Morgen Leute! Ich möchte gerne meine Schaltung vor zu hohen Eingangsspannungen schützen und wüsste gerne, wie es das am besten anstelle. Die maximale Betriebsspannung des schwächsten ICs, welches direkt (nach einer Diode) an der Versorgungsrail hängt, beträgt etwas mehr als 30V. Da sollte Schluss sein. Wie mache ich das jetzt am besten? Einen Varistor zwischen die beiden Eingänge? Oder eine Zenerdiode antiparallel? Wenn ja, welche Werte muss z.B. der Varistor haben? Der hat ja beispielsweise bei einer maximalen DC-Spannung von 30V eine Varistorspannung von 50V. Das passt doch irgendwie nicht, oder? Eine SMAJ30 hat eine Durchbruchspannung von 33,3V und eben 30V Betriebsspannung. Die klingt ja erstmal geeignet. Sollte man zusätzlich noch einen Überspannungsschutz von jedem der Eingangsleitungen gegen das Gehäuse (aus Metall, welches geerdet ist) vorsehen? Gruß, Hans
was meinst du mit maximaler Betriebsspannung? die reguläre betriebsspannung oder das absolute maximum rating? Üblicherweise ist zwischen beiden ein Unterschied, in diesem muss man seine Überspannungsschutzmaßnahmen legen. Du musst aber noch etwas mehr Informationen preisgeben um kompetent helfen zu können: Um welche zu erwartende Überspannungsart handelt es sich (Wie viel Energie bringt diese mit?) Z- Dioden oder auch Supressordioden sind nur für geringe Energien anwendbar, dafür sehr schnell und gut einstellbar. Varistoren sind eher langsam und "schwammig" in ihrem Auslöseverhalten, dafür können sie Energiereichere Pulse ableiten. Du siehst: DEN Überspannungsschutz gibt es nicht. Nicht zuletzt ist der Einbauort ebenso entscheidend was die Wirksamkeit angeht
http://de.wikipedia.org/wiki/Klemmschaltung_%28Stromversorgung%29 varistoren und zenerdioden sind für kurzzeitige spannungsspitzen zu gebrauchen, wenn die versorgungsspannung generell zu hoch ist reicht ihre leistung nicht um die energie dauerhaft (oder bis zum auslösen einer sicherung) abzuführen.
Christian B. schrieb: > die reguläre betriebsspannung oder das absolute maximum rating? Die absolute maximum ratings diesen einen Bausteins sagen maximal 32V, also würde ich gerne die Betriebsspannung auf 30V begrenzen. Christian B. schrieb: > Um welche zu erwartende Überspannungsart handelt es > sich (Wie viel Energie bringt diese mit?) Der Einsatz soll im industriellen Umfeld sein, also Schaltanlagen u.ä. in näherer Umgebung. Was genau jetzt zu erwarten ist, kann ich ehrlich gesagt nicht so direkt bestimmen. Ich hätte halt gerne eine Lösung, die den "üblichen Anforderungen" gerecht wird, welche industriell bestehen. Christian B. schrieb: > DEN Überspannungsschutz gibt es nicht Ja, dessen bin ich mir bewusst. Wie gesagt, Gehäuse aus Metall und geerdet, daher vielleicht auch Überspannungsschutz gegen Gehäuse? Ich weiß, meine Angaben nicht nicht sehr präzise, aber ich kann es nicht genauer spezifizieren. Gruß, Hans
c. m. schrieb: > varistoren und zenerdioden sind für kurzzeitige spannungsspitzen zu > gebrauchen, wenn die versorgungsspannung generell zu hoch ist reicht > ihre leistung nicht um die energie dauerhaft (oder bis zum auslösen > einer sicherung) abzuführen. Ja gut, das ist klar. Wenn die dauerhaft zu groß ist, dann is eben Ende. Es geht schon um Störsignale auf der normalen Versorgung. Also alles kurzzeitige über 30V sollte nicht in die Schaltung kommen. Was wird denn bei so EMV-Tests getestet? Da wird doch z.B. ein Hochspannungspuls aufs Gehäuse gegeben.
Das ist ESD und kommt nur bei berührbaren Geräten in Frage. Für den ESD Schutz sind Suppressordioden (meisst) das Mittel der Wahl. (Dann aber an JEDEM Draht der in die Büchse geht!) Wie ist der Aufbau generell? Du hast ein gekapseltes Gehäuse mit einer Baugruppe darin. Diese wird von außen mit der Betriebsspannung (hier 30V) betrieben? Wie lang ist die Versorgungsleitung? Woher kommen die 30V? wieviele Module hängen ausserdem an dieser Versorgung?
Christian B. schrieb: > Du hast ein gekapseltes Gehäuse mit einer > Baugruppe darin. Diese wird von außen mit der Betriebsspannung (hier > 30V) betrieben? Ja! Genauso - es ist aus Metall, wie gesagt. Versorgungsleitung ist schonmal so bis zu 50m. Die Spannung kommt aus einem Netzteil in einem Schaltschrank und es versorgt noch irgendwelche anderen Verbraucher, was das genau ist, kann ich aber nicht sagen. Ich brauche also eine gute Durchschnittsvariante, die den üblichen Mist, der im industriellen Umfeld auftaucht, fernhält. Meine Variante wäre:
1 | ---------------------------------L----------> |
2 | | | | | |
3 | C | Zener | |
4 | Eingang |--Erde MOV |--Erde C Schaltung |
5 | C | Zener | |
6 | | | | | |
7 | ----------------|----------------L----------> |
...nur mal als Vorschlag
Bei relativ langsamen industriellen CMOS-Schaltungen habe ich generell an allen Eingaengen einen Widerstand 1k + 100nF Keramik nach Masse + 2 Dioden nach + und -Masse eingesetzt und damit sehr gute Erfahrungen gemacht. Bei der Spannungsversorgung statt des Widerstandes eine Drossel mit Elko + 100nF Keramik. Wichtig ist die Schutzbeschaltung unmittelbar an den Gehaeuse-Durchfuehrungen anzubringen und noch besser die Keramik-Cs als Durchfuehrungskondensatoren auszubilden und die Gehaeuse zu erden. Wenn kein Gehaeuse, dann am Platineneingang, ist aber nicht so gut. Die Verdrahtung sollte unbedingt geschirmt sein mit niederohmiger Erdung des Schirms. Wir verwenden generell Fernmeldekabel IY(St)Y Nx2x0.6, wobei je nach Bedarf N steht fuer 2,4,6...bis 20. Unbenutzte Adern sollten wie der Schirm einseitig geerdet werden. Laengere Parallelfuehrung mit Starkstromkabeln vermeiden, was aber nicht immer moeglich ist. Meist werden die Kabel von den Elektrikern auf bestehende Kabelbuehnen geschmissen. VDE ist Papier und TUEV klettert da selten rauf. J.
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