Hallo, ich will eine Schaltung vor Kurzschlussstrom sowie vor Spannungsspitzen schützen. Für den Schutz vor Kurzschlussstrom verwende ich eine Poly-Fuse / Resettable PTC (2016L Serie von Littelfuse) (=F1 in beiligendem Screenshot). Gegen Spannungsspitzen verwende ich einen Varistor (= VR1 in beiliegendem Screenshot). Jetzt das Problem: Platziere ich die Poly-Fuse vor den Varistor, so ist die Poly-Fuse nicht vor Spannungsspitzen geschützt. Platziere ich hingegen die Poly-Fuse hinter dem Varistor, so ist zwar die Polyfuse vor Spannungsspitzen sicher, es gibt aber keinen Schutz mehr vor Kurzschlüssen, die z.B. am Varistor enstehen könnten. Wie geht man hier am Besten vor? Oder ist die Poly-Fuse unempfindlich gegen kurze Spannungsspitzen? Oder gibt es alternative, bessere Vorgehensweisen zur Absicherung gegen Kurzschlussstrom und Spannungsspitzen? Bin gespannt auf Eure Meinungen, Sebastian
Erkläre doch mal die Schaltung, die da hinter hängt. Eventuell gibt es ja einen einfacheren Weg.
Sebastian schrieb: > Hallo, > > Platziere ich die Poly-Fuse vor den Varistor, so ist die Poly-Fuse nicht > vor Spannungsspitzen geschützt. Platziere ich hingegen die Poly-Fuse > hinter dem Varistor, so ist zwar die Polyfuse vor Spannungsspitzen > sicher, es gibt aber keinen Schutz mehr vor Kurzschlüssen, die z.B. am > Varistor enstehen könnten. > Wie geht man hier am Besten vor? Oder ist die Poly-Fuse unempfindlich > gegen kurze Spannungsspitzen? Nein. Schau ins Datenblatt. Die mögen das nicht sehr gerne, wenn mehr als die zulässingen Volt über der Polyfuse zu messen sind.. > Oder gibt es alternative, bessere Vorgehensweisen zur Absicherung gegen > Kurzschlussstrom und Spannungsspitzen? Die Polyfuse ist in dem Sinn keine echte Sicherung... denn sie schaltet das System dahinter nicht richtig Spannungsfrei wie es eine "richtige" Sicherung macht wenn die auslöst. Und sie bleibt im Sicherungsfall heiß, das altert sie und was dann geschieht ist IIRC auch nirgendwo sauber dokumentiert. Was geschieht, wenn sie ihre Eigenhitze nicht mehr mag - erleidet sie dann doch irgendwann einmal interne Kurzschlüsse und wird dadurch niederohmig? Oder hochohmig? Sehr unklar das. Ich verwende die daher nur dann wenn sichergestellt werden kann daß die Polyfuse nicht zu lange schützen muß, also entweder blöde Bedienerfehler abfängt oder das gesammte System recht bald Spannungsfrei geschalten wird wenn der Teil hinter der Polyfuse nicht mehr ansprechbar ist (vom übergeordneten System) iaW: Du brauchst sowieso wahrscheinlich vor der Polyfuse irgendwo eine "richtige" Sicherung. Und die löst en passant Dein Dilemma mit dem Varistor, denn wenn der dann durchgeht löst die richtig Sicherung aus, die Polyfuse wird dabei nicht mitbeschädigt oder vorgealtert. Grüße MiWi
Varistoren schützen aber nur recht unempfindliche Lasten. Bei hohen Überspannungen entstehen meist hohe Ströme und dann haben Varistoren recht hohe Überspannungen (Datenblatt!). Man verwendet sie meist bei Netzspannung, vor Trafos. Für Elektronik sind Zehnerdioden oder spezielle Überspannungsschutzdioden "Transzorb" besser geeignet. Gibt es von 5V bis über 100V. Aber auch an ihnen entsteht deutliche Überspannung (z.B. 25V-Typ fängt bei 28V zu leiten an, bei 1A sind es ca. 30V, bei 30A 42V). Die Polyfuses sind meist sehr träge (Datenblatt!). Je nach Last sind also flinke Sicherungen besser und haben sehr hohe Abschaltspannung.
Nachtrag zu dem, warum auch ein Varistor eine richtige Sicherung(!) braucht: http://www.cob.org/services/safety/education/surge-suppressors.aspx Grüße MiWi
>Nachtrag zu dem, warum auch ein Varistor eine richtige Sicherung(!) >braucht: In solchen Geräten wird heutezutage der Varistor immer mit einer Temperatursicherung abgesichert. Eine normale Sicherung davor macht gar keinen Sinn, weil sich der Varistor schon bei relativ kleinen Strömen total überhitzen kann. >Für Elektronik sind Zehnerdioden oder spezielle >Überspannungsschutzdioden "Transzorb" besser geeignet. Das stimmt so nicht. Die Transzorb begrenzt zwar härter, aber der Varistor hält wesentlich höhere Energien aus. Deswegen werden Varistoren und Transzorbs gleichermaßen in der Elektronik verwendet, jeder in seiner typischen Anwenung. >Wie geht man hier am Besten vor? Oder ist die Poly-Fuse unempfindlich >gegen kurze Spannungsspitzen? Einen echten CE-Surge hält eine Polyfuse nicht aus. Die Spannung muß deshalb bereits vor der Polyfuse auf ungefährliche Werte begrenzt werden.
Vielen Dank für die vielen Antworten :) Werde das mit der Polyfuse nun sein lassen und dafür eine normale Sicherung einsetzen, ist irgendwie doch zu unsicher sonst. Ob ich beim Varistor bleibe oder doch lieber entsprechende Dioden einsetze, werde ich mir noch überlegen, ich tendiere aber auch hier zu den Dioden. Danke für Eure Meinungen, schönes Wochenende Sebastian
>Werde das mit der Polyfuse nun sein lassen und dafür eine normale >Sicherung einsetzen, ist irgendwie doch zu unsicher sonst. Falls du die Schaltung gegen eine zerschossene Transzorb absichern willst, kannst du eine surge-feste Sicherung davor schalten. Ein Beispiel für eine solche "surge resistant" Sicherung findest du hier: http://www.ic72.com/pdf_file/f/250140.pdf Der Vorteil einer solchen Sicherung ist, daß du einen Kurzschlußschutz hast, ohne daß die Sicherung beim CE-Surgetest abraucht, wie von den Normen vorgeschrieben. Solche Sicherungen sind sinnvoll, wenn du <1A absichern willst. Größere normale träge Sicherungen halten oft schon von alleine Surge aus. >Ob ich beim Varistor bleibe oder doch lieber entsprechende Dioden >einsetze, werde ich mir noch überlegen, ich tendiere aber auch hier zu >den Dioden. Wenn du einen Varistor nimmst, mußt du in der Regel zweistufig begrenzen, mit einer nachfolgenden Transzorb, weil der Varistor oft nicht steil genug ist, so wie hier beispielsweise: http://www.gaptec-electronic.com/datenblaetter/Datenblatt_30DAW4_1.0.pdf Für normale Anwendungen dürfte eine einzelne Transzorb aber völlig ausreichen. Wenn du die Schaltung aber vom KFZ-Bordnetz betreiben willst, sieht die Welt wieder völlig anders aus. Dann kommt schweres Gerät zum Einsatz, wie beispielsweise die LDP24A.
Hallo, vielen Dank für den Tipp mit der surge-festen Sicherung!!! Bzgl. Alterung von Varistoren habe ich nun die entsprechende Stelle im Katalog von Würth Elektronik gefunden (S.172, Katalo Passive Bauelemente 2012/2013): "Varistoren besitzen eine endliche Lebensdauer. Selbst ein ausreichend dimensionierter Varistor kann durch Überlastungen zerstört werden. Dies führt zu starkert Erwärmung, Rauchentwicklung und/oder zum Zerplatzen des Varistors. Folgeschäden sind dadurch möglich. Es ist daher unbedingt empfehlenswert, Varistoren abgetrennt auf der Platine zu platzieren, im besten Fall in einer separaten Kammer. Desweiteren ist es notwenig im Strompfad des Varistors eine Sicherung zu platzieren, welche im Falle der Zerstörung des Varistors, auslöst. Diese Sicherung kann Schutz gegen Netzfolgeströme und damit auftretende Schäden bieten" Ich habe mich daher jetzt für eine TVS-Diode entschieden, die reicht voll aus für meine Anwendung. Gibt es für TVS-Dioden auch ähnliches zu beachten (z.B. Alterung etc.)? Habe dazu jetzt bisher nichts gefunden... Vielen Dank Sebastian
>Gibt es für TVS-Dioden auch ähnliches zu
beachten (z.B. Alterung etc.)?
Meines wissens altern die nicht, aber es darf trotzdem die
Dauer-Verlustleistung (leider meist nicht angegeben, aber 1/4...1/2
W))nicht überschritten werden.
Außerdem gibt es uni- und bidirektionale. Die erste ist wie eine normale
Z-Diode (Diode in Durchlassrichtung), bidir. ist auch für
Wechselspannung geeignet.
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