Überspannungsschutzschaltung

Moin!

die Schaltung geht so nicht
(ist ein Kurzschluss bei Überspannung wirklich beabsichtigt?
ein Durchschlagen der ZD aufgrund fehlendem strombegrenzende Widerstand wirklich beabsichtigt?)

bitte lese ein bisschen,
dort
http://www.elektronik-kompendium.de/
und/oder suche nach "Crowbar Überspannung"
z.B.
http://www.mikrocontroller.net/topic/65026
https://www.google.d...2hVKfDHaas8weg34CgBg

Ich habe die Schaltung genau so aus einem Buch entnommen. Da war kein Vorwiderstand, was mich verunsichert hat.
Die Leitfähigkeit der ZD nimmt ab der Durchbruchspannung zu, also Bahnwiderstand wird niederohmig.

Ich muss ein Vorwiderstand dimensionieren um den Strom durch die ZD zu begrenzen? Zwischen ZD und Basis?

Die Schaltung soll am Ausgang eines Hochsetzstellers gebaut werden um im Leerlauf die Bauteile zu schützen. Gibt es auch andere Schaltungsvarianten? Kein Regler-ICs!

Die Schaltung soll am Ausgang eines Hochsetzstellers gebaut werden um im Leerlauf die Bauteile zu schützen. Gibt es auch andere Schaltungsvarianten?

wenn das Ziel eine Abschaltung ist,
so findet sich im El-Ko eine Schaltung mit Thyristor,

wenn nicht,
so würde ich eine der üblichen Stabilisierungschaltungen
mit ZD und Transistor (besser HexFet) auswählen
und entsprechend dimensionieren

Ich muss ein Vorwiderstand dimensionieren um den Strom durch die ZD zu begrenzen? Zwischen ZD und Basis?

ich würde so denken,
weil ich kann nicht abschätzen,
ob die Schaltung schnell genug einen Kurzschluss produziert
und alles davor schnell genug abschaltet

Ziel ist im Leerlauf einen zusätzlichen Last RL am Ausgang zu schalten um die Spannungserhöhung zu begrenzen. Die Grenze ist ja die Durchbruchspannung der ZD. Ich werde bei meiner Schaltung bleiben wegen wenige Bauteile und zusätzlich noch ein Vorwiderstand für ZD dimensionieren.

Im Datenblatt der ZD 1N5368B ist ein maximaler Sperrstrom von 100mA angegeben. Minimaler Strom 0,1*100mA.

Max. Werte des Darlington-Transistors BDC53BG:
IB=0,2A, Ptot=60W, UBE(sat, IC=2A, IB=12mA)=2,5V.

Der Lastwiderstand RL=100Ohm.

Ich habe ein Vorwiderstand von ca. 470 Ohm berechnet. Simuliert habe ich auch.

Geht die Schaltung jetzt so??

Geht die Schaltung jetzt so??

mir gefällt es nicht,
....
aber verstehe mich richtig,
wenn's in deinem Buch steht,
so wird es seinen Sinn haben,
- genauso, wenn die Sim o.k. ist-
probiere es aus

Ziel ist im Leerlauf einen zusätzlichen Last RL am Ausgang zu schalten um die Spannungserhöhung zu begrenzen

grundsätzlich kenne ich drei Wege zum Abfangen von Überspannung
- Schalter
- Längsregler
- Parallel-Regler
letzteres erscheint mir am sinnvollsten,
eine (einstellbare) Power-Zener (= ZD+Transistor).
Ich mache eine Zeichnung

Ich habe mich anders entschieden. Ich werde Parallel-Regler mit HexFet nehmen. Der Vorteil ist dass man kein Vorwiderstand dimensionieren muss.

z.B. sowas: aa

nochmal zu meinem Problem,
wenn die Quelle nicht bei Überspannung in einen Konstantstrombetrieb übergeht,
muss deine (Schutz-)Last einen strombegrenzenden Widerstand haben.
ZD, LED's o.ä. betreibt man per Konstantstrom (mindestens ein Widerstand in Serie zur Spannungsquelle) und deine erste Schaltung ist einfach eine ZD.

Zu meinem Bild,
ein primitiver Längsregler liefert keine Konstantspannung,
die Spannung ist Last-abhängig,
und es wird eine Mindestlast benötigt, damit es halbwegs stimmt.
Anstelle eines Widerstandes als (Mindest-)Last kann man auch
einen Parallel-Regler dimensionieren.
Unhandlich bei grossen Strömen ist der strombegrenzenden Widerstand.
Zwei Möglichkeiten,
entweder reicht der Innenwiderstand des Längsregler aus
(bzw. interne strombegrenzende Schaltung),
oder man testet, ob der Parallel-Regler inkl. strombegrenzenden Widerstand
parallel zur eigentlichen Last ausreicht.

ups Bild war falsch

soweit habe ich gelöst. danke. Nur noch eine Frage habe ich und möchte keinen neuen Beitrag erstellen.

Kann man den bekannten Mosfettreiber ICL7667 von einem Festspannungsregler 7812 (1,5A, TO-220) ohne Kühlkörper versorgen. UE=15...30V. Der Treiber kann am Ausgang nur kurzzeitig max. 1A Spitzenstrom liefern. Bei einer Eingangsspannung von 30V und 1A ergibt dann eine Verlustleistung von max. 18W. Aber nur kurzzeitig (max. 50µs).

Muss man da einen Kühlkörper dimensionieren oder geht das auch ohne Kühlkörper??

ariveli (Beitrag #12) schrieb:

...Muss man da einen Kühlkörper dimensionieren oder geht das auch ohne Kühlkörper??

Das kommt darauf an, wie hoch der Ruhestrom des ICL7667 ist und wie oft (Impulsfolge) er die 1A liefern muss.

Grüße - Manfred

Spitzenströme fängt man mit (geladenen) Kondensatoren ab!

Hallo,

noch eine Frage

Ich möchte die Ausgangsspannung eines Inverswandlers mit einem ATtiny messen. Das Problem ist, dass die Ausgangsspannung des Inverswandlers negativ ist und mit dem Mikrocontroller kann man keine negative Spannungen messen. Ich habe eine zusätzliche Referenzspannung verwendet um Spannungsteiler (R1 und R2 >20kOhm) auf eine positive Spannung zu beziehen. Die Referenzspannung wird von einem Festspannungregler 7805 erzeugt.

Die Ausgangsspannung des Inverswandlers ist theoretisch zwischen ca. 0 und -100V variierbar und kann max. 10A liefern. Die Eingansspannung des Wandlers ist ja positiv und der Mikrocontroller wird auch von dem Gleicheneingangsspannung und 7805 versorgt.



Die Frage ist, kann die hohe neg. Ausgangsspannung des Inverswandlers den Festspannungsregler(Referenzspannung) und/oder auch den Mikrocontroller zerstören??? Falls ja, welche möglichkeiten gibt es noch für die Spannungsmessung mit dem ADC des µCs?

Falls ja, welche möglichkeiten gibt es noch für die Spannungsmessung mit dem ADC des µCs?

waas mich etwas ärgert, sind die "globalen" Fragen.

ADC, mit einem spannungsgeschützen inv. OP davor (siehe El-Ko)
oder auch irgendwie optogekoppelt (siehe Silonex oder IL300)
sind Möglichkeiten

..nimm doch einen Optokoppler für sowas:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler

z.b. IL300 AppNote

Den Überspannungsschutz würde ich mit einer Supressordiode machen, die sind genau für diesen Zweck gedacht.

Optos altern und driften stark, und ich mag sie irgendwie auch nicht so besonders , Spannungsteiler vor ADCs sind grundsätzlich erst mal eine schlechte Idee.

Soll der ADC nur messen oder wird der Prozessor zur Regelung benutzt? Wenn er nur messen soll kannst du mit dem Spannungsteiler arbeiten, und gut abblocken - aber unbedingt den Eingangswiderstand vom ADC berücksichtigen, die sind oft niedriger als man denkt! Den Fehler durch den Vorwiderstand kannst du in der Software rausrechnen.

Wenn er regeln soll würde ich den OPV bevorzugen.

Grüße

Warum ist Spannungsteiler eine schlechte Idee? Wegen Genauigkeit?

Der Prozessor wird zur Regelung benutzt. Ich habe die neg. Ausgangsspannung des Wandlers mit einem Spannungsfolger und inv. OPV für den ADC des µC invertiert. Als OPV nehme ich LM324.

Die Schaltskizze habe ich im Anhang. Kann das so gehen?

R1=20k, R2=1k

Die Reihenfolge von Spannungsfolger und inv. OPV ist vertauscht.
Spannungsteiler --> inv. OPV --> Spannungsfolger --> µC/ADC

Ich habe den OPV LM324 für die invertierung der negative Ausgangsspannung des Wandlers so beschaltet.



Muss ich noch ein 100nF Kondensator zwischen Vcc und Ground schalten? Ist die Beschaltung so korrekt?

Ich möchte ein Mosfet-Treiber über einem Längsregler versorgen. Im Prinzip sowas:



Aber nicht mit Mosfet sondern mit bipolar transistor, damit der Spannungsdifferenz nicht mehr als 1V beträgt. Der Mosfet-Treiber liefert am Ausgang einen Spitzenstrom von bis zu 1,5A (pwm). Der Transistor muss also einen maximalen Kollektorstrom von mind. 1,5A vertragen.

Bevor ich die Schaltung baue, habe ich simuliert aber leider funktioniert das nicht. Ich habe eine Zener-Diode ausgewählt, der 12V Zenerspannung hat und einen Vorwiderstand von 1kOhm. R2 habe ich weggelassen bzw. kurzgeschlossen. Der Transistor schaltet nicht vollständig durch, weil der Basisstrom nicht ausreicht ihn zu schalten. Egal wie hoch der Eingangsspannung ist, der Transistor bekommt zu wenig basisstrom. Wenn ich den Vorwiderstand reduziere, dann kann die ZD zerstört werden!

Wo mache ich falsch! Sind die Bauteile falsch?

ZD: BZX85C12, Transistor 2N6038G, Mosfet-Treiber ICL7667