Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verpolungs- & Überspannungsschutz


von xolom (Gast)


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Meine Platine wird mit ~5,2V Versorgt. Ein Spannungsregler ist nicht 
notwendig, da mein uC bis 5,5V Vcc verträgt. Ich möchte also die 
Versorgung auf 5,5V limitieren.

Jetzt möchte ich eine möglichst einfache (da ich die Schaltung so klein 
wie möglich halten soll) Schaltung realisieren, welche einen 
Verpolungsschutz und  Überspannungsschutz bietet.
Zuerst dachte ich an eine Simple Diode am Eingang (serie), möchte aber 
nicht last-abhängig sein und die Diode somit parallel zur 
Spannungsversorgung mit einer PPTC in serie Schalten. Dann dachte ich an 
eine TVS-Diode. Leider kann ich keine finden welche für 5,5V geeignet 
ist. Dann dachte ich an einen Varistor. Problem: Ist der Varistor 
defekt, so besteht kein Überspannungsschutz mehr.

Was wäre eine günstige Lösung?

von Achim H. (anymouse)


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xolom schrieb:
> Was wäre eine günstige Lösung?

Sicherung und Crowbar.

Zenerdioden sind meist nicht so genau hergestellt, dass die genau 
zwischen 5,2V (alles okay) und 5,6V (Überspannung) unterscheiden können, 
vor allem wenn man das ganze serienmäßig baut.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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xolom schrieb:
> da mein uC bis 5,5V Vcc verträgt. Ich möchte also die Versorgung auf
> 5,5V limitieren.
Warum? Schwankt die Spannung so sehr?

> Problem: Ist der Varistor defekt, so besteht kein Überspannungsschutz
> mehr.
Das eigentliche Problem dürfte sein, dass du keinen 5,5V Varistor 
bekommst. Warum ist die Versorgung so lausig?

> Meine Platine wird mit ~5,2V Versorgt
Und nimmt dabei welchen Strom auf?

von Achim H. (anymouse)


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Lothar Miller schrieb:
> Warum? Schwankt die Spannung so sehr?

Bei einem Thread-Titel "Verpolungs- & Überspannungsschutz" würde ich mal 
eher auf einen Schutz gegen falsche Handhabung tippen. ;)

... und vielleicht auf Batterie- oder Akkuversorgung (5,2V=4x 1,3V).

---

Allerdings finde ich den Abstand von 5,2V zu 5,5V schon recht knapp 
(6%). Ein bisschen wärmer (oder kälter), und die Spannung 5,5V werden 
überschritten, oder das ganze lößt schon bei 5,2V aus.

Kannst Du nicht die Versorgungsspannung deutlich weiter weg legen?

von Gerd E. (robberknight)


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von MaWin (Gast)


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xolom schrieb:
> Was wäre eine günstige Lösung?

Kommt drauf an, wie viel Strom er zieht (sagen wir 50mA), ob bei 
Überspannung der uC aus gehen darf, oder nicht (bei Verpolung sowieso), 
und BIS zu welcher Überspanung es überleben muss (reichen 60V?).

Und wenn 5.2V reinkommen, ob 5V für den uC auch reichen (sicherlich).

LM2931A-5 vorschalten.

von Andre S. (xolom)


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> Warum? Schwankt die Spannung so sehr?

Die zu entwerfende Platine ist in einem Sensor-Gehäuse untergebracht. 
Die Versorgung erfolgt durch ein im Schaltkasten montiertes 24V Netzteil 
welches einstellbar ist, deshalb der Überspannungsschutz.

> Und nimmt dabei welchen Strom auf?

Kann ich derzeit leider nicht sagen, da die Schaltung noch nicht fertig 
ist und auch kein Prototyp mit den richtigen Bauteilen vorhanden ist.

5,2V ist die Übliche Versorgung, welche bei den Netzteilen eingestellt 
wird. 5V bis 5,5V soll die Betriebsspannung sein. Alles über 5,5V wäre 
ungünstig

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Andre S. schrieb:
> Die Versorgung erfolgt durch ein im Schaltkasten montiertes 24V
> Netzteil welches einstellbar ist, deshalb der Überspannungsschutz.
Ich würde sagen: wenn der, der da einstellt, eine Spannung über 5,2V 
einstellt, dann ist er selber schuld und muss sich einen neuen Sensor 
besorgen.

>> Und nimmt dabei welchen Strom auf?
> Kann ich derzeit leider nicht sagen, da die Schaltung noch nicht fertig
> ist und auch kein Prototyp mit den richtigen Bauteilen vorhanden ist.
Es macht aber schon einen gewaltigen Unterschied, ob wir von 100mA 
oder 10A reden...

> Die zu entwerfende Platine ist in einem Sensor-Gehäuse untergebracht.
Warum verwendet dieser Sensor nicht die im Schaltschrank "übliche" 
Spannung von 24V?

von Andre S. (xolom)


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>Es macht aber schon einen gewaltigen Unterschied, ob wir von 100mA oder 10A 
>reden...
Da werden wir uns im Bereich von 100mA befinden.

> Warum verwendet dieser Sensor nicht die im Schaltschrank "übliche"
> Spannung von 24V?
Es werden bereits Sensoren eingesetzt, allerdings sollen diese durch 
einen neuen ersetzt werden und kompatibel bleiben.

: Bearbeitet durch User
von Helimitch (Gast)


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Guten Morgen und einen frohes neues Jahr! :)
Darf man fragen ob und wie das nun realisiert wurde?
Vielen Dank und Gruß :)

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