Schutz gegen Verpolung, Überspannung

[Stefan Z. (Firma: privat) (grabbles)]

Moin,...


Ich hab ne Applikation die verbraucht ca. 2A (max, gelegentlich 
Zeiträume um  10 sek). Ein NANO steuert diesen.
 Jetzt möchte ich das ganze bissel absichern. Betriebsspannung ist 5V.
Die Applikation soll gegen Verpolung und Überspannung gesavt werden das 
der Spannungseingang eine Klemme (RM 5,08) und ein DC Buchse (5,5 x 2,1) 
ist. Ich hab jetzt auf der PCB nicht mehr soo viel Platz (N paar cm² 
werden es wohl noch) Hat jmd ne Idee?

G.

[Terence S. (takeshi)]

Den Verpolschutz kannst du mit einem PMOS lösen. Drain gegen die 
Eingangsspannung, Source gegen Versorgung der Schaltung, Gate gegen GND. 
Die Body-Diode ist dann bei richtiger Polung in Durchlassrichtung und 
der MOSFET schaltet aktiv durch, weil das Gate auf 5 V unter Source 
liegt. Ist der Eingang verpolt, ist die Diode in Sperrichtung und das 
Gate gegenüber Source positiv (sperr aktiv).
Bei einer Eingangsspannung oberhalb der zulässigen Gate-Source-Spannung 
musst du einen Spannungsteiler für das Gate verwenden, aber das ist bei 
den 5 V nicht der Fall.

Der SI7149ADP-GE3 beispielsweise nimmt dir dafür rund 6x5 mm² auf der 
Platine weg. Geht noch kleiner, aber das habe ich spontan bei reichelt 
gefunden. Der R_DSon liegt in deinem Fall bei rund 7 mΩ, macht bei 2 A 
also gerade mal 15 mV Spannungsabfall.

Gegen Überspannung gibt gäbe es als Holzhammermethode eine Sicherung im 
Eingangskreis und dahinter eine Zener-Diode. Ist die Spannung zu groß, 
leitet sie und die Sicherung brennt durch. Weiß natürlich nicht, ob das 
für dich ausreicht. Das wäre aber auch sehr platzsparend zu realisieren.

[Kevin M. (arduinolover)]

MAX17613

https://www.maximintegrated.com/en/products/power/protection-control/protection-ics/MAX17613A.html?intcid=para