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Hallo Leute.

Ich habe eine kleine Frage zum Verpolungsschutz. Ich habe diese Schaltung hier einem Kollegen vorgeschlagen der mit einer Batterie ne Schaltung mit nem µC betreibt.
Nun meine Frage: funktioniert es grundsätzlich auf diesem Weg, oder gibt es evtl. auch eine verlustärmere Variante?

lg, mpe

HI,

N-Kanal-MOS-FET geht so nicht - außer,
...... wenn der Verbraucher mit extrem kleinen Strömen auskommt ;=) #.

Besser einen passenden P-Kanal (Rds-on als neuer Innenwiderstand der Versorgung) MOS-FET raussuchen und R1 zu 10k und R2 zu 100Ohm oder nur den R2 am Gate nach Masse anschließen. R2 kann auch als Diode (1N4814 oder so) ausgeführt sein. Hauptsache die Gate-Spannung ist gegenüber Drain/Source negativ genug um den Kanal in Sättigung zu bringen.

Du kannst auch einen PNP-Transistor verwenden, der dann aber die Versorgungsspannung als Sperrspannung sowohl an Ube als auch UCE vertragen sollte. Diesen dann im Basiskreis (analog auch Gate-Versorgung) mit einer normalen Schutzdiode ausstatten.

Zusätzlich kannst du auch noch eine verpolungs-Anzeige einplanen, die vor der Schutzschaltung liegt und bei richtigem Anschluß eine grüne und bei falscher, eine antiparallel geschaltene rote LED leuchten läßt. Die beiden Farben schützen sich dann gegenseitig vor zu hoher negativer Spannung und über den Vorwiderstand wird der Strom begrenzt.

Cu
St.

» Zusätzlich kannst du auch noch eine verpolungs-Anzeige einplanen, die vor
» der Schutzschaltung liegt und bei richtigem Anschluß eine grüne und bei
» falscher, eine antiparallel geschaltene rote LED leuchten läßt.

Dann hat er ja noch mehr Querstrom als jetzt mit seinen 1/2 mA

(und evtl leuchtet bei Verpolung nicht nur die LED rot, sondern auch sein µC )

Verpolungsschutz wird heute üblicherweise über die Mechanik des Battriefaches gemacht: Minusseite ne Feder, die auf dem Boden der AA Batterie drückt. Pluspol etwas versenkt, dass da zwar der Plusknubbel drankommt, aber nicht der flache Minuspol. OK beim ersten Anschluss des Batteriekastens muss man halt einmal aufpassen.


hws

» HI,
»
» N-Kanal-MOS-FET geht so nicht - außer,
» ...... wenn der Verbraucher mit extrem kleinen Strömen auskommt ;=) #.
»
» Besser einen passenden P-Kanal (Rds-on als neuer Innenwiderstand der
» Versorgung) MOS-FET raussuchen und R1 zu 10k und R2 zu 100Ohm oder nur den
» R2 am Gate nach Masse anschließen. R2 kann auch als Diode (1N4814 oder so)
» ausgeführt sein. Hauptsache die Gate-Spannung ist gegenüber Drain/Source
» negativ genug um den Kanal in Sättigung zu bringen.
»
» Du kannst auch einen PNP-Transistor verwenden, der dann aber die
» Versorgungsspannung als Sperrspannung sowohl an Ube als auch UCE vertragen
» sollte. Diesen dann im Basiskreis (analog auch Gate-Versorgung) mit einer
» normalen Schutzdiode ausstatten.
»
» Zusätzlich kannst du auch noch eine verpolungs-Anzeige einplanen, die vor
» der Schutzschaltung liegt und bei richtigem Anschluß eine grüne und bei
» falscher, eine antiparallel geschaltene rote LED leuchten läßt. Die beiden
» Farben schützen sich dann gegenseitig vor zu hoher negativer Spannung und
» über den Vorwiderstand wird der Strom begrenzt.
»
» Cu
» St.

Hallo St.

Vielen dank für deine Antwort (auch die mail).
Ich habe ganz vergessen, die Gate-Spannung in Bezug auf die Source zu betrachten, sondern nahm diese relativ zur "Masse".
Ich habe kurz eine Schaltung skizziert. Stimmt diese nun?
Nochmals danke für deine Hilfe.

lg, Michael

»
» Verpolungsschutz wird heute üblicherweise über die Mechanik des
» Battriefaches gemacht: Minusseite ne Feder, die auf dem Boden der AA
» Batterie drückt. Pluspol etwas versenkt, dass da zwar der Plusknubbel
» drankommt, aber nicht der flache Minuspol. OK beim ersten Anschluss des
» Batteriekastens muss man halt einmal aufpassen.
»
»
» hws
Hallo hws

Was du schreibst ist vollkommen richtig, aber wenn als Batterie aber eine 9V Blockbatterie verwendet wird, hat man immer die Gefahr die Klemmen falsch herum zu berühren (auch wenn man sie falsch rum nicht anstecken kann)

lg, Michael

» Was du schreibst ist vollkommen richtig, aber wenn als Batterie aber eine
» 9V Blockbatterie verwendet wird, hat man immer die Gefahr die Klemmen
» falsch herum zu berühren (auch wenn man sie falsch rum nicht anstecken
» kann)
»
» lg, Michael

Und einfach nur eine Diode in Serie wenn Du den Spannungsabfall verkraften kannst?
Benötigt kein Strom, wenn die Schaltung aus ist.

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

» Und einfach nur eine Diode in Serie wenn Du den Spannungsabfall verkraften
» kannst?
» Benötigt kein Strom, wenn die Schaltung aus ist.

Da aber mit Batterie betrieben wird, hätte ich dann zu hohe verluste auf der diode in serie. und spannungsabfall finde ich nicht so toll.

lg, Michael

Hi michael,
sieht gut aus.
Hab zwar den FET-Typ nicht nachgesehen - sollte aber über Datenbuch zu finden sein, ob der für 5V geht.

Die Nebenforderung - geringerer Strom - ist mit einer Anzeige nicht zu realisieren. Hab ich nichtmehr gelesen!

Cu
St.

» Hi michael,
» sieht gut aus.
» Hab zwar den FET-Typ nicht nachgesehen - sollte aber über Datenbuch zu
» finden sein, ob der für 5V geht.
»
» Die Nebenforderung - geringerer Strom - ist mit einer Anzeige nicht zu
» realisieren. Hab ich nichtmehr gelesen!
»
» Cu
» St.

Ich danke euch allen für eure große Hilfe. Und dass ihr mir meinen "kleinen" Fehler aufgezeigt habt.

Realisieren tu ich es jetzt so:

lg, Michael

» » Und einfach nur eine Diode in Serie wenn Du den Spannungsabfall
» verkraften
» » kannst?
» » Benötigt kein Strom, wenn die Schaltung aus ist.
»
» Da aber mit Batterie betrieben wird, hätte ich dann zu hohe verluste auf
» der diode in serie. und spannungsabfall finde ich nicht so toll.
»
» lg, Michael

Und wie viel Millivolt fallen an Deinem FET ab?

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

» » Was du schreibst ist vollkommen richtig, aber wenn als Batterie aber
» eine
» » 9V Blockbatterie verwendet wird, hat man immer die Gefahr die Klemmen
» » falsch herum zu berühren (auch wenn man sie falsch rum nicht anstecken
» » kann)
» »
» » lg, Michael
»
» Und einfach nur eine Diode in Serie wenn Du den Spannungsabfall verkraften
» kannst?
» Benötigt kein Strom, wenn die Schaltung aus ist.

Da man die 9V-Blockbatterie verpolt nicht an die Kontakte stecken sondern nur berühren kann, kann man auch parallel eine Leistungsdiode sperrend schalten. Je nach Batterietyp ist eine 1N400x-Diode mit seinen 1 A eher zu schwach. Aber ein 3A-Typ reicht auf jedenfall. Ich habe dies schon bei manchen kleinen 9V-Schaltungen so geloest, - mit einer 1N400x.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» .. aber wenn als Batterie aber eine
» 9V Blockbatterie verwendet wird, hat man immer die Gefahr die Klemmen
» falsch herum zu berühren

Ein (teurer) abgerauchter µC erhöht die Wachsamkeit bei der nächsten Schaltung.
Und nicht für alle Fehlermöglichkeiten kann man solche Schutzschaltungen einbauen.

Ich will jetzt nicht behaupten, wer so einen Verpolungsschutz benötigt, sollte die Finger vom Basteln lassen, aber etwas ist schon dran. Lehrgeld hat jeder mal bezahlt.
Auser der Diode in Flußrichtung gibts auch noch die Sicherung und dahinter die Diode "falschrum" die bei Verpolung die Spannung kurzschließt und die Sicherung durchbrennen lässt. Spannungsabfall ist niedriger, aber bei jeder Falschpolung ne neue Sicherung.

hws

» Ich will jetzt nicht behaupten, wer so einen Verpolungsschutz benötigt,
» sollte die Finger vom Basteln lassen, aber etwas ist schon dran. Lehrgeld
» hat jeder mal bezahlt.
» Auser der Diode in Flußrichtung gibts auch noch die Sicherung und dahinter
» die Diode "falschrum" die bei Verpolung die Spannung kurzschließt und die
» Sicherung durchbrennen lässt. Spannungsabfall ist niedriger, aber bei
» jeder Falschpolung ne neue Sicherung.
»
» hws

Da geb ich dir schon recht. Auch ich hab da schon mein Lehrgeld bezahlt. Der Schaden hielt sich aber zum Glück meistens in Grenzen. Ich wollte hald einfach für die Zukunft vorsorgen, da eine Verpolung doch schneller mal passiert als man will.

lg, Michael

» Da man die 9V-Blockbatterie verpolt nicht an die Kontakte stecken sondern
» nur berühren kann, kann man auch parallel eine Leistungsdiode sperrend
» schalten. Je nach Batterietyp ist eine 1N400x-Diode mit seinen 1 A eher zu
» schwach. Aber ein 3A-Typ reicht auf jedenfall. Ich habe dies schon bei
» manchen kleinen 9V-Schaltungen so geloest, - mit einer 1N400x.

Da die 1N400x leichter erhältlich sind, wäre es
hier auch angebracht, zwei bis drei parallel zu
schalten, auch wenn sonst eher von der Parallel-
schaltung abgeraten wird. Die Dioden sollten
möglichst aus der gleichen Charge sein.
Gruss
Harald

» » Da man die 9V-Blockbatterie verpolt nicht an die Kontakte stecken
» sondern
» » nur berühren kann, kann man auch parallel eine Leistungsdiode sperrend
» » schalten. Je nach Batterietyp ist eine 1N400x-Diode mit seinen 1 A eher
» zu
» » schwach. Aber ein 3A-Typ reicht auf jedenfall. Ich habe dies schon bei
» » manchen kleinen 9V-Schaltungen so geloest, - mit einer 1N400x.
»
» Da die 1N400x leichter erhältlich sind, wäre es
» hier auch angebracht, zwei bis drei parallel zu
» schalten, auch wenn sonst eher von der Parallel-
» schaltung abgeraten wird. Die Dioden sollten
» möglichst aus der gleichen Charge sein.

Ja, das wäre auch noch eine Möglichkeit. Wobei, ich habe den Kurzschluss mit einer neuen Alkali-Mangan-Batterie mal getestet. Eine Minute lang die Batterie verpolt wie ein Depp an die Anschlüsse gehalten. Die Diode wurde zwar heiss (die Batterie auch), aber kaputt ging sie nicht.

Man könnte eigentlich eine Wette veranstalten: Was ist schneller kaputt bzw entladen, die 1N400x-Diode oder die 9V-Batterie.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Man könnte eigentlich eine Wette veranstalten: Was ist schneller kaputt
» bzw entladen, die 1N400x-Diode oder die 9V-Batterie.

...oder der Finger, der die Diode festhält.
Gruss
Harald