Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Elektronisch Sicherung mit Mosfet


von Daniel V. (Gast)


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Hallo ich suche einen ganz einfachen Schaltplan für eine Elektronische 
Sicherung. Wenn möglich mit einem N-Ch Mosfet - davon habe ich ne Kiste 
voll:-)

Es soll maximal 12V und 2A abgesichert werden, wenn mehr fließt soll dei 
Spannungsquelle abgeschaltet werden.

Braucht man da eine Hysterese oder eine Verzögerung, sonst könnte ja 
sein das die Schaltung schwingt!

von Frank G. (frank_g53)


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Daniel V. schrieb:
> ganz einfachen Schaltplan

Kommt auf die benötigte Auslösegeschwindigkeit an. Wenn ein paar 
Sekunden ausreichen, könnte man auch eine PTC-Sicherung einsetzen. Die 
setzt sich selbst zurück. Ist aber auch temperaturabhängig.

Oder einen fertigen 
Baustein:http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps2592za.pdf

Diskret 
aufgebaut:http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/i_sens.htm

von Asgard (Gast)


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Eine Sicherung schaltet ab - danach schwingt nix mehr.

Eine Strombegrenzung ist was anderes.

Richtig aufwändig wird ein Überstromschutz, der hinterher
"nachschaut", ob die Überlast weiterhin vorhanden ist...

Wieviele Bauteile maximal?

von Sascha (Gast)


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Op-Amp für Strommessung und dahinter den Mosfet. Das Verhalten der 
Schaltung kann man beeinflussen:
- Lineares Verhalten: Strom wird auf Maximalwert begrenzt (Kühlung!)
- Mit zweitem Op-Amp per RC-Glied hartes Abschalten reinbringen 
(Schaltung geht periodisch wieder an)
- Schmitt Trigger für Hysterese (Schaltung geht erst wieder an wenn 
Schwellspannung deutlich unterschritten wurde), eigentlich wie Variante 
2 aber mit zusätzlichem Widerstand zur Mitkopplung

Guck mal hier: 
http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LT1389_0699_Mag.pdf

von Daniel V. (Gast)


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Asgard schrieb:
> Wieviele Bauteile maximal?

Ich dachte mir, im Source ein 1 Ohm und dann den Spannungsabfall an die 
Basis eines NPN der Dann das Gate auf 0 zieht....aber das ist ja eine 
Strombegrenzung :-(

Da müßte noch was hin damit die Spannung dann ganz abgeklenmmt wird.

Mein Vorhaben:
Ich lade Handys und Tablets und andere Wunderdinge meiner Kids von einem 
12V Akku / 100Ah. Da habe ich eine Step-Down dran der auf 5,20V 
eingestellt ist.

So, wenn jetzt an der 5V seite ein Kurzschluß passietren sollte (der 
Step Down verträgt 4A...aber nur 1-2 min ohne Kühlkörper), dann sollte 
auf der
Akkuseite abgeschaltet werden....100Ah sind da bestimmt böse wenn da was 
passiert.

...im Notfall nehme ich einen alten Auto-Zigarettenstecker, der hat eine 
Glassicherung drin.

von Michael B. (laberkopp)


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Daniel V. schrieb:
> Hallo ich suche einen ganz einfachen Schaltplan für eine Elektronische
> Sicherung. Wenn möglich mit einem N-Ch Mosfet - davon habe ich ne Kiste
> voll:-)
>
> Es soll maximal 12V und 2A abgesichert werden, wenn mehr fließt soll dei
> Spannungsquelle abgeschaltet werden.

[pre]
+12V --+-------+
       |       |
      1k      Last
       |       |
       +------|I NMOSFET
      A|       |S
     BRX44-+-R-+
      K|   |   |
       |   C  0.4R
       |   |   |
GND ---+---+---+
[pre]
Leider ist die Abschaltgrenze recht temperaturabhängig. Da die Sicherung 
supersuperflink ist, kann man sie mit R und C langsamer machen, z.B. R 
10 Ohm und C 1uF.

von Alexxx (Gast)


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Normaler Weise ist das Problem, dass Sieb-Kondensator in der Last sind. 
Wenn Keramik oder low-ESR, dann...
2.) deshalb ist meist eine verzögerte Abschaltung nötig. evtl. 3.)
3.)der Kurzschlussstrom muss begrenzt werden, wenn >>10A

Eventuell:
Bei Linear gibt es unter Power Management elektronische Sicherungen mit 
externem N-MOS; Auch TI sollte sowas haben.

von Gerd S. (alea)


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Daniel V. schrieb:
> Hallo ich suche einen ganz einfachen Schaltplan für eine Elektronische
> Sicherung. Wenn möglich mit einem N-Ch Mosfet

so was?!
http://www.elo-formel-datenbank.de/Beitraege/Netzteile/Sicherung.htm

Gruß
Gerd

von Peter (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Leider ist die Abschaltgrenze recht temperaturabhängig.

Welche Abschaltgrenze?  Deine Schaltung regelt den Strom, da wird nichts 
abgeschaltet.

Im übrigen ist das im wesentlichen die von Daniel schon vorher 
beschriebene Schaltung.  Wobei er sie genau deshalb nicht will, weil sie 
nicht abschaltet.

Wieso soll das denn eine elektronische Abschaltung sein?  Die wird in 
jedem Fall aufwendiger als eine simple Sicherung.  So oft sollte ein 
Kurzschluß bei der beschriebenen Anwendung ja nicht vorkommen, oder? 
Wenn man erstmal eine Sicherung tauschen muß (also etwas "reparieren"), 
wird Deinen Kindern vielleicht klarer, daß da etwas nicht so gutes 
passiert ist, was man vielleicht besser nicht allzu häufig macht.

von Michael B. (laberkopp)


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Peter schrieb:
> Deine Schaltung regelt den Strom, da wird nichts abgeschaltet.

Wie schön, daß du "meine" Schaltung besser kennst als ich.

Oder hast du einfach bloss nichts begriffen im Leben ?

von Sascha (Gast)


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Müsste in Reihe zum 1k Widerstand nicht noch ein Öffner, um das Ding 
auch wieder einschalten zu können?

So wie ich das verstehe fängt der SCR an zu leiten und leitet endlos 
über den 1k weiter bis die Schaltung vom Strom getrennt wird.

von Michael B. (laberkopp)


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Sascha schrieb:
> Müsste in Reihe zum 1k Widerstand nicht noch ein Öffner, um das Ding
> auch wieder einschalten zu können?

Da:

> bis die Schaltung vom Strom getrennt wird

gilt, ist die elektronische Sicherung beim nächsten Einschalten wieder 
zurückgesetzt.

Wenn man natürlich einen Reset-Knopf haben will, würde man entweder 
einen Öffner in Reihe zu den 1k oder einen Schliesser (handelsüblicher) 
parallel zum Thyristor schalten, beides funktioniert gleich, d.h. der 
Strom kommt wieder wenn man den Taster loslässt.

: Bearbeitet durch User
von Asgard (Gast)


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Die Schaltung von Michael Bertrandt ist für den Aufwand an
Bauteilen schon gut. Thyristorschaltungen haben vor 40
Jahren halbe Elektor-Hefte gefüllt, danach kamen sie etwas
aus der Mode und haben nur noch in Lichtorgel- und Dimmer-
Schaltungen ein Nischendasein geführt. Es gab auch Netzteile
mit Phasenanschnittsteuerung in der Graetz-Brücke: Geil!

Eine rote LED in Reihe zum 1 k-Widerstand könnte den
Überlastzustand auch noch anzeigen. Auf den Reset-Taster
über A-K vom Thyristor würde ich nicht verzichten wollen.
Charmant ist, dass man ihn nicht festhalten kann, um das
"doofe Ding" doch noch zum Laufen zu kriegen! ;-)

Trotzdem hoffe ich, dass Daniel V. noch eine angemessene
Sicherung direkt an der 100 Ah Batterie hat!

von Sascha (Gast)


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Bei nem Bleiakku ist jedes Stück Kupfer und jeder Halbleiter eine 
Sicherung.

Also alles kein Problem. Auf Rauchgasabsaugung achten.

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