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Funktioniert diese Crowbar? (Elektronik)

verfasst von mktronixx , 02.03.2019, 00:57 Uhr

Hallo ich habe für meine kleine Inselsolaranlage (20W Paneel + 9Ah Bleiakku + Laderegler) diesen Spannungswandler gekauft um daran USB-Geräte wie Smartphone, Powerbank und MP3-Player zu laden: https://www.amazon.de/DaoRier-KIS3R33S-Module-LM2596S-Converter-Rote/dp/B06VSCN8ZS/ref=pd_lpo_sbs_107_t_2?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=DSQ2EBXK4BN56FB3B5XC

Das Modul wird entweder am Ladereglerausgang betrieben oder manchmal auch ohne Akku und Laderegler direkt am Solarpaneel angeschlossen.

Nun traue ich den Chinesen nicht so. Deshalb wurde schnell eine Crowbar gehäkelt.

Der Schaltwandler hat eine gemeinsame Masse, was durch Messung und Betrachten der Platinenunterseite bestätigt wurde. Das Triac war noch in der Bastelkiste vorhanden.
Da das Solarpaneel nicht den nötigen Auslösestrom bringt um die Sicherung auslösen zu lassen, falls die Schaltung mal direkt daran angeschlossen ist, wurde das Triac auf einen Kühlkörper montiert.

Ein kurzer Test mit dem Labornetzteil und Brücke statt Schaltwandler zeigt, bei 5,5 V zündet das Tirac und die Spannung bricht auf ca. 0,7 V zusammen. Das passt also.

Nun habe ich aber das Triac an den den Eingang angeschlossen, um im Fehlerfall den Kurzschlussstrom nicht durch den Wandler zu leiten. Außerdem wurde Aus- und Eingang mit Low-ESR Kondensatoren bestückt, um Funkstörungen zu vermeiden. Denn ich habe leider keine Ahnung, in wie weit die Chinesen die EMV-Bestimmungen einhalten.

Meine Frage ist nun, wie lange und wie weit kann die Ausgangsspannung im Fehlerfall noch steigen, wenn der Triac gezündet hat? Denn die Kondensatoren müssen sich ja erst entladen und das Modul erhält ja auch noch Energiespeicher. Und kann das ein modernes Smartphone überleben? Sollte die Crowbar lieber komplett an den Ausgang?

Ich bin der Meinung, das es sich hierbei um einen Tiefsetzsteller (buck converter https://de.wikipedia.org/wiki/Abw%C3%A4rtswandler) handelt, und sobald die Eingangsspannung (durch das kurzschließende Triac) unter 5V liegt, die Ausgangsspannung auch nicht weiter steigen kann. Aber ich bin mir da nicht so sicher.

Eine zweite Frage ist, kann der 3 nF Kondensator C1 entfernt werden? Im Datenblatt des TL431 war der gezeichnet, mit einem Diagramm welche Werte er nicht haben darf damit die Schaltung stabil bleibt.

Grüße, Markus