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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warnton, wenn Spannung unter bestimmtem Wert


Autor: Joe M. (castro)
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Hallo,

ich bin gerade in Neuseeland mit einem Van unterwegs und will mir eine 
zweite Autobatterie einbauen, damit ich beim starten nicht nochmal ohne 
Strom dastehe.

Da ich knapp bei Kasse bin, versuche ich das ganze so einfach wie 
möglich aufzubauen. Die Autobatterien werde ich parallel schalten. Da 
ich nur im Stand Strom brauche, will ich einen Schalter einbauen, der 
die beiden Batterien trennt und gleichzeitig den Strom für die 
Verbraucher freigibt.

Wie dick sollten die Kabel (Länge 2x 3 meter) sein, welche die beiden 
Batterien verbindet bzw. für wieviel Ampere muss der Schalter ausgelegt 
sein?

Kann ich mit einem 230V/16A Schalter bei 12V mehr Ampere Schalten oder 
auch nur 16A?

Des weiteren brauche ich einen Tiefentladeschutz für die zweite 
Batterie, damit ich lange meine Freude daran habe. Deshalb habe ich mir 
überlegt, einen Summer einzubauen, welcher bei einer Spannung unter 
einem bestimmten Wert ertönt.

Habe schon im Internet gesucht und bin auf die Zener-Diode gestossen, 
welche (in Sperrrichtung verbaut) ab ihrem Nennwert durchlässig wird.

Hab nicht viel Ahnung von Elektronik, stelle mir das aber in etwa so 
vor:

Wenn die Zener-Diode Strom durchlässt, sperrt ein Transistor die 
Stromzufuhr zu meinen Piezo Buzzer (5-15V 40ma). Fällt die Spannung 
unter den Nennwert der Diode, schaltet der Transistor durch.

Kann mir Jemand mit der Schaltung helfen?

Was wäre die annähernd die optimale Spannung, bei der ich meine 
Verbraucher abschalten sollte, ohne den Akku großartig zu beschädigen? 
10, 11 oder 12V?

Vielen Dank schon mal im Vorraus,
Joe.

Autor: Andreas (Gast)
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Du hast anscheinend keine Ahnung davon, welche Ströme beim Laden oder 
Parallelschalten zweier Autobatterien fliessen können. Bei deinem 
16A-Schalterchen ist ein Fahrzeugbrand vorprogrammiert.

Autor: Daniel B. (inox5) Benutzerseite
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Das mit der Z-Diode ist schonmal nicht schlecht. Hinter die Z-Diode 
schaltest einen PNP. Und vielleicht auch noch einen hochohmigen 
Pulldown.

Autor: Joe M. (castro)
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@Andreas: Ja, ich habe nicht viel Ahnung. Ich gehe von ca. 60 Ampere 
aus, aber falls du es besser weist, kannst du mir das gerne sagen. 16 
Ampere genügen definitiv nicht, deshalb wollte ich wissen, ob ein 
Schalter mit 230V/16A bei 12V mehr Ampere verträgt. Schließe aber aus 
deiner Antwort, dass dem nicht so ist?!?

@Daniel B.: Herzlichen Dank, werde jetzt erstmal suchen, was ein 
Pulldown exakt ist.

Autor: Daniel B. (inox5) Benutzerseite
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so in etwa könnt das gehen. R2 muss 1k sein.

Edit: R2 kann man weglassen

Autor: Joe M. (castro)
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Vielen Dank. Habe gerade in M$Paint einen Schaltplan gefertigt und erst 
jetzt deine Antwort gesehen. Hab mir so viel Mühe gegeben, deshalb lade 
ich meinen Schaltplan auch hoch, ist aber so wie es aussieht gleich :-)

Autor: Daniel B. (inox5) Benutzerseite
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joa sieht gut aus.

Autor: Joe M. (castro)
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Als PNP Trasistor habe ich mir gerade im Katalog den BC327 rausgesucht, 
welcher mit I cont. = 100mA beschrieben wird. Hat jemand Einwände?

Autor: Daniel B. (inox5) Benutzerseite
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Nimm besser den BC328 der hat nen Ic von 0,8A. Am besten den BC328-40

Autor: Klaus (Gast)
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Also ein 230V AC / 16A Schalter verträgt bei 12V garantiert nicht mehr 
strom. Eher massiv weniger, da DC!

Autor: Joe M. (castro)
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Danke

Autor: Daniel B. (inox5) Benutzerseite
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Bei den 60A würd ich mehere dicke FETs nehmen und vlt. wäre en Kühlblech 
auch nicht verkehrt...

Autor: Joe M. (castro)
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Ich möchte die 60A manuell schalten, wenn der Summer ertönt, daher 
sollte ich ohne FETs auskommen, oder nicht?

Autor: Daniel B. (inox5) Benutzerseite
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Naja find halt erstmal en mechnanischen Schalter, der mindestens 60A 
hermacht^^

Ich würd 4 IRF540 nehmen und das Gate manuell mit nem kleinen Schalter 
schalten.

Autor: Joe M. (castro)
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Ah, jetzt verstehe ich. Hast recht, den stärksten Schalter, den ich 
bisher gefunden habe, hatte 30A bei 12V DC. Leider weis ich aber noch 
nicht, welche Ausgleichsströme zwischen zwei Autobattieren fliessen 
könnten. Vielleicht reicht ja der 30A Schalter?!

So, jetzt sollte ich mal schlafen gehen. Schaue morgen wieder rein.

Autor: Ich (Gast)
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Bei den 2 Schaltungen hört man den Summer immer. Egal ob Normal- oder 
Unterspannung.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

Joe M. schrieb:
> Vielen Dank. Habe gerade in M$Paint einen Schaltplan gefertigt und erst
> jetzt deine Antwort gesehen. Hab mir so viel Mühe gegeben, deshalb lade
> ich meinen Schaltplan auch hoch, ist aber so wie es aussieht gleich :-)

die BE-Strecke eines Transistors hat ca. 0,7V Flußspannung, da öffnet 
auch der Transistor.

Was soll also eine 11,8V parallel zu diesen 0,7V bewirken?

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Klaus (Gast)
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@Ich: das stimmt nicht, wenn gar keine Spannung mehr da ist, hört man 
glaube ich nichts mehr. Bin mir aber nicht ganz sicher...

Autor: Ich (Gast)
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Ja ok, es summt bis der Akku alle ist
(bzw. die Summermindestspannungsanforderung unter Beachtung des 
Umgebungstemperatureinflusses entsprechend der Akkuspezifikationen 
unterschritten wird).  :)

Autor: Ich (Gast)
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Schau' dir mal diese Website an, bevor du dein Auto in Flammen aufgehen 
lässt:

http://de.wikipedia.org/wiki/Batterietrennrelais

Wenn du eine fast leere Autobatterie parallel an eine voll geladene 
anschliesst (was du ja anscheinend machen willst), können 
Ausgleichsströme von mehreren hundert Ampere fliessen. Das hält kein 
normaler Schalter aus, normale KFZ-Kabel auch nicht. Deshalb kann man 
das nur mit entsprechend dimensionierten Relais und sehr dicken Kabeln 
machen. Sieh' dir mal ein besseres Starterkabel an, ungefähr diese 
Stärke sollte es schon sein.

Autor: Joe M. (castro)
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Michael U. schrieb:
> die BE-Strecke eines Transistors hat ca. 0,7V Flußspannung, da öffnet
> auch der Transistor.
>
> Was soll also eine 11,8V parallel zu diesen 0,7V bewirken?

Keine Ahnung. Wie sollte denn die Schaltung sein, damit sie 
funktioniert?

Daniel B. schrieb:
> Naja find halt erstmal en mechnanischen Schalter, der mindestens 60A
> hermacht^^

Hab tatsächlich einen Gefunden für 120A (12V). Allerdings habe ich ein 
Relay gefunden, welches gleichteuer ist. Werde es an den Pluspol 
anschliessen, welcher nach der Zündung freigeschaltet wird (z.B. der 
fürs Autoradio).
http://jaycar.co.nz/productView.asp?ID=SY4073&keyw...
Dieses Relay sollte doch geeinget sein für 60A, oder nicht?

Benutzer mit dem Namen "Ich" schrieb:
> Schau' dir mal diese Website an, bevor du dein Auto in Flammen aufgehen
> lässt:
>
> http://de.wikipedia.org/wiki/Batterietrennrelais

Danke, sehr Informativ

> Wenn du eine fast leere Autobatterie parallel an eine voll geladene
> anschliesst (was du ja anscheinend machen willst), können
> Ausgleichsströme von mehreren hundert Ampere fliessen. Das hält kein
> normaler Schalter aus, normale KFZ-Kabel auch nicht. Deshalb kann man
> das nur mit entsprechend dimensionierten Relais und sehr dicken Kabeln
> machen. Sieh' dir mal ein besseres Starterkabel an, ungefähr diese
> Stärke sollte es schon sein.

Habe sowieso vor zwei Sicherungen (am Anfang und am Ende 70A) 
einzubauen. Sollten tatsächlich hohe Ströme fließen, muss ich nur die 
Sicherung zurücksetzen. Fur die Kabeldicke habe ich eine ganz nette 
Tabelle gefunden:
http://www.carhifi-ratgeber.de/sites/strom.htm

Autor: HildeK (Gast)
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> Wenn du eine fast leere Autobatterie parallel an eine voll geladene
> anschliesst (was du ja anscheinend machen willst), können
> Ausgleichsströme von mehreren hundert Ampere fliessen. Das hält kein
> normaler Schalter aus, normale KFZ-Kabel auch nicht. Deshalb kann man
> das nur mit entsprechend dimensionierten Relais und sehr dicken Kabeln
> machen. Sieh' dir mal ein besseres Starterkabel an, ungefähr diese
> Stärke sollte es schon sein.

Für den Schalter ist das sicherlich ein Problem, aber sehr dicke Kabel 
sind hier eher nachteilig.
Erstens fließt dieser hohe Strom nicht besonders lange. Ein 6mm²-Kabel 
raucht nicht innerhalb einer Sekunde ab. Erst wenn hohe Ströme dauerhaft 
fließen sollen, wird die Erwärmung zum Problem.
Zweitens wird der Kabelwiderstand auch den Spitzenstrom begrenzen.

Für das ursprüngliche Problem würde ich sogar die beiden Batterien zum 
Laden während der Fahrt über eine (oder zwei parallele) 
Scheinwerferlampen (Kaltleiter) verbinden. Es gibt dann keine sehr hohen 
Lade- bzw. Ausgleichsströme. Auch die Schalterbelastung geht deutlich 
zurück. Die zweite Batterie wird trotzdem voll werden - wenn auch etwas 
langsamer.

>Fur die Kabeldicke habe ich eine ganz nette
>Tabelle gefunden:
>http://www.carhifi-ratgeber.de/sites/strom.htm
Diese Tabelle ist sicher ok, hier ist aber der möglichst geringe 
Spannungsabfall für einen Verstärker im Vordergrund. Für deine Anwendung 
musst du auf jeden Fall keine höheren Querschnitte für längere Leitungen 
wählen.

Autor: Joe M. (castro)
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Kann mir jemand sagen, was ich an der Schaltung für den Summer verändern 
muss, damit sie funktioniert? (Nachdem einige geschrieben haben, dass es 
so nicht funktioniert, bin ich doch etwas verunsichert)

http://www.mikrocontroller.net/attachment/56361/Sc...

Autor: Lukas B. (lukas-1992) Benutzerseite
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was spricht gegen den Schalter?
http://solarlink.de/schalterleistg.htm

Die Schaltung wird nicht ohne Probleme funktionieren, es könnte 
passieren, dass der Trannsistor nicht richtig sperrt, da nicht gegen 
volle 12V geschalten wird (die Z-Diode hat einen Spg-Abfall) und ich 
würde zum testen mal den Widerstand auf 1k reduzieren

Grüße Lukas

Autor: Joe M. (castro)
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Toller Schalter, aber ich denke hier in Neuseeland werde ich den nur 
schwer bekommen. Außerdem habe ich mich mittlerweile doch für ein Relais 
entschieden ( 
http://jaycar.co.nz/productView.asp?ID=SY4073&keyw... 
). Das Relais ist, soweit ich es verstehe, für Ströme bis 150A gebaut. 
Ich werde es zudem mit einer Sicherung schützen. Aber trotzdem danke für 
den Tipp.

Wegen der Schaltung für den Summer hab ich das Problem, dass ich die 
Bauteile bestellen muss. (Habe bisher keinen Laden gefunden). Daher 
wollte ich sicher gehen, dass es auf jeden Fall funktioniert, um 
Versandkosten zu sparen. Verschiedene Widerstände zu testen um später 
vielleicht festzustellen, dass es so doch nicht funktioniert, wollte ich 
eigentlich vermeiden.

Autor: technikadonis (Gast)
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Relais oder auch Schütze (Relais für viel Strom) neigen bei hohen 
strömen zum "verkleben" bzw. "verschweißen".
Daher sollte man noch ein zweites Relais mit Reihenwiderstand (auch 
Vorladewiederstand genannt) parallel schalten.
Man schaltet erst das Vorladerelais und wartet, bis sich die Spannungen 
angenähert haben, danach schaltet man dann das Hauptschütz.

mfg Thorsten

Autor: Joe M. (castro)
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Ich schrieb:
> Bei den 2 Schaltungen hört man den Summer immer. Egal ob Normal- oder
> Unterspannung.

Aha und wie kann ich das beheben?

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