Strombegrenzung

[radio-hobby.de]

Hallo Volker,

du schriebst:
"U (BE) an T2 die Spannung zwischen Basis und Emitter von T2 (BC560), jeweils mit und ohne Druck auf den Taster 10,63 ohne 1,5V mit"

Eine Basis-Emitter-Spannung von 10,63 Volt? In Flussrichtung der B-E-Diode? Ich hätte 0.7 Volt oder so erwartet. Da stimmt doch irgendwas mit dem Transistor BC 560 nicht, was meinst du?


Gruß
Georg

[radio-volker]

Servus,
Ich werde heute nochmal einen 2N2906 einbauen, mal sehen was passiert.

[radio-hobby.de]

Hallo Volker,
T2 erneuern, gute Idee. Hatte der BC560 eine unterbrochene Emitter-Leitung?

Der Idee von Ingo folgend, würde ich bei der Gelegenheit mal die Kipp-Charakteristik wegnehmen (eine Verbindung abändern), außerdem den Basis-Widerstand des T2 erhöhen.

Strombegrenzung_ohne_Kippcharakteristik.jpg

Die Schaltung sollte sich jetzt so verhalten, dass bei Stellung des Poti-Schleifers zum 100R Ende hin, zumindest bei kleinen bis mittleren Lasten am Ausgang die volle Spannung da ist.

[ghe]

Hallo Bastlerfreunde,
die Einwände und Kritik an meiner Schaltung im Thread vom 31. 10. ist berechtigt. Daher habe ich versucht eine neue Schaltung zu entwickeln. Die Kippschaltung ist eine gute Idee und wird auch in meiner neuen Schaltung verwendet. Hoffentlich bekomme ich keinen Ärger mit dem Erfinder.

e-sicherung5.gif

Der Operationsverstärker hat den Vorteil, dass als Stromsensor (Rs) ein sehr niederohmiger Widerstand verwendet werden kann. Die Versuchsschaltung arbeitet mit 12V, die Last ein Lämpchen 12V/0,1A, der Rs 1 Ohm, das ergibt einen Spannungsabfall von 0,1V bei Auslösung. In Schaltung 1 ist C1 die Starthilfe bei Wiedereinschaltung. Dazu muss kurz die Eingangsspannung unterbrochen werden. In Schaltung 2 ist C1 ebenfalls die Starthilfe aber auch eine Auslöseverzögerung. Bei dem verwendeten OP TS271 muss beachtet werden, dass die Eingangsspannung maximal 15V betragen darf. Bei höheren Strömen wie in Volker's Fall ca. 5A muss ein geeigneter Power-FET und ein Widerstand Rs kleiner 0,1 Ohm verwendet werden.
Gruss Gerhard

[radio-volker]

Servus,
Nein der BC560 war richtig eingelötet ohne Unterbrechungen, ich habe einen 2N2906 eingelötet und das Ergebnis war das Gleiche, die Schaltung zuckt nur bis ca. 3V am Ausgang und bei Regelung des Potis schaltet sie sofort ab.
Von daher werde ich den obigen Vorschlag heute Nachmittag noch probieren, sollte sich nichts ändern, würde ich eine Relaislösung als Schalter bei Weitem vorziehen. Wenn das nicht möglich ist sollten wir
ansonsten das Projekt abbrechen und ich könnte mich dann nach einer fertigen Lösung umschauen, z. B. diese hier:
http://reinisch.selfhost.eu/Elektronik- ... 5-10A.html

[radio-volker]

Erfolgsmeldung
Servus,
Nach dem dritten 2N2906 funktioniert die Schaltung wie sie soll, aber am Besten funktioniert sie mit einem alten AC188K!!!!!!!!!!
Dieser hat die kleinste Hysterese zwischen an und aus nur ca. 100mA Differenz, die 2N2906 haben fast 180 mA Hysterese.
Kurzschluss habe ich noch nicht probiert, nur Strombegrenzung.
Mit dem Poti eingestellt auf 5 A geht es bei 5.10 A aus, mit dem Taster wieder eingeschaltet muss man das Netzteil um ca. 100mA Last herunter fahren, dann hält die Begrenzung wieder.
Soll ich mal Kurzschluss probieren?

Strombegrenzung_3.JPG

Das ist jetzt die Schaltung
Werde jetzt mal Rückbau vornehmen, 1nf entfernen und durch 50Pf ersetzen

[radio-volker]

Servus,
Habe den 1nf entfernt und durch 50 pf ersetzt, funktioniert genauso. Dann 2N2906 ausgemessen und den mit einer hohen Hfe genommen, Hysterese ist jetzt ca 150mA. Eingebaut und funzt. Der BD243 braucht keinen Kühlkörper, das ist gut, weil die endgültige Version will ich auf PCB aufbauen und die wird dadurch wesentlich kleiner und kompakter. Ich muss vorerst 4 Stück von diesen Schaltungen bauen.
Jedenfalls schon mal im Voraus einen Riesen Dank an Georg, das Projekt brauchte zwar 4 Forumsseiten aber wenigstens kam es zu einem guten Abschluss.

DSCN4259web.jpg

DSCN4260web.jpg

DSCN4262web.jpg

[radio-hobby.de]

Hallo Volker,
du glaubst gar nicht, wie froh ich bin, dass wir nun nach nur 4 Forumsseiten zusammen die Kiste zum Laufen gebracht haben.
Dir gebührt Dank für deine Geduld mit mir, meinem Schreibtischentwurf und der Evolution hin zu einem funktionsfähigen Ding.

Ehrlich gesagt, kenne ich nach Schreibtischentwürfen noch viel längere Entwicklungsphasen bis zum ersten Funktionieren. Das Wort "Schreibtischentwurf" ist ja für viele schon zum Schimpfwort für "unbrauchbare Schaltung" avanciert.

Was war nur mit T2? Hat unsere Schaltung den "gekillt"?
Wenn deine Zeit es erlaubt, dann vergrößere doch jetzt mal den Basiswiderstand von T2, der 2k7 war, z.B. auf 10k.
Das deswegen, weil bei einem Kurzschluss sonst schlagartig ein Basis-Strom fließt, der mir zu hoch erscheint für den T2.

Zu deiner Frage mit dem Kurzschluss-Versuch: Nur mit Feinsicherung 8A flink in Serie.
Schöne Grüße
Georg

[radio-volker]

Servus,
Was mit T2 war, ist mir nicht schlüssig. Angeschlossen war er richtig und nach Ausbau zeigt der Tester, das er in Ordnung ist. Aber auch mit den 2N2906, da funktionierte erst das dritte Exemplar!
Der alte AC188K funktionierte sofort, nur brauche ich den als Ersatzteil für alte Transistorradios.
Ist da evtl. etwas superkritisch? Nun gut, bis jetzt funktioniert alles tadellos. Ok, den 10K Widerstand baue ich morgen ein. Dann mache ich auch den Kurzschlusstest.

[radio-hobby.de]

Hallo Volker,
superkritisch: wahrscheinlich. Exemplarstreuungen der Transistoren sollte eine gute Schaltung ausgleichen können.
Wenn diese Schaltung das nicht kann, hat man keine Nachbausicherheit.
Bitte teile mir noch mit, ob du den 1k-Widerstand an der Basis von T3 gegen Masse noch drinhast oder nicht.

Bevor der Kurzschluss-Versuch evtl. neue Probleme schafft , miss bitte einige Spannungswerte, solange die Schaltung noch funktioniert . Ich hoffe dann daraufhin, die Schaltung im Sinne der Nachbausicherheit weiter verbessern zu können. Der 10k in der Basis-Leitung des T2 ist ein Schritt - hoffentlich in die richtige Richtung.

Mich interessieren die Spannungen immer in drei Zuständen: einmal ohne Last (o.L.), zweitens bei 5 A im nicht gekippten Zustand (5A), und drittens im gesperrten Zustand (sp.). Alles ohne gedrückte Taste

(1) Spannung zwischen den beiden Schleifbahnenden des Poti. o.L. / 5A / sp.
Außerdem interessiert mich die Position des Schleifers des Potis.
(2) Spannung zwischen Schleifer des Poti und E des T2 o.L. / 5A / sp.
(3) Spannung zwischen B und E des T2 o.L. / 5A / sp.
(4) Spannung zwischen C des T2 und Masse o.L. / 5A / sp.

[radio-volker]

Servus,
Werde ich heute noch machen und mitteilen. 1K an T3 ist weiterhin eingebaut.
Bitte sehr:
(1) Spannung zwischen den beiden Schleifbahnenden des Poti. o.L. / 5A / 15,5V,1,27V, 16V
Außerdem interessiert mich die Position des Schleifers des Potis. ca. Mittelstellung
(2) Spannung zwischen Schleifer des Poti und E des T2 o.L. / 5A / sp. 15,5V, 0,64V, 6.1V
(3) Spannung zwischen B und E des T2 o.L. / 5A / sp. 34 mV, 0,62V, 0,72V
(4) Spannung zwischen C des T2 und Masse o.L. / 5A / sp. 0V, 1,9V, 16V

[countryman]

Ein sehr interessanter und lehrreicher Thread, gerade für "Lernende" wie mich.
Mir scheint die anfänglichen Misserfolge gehen darauf zurück dass der kritische T2 nicht ganz sperrt sondern einen Leckstrom liefert der die folgende Darlingtonstufe bereits aufsteuert.
Den 100R vor dem Potentiometer könnte man m.E. auch schadlos weglassen (durch Brücke ersetzen).
Die erreichte geringe und reproduzierbare Schalthysterese ist sehr gut. Es gäbe ja auch wiedereinschaltende elektronische Sicherungen für ein paar Cent, die aber bei 5 A Haltestrom einen Auslösestrom von zB 8 A haben, also eher mit einer Schmelzsicherung vergleichbar sind.

(Edit: Tippfehler)

[Bosk Veld]

Hallo Georg,

ich finde Deine Schaltung interessant und habe sie in LTspice eingegeben. Simuliert wird ein Absinken des Lastwiderstandes von 40 Ohm auf 1 Ohm in den ersten 500 ms, in den zweiten 500 ms steigt der Widerstand wieder auf 40 Ohm, das provoziert die Überstromabschaltung. Nach 800ms sorgt R_Schalter (ebenfalls ein steuerbarer Widerstand) für das erneute Einschalten.
Hier die Schaltung und ein Plot:

Georgs_retriggerbare_Stromabschaltung_.png

Die Schaltung funktioniert so, wie Du sie Dir ausgedacht hast! .
Noch nicht untersucht: Strom- und Leistungsspitzen, Transistorstreuungen oder andere Transistoren.

Gruß, Frank

[radio-volker]

Servus,
Das Bravo muss aber an Georg gehen , nicht an mich, ich bin nur der Bastler und Anwender.
Aber richtig, sie funktioniert, ich teste sie bereits den ganzen Tag, an und aus, ÜBERLAST; nur Kurzschluss habe ich noch nicht probiert. Warte erst mal ab was Georg dazu sagt.

[radio-volker]

Servus,
Ich habe hier mir heute die fehlenden Teile besorgt, um drei Stück dieser Strombegrenzungen auf PCB aufzubauen. Den Kurzschlusstest habe ich durchgeführt und alles hat überlebt. Ich habe den Kurzschluss Test jetzt noch mehrmals ausprobiert, die Schaltung sowie das Netzteil überleben das völlig problemlos. Ein Hinweis zum Netzteil: Das ist zwar geregelt, aber nicht stabilisiert und im Prinzip auch nicht kurzschlussfest. Mit der Zusatzschaltung wird es aber absolut kurzschlussfest und wirkt zudem perfekt strombegrenzend.
Weiteren Input habe ich nicht bekommen, gehe also davon aus, das alles richtig ist.
Mein Dank geht nochmals an Georg. Dieser sehr erfolgreiche thread kann also von meiner Seite aus gesehen ins Archiv verschoben werden.