Verpolungsschutz

  • Im einfachsten Fall kannst du eine Diode als Verpolungsschutz nehmen.


    Entweder von Plus in Flussrichtung zur Schaltung. Das hat den Nachteil, dass du immer nen Spannungsabfall über die Diode hast.


    Oder von Minus in Flussrichtung nach Plus. Das hat den Vorteil, dass die Diode im Normalfall keine Verluste verursacht. Im Fehlerfall sollte dann die Diode den max. Strom des Netzteils aushalten können.

  • Oder von Minus in Flussrichtung nach Plus. Das hat den Vorteil, dass die Diode im Normalfall keine Verluste verursacht. Im Fehlerfall sollte dann die Diode den max. Strom des Netzteils aushalten können.

    In dem Fall wäre aber eine unidirektionale Supressordiode geeigneter. Die kann da mehr ab und hat nebenbei auch noch den Vorteil, dass bei richtiger Auswahl des Wertes im "Normalbetrieb" Spannungsspitzen abgeleitet werden. :thumbup:

  • Hallo,


    Andy KEH: Wie meinst du das mit der Supressordioe wie würdest du die hineinschalten.


    Generell ist es keine gute Idee eine Diode in den Gnd Pfad zu legen, da diese das Groundpotential anhebt. Wenn man dann Verbindungen zB zu einem Computer hat (USB, RS232) gibts Brösel, weil die GND-Potentiale nicht mehr zusammenpassen. Auch habe ich trotzdem den Spannungsverlust durch die Diode allerdings halt unten was bei Messungen sehr schlecht ist.


    Es gibt eine Möglichkeit quasi ohne Spannungsverlust einen Verpolungsschutz zu realisieren und zwar mit einem FET. Von Infineon gibt es dazu eine App-Note in der verschiedene Varianten beschrieben werden aber Achtung: Das funktioniert nur, wenn die Spannung vor dem Anstecken weg war. Probleme gibts wenn man damit zB einen Kondensator vor Entladung durch andere Schaltungsteile schützen will, da ein FET/Transistor der einmal offen ist, Strom in beide Richtungen leitet. Gut funktioniert das bei Batteriebetriebenen Geräten oder auch bei Netzteilanschlüssen, wo die Schaltung vorher Spannungs/Stromlos war.


    Grüße


    Fasti

  • Soweit ich weiß, werden ja Suppressordioden mit verschiedenen Durchbruchspannungen hergestellt. Im Grunde genommen wird diese leitend, wenn diese überschritten wird (Diode halt...). Wenn jetzt Vcc 5V sind, die Supressordiode 5.2V Durchbruchspannung hat, schaltet diese solange durch, bis die Spannung wieder unter 5.2V gefallen hast.

  • Das mit dem FET ist mit Abstand die eleganteste Lösung, aber für die meisten Applikationen etwas übertrieben ^^
    Am einfachsten wie schon gesagt mit einer Diode.
    Wenn wenig Strom fließt kannst du auch einen Gleichrichter verwenden. Kostet auch nicht viel und du kannst Plus und Minus anschließen wo du willst ^^
    Hast dann allerdings ca. 1,4V Spannungsabfall. Das ist bei niedrigen Strömen allerdings nicht allzu schlimm.
    In den meisten Fällen reicht aber eine Diode ;)

  • Hallo,


    @lopodx: Das war mir schon klar allerdings ist mir nicht klar wie eine Supressordiode vor Verpolung schützen soll. Höchstens eine Unipolare mit flinker Sicherung allerdings wird dann bei Verpolung die Sicherung hin und eine normale Diode würde auch gehen allerdings ohne Überspannungsschutz halt dann.
    Als Verpolschutz ist meist eine Schottky-Diode das Bauteil der Wahl und wenn man in batteriebetriebenen Anwendungen einen Schutz mit möglichst wenig Verlust will, dann halt mit FET-Schaltung.


    Grüße


    Fasti

  • Das war mir schon klar allerdings ist mir nicht klar wie eine Supressordiode vor Verpolung schützen soll. Höchstens eine Unipolare mit flinker Sicherung allerdings wird dann bei Verpolung die Sicherung hin und eine normale Diode würde auch gehen allerdings ohne Überspannungsschutz halt dann.

    Ja klar, eben diese unipolare Diode - wobei die Sicherung zwar sinnvoll, aber nicht unbedingt nötig wäre; so lange man es mit dem Netzteil nicht übertreibt. Ich gehe eigentlich davon aus, das man schon mal aus versehen die Spannung falsch herum anlegt, aber das dann auch sofort merkt. Dann ist die Diode allein wohl ausreichend. Klar, bei einem ATX-Netzteil werden wohl eher die Leiterbahnen wegbrennen - bei einem Labornetzteil mit sinnvoll eingestelltem Strombereich ist aber alles sicher.
    Übrigens ist die Suppressordiode gerade bei Batteriebetriebenen Geräten eine sichere Sache. Zwar entlädt man beim falscheinlegen die Batterie dann etwas - aber das ist ja die gerechte Strafe für die eigene Blödheit :D . Immerhin überlebt das Gerät :thumbup:

  • Hier mal ein Link, wie der Verpolungsschutz mit MOSFET funktioniert: http://electronicdesign.com/Files/29/9945/Figure_01.gif Abb. (d) mit dem Softstart halte ich allerdings für unsinnig, da ja die interne Diode des MOSFET sofort leitet. Wie Fasti schon bemerkt hat, sollten Kondensatoren hinter der Schutzschaltung entladen sein, bevor eine verpolte Spannung angeschlossen wird, also im Zweifelsfall einige Kilo- bis Megaohm parallel zur Last anschließen.


    EDIT: und obwohl im Link so dargestellt, sollte man natürlich keine selbstleitenden MOSFET, sondern "ganz normale" verwenden.

  • Und noch was. Die meisten MosFETS halten nur 20V Gate Source Spannung bzw. -20V bei p-Kanal Typen aus. Damit ist der Eingangsspannungsbereich auf diese Spannung begrenzt. Will man höhere Spannungen am Eingang verkraften muss mit einer Zener-Diode und einem Widerstand die Spannung am Gate begrenzt werden.


    MOSFET: Das mit dem SoftStart erschliesst sich mir auch nicht so ganz wie das hier funktionieren soll .........


    Grüße


    Fasti