Schaltregler Was passiert wenn die Spannung am Ausgang höher ist als am Eingang. Grundverständnis

[Holger B. (aeson2000)]

Hallo,
bei einem kleinen Projekt von mir setze ich einen step-down-Regler ein.
Nun kann es passieren, dass unter dummen Umständen der Eingang des 
Schaltreglers auf GND gezogen wird. Am Ausgang liegen zu der Zeit dann 
aber noch 5V an. Direkt am 5V-Anschluss (Ausgang) hängen die Spule und 
einige Kondensatoren.
Nun die Frage:
Können sich der Kondensatoren rückwärts durch den Schaltregler entladen?
Würde er dabei meinen Schaltregler zerstören?

Was wäre hier eine sinnvolle Maßnahme als Schutz?
Ich habe mir drei Sachen überlegt:
1. Diode am Eingang des Schaltreglers.
2. Diode am Ausgang des Schaltreglers.
3. Diode von Ausgang auf Eingang des Schaltreglers.

Vielen Dank.
Grüße
aeson

[Walter Tarpan (Gast)]

Holger B. schrieb:
> Nun kann es passieren, dass unter dummen Umständen der Eingang des
> Schaltreglers auf GND gezogen wird.

Entweder
a) vermeidest Du "dumme Umstände" oder
b) solltest Du einen Schalplan Deines Spannungsreglers, der Last und der 
Versorgung zeigen.

Ansonsten wird das nur ein sinnloses herumgerate.

[hauspapa (Gast)]

Schau dir
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_smps.html
an,
zeichne Dir die interne Freilaufdiode des Mosfet ein und die Frage 
sollte beantwortet sein.

Mit einer Diode am Eingang kannst Du das Verhalten wenn nötig ändern. 
Diode am Ausgang würde ich abraten da a) die Ausgangsspannung dann nicht 
mehr stimmt und b) der Strom dort höher ist.

Alles unter der Annahme es handelt sich um einen Stepdown. Wenn da 
Aufgrund extremer Spannungsverhältnisse oder überlappender 
Spannungsbereiche ein Buckboost, Sepic oder Flybackwandler drin sitzt 
sieht es etwas anders aus.

viel Erfolg
Hauspapa

[Walter Tarpan (Gast)]

hauspapa schrieb:
> Alles unter der Annahme es handelt sich um einen Stepdown. Wenn da
> Aufgrund extremer Spannungsverhältnisse oder überlappender
> Spannungsbereiche ein Buckboost, Sepic oder Flybackwandler drin sitzt
> sieht es etwas anders aus.

Genau das meine ich.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Holger B. schrieb:
> Nun kann es passieren, dass unter dummen Umständen der Eingang des
> Schaltreglers auf GND gezogen wird. Am Ausgang liegen zu der Zeit dann
> aber noch 5V an.
Das sollte jeder Schaltregler aushalten. Denn es ist idR. ja immer so, 
dass zuerst die Primärseite stromlos wird. Und wenn dann gerade mal 
keine Last oder nur eine geringe Last am Ausgang hängt, dann wird auch 
der Ausgangs-C nicht oder nur langsam entladen. Was für dich also wie 
eine Ausnahme aussieht, ist alltäglich.

[Peter D. (peda)]

Holger B. schrieb:
> Können sich der Kondensatoren rückwärts durch den Schaltregler entladen?
> Würde er dabei meinen Schaltregler zerstören?

Das sollte im Datenblatt des unbekannten Schaltreglers stehen. Und auch, 
welche Maßnahmen zum Schutz geeignet sind.

[Holger B. (aeson2000)]

OK, danke für die Antworten.
Erstmal: Ich nutze den LM22679-ADJ.
Ich habe mir das Datenblatt noch mal angeschaut.
Jetzt habe ich gelsen, dass SW bis -5V sein darf. Da ich 5V als Augang 
eingestellt habe, müsste das ja passen. Irgendwie habe ich das wohl 
vorher überlesen.

@Walter Tarpan: a) Kann ich leider nicht verhindern. Das ist ein 
wichtiger Teil meiner Schutzbeschaltung.
b) Ich wandle von 24-36V auf 5V.
Ich habe das Ganze mal als Bild beigefügt.

@Lothar Miller: Aber stromlos werden und auf GND ziehen sind doch zwei 
unterschiedliche Dinge, oder?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Holger B. schrieb:
> @Lothar Miller: Aber stromlos werden und auf GND ziehen sind doch zwei
> unterschiedliche Dinge, oder?
Nicht unbedingt. Ich würde einem Schaltregler, der in dieser 
Konstellation kaputtgeht, das Prädikat "schlecht" geben:

                 /                    .-----.
             ---o  o------o-----------|     |----o--
                          |           |     |    |
Versorgung                R           '-----'   ===
                          |              |       |
             -------------o--------------o-------o--
                      niederohmiger
                      Verbraucher

[stefanus (Gast)]

Du weisst schon, dass ein simpler 7805 in "dieser" Konstellation auch 
kaputt geht?

[Ulrich F. (Gast)]

>dass unter dummen Umständen der Eingang des
>Schaltreglers auf GND gezogen wird. Am Ausgang liegen zu der Zeit dann
>aber noch 5V an.

Wenn ich mir das Bild dazu ansehe, dann ist offensichtlich, dass die 
halbe Diode V305 den Ausgang auf den Eingang koppelt.
Ich sehe da keine Gefahr für den Regler.
Wenn die Diode die Kondensatorentladestöme aushält, dann ist alles OK.

[(prx) A. K. (prx)]

stefanus schrieb:
> Du weisst schon, dass ein simpler 7805 in "dieser" Konstellation auch
> kaputt geht?

Bei 5V am Ausgang nicht.

[Holger B. (aeson2000)]

Ulrich F. schrieb:
>>dass unter dummen Umständen der Eingang des
>>Schaltreglers auf GND gezogen wird. Am Ausgang liegen zu der Zeit dann
>>aber noch 5V an.
>
> Wenn ich mir das Bild dazu ansehe, dann ist offensichtlich, dass die
> halbe Diode V305 den Ausgang auf den Eingang koppelt.
> Ich sehe da keine Gefahr für den Regler.
> Wenn die Diode die Kondensatorentladestöme aushält, dann ist alles OK.


Hallo Ulrich,
da hast du grundsätzlich recht.
Ich hätte allerdings noch dazu erwähnen sollen, dass ich diese 
Doppeldiode eigentlich nicht nutzen wollte.
Wie gesagt, es geht um das Grundverständnis.
Die Doppeldiode hatte ich als Angstdiode eingesetzt. Allerdings weiß ich 
nicht genau, was in dem Schaltregler passiert. Also, welche Beschaltung 
ansonsten noch in dem Schaltregler ist, neben der Diode über dem FET. 
Daher besteht für mich die Frage, ob der Strom da über die Diode am FET 
fließt oder über die äußere (V305). Da ich die Diode und die sonstige 
Beschaltung im Schaltregler nicht kenne, wollte ich hier nachfragen...

Ich habe mich jetzt dazu entschieden, dem Eingang des SChaltreglers noch 
eine Diode zu spendieren. Tut ja kaum weh an der Stelle. Ich denke mal, 
dass das die sicherste Lösung ist.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

stefanus schrieb:
> Du weisst schon, dass ein simpler 7805 in "dieser" Konstellation auch
> kaputt geht?
Du weißt schon, dass er das nicht tut? Dann sieh dir mal die 
Innenbeschaltung dieses Bausteins an. Kurz: bei den 78xx wird es ab dem 
7808 spannend. Und schon dem wird mit allergrößter Wahrscheinlichkeit 
nichts passieren...

Holger B. schrieb:
> Ich habe mich jetzt dazu entschieden, dem Eingang des SChaltreglers noch
> eine Diode zu spendieren. Tut ja kaum weh an der Stelle. Ich denke mal,
> dass das die sicherste Lösung ist.
Mach diese Diode aber besser vor den Eingangskondensators des 
Schaltreglers. Die EMV Messung wird es dir danken...

[Holger B. (aeson2000)]

Lothar Miller schrieb:
> Holger B. schrieb:
>> Ich habe mich jetzt dazu entschieden, dem Eingang des SChaltreglers noch
>> eine Diode zu spendieren. Tut ja kaum weh an der Stelle. Ich denke mal,
>> dass das die sicherste Lösung ist.
> Mach diese Diode aber besser vor den Eingangskondensators des
> Schaltreglers. Die EMV Messung wird es dir danken...

Ah, danke für den Hinweis. Mit diesen ganzen EMV-Sachen habe ich noch 
keine große Erfahrung. Na ja, ich bin ja auch noch Anfänger... aber 
lernfähig ;)