Überspannungsschutz günstiger

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Aktuell verwende ich in einer Schaltung eine einfache Diode zum 
Verpolschutz sowie den TPS2400 als Überspannungsschutz.

Dieser kostet leider im vergleich zu normalen passiven Bauteilen relativ 
viel (1,70 Chf /Stk bei 10 Stück bei Mouser).

Für die nächste Version der Schaltung möchte ich den Verpolschutz mit 
einem N-Mosfet lösen.

Den Überspannungsschutz würde ich neu gerne auf >=14.5V legen, damit 
(wesentlich) günstigere Tantal-Kondensatoren (16V) verbaut werden 
können.


Ich habe per Google die "Crowbar" Schaltung gefunden, welche sicherlich 
gut funktioniert, nur finde ich es nicht so toll wenn dann eine 
Sicherung ausgelöst wird. Die Sicherung soll in Zukunft nur noch 
auslösen wenn tatsächlich zuviel Strom aus der Schaltung bezogen werden. 
Im Falle von Überspannung oder Verpolung soll einfach "nichts" 
passieren.

Kann man den Überspannungsschutz auch "analog" preiswert lösen? Das ziel 
ist hierbei den Preis von ca. 1.50€ unterbieten. Die anderen verbauten 
Teile in verbindung mit dem IC1 (TPS2400) wie (Q1, T1, R's) dürfen 
natürlich auch verändert werden.

Hoffe auf ein paar konstuktive Ideen!

Dankeschön

[Kurt (Gast)]

.

Diode als Supressordiode auslegen, Sicherung selbstrückstellend.

 Kurt

[Dieter (Gast)]

Da gibt es wirklich besseres:

https://www.elektroniknet.de/halbleiter/schutz-vor-ueberspannung-ueberstrom-und-verpolung-90292.html

[Dieter (Gast)]

https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Schutzschaltungen

[Dieter (Gast)]

Halt nicht so einfaeltig Sucheingaben taetigen, dann findet sich viel.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Dieter schrieb:
> https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Schutzschaltungen

Kostet nur ca das 3fach des jetztigen IC ;)

[Tuxpilot (Gast)]

Simple Schaltungen habe ich hier gefunden / neu erfunden:
Beitrag "Verpol&Überspannungsschutz"
Beitrag "Simple Überspannungsschutzschaltung"

Hier meine Dimensionierung und Bauteilwahl in einer doofen 
Schreibtischlampe. Kosten etwa bei 1,49€. Wenn die Spannung doch zu hoch 
wird, kann die TVS-Diode eine Sicherung auslösen.

Das ganze passt auf eine Platine die deutlich kleiner ist als die 
Hohlstecker-Buchse, und schützt vor falschen Netzteilen (eine übliche 
Todesursache bei meinen technischen Geräten).

[Michael B. (laberkopp)]

Johnny S. schrieb:
> Den Überspannungsschutz würde ich neu gerne auf >=14.5V legen, damit
> (wesentlich) günstigere Tantal-Kondensatoren (16V) verbaut werden
> können.

Lass doch den Tantal einfach weg...

Johnny S. schrieb:
> Für die nächste Version der Schaltung möchte ich den Verpolschutz mit
> einem N-Mosfet lösen.

Immer ungünstig, weil man eine noch höhere Gate-Spannug braucht, also 
eine Ladungspumpe. Normale high side Treiber mit Ladungspumpe können oft 
keine 100% duty cycle, also kein Dauer-An.

Bis 60V hält der MIC5015 aus, er müsste nur so gesteuert werden, daß er 
oberhalb von 14.4V ausgeschaltet wird. Leider hat der Eingang keine 
definiert genaue Schaltschwelle.

Leider ist der bei Mouser nicht billiger

[Tuxpilot (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Johnny S. schrieb:
>> Für die nächste Version der Schaltung möchte ich den Verpolschutz mit
>> einem N-Mosfet lösen.
>
> Immer ungünstig, weil man eine noch höhere Gate-Spannug braucht, also
> eine Ladungspumpe. Normale high side Treiber mit Ladungspumpe können oft
> keine 100% duty cycle, also kein Dauer-An.

Beim Verpolschutz darf der N-FET nach unten, dann reichen ein 
Wiederstand und eine Z-Diode. Siehe Bild von mir. Ist er oben, hast du 
das hohe Potential u. A. am Gehäuse, was in der Regel nicht gewünscht 
ist.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Michael B. schrieb:
> Johnny S. schrieb:
>> Den Überspannungsschutz würde ich neu gerne auf >=14.5V legen, damit
>> (wesentlich) günstigere Tantal-Kondensatoren (16V) verbaut werden
>> können.
>
> Lass doch den Tantal einfach weg...

Dann müste ich aber einen Elko verbauen, welcher wegen der grösseren 
Bauhöhe ein ganz anderes Problem erzeugt..

[Jacko (Gast)]

Lasst ihm doch seine (noch dazu knapp dimensionierten) Tantals!

Dann geht die Schaltung eben eher "von innen" kaputt, als durch
böse äußere Einflüsse.
Wenn ihm das lieber ist...

[Mani W. (e-doc)]

Johnny S. schrieb:
> Aktuell verwende ich in einer Schaltung eine einfache Diode zum
> Verpolschutz sowie den TPS2400 als Überspannungsschutz.
>
> Dieser kostet leider im vergleich zu normalen passiven Bauteilen relativ
> viel (1,70 Chf /Stk bei 10 Stück bei Mouser).

Dann bau doch eine billigere ein!

1 N 40xxx, oder 1N 5xxxx...

[Arno H. (arno_h)]

Mani, er meinte eher den TI-Chip als die Diode.
Wenn du am Eingang maximal 18-20Volt garantieren kannst, wird es 
preiswerter.
Von STM gibt es z.B. den STEF12 inklusive FET und Strombegrenzung, bei 
Mouser 0,86€ als Einzelstück.
16V Tantals bei 14,5V am Eingang sind wirklich keine gute Idee, siehe 
Seite 8 im Anhang.


Arno