Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche eine Art FI Schalter für +5V Elektronikschaltung


von Christian S. (chris02)


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Hallo!

Ich bin gerade an meiner Dipl. Arbeit und hätte gerne ein Bauteil (IC), 
welches die ein und ausgehenden Ströme meiner Schaltung überwacht und im 
Fehlerfall irgendwas macht (einen Ausgang auf high setzt, welchen ich 
als Interrupt verwenden kann, die Schaltung trennt, eine Sicherung 
auslöst, irgendsowas).

Das ganze sollte auch Spannungsfest sein, im idealfall bis 1kV (im 
Fehlerfall können 600V anliegen).


Viele Grüße
Chris

von Peter II (Gast)


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Um welche Ströme geht es denn?

Ein FI müsste auch mit 5V funktionieren.

von oszi40 (Gast)


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> Ein FI müsste auch mit 5V funktionieren.
... sofern Deine Leistung bei nur 5V ausreicht, um den Mechanismus 
auszulösen...

@ TS: Ein FI aus Silizium hätte den kleinen Nachteil, daß Silizium bei 
Überlastung erst mal schmilzt und später bei ausreichend Leistung die 
Bonddräte wegbrennen. Ein simpler FI dagegen öffnet die Kontakte. 
http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerstromschutzschalter

von Peter II (Gast)


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oszi40 schrieb:
> sofern Deine Leistung bei nur 5V ausreicht, um den Mechanismus
> auszulösen...

ein FI braucht 30mA (oder meist 20mA) zum auslösen - die Spannung sieht 
er überhaupt nicht.

von Harald W. (wilhelms)


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Peter II schrieb:

> ein FI braucht 30mA (oder meist 20mA) zum auslösen - die Spannung sieht
> er überhaupt nicht.

Es gibt auch 10mA-Modelle. Es muss aber ein RCD(Fi) genommen werden,
der auch bei Gleichströmen anspricht, was nicht bei allen Modellen
der Fall ist.
Gruss
Harald

von Christian S. (chris02)


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Mein Strom im Normalbetrieb liegt bei ca 30-40mA.

Einen konventionellen FI will ich auf Grund der Bauform schon nicht 
haben. Dieser ist zu groß.

Dann werde ich mir nun mal etwas anderes Einfallen lassen!

Trotzdem Danke!

von oszi40 (Gast)


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> Dieser ist zu groß.

Ob (D)eine Ersatzlösung mit OPVs und Relais viel kleiner, zuverlässiger 
und besser wird? 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Der_Komparator

von Martin H. (marrtn)


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Christian Sch. schrieb:
> ein und ausgehenden Ströme meiner Schaltung überwacht und im
> Fehlerfall

Definiere "ein und ausgehenden Ströme"!
--> Dein System hat entweder nur die zwei Versorgungsleitungen und sonst 
nur galvanisch getrennte Ein- und Ausgänge oder Du überwachst alle Ein- 
und Ausgänge...

Definiere Fehlerfall!
--> Summe "Strom rein" != Summe "Strom raus"?
Was hat das mit den 600V zu tun?

Der beste Schutz vor "Fehlerströmen" bei Spannungen, bei denen ein IC in 
Frage kommt nennt sich Gehäuse...

von Christian S. (chris02)


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Martin H. schrieb:
> Dein System hat entweder nur die zwei Versorgungsleitungen und sonst
> nur galvanisch getrennte Ein- und Ausgänge

So ist es.
Summe Strom rein = Summe Strom raus, auch dies ist der Fall.

Mein Aufbau ist eine PT100 Messschaltung, wobei die PT100 auf einem 
Leiter befestigt sind, die 600V gegen Erde haben. Der Fehlerfall ist 
dieser, dass der PT100 Kontakt zu dem Leiter bekommt. (z.B. ein 
Isolationsfehler des PT100).

von Peter II (Gast)


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Christian Sch. schrieb:
> Mein Aufbau ist eine PT100 Messschaltung, wobei die PT100 auf einem
> Leiter befestigt sind, die 600V gegen Erde haben. Der Fehlerfall ist
> dieser, dass der PT100 Kontakt zu dem Leiter bekommt. (z.B. ein
> Isolationsfehler des PT100).

und wo ist das Problem? Wenn deine Schaltung in einen Gehäuse ist und 
die Versorgung galvanisch getrennt ist, dann passiert überhaupt nichts.

Du musst nur dafür sorgen die die Kabel zum Pt100 auch  für diese 
Spannung zugelassen sind.

von oszi40 (Gast)


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Christian Sch. schrieb:
> dieser, dass der PT100 Kontakt zu dem Leiter bekommt. (z.B. ein
> Isolationsfehler des PT100).

1.Galvanische Trennung und geeigneter Schutzwiderstand, der den 
möglichen Strom im Fehlerfall so begrenzt, daß kein Schaden entsteht?

2.Eine wartungsfreundliche Anordnung könnte im STörfall den möglichen 
Schaden in Grenzen halten.

3.Netiquette heißt auch, daß man dem TS nicht alle Einzelheiten aus der 
Nase ziehen muß.

von Martin H. (marrtn)


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Naja, mit dem messen irgendwelcher Ströme würde ich da garnicht 
anfangen.

Am besten Du legst die Schaltung so aus, dass der Fehlerfall kein 
ernsthaftes Problem ist. Also Versorgung und Kommunikation nach außen 
galvanisch trennen (mit der entsprechenden dauerhaften 
Spannungsfestigkeit).
Zur Erkennung eines Isolationsfehlers könnte man beispielsweise zwischen 
Schaltungs-GND und Erde die LED eines Optokopplers (mit geeigneter 
Beschaltung) hängen, oder geeignetere Maßnahmen ergreifen... (die erste 
Idee ist nicht unbedingt immer die beste)

von Kater brummt-phänomenal! (Gast)


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Es gibt auch RCD Relais. Typ B verwenden. Die Baugrösse einer 
Selbstbauschaltung hängt ja auch mit der bisher immer noch unbekannten 
Stromaufnahme der Schaltung zusammen. Vielleicht geht auch ein harter 
Ringkern mit Hin und Rückleiter gegensätzlich aufgespult + B Sensor. 
Oder sogar ein einfaches Reedrelais mit Hin und Rückwicklung. Wäre 
auszuprobieren. Jede elektronische Lösung braucht wiederum eine 
entsprechend spannungsfeste Versorgung...

=^..^= RRRR!

von MaWin (Gast)


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Christian Sch. schrieb:
> Einen konventionellen FI will ich auf Grund der Bauform schon nicht
> haben. Dieser ist zu groß.

Ob das seine Gründe hat, oder ob die Hersteller ihn aus Spass so gross 
bauen ?

Geringere Anforderungen ? 600V bis 1kV sind kaum geringere 
Anforderungen.

Und vermutlich muss es auch noch schnell gehen, denn du willst nicht 
Menschen schützen, sondern die viel schneller kaputt gehende Elektronik, 
so daß mechanische Trenner nicht in Frage kommen.

Ansonsten empfiehlt sich 
http://www.elosal.de/waren/schalter/personenschutz/prsdzwischenstecker.php
die Elektronik mit normalen 2 x ein Relais da drin ist klein und der 
grösste Teil ist das Kondensatornetzteil, wenn du also eine 
Stromversorgung hast wird es noch kleiner, du kannst die Schaltung ja 
auch nachbauen.

Aber theoretisch ist es denkbar, mit 4 antiseriellen MOSFETs eine 
doppelpolige Leitungstrennung aufbauen zu können, die 30mA durchlässt 
und bei einer Differenz des einfliessenden zum ausfliessenden Stroms von 
sagen wir 1mA diese MOSFETs in wenigen Mikrosekunden trennt.

Wer eine Diplomarbeit schreibt, sollte damit keine Schwierigkeiten 
haben.

von Kater brummt-phänomenal! (Gast)


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Sehe gerade, der Strom ist bekannt... Schnarch! =^--^= chRR!

von kai besen (Gast)


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Gibt doch tatsaechlich angehende Ings, welche weniger Ahnung haben als 
ich im zweiten Lehrjahr

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