe ich nun einen Kurzschluss am Eingang zwischen 1 und 2. Mit dem Multimeter messe ich hier polarisationsunabhängig ca. 0.4 Ohm). Von daher vermute ich, dass der Q2 hier defekt ist.

Unabhängig davon, dass ich den einfach tauschen kann, stelle ich mir aber die Frage, ob ich bei dem Verpolungssschutz etwas übersehen habe bzw. ob der noch optimiert werden kann (zumindest für künftige Projekte).

(Leistung läuft da nicht viel drüber - dahinter hängen die Thermostate mit jeweils einem µC) und die 5V sind für die Displaybeleuchtungen. Ströme im Bereich < 100mA.

Grüße und Danke

Micha

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Michael W. OP #7767930
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Hi,

Diode hatte ich mir auch zuerst überlegt. Mit Diode sinkt aber die Versorgungsspannung um ca. 0.7V.

Mein Ziel ist hier, einen Verpolungsschutz ohne (relevante) Spannungsverringerung zu erreichen.

Am "Vordereingang" der Gesamtschaltung kommen 12V rein und werden dort dann runtergeregelt auf 3.3V bzw. 5V. Dort habe ich das via Diode gemacht. Nach dieser Platine habe ich dann aber die 3.3V bzw. 5V, die dann nicht mehr geringer werden dürfen. Ansonsten müsste ich auf dem "Powerboard" 4V und 5.7V bereitstellen.

Grüße Micha

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Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) #7767996
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Es gibt im SOA-Diagramm keine DC-Linie.

Wenn also die Last etwas größere Glättungskondensatoren haben sollte (oder die Quelle) kann es passieren beim Ein- oder Ausschalten den SOA Bereich zu reißen.

Die maximale Gatespannung beträgt 12V. Wenn zwischen Masse (Gate) und Source in eine Richtung eine Spannung anliegt, zum Beispiel durch elektrostatische Aufladung, die sich beim Stecken entlädt, wird durch den Widerstand und die LED diese begrenzt. In der anderen Richtung ist die Sperrspannung der LED zu überwinden. Diese ist zwar nicht hoch, aber diese wenigen zusätzlichen einstelligen Volts schaffen es nach Murphy manchmal doch.

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Michael W. OP #7779769
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Hi,

bleibt die Frage, was kann ich dagegen tun und wie schütze ich sinnvoll die gesamte Schaltung gegen Verpolung ohne hierbei die Spannung zu reduzieren?

Wäre eine Diode in Sperrichtung als "Kurzschlussdiode" evtl. eine Lösung?

Ggf. mit einer Eingangssicherung, die in dem Fall geopfert wird?

Grüße Micha

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Manfred P. #7780117
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Michael W. schrieb:

Wäre eine Diode in Sperrichtung als "Kurzschlussdiode" evtl. eine Lösung? Ggf. mit einer Eingangssicherung, die in dem Fall geopfert wird?

Habe ich mal an 12V gebaut, mit Anzeige.

Interessant wird das, wenn die Quelle nicht genug Strom liefert, die Sicherung zu töten, aber genug, die Diode kochen zu lassen.

Antiparallele Diode und Sicherung nutze ich auch gegen verpolte Akkuladung an einem kleinen Lader, der nicht kindersicher ist.

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