Als externe Lösung ist die erwähnte Crowbar Lösung schnell und sicher, ggf in Kombination mit einer schnellen TVS Diode. Es geht ja um den Überspannungsschutz von angeschlossenen Geräten, wenn alle anderen vorher angeordneten Mechanismen schon versagt haben. Den Nachteil, dass die Sicherung auslöst kann man ggf. mit einer selbstrückstellenden PTTC Sicherung begegnen. Ein Crowbar Schutz soll ja nur als ultima Ratio auslösen und kein normaler Betriebszustand sein.
Die sinnvollste Lösung ist eine Foldback Kennlinie, wie sie in vielen Netzteilen vorhanden ist, so was lässt sich nur aufwändig extern verwirklichen. Außerdem ist man gut beraten, bei wertvollen und empfindlichen Gerätschaften dennoch ein Crowbar als letzte Instanz vorzuhalten.
73
Günter
Selbstverständlich kann man über eine Crowbar-Schaltung die Versorgungsspannung kurzschließen und eine (hoffentlich richtig dimensionierte) Sicherung auslösen. Hierbei sollte man beachten, daß kurzzeitig sehr hohe Ströme fließen können.
Weiterhin muss man Vorsorge treffen, dass der Thyristor nicht "über Kopf" gezündet wird z.B. durch eine zu schnell ansteigende Eingangsspannung.
Eleganter scheinen mir da Schutzschaltungen mit MOSFETs zu sein, welche bei Überspannung einen FET mit niedrigem RDSon ausschalten und diesen Zustand bis zur Rückkehr der Spannung in den zulässigen Bereich beibehalten.
73, Wolfgang
Eleganter scheinen mir da Schutzschaltungen mit MOSFETs zu sein, welche bei Überspannung einen FET mit niedrigem RDSon ausschalten und diesen Zustand bis zur Rückkehr der Spannung in den zulässigen Bereich beibehalten.
Ja, eleganter und aufwändiger. Für diesen Zweck gibt es eigens integrierte Bausteine, wie z. B. den LT4363. Aber auch da wird in der Application Note noch eine zusätzliche schnelle TVS Diode empfohlen.
Eine Schaltung mit dem LT4363 und einem N-Kanal MOSFET:
73, Günter
Hallo zusammen,
habe mir Überspannungsschutz mit dem BTS555 aufgebaut und jedes Gerät entsprechend abgesichert. Hier findet man meinen Aufbau https://www.darc.de/fileadmin/file…utz_Bericht.pdf
Der BTS555 ist bei den großen Händlern abgekündigt. Im Netz findet man aber noch kleine Bestände und es soll Nachfolgetypen geben, was ich aber nicht verfolgt habe.
vy 73 Wilhelm
Seien Sie vorsichtig mit einem Thyristor-Crowbar. Wenn Sie ihn an ein Netzteil anschließen, besteht die Möglichkeit, dass das Netzteil „Stromüberlast-Foldback“ schaltet, was bedeutet, dass das Netzteil den Ausgangsstrom reduziert und die Sicherung nicht auslöst.
Ich hatte deswegen fast einen Brand in meinem Radioshack.
Hallo die Runde,
wenn man eine Crowbar einsetzt ist es angebracht die Betriebsspannung noch mal mit extra Elkos zwischen Netzteil und Cowbar auszurüsten . Diese Elkos sollten schön groß in der Kapazität sein damit sie genügend Strom zum sicheren Auslösen der Crowbar bringen. Die auszulösende Sicherung befindet sich zwischen den Elkos und der Crowbar, also Netzteil, Elkos , Crowbar und dann das Gerät. Zur Funktionskontrolle die Elkobatterie aufladen und mit der Sicherung überbrücken zur Kontrolle dass auch alles richtig dimensioniert wurde. Ist die Elkobatterie zu klein, löst die Sicherung nicht aus. Jedenfalls kann man so die Strombegrenzung des Netzteils umgehen und die Technik ist trotzdem gut gesichert.
73 de
Hallo,
einfacher und zuverässiger als mit einem Thyristor, der via Z-Diode gezündet wird, geht es nicht.
Bei solchen Schutzschaltungen sollte die Anzahl der Bauelemente gering und die Sicherheit hoch sein.
Das Ansprechverhalten der Sicherung ist gegenüber dem Thyristor unwichtig.
Wenn die Rohspannung eines Analognetzteils am Ausgang zu erscheinen droht, ist zum Schutz der angeschlossenen
Geräte nur das möglichst schnelle Kurzschließen sinnvoll. Diese Situation hat ja eine Ursache und die muss gefunden
und vor dem Wiedereinschalten beseitigt werden.
Nebenbei bemerkt, dürften die meisten Regelschaltungen nicht wirklich kurzschlußfest sein.
Aber, das ist eine andere Baustelle....
73
Andreas
Hallo Andreas,
alles klar , aber wenn das Netzteil in die Strombegrenzung schaltet , hast du eine mögliche Brandquelle, deswegen dazu zusätzlich noch die Kondensatorbatterie, damit genügend Energie vorhanden ist, damit die Sicherung auch auslöst. Wenn dein Netzteil nicht in den Strombegrenzungsmodus schalten kann , dann ist das auch ohne die besagte Kondensatorbatterie ausreichend. Einen 3 maligen Probebetrieb sollte man aber durchführen , allein schon wegen der teuren Technik die geschützt werden soll. Denn sicher ist sicher nur dann , wenn es nachvollziehbar ist, in dem Fall durch die Praxis.
73 de
wenn das Netzteil in die Strombegrenzung schaltet , hast du eine mögliche Brandquelle,
Mal Hand aufs Herz: Ein Netzteil, das ohne Foldback Kennlinie in die Strombegrenzung geht, dabei übermäßig heiss wird und keine Übertemperaturabschaltung hat, sollte man schleunigst nachrüsten oder entsorgen. Da ist der Überspannungsschutz das kleinere Problem, da gibt es wichtigere Baustellen, um die man sich zu kümmern hat.
Vom Netzteil versorgte Geräte hat man so zu bauen und abzusichern, dass im Fehlerfall keine Brandgefahr besteht. Das ist aber kein Problem des Netzteils.
Günter
Ein Netzteil, das ohne Foldback Kennlinie in die Strombegrenzung geht, dabei übermäßig heiss wird und keine Übertemperaturabschaltung hat, sollte man schleunigst nachrüsten oder entsorgen.
Nun ja, nein.
Das Shack-Netzteil könnte den Foldback-Strom für eine Ewigkeit liefern. Und ich hatte einen Thyristor verwendet, der schwer war und keine Probleme mit der Bildung eines Kurzschlusses hatte.
Allerdings wurde dieser Thyristor einfach auf ein Stück Leiterplatte montiert (schließlich musste er nur für kurze Zeit funktionieren und benötigte daher keine starke Kühlung).
Als der Thyristor auslöste, schaltete die Stromversorgung auf Foldback um und der Foldback-Strom war nicht hoch genug, um die Sicherung zu zerstören. Es floss also Strom, obwohl der Thyristor heiß lief, sehr heiß. So heiß, dass die Platine, als ich das entdeckte, vollständig durchgebrannt war und Funken zeigte.
Die Botschaft lautet also: Wenn Sie ein Crowbar einsetzen, besorgen Sie sich Ersatzsicherungen und versuchen Sie, was tatsächlich passiert, wenn der Thyristor auslöst.
In meinem Fall war die Box mit der Platine an ein hölzernes Aufbewahrungsgehäuse geschraubt und die Hitze des Thyristors und der Platine führte dazu, dass das Gehäuse zu brennen begann.
„YMMV“.
Die Botschaft lautet also: Wenn Sie ein Crowbar einsetzen, besorgen Sie sich Ersatzsicherungen und versuchen Sie, was tatsächlich passiert, wenn der Thyristor auslöst.
Eine weitere Botschaft daraus wäre: Den Thyristor der Crowbar am besten so dimensionieren und kühlen, dass er den Foldback Dauerstrom des Netzteils aufnehmen kann, ohne Schaden anzurichten. Denn wenn das Netzteil den Foldback-Strom in alle Ewigkeit liefern kann, lässt sich auch der Thyristor so kühlen, dass er die gleiche Leistung bis in alle Ewigkeit aufnehmen kann ohne die Bude in Brand zu stecken.
73, de Günter
Danke PE1HZG
für die Darlegung der Umstände. Ich hatte schon so etwas Ähnliches vermutet. Mein Hinweis sollte dahin gehen, dass man " prüft " was man aufbaut auch wenn es eine erprobte Schaltung ist, man muss nicht unbedingt durch eigenen Schaden schlauer werden.....
wünsche eine tolle Woche...
73 de
Dort gibts offensichtlich auch keine besseren Antworten:
"Vor einiger zeit habe ich hier eine Schaltung zum Überspannungsschutz
für Netzteile gesehen. Diese Schaltung war komfortabeler als die
Brachial-Methode mit Tyristor und einer Z-Diode."
Herbert, wo hast du denn jetzt die Schaltung gesehen, hier oder im Mikrocontroller Forum? Und wie sah diese Schaltung aus?
73, de
Günter
OT, ja.
Aber es juckt mich, weil ich bei qrz.com fast nur noch PC, Monitore, Kaufgeräte und nix Selbstgebautes mehr sehe, Herberts Shack zu verlinken.
Ich kann mir nur vorstellen, dass Herbert eine ähnliche Schaltung wie bereits von OM Wilhelm gezeigt, meint. Eine vergleichbare Schaltung gab es im FUNKAMATEUR 11/2014 auf Seite 1198ff.
Auch hier kommt ein BTS555 zum Einsatz. Herzstück neben dem BTS555 ist eine Spannungsreferenz sowie ein Komparator (LM311). Eine einstellbare Abschaltschwelle sorgt für den gewünschten Effekt.
Der OV Leer Z31 hat diese Schaltung noch um einen Verpolungsschutz mit IRF1404 ergänzt und daraus ein Projekt gestaltet. Ja, etwas aufwendiger als eine Crowbar, dennoch überschaubar.
Ich erwähnte schon mal in einem anderen Beitrag, dass der BTS555 abgekündigt ist, aber es sich lohnt, mal die BTS-Serie von Infineon Technologies zu durchstöbern. Der sehr niedrige On-Widerstand sowie die hohen Ströme hatten diesen Kaventsmann ausgezeichnet.
Danke für den Hinweis auf die BTS Serie von Infineon. Liegen scheinbar alle unter 10€ und sind damit wesentlich billiger als die Reparatur eines Funkgerätes. Werde bei Gelegenheit mir das noch näher ansehen. https://www.infineon.com/cms/de/product…gh-side-switch/
Liebe Grüße
Wilhelm
Moin Leute,
Viele gute Tipps hier. Bei all dem waere es gut, das Netzteil selbst zu betrachten. Heutzutage werden Linearregler-Netzteile immer seltener und viele Shacks (wie meines) enthalten nur noch Netzteile mit Primaerschaltregler. Bei mir Samlex SEC1223 und Jetstream JTPS32MAB. Dort koennte man statt brutaler Crowbar auch am Steuer-IC die Schaltaktion "abwuergen", denn es gibt keine dicken Transistoren in diesen Geraeten, die beim Durchlegieren eine hohe Spannung auf die Funkgeraete geben. Es koennte hoechstens passieren, dass die Regelung (z.B. durch Einstrahlstoerung oder wackliges Trimm-Poti) aushakt und dadurch die Spannung hinaufklettert.
Wie auch immer, wenn schon sekundaerseitige Abschaltung, dann ist eine Abschaltung mit Serien-FET wie von Guenter vorgeschlagen besser. Denn da kann normalerweise nichts anfangen zu fackeln, wie es bei PE1HZG geschah. Es muss allerdings unbedingt ein Alarm (dicke rote LED oder so) angehen, dass es ausgeloest hat. Aehnlich machen wir das bei Flugzeugelektronik.
73, Joerg
Überlegung: eine Crowbar oder Ähnlicher externer Überspannungsschutz kommt erst dann ins Spiel, wenn das Netzteil sowieso total hin ist, nicht mehr regelt und. Das ist ja der Sinn der Übung. Es macht also keinen Sinn, durch Rückwirkung ins Netzteil "abwürgen" zu wollen. Denn wenn dort noch das Abwürgen funktionieren würde, also die Regelung funktionsfähig wäre, bräuchte man auch keine externe Schutzschaltung. Dann würde ja der (offensichtlich nicht mehr funktionierende) Überspannungsschutz im Netzteil die Dinge regeln.
73, Günter
Moin Guenter,
. Es macht also keinen Sinn, durch Rückwirkung ins Netzteil "abwürgen" zu wollen.
Ich finde, es macht Sinn. Denn die Wirkung ist die gleiche, aber ohne brachiale Bauelemente, ohne das Risiko, dass der Thyristor vor der Sicherung aufgibt und ohne die Gefahr, dass etwas kokelt. Wenn man bei einem Primaerschaltregler den Takt wegnimmt, sinkt dessen Ausgangsspannung auf null. Bei Linearnetzteilen geht das natuerlich nicht.
73, Joerg
