Elektronische Sicherungen
Wer kennt das nicht?
Eine Schaltung mal eben aufbauen, an die Stromversorgung anschließen und zack ein Bauteil - nach Murphy das teuerste - ist hinüber.
Der Profi nimmt ein Labornetzgerät mit Strombegrenzung, Strom- und Spannungsanzeige und fährt die Spannung langsam hoch.
Für den Einsteiger sind gute Geräte meistens zu teuer und in der Regel überdimensioniert.
Der Autor kommt schon lange mit Spannungen von 3V bis 12V und Strömen unter 1A aus. Meistens werden 5V und ein paar mA benötigt.
Für Einsteiger reicht oft eine 4,5V Batterie. Aber auch eine USB-Powerbank ist gut. Sie liefert in der Regel 500mA bei 5V.
Eine Batterie oder eine USB-Powerbank kann einen falsch angeschlossenen Chip leicht zerstören.
Eine Sicherung ist die beste Lösung. Es gibt zwar Sicherungen für 50mA gibt, aber bevor sie auslösen, ist der Chip schon zerstört. Wir brauchen eine elektronische Sicherung.
Auch Labornetzgeräte sind für kleine Ströme nicht zu empfehlen. Sie reagieren meistens zu langsam und können oft nicht auf kleine Ströme von 20mA oder 50mA eingestellt werden. Siehe: Vergleich von Labornetzgeräten.
Elektronische Sicherungen für Einsteiger
Für den Einsteiger bieten sich drei elektronische Sicherungen an:
- Im Praktikum wird der Bau einer elektronischen Sicherung auf ein Steckboard angeboten.
- Diese Sicherung ist sehr einfach aufzubauen.
- Leider hat sie einen Spannungsabfall von 0,6V.
- Elektronische Sicherungen mit kleinem Spannungsabfall (LDO) können als Modul für Steckboards aufgebaut werden.
- Sie sind relativ einfach aufzubauen.
- Es werden einfache SMD-Bauteile verwendet, die auch von Einsteigern gelötet werden können.
- Die Sicherungen eignen sich zum Schutz externer Schaltungen, die auf die Stromversorgung des Raspberry Pi zugreifen.
Darauf kommt's an
- Möglichst kleiner Spannungsabfall
- unter 100mV
- Kleine Ströme werden abgesichert
- 20mA
- 50mA
- Schnelle Reaktionszeit
- unter 1ms
- Begrenzte maximale Ströme
- weniger als das 100-fache des Sicherungsstroms
Keine PTC-Sicherungen
PTC-Sicherungen sind nicht zum Schutz empfindlicher elektronischer Bauelemente in Versuchsschaltungen geeignet.
Siehe PTC-Sicherungen
Projekte für elektronische Sicherungen
Zwei Projekte für elektronische Sicherungen werden hier vorgestellt.
- Die Schaltungen ist relativ einfach,
- erzeugt nur einen geringen Spannungsabfall unter 100mV (LDO),
- ist einstellbar auf 25mA, 50mA und 100mA,
- geeignet ab 3V,
- aber nur für Spannungen bis 5,5V.
- Die Schaltung ist auch relativ einfach und
- hat nur einen geringen Spannungsabfall
- ist einstellbar auf 20mA, 50mA, 100mA, 200mA, 500mA und
- ist für Spannungen von 3V bis 18V geeignet.