Verpolungsschutz

[pac123]

Hi Leute!

ich habe eine Spannungsversorgung realisiert und würde gerne einen Verpolungsschutz integrieren gibt´s da fertige Bausteine. oder reicht eine Diode im Ausgangszweig aus.

[cauboy]

ich denke dass eine diode ausreicht, zumindest bei kleineren Strömen und Spannungen. Musst halt mal gucken wie viel die aushalten.

Eine Diode leitet halt den strom nur in eine Richtung.

Wie professionell das aber ist, kann ich nicht sagen.

[Frank]

Eine Diode wird auch in professionellen Schaltungen genutzt! Da gibt es auch für hohe Leistung günstige Typen

[haselhuhn]

und was tu ich wett ich nicht die 0.7V Spannungsabfall an der Diode haben möchte.... habe einen 4.8V akku und da möcht ich nicht 07V verlieren.

[Frank]

Du bist aber auch geizig bezüglich Spannung :-)
Man kann es auch so machen das man eine Sicherung in die Stromzuführung legt und dann eine ca. 6V ooder 7V Zehnerdiode in Sperrichtung zwischen + und Minus legt. Das hab ich früher schon oft gemacht und hat immer gut funktioniert. Du hast dann einen Verpolungs und Überspannungsschutz. Allerdings geht dann immer Sicherung und Diode kaputt.
Wenn Du auf Überspannungsschutz verzichtest, kannst du nur eine stärkere normale Diode nehmen. Die bleibt dann eventuell ganz wenn die Sicherung schnell genug ist.

[stegr]

wenn 0,3V akzeptabel wäre, dann ne schottky-diode nehmen...

[stageliner]

Hallo PAC123,
wenn es ein Verpolungsschutz ohne Spannungsabfall sein soll, dann gibt es mit etwas mehr Aufwand noch ne Möglichkeit.
Nehme ein kleines Relais 2 x um (notfalls reicht auch 1 x um).
Das Relais in die Spannungszuführung einschleifen, im abgefallenem Zustand ein.
Die Spule eine Seite gegen Masse die andere mit Diode bei Verpolung in Flußrichtung an der Versorgungsseite gegen Plus.
Richtiggepolt sperrt die Diode zur Relaisspule und die Schaltung liegt über die in Ruhe geschlossenen Relaiskontakten an der Versorgungsspannung.
Verpolt leitet die Diode, das Relais schaltet und nimmt die Schaltung von der Stromversorgung.
Eine Freilaufdiode über die Relaisspule nicht vergessen.
Zwar etwas Aufwändig aber sollte sicher funktionieren.
Stageliner

Gute Idee!!! Braucht allerdings etwas mehr Strom.

[Flite]

Hallo!

Es gibt noch ein paar andere Möglichkeiten.
Die einfachste ist immer eine mechanische Lösung. Bei Batterien gibt es verpolungssichere Batteriehalterungen. Wenn du ein Netzgerät verwendest kannst du einen 3 poligen Stecker verwenden -> Belegung:
GND - VCC - GND. Dann wäre das auch verpolungssicher.

Hier gibt es eine Schaltung, die nur etwa einen Spannungsverlust von 0,2 V besitzt. Ist aber etwas aufwändiger als eine Diode.
http://www.mikrocontroller.net/attachment.php/35097/diode.gif

In der Elektor meine ich mich zu erinnern einmal etwas über einen Chip (ich glaube von Maxim) gelesen zu haben, der automatisch bei falschangelegter Spannung die Polarität wechselt. Das ganze wohl mit fast keinem Spannungsabfall. Wenns jemand interessiert kann ich mal den Artikel raussuchen.

Viele Grüße
Flite

[Florian]

Jo, mach das ma! ;o)
Mich würds mal interessieren! :o)

[Flite]

Ok - ich habs gefunden.
Elektor Dezember 2003 - Seite 48 "Automatischer Pol-Wender"

Im Umschalter wird ein Mosfet verwendet, der je nach Spannung einen Rdson von 0,2Ohm bei 5V und 0,3Ohm bei 1,8V hat. Den Spannungsabfall müsste man dann anhand des Stroms ausrechnen (logisch :-)).

Es dürfen bei dem erwähnten Chip maximal +-300 mA fließen, was aber bei einem batteriebetriebenen Gerät ausreichend sein sollte.

Der Chip heißt MAX4684 und stammt von Maxim. Ob man ihn bei einem Versender (Farnell, Reichelt, ...) kaufen kann weiß ich nicht. Man kann ihn auf jeden Fall von Maxim als Sample beziehen.

Datenblatt: http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX4684-MAX4685.pdf

Zu von Elektor empfohlenen Beschaltung:
Pol1 der Batterie an Pins 10, 2, 4
Pol2 der Batterie an Pins 5, 7, 8
V+ liegt an Pins 1 und 3 an
V- liegt an Pins 6 und 9 an
V+ und V- sollten mit einem 47n Kerko geblockt sein.

Viele Grüße
Flite

[Florian]

Danke für die Info! :o)

[Flite]

Bitte bitte :-)

Wenn ich das auf die schnelle richtig gesehen habe, ist das ein einfacher Analogschalter - eben mit der entsprechenden Beschaltung. Es sollte also durchaus auch andere Hersteller und Typen geben.

Viele Grüße
Flite

[stageliner]

Zum Gast:
die Schaltung mit Relais braucht nur im Verpolungsfall Strom.
Grüße
Stageliner

[hrrh]

1. die schaltung mit relais ist aber nicht umbedingt schnell genug
2. fuer welche stroeme soll das ganze sein?

[haselhuhn]

Das Ganze soll so ca. 5A aushalten

[Bomberman]

Hallo Zusammen,

Verpolungsschutz funktioniert in den meisten Modems mit einem kleinen Brückengleichrichter, danach wird ein Festspannungsregler geschaltet und zu guterletzt ein kleiner Elko.
Funzt astrein
Ciao
Patrick

[stageliner]

Wenns schneller gehen soll, auf der Schaltungsseite eine Drossel in Flußrichtung und nach der Drossel eine fette Diode in Sperrichtung gegen Masse. Über die Drossel eine Diode in Flußrichtung. Im Verpolungsfall schließt die fette Diode die Spannungsspitze kurz. Es bildet sich wegen der Drossel aber kein sofortiger Kurzschluß der ein Schalten des Relais verhindern würde. Nach dem Schalten des Relais wird die Gegenspannung durch die Diode über die Drossel kuzgeschlossen. Wir sollen ja eine Schaltung bauen, die keinen Spannungverlust produziert.
VG
Stageliner

[hrrh]

1. wie waers mit einem Mosfet der zusammen mit einem kleinen schaltung eine diode ersetzt?
2. eine schaltung ohne spannungsabfall kann es nicht geben, bei manchen schaltugen ist er allerdings minimal

Für den Fall, dass Deine Schaltung maximal -0,7V verträgt (tun in der Regel alle ICs) kannst Du einfach eine Schottky Diode antiparallel zu Deinem Spannungseingang schalten (Kathode an VCC, Anode an GND). Bei falscher Polung wird die Diode leitend, so daß die Spannung zusammenbricht und Deine ICs nichts abbekommen außer der Flußspannung (je nach Diode).

Gruß
-Jean-

Nachtrag:
Gut eignen tut sich zum Beispiel 1N5820.

-Jean-

[hrrh]

wenn man dies tut ist es zwingend erforderlich die schaltung vor der diode mit einer entsprechenden sicherung zu suetzen (bei einer verpolung soll die sicherung durchbrennen damit nicht nicht platine und kabel brennen). je nach akku koennen sonst stromene von eineigen tausend ampere fliessen (bischen viel fuer diode und kabel...)

den akku würd ich gern mal sehen der mir auf die schnelle mal tausend ampere bereitstellt ;-), in solchen kleinen anwendungsgebieten

[hrrh]

1. kraeftiger akku (NiCd oder Blei) schafft das locker. kurzschlussstrom von modellbauakkus liegt bei zig A. entsprechend groesere akkus entsprechend mehr; es gibt auch hochstromfaehige NiCd einzelzellen mit 250Ah, die sollten paar kA kurzschlussstrom schaffen, sind aber leider nicht besonders handlich.
2. einige kondensatoren mit hoher kapazitaet schalffen auch entsprechende stroeme.