Elektronische Sicherung
In Zeiten wie diesen bleibt pandemiebedingt mehr Zeit zum Tüfteln und Basteln. Gottseidank wurde diese Tätigkeit noch nicht untersagt. Also habe ich mich zum Steckbrett gesetzt und an einer Schaltung für eine elektronische Sicherung experimentiert. Als Schalter sollte ein Relais dienen. Die Elektronik kann mit Batterien oder Akkus gespeist werden. Dies hat den Vorteil, dass diese Sicherung praktisch für jede Gleichspannung, mit Brückengleichrichter auch für Wechselspannung von 4 – 250V verwendet werden kann. Natürlich muss der Relaiskontakt (Ruhekontakt, Öffner) für diese Spannungen und auch Ströme geeignet sein. Auch der Sensorwiderstand Rs muss dem gewünschten Strombereich angepasst werden.
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Schaltungsbeschreibung: Der Hauptschalter S1 ist ein 2poliger Ein-Aus- oder Umschalter. Wird nur die Versorgungsspannung durch S1a unterbrochen ist der Durchgang +IN nach +OUT gegeben, aber die Sicherung nicht aktiv, daher schützt S1b vor Fehlbedienung. Mit P1 kann der minimale Auslösestrom eingestellt werden. Der maximale Auslösestrom ergibt sich aus dem Wert von Rs. Ich habe einen Wert von 4,7Ω/2W verwendet. Das ergibt einen Einstellbereich mit P2 von ca. 3mA bis ca. 160mA.
Rs = 0,47Ω/5W ergibt einen Bereich von ca. 30mA bis 1,6A Der Operationsverstärker TS271 (TLC271 o.ä.) steuert bei ansprechen der Sicherung den Thyristor (TIC106D o. ä.) an, dieser geht in Selbsthaltung. Das Relais öffnet den Kontakt und die rote LED leuchtet (Sicherung Aus). Ist eine Abschaltverzögerung gewünscht, kann C1 eingefügt werden. Zur Wiedereinschaltung der Sicherung wird der Taster Ta (Reset) gedrückt, der Thyristor wird gelöscht sofern am Gate keine Spannung anliegt, das heisst der überwachte Strom muss unter der Auslösegrenze liegen. Erst nach loslassen des Tasters ist die Sicherung aktiv. Der Elko 4,7µ parallel zum Thyristor erleichtert den Löschvorgang.
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Der Print hat die Abmessungen 51 x 41mm. Eingebaut ist das Ganze in einem Halbschalengehäuse SD20 + SD10 mit den Abmessungen 123 x 70 x 40mm. Die Stromversorgung übernehmen 2 Li-Io-Akkus 18650 in Serie. Der Stromverbrauch wenige mA. Nach Abschaltung steigt der Strom durch das Relais auf ca.65mA.
Gruss Gerhard