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Hallo!

Ich möchte eine Schaltung mit einem Varistor vor Eingangsspannungen über 28 Volt schützen.

Bei Conrad gibt es zu den Varistoren die Größen:
VRMS, VDC, VV

Welche der Spannungen ist denn die Schwellspannung?

Oder welchen Varistor aus dem Datenblatt kann ich für 28 Volt nehmen? (kommt auf 2 Volt nicht an, falls es der mit VDC 26 Volt wäre)


HDT

» Ich möchte eine Schaltung mit einem Varistor vor Eingangsspannungen über
» 28 Volt schützen.

Und wie hoch ist die normale Spannung?

Handelt es sich um die Versorgungsspannung oder eine Signalleitung?

» » Ich möchte eine Schaltung mit einem Varistor vor Eingangsspannungen über
» » 28 Volt schützen.
»
» Und wie hoch ist die normale Spannung?
»
» Handelt es sich um die Versorgungsspannung oder eine Signalleitung?

Es ist die Versorgungsspannung für einen Step-Up-Regler. Der Eingang soll für AC und DC sein, geht also noch über eine Gleichrichterschaltung. Dahinter darf die Gleichspannung 40 Volt am Step-Up-Regler nicht überschreiten, deswegen max. 28 V AC am Eingang. Die Schaltung funktioniert aber auch mit 9 Volt DC am Eingang, was hier aber ohne Belang wäre.

HDT

Hi XY und das restliche ELKO-folk!

» » Ich möchte eine Schaltung mit einem Varistor vor Eingangsspannungen über
» » 28 Volt schützen.
»
» Und wie hoch ist die normale Spannung?
»
» Handelt es sich um die Versorgungsspannung oder eine Signalleitung?

Ich schalte mich da gleich auch ein. Die Varistor-Begrenzerspannung ist immer viel grösser als die Nenn-DC-Spannung. Die Nenn-AC-RMS-Spannung ist logischerweise etwa um den Faktor 1.4 niedriger als die Nenn-AC-Peak- oder DC-Spannung.

Beim Einsatz in einer 230-VAC-Netzspannung stellt sich aber noch eine ganz andere Frage. Wie bestimmt man eigentlich die Grösse des maximalen Impulsstromes, der bei einem kurzen Überspannungsereignis eintreten kann? Von einem solchen Ereignis weiss man nämlich eh nie was. Es kommt ja ganz aud die Störquelle an. Das kann ein Ausschalten einer (tei-)induktiven Last auf dem Netz bis zu einem Blitzschlag irgendwo in der Nähe sein. Ich sage, in der Nähe, weil gegen ein direkter Blitzschlag kann ein simpler ZOX-Varistor alleine eh nichts ausrichten.

Bisher war das fuer mich irgendwie stets eine Daumenpeilmethode. Ich setzte von Distrelec ein ZOX-Varistor mittlerer Grösse ein. Man hat ja immer auch Platzprobleme. Natürlich immer nach der kleinen trägen Schmelzsicherung, die auf den Nennstrom des nachfolgenden Primaerkreises angepasst ist.

Falls durch ein Überspannungserreignis der ZOX-Varistor wegen eines zu energiereichen Überspannungsimpulses kaputt geht und kurzschliesst, geht die Sicherung kaputt.

Weil ich nicht weiss, wie der ZOX-Varistor kaputt gehen kann - er könnte ja auch nur niederohmiger werden und sich enorm aufheizen - habe ich in den Prmärkreis schon oft eine irreversible Thermosicherung geschaltet, die hopps geht, wenn im Geraeteraum 100 Grad Celsius überschritten wird.

Meine Frage an Dich und andere Leser: Wie geht ihr mit diesem Problem um?

--
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

» Meine Frage an Dich und andere Leser: Wie geht ihr mit diesem Problem um?

Ein wahrlich weites Feld! Ich empfehle erstmal Studium der entsprechende Papers von Epcos, und bitte gründlich lesen.

Für das Problem des OP scheinen mir MOVs eh nicht geeignet, es bietet sich ehr eine Crowbar an.

Da es nicht so einfach scheint, hier noch was zur Ergänzung:

Die Versorgungsspannung kommt von einem Steckernetzteil geringer Leistung per Hohlstecker auf die Schaltung. Ich will nur verhindern, daß durch Anschluß eines falschen Steckernetzteils mit wesentlich höherer Spannung etwas passiert. Darum soll der Varistor bei mehr als 28 Volt eine rückstellende Sicherung auslösen.

HDT

» Ich setzte von Distrelec ein ZOX-Varistor mittlerer Grösse ein. Man hat ja
» immer auch Platzprobleme. Natürlich immer nach der kleinen trägen
» Schmelzsicherung, die auf den Nennstrom des nachfolgenden Primaerkreises
» angepasst ist.
»
» Falls durch ein Überspannungserreignis der ZOX-Varistor wegen eines zu
» energiereichen Überspannungsimpulses kaputt geht und kurzschliesst, geht
» die Sicherung kaputt.
»
» Weil ich nicht weiss, wie der ZOX-Varistor kaputt gehen kann - er könnte
» ja auch nur niederohmiger werden und sich enorm aufheizen - habe ich in
» den Prmärkreis schon oft eine irreversible Thermosicherung geschaltet, die
» hopps geht, wenn im Geraeteraum 100 Grad Celsius überschritten wird.

Varistoren sind eigentlich typische Kamakazie-
Bauteile. D.h. sie schützen, indem sie selbst
sterben. Jesesmal, wenn es einen grösseren
Impuls gibt, wird der Reststrom etwas grösser.
Deshalb ist es das beste, man benutzt zusätzlich
zur trägen Sicherung noch eine Thermosicherung
direkt in Reihe zum Varistor, die man auch in
direktem Wärmekontakt zu diesem montiert. Wenn
man bei Netzvaristoren noch eine Glimmlampe
parallel zum Thermoschalter anschliesst, hat man
gleich eine Anzeige, das der Überspannungsschutz
ab jetzt nicht mehr wirksam ist.
Gruss
Harald

» » Meine Frage an Dich und andere Leser: Wie geht ihr mit diesem Problem
» um?
»
» Ein wahrlich weites Feld! Ich empfehle erstmal Studium der entsprechende
» Papers von Epcos, und bitte gründlich lesen.
»
» Für das Problem des OP scheinen mir MOVs eh nicht geeignet, es bietet sich
» ehr eine Crowbar an.

Das denke ich auch...

--
Gruss
Thomas

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» Da es nicht so einfach scheint, hier noch was zur Ergänzung:
»
» Die Versorgungsspannung kommt von einem Steckernetzteil geringer Leistung
» per Hohlstecker auf die Schaltung. Ich will nur verhindern, daß durch
» Anschluß eines falschen Steckernetzteils mit wesentlich höherer Spannung
» etwas passiert. Darum soll der Varistor bei mehr als 28 Volt eine
» rückstellende Sicherung auslösen.

Wie schon angedeutet, dafür eignet sich ein Thyristor-Crowbar besser. Mehr dazu hier:

"Thyristor-Crowbar: Mit der Brechstange gegen zuviel Spannung!"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/crowbar.htm

--
Gruss
Thomas

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Das gleiche Problem hat man auch mit
TVS Dioden. Die Spannung die angegeben ist, ist meistens
mit einer Sperrspannung von sag ich mal 250µA definiert.
Die maximale Spannungsbegrenzung bei den maximalen Strom
der fließt liegt viel höher.

Wenn man jetzt ein Gerät gegen Überspannung Sichern möchte
(Zum Beispiel eine Baugruppe in einen System wo man schnell etwas falsch verkabeln kann wenn man nicht aufpasst)
Muss man beachten das dass Schmelzintegral der Sicherung
viel kleiner als das von der TVS Diode da bei Impulsen
von einigen Milisekunden der Maximale Strom durch die
TVS Diode rapide sinkt.

Ich selber hab noch nie was mit TVS Dioden gemacht, mal eine
Platine abkokeln lassen nur um zu Testen ob bei Überspannung die Sicherung schneller fliegt ist mir zu kostspielig als Hobby-"Entwickler" .
Meistens findet man auch nie eine passende TVS Diode, weil die Begrenzungsspannung so ungünstig liegen.

Am besten wäre eine Methode wo die TVS Diode es überlebt,
und es nicht so ist wie Harald Wilhelms es sagte.
Man hört ja auch oft von abgekokelten Dioden auf HDDs
weil jemand mal wieder den Stromversorgungstecker falsch
reingeqeutsch hat und eine Versorgungschiene mit der Diode
kurzgeschlossen wurde und dann starb.

---

Vielleicht sind ja dazu PTC Sicherungen eine Alternative,
aber die Dimensionierung ist auch nicht so ganz einfach
finde ich.

Allgemein ist so ein Absicherungsthema eine nicht ganz so einfache Sache.

» Das gleiche Problem hat man auch mit
» TVS Dioden. Die Spannung die angegeben ist, ist meistens
» mit einer Sperrspannung von sag ich mal 250µA definiert.
» Die maximale Spannungsbegrenzung bei den maximalen Strom
» der fließt liegt viel höher.
»
» Wenn man jetzt ein Gerät gegen Überspannung Sichern möchte
» (Zum Beispiel eine Baugruppe in einen System wo man schnell etwas falsch
» verkabeln kann wenn man nicht aufpasst)
» Muss man beachten das dass Schmelzintegral der Sicherung
» viel kleiner als das von der TVS Diode da bei Impulsen
» von einigen Milisekunden der Maximale Strom durch die
» TVS Diode rapide sinkt.
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» Ich selber hab noch nie was mit TVS Dioden gemacht, mal eine
» Platine abkokeln lassen nur um zu Testen ob bei Überspannung die Sicherung
» schneller fliegt ist mir zu kostspielig als Hobby-"Entwickler" .
» Meistens findet man auch nie eine passende TVS Diode, weil die
» Begrenzungsspannung so ungünstig liegen.
»
» Am besten wäre eine Methode wo die TVS Diode es überlebt,
» und es nicht so ist wie Harald Wilhelms es sagte.
» Man hört ja auch oft von abgekokelten Dioden auf HDDs
» weil jemand mal wieder den Stromversorgungstecker falsch
» reingeqeutsch hat und eine Versorgungschiene mit der Diode
» kurzgeschlossen wurde und dann starb.
»
» ---
»
» Vielleicht sind ja dazu PTC Sicherungen eine Alternative,
» aber die Dimensionierung ist auch nicht so ganz einfach
» finde ich.
»
» Allgemein ist so ein Absicherungsthema eine nicht ganz so einfache Sache.

Genau, aber man kann auf Nummer Sicher gehen, wenn man noch eine zusätzliche irreversible Thermosicherung in den Primärkreis einsetzt, wie ich bereits geschrieben habe und Harald bestätigt hat.

--
Gruss
Thomas

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» Am besten wäre eine Methode wo die TVS Diode es überlebt,
» und es nicht so ist wie Harald Wilhelms es sagte.

Ich habe nicht von TVS oder Surpressor-Dioden gespro-
chen, sondern nur von VDR-Widerständen bzw. Varistoren.
http://de.wikipedia.org/wiki/Varistor
Dort ist ein Ausfall nach mehreren Überspannungsereig-
nissen typisch. Wie sich Dioden bei Ausfall verhalten,
weiss ich nicht.
Gruss
Harald

Hallo,
für Deinen Zweck mag eine Z-Diode (Oder Transsil / oder surpressor -diode) auch reichen. Wenn das Netzteil die Z-diode nicht sofort killen kann, sind Z-diode und Sicherung möglich. Nachteil der Z-diode ist, daß sie grundsätzlich im Fehlerfall hochohmig werden kann und dann nicht mehr schützt. Schutzdioden sind so gebaut, daß sie im Fehlerfall niederohmig werden und dann die Sicherung anspricht. (natürlich kann man auch die Transsils explodieren lassen .
Z-Diode hätte außerdem noch den Vorteil des Verpolungsschutzes.
Grüße
Hartwig

Welchen von dem Datenblatt soll ich denn nun nehmen, damit 28 Volt Eingangs-Versorgungsspannung nicht wesentlich überschritten werden?

Oder sollte ich besser eine Überspannungs-Schutzdiode nehmen?

HDT

» Welchen von dem Datenblatt soll ich denn nun nehmen, damit 28 Volt
» Eingangs-Versorgungsspannung nicht wesentlich überschritten werden?
»
» Oder sollte ich besser eine Überspannungs-Schutzdiode nehmen?

Von dem vorgeschlagenen Crowbar-Schutz (Beschreibung
auch hier im ElKo) hältst Du nichts?
Gruss
Harald

» » Welchen von dem Datenblatt soll ich denn nun nehmen, damit 28 Volt
» » Eingangs-Versorgungsspannung nicht wesentlich überschritten werden?
» »
» » Oder sollte ich besser eine Überspannungs-Schutzdiode nehmen?
»
» Von dem vorgeschlagenen Crowbar-Schutz (Beschreibung
» auch hier im ElKo) hältst Du nichts?
» Gruss
» Harald

Ja doch, das werd ich auch ausprobieren. Aber wenns mit dem Varistor oder einer Überspannungs-Schutzdiode auch geht, wär mir das lieber, weil es jetzt schon ziemlich eng auf der Platine ist.

Gruß
HDT