Welche Sicherung ist die Richtige?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo!

Vielleicht kann mir ja jemand von Euch kurz bei der Wahl einer Sicherung kurz behilflich sein. Ich habe eine Platine gebaut, die eine blaue LED (Stromaufname 20mA, 2,5 - 3,7 V) regelt. Das Ganze wird mit einem Steckernetzteil (3-12 V, max. 300 mA) betrieben.

Da ich sicherstellen möchte, dass die Platine nicht über 6 Volt betrieben wird, möchte ich eine Sicherung einbauen, die ab 7,5 Volt durchbrennt. (Das Netzteil in Stufen von 3 bis 12 Volt einstellbar.) Kann mir jemand sagen, wie ich das berechne? Habe das schon mit Feinsicherungen von 32mA probiert, aber die brennen icht mal durch, wenn ich einen Kurzschluss mache. :smile: Bin halt kein Elektroniker…

Wäre super, wenn mir jemand helfen könnte. Danke!

Christian

#2

Hallo Christian,
mit einer Sicherung kann man keine Spannung absichern. Eine Sicherung sichert nur gegen zu hohe Ströme! Und selbst dann brennt sie bei nur kurzzeitig zu großem Strom auch nicht durch - auf jeden Fall wird Deine LED schneller sein…
Wenn Du da einen Schutz vorsehen willst, gibt es mal auf die Schnelle zwei Möglichkeiten:
a) eine Zenerdiode parallel zu Deiner Schaltung, einen Sicherung zwischen die Zenerdiode und den Eingang Richtung Netzteil. Bei zu großer Spannung sollte dann die Zenerdiode leitend werden (man muß sie übrigens in Sperrichtung einbauen) und durch dann zu großen Strom die Sicherung auslösen.
b) ein Spannungsstabilisierung vorsehen. Also eine Schaltung, die immer gleiche Ausgangsspannung unabhängig von der Eingangsspannung liefert (in gewissen Grenzen natürlich nur). Dazu käme dann ein Längsregler, z.B. ein 7805 in Frage (für 5V, oder 7806 für 6V).

Wenn meine Erklärung zu ungenau ist, frag nochmal nach.
Gruß
Axel

#3

Hallo Axel,

vielen Dank für die Hinweise. Da muss ich mir wohl wirklich noch mal Gedanken machen. Es ist nämlich so, dass ich Angst habe, die Platine könnte zu heiß werden und Feuer fangen, wenn jemand ein stärkeres Netzteil verwendet. Vielleicht bin ich aber auch übervorsichtig. Eigentlich ist die Schaltung super simpel, (ein paar Widerstände, eine Diode 1N4148, drei Transistoren BC 547 A und ein Foto-Widerstand) Wenn das Umgebungslicht hell ist, ist die LED dunkel, wenn’s dunkel wird, leuchtet sie.

Meine Angst ist, dass da was passieren könnte, wenn andere Leute die in Dauerbetrieb haben und eventuell andere Netzteile anschließen. Sicherheitshalber habe ich die Platine in Harz gegossen. Reciht das als Sicherheit?

Danke schon mal für Deine Mühen.

Gruß

Christian

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#4

Hi,

bevor Du Schaltungen baust, die andere Leute benutzen, solltest Du zumindest den Unterschied zwischen Strom und Spannung kennen. Bestehen hierzu Fragen ?

Die Frage ist ernst gemeint.

Gruß
Moriarty

#5

Hi. Also, den Unterschied kenne ich schon. Und eigentlich ist die Schaltung schon fertig, die Platinen geätzt und bestückt. Ich habe halt nur Angst, dass die abfackeln. Ich hatte mir da schon mal jemanden gefragt, der meinte, dass da nichts passieren könnte. Als ich aber mal die Polung geändert hatte, wurden die Transistoren heiß. Deshalb hatte ich dann die Diode in die Schaltung aufgenommen. Naja, jetzt wird eigentlich nichts mehr heiß. Ich will nur ausschließen, dass was passieren könntre, wenn jemand da ein anderes Netzteil anschließt.

Gruß

Christian

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#6

Hallo Christian,

wenn die Schaltung mit zu großer Spannung betrieben wird, könnte es zu einem Kurzschluß und/oder Überlastung das angschlossenen Netzteils kommen. Deshalb solltest Du unbedingt eine Sicherung vorsehen. Diese sollte so bemessen, sein, daß sie bei Dauerbetrieb der Schaltung mit der höchstens zulässigen Spannung gerade noch nicht auslöst. Natürlich muß die höchst zulässige Spannung ebenfalls so bemessen sein, daß Deine Schaltung nicht zu heiß wird.
Ich denke mal, da hier nur eine LED betrieben wird, sollte eine Sicherung von etwa 125mA geeignet sein. Das mußt Du aber natürlich durch Messung des tatsächlichen Stromes herausfinden, es ist nur ein Anhaltswert.

Das Eingießen ist sicher eine gute Idee für die mechanische Sicherheit der Schaltung, aber es verhindert natürlich auch eine Reparatur. Und es ist keine Hilfe, wenn Deine Schaltung einen Kurzschluß erzeugt und das Netzteil zum schmelzen bringt. Da hilft nur die Sicherung.

Irgendwie hört es sich an, als wolltest Du die Sache z.B. als Nachtlicht verkaufen. Dann solltest Du aber noch dringend das Ganze von einem Fachmann prüfen lassen. Es gibt noch mehr Dinge, die man da beachten muß als nur einen Kurzschluß. Und mit Fachmann meine ich nicht nur einen guten Freund, der schonmal einen Radiobaukasten hatte.

Gruß
Axel

#7

Hallo Axel,

ja, das mit dem Nachtlicht ist absolut richtig. Also, ich hatte schon eine Feinsicherung angeschlossen (32 mA). Allerdings brannte die nicht mal durch, als ich absichtlich einen Kurzschluss NUR mit der Sicherung (ohne Platine) verursacht hatte. Irgendwie konnte ich keine empfindlicheren Sicherungen finden, weder bei Conrad oder Reichelt.

Tja, was meinst du denn mit einem Fachmann, und wieviel müsste ich da wohl investieren? Die Schaltung ist schließlich super klein und einfach…

Gruß

Christian

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#8

Hallo Christian,

Da ich sicherstellen möchte, dass die Platine nicht über 6
Volt betrieben wird, möchte ich eine Sicherung einbauen, die
ab 7,5 Volt durchbrennt. (Das Netzteil in Stufen von 3 bis 12
Volt einstellbar.) Kann mir jemand sagen, wie ich das
berechne? Habe das schon mit Feinsicherungen von 32mA
probiert, aber die brennen icht mal durch, wenn ich einen
Kurzschluss mache. :smile: Bin halt kein Elektroniker…

Feinsicherungen für so geringe Ströme haben einen sehr hohen Innenwiderstand. Da reichen ein paar Volt zum Durchbrennen nicht aus. Das ist auch logisch, denn bei 32 mA brauchst Du schon etliche Volt, um in der Sicherung erstmal die nötige Verlustwärme zum Durchbrennen zu erzeugen.
Im Prinzip war die Idee aber schon richtig. Das Netzteil muß dann nur ein paar Volt mehr abgeben. Mit einer Zenerdiode von 5-6 V hinter der Sicherung, also parallel zur Schaltung, kannst Du die Überspannung kurzschließen. Die Sicherung brennt dann immer noch durch, lange bevor brandgefährliche Temperaturen erreicht werden.

Jörg

#9

Hallo Christian,

Also, ich
hatte schon eine Feinsicherung angeschlossen (32 mA).
Allerdings brannte die nicht mal durch, als ich absichtlich
einen Kurzschluss NUR mit der Sicherung (ohne Platine)
verursacht hatte.

Vielleicht war die im Netzteil befindliche Sicherung einfach schneller (ging es danach noch?). Wenn es ein geregeltes Netzteil ist, kann es auch eine Strombegrenzung haben. Oder der Innenwiderstand des Netzteils war so groß, daß die Spannung an der Sicherung einfach zusammengebrochen ist. Oder, oder, oder…
Vielleicht solltest Du den Versuch nochmal wiederholen und dabei auch die Spannung und den Strom messen.
Btw., daß es träge, mittelträge, flinke, und superflinke Sicherungen gibt, weißt Du? Abgesehen von den hier sicher übertriebenen Halbleitersicherungen für Messgeräte? Und daß eine Sicherung je nach Typ den doppelten Nennstrom bis zu einer halben Stunde aushalten darf?

Tja, was meinst du denn mit einem Fachmann, und wieviel müsste
ich da wohl investieren? Die Schaltung ist schließlich super
klein und einfach…

Such mal im Branchenbuch nach einem Ingenieurbüro für Elektronik oder Elektrotechnik und frag dort nach. Die kennen sich meist mit den Vorschriften ganz gut aus. Und ich kann mir nicht vorstellen, daß sie Dich arm machen, wenn sie nur mal einen Blick drauf werfen sollen.

Gruß
Axel

#10

Hallo Axel,

danke schon mal für deine Hilfe. Also, ich habe gestern nach der Arbeit gleich die Zener-Dioden gekauft (5,6 und 6,2 V). Also, eines funktioniert jetz: Die Sicherung brennt bei 12 Volt-Betrieb durch! Aber: Meine Leuchtdiode leuchtet andauernd. Allerdings funktioniert die Schaltung in sofern noch, als dass die LED im Dunkeln stärker leuchtet als im Hellen. Tja, ist jetzt irgendwie blöd… aber falls Du hier irgendeine Idee hast…? Das Netzteil ist übrigens kein geregeltes.

Vielen Dank schon mal. Hast mir sehr geholfen.

Gruß

Helge

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#11

Hallo Jörg,

Vielen Dank für deinen Beitrag. Ich hatte deinen Rat befolgt ud die Diode eingebaut. Gleich gestern nach der Arbeit hatte ich die Zener-Dioden gekauft (5,6 und 6,2 V). Also, eines funktioniert jetz: Die Sicherung brennt bei 12 Volt-Betrieb durch! Aber: Meine Leuchtdiode leuchtet andauernd. Allerdings funktioniert die Schaltung in sofern noch, als dass die LED im Dunkeln stärker leuchtet als im Hellen. Hast du vielleicht eine Idee, woran das liegen könnte?

Gruß

Christian

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#12

Hallo Christian,

Vielen Dank für deinen Beitrag. Ich hatte deinen Rat befolgt
ud die Diode eingebaut. Gleich gestern nach der Arbeit hatte
ich die Zener-Dioden gekauft (5,6 und 6,2 V). Also, eines
funktioniert jetz: Die Sicherung brennt bei 12 Volt-Betrieb
durch! Aber: Meine Leuchtdiode leuchtet andauernd. Allerdings
funktioniert die Schaltung in sofern noch, als dass die LED im
Dunkeln stärker leuchtet als im Hellen. Hast du vielleicht
eine Idee, woran das liegen könnte?

Naja, ohne die Schaltung zu kennen, ist das reine Spekulation. Allerdings erhöht die Sicherung den Innenwiderstand der Stromversorgung für die Schaltung. Das könnte zu Fehlfunktionen aller Art (Instabilität,Schwingneigung usw.) führen. Auf jeden Fall sollte sich hinter der Sicherung noch ein Elko von 10-100 µF parallel zur Betriebsspannung befinden. Ggf. muß noch ein Stabilisator-IC dazwischengeschaltet werden.

Jörg

#13

Hallo Jörg,

oh, super. Ich habe einen rausgesucht (Subminiatur-Elko, 47 µF, 10-40 Volt). Kann ich den dann parallel zu der Zener-Diode einbauen? Mal gucken, ob das hilft.

Danke für die Mühen!

Gruß

Christian

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