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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefentladeschutz funktioniert nicht


Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Guten Morgen!

Ich habe mir einen Tiefentladeschutz gebaut. Ein Taster zum Einschalten 
und einer zum Ausschalten. Das Einschalten funktioniert auch aber leider 
wenn die Spannung unter die Eingestellte sinkt schaltet er nicht ab. 
Vielleicht könnt ihr mal drüberschaun.

Danke
Andreas

Autor: HildeK (Gast)
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Der 741-OPA ist nicht in der Lage, den Ausgang auf Null zu bringen.
Vorschläge:
- nimm einen LM358 / 324, die können das.
- teile die Ausgangsspannung des 741 soweit herunter, dass er bei z.B. 
noch 3V Ausgangsspannung die Basisspannung von 0,6V noch deutlich 
unterschreitet. Also: z.B. R3=4k7 ... 8k2, parallel zu S2 einen 
1kΩ-Widerstand.

Ich bin davon ausgegangen, dass die zu schützende Batterie 12V hat. Bei 
kleineren Spannungen muss der Teiler entsprechend angepasst werden, 
unter 6V ist der 741 sowieso nicht zu gebrauchen.

Autor: U. B. (pasewalker)
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Villeicht wird Q1 nicht gesperrt, da der 741 nicht bis Null 
herunterkommt.
Widerstand parallel Basis-Emitter von Q1 ?

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Vielen Dank für die Antworten. Ich werde mir mal ein paar LM358 
besorgen. Der LM324 ist mir für die kleine Schaltung zu groß.

BG
Andreas

Autor: Nachtaktiver (Gast)
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Aber ich sehe einen Detailfehler:
Wenn der Tiefentladeschutz anspricht, und den FET abschaltet,
schaltet der OPV sich auch selber ab.
Da man den Aufbau des OPVs nicht 100% kennt kann es damit Probleme
kriegen.

Zum Beispiel gibt es in guten Labornetzgeräten Schaltungteile die
die Analogversorgung der OPVs überwacht und bei unterschreiten
eines Wertes den Ausgang kurzschließt damit wenn die Regelung ausfällt
es keine Spannungsspitze am Ausgang gibt. (z.B wenn man das Netzteil vom 
Netz trennt)

Versuche einfach mal das ganze viel mehr zu vereinfachen.
Das könnte man auch mit ein bisschen kleinkram erledigen.
Zum Beispiel mit einen Optokoppler ein paar Widerständen, Dioden und 
einen
Transitor. Wenn du das ganze diskret aufbaust weißt du wirklich was beim 
abschalten passiert.

Das soll jetzt nicht heißen das man das unbedingt so lösen muss,
vielleicht reicht auch einfach nur ein zusätzlicher Widerstand am OPV 
Ausgang oder einfach nur ein anderer OPV.

Autor: Nachtaktiver (Gast)
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Hier habe ich mal ein kleines Beispiel gebracht.

-Das blaue Signal ist deine Eingangspannung die gegen das Ende sinkt.
-Das rote Signal ist mein Improvisierter Einschalt-Tastendruck.
-Das grüne Signal ist die Ausgangsspanunng welche abgeschaltet wird.

Die Ausschaltschwelle ist so definiert das sobald die Vorwärtsspannung 
der IR-LED + Sperrspannung der Z-Diode unterschritten wird das ganze 
sich abschaltet.

Problem:
1.
Keine feinen Schwellen möglich und notfalls muss man sich etwas 
zusammenbasteln.
2.
Nicht für Low-Power Applikationen gedacht. Die Z-Diode brauch einen 
gewissen
Minimalstrom damit diese Funktioniert.

Zusatz:
1.
Mit einen Transistor als Stromquelle kann die Abschaltschwelle besser
eingestellt werden.
2.
Mit einen TL431 als Einstellbare Z-Diode könnte man die Abschaltschwelle
fein Einstellen.

Autor: Zitronencremebällchen (Gast)
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Deine Schaltung hat ein paar Schwachstellen:

1. Als normale Zenerdiode ist D1 nicht steil genug. Bei kleinen Strömen 
bricht die Spannung schnell zusammen. Hier sollte eine echte Referenz 
eingesetzt werden, die auch noch bei kleinen Strömen stabil arbeitet. 
Eine LM385-2,5V ist da schon viel besser.

2. R4 ist ein Trimmer, dessen Schleifer nicht von nenneswertem Strom 
durchflossen wird. -> Dry Circuit Problem, vorzeitiger Ausfall ist 
vorprogrammiert. Am besten einen Trimmer hier vermeiden.

3. Du hast den OPamp als Komparator geschaltet, hinderst ihn mit C1 aber 
daran, zügig den kritischen Umschaltpunkt zu durchqueren. Caps am "+" 
Eingang sind bei Komparatoren fast immer kontraproduktiv. Laß C1 weg und 
erzeuge zusätzlich mit einem hochohmigen Widerstand vom Ausgang zum "+" 
Eingang des OPamp eine Schalthysterese.

4. Der OPamp schafft nicht 0V am Ausgang, kann Q1 also auch nicht 
ausschalten.

5. Du solltest ein Haltegleid vorsehen, das den P-MOSFET auch dann 
ausgeschaltet hält, wenn die Versorgungsspannung für den OPamp beginnt 
zusammenzubrechen.

Ich würde die Schaltung im Anhang probieren.

MfG
Zitronencremebällchen

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Zitronencremebällchen schrieb:
> Deine Schaltung hat ein paar Schwachstellen:
>
> 1. Als normale Zenerdiode ist D1 nicht steil genug. Bei kleinen Strömen
> bricht die Spannung schnell zusammen. Hier sollte eine echte Referenz
> eingesetzt werden, die auch noch bei kleinen Strömen stabil arbeitet.
> Eine LM385-2,5V ist da schon viel besser.

Welche Ströme meinst du hier? Der Strom durch die Zenerdiode ist ja 
durch die Spannung und den Vorwiderstand gegeben oder nicht? Und diese 
Spannung liegt zwischen 13,5 und 11,5 V. Wenn ich den Strom also etwas 
weiter oben ansetzte wird sich die Spannung an der Diode nicht so viel 
ändern.

> 2. R4 ist ein Trimmer, dessen Schleifer nicht von nenneswertem Strom
> durchflossen wird. -> Dry Circuit Problem, vorzeitiger Ausfall ist
> vorprogrammiert. Am besten einen Trimmer hier vermeiden.

OK. Dann werde ich die Widerstände fix wählen.

> 3. Du hast den OPamp als Komparator geschaltet, hinderst ihn mit C1 aber
> daran, zügig den kritischen Umschaltpunkt zu durchqueren. Caps am "+"
> Eingang sind bei Komparatoren fast immer kontraproduktiv. Laß C1 weg und
> erzeuge zusätzlich mit einem hochohmigen Widerstand vom Ausgang zum "+"
> Eingang des OPamp eine Schalthysterese.

OK. Kondensator wieder raus.

> 4. Der OPamp schafft nicht 0V am Ausgang, kann Q1 also auch nicht
> ausschalten.

Das habe ich schon aus den vorigen Beiträgen entnommen. Ich habe schon 
LM358 zu hause.

> 5. Du solltest ein Haltegleid vorsehen, das den P-MOSFET auch dann
> ausgeschaltet hält, wenn die Versorgungsspannung für den OPamp beginnt
> zusammenzubrechen.

Das verstehe ich nicht.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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So jetzt habe ich die Vorschläge eingebaut bis auf das Flip-Flop.

Autor: Zitronencremebällchen (Gast)
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Erhöhe R4 auf 2k und schalte einen 2M2 Widerstand von Pin 1 nach Pin 3.

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