Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik SMD-Schmelzsicherung als Leitungsschutz oder Alternative?


von Michael W. (micha124)


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Hallo,

ich verbaue gerne Schmelzsicherungen auf meinen Platinen als Leitungs- 
und ggf. Kurzschlußschutz. Im Regelfall nehme ich da 5x20 
Schmelzsicherungen.

Jetzt bin ich am Planen eines Stromverteilers, Eingang 12V, Ausgang 
10x5V, 10x12V.  Da hier mit wesentlich dünneren Leitungen 
weitergearbeitet wird, sollen die Ausgänge einzeln abgesichert werden 
(im Bereich 200mA bis max. 1A). Die 5x20-Sicherungen haben hier einen 
immensen Platzbedarf, weswegen ich hier an SMD-Sicherungen mit Halter 
gedacht habe.

Jetzt ist die Auswahl im SMD-Bereich bzgl. wechselbarer kleiner 
Schmelzsicherungen sehr überschaubar. Bei Reichelt gibt es ein paar 
einzelne mit Sicherungshalter (aber keine Halter einzeln), bei Mouser 
finde ich zwar auch Halter einzeln (Schurter OMx), aber keine passenden 
Ersatzsicherungen (OMF).

Das scheint mir, dass ich entweder falsch suche oder auf exotischen 
Wegen unterwegs bin. Selbstrückstellende Sicherungen (PTC) sind mir an 
der Stelle nicht ganz geheuer, da die doch einen relativ hohen Strom und 
auch gewisse Zeit brauchen, bis die auslösen, was für die angeschlossene 
Leitung zu viel sein könnte.

Daher die Frage nach Alternativen (evtl. auch Schaltungstechnisch, wenn 
nicht zu aufwändig)?

Danke und Gruß

Micha

: Verschoben durch Moderator
von Cyblord -. (cyblord)


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Du weißt dass viele 5x20 nur für AC sind?

SMD Sicherungen gibt es allen von dir benötigten Größen. Sogar reichelt 
listet alle möglichen Ströme von 0,1 bis 10A auf. Natürlich auch ohne 
Halter.
Wo ist genau das Problem?

Beispiel:
https://www.reichelt.de/smd-sicherung-smd-4818-traege-t-1a-belfuse-225017-p279432.html?&nbc=1

Gruppe SMD-Sicherungen:

https://www.reichelt.de/smd-sicherungen-c7660.html?&nbc=1

: Bearbeitet durch User
von Michael W. (micha124)


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Hi,

ich finde haufenweise SMD-Sicherungen zum direkt verlöten - aber nur 
sehr begrenzt Halter mit wechselbaren Sicherungen. Ich will hier nicht, 
wenn mal eine Sicherung fliegt, den Lötkolben schwingen müssen aufgrund 
der geplanten Einbausituation. Daher hätte ich gerne wechselbare 
Sicherungen.

AC vs. DC ist m.W. nur relevant bei höheren Spannungen aufgrund des 
Lichtbogens - oder fehlen mir da Infos?

Grüße Micha

von Cyblord -. (cyblord)


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Michael W. schrieb:
> Hi,
>
> ich finde haufenweise SMD-Sicherungen zum direkt verlöten - aber nur
> sehr begrenzt Halter mit wechselbaren Sicherungen.
Für die meisten SMD Sicherungen gibt es Halter.

Hier wäre z.B. eine 1A mit Halter:

https://www.reichelt.de/smd-sicherung-mit-halter-superflink-1-0a-smd-hasf-1-0a-p23927.html?&nbc=1

Und 0,25 mit Halter:

https://www.reichelt.de/smd-sicherungen-c7660.html?&nbc=1

Musst halt mal schreiben was du GENAU du suchst. Ich lese das nicht 
raus.

Damit wäre in deinem genannten Strombereich beides vorhanden.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Cyblord -. schrieb:
> Du weißt dass viele 5x20 nur für AC sind?

[ ] Du weisst, fass man sich bei geringen Spannungen wie 12V darüber 
keine Sorgen machen muss.

Michael W. schrieb:
> Da hier mit wesentlich dünneren Leitungen weitergearbeitet wird, sollen
> die Ausgänge einzeln abgesichert werden (im Bereich 200mA bis max. 1A).

Unter 15W muss man laut UL nicht unbedingt absichern. Aber mach das, 
wenn du willst. Eine 250mA Sicherung bewirkt an 5V aber schon relevanten 
Spannungsabfall.

Michael W. schrieb:
> was für die angeschlossene Leitung zu viel sein könnte.

Na ja, ein PTC reagiert schon schneller als ein Kupferdraht. Aber am 
flinksten sind Glasrohrsicherungen und Pico-Fuses.

Es gibt, zumindest für 5V, auch elektronische Lastschalter, die bei 
Überstrom schnell trennen.

https://www.ti.com/lit/gpn/tps22948

von Cyblord -. (cyblord)


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von Michael W. (micha124)


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Cyblord -. schrieb:
> Cyblord -. schrieb:
>
> Korrektur:
>
>> Und 0,25 mit Halter:
>>
> 
https://www.reichelt.de/smd-sicherung-mit-halter-superflink-0-25a-smd-hasf-0-25a-p23925.html?&nbc=1

Die Teile habe ich auch gefunden und das wäre ja auch zielführend - ich 
finde da aber keine Ersatzsicherungen dafür...

von Bauform B. (bauformb)


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Für 5V gibt es jede Menge elektronische Sicherungen aka eFuse aka High 
Side Switch aka Leistungsverteilungsschalter. Die sind wahlweise 
selbstrückstellend und/oder mit Strombegrenzung und 
Übertemperaturschutz.  Für 12V gibt's nicht ganz so viel Auswahl.

von Michael W. (micha124)


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Michael B. schrieb:
>
> Unter 15W muss man laut UL nicht unbedingt absichern. Aber mach das,
> wenn du willst. Eine 250mA Sicherung bewirkt an 5V aber schon relevanten
> Spannungsabfall.

Das Ganze soll in die Modellbahn rein und da ist mir unter der Platte 
eine Brandgefahr zu groß (nachdem ich feuerwehrseitig schon bei einem 
Dachstuhlbrand war, hervorgerufen durch einen Kurzschluss an einer an 
sich übliche Modellbahnverkabelung)

>
> Michael W. schrieb:
>> was für die angeschlossene Leitung zu viel sein könnte.
>
> Na ja, ein PTC reagiert schon schneller als ein Kupferdraht. Aber am
> flinksten sind Glasrohrsicherungen und Pico-Fuses.
>
> Es gibt, zumindest für 5V, auch elektronische Lastschalter, die bei
> Überstrom schnell trennen.
>
> https://www.ti.com/lit/gpn/tps22948

Danke für den Hint - das wäre eine mögliche Alternative

: Bearbeitet durch User
von Sebastian R. (sebastian_r569)



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Michael W. schrieb:
> Die Teile habe ich auch gefunden und das wäre ja auch zielführend - ich
> finde da aber keine Ersatzsicherungen dafür...

Herauszufinden, dass dort die Wald-und-Wiesen-6.1x2.59mm-SMD-Sicherungen 
reinpassen, ist allerdings kein Hexenwerk und Reichelt schlägt einem 
sogar schon passende Sicherungen vor...

von H. H. (Gast)


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https://www.tme.eu/de/details/01550900m/sicherungsdosen-pcb/littelfuse/

Und die passenden Sicherungen gibts dort ebenfalls einzeln, oder auch 
mit Halter.

von Michael W. (micha124)



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Sebastian R. schrieb:
> Michael W. schrieb:
>> Die Teile habe ich auch gefunden und das wäre ja auch zielführend - ich
>> finde da aber keine Ersatzsicherungen dafür...
>
> Herauszufinden, dass dort die Wald-und-Wiesen-6.1x2.59mm-SMD-Sicherungen
> reinpassen, ist allerdings kein Hexenwerk und Reichelt schlägt einem
> sogar schon passende Sicherungen vor...

Also ich kann das da nicht rauslesen - da steht was von Bauform "451", 
Reichelt liefert nur "SMD 2410/4818/1206". Im Datenblatt steht nichts in 
Bezug auf die Größe der Sicherungen. "Interessante Produkte und 
Alternativen" bekomme ich bei Reichelt nicht angezeigt - nur "andere 
Kunden kauften auch" und "zuletzt betrachtete Artikel" - und beides 
enthält nix brauchbares.

Wenn die 6.1mm-Sicherungen da reinpassen, wäre mein Problem gelöst - ich 
habe die nur als direkt zum Auflöten aufgefasst. Warum ich hier bei 
Reichelt was anderes angezeigt bekomm als Du, wäre aber noch 
interessant...

Danke und Gruß

Micha

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Michael W. schrieb:
> Wenn die 6.1mm-Sicherungen da reinpassen, wäre mein Problem gelöst - ich
> habe die nur als direkt zum Auflöten aufgefasst. Warum ich hier bei
> Reichelt was anderes angezeigt bekomm als Du, wäre aber noch
> interessant...

Ich habe in das Datenblatt der von Littelfuse verwendeten Sicherungen 
geschaut, um die 6.1mm herauszufinden und dann in die Datenblätter der 
von Reichelt vorgeschlagenen Sicherungen um zu sehen, dass diese die 
gleichen Abmessungen haben und damit passen.

Also ein bisschen Recherche war tatsächlich notwendig.

von Cyblord -. (cyblord)


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Sebastian R. schrieb:
> Also ein bisschen Recherche war tatsächlich notwendig.

Tja sowas aber auch. Gut dass der TE diesen Schritt auslagern konnte. 
Wäre ihm nicht zuzumuten gewesen.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Cyblord -. schrieb:
> Tja sowas aber auch. Gut dass der TE diesen Schritt auslagern konnte.
> Wäre ihm nicht zuzumuten gewesen.

Dann ist es vielleicht doch Hexenwerk.

von Michael W. (micha124)


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Hi,

Cyblord -. schrieb:
> Sebastian R. schrieb:
>> Also ein bisschen Recherche war tatsächlich notwendig.
>
> Tja sowas aber auch. Gut dass der TE diesen Schritt auslagern konnte.
> Wäre ihm nicht zuzumuten gewesen.

Ich habe eine ganze Weile recherchiert. Wenn im Datenblatt aber andere 
Form-Bezeichnungen verwendet werden, als in den einschlägigen Shops, 
gehe ich erstmal von aus, dass das verschiedene Dinge sind und komme 
nicht unbedingt auf die Idee, dass hier die Abmessungen dennoch passen. 
Vor allem nicht, wenn suggeriert wird, dass die Teile zum direkt 
auflöten gedacht sind. Ob Sebastian auf die Idee gekommen wäre, wenn 
hier nicht bei ihm der Shop die Sicherung als passendes Zubehör 
angepriesen worden wäre, wage ich auch zu bezweifeln.

Also bitte mal den Ball flachhalten und nicht die restlichen inhaltlich 
zielführenden Antworten durch persönliche Angriffe abwerten.

Grüße von einem für die inhaltliche Hilfe dankbaren

Micha

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


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Michael W. schrieb:
> Im Datenblatt steht nichts in Bezug auf die Größe der Sicherungen.
Da steht "Nano2 SMF surface mount fuses" und damit komme ich dann schon 
in die richtige Richtung...

Alternativ hilft frei nach dem Motto "Der Trick am Suchen ist das 
Finden" oft die Google Bildersuche weiter:
- https://www.google.com/search?q=smd+sicherung+halter&tbm=isch

Und dort sieht man dann, dass es diese Sicherungen auch von anderen 
Herstellern gibt. Und erstaunlich oft taucht dort der Begriff 1808 auf:
- https://www.google.com/search?q=smd+sicherung+1808&tbm=isch

Und von dort aus sollte man es dann noch bis zum Ziel schaffen....

Michael W. schrieb:
> Selbstrückstellende Sicherungen (PTC) sind mir an der Stelle nicht ganz
> geheuer, da die doch einen relativ hohen Strom und auch gewisse Zeit
> brauchen, bis die auslösen
Du solltest dir das Schaltverhalten von Drahtsicherungen aber auch ganz 
genau anschauen. Denn es ist bei Weitem nicht so, dass die sofort beim 
Überschreiten des Stroms auslösen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Gerald B. (gerald_b)


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Guck mal bei TME, da ist das Meiste auch bebildert.
https://www.tme.eu/de/katalog/sicherungen-und-schutzschalter_42/
Neben TR5 und TE5 Sicherungen nebst Halter, gibt es auch 5x20 
Glasrohrsicherungen  mit Drahtbeinen zum Einlöten. Die gibt es auch zum 
Nachrüsten, als eine Art Aufsteckbecher. Ist dann auch sehr 
platzsparend.
SMD Sicherungen  gibt es ebenfalls mit Halter. Ackere dich mal durch, da 
ist für jeden Geschmack was dabei.

von Daniel D. (danielduese)


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Michael W. schrieb im Beitrag

> Selbstrückstellende Sicherungen (PTC) sind mir an
> der Stelle nicht ganz geheuer

Nicht ganz zu Unrecht. Da sollte man im Blick behalten wie heiß die 
werden können.

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


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Daniel D. schrieb:
> Michael W. schrieb im Beitrag
>> Selbstrückstellende Sicherungen (PTC) sind mir ... nicht ganz geheuer
> Da sollte man im Blick behalten wie heiß die werden können.
Da sollte einem aber schon bewusst sein, dass auch normale 
Drahtsicherungen heiß werden müssen, um auszulösen. Sogar so heiß, dass 
Metall schmilzt.

von H. H. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Sogar so heiß, dass
> Metall schmilzt.

Manche schmelzen schon bei weniger als -50°C...

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


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H. H. schrieb:
> Manche schmelzen schon bei weniger als -50°C...
Das sind dann aber andere Arten von Sicherungen:
- 
https://www.research-collection.ethz.ch/bitstream/handle/20.500.11850/135098/eth-33925-02.pdf

Haben sich leider nicht durchgesetzt, obwohl auch die selbstrückstellend 
wären... ;-)

von ArnoNym (bergler)


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Schurter UMZ oder Littlefuse Nano:
https://www.schurter.com/de/datasheet/UMZ_250
https://www.littelfuse.de/products/fuses/surface-mount-fuses/nano-2-fuses.aspx

Es gäbe natürlich noch Dinge wie PTC (selbstrückstellend):
https://www.reichelt.de/ptc-sicherung-smd-2920-33v-1-1a-rueckstellend-ptc-fsmd1002920-p279355.html

Oder High-side-Switches. Solche für 5V sind sogar relativ günstig, 
Beispiel:
https://www.mouser.de/datasheet/2/268/MIC20xx_Fixed_and_Adjustable_Current_Limiting_Powe-2930337.pdf
Könnte man durchus standalone nutzen, wenn man will.

Alles hat spezifische Vor- und Nachteile. PTC brauchen ewig bis sie 
triggern (wobei sie ein Schmelzen von Leitungen schon verhindern), 
Sicherungen muss man wechseln, High-Side-Schalter oder Sicherung-IC 
kosten mehr Geld.

Immer auch beachten, dass alle diese Dinge ganz schön Serienwiderstand 
mitbringen.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Cyblord -. schrieb:
> Du weißt dass viele 5x20 nur für AC sind?

Das wissen viele Hersteller von Multimetern nicht und auch so 
unbedeutende Firmen wie Eska oder Littlefuse ignorieren dieses 
Fachwissen.

Michael B. schrieb:
> Eine 250mA Sicherung bewirkt an 5V aber schon relevanten
> Spannungsabfall.

Nicht nur diese. Ich habe einen Aufbau mit einer M4A gemacht, da 
verschwinden bei 4 Ampere gemessene 180mV. Hat mich geärgert, weil es 
meine Unterspannungsabschaltung entsprechend verschiebt.

Lothar M. schrieb:
>> Im Datenblatt steht nichts in Bezug auf die Größe der Sicherungen.
> Da steht "Nano2 SMF surface mount fuses" und damit komme ich dann schon
> in die richtige Richtung...

Das bei Reichelt verlinkte Datenblatt ist wirklich dämlich. Ich habe mal 
nach einer SMD-Sicherung suchen müssen, da fanden sich beim Ali jede 
Menge SMD-Sicherungshalter samt Angabe der Größe.

Aber gibt es einen Grund, sich diesen Fummelkram freiwillig anzutun? 
Wenn es um Platzbedarf geht oder Reparaturen erschwert werden sollen, 
lötet man SMD-Sicherungen direkt ein.

Eine Alternative, leider teuer, sind runde Sicherungen auf Sockel, in 
der Bauart radialer Elkos.

von Bauform B. (bauformb)


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Michael W. schrieb:
> Jetzt bin ich am Planen eines Stromverteilers, Eingang 12V, Ausgang
> 10x5V, 10x12V.

Wenn das ein rein passiver Verteiler wird, sage ich nichts. Wenn die 
Ausgänge einzeln geschaltet werden, lohnen sich Halbleiter wirklich. Für 
5V,200mA kämen auch Linearregler als "Sicherung" in Frage, bei Bedarf 
mit Enable-Eingang.

von Michael W. (micha124)


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Bauform B. schrieb:
> Michael W. schrieb:
>> Jetzt bin ich am Planen eines Stromverteilers, Eingang 12V, Ausgang
>> 10x5V, 10x12V.
>
> Wenn das ein rein passiver Verteiler wird, sage ich nichts. Wenn die
> Ausgänge einzeln geschaltet werden, lohnen sich Halbleiter wirklich. Für
> 5V,200mA kämen auch Linearregler als "Sicherung" in Frage, bei Bedarf
> mit Enable-Eingang.

ja, das soll ein rein passiver Verteiler sein. Aktive Schaltung wäre 
Overkill an der Stelle.

Grüße Micha

von Dieterich (einermehr)


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Cyblord -. schrieb:
> Tja sowas aber auch. Gut dass der TE diesen Schritt auslagern konnte.
> Wäre ihm nicht zuzumuten gewesen.

Kann es sein, dass der TO recht weit vom Fach entfernt ist?

Im Modellbau (besonders aber Modelleisenbahn) Hobby ist der Anteil der 
Leute, die wirklich firm in der "tieferen" Elektronik sind, recht 
gering, daher bezahlen ja sehr viele die extrem unverschämten Preise die 
für teilweise einfachste fertige Schaltungen und Module verlangt werden 
und bauen, wenn überhaupt, Schaltungen auf, die vielleicht gerade noch 
in den frühen 70er Jahren aktuell waren.
Dass der TO auf SMD Sicherungen umschwenkt und diese überhaupt kennt, 
ist schon keine Selbstverständlichkeit für sehr viele Modelleisenbahner

Dass es echte Datenblätter gibt, dass man in der Elektronik viel selbst 
zusammensuchen muss, dass es für den Privatmann auch TME  und, Digikey 
bzw.  Mouser (Mouser und Digikey  halt mit dem entsprechenden 
Mindestbestellwert, wen die Versandkosten nicht alles auffressen sollen) 
gibt, das es zumindest bei SMD Sicherungen und Widerständen einige feste 
Baugrößen gibt usw. ist kein Allgemeinwissen.
Und um gezielt zu Googeln muss man wissen, wonach - SMD Sicherungen 
alleine bringt halt zu viele Treffer, wenn man nicht weiß, wie man die 
Suche sinnvoll einschränkt...

Nur weil der Großteil in diesem Forum das Hintergrundwissen schon so 
tief "drin hat" das sie es gar nicht mehr bewusst wahrnehmen, bedeutet 
nicht das es sich um Allgemeinwissen, oder auch generelles Wissen in 
einem anderen "technischen" Umfeld ist.

von Thomas R. (thomasr)


Angehängte Dateien:

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Hier ist der Sockel nicht größer als die Sicherung und die gibt es in 
allen Charakteristika/Strömen.

von Andrew T. (marsufant)


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Michael W. schrieb:
> Daher die Frage nach Alternativen (evtl. auch Schaltungstechnisch, wenn
> nicht zu aufwändig)?

TI.com:  TPS4H000 bzw. TPS4H160  Gibt es auch in 1 bzw. 2 Ausgänge 
Version,
da Du ja:

> Ausgang  10x5V, 10x12V.

zehnerstufung hast.


> Aktive Schaltung wäre  Overkill an der Stelle.

Wohl eher nicht, insbesondere da es jede Menge Diagnosemöglichkeiten 
eröffnet.

Daher bei mir: aktiv gelöst.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Dieterich schrieb:
> Nur weil der Großteil in diesem Forum das Hintergrundwissen schon so
> tief "drin hat" das sie es gar nicht mehr bewusst wahrnehmen, bedeutet
> nicht das es sich um Allgemeinwissen, oder auch generelles Wissen in
> einem anderen "technischen" Umfeld ist.

Gut, dass Du das in Erinnerung rufst! Ich kämpfe öfter damit, beim 
Fragesteller selbst einfache Dinge nicht voraussetzen zu können.

Thomas R. schrieb:
> Hier ist der Sockel nicht größer als die Sicherung und die gibt es in
> allen Charakteristika/Strömen.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/623363/Minifuse.jpg

Genau diese meinte ich.
Manfred P. schrieb:
> Eine Alternative, leider teuer, sind runde Sicherungen auf Sockel, in
> der Bauart radialer Elkos.

Sie sind bastelfreundlicher als SMD, aber die Preise gefallen nicht so 
recht.

Die SMD-Dinger bekommt man günstig vom Chinesen, wenn man genug Zeit 
hat. Dafür sind sie sehr fummelig zu wechseln, wenn man Platz hat, geht 
nichts über die altbekannte 5x20mm.

von Bauform B. (bauformb)


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Manfred P. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Hier ist der Sockel nicht größer als die Sicherung und die gibt es in
>> allen Charakteristika/Strömen.
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/623363/Minifuse.jpg
>
> Genau diese meinte ich.

Für diesen Modellbahnverteiler passen die gut, für andere Anwendungen 
muss man aufpassen: manche können nur 35A abschalten.

> wenn man Platz hat, geht nichts über die altbekannte 5x20mm.

Man kann die auch hochkant einbauen, z.B. mit dem Schurter FPG4 
(3101.0040 oder 3101.0045). Der braucht 12.5mm im Quadrat Grundfläche 
und ist 33 bzw. 37mm hoch. Den 0040 kann man auch lückenlos in x und y 
anreihen, den 0045 nur in einer Richtung.

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