SMD R als Sicherungsersatz?

Question

Hallo,

eine Schaltung braucht 5V und 3.3V. Beide Spannungen werden über Analog- und Schaltregler von einer Eingangsspannung

7-16V gewonnen. Bei über 16V explodiert der Siebelko und der
5V Linearregler. Um das zu vermeiden gibt es eine 16V Z-Diode.

Einganzszweig: Brückengleichrichter - Z-Diode - Elko - Spannungsregler

Die Z-Diode soll nur im Notfall eine Sicherung durchbrennen, das Problem ist jetzt, die kleinen SMD-Sicherungen 0603 und 1206 haben ein so kleines I2t rating dass der 2200 uF Elko die Sicherung "schiesst" wenn man die Schaltung z.B. an einen 12V Bleiakku hängt. Die Sicherung ist keine Vorschrift an dieser Stelle, und Platz ist auch nicht viel vorhanden, deshalb überlege ich, einen

0.1R Widerstand als Sicherung vor die Z-Diode zu hängen, so dass der dann abbrennt falls mal aus Versehen das Ding an z.B. 24V angeschlossen wird, aber eben den Inrush Current abkann.

Hat jemand sowas schonmal gemacht?

Joerg · Accepted Answer

Ein Bleiakku kann vollgeladen ueber 13V haben. Wenn bei 16V bereits der Elko explodiert ist das Design arg auf Kante genaeht. Dafuer ist eine Z-Diode zu ungenau und koennte sogar spektakulaer abfackeln. Besser eine Crowbar mit Referenz, Comparator und Thyristor.

In einem Produkt wuerde ich das nie machen. Wenn der Widerstand beim Abrauchen Schaden anrichtet kann es Haftungsprobleme geben. Dann lieber einen elektronischen Anlaufbegrenzer oder eine traegere Sicherung.

Werner Holtfreter · Answer

Am Tue, 29 Jan 2013 17:42:20 +0000 schrieb Steffen Koepf:

Um einen einen 0,1 Ohm Widerstand zu zerstören, brauchst du schon einen größeren Strom, den die Z-Diode dann vielleicht nicht verträgt. Widerstand ist gut, aber zusätzlich zur Sicherung in dieser Reihenfolge:

Sicherung - Widerstand - Brückengleichrichter - Z-Diode - Elko - ...

Wenn du den Zwischenzustand abdecken willst, muss die Z-Diode ca. das

1,7-fache des Sicherungsnennstroms dauernd vertragen.

Roland Ertelt · Answer

Und so sprach Steffen Koepf:

Wenn deine Sicherung schon vom Ladestrom des Elko getrillt wird, hast du das falsche Zeitverhalten gewählt.

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Die passeden Einsätze gibt es in superflink, flink, mittel und träge.

Für deinen Zweck sollte 'mittel' passen.

Roland

Joerg · Answer

Faellt mir gerade von einem alten Projekt ein: Fusible Resistors.

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0.1 Ohm kenne ich aber nur in bedrahtet. Sieh Dir mal an ob sowas geeignet ist, Digikey hat sie. Die Z-Diode wuerde ich definitiv nicht nehmen, die kann unkontrolliert abkokeln, waere nicht gut. Da gehoert ein Crowbar-Schutz rein.

Uwe Hercksen · Answer

Steffen Koepf schrieb:

Hallo,

bei einer Eingangsspannung von maximal 16 V würde ich lieber einen Siebelko für mindestens 25 V verwenden. 5 V mittels Linearregler aus 16 V zu machen ist schon recht ineffektiv. Wenn man sich an der Effektivität nicht stört kann man noch einen Regler mit etwa 10 oder 12 V davor setzen, dann verträgt der 5 V Regler auch etas mehr als 16 V.

Bye

Steffen Koepf · Answer

Die Eingangsspannung liegt normalerweise so bei 8-9V, aus 50Hz Trafo. Der Begrenzt auch gleich den Einschalt-Peak. Deshalb auch die 16V, das ist ausreichende Sicherheit.

Nur bei Tests oder Vorführungen des Boards kann es mal sein, dass Hilfsweise ein Akku angeschlossen wird oder jemand im Eifer des gefechts mal ein Steckernetzteil mit zuviel Volt anschliesst. Dass die Z-Diode Toleranz hat, ist mir bekannt, aber der Elko explodiert ja auch nicht gleich bei 2V Überspannung.

Edzard Egberts · Answer

Wäre da eine Suppressordiode nicht angemessener? Die sind schließlich genau für diesen Einsatzzweck gemacht und vertragen erheblich mehr Leistung, als eine Z-Diode.

*richtig* dicke Leiterbahnen auf eine Suppressordiode und dann brennt nichts ab, sondern die Sicherung der Spannungsversorgung löst aus. Bei 12V-Batterie gibt es dann allerdings einen schönen "Zuleitungs-Blitz". :o)

SMD R als Sicherungsersatz?

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