Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

kennie

E-Mail

23.11.2010,
22:23
 

Elektronische Sicherung (Elektronik)

Hallo zusammen,

ich habe eine elektronische Sicherung für ein Doppelnetzteil aufgebaut, welche bei Überschreitung eines mit Poti einstellbaren Maximalstroms den Verbraucher vom Netzteil trennt (mittels Relais). Das ganze basiert von der Idee her auf Herr Schaerer's Artikel "Hochsicherheitsnetzteil":

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/hsnetzt.htm

Allerdings wird nicht der Spannungsabfall über dem Shunt direkt verwendet sondern dieser mit einem Stromspiegel in eine zum Strom proportionale Spannung gegen Masse umgewandelt. Dies deshalb, weil ich den Strom auf einem digitalen Display ausgeben möchte.
Ich hab leider nur eine Skizze der Schaltung da sie noch im Versuchsstadium ist, aber ich hoffe man erkennt trotzdem wie es funktioniert. Am oben links dick gezeichneten Shunt ist ein Operationsverstärker über 2 1K Widerstände angeschlossen. Dieser regelt einen P-Kanal Mosfet (BS250) so, dass am 1K Widerstand *vor* dem Shunt die gleiche Spannung abfällt wie hinter dem Shunt. Also angenommen vor dem Shunt sind 10V, dahinter nur noch 8V, dann regelt der OPV so dass er am inv. Eingang auch 8V sieht. Der Strom durch den Fet fliesst nun auf dem Weg nach GND auch noch durch einen 10K Widerstand wo er einen 10fachen Spannungsabfall erzeugt. Zusammen mit dem Widertandswert des Shunts von 0.1Ohm bewirkt das, dass am 10K Widerstand exakt eine Spannung anliegt die dem Strom durch den Shunt in Volt entspricht. Das funktioniert auch wunderbar. Gleiches im negativen Zweig, nur mit N-Kanal-Mosefet (leider hab ich hier die 10K und 1K Widerstände in der Skizze vertauscht) und einem invertierenden Spannungsfolger damit auch hier eine pos. Spannung entsteht.

Auf die Art erhalte ich 2 Spannungen die mir den Strom im pos. und neg. Zweig darstellen und gebe Sie auf einem Display aus.

Außerdem werden diese Spannungen durch 2 Komparatoren mit dem eingestellten Maximalstrom (Poti Mitte) verglichen. Bei Überschreitung wird ein verzögertes RS-Flipflop gesetzt, welches grob der Schaltung im Artikel entspricht.

So im Prinzip funktioniert das auch alles wunderbar. Nur bei einem Kurzschluss der negativen Ausgangsspg. gegen Masse nicht. Da fließen locker 6A aber der angezeigte Strom ist nichtmal 2A. Ich dachte es hängt vielleicht damit zusammen, dass durch das Zusammenbrechen der neg. Spannung die Stromspiegel nicht mehr arbeiten aber das scheint es nicht zu sein (habe mal versuchsweise die ganze Sicherungsschaltung aus dicken Elkos gespeist, die über Dioden mit der Versorgungsspannung verbunden sind und diese auch im Kurzschlussfall noch einen Moment halten sollten - ohne Erfolg). Ganz seltsam ist: Ich kann den neg. Ausgang mit dem Massekabel verbinden - was heftig funkt ;) - und die Sicherung schlägt sekundenlang nicht an. Sobald ich aber die Kabel auseinanderziehe, springt sie an d.h. das Flipflop schaltet und das Relais schaltet alles ab.

Ich vermute langsam dass irgendetwas in Schwingung gerät aber ich komm nicht drauf.

Wäre für jede Idee dankbar wie man diese Schaltung vlt. noch retten kann denn ich bin etwas ratlos.

kennie

E-Mail

23.11.2010,
22:25

@ kennie

Elektronische Sicherung

Upload geht nicht?

kennie

E-Mail

23.11.2010,
22:27

@ kennie

Ok hier ist das bild...

http://www.bilder-hochladen.net/files/gop6-1-jpg.html

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
24.11.2010,
09:49

@ kennie

Elektronische Sicherung

Hallo Kennie,

» ich habe eine elektronische Sicherung für ein Doppelnetzteil aufgebaut,
» welche bei Überschreitung eines mit Poti einstellbaren Maximalstroms den
» Verbraucher vom Netzteil trennt (mittels Relais). Das ganze basiert von
» der Idee her auf Herr Schaerer's Artikel "Hochsicherheitsnetzteil":
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/hsnetzt.htm

Da hast Du ja echt Glück, dass ich regelmässig, wenn es mir die Zeit erlaubt, im ELKO-Forum aktiv mitwirke.

Warum? Ganz einfach, Du hast nämlich gleich zwei Probleme am Hals. Erstens jemand anders muss sich zuerst in meinen Minikurs hineindenken und dann kommt dazu, dass er sich dann mit Deinem Schaltschema auseinandersetzen muss. Und gerade einfach ist das auch nicht...

Ich versuche Dir gerne weiter zu helfen, aber so auf die Schnelle ist das leider nicht möglich. Aber unabhängig davon, ob ich oder jemand anders Dir weiterhilft, die Wiedergabe Deines Schema ist sehr schlecht.

1. Helligkeit und Kontraste sind derart abweichend, dass man die Beschriftung der Bauteilwerte besonders in Bildmitte nur sehr schlecht lesen kann.

2. Es ist nicht alles drauf. Rechts wird es ganz dunkel und links in der Mitte weiss man nicht was noch kommt.

3. Ganz wichtig! Alle Bauteile müssen nummeriert sein, also z.B. R1, R2, R3, C1, C2, C3 u.s.w. OHNE DIESE SEHR WICHTIGE INFORMATION IST EINE DISKUSSION SCHNELL SEHR AUFWÄNDIG UND SCHREIBINTENSIV!

4. Vereinfache den Text etwas. Was leicht moeglich ist, wenn die Bauteile nummeriert sind.

Der praktische Umgang mit einer komplexen Diskussion: Bei mir ist es so, dass ich in so einem Fall, das Schema, das Objekt der Diskussion, immer ausdrucke. Und da soll eine einigermassen gute Qualitaet rauskommen. Also moeglichst wenig Grau- oder Dunkeltöne. Ich drucke so etwas vorzugsweise aus, weil es mich nervt staendig zwischen Text und einem grossen Bild hin- und herzuklicken.

Ich empfehle Dir also diese Verbesserungen anzubringen, wenn Du aktive Hilfe erwartest.

Ich weiss jetzt noch nicht, wann ich dazu kommen werden. Vielleicht morgen Donnerstag im Laufe des Tages. Wenn die Sache eilt, musst Du halt auf jemand anderen hoffen...

Dieser ganze Aufwand hier schreibe ich Dir und andern, weil ich Erfahrungen habe bei direkten Diskussionen mit kompplexen Schemata. Um so schwieriger ist es, wenn man per E-Mail und Postings so etwas diskutiert.

Noch ein Tipp: Vergiss bitte nicht "7 Tipps für Fragesteller" zu lesen.

--
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