Frage zur KFZ-Bordnetzschaltung aus dem Elektronik-Kompendium

[Michael B. (planlessmichi)]

Hallo an alle,

auf der - bei diesem Thema oft zitierten - Internetseite:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

wird von einer brauchbaren Schutzschaltung für das KFZ-Bordnetz 
gesprochen.
Da ich im Auto eine 4V Versorgung benötige, die im Stande sein muss 
zeitweise (einige Sekunden) bis zu 2,5A liefern zu müssen, hatte ich 
mich für eine DropDown-Schaltung mit dem LM2576-ADJ entschieden.
Allerdings macht mir der Nachbau etwas zu schaffen. Genau genommen geht 
es um den Widerstand zwischen der Sicherung und dem Bordnetz:

Wie muss dieser denn dimensioniert werden?

Wenn der hauptsächlich nur für diesen "Impuls 5" zuständig sein soll, 
heißt das ja, dass an ihm diese 100V Impuls minus ca.40V "normale, 
länger andauernde Überspannung" = 60V abfallen sollen...
Da meine Schaltung bis 8V am Regler die 2.5A ziehen soll, darf der 
Widerstand aber auch nicht größer als (grob) 12V-8V = 4V / 2,5A = 1,6Ohm 
sein... Jetzt sind aber 60V und 1,6Ohm fast 40A... Das wiederum würde 
wohl eine 47µH-Drossel auf den Plan rufen, für die ich mir am besten 
gleich einen Anhänger mit an's Auto hänge... Aber ich könnte mir dann 
wenigstens die extra Sicherung sparen; hab dann ja eine in der Zuleitung 
;-)

Ich weiß, wir reden hier nur von Impulsen von max. knapp einer halben 
Sekunde Dauer, aber mir fehlen hier die Praxiserfahrungen, wie man sowas 
sinnvoll dimensioniert... Ich meine, die KFZ-Ladegeräte für Handy und 
Co. passen ja auch noch mit in die Fahrgastzelle und müssen nicht im 
Anhänger transportiert werden...

PS: Habe ich mich evtl. etwas zu sehr beängstigen lassen? :) Tut es 
nicht evtl. auch eine weniger aufwendigere Schaltung? Laut dem 
Beitrag "AVR im Auto betreiben" ist das alles gar nicht 
soooo kritisch, wie ich das aktuell befürchte. Das derzeitige "Problem": 
Die oben genannte Schutzschaltung nimmt auf meiner Platine 
voraussichtlich mehr Platz ein, als der ganze Rest der Schaltung (AVR 
und GSM-Modul). Vor allem die Spule (PE-53113) ist ein doch recht großes 
Bauteil...

PPS: für die 47µH-Drossel,... Würde es da "zur Not" auch eine PISM-Spule 
(10-33µH?) von fastron tun? Ist ja eigentlich als Speicherdrossel 
konzipiert und nicht als Entstörspule...

[Anja (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Das wiederum würde
> wohl eine 47µH-Drossel auf den Plan rufen, für die ich mir am besten
> gleich einen Anhänger mit an's Auto hänge.

Verstehe ich nicht. Die Drossel muß doch den Strom nur solange aushalten 
bis die Sicherung fliegt.

Michael B. schrieb:
> Ich meine, die KFZ-Ladegeräte für Handy und
> Co. passen ja auch noch mit in die Fahrgastzelle und müssen nicht im
> Anhänger transportiert werden...

Die sind auch sicher nicht für den Impuls 5 ausgelegt.

Ist halt die Frage wieviel dir das GSM-Modul Wert ist. So ein Impuls 5 
kommt statistisch gesehen bei ca 1000 Autos 1 mal im Jahr vor.

Gruß Anja

[Harald Wilhelms (Gast)]

Anja schrieb:

>> Ich meine, die KFZ-Ladegeräte für Handy und
>> Co. passen ja auch noch mit in die Fahrgastzelle und müssen nicht im
>> Anhänger transportiert werden...
>
> Die sind auch sicher nicht für den Impuls 5 ausgelegt.

Ja, da steht irgendwo auf der letzten Seite der Bedienungsanleitung
in Schriftgrösse 0,7mm: "Dieses Gerät nicht bei laufendem Motor
benutzen." :-)
Gruss
Harald

[oszi40 (Gast)]

Michael B. schrieb:
> 1,6Ohm sein... Jetzt sind aber 60V und 1,6Ohm fast 40A...
Das wird ja keine dauerhafte Belastung des Bauteils sein? In weniger 
günstigen Fällen brennt er einfach weg und der Verbraucher überlebt 
noch.

Schlimmer wäre "flüssiges Silizium" eines Längstransitors, was eine 
erhöhte Spannung am Ausgang zur Folge haben könnte.

[Michael B. (planlessmichi)]

Anja schrieb:
> Verstehe ich nicht. Die Drossel muß doch den Strom nur solange aushalten
> bis die Sicherung fliegt.
Na ich hoffe doch mal, dass bei sowas nicht gleich die Sicherung fliegt. 
Eigentlich hätte ich da schon eine gewisse Vorliebe dafür, dass die 
ganze Schaltung solche "Normstörungen" einfach wegsteckt, ohne das was 
passiert.

oszi40 schrieb:
> Das wird ja keine dauerhafte Belastung des Bauteils sein?
Genau um sowas geht es mir ja; mir fehlt da halt leider echt die Praxis, 
wie ich etwas abschätzen muss.
Was ich z.B. auch nicht verstehe... Im Anhang habe ich mal das Bild 
einer PISM Spule mit 47µH. Wenn ich mir den Draht so anschaue, würde ich 
dem locker mehr als 1,7A zutrauen, aber laut Datenblatt soll da Schluss 
sein.
Ich will halt jetzt nicht "pfuschen"... Ich kenne halt jetzt nur von 
meinen alltäglichen Beobachtungen, dass so ein Handy alle paar Stunden 
mal irgendwas für ein paar Sekunden sendet (hört man dann im 
Lautsprecher) und dann ist wieder Ruhe. Genau solche Belastungen soll 
das Teil abkönnen; die dann zwar komplett sicher, mehr aber auch nicht.
Ich will keine stundenlangen Telefongespräche, sondern nur den üblichen 
Verwaltungsfunkverkehr und dann alle paar Tage mal die eine oder andere 
SMS.

oszi40 schrieb:
> Schlimmer wäre "flüssiges Silizium" eines Längstransitors
Ja, stimmt.... Vielleicht ist ein DropDown doch besser.... Danach noch 
eine Z-Diode oder so, die dann gerne auch durchbrennen kann und dann die 
Sicherung auslöst...

[oszi40 (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Danach noch eine Z-Diode oder so, die dann gerne auch durchbrennen kann

Henne-Ei-Problem? Man weiß nicht ob die Z-Diode hinten den 
Längstransitor zum Schmelzen bringen könntE und die Lage 
verschlimmbessert.

Wie schon bei F23 beschrieben gibt es mehrere STörfälle:
1. Böse induktive Abschaltspannungen von Zündung, Fensterheber usw.
2. hohe Spannungen durch Fehlfuntion des Reglers od. Fremdststart

Wenn eine Diebstahlsicherung nicht gegen alle Bösartigkeiten geschützt 
ist, wäre das schlecht. Wenn jedoch nur das GSM-Modul geschützt werden 
soll "wegen der Übertragung der Kühlwassertemperatur" würde ich auf 
2.weniger Wert legen weil diese Fälle seltener sind als das 100-fache 
Abschalten der Zündspulen.

[Anja (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Na ich hoffe doch mal, dass bei sowas nicht gleich die Sicherung fliegt.
> Eigentlich hätte ich da schon eine gewisse Vorliebe dafür, dass die
> ganze Schaltung solche "Normstörungen" einfach wegsteckt, ohne das was
> passiert.

Dann mußt Du mehr Aufwand reinstecken. Eine normale Transzorbdiode 
legiert bei Puls 5 durch. Und in Folge fliegt die Sicherung.

Alternativen wären: Dicker Varistor (17er oder 20er Scheibe) + 
Hochvolt-Spannungsregler (mind 60V).

Oder eine Schaltung die entweder bei Überspannung abschaltet (willst Du 
wahrscheinlich auch nicht) oder eine Vor-Regelung die bis ca 100V normal 
arbeitet.

Gruß Anja

[Osche R. (Gast)]

Michael B. schrieb:

> Wenn der hauptsächlich nur für diesen "Impuls 5" zuständig sein soll,
> heißt das ja, dass an ihm diese 100V Impuls minus ca.40V "normale,
> länger andauernde Überspannung" = 60V abfallen sollen...

Was für ein Fahrzeug ist das? 100V Loaddump kenne ich nur noch von Tata. 
Die meisten OEMs kommen heutzutage mit 35V aus. Die kommen dann 
allerdings beim Test aus einer geregelten Spannungsquelle, nicht mehr 
aus einer Kondensatorbatterie. D.h. es gibt quasi keine Strombegrenzung!

Leg Deine Schaltung so aus, dass sie am Eingang 35V aushält. Nicht 
thermisch, aber von den Durchbruchfeldstärken her. Es gibt eigentlich 
keinen Spannungsregler mit AEC Q100, der das nicht kann.