schaltung für überspannungsschutz

[reimer]

Hallo!

Ich möchte gerne auf Geräteseite einen Feinschutz realisieren wie er in vielen Steckdosenleisten zu finden ist, die speziell hierfür geeignet sind. Da die Preise ab 40euro(Conrad Popp-steckdose) aufwärts mich daran erinnerten, dass lötkolben und strom mir immer noch gut bekannt sind würde ich gerne einen solche Schaltung selbst realisieren(dann mit \"guten\" bauteilen). Ich dachte dabei an eine varistorschaltung, also nix zu exotisches. Wer weiss hierzu einen Tip wie/wo ich weitere Info/Schaltung/ bekomme?

Vielen Dank schon mal

Reimer


P.S.
Habe mich schon mal durch das Blitzschutz-dickicht mit Grob/Mittel/Feinschutz geschlagen und habe beschlossen den verbreiteten Fall von transienten Überspannung durch entfernen Blitzeinschlag abzudecken. Scheint mir vom Kosten/Nutzen-Verhältniss zZ am sinnvollsten.

[Thomas]

Hallo!

Kannst Du mir ganz kurz einen Link oder die Seite im Conrad Katalog (vermutlich einfacher) zu so einer leiste bei Conrad geben, dann weiß ich besser was du genau für eine Schaltung meinst.

meinst Du sowas wie die

GERAETESCHUTZ-STECKDOSENLEISTE
Artikel-Nr.: 623504 - 62
Preis: 35,95 EUR



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Gruss
Thomas :dance2:
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[Thomas]

Das wäre die Datenbeschreibung zur
GERAETESCHUTZ-STECKDOSENLEISTE
Artikel-Nr.: 623504 - 62

QUALITÄTS-STECKDOSENLEISTEN

Die 5-fach Leiste GERÄTESCHUTZ Akustik plus mit Überspannungsschutz, optischem und akustischem Signal Die Steckdosenleiste schützt angeschlossene Geräte vor Überspannungen aus dem Netz. Sie ist empfehlenswert für elektronische Geräte aller Art. Nach Ausfall des Überspannungsschutzes erlischt die optische Anzeige und ein akustisches Signal ertönt.

Anwendungsbeispiele: Hifi-Anlagen,
Fernseher,
Videorecorder,
Computer und Zubehör,
Modems,
Fax-Geräte,
Kopiergeräte,
Drucker,
Telefonanlagen,
Laborgeräte.

Technische Daten:

Abmessung: 75x45x460 mm
Gewicht: 650 g
Artikel-Nr.:0231x0100

Nennspannung: 23OV- 50Hz / 16A
Nennableitstrom: (8/20) 6,5kA je Ableitstrecke

Ansprechspannung: < 1oooV
Ansprechzeit: I25ns
Sicherung: F4/25OV

Anschlußleitung mit Stecker, Länge 1,5m
2-poliger Netzschalter


--
Gruss
Thomas :dance2:
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[reimer]

chat-reifes Tempo hier!

Ja, diese Steckdosenleiste wäre sicherlich ein passendes Beispiel, aber vielleicht wird sie nur zum apothekenpreis verkauft mit mini-innenleben inside. deshalb lieber selber machen und man weiss das was "gutes" drin ist.

reimer

[Thomas]

Jep, manchmal chatt-reif


Hmmm, ich kann Dir da glaube ich im Moment noch nicht so ganz helfen, aber ab Freitag kommt ja das Wochenende da werde ich mich dann über das gesammte Thema Überspannungsschutzsteckdosenleisten schlau machen.
Ich hoffe Du hast es nicht all zu eilig...?:rolleyes:

MfG
--
Gruss
Thomas :dance2:
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[elektroniker]

Original von Thomas:
Jep, manchmal chatt-reif

geht nicht





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[Thomas]

So, ich habe hier doch noch etwas für Dich:

Einen sogenannten: Smart Highside High Current Power Switch

Diese Schaltung prüft permanent die Spannung des Netzteils und trennt das angeschlossene gerät bei Überschreiten der Ansprechspannung blitzschnell vom Netzteil ab!




Zentrales Bauelement ist der recht frische Siemens PROFET BTS542, ein sogenannter "intelligenter Smart Highside Switch". Es handelt sich dabei um einen N-Kanal Power-FET mit integrierter Ladungspumpe, Temperaturabschaltung, Strombegrenzung und Kurzschlußerkennung.

Das fast unverwüstliche Bauteil arbeitet wie ein sehr schnelles Relais und wird über einen uP-kompatiblen Eingang gesteuert. Liegt an dem Eingang (Pin 2) eine Spannung von 0,5 bis 6 Volt an, so schaltet der BTS542 durch und hat dabei einen Innenwiderstand von nur 18 Milliohm! Fällt die Spannung an Pin 2 ab, trennt der PROFET die Last von der Spannungsquelle. Pin 4 ist der Diagnoseausgang (Open Collector), an den man eine digitale oder analoge Schaltung anschließen kann, um die High/Low-Information zu interpretieren.

Dabei verträgt der BTS542 Spannungen bis zu 42 Volt, der Spannungsschutz auf dem Chip selbst spricht bei 63 Volt an. Es können Ströme bis zu 21 A fließen, kurzzeitig sind bis zu 70 Ampere möglich. Der BTS542 wird in einem 5poligen TO218/5-Gehäuse geliefert und ist damit etwas größer und breiter als beispielsweise der Spannungsregler 7805 oder ein BD240, hat jedoch ein vergleichbares Gehäuse.

So funktioniert´s

Die abgebildete Schaltung ist bei ausreichender Dimensionierung des Kühlbleches für 20 A Dauerlast ausgelegt.

Die Ansprechspannung, also die Spannung, die als Überspannung erkannt wird, ist von der Zenerdiode D2 im Eingang bestimmt.

Im Fall einer Normalspannung liegt der Eingang des PROFET über R1 und von der Zenerdiode D1 stabilisiert an etwa 5,6 Volt. Der PROFET verbindet daher die Last (das Funkgerät) mit der Spannungsquelle, dem Netzteil. Steigt die Spannung über das gewünschte Maß an, wird D2 leitend und die Basis des Transistors erhält eine ausreichende Spannung, um den Transistor zu schalten. Damit legt er den Eingang des PROFET fast auf Massepotential. Nun "trennt" der PROFET die Leitung, die Überspannung kann das angeschlossene Gerät nicht zerstören. Während der sehr kurzen Zeit zwischen Auftreten der Überspannung und deren Erkennung (es wurden 25 bis 30 uS gemessen) nimmt der im Ausgang befindliche Elko C1 die überschüssige Energie auf. Der Elko ist auf die Ausgangsspannung mit 25V Spannungsfestigkeit abgestimmt. Die Diode D4 im Ausgang schützt den PROFET vor induktiven Spannungsspitzen, falls die Schaltung für Motoren oder andere induktive Lasten genutzt wird.

Und wie errechnet sich die Ansprechspannung? Nun, zuerst fällt an der Zenerdiode im Eingang 13 Volt ab, dazu kommen die 0,7 Volt der in Durchlaßrichtung geschalteten Wald- und Wiesendiode 1N4448 oder 1N4148. Damit der Transistor BC337B schaltet, sind nochmals ca. 0,6 Volt notwendig, das macht zusammen einen Überspannungsschutz von ungefähr 14,3 bis 14,5 Volt.

Aufbau:
Die Anzahl der Bauteile ist durchaus überschaubar, daher gibt es zum Aufbau nicht viel zu beachten. Wichtig ist, alle stromführenden Leitungen gut zu dimensionieren, bei 20 Ampere sollte daher Silberdraht von mindestens 1,5 qmm zum Einsatz kommen. Besser sind 2,5 qmm sowohl für die Plus-, als auch für die Masseleitungen, die Sie im Layout auf die breiten Bahnen löten. Die Schaltung können Sie wahlweise in ein bestehendes Netzteil integrieren oder als eigenständiges Gerät vor das zu schützende Funkgerät in die Spannungsversorgung einschleifen.

Mögliche Erweiterungen
Benötigen man eine andere Ansprechspannung, ist es leicht, den Wert der Zenerdiode D2 Ihren Wünschen entsprechend anpassen. Damit ist diese Schaltung universell verwendbar. Auch die flexible Einstellung über ein Poti ist denkbar. Dazu ist die Basis des Transistors mit einem Komparator zu verbinden, dessen Schaltschwelle über das Potentiometer geregelt wird. Der Komparator wirkt dann wie eine einstellbare Zenerdiode. Wer den PROFET über den Port eines Microcontroller schalten will, auch dem steht nichts im Wege: Der PROFET benötigt lediglich ein TTL-Signal!

Nicht immer werden die vollen 20 Ampere benötigt. Statt des BTS542 können Sie daher auch andere Bausteine aus der BTS-Serie (siehe Tabelle) verwenden, zum Beispiel den 11A-Typ BTS432. An der Pinbelegung ändert sich nichts, lediglich das Gehäuse ist unwesentlich kleiner.

Hier gibts den ProFet BTS542

Datenblatt zum PROFET BTS660


Hochinteressant das ganze!

.....ist Doch schon einmal ein Anfang oder ?


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Gruss
Thomas :dance2:
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[reimer]

Hi Thomas!

Vielen Dank für den Schaltungshinweis, aber mir gehts ja doch um Netzspannung. Deshalb zwar interessant (man lernt ja auch gern neue Bauelemente kennen) aber hier nicht verwendbar.
Wenn Du am Wochenende in der Richtung wie die Popp-Steckdosenleiste etwas findest wäre es super. Sehr eilig ist es mir auch nicht, nur gar nix tun kommt nicht in Frage.

Vielen Dank jedenfalls

Reimer

P.S.
Bin zZ etwas im Stress und bin deshalb ev. mal zeitweise "offline", sorry.

[Thomas]

Hi!

Sorry, jetzt hats ewig gebrauch und ich habe immer noch keine gute Lösung.

Ich suche schon die ganze Zeit nach eine "professionellen" Lösung. Es gibt da zwar einfache "billige" Lösungen aber die sind nicht gerade berauschen.

Ich suche mal noch weiter. Wenn Du selber noch was erfährst teile es uns bitte mit - Danke!
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Gruss
Thomas :dance2:
http://Forum.myProjekt.de

[reimer]

Hi!

Ich hab leider auch noch keine Fortschritte machen können (die Gewitter sind zum Glück ja auch erstmal vorbei => zZ keine Eile). Einzig einfache Prinzipschaltbilder bei DEHN sind mir bisher untergekommen. Aber das hilft wohl nur jemandem, der schon weiss wie er den Überspannungsschutz konkret aufbauen sollte. Poste ruhig mal Deine "einfachen" Schaltungen, die sind vielleicht schon deshalb interessant, weil sie genau der Überspannungssteckdosenleiste entsprechen die ich aus Frust irgendwann kaufen würde. Dann ev. doch besser selbst gebaut!

Vielen Dank jedenfalls für Die Ausdauer!


Gruss
Reimer


P.S. Stiftung Warentest hatte die Dinger 11/96 getestet, danach leider nie wieder. Die haben mir den Artikel freundlicherweise kopiert, so dass man zumindest mal einen Überblick über das (derzeitige) Angebot bekommt.