Absicherung bei Netzteil mit zwei Spannungen.

Hallo,

nehmen wir an ich hätte ein Netzteil und einen Verbraucher. Das Netzteil hat eine Masse, aber zwei Spannungen (5V und 12V). Zur Begrenzung würde ich jetzt in jede Spannung eine Sicherung einbauen. Wenn also ein Kurzschluss gegen Masse auftritt, dann brennt die Sicherung durch. Ebenfalls bei Überlast. Was aber bei Kurschluss zwischen 12V und 5V? Da dürften doch durchaus Ströme fließen die mindestens eine der Sicherungen durchbrennen lässt. Wenn dies die 5V-Sicherung ist, dann kann über den Kurschluss 12V auf die 5V-Seite fließen und ungehindert die ganze Schaltung killen.

- Muss der Sonderfall "Kurzschluss zwischen 5V und 12V" überhaupt beachtet werden oder fällt das unter "man kann nicht auf alles achten"

- Wie wird in einem solchen Fall "richtig" abgesichert, dass die Sicherung nicht zum zusätzlichen Risiko wird?

CU

Manuel

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Manuel Reimer
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Crowbar. Also eine Schaltung, welche die 5V Leitung bei Überspannung kurzschliesst und so auch noch die 12V Sicherung auslöst.

Stefan

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Stefan Heimers

Manuel Reimer wrote: [Netzteil 12V+5V, Kurzschluss zwischen 12V und 5V, die 5V-Sicherung l=C3=B6st aus, und die 5V-Schiene am Ausgang rutscht hoch auf 12V]

Nimm einen modifizierten Crowbar, der bei =C3=9Cberspannung auf den 5V nicht nur die 5V, sondern auch die 12V gegen Masse kurzschlie=C3=9Ft (Also zwei Thyristoren). Damit l=C3=B6st dann sicher auch die 12V-Sicheru= ng aus.

Gru=C3=9F, Michael Karcher

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Michael Karcher

Manuel Reimer schrieb:

Hallo,

ich hatte mal einen AD Wandler IC der +5 und +- 15 V brauchte. Da durfte die momentane Spannung an +5 nie höher sein als die momentane an +15, da aber das Netzteil für +5 beim Einschalten schneller anstieg als die +15 musste noch eine Diode rein die leitend wird wenn an +5 mehr Spannung anliegt als an +15.

Bye

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Uwe Hercksen

Michael Karcher schrieb:

Reicht hier nicht auch eine Suppressordiode auf der 5V- Seite gegen Masse?

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Heiko Lechner

Danke erstmal für den Hinweis zur Crowbar-Schaltung. Ich bin bezüglich Schaltplan dann hier fündig geworden:

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Die erste Schaltung spricht mich am ehesten an, da ich eigentlich eine kleine Platine vorhatte und bereits die 5 Teile dieser Schaltung deutlich mehr sind als ursprünglich geplant.

Die Z-Diode würde ich durch diese ersetzen:

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Da der in der Schaltung empfohlene Thyristor nicht bei Reichelt zu kriegen ist, stelle ich mal diesen zur Diskussion:
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Abgesichert ist der 12V-Zweig mit 200mA. Ich gehe davon aus, dass der "billige" Thyristor da reicht?

Eingebaut würde das dann hinter den Sicherungen zwischen 5V und GND. Wäre ein zweiter Thyristor für den 12V-Zweig, gespeist aus der Schaltung für die 5V wirklich sinnvoll? Wenn man von Kurzschluss zwischen 5V und

12V ausgeht, dann ist 5V und 12V doch ohnehin gleich...

Was die Absicherung angeht: Kann man in einem solchen Fall eigentlich alternativ auch auf die Selektivität von Sicherungen bauen? Also eine

200mA Mittelträge in den 5V-Zweig und eine 200mA Flink in den 12V-Zweig unter der Annahme das die Sicherung im 12V-Zweig im Fall eines Kurzschlusses zwischen 5V und 12V eher fällt?

CU

Manuel

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Manuel Reimer

Wo nimmt man denn Suppressordioden her? Reichelt liefert bei "Supressordiode" als Suchbegriff auf jedem Fall nichts.

CU

Manuel

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Manuel Reimer

"Manuel Reimer" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@user.newsoffice.de...

Die reicht auch, und reagiert schneller als die anderen.

Es reicht die 0.5W Version, aber du solltest die Z-Diode genau nach der Spannung selektieren.

Der TIC106D reicht, es sind bei weitem keine 200V. Und wenn man unbedingt sparen will, kann man auch das ungestempelte NoName Replik aus China C106 davon nehmen.

Vor allem muss das Schmelzintegral deiner Sicheurng kleiner sein, als die Stromsstrombelastung des Thyristors, andererseits muss das Schmelintegral der Sicherung zuverlaessig hoeher sein, als die Einschaltstrombelastung deiner Schaltung hinter dem Netzteil (Elkos aufladen).

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MaWin

Hallo,

bei Pollin habe ich etliche gesehen vom Typ 1.5KE10CA von 6,8V bis 200V, im Zehnerpack für 2 ?.

Bernd Mayer

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Schäuble, wenns Dir hier nicht gefällt, dann geh doch nach drüben!
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Bernd Mayer

Manuel Reimer schrieb:

P6KE 6,8A

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Heiko Lechner

Passt die:

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5,6V ist zwar nicht "genau nach der Spannung" aber etwas Toleranz wollte ich eigentlich schon einplanen. Die nächstkleinere wäre 5,1V. Keine Ahnung ob das Netzteil nicht alleine schon +-0,1V Toleranz hat und so Fehlauslösungen der Fall wären. Der Vorwiderstand von 470 Ohm sollte sich ja nicht auswirken, da der Widerstand der nicht-leitenden Z-Diode (theoretisch) unendlich hoch sein dürfte?

Gut, dann nehme ich den.

Da es ein Einzelstück werden soll kommt es in dem Fall nicht so auf "Sparen auf Teufel komm raus" an.

OK, dann bleibe ich bei MT, denn flinke Sicherungen sind mir in der Vergangenheit regelmäßig, beim Aufladen von Kondensatoren in der Schaltung, geflogen.

CU

Manuel

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Manuel Reimer

"Manuel Reimer" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@user.newsoffice.de...

Du musst sie SELEKTIEREN. Die Spannung der Ausloesung der Crow-Bar muss hoeher sein, als das Netzteil jemals liefern wird, und niedriger, als die Spannung bei der die nachfolgende Schaltung Schaden nimmt.

Meist kommen aus einem 5V Netzteil keine 6V raus, und die Schaltung haelt bis 7V aus.

Leider sind Z-Dioden und Thyristoren nicht so exakt. 5V6 ist *nicht* die Ausloesespannung, denn der Thyristor kommt hinzu (ca. 1.4V). Die 20% bestellbare Toleranz einer Z-Diode (oder die noch viel groessere Toleranz einer hier ungeeigneten Supressordiode) wird nicht ausreichen, um in den geringen Spannungsbereich 'erlaubte Ueberspannung' zu passen. Also kauf ein paar, und messe die Schaltung aus, damit sie exakt dort ausloest, wo sie ausloesen soll.

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MaWin

Hallo,

Manuel Reimer schrieb:

oo knapp kann man eine Schmelzsicherung wohl kaum auslegen. Einen Faktor

2 Toleranz sollte man einkalkulieren.

Nur wenn die 5V-Verbraucher bei nunmehr 12V so viel Saft ziehen, dass die 12V-Sicherung auslöst. Das wiederum ist ersten nicht gewährleistet, zweiten post-mortem.

Nein, so läuft das nicht. Der 5V-Ausgang ist keine Stromsenke. Da wird fast überhaupt kein Strom fließen. Lediglich der 12V-Zweig kriegt alles ab.

Wenn das Netzteil halbwegs etwas taugt, passiert allerdings etwas anderes. Zunächst wird sich durch den Kurzschluss an dem von den Abblockkondensatoren in Summe gebildeten kapazitiven Spannungsteiler eine mittlere Spannung einstellen. Das gibt je nach Auslegung und Verbrauchern so um die 7-8 Volt. Darauf wird die Spannungsüberwachung des Netzteils reagieren und unabhängig vom Strom sofort eine Notabschaltung einleiten.

Wenn daraus keine Gefahr für Menschen erwachsen kann, muss man es nicht. Schmelzsicherungen in Elektrogeräten dienen letztlich der Schadensbegrenzung auf das Gerät selbst.

??? - Was für ein Risiko?

Marcel

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Marcel Müller

Ist bereits. Eigentlich sind die zu erwartenden Ströme unter 100mA, aber in der gewünschten Bauform gibt es als kleinsten Auslösestrom 200mA ;-)

Zwischen 12V und 5V dürfte eine Differenzspannung von 7V liegen. Keine Ahnung wieviel Strom man da für welchen Zeitraum fließen lassen kann. Es könnte auf jedem Fall reichen das die 5V-Sicherung zwischen Netzteil und Kurzschluss auslöst und so die 12V ungebremst auf der 5V-Schiene liegen.

Eben. Oder dem Brandschutz, wenn, wie in meinem Fall, das Netzteil auf der 5V-Seite 9A verträgt, meine Leiterbahnen aber nur geschätzte 1A.

Siehe Oben. Kurzschluss *nach* den Sicherungen. 5V-Sicherung löst aus und über den Kurzschluss fließen 12V auf die 5V-Schiene

CU

Manuel

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Manuel Reimer

OK, danke für die genaue Erklärung. Das mit den 20% Toleranz habe ich garnicht so genau realisiert. Schon ziemlich viel. Also bestelle ich einen Satz von den 5,6V-Dioden und teste die Schaltung am Labornetzteil mit Strombegrenzung auf 1A und langsamem Hochdrehen der Spannung. Wenn die Auslösespannung irgendwo um 6V liegt, dann wird das wohl passen.

OK, dann doch besser die 5,1V-Dioden? Wirkt sich der Thyristor tatsächlich auf die Auslösespannung aus? Die Diode liegt doch mit dem Vorwiderstand direkt auf Spannung und sollte so direkt "Betriebsspannung messen"?...

Danke auf jedem Fall schonmal für die vielen Tipps.

CU

Manuel

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Manuel Reimer

em

g

Wenn anstelle von z-Dioden Leds mit Dioden in Durchla=DFrichtung genommen=

werden, kann am Leuchten der Leds sogar eine Sichtkontrolle stattfinden ;=

-)

--=20 mfg hdw

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Horst-D.Winzler

Die sind zu weich und toleranzbehaftet. Ich vermute, an den 5V haengen Sachen, die bereits bei 6V abrauchen. Crowbar ist IMHO das einzige senkrechte.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Man nehme TL431 vor dem Thyristor, dann ist's recht praezise. Und billisch :-)

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

"Was ist denn passiert?" ... "Vor dem Knall hat es ganz hell geblitzt, Herr Feuerwehrhauptmann."

--
SCNR, Joerg

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Joerg

Hallo,

sorry das ich nochmal auf meinen eigenen Beitrag antworte, aber bevor ich mir jetzt zu viel Aufwand mache frage ich doch nochmal nach.

Wie ich schon im Thread "Gibt es auch 5 1/4" Print*buchsen*?" geschrieben habe soll das ganze ein Adapter von 3,5" Floppy Strom auf

5,25" werden. Versorgt werden soll eine Erweiterungsplatine für meinen zukünftigen HTPC. Ströme auf der Platine: 5V 120mA, 12V 10mA.

Am einfachsten würde man nun einfach eine 3,5"-Buchse, mit Kabel und Schrumpfschlauch, an einen 5,25"-Stecker löten. Etwas Kabel dazwischen lassen und auch die Beweglichkeit der Pins im 5,25"-Stecker passt. Rein logisch war ich der Meinung, dass eine Sicherung sich in einem solchen "illegalen Adapter" ganz gut machen würde.

Jetzt dachte ich mir gerade: Schau doch mal wie die Industrie die Absicherung macht. Also ein altes Floppy geschlachtet und... genau garkeine Absicherung gefunden. Gleiches bei einem alten CD-ROM und DVD-ROM. Eine (sehr) alte Festplatte hat immerhin zwei 2A SMD-Sicherungen für die zwei Spannungen.

Im Netzspannungsbereich wäre eine Absicherung bei Querschnittsreduzierung eine Selbstverständlichkeit aber bei einem der Computer-Netzteile in meinem Fundus ist das Floppy-Kabel erst zusammen in einem 5,25"-Stecker gecrimpt und dann am gemeinsamen 5V und 12V auf der Netzteilplatine angeklemmt. Aufschrift: 5V 20A.

Also entweder bin ich zu vorsichtig, bzw. plane zu kompliziert (der Unterschied im Aufwand zwischen Platine mit Crowbar und Sicherungen oder einem einfachen Adapterkabel ist doch nicht unwesentlich) oder die Industrie geht hier mit den hohen Strömen im Kleinspannungsbereich teilweise etwas unvorsichtig um...

Auf jedem Fall würde letzteres erklären warum sowas:

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möglich ist.

Was genau veranlasst die Industrie dazu in diesen Bereichen keine Sicherungen vorzusehen? Nur um die paar Cent für die SMD-Sicherungen zu sparen oder gibt es irgendeine Gesetzmäßigkeit, die mir noch nicht bekannt ist, und den Einsatz von Feinsicherungen hier überflüssig macht??

CU

Manuel

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Manuel Reimer

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