Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Überspannungsschutz für Ausgang


von Gerrit G. (gegoi)


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Nabend zusammen,

ich möchte mit der angehängten Schaltung gerne eine Referenzspannung 
erzeugen, um damit später ein Messgerät überprüfen zu können.

Das Ganze soll in einer kleinen Kiste aufgebaut und mit Bananensteckern 
ausgeführt werden. Die Schaltung braucht ihre 24V am Eingang und ich 
würde nun gerne einen Defekt der Schaltung vermeiden, wenn diese 
versehentlich am Ausgang der Schaltung angeschlossen werden.

Angeschaut habe ich mit bereits diverse Zener-Dioden Widerstands 
Kombinationen, die allerdings nur Spannungsimpulse vertragen. In meinem 
Fall wäre es ja eine konstante Spannung die abgeleitet werden soll.

Auch Crowbar-Schaltungen habe ich mit angetan, allerdings finde ich die 
Lösung mit der dann auslösenden Sicherung nicht so toll.

Aus dem Datenblatt werde ich ebenfalls nicht schlau. Dort ist leider 
keine entsprechende Schutzbeschaltung vorgeschlagen.

Vielleicht hat ja hier einer eine Idee, wie die 24V dem Ausgang nix 
anhaben können. Würde mich freuen.

Grüße
Gerrit

von S------- R. (simonr)


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Grundsätzlich sind Crowbars und Konsorten nicht dumm, weil sie robust 
sind und eine Feinsicherung IMMER auslöst.

Natürlich kannst du auch einen Komparatorschaltung nehmen welche einen 
Transistor schaltet (zwischen deinen beiden Reglern z.B.), nur die kann 
eben auch leichter kaputtgehen und dann im Ernstfall nicht 
funktionieren. Das ist der Vorteil von dickem Triac + Drahtsicherung - 
es ist verhältnismässig inhärent sicher.


Noch dazu kommt die Auslösezeit. Als nicht-perfektionist und Spartaner 
würde ich eher zu Feinsicherung und soetwas greifen: 
https://www.ebay.de/itm/292320313001&frcectupt=true

Mit Schottkydioden kann man den Wert dann auf 10.1V oder so trimmen. Das 
dürfte von der Reaktionszeit unschlagbar sein

von Anja (Gast)


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Hallo,

ich würde das ganze mechanisch lösen.

Einen Niedervoltstecker 5.5/2.1 mm für die Spannungsversorgung und die 
Pomona binding posts am Ausgang.

Du wirst kaum eine Schutzschaltung finden die nicht gleichzeitig auch 
die Referenzspannung qualitativ verschlechtert.

Maximal könnte ich mir noch vorstellen einen LTC2057(HV) als 
Ausgangspuffer zu verwenden (mit Serienwiderstand als Schutzbeschaltung 
und einer Diode vom Ausgang zur Versorgung des OPs. Die eigentliche 
Versorgung muss dann auch über Dioden entkoppelt werden).

Eine ordentliche Referenz sollte man aber sowieso mit Batterien 
betreiben.

Gruß Anja

von Anja (Gast)


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Hallo,

also so etwas ...
(Lizenzgebühren gehen an mich).

Gruß Anja

von Gerd E. (robberknight)


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Vielleicht ein Signal- oder Reedrelais am Ausgang?

Das schaltet nur durch, wenn die 24V am richtigen Eingang vorliegen.

Dann könntest Du z.B. mit einer Z-Diode am Ausgang das Relais 
abschalten, wenn nennenswert mehr als 10V anliegen.

Mit dem Relais muss eine zusätzliche Schutzschaltung die Überspannung 
nur noch für die Abfallzeit des Relais aushalten. Das sind üblicherweise 
wenige Millisekunden.

von Anja (Gast)


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Gerd E. schrieb:
> Das sind üblicherweise
> wenige Millisekunden.

wenn die Kontakte nicht wegen Überstrom verkleben ...

Gruß Anja

von Mani W. (e-doc)


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Du weist aber schon, dass über den Ein-/Ausgängen der Spannungsregler 
Dioden
geschaltet werden?

Und eventuell vom Potiabgriff zum Ausgang...

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Mani W. schrieb:
> Du weist aber schon, dass über den Ein-/Ausgängen der Spannungsregler
> Dioden
> geschaltet werden?
>
> Und eventuell vom Potiabgriff zum Ausgang...

Ist hier nicht nötig.

von Mani W. (e-doc)


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Gebe Dir vollkommen recht, der TO will ja eine Referenz damit
speisen...

von Dieter (Gast)


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12...15V ZD und 12V Gluehlampe zu gleichzeitigen Anzeige.
(Deppenlicht des Praktikumgeraetes,...)

von oszi40 (Gast)


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Gerrit G. schrieb:
> gerne eine Referenzspannung
> erzeugen, um damit später ein Messgerät überprüfen zu können.

Wenn ich das klapprige Poti sehe, da ist hier ein Optimist am Werk, der 
noch nie ein kratzendes Poti erlebt hat?

von Gerrit G. (gegoi)


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@Anja

Die Idee mit der mechanischen Lösung ist sehr gut. Der Rest ist mir zu 
viel Gefummel. Verstehe auch ehrlich gesagt das Bauteil / die Schaltung 
nicht wirklich. Ist eine symmetrische Versorgung für das IC gar nicht 
notwendig ? Hatte gehofft es gibt eine überschaubare Lösung ohne 
größeren Schaltungsaufwand. Aber danke Dir !!!

@simonr

von Sicherungen wollte ich eigentlich absehen

@robberknight

Das könnte ich auch mal ausprobieren, weiß aber nicht inwiefern Anja's 
Einwand da Probleme machen könnte. Die Versorgungsspannung kommt bislang 
von einem Labornetzteil welches theoretisch 10A liefern könnte.

@Dieter

Die Z-Diode müsste aber ne ganze Menge Strom vertragen, wofür die 
kleinen eher nicht gedacht sind

@oszi 40

Das Potentiometer ist nur optional für Temperaturdrift, siehe Datenblatt 
;) calm down a little

von oszi40 (Gast)


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Gerrit G. schrieb:
> Die Z-Diode müsste aber ne ganze Menge Strom vertragen, wofür die
> kleinen eher nicht gedacht sind

DEN Strom könnte man vorher schon begrenzen. Um Voltmeter zu vergleichen 
dürften wohl 10 mA reichen?

von Gerrit G. (gegoi)


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oszi40 schrieb:
> Gerrit G. schrieb:
>> Die Z-Diode müsste aber ne ganze Menge Strom vertragen, wofür die
>> kleinen eher nicht gedacht sind
>
> DEN Strom könnte man vorher schon begrenzen. Um Voltmeter zu vergleichen
> dürften wohl 10 mA reichen?

Nur wie willst du das anstellen, Widerstand im selben Zweig legt die 24V 
wieder an den Ausgang. Widerstand zwischen Ausgang des OP's und dem 
eigentlichen Ausgang, verfälscht die Referenzspannung.

von Dieter (Gast)


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Die Gluehlampe ist zugleich der Kaltleiter und begrenzt den Strom durch 
die ZD.
Bei 100k Messgeraetewiderstand waeren 50Ohm noch in der Toleranz.

von Anja (Gast)


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Gerrit G. schrieb:
> Die Idee mit der mechanischen Lösung ist sehr gut. Der Rest ist mir zu
> viel Gefummel.

Vernünftiger Ansatz. Sonst hättest Du womöglich morgen noch gefragt wie 
mann den Ausgang gegen -24V schützt ;-)

Gruß Anja

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