Hallo, ich habe ein Doppel-Labornetzteil 2x 40V, 3A zum Basteln. Das Teil hat (wie die meisten) eine einstellbare Strombegrenzung. Trotzdem passierte es mir, dass bei eingestellter Strombegrenzung die angeschlossene Schaltung im Fehlerfall gründlich abrauchte. Deshalb wollte ich eine Art schneller Sicherung haben, die beim Erreichen der eingestellten Stromberenzung schlagartig den Ausgang des NT abschaltet und dadurch weiteres Übel verhindert. Beiliegend habe ich eine simple Schaltung überlegt, die aus nur sechs üblichen Bauteilen und zwei Schaltern besteht und mit der ich mein Doppel-NT (2x) nachgerüstet habe. Sie funktioniert bestens. Kurz zur Funktion: Die meisten mir bekannten NT haben eine LED zur Anzeige der einsetzenden Strombegrenzung. An diese Led habe ich über S1 einen Optokoppler angeschlossen (unten links). In normalem Betrieb stellt sich (über Rv + Led) am Gate des Mosfet eine ausreichend hohe Spannung ein um diesen durchzuschalten. Dadurch sind quasi Masse und Minusausgangsbuchse des NT verbunden. Den Spannungsabfall von ca. 150mV (3A x 0.05Rson (BUZ11)) bei Volllast halte ich vertretbar. Volllast ist selten und somit der Spannungsabfall praktisch wesentlich geringer. Wenn die Strombegrenzung aktiv wird, wird durch den Optokoppler der Thyristor gezündet. Dadurch bekommt das Mosfetgate Massepotential und sperrt dauerhaft. Gleichzeitig zeigt die LED diesen Zustand an. Der Strom durch Rv, LED und Thy muss mindestens dem Haltestrom des Thyristors entsprechen. Durch Drücken des Tasters T1 kann diese "Sicherung" wieder gelöscht werden, gleichzeit kann T1 als Funktionskontrolle dienen. Schalter S1 aktiviert das Ganze. Nicht immer ist eine solche Schnellabschaltung gewünscht. Die LED und der Rv können auch durch eine passenden Glühlampe ersetzt werden. Dann kann Rv entfallen. Und wenn mich jetzt ältere und erfahrene User ob meines Blödsinns zerreissen, das geht mir am Allerwertesten vorbei. Ich bin fünfzehn Jahre alt und stolz auf mein Gebastele. Tschüss Dave In Reihe zum Minusausgang des NT schaltete ich einen Mosfet (N-Kanal)
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Upps, sorry, ich hatte meinen schlauen Plan vergessen. Hier ist er... :-) Huch, eben sehe ich, dass der letzte Satz "In Reihe zum..." da gar nicht reingehört. Keine Ahnung, wie das passiert ist.
> Und wenn mich jetzt ältere und erfahrene User ob meines Blödsinns > zerreissen, das geht mir am Allerwertesten vorbei. > Ich bin fünfzehn Jahre alt und stolz auf mein Gebastele. So blödsinnig ist das ja nicht; nur ein Hinweis noch: du schreibst von einem 2x40V-Netzteil, der BUZ11 hält aber als Ugs max. 20V aus.
ArnoR schrieb: > der BUZ11 hält aber als Ugs max. 20V Ja, das stimmt, habe eben noch einmal ins Datenblatt gekuckt. Dennoch funktionierte bisher mein Gebastele einwandfrei, zumal die Gatespannung (vom Ladeelko) eheblich höher als 40V ist. Hmm, merkwürdig, dürfte eigentlich nicht funzen, macht es aber doch. Auf jeden Fall vielen Dank für diesen Hinweis. Vielleicht sollte ich sicherheitshalber über einen anderen Mosfet nachdenken. Den BUZ11 hatte ich gerade in der Bastelkiste. Zur Sicherheit könnte ich vielleicht die Gatespannung mit einer Z-Diode begrenzen, allerdings wollte ich die Schaltung möglichst einfach halten. Dave
> Zur Sicherheit könnte ich vielleicht die Gatespannung mit einer Z-Diode > begrenzen Das musst du auf jeden Fall machen, früher oder später stirbt sonst der Mosfet. > allerdings wollte ich die Schaltung möglichst einfach halten. Ja, man soll Schaltungen so einfach wie möglich machen, aber nicht einfacher!
Dave, teile doch Rv auf in 2 Widerstände. Und schalte an den Verbindungspunkt beider Widerstände ein 18V Z-Diode gegen Minus/GND. Dann (über-)lebt der BUZ länger.
Ja, das (Z-Diode) werde ich machen. Und (ganz wichtig): Ich danke Euch beiden -ArnoR und marsufant- für Eure hilfreichen Kommentare, die ich freundschaftlich einschätze. So stelle ich mir ein Forum vor, in dem sich Bastler gegenseitig helfen. Ansonsten musste ich hier nämlich sehr oft dummes Gepöbel von anonymen Gästen lesen. Nicht jetzt bei mir, sondern des öfteren nach (für mich) sinnvollen Beiträgen anderer Schreiber. Ich danke Euch Dave
Genial. Ich habe diesen wirklich einfache Schaltung eben mal nachgebaut. Funzt, Funzt, funzt, klasse !!! Sowas könnte doch jeder Netzteilverkaefer auch einbauen, kostet doch fast gar nichts.....
Interessierter schrieb: > Genial. > > Ich habe diesen wirklich einfache Schaltung eben mal nachgebaut. > Funzt, Funzt, funzt, klasse !!! Freu :) > > Sowas könnte doch jeder Netzteilverkaefer auch einbauen, kostet doch > fast gar nichts..... Jein. Denn diese einfache Schaltung erhöht den Innenwiderstand der Spannungsquelle um ca. 50...70 mOhm. Das ist für ein Labornetzteil ein sehr schlechter Wert, typ. sind da 0,5...5 mOhm . Ich würde das +50 mOhm nicht akzeptieren (da meine Applikation Messtechnik beinhaltet).. Es gibt aber Anwendungen, das stört das nicht. So wie Dave es beschreibt, kann er damit sehr gut leben. Für eine Massenanwendung wird daher ein Hersteller lieber den besseren Wert des Innenwiderstandes im Inserat texten, als auf das Feature "hat die Abschaltung" hinweisen. Wie Dave richtig schreibt: Es ist eine einfach gehalteten Nachrüstlösung - und das erfüllt den Zweck voll&ganz.
Dave Trescher schrieb: >> der BUZ11 hält aber als Ugs max. 20V > > Ja, das stimmt, habe eben noch einmal ins Datenblatt gekuckt. > Dennoch funktionierte bisher mein Gebastele einwandfrei, zumal die > Gatespannung (vom Ladeelko) eheblich höher als 40V ist. > Hmm, merkwürdig, dürfte eigentlich nicht funzen, macht es aber doch. > Vielleicht sollte ich sicherheitshalber über einen anderen Mosfet > nachdenken. Zur Sicherheit könnte ich vielleicht die Gatespannung > mit einer Z-Diode begrenzen, allerdings wollte ich die Schaltung > möglichst einfach halten. Die Begrenzung auf Ugs 20V haben praktisch alle MOSFETs. Eine Begren- zung mit Z-Diode ist deshalb eine gute Idee. Auch wenn es z.Z. funktioniert; im entscheidenden Moment, wenn Du Dich auf Deine Sicherung verläßst, wird sie dann möglicherweise versagen. Gruss Harald
Interessierter schrieb: > Sowas könnte doch jeder Netzteilverkaefer auch einbauen, kostet doch > fast gar nichts..... Als vermutliche . Erstentwicklung von Dave: Alle Achtung. Nachrüsten würde ich diese Schaltung aber nicht, da sie auch ihre Schwächen hat. Es gibt andere und bessere Schaltungen dafür. Gruss Harald
Hallo Dave, erstmal alle Achtung. Du hast allerdings ein Problem bei dem BUZ11: Der ist nicht avalanchefest. D.h. bei einer induktiven Last geht der BUZ11 eventuell durch die auftretende Überspannung in den Durchbruch und ist danach wahrscheinlich tot. Entweder benutzt Du einen avalanchefesten MOSFET (z.B. IRFB3206G oder AOT262L) oder Du baust eine fette TVS-Diode parallel zum BUZ11.
Dave Trescher schrieb: > Hallo, > > ich habe ein Doppel-Labornetzteil 2x 40V, 3A zum Basteln. Das Teil hat > (wie die meisten) eine einstellbare Strombegrenzung. Trotzdem passierte > es mir, dass bei eingestellter Strombegrenzung die angeschlossene > Schaltung im Fehlerfall gründlich abrauchte. > Deshalb wollte ich eine Art schneller Sicherung haben, die beim > Erreichen der eingestellten Stromberenzung schlagartig den Ausgang des > NT abschaltet und dadurch weiteres Übel verhindert. Wenn es Dich interessiert kannst Du mal nach "Crowbar" suchen, das erfüllt ähnliche Funktionen, nur viel brutaler... ;-) Im Prinzip wird im Fehlerfall der Ausgang über einen fetten Thyristor kurzgeschlossen, natürlich muss dann möglichst schnell eine Sicherung schmelzen oder so bevor es der Thyristor tut. > Ich bin fünfzehn Jahre alt und stolz auf mein Gebastele. Fünfzehn? Cool, gibt mir Hoffnung für die Zukunft.
Jasch schrieb: > Im Prinzip wird im Fehlerfall der Ausgang über einen fetten Thyristor > kurzgeschlossen, natürlich muss dann möglichst schnell eine Sicherung > schmelzen oder so bevor es der Thyristor tut. Nun, in geregelten Netzteilen ist der Strom sowieso begrenzt, deshalb hält sich die Verlustleistung am Thyristor in Grenzen. Will man die Schaltung allerdings ohne Ausschalten des Netz- gerätes zurücksetzen, muss der parallelgeschaltete Taster für den vollen Netzteilstrom bemessen werden, da er diesen ja auch ausschalten muss. Gruss Harald
Hallo noch einmal, ich bedanke mich für die interessanten Mitteilungen. Zunächst hatte ich den (die) BUZ11 am Gate mit einer 12V Z-Diode (hatte gerade ich da) versehen. Jetzt sollte wegen der Gatespannung nichts mehr passieren, hoffentlich. Gregor B. schrieb: > Der ist nicht avalanchefest. Daran hatte ich tatsächlich nicht gedacht. Ein wichtiger Hinweis, toll, dankeschön. Ich weiss zwar jetzt nicht, was eine TVS-Diode ist, denke aber, sie soll ähnlich wirken wie eine sog. Freilaufdiode die man wg. der Induktionsspannung z.B. an eine Relaiswicklung schaltet. Jasch schrieb: > ähnliche Funktionen, nur viel brutaler... Och nee, diese Methode ist mir zu materialintensiv. Ich mag nun wirklich nicht mein gesammtes Taschengeld in flinke Schmelzsicherungen investieren. :-) :-) Noch eine (rein theoretische) Überlegung zu: Andrew Taylor schrieb: > einfache Schaltung erhöht den Innenwiderstand der > Spannungsquelle um ca. 50...70 mOhm. Würde ich einen hochstromfähigeren Mosfet, z.B. IRFB4110 mit angegeben Rson 5 mOhm verwenden, daran müsste doch eigentlch diese "Schwachstelle" etwas entschärft sein? Für mich wäre dies aber nicht wichtig, meine Anforderungen an meinem NT sind (derzeit) nicht sooooo hoch. Ich wünsche ein schönes Wochenende Dave
Dave Trescher schrieb: > Ich weiss zwar jetzt nicht, was eine TVS-Diode ist, ...auch Suppressordiode genannt. Siehe Google. > denke aber, sie soll > ähnlich wirken wie eine sog. Freilaufdiode Nein. > Och nee, diese Methode ist mir zu materialintensiv. Ich mag nun wirklich > nicht mein gesammtes Taschengeld in flinke Schmelzsicherungen > investieren. Wie bereits gesagt: In Netzteilen ist der maximale Strom überschaubar (Einige Ampere) Einen solchen Strom vertragen bezahlbare Thyristoren zumindest mit Kühlblech auch dauerhaft. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > auch Suppressordiode genannt Prima, wieder was gelernt. Also ist das eine Überspannungsschutzdiode, vorstellbar ähnlich wie zwei antiparallel geschaltete Z-Dioden. Vielleicht so etwas: http://www.conrad.de/ce/de/product/140808/Ueberspannungsschutzdiode-Suppressor-Diode-Littelfuse-15KE56CA-Gehaeuseart-DO-201-IPP-197-A-UB-478-V/6203040 Zum Glück recht preiswert, wenn nur die Versandkosten nicht wären, stöhn..
Dave Trescher schrieb: > Trotzdem passierte es mir, dass bei eingestellter Strombegrenzung die > angeschlossene Schaltung im Fehlerfall gründlich abrauchte. Hast du schon mal überlegt, ob die "Abrauchleistung" aus dem Ausgangs-Elko deines Netzteils kommt? Vielleicht ist der arg groß.
Michael schrieb: > aus dem > Ausgangs-Elko deines Netzteils kommt Nein, die Strombegrenzung war knapp oberhalb der Sollstromaufnahme eingestellt. Sie sprach an, nur floss der eingestellte Strom weiter bei leicht gesunkener Spannung (Konstantstrombetrieb).
Harald Wilhelms schrieb: > Jasch schrieb: > >> Im Prinzip wird im Fehlerfall der Ausgang über einen fetten Thyristor >> kurzgeschlossen, natürlich muss dann möglichst schnell eine Sicherung >> schmelzen oder so bevor es der Thyristor tut. > > Nun, in geregelten Netzteilen ist der Strom sowieso begrenzt, > deshalb hält sich die Verlustleistung am Thyristor in Grenzen. Naja, in der Theorie. Ich fände es lustig wenn das ganze auch beim Durchbruch des Längsregelelements helfen würde, daher Sicherung oder so. Kann ja eingelötet sein, passiert ja nicht so oft. Ist vielleicht auch bloss meine Paranoia, und ganz sicher werden Teile die 100 Watt und mehr produzieren können wohl eh nie, jedenfalls nicht für alles was das Pech hat dran angeschlossen zu sein...
Jasch schrieb: > Ich fände es lustig wenn das ganze auch beim Durchbruch des > Längsregelelements helfen würde, daher Sicherung oder so. Naja, das wäre für die "echten" Crowbars wichtig, wie sie ja z.B. in Computernetzteilen verbaut werden. Hier gehts aber wohl nur um eine Sicherung für den Schutz der nachgeschalteten Elektronik. Auf einen nicht allzugroßen Ausgangselko sollte man allerdings achten. Gruss Harald
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