Hi kennt jemand eine Tiefentladeschutz-Schaltung für 12V Bleiakkus, die möglichst keinen Eigenverbrauch unterhalb der Schwelle (sagen wir 11,8V) hat? Es ist ok, wenn ein Relais angezogen wird oberhalb der Schwelle (müssen keine MOSFETs sein etc) und unterhalb der Schwelle soll das Relais aus sein. Kleine Hysterese wäre auch sinnvoll, damit es nicht schwingt. Mir sind zwar einige Schaltungen bekannt, die man als U-Schwellenschalter nehmen kann, meist ist dort aber Spannungsteiler (in der Größenordnung von 10k) drin, der dauerhaft an der Batterie hängen muss => zu viel Standby Strom. Es soll möglichst aus Standardbauelementen gebaut werden (keine teuren ICs), TL431 wäre noch ok. Die Frage ist natürlich, ob ein Standbystrom weniger als Selbstentladung des Akkus noch ok ist, den Wert kenne ich ja aber nicht. Eine Schaltung die unterhalb der Schwelle sich in den pico/nano Ampere Bereich "verabschiedet" wäre schon interessant. Hat jemand einen Tipp? viele Grüße & danke
...Unmögliches wird sofort erledigt, Wunder dauern etwas länger. Ich hoffe, dass Dir klar ist, dass nur eine Wunderschaltung ohne Kontakt mit deinem Akku erraten kann wies um ihn steht. Prinzipiell kannst Du Deinen Messpunkt beliebig hochohmig auslegen, dann musst Du aber auch ein Cleverle haben, dass mit diesen Eingangswerten etwas anfangen kann. Ab einer gewissen Empfindlichkeit gibt es die auch nicht mehr für lau. Sowohl FETs als auch Relais kosten etwas - und oh Wunder - wollen angesteuert werden. Da Du uns von Einzelheiten, wie dem Schaltstrom verschont hast, können die Leser, für Tipps, nur ihre Glaskugel befragen.
Piter K. schrieb: > Hat jemand einen Tipp? Man kann natürlich das Relais nutzen, um nicht nur den Verbraucher, sondern auch die Überwachungsschaltung selbst von Akku abzutrennen, nur braucht man dann einen Taster zur Wiedereinschaltung.
1 | Einschalttaster (Schliesser) |
2 | +Akku --+--o/o--+--- +Ub |
3 | | | |
4 | +--o/o--+ Relaiskontakt |
5 | : | |
6 | +-------+ |
7 | | | |
8 | 93k Rel |
9 | | | |
10 | | +-----+ Unterspannungssensor |
11 | +----|TL431| mit Hysterese, TL431 |
12 | | +-----+ |
13 | 25k | |
14 | | | |
15 | -Akku --+-------+--- GND |
Ein ICL7665 erlaubt aber mit 3uA quasi keinen Stromverbrauch (Megaohmwiderstände) und kann dauernd dran bleiben, schaltet dann den Verbraucher bei genügend Spannung wieder ein. Weil er 2 Vergleicher enthält, kann er auch einen Überladeschutz oder eine Vorwarnung erzeugen
1 | ---+--------+---+---+-----+ |
2 | | | | | | |
3 | | R23 10k | | |
4 | +---------+ | | | |S |
5 | |Out2 Out1|---)---+---(----|I P-MOSFET |
6 | | | | | | |
7 | |Hys2 Hys1|---+ | | |
8 | | | | | + | |
9 | | ICL7665 | R22 Akku | |
10 | | | | | - | |
11 | |Set2 Set1|---+ | | |
12 | +---------+ | | | + |
13 | | R21 | Verbraucher |
14 | | | | | - |
15 | --+--------+-------+-----+ |
:
Bearbeitet durch User
Piter K. schrieb: > Es ist ok, wenn ein Relais angezogen wird oberhalb der Schwelle > (müssen keine MOSFETs sein etc) und unterhalb der Schwelle soll das > Relais aus sein. Kleine Hysterese wäre auch sinnvoll, damit es nicht > schwingt. Oben schreibst du, dass du einen Tiefentladeschutz haben möchtest. Dann reicht doch ein Abschalten. Wenn die Batterie nachgeladen wird (wie im Auto) erübrigt sich doch solch eine Schaltung. Dann ist die Ladeeinrichtung zu schwach oder die Verbraucher zu groß. Scheibe doch erstmal auf was genau du hast und was genau du willst. Sonst kauf dir was fertiges aus dem PKW Bereich.
Hi Piter, wenn ein Relais okay ist, so kannst Du einfach ein Relais mit 2 Umschaltkontakten nehmen - mit dem einen schaltest Du Deinen Verbraucher und mit dem anderen schaltest Du Deine Spannungsüberwachung aus. Das wäre dann die Einmal-Aus-Immer-Aus-Lösung. Ansonsten suchst Du einfach nach "Unterspannungsabschaltung" oder "UVLO" (UnderVoltage LockOut), dann wirst Du im Internet mit Schaltungen totgeschmissen. Wenn Temperaturstabilität egal ist, so ist eine der genialsten Minimallösungen, die ich kenne: Beitrag "Re: Projekt Maus" Im Verlauf des Threads wird die besagte Schaltung auch mit invertierten Transistoren aufgebaut und kann dann auch eine Last gegen Masse schalten. Muß dann natürlich auf Deine Schaltschwelle angepaßt / justiert werden. Viele Grüße Igel1
Michael B. schrieb: > Piter K. schrieb: >> Hat jemand einen Tipp? > > Man kann natürlich das Relais nutzen, um nicht nur den Verbraucher, > sondern auch die Überwachungsschaltung selbst von Akku abzutrennen, nur > braucht man dann einen Taster zur Wiedereinschaltung. Eine angelegte Ladespannung könnte doch auch genutzt werden um das Relais wieder anzuziehen?
Piter K. schrieb: > Michael B. schrieb: >> Piter K. schrieb: >>> Hat jemand einen Tipp? >> >> Man kann natürlich das Relais nutzen, um nicht nur den Verbraucher, >> sondern auch die Überwachungsschaltung selbst von Akku abzutrennen, nur >> braucht man dann einen Taster zur Wiedereinschaltung. > > Eine angelegte Ladespannung könnte doch auch genutzt werden um das > Relais wieder anzuziehen? Yep - kommt ein bißchen auf Deine Hysterese und somit auf die gewünschten Schaltschwellen an - die hast Du uns noch nicht verraten. Viele Grüße Igel1
F. F. schrieb: > Scheibe doch erstmal auf was genau du hast und was genau du willst. > Sonst kauf dir was fertiges aus dem PKW Bereich. Als Blockdiagramm:
1 | Rücksetzung |
2 | ----------------- |
3 | | | |
4 | | ------ |
5 | Vin °-------|>--------| UVLO |----- [ALARMANLAGE] -- |
6 | D | ------ | |
7 | | | |
8 | - | |
9 | ----- 12V BAT | |
10 | | | |
11 | | | |
12 | | | |
13 | - - |
Ist vielleicht verständlicher so. Vin ist Ladespannung/Ladegerät für den 12V Akku (angepasst an das droput an D). Der US-Schutz soll die Alarmanlage von der 12V trennen bei unterschreiten der Schwelle Us (zu ermitteln, ca. 11,2-11,6V), damit die Batterie nicht kaputt geht bei Ausfall von Vin. Die UVLO sollte sich am liebsten wie gesagt auch komplett von BAT trennen unterhalb der Schwelle. Liegt Vin wieder an, sollte die Alarmanlage wieder an die Spannungsversorgung gehängt werden. Also ab Us Alarmanlage+UVLO komplett getrennt von der Batterie (und "tot", dauer-aus, egal ob die Batteriespannung wieder etwas über Us kommt). kommt Vin wieder, UVLO+Anlage wieder an. Das Projekt findet unter "erschwerten" Bedingungen statt, es ist nicht in Deutschland. Mir liegen nur Standard-Bauelemente vor. Transistoren, MOSFETs, relais, Zenerdioden, TL431, ein paar OPamps (358 & co). Ich kann leider keine "magischen" IC bestellen - dazu müßte ich das Zeug aus den USA ordern mit Bestellkosten von ca. 100 USD aufwärts pro Vorgang :/ Ich könnte zwar leicht was IC mäßiges bei Newark/Farnell finden, aber es ist für das Projekt nicht wirtschaftlich. Deshalb auch meine Frage hier.
Andreas S. schrieb: > kommt ein bißchen auf Deine Hysterese und somit auf die > gewünschten Schaltschwellen an - die hast Du uns noch nicht verraten. Also nochmal zu den Spannungswerten: Vin: ca. 13.7 bei Float, 14.4 bei Bulk Us: sagen wir mal ca. 11,5V (könnte zwischen 11,2 und 12V sein, muss mir die Batterie nochmal genauer ansehen). Genug Spannungsdifferenzen um das gut steuern zu können. Eigentlich könnte ich für einen Selbstbau verzichten und mir einfach einen Solar-Regler (Shunt, z.b. von Steca) mit Lastausgang dafür nehmen (zweckentfremden, da die Anlage nicht mit Solar läuft sondern vom Netz versorgt wird). Hat aber bei dem Projekt einige Nachteile: - Solarregler sind hier kaum erhältlich und dann sehr teuer. - bei defekt schwer zu ersetzen - Leistungsverlust... Shunt Regler haben schlechte Effizienz. Das Vin wird mit einem Schaltregler aus dem Netz erzeugt und von einem µC versteckt in dem Block "ALARMANLAGE" zwischen V_bulk und V_float umgeschaltet (bessere Effizienz als Shunt).
Dann war das hier doch schon mal eine gute Idee: http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LT1389_0699_Mag.pdf In Anbetracht, dass du nichts an Teilen hast.
:
Bearbeitet durch User
F. F. schrieb: > Dann war das hier doch schon mal eine gute Idee: > http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LT1389_0699_Mag.pdf > > In Anbetracht, dass du nichts an Teilen hast. LT1389 und LT1495 nicht vorhanden und nicht beschaffbar :/ Einen CA3130 hätte ich hier... hilft das weiter?
Piter K. schrieb: > AGM 7Ah, 12V (zu laden mit Bulk dann float). Du darfst mit einem Selbstentladestrom von 0,5-1mA @ 25°C rechnen.
Michael B. schrieb:
Ich könnte es dann wohl so modifizieren:
1 | D |
2 | Vin ----|>------+ |
3 | | |
4 | +BAT -------o/o--+-------> Verbraucher |
5 | : | |
6 | +-------+ |
7 | | | |
8 | 93k Rel |
9 | | | |
10 | | +-----+ Unterspannungssensor |
11 | +----|TL431| mit Hysterese, TL431 |
12 | | +-----+ |
13 | 25k | |
14 | | | |
15 | -Akku --+-------+--- GND |
Vin würde das Relais dann wieder anziehen. (Nachteil: Vin liegt am Verbraucher an und nicht an BAT, falls Relais kaputt. Dürfte aber nicht so schlimm sein, da Vin die möglichen Werte von Vbatt nicht überschreitet).
hinz schrieb: > Piter K. schrieb: >> AGM 7Ah, 12V (zu laden mit Bulk dann float). > > Du darfst mit einem Selbstentladestrom von 0,5-1mA @ 25°C rechnen. so gesehen könnte ich alles mit dem µC dahinter erledigen (ATmega8), µc permanent an BAT... allerdings ist mir eine diskrete und "idiotensichere" Schaltung aus möglichst wenigen Standardelementen lieber.
Piter K. schrieb: > Hi > > kennt jemand eine Tiefentladeschutz-Schaltung für 12V Bleiakkus, die > möglichst keinen Eigenverbrauch unterhalb der Schwelle (sagen wir 11,8V) > hat? Es ist ok, wenn ein Relais angezogen wird oberhalb der Schwelle > (müssen keine MOSFETs sein etc) und unterhalb der Schwelle soll das > Relais aus sein. Kleine Hysterese wäre auch sinnvoll, damit es nicht > schwingt. Der letzte Satz von Dir suggeriert, dass die Schaltung sich nicht selbst von der Stromversorgung trennen darf. > > Mir sind zwar einige Schaltungen bekannt, die man als > U-Schwellenschalter nehmen kann, meist ist dort aber Spannungsteiler (in > der Größenordnung von 10k) drin, der dauerhaft an der Batterie hängen > muss => zu viel Standby Strom. > > Es soll möglichst aus Standardbauelementen gebaut werden (keine teuren > ICs), TL431 wäre noch ok. > > Die Frage ist natürlich, ob ein Standbystrom weniger als Selbstentladung > des Akkus noch ok ist, den Wert kenne ich ja aber nicht. Eine Schaltung Wenn Du die streng geheime nominale Kapazität des Akkus (Sicherheitsstufe 4) nicht mitteilst, kann man auch schlecht eine Selbstentladung abschätzen. Es ist schon irgendwie schräg, wenn Du so enge technische Vorgaben machst, ohne ein Mindestmaß an Information auf den Tisch zu legen. > die unterhalb der Schwelle sich in den pico/nano Ampere Bereich > "verabschiedet" wäre schon interessant. Alle Spannungskontrollschaltungen vergleichen irgendwo mit einer Referenz. Dazu braucht es einen Teiler. Hat Dein Teiler insgesamt 1MOhm Widerstand, braucht der Teiler schon 12 µA bei 12V Batteriespannung. Um Deine angestrebten Ströme zu erreichen, brauchst Du schon Widerstände im Giga- oder Teraohmbereich. Die sind natürlich ganz billig und liegen beim Conrad in der Ramschkiste. :) Für das genannte Spannungsüberwachungs-IC 7665 (zu teuer?!) brauchst Du bei Hysterese zwei Teiler, also doppelt so hohen Stromverbrauch zuzüglich des IC-Verbrauchs. Diese Überlegungen sind aber alle für die Katz, wenn das IC schon 1-10µA verbraucht. > Hat jemand einen Tipp? Ja. Rechne' mal aus, wieviel Ladung Dein Akku bei den oben genannten Vorschlägen pro Tag verliert (in Relation zur Restkapazität) und wie oft Du Zugriff auf den Akku hast, um ihn zum Beispiel notzuladen. Die obigen Vorschläge liegen doch etwa zwei Zehnerpotenzen unter Deinen 10k-Teilern. Wie niedrig muss denn bloß die Kapazität, bzw. Restkapazität Deines 12V-Akkus sein, wenn es gleich Nano- oder Picoampere sein müssen? Das lässt sich bestimmt auch mit einer Heraufsetzung der Abschaltspannung bei Deinem geheimen Projekt heilen. P.S.: "Ich möchte ein Auto haben, dass halb so teuer ist wie der Dacia Logan, aus Standardbauteilen (Trommelbremsen) aufgebaut ist und Tempo 300 fährt."
:
Bearbeitet durch User
hinz schrieb: > Piter K. schrieb: >> Übrigens wo hat der TL431 eine Hysterese?? > > Hat keine. Ist bei einer aus-und-tot Schaltung nicht notwendig - wollte aber nur wissen, woher die Aufschrift "Unterspannungssensor mit Hysterese, TL431" kam...? Gibt es eine TL431 Variante mit Hysterese?
Peter M. schrieb: > Der letzte Satz von Dir suggeriert, dass die Schaltung sich nicht selbst > von der Stromversorgung trennen darf. Es war so gemeint: falls die Schaltung permanent an BAT hängt => Hysterese notwendig. Schaltung die sich komplett trennt unterhalb von Us => keine Hysterese notwendig (die hat dann schon die "maximale Hysterese", Einschalten dann über Anlegen von Vin). Hoffe das ist jetzt klarer
Piter K. schrieb: > Gibt es eine TL431 Variante mit Hysterese? Nein, muss man ihm mittels zusätzlichem Transistor beibringen.
Das könnte evtl. gehen: Verwende ein Relais mit 2xUm. Der erste Umschaltkontakt klemmt Deinen Verbraucher von der Batterie ab, wenn die UVLO zuschlägt. Der zweite Umschaltkontakt schaltet die Versorgung der eigentlichen UVLO-Schaltung von der Batterie auf Vin um, sobald die UVLO zuschlägt. Oder alternativ: Der zweite Umschaltkontakt verändert beim Abfallen die Schaltung so, dass das Relais automatisch dann, wenn Vin angelegt wird, wieder anzieht und erst dann wieder abfällt wenn Vin nicht mehr da ist UND die UVLO-Schaltung anschlägt. Yep - je mehr ich darüber nachdenke, desto einfacher erscheint mir eine Lösung, wenn Du ein Relais mit 2 Umschaltkontakten verwenden kannst. Geht das? Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > Yep - je mehr ich darüber nachdenke, desto einfacher erscheint mir > eine Lösung, wenn Du ein Relais mit 2 Umschaltkontakten verwenden > kannst. Geht das? ok danke. Ich glaube aber, die Version mit Vin permanent an Verbraucher ist ausreichend. Dann wird der Verbraucher auch alimentiert, falls die Batterie abgeklemmt ist, Netzversorgung aber anliegt. Besteht so keine Gefahr von Schwingungen? Es geht eigentlich nur um Schutz vor Zerstörung der Batterie durch Tiefentladung.
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > Das könnte evtl. gehen: > > Verwende ein Relais mit 2xUm. > > Der erste Umschaltkontakt klemmt Deinen Verbraucher von der Batterie ab, > wenn die UVLO zuschlägt. > > Der zweite Umschaltkontakt schaltet die Versorgung der eigentlichen > UVLO-Schaltung von der Batterie auf Vin um, sobald die UVLO zuschlägt. > jetzt verstehe ich was Du meinst... aber das kann man doch auch mit nur 1x um realisieren.
1 | |
2 | D 1 (stromlos) |
3 | +Vin --+---->|----o o--+ |
4 | | \ | 1x UM |
5 | +----------o o--+-------> Verbraucher |
6 | | 2 | |
7 | +BAT --+ | |
8 | | |
9 | +-------+ |
10 | | | |
11 | 93k Rel |
12 | | | |
13 | | +-----+ |
14 | +----|TL431| |
15 | | +-----+ |
16 | 25k | |
17 | | | |
18 | -BAT ----------+-------+--- GND |
Relais ist in Pos. 1, wenn kein Strom durch die SPule fließt. Damit wird der UVLO vom Vin versorgt. Ist kein Netz da, bleibt es in pos. 1 bis Vin anliegt und Vbat die Schwelle - V_drop an D überschreitet. Dann schaltet das Relais in pos. 2, damit wird der Verbraucher über die Batterie versorgt (parallel mit Vin) - bis die Batteriespannung unter die Schwelle fällt. Da der UVLO jetzt durch höhere Spannung (ohne V_drop) versorgt wird, haben wir eine Hysterese...Fällt Vin aus, hält sich die Schaltung über die Spannung aus BAT bis Schwelle erreicht ist, dann fällt das Relais wieder in pos. 1 zurück. Habe ich einen Fehler? Einziges Problem was ich sehen kann: War die Batterie entladen, kommt das Vin, wird der Verbraucher versorgt. Fällt Vin wieder aus und die Batterie hat die Schwelle nicht überschritten (noch nicht geladen), bleibt der Verbraucher aus und wird nicht aus der teilgeladenen Batterie versorgt.
:
Bearbeitet durch User
Hi Piter, so sehr ich mich auch bemühe - ich verstehe weder Deine ASCII-Art- Schaltung 100%ig noch Deinen Erklärungstext 100%ig (sorry). Warum haben die Relaiskontakte 4 Anschlüsse? Ein 1xUM hat meiner Meinung nach nur 3 Anschlüsse, siehe hier: http://www.ellmitron.de/download-Dateien/Relais-Grundlagen_S+L.pdf Und sollte Deine Schaltung so funktionieren, wie ich meine, so hängt die UVLO stets an der Batterie - entweder direkt oder über die Diode. Das wäre nicht ganz im Sinne des Erfinders. Ich fürchte, Du musst noch einen Versuch starten. Oder, wenn Du Dir ganz sicher bist, so stelle die Schaltungs bitte nochmals als Handskizze hier ein, damit ich sie besser verstehen kann. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Hi Piter, > > so sehr ich mich auch bemühe - ich verstehe weder Deine ASCII-Art- > Schaltung 100%ig noch Deinen Erklärungstext 100%ig (sorry). > > Warum haben die Relaiskontakte 4 Anschlüsse? > Ein 1xUM hat meiner Meinung nach nur 3 Anschlüsse, siehe hier: > http://www.ellmitron.de/download-Dateien/Relais-Grundlagen_S+L.pdf Hi, hast recht ist verwirrend, aber meiner UM hat wirklich 4 Kontakte (6 mit Spule). Davon sind zwei kurz geschlossen. > Und sollte Deine Schaltung so funktionieren, wie ich meine, > so hängt die UVLO stets an der Batterie - entweder direkt oder > über die Diode. Das wäre nicht ganz im Sinne des Erfinders. hast auch wieder recht... zwischen Vin und BAT gehört noch eine Diode... habe sie hingedacht aber nicht hingemalt...
1 | +Vin --+--->|-----+ |
2 | | D1 | |
3 | \/D2 |(OFF) |
4 | -- o |
5 | | \ 1x UM |
6 | +BAT --+----------o o---+-------> Verbraucher |
7 | (ON) | |
8 | | |
9 | | |
10 | +--------+ |
11 | | | |
12 | 93k Rel |
13 | | | |
14 | | +-----+ |
15 | +-----|TL431| |
16 | | +-----+ |
17 | 25k | |
18 | | | |
19 | -BAT ----------+--------+--- GND |
Ist das jetzt klarer?
Hi Piter, ahhh sooo ... Jetzt verstehe ich die Schaltung und ahne, wie Du gedacht hast. Danke für das erneute Aufzeichnen. Also: Ich vermute, dass die Schaltung so noch nicht funktionieren wird, weil sich das Relais in dem Moment, in dem es anziehen will, selbst seine Spannung wegnimmt. Ob die Massenträgheit reicht, es bis zum anderen Kontakt (wo's wieder frische Spannung gibt) rüberzuretten, wäre zu testen. So richtig sauber ist das jedenfalls nicht. Daher mein Vorschlag: Führe die Kathode von D1 nicht an die Schaltkontakte des Relais, sondern an den Verbindungspunkt zwischen Relaisspule und Verbraucher (also an den Knotenpunkt unter dem "U" von "UM" in Deiner Zeichnung). Dann nochmals die Schaltung nachvollziehen/durchdenken (bitte erst danach hier weiterlesen). Außerdem solltest Du unbedingt eine Freilaufdiode parallel zur Relaisspule spendieren, sonst killt Dir der "V = L * dI/dt" - Effekt bei Induktionen Dein TL431. Wenn Dir Freilaufdioden nichts sagen - einfach im Internet einmal nach Sinn und Zweck recherchieren. Gefühlsmäßig würde ich evtl. zusätzlich einen Kondensator parallel zum 25k Widerstand spendieren. Ist aber nur halb durchdacht. Auch bin ich nicht 100%ig glücklich, dass Deine UVLO-Schaltung eigentlich keine Hysterese hat - da solltest Du Dir evtl. noch etwas im unteren Block der Schaltung einfallen lassen, um eine Hysterese einzubauen. Sonst kann folgendes passieren: Schaltschwelle wird bei sinkendem Vbat unterschritten -> TL431 sperrt den Relaisstrom -> Relais belastet die Batterie nicht mehr -> Spannung steigt leicht an -> Schaltschwelle des TL431 wird wieder überschritten -> TL431 be- stromt Relais ... u.s.w. Kurzum: das Dingen fängt um die Schaltspannung herum an zu schwingen. Und das möchtest Du nicht. Also muß eine kleine Hysterese her. Sollte einfach machbar sein, aber ich will Dir ja nicht alles "wegdenken" :-) Final hast Du die kleine Einschränkung, dass Dein Relais nur dann anzieht, wenn Du Vin anlegst. Ist ja eigentlich auch so gedacht, aber bei einem Batterietausch würde die neue, voll aufgeladene Batterie die Schaltung nicht "in die Gänge" bringen können. Das könntest Du evtl. vermeiden, wenn Du das obere Ende des 93k - Widerstandes nicht an das Relais sondern direkt an Vbat legst. Musst halt überlegen, ob Dir das damit gewonnene Funktions- Plus die ca. 0,1mA Dauerentladestrom wert sind. Und jetzt bin ich einmal gespannt auf Deinen nächsten Schaltungs- entwurf. Viele Grüße Igel1
Peter M. schrieb: > Es ist schon irgendwie schräg, wenn Du so enge technische Vorgaben > machst, ohne ein Mindestmaß an Information auf den Tisch zu legen. Vor allem, wenn jetzt raus kommt, dass er sogar einen Mikrocontroller zur Verfügung hätte. @TO Ich meinte die Schaltung als solche. Kannst du auch mit dem was du hast bauen. Dabei ist der Verbrauch vielleicht etwas höher. Wenn du statt des Fets nun ein Relais nimmst, das vor die Schaltung setzt und einen Transistor nur an Vin, über den geöffneten Kontakt vom Relais, dann hast du das, was du gerne möchtest. Vielleicht noch ne kleine Abschaltverzögerung für den Transistor (Oberbegriff) an Vin. Nachtrag. Das mit dem Transistor habe ich noch nicht richtig durchdacht, der könnte auch überflüssig werden. In allen Fällen wäre die Alarmanlage im ungünstigsten Fall nicht immer Aktiv. Was in meinen Augen bei einer Alarmanlage ein No-Go wäre.
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > Ich vermute, dass die Schaltung so noch nicht funktionieren wird, > weil sich das Relais in dem Moment, in dem es anziehen will, selbst > seine Spannung wegnimmt. Ob die Massenträgheit reicht, es bis zum > anderen Kontakt (wo's wieder frische Spannung gibt) rüberzuretten, > wäre zu testen. So richtig sauber ist das jedenfalls nicht. Dort gehört natürlich noch ein C am Verbraucherausgang. Hysterese wird erreicht durch unterschiedliches Vdrop an D1 und D2 (an D1 muss es größer sein). 2 unterschiedliche Dioden nehmen oder gegebenfalls 2 x D (oder 3x etc). Daß der Verbraucher (Anlage) in dem beschriebenen Fall aus sein könnte ist ein "Feature"... Genauso würde sich ein Solarregler mit Lastausgang verhalten: Ladespannung weg -> wird aus Batterie versorgt bis Us, danach Schutzabschaltung des Verbrauchers BIS Batteriespannung wieder bei Us+Delta. Gängige Solarregler z.b. für 24V schalten die Last bei 22V ab und erst bei 25V wieder an (bei einem Steca hatte ich das so, ein Victron MPP hatte dagegen voll programmierbare Schwellen). Der Fall der hier zur Diskussion steht ist ja auch nicht so gängig: Strom fällt aus, Anlage aus BAT versorgt bis Batterie leer, dann Strom wieder an und Batteriespannung steigt nicht über Us+0.7V... d.h. man hat einen sehr langen Stromausfall bis die Batterie leer, dann kurz wieder Strom aber Batterie hat kaum geladen, dann wieder Stromausfall... was soll ein Batteriebackup in so einem Fall machen? Die Batterie hat doch kaum geladen, ist also nach wie vor praktisch leer. Die Batterie soll einen längsten zu erwartenden Stromausfall überbrücken, danach ist auch jedes Batteribackup tot. Und wieso ich keinen µC nehmen will: der soll die Anlage steuern, sich aber nicht noch zusätzlich um seine Stromversorgung kümmern. Erstens habe ich dann mehr Code und vielleicht einen Bug drin, der mir die Batterie kaputt macht. Zweitens ist der Rest mit 12V versorgt, d.h. für den ATmega muss noch ein kleiner 5V Regler hin... laufen 78L05 ohne einen mindeststrom zuverläßig? Nicht umsonst sind auf Arduino boards rote LEDs, die den "Ruhestrom" für den Regler bereitstellen. Einen Atmega an einem 7805 in standby schicken mit 1µA Strombedarf? Ob das gut geht? Da gehört auf jeden Fall noch eine min. Last dahinter, damit der 7805 einwandfrei funktioniert. Und dann sind wir schon wieder im mA Bereich..... Ich habe noch kein AVR board gesehen mit Linearregler wo keine Vorlast am Spannungsregler dran war. Man nimmt für Batteriebetriebene Projekte auch deshalb "nackte" AVRs (ohne Regler).
Habe zwar nur ganz am Anfang was mit NE555 gemacht, aber da bist du schon im Spannungsbereich, den du willst und du brauchst wenige Bauteile drum rum. Damit kann man das sicher auch realisieren.
Den TL431 halte ich hier für ungeeignet, da er für sich schon 1mA zum Arbeiten beansprucht. Unklar, ob Akku-Schutz oder eher Akku-Quälerei draus wird.
Piter K. schrieb: > Andreas S. schrieb: > >> Ich vermute, dass die Schaltung so noch nicht funktionieren wird, >> weil sich das Relais in dem Moment, in dem es anziehen will, selbst >> seine Spannung wegnimmt. Ob die Massenträgheit reicht, es bis zum >> anderen Kontakt (wo's wieder frische Spannung gibt) rüberzuretten, >> wäre zu testen. So richtig sauber ist das jedenfalls nicht. > > Dort gehört natürlich noch ein C am Verbraucherausgang. > Hysterese wird erreicht durch unterschiedliches Vdrop an D1 und D2 (an > D1 muss es größer sein). 2 unterschiedliche Dioden nehmen oder > gegebenfalls 2 x D (oder 3x etc). Hmmm - ich habe leider noch immer einige Bedenken mit Deiner Schaltung. Diese Bedenken werden am besten deutlich, wenn wir die auftretenden Fälle/Kombinationen einzeln durchgehen: 1.) Vbat > Vmin und Vin = offen (keine Ladespannung) Das Relais befindet sich im angezogenen/aktiven Zustand und verbindet Vbat mit dem Verbraucher (unterer Kontakt geschlossen). => Alles stabil, alles gut. 2.) Vbat -> Vmin und Vin = offen (keine Ladespannung) Die UVLO spricht an, wenn Vbat gegen Vmin geht (Vbat -> Vmin). In diesem Fall hört der Strom auf, durch das Relais zu fließen (wir betrachten dies im us-Bereich - der Anker ist also zu diesem Zeitpunkt noch nicht abgefallen). Da der Relaisstrom nun aber nicht mehr die Batterie belastet, steigt deren Spannung (es reicht ein Anstieg im uV - Bereich). Und weil Deine UVLO keine Hysterese hat, reicht dieser uV- Anstieg, damit die UVLO wieder das Relais bestromt. Und schwupps, schon haben wir wunderschöne Schwingungen im Bereich Vbat = Vmin. Das alles wird vermutlich noch verstärkt, weil das Relais ja eine Spule hat, die Schwingungen unterstützt. => Alles schwingt, nix gut. 3.) Vbat < Vmin und Vin = offen (keine Ladespannung) In diesem Zustand ist das Relais dann irgendwann abgefallen und die gesamte Schaltung ist spannungslos. => Alles spannungslos, alles gut. 4.) Vbat < Vmin und Vin >> Vbat (Ladespannung liegt an) Irgendwann steckst Du den Lader an und schwupps, schon bekommt die Schaltung Spannung. Nehmen wir an, D1 und D2 sind jeweils nur eine Diode, so wird Vin >> Vmin sein und die UVLO wird das Relais in Windeseile anziehen. Es kippt somit wieder auf Vbat zurück. Ob der Kippvorgang funktioniert ist ebenfalls etwas heikel, denn während des Umschaltens hat die UVLO ja kurzzeitig keine Spannung und sollte daher wieder das Relais stromlos setzen. Egal - nehmen wir an, der Kippvorgang hat geklappt und Vbat liegt wieder an der UVLO. So kann es nun doch passieren, dass Vbat erst einmal kleiner als Vmin ist (die Batterie muß ja erst einmal wieder geladen werden). Die Folge: UVLO setzt Relais stromlos, Relais kippt wieder auf Vin um ... u.s.w. => wildes Klackern Das kannst Du nur verhindern, indem Du Vin an den Relaiskontakten kleiner als Vmin machst. Das wiederum ist nicht mit ein paar Dioden getan, denn Vin wird - je nach Belastung durch den Lade- strom der Batterie - sicherlich um einige Volt schwanken. Will sagen: das paßt alles irgendwie nicht so optimal zusammen und ich rege an, dass Du noch ein paar Schaltungsmodifikationen machst (siehe mein voriger Beitrag). > Der Fall der hier zur Diskussion steht ist ja auch nicht so gängig: > Strom fällt aus, Anlage aus BAT versorgt bis Batterie leer, dann Strom > wieder an und Batteriespannung steigt nicht über Us+0.7V... d.h. man hat > einen sehr langen Stromausfall bis die Batterie leer, dann kurz wieder > Strom aber Batterie hat kaum geladen, dann wieder Stromausfall... was > soll ein Batteriebackup in so einem Fall machen? Die Batterie hat doch > kaum geladen, ist also nach wie vor praktisch leer. Die Batterie soll > einen längsten zu erwartenden Stromausfall überbrücken, danach ist auch > jedes Batteribackup tot. Öhm - warum stellst Du uns diese Fragen? Ich dachte, es wäre Dein Design? Wenn Du weniger Energie in das System einspeist, als Du per Verbraucher abziehst, so gehen halt irgendwann beim Verbraucher die Lichter aus (Pufferbatterie hin oder her) - so ist Leben. > Und wieso ich keinen µC nehmen will: der soll die Anlage steuern, sich > aber nicht noch zusätzlich um seine Stromversorgung kümmern. Erstens > habe ich dann mehr Code und vielleicht einen Bug drin, der mir die > Batterie kaputt macht. Zweitens ist der Rest mit 12V versorgt, d.h. für > den ATmega muss noch ein kleiner 5V Regler hin... laufen 78L05 ohne > einen mindeststrom zuverläßig? Nicht umsonst sind auf Arduino boards > rote LEDs, die den "Ruhestrom" für den Regler bereitstellen. Einen > Atmega an einem 7805 in standby schicken mit 1µA Strombedarf? Ob das gut > geht? Da gehört auf jeden Fall noch eine min. Last dahinter, damit der > 7805 einwandfrei funktioniert. Und dann sind wir schon wieder im mA > Bereich..... Ich frage mich, ob eine UVLO der richtige Anwendungsfall für einen uC ist. Das ist mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Andererseits schreibst Du oben, dass irgendwo in Deiner Schaltung sowieso schon ein ATmega8 läuft. Alles irgendwie ein bißchen verwirrend und konfus für mich. Sollten also die Kanonen sowieso schon rumstehen ... so könnte man damit tatsächlich auch auf Spatzen schießen. > Ich habe noch kein AVR board gesehen mit Linearregler wo keine Vorlast > am Spannungsregler dran war. Man nimmt für Batteriebetriebene Projekte > auch deshalb "nackte" AVRs (ohne Regler). Mein Vorschlag: lege einfach das Thema uC für USVO zur Seite und konzentriere Dich erst einmal hier auf die Umsetzung der USVO mit linearen Bauteilen. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Mein Vorschlag: lege einfach das Thema uC für USVO zur Seite und > konzentriere Dich erst einmal hier auf die Umsetzung der USVO mit > linearen Bauteilen. genau das mache ich! Endgültige Version kommt dann hier, wenn ich damit fertig bin. Danke für die Hinweise, das war schon sehr hilfreich! Bis dahin : entspannen :)
Hallo, reicht hier nicht eine entsprechend starke z-diode mit geeigneter Schwellenspannung welche dann solange diese Spannung überschritten ist, ein Relais mit Wechsler steuert, an dessen ein Entladewiderstand hängt. Somit braucht die Schaltung bei unterschreiten der Spannung auch keinen Strom mehr. Gruß
batman schrieb: > Den TL431 halte ich hier für ungeeignet, da er für sich schon 1mA zum > Arbeiten beansprucht. Unklar, ob Akku-Schutz oder eher Akku-Quälerei > draus wird. Nun, die Schaltung soll unterhalb der Schwelle den Akku einfach und zuverläßig abtrennen (danach soll nichts dran hängen, auch kein 1µA). Da ist erstmal egal, ob es 1mA oder 10mA vor der Schwelle sind. Wie simuliere ich den TL431 in LTspice? Habe dort nur LT1009 gefunden was so ähnlich zu sein scheint, die Charakteristik ist aber kompletter Mist.... da schaltet meine Putzfrau schneller.
Mod schrieb: > Hallo, reicht hier nicht eine entsprechend starke z-diode mit geeigneter > Schwellenspannung welche dann solange diese Spannung überschritten ist, > ein Relais mit Wechsler steuert, an dessen ein Entladewiderstand hängt. > Somit braucht die Schaltung bei unterschreiten der Spannung auch keinen > Strom mehr. > Gruß Würde schon reichen, ist aber nicht einstellbar. Wenn man es nur grob machen will, dann reicht natürlich eine Z-Diode. Gibts eben nicht mit entsprechenden Abstufungen (sondern eher nur 10,11,12V etc).
zB 11V Z Diode und zuvor ne Diode an der 0 ,7V abfallen -> 11,7V oder: 10V Z Diode und zuvor 3 Dioden in Reihe mit je 0,6V Abfall -> 11,8V
wie wärs mit nem HT70xxA-3 https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0ahUKEwiI5tu6gpHVAhXGY1AKHbZ-A18QFggtMAE&url=http%3A%2F%2Fwww.holtek.com.tw%2Fdocuments%2F10179%2F116711%2FHT70xxA_3v120.pdf&usg=AFQjCNEjqvt-YkR6DbNP5kB76leUINA24Q&cad=rja entsprechendevordioden (Vf1 Vf2) sind im datenblatt beschrieben.. braucht 1µA... deine forderung nach noch weniger ruhestrom ist allerdings sehr albern... ;-)
Mod schrieb: > zB 11V Z Diode und zuvor ne Diode an der 0 ,7V abfallen -> 11,7V > oder: 10V Z Diode und zuvor 3 Dioden in Reihe mit je 0,6V Abfall -> > 11,8V Die Spannung fällt auch am Relais ab. Man macht sich von mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Relais ab, wenn man es direkt in Reihe mit einer Z Diode schaltet.
Angehängte Dateien:
-
Batterie-UVLO.002.png
26 KB -
Batterie-UVLO.plot.002.png
11 KB
Piter K. schrieb: > Wie simuliere ich den TL431 in LTspice? Habe dort nur LT1009 gefunden > was so ähnlich zu sein scheint, die Charakteristik ist aber kompletter > Mist.... da schaltet meine Putzfrau schneller. Das mit der Putzfrau überhören wir mal ganz geflissentlich ... Unsere ist mindestens so clever wie Du und ich zusammen - sie hat halt nur das Pech, dass irgendwelche Knallköppe in Ihrer Heimat Krieg führen und sie anschließend mit leeren Händen, der falschen Haarfarbe und der falschen Sprache in unserem gelobten Land stand. Sie sendet Dir übrigens mit schönem Gruß anliegende Datei und läßt fragen, ob sie schnell genug geschaltet hat. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Sie sendet Dir übrigens mit schönem Gruß anliegende Datei und läßt > fragen, ob sie schnell genug geschaltet hat. Wie geil! Hallo Andreas, schön dich auch wieder mal hier zu treffen. Gefällt mir gut, deine Schaltung!
Das mit der Hysterese muss ich mir mal merken. Das ist gut gelöst.
Andreas S. schrieb: > Sie sendet Dir übrigens mit schönem Gruß anliegende Datei und läßt > fragen, ob sie schnell genug geschaltet hat. LOL ;) danke für die Schaltung. Ich hatte es so ähnlich wie Du bei mir in Spice, allerdings ohne Mosfet (will ich nicht, relais reicht). Vor D3 kommt bei mir noch eine Konstanstromquelle 2.1A, da der Akku diese Angabe hat (max 2.1A). Relais gehört vor dem ganzen TL431 Kram, da es nicht der Sinn der Schutzschaltung ist, die geschützte Batterie langsam aber sicher zu entladen. Das geht bei einem kleinen PB Akku auch mit paar mA in überschaubarer Zeit danach ist er Schrott. An Hysterese und Bulk bastle ich noch... Der LT1009 in Spice hat wirklich eine S*****charakteristik - darauf bezog sich mein comment. (ps. für die Wahl der Putzfrauen bin ich nicht zuständig)
Die Schaltung benötigt in der Simulation 150uA im ausgeschalteten Zustand. Das sind 1,3Ah/Jahr. In der Simulation funktioniert's auch noch mit 10x so großem Spannungsteiler am Ref-Eingang vom TL431. Dann liegst Du bei 15uA Abschaltstrom. Ob das in der Realität dann auch noch funktioniert, müßte man testen. Ich wette mal, Dein Akku hat deutlich mehr Selbstentladestrom (auch wenn's ein AGM ist). Panasonic z.B. beschreibt in seinen AGM-Bleiakku-Datenblättern, dass deren Akkus nach ca. 17 Monaten Lagerzeit nur noch die Hälfte der Kapazität haben. Viele Grüße Igel1
Angehängte Dateien:
-
uab.JPG
210 KB
Hier ein kleines Beispiel aus der Praxis. Die Abschaltschwelle liegt bei 11,2V. Nach der Abschaltung ist die ganze Mimik spannungsfrei, es wird kein Strom verbraucht. Die Schaltung wird erst durch anlegen der Eingangsspannung von 13,8V aktiv. Bei Ausfall der 13,8V wird die Batterie bei 11.2V abgetrennt. Da schwingt nix. Und preiswert ist die ganze Sache auch.
Andreas S. schrieb: > Die Schaltung benötigt in der Simulation 150uA im ausgeschalteten > Zustand. > Das sind 1,3Ah/Jahr. wahrscheinlich hast Du recht... was spricht aber gegen ein Relais und komplette Abschaltung? (was habt Ihr gegen Relais ;) wird doch tausendfach in Telco&co benutzt). Habe leider auch keine brauchbaren Mosfets hier (bestenfalls was in der Gegend von 0.5Ohm und das muss nicht sein). Der verbraucher kann bis zu 4A ziehen. Der IRF7220 hat zu kleine Vds.
Codix schrieb: > Hier ein kleines Beispiel aus der Praxis. sage ich ja... Praktiker nehmen Relais ;) Soll ja auch nicht im kHz Takt schalten.
Andreas S. schrieb: > Die Schaltung benötigt in der Simulation 150uA im ausgeschalteten > Zustand. > Das sind 1,3Ah/Jahr. Das ganze Konzept ist doch schon nicht in Ordnung. Wenn ich eine Alarmanlage habe, die mit Batterie puffere, bei Stromausfall, dann will ich einen gewissen Zeitraum überbrücken, bis der Strom wieder da ist. Wenn der so lange ausfallen sollte, dass das zum Defekt der Batterie führen könnte, dann muss man vielleicht etwas mit Solarzellen machen oder was auch immer, aber dann ist der Sinn der ganzen Alarmanlage in Frage gestellt.
Piter K. schrieb: > was spricht aber gegen ein Relais Dagegen nichts, aber die komplette Abschaltung ist eben nicht nötig, weil schon im ersten Post eine Schaltung mit so geringem Stromverbrauch angeboten wurde und Andreas dir eine total simpel zu bauende Schaltung, mit wenig Stromverbrauch, auf dem Silbertablett serviert hat.
F. F. schrieb: > Das ganze Konzept ist doch schon nicht in Ordnung. > Wenn ich eine Alarmanlage habe, die mit Batterie puffere, bei > Stromausfall, dann will ich einen gewissen Zeitraum überbrücken, bis der > Strom wieder da ist. Wenn der so lange ausfallen sollte, dass das zum > Defekt der Batterie führen könnte, dann muss man vielleicht etwas mit > Solarzellen machen oder was auch immer, aber dann ist der Sinn der > ganzen Alarmanlage in Frage gestellt. nun, da unterschätzst Du den "menschlichen Faktor"... wenn der "Benutzer" mal der Meinung sein sollte, er brauche die Anlage für einen "etwas" längeren Zeitraum nicht, dann soll sich dadurch die Batterie wenigstens nicht zerstören. Klar kann man auch einen Schalter einbauen, nur wozu, wenn ich mit einer Schaltung gleich 2 Fliegen mit einer Klappe schlagen kann. Wer liest schon die Betriebsanleitung... "bei längerer Nichtbenutzung bitte den Akku herausnehmen", oder "bitte den Schalter dort und da drücken" - nun ja, eine Frage von Menschenkenntnis :)
Piter K. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Die Schaltung benötigt in der Simulation 150uA im ausgeschalteten >> Zustand. Das sind 1,3Ah/Jahr. > > wahrscheinlich hast Du recht... was spricht aber gegen ein Relais und > komplette Abschaltung? (was habt Ihr gegen Relais ;) Gibt's nicht in LTspice ;-) > Habe leider auch keine brauchbaren Mosfets hier (bestenfalls was in der > Gegend von 0.5Ohm und das muss nicht sein). Der verbraucher kann bis zu > 4A ziehen. > > Der IRF7220 hat zu kleine Vds. Stimmt - der IRF7220 war nur "gewürfelt". Ein IRF7205 würde besser passen. Ansonsten: https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht Und wenn Du's mit vorgeschaltetem Relais machen willst, so empfehle ich Lektüre meines vor-vor-vorletzten Beitrags: Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch" Dazu empfehle ich Hysterese für den TL431 - kriegst Du hier: Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch" @Foldi: > Das ganze Konzept ist doch schon nicht in Ordnung. Hast möglicherweise Recht, aber: des Menschen Wille ist sein Himmelreich ... Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: >> wahrscheinlich hast Du recht... was spricht aber gegen ein Relais und >> komplette Abschaltung? (was habt Ihr gegen Relais ;) > > Gibt's nicht in LTspice ;-) Ich simuliere es als Widerstand und denke mir den Rest ;) > Dazu empfehle ich Hysterese für den TL431 - kriegst Du hier: > Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch" werde ich mir anschauen. > @Foldi: >> Das ganze Konzept ist doch schon nicht in Ordnung. > Hast möglicherweise Recht, aber: des Menschen Wille ist sein Himmelreich Das stimmt zwar, ist aber nicht empfehlenswert wenn später der "Kunde" ständig bei dir auf der Matte steht.
Angehängte Dateien:
-
12vchrg.png
11 KB
Nun hier ein erster ernsthafter Versuch... Relais ist als R4 eingezeichnet. Der Umschalter ist in Position ON oberhalb der Schwelle des TL431 und in Position OFF unterhalb. Widerstände sind gegebenfalls noch zu "tunen". Die Frage die sich mir stellt: fackeln mir die 1N4148 ab? Die Vf der D3 ist an jedem Arbeitspunkt größer als die Summe der Vf an D4 und D5 - eigentlich dürfte nichts über D4+D5 zur Last abfliessen? Die Spannung an R5 ist zu jedem Zeitpunkt größer in Position ON als in Position OFF, damit habe ich die nötige Hysterese, damit das Relais nicht schwingt in der Nähe der Umschaltschwelle. Kommentare?
D1 und D3 sind gegebenenfalls durch SB530/SB540 zu ersetzen.
Jetzt stellt sich noch die Frage nach der Bulk Ladung des Akkus... dazu muss die Ladespannung für eine gewisse Zeit um delta_V (zw. 0.5-1V) erhöht werden. Ich denke hier an überbrücken von D3 für eine gewisse Zeit nach Einschalten - das kann ein 555 erledigen. Ist nicht so genau...
> hier ein erster ernsthafter Versuch... > [...] > Kommentare? - 4:40 Uhr - nicht schlecht . Genau die richtige Uhrzeit für ein ernstes Design. - Bitte spendier uns alle nötigen LTspice-Files, damit wir auch ein bißchen mitsimulieren können. > Das stimmt zwar, ist aber nicht empfehlenswert wenn später der "Kunde" > ständig bei dir auf der Matte steht. Wenn Du mit der Schaltung Geld verdienst (von wegen Kunde und so), bekomm' ich dann auch ein bißchen ab? Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: >> hier ein erster ernsthafter Versuch... >> [...] >> Kommentare? > > - 4:40 Uhr - nicht schlecht . > Genau die richtige Uhrzeit für ein ernstes Design. Hier ist Mitternacht :) Aber langsam wird's auch Zeit zu schlafen... > - Bitte spendier uns alle nötigen LTspice-Files, damit wir auch > ein bißchen mitsimulieren können. Morgen kommt mehr, nachdem ich darüber geschlafen habe. >> Das stimmt zwar, ist aber nicht empfehlenswert wenn später der "Kunde" >> ständig bei dir auf der Matte steht. > > Wenn Du mit der Schaltung Geld verdienst (von wegen Kunde und so), > bekomm' ich dann auch ein bißchen ab? Gerne :) Wenn's jemand kauft.
Piter K. schrieb: > Hier ist Mitternacht :) Aber langsam wird's auch Zeit zu schlafen... +7h Zeitverzug und keine Spezialbauteile im Zugriff - Du armer Tropf. Hmmm ... in den USA scheinst Du also schon mal nicht zu sitzen - aber wo dann? >> - Bitte spendier uns alle nötigen LTspice-Files, damit wir auch >> ein bißchen mitsimulieren können. > > Morgen kommt mehr, nachdem ich darüber geschlafen habe. Du spannst mich jetzt aber arg auf die Folter ... >> Wenn Du mit der Schaltung Geld verdienst (von wegen Kunde und so), >> bekomm' ich dann auch ein bißchen ab? > > Gerne :) Wenn's jemand kauft. Na das ist doch mal ein Wort! Kontonummer kommt sofort ... Viele Grüße Igel1
Piter K. schrieb: > Und wieso ich keinen µC nehmen will: der soll die Anlage steuern, sich > aber nicht noch zusätzlich um seine Stromversorgung kümmern. Erstens > habe ich dann mehr Code und vielleicht einen Bug drin, der mir die > Batterie kaputt macht. Zweitens ist der Rest mit 12V versorgt, d.h. für > den ATmega muss noch ein kleiner 5V Regler hin... laufen 78L05 ohne > einen mindeststrom zuverläßig? Nicht umsonst sind auf Arduino boards > rote LEDs, die den "Ruhestrom" für den Regler bereitstellen. Einen > Atmega an einem 7805 in standby schicken mit 1µA Strombedarf? Ob das gut > geht? Da gehört auf jeden Fall noch eine min. Last dahinter, damit der > 7805 einwandfrei funktioniert. Und dann sind wir schon wieder im mA > Bereich..... > Ich habe noch kein AVR board gesehen mit Linearregler wo keine Vorlast > am Spannungsregler dran war. Man nimmt für Batteriebetriebene Projekte > auch deshalb "nackte" AVRs (ohne Regler). Also das Relais darf 50mA verbraten aber ein µC+Regler im Schlaf (funktioniert übrigens problemlos mit jedem Arduino Pro Mini u.a.) als Wächter verbraucht zuviel? So ganz hab ich die Zielsetzung nicht verstanden. Wenn man mit dem Code unsicher ist und lieber keinen ADC takten will, gibts auch die Möglichkeit, einen Vierzeiler mit dem Analog-Komparator (haben die meisten AVR serienmäßig) zu bauen, mit dem man sich kaum vertippen kann. Die Schaltschwelle wird dann per Poti aus der Vcc eingeteilt und mit der internen Vref verglichen und triggert direkt und unabhängig vom Restprogramm die Abschaltsequenz per ISR.
batman schrieb: > Also das Relais darf 50mA verbraten aber ein µC+Regler im Schlaf > (funktioniert übrigens problemlos mit jedem Arduino Pro Mini u.a.) als > Wächter verbraucht zuviel? So ganz hab ich die Zielsetzung nicht > verstanden. Relais braucht nur Strom wenn'S angezogen ist.
... nicht immer... In Deinem Fall würde ich tatsächlich über ein bistabiles Relais nachdenken. Das braucht nur beim Umschalten Strom. Viele Grüsse igel1
Angehängte Dateien:
-
14vchrg.png
7,8 KB
Andreas S. schrieb: > ... nicht immer... > > In Deinem Fall würde ich tatsächlich über ein bistabiles Relais > nachdenken. > Das braucht nur beim Umschalten Strom. ist komplizierter anzusteuern.... Hier ein zweiter Versuch... die Brücken über die Dioden sind zu Simulationszwecken da. Vermute D2 nicht zu brauchen. * C:\Users\SPICE\PBfull.asc R2 N003 N001 0.390 Q1 N005 N004 N003 0 TIP42C_ Q2 N004 N003 N001 0 2N3906 R1 0 N004 220 R4 N006 N008 250 R5 N006 N009 82k R6 N009 0 22k V2 N006 0 14.0 Rser=0.1 R3 N002 0 5 tol=1 XU1 N008 0 N009 TL431 C1 N009 0 1nF D1 N001 N002 B530C D3 N005 N006 B530C D4 N005 N006 1N4148 V1 N001 0 17 Rser=1 D5 N006 N002 B530C D2 N006 N006 B530C .model D D .lib C:\Program Files (x86)\LTC\LTspiceIV\lib\cmp\standard.dio .model NPN NPN .model PNP PNP .lib C:\Program Files (x86)\LTC\LTspiceIV\lib\cmp\standard.bjt .dc V2 14.0 5 -0.01 * LOAD * BAT * relais * ON * OFF .lib TL431.sub .backanno .end
Jetzt stellt sich mir die Frage ob ich noch eine Regelung vor Load brauche (Beschränkung auf 12V).... Das Relais könnte man natürlich durch Mosfet ersetzen, aber das beste was ich kriegen konnte waren Mosfets mit ca. 0.5 Ohm Rds.... nicht so spannend. Ich muss in meinem Projekt auch woanders Relais verwenden (220V Ausgänge etc), von daher stört mich nicht noch ein Relais mehr. Klar man kann auch Triacs verwenden mit Optokoplern etc etc... aber wozu kompliziert das alles. Das echte design wird ein sparsameres Relais nutzen, das nur ca. 20mA braucht (sind ja noch keine komplett echten Werte eingezeichnet, bitte um Verständnis). @Igel: bin nicht in den USA, dort hätte ich keine Probleme mit Bauteilversorgung :) Das einzige GEschäft vor Ort, das mir Bauteil verkaufen kann hat ca. 20 Jahre Rückstand, was den Lagerbestand angeht. Verkaufen eher Teile um kaputte TVs, Radios, Waschmaschinen usw zu reparieren. (ich baue eben eine Anlage für Evo Morales :).
OK einen P20NE06 habe ich noch ausgegraben... brauchbar hier? Ich nehme mal an es ist ein STP20NE06... Brauchbar um mein Relais zu ersetzen? Finde ich etwas hochohmig das Teil....
Piter K. schrieb: > Jetzt stellt sich mir die Frage ob ich noch eine Regelung vor Load > brauche (Beschränkung auf 12V).... Brauchst Du nicht. Denn (fast?) alle Alarmanlagen haben eine eigene Regelung im Stromversorgungszweig. Das ist auch der Grund, warum ich meine Schaltung mit 13,8V Eingangsspannung versorge. Meine Anlage läuft seit 2 Jahren ohne Probleme. Dem Akku (Yuasa 12V / 35 Ah) geht es bestens. Off-Grid Zeit ist 14 Stunden (Alarmanlage und Video-Überwachung mit 8 Kameras). Man kann alles verkomplizieren.....
Codix schrieb: > Piter K. schrieb: >> Jetzt stellt sich mir die Frage ob ich noch eine Regelung vor Load >> brauche (Beschränkung auf 12V).... > > Brauchst Du nicht. Denn (fast?) alle Alarmanlagen haben eine eigene Habe ich fast gedacht... was dran kommt, sind PIR sensoren, 12V Sirene(n), Relais für 12V (Schalten von 230VAC)... eventuell noch paar Sachen mehr später. Die Sirene hat eher keine Regelung drin... (wird dann eben lauter :)
Aus Neugier stelle ich mir die Frage, ob ich das Relais durch ein nMOSFET ersetzen könnte? (also MOSFET vor dem TL431, nicht danach, so daß der MOSFET dem TL431 den Strom abdreht...). Ich schätze das geht nicht?
Piter K. schrieb: > Aus Neugier stelle ich mir die Frage, ob ich das Relais durch ein > nMOSFET ersetzen könnte? (also MOSFET vor dem TL431, nicht danach, so > daß der MOSFET dem TL431 den Strom abdreht...). Ich schätze das geht > nicht? Auch das geht: die Gatespannung am MOSFET muß halt höher sein als die Source-Spannung. Das kannst Du mit einer Ladungspumpe, einem Boost-Converter oder einem Buck-Boost-Converter machen. Oder Du verabschiedest Dich von Deinem High-Side-Switch-Konzept und schwenkst auf Low-Side-Switch um (will sagen: Du schaltest die GND- Leitung statt die Versorgungsspannung). Viele Grüße Igel1 PS: bitte spendier uns noch alle Files, um Deine Simulationen selber durchführen zu können.
Andreas S. schrieb: > Das kannst Du mit einer Ladungspumpe, einem Boost-Converter oder einem > Buck-Boost-Converter machen. Ich wollte was einfaches :) > Oder Du verabschiedest Dich von Deinem High-Side-Switch-Konzept und > schwenkst auf Low-Side-Switch um (will sagen: Du schaltest die GND- > Leitung statt die Versorgungsspannung). Tja, das habe ich befürchtet... > Viele Grüße > > Igel1 > > > PS: bitte spendier uns noch alle Files, um Deine Simulationen selber > durchführen zu können. Welches File fehlt?
Piter K. schrieb: > Ich wollte was einfaches :) There is no lunch for free ... Oder für Hr. Morales: No hay desayuno sin costo alguno >> Oder Du verabschiedest Dich von Deinem High-Side-Switch-Konzept und >> schwenkst auf Low-Side-Switch um (will sagen: Du schaltest die GND- >> Leitung statt die Versorgungsspannung). > > Tja, das habe ich befürchtet... Und selbst dann wird's schwierig, den N-MOSFET zu sperren, ohne dass irgendwelche Restströme aus Deiner UVLO-Schaltung herausquellen. Denn diese gesamte Schaltung liegt ja dann (wenn der MOSFET sperrt) auf Batteriespannungspotential und muß trotzdem das Gate Deines N-MOSFET unter der Threshold-Spannung halten. Das geht meiner Meinung nach nur über einen Spannungsteiler, der wiederum uA-Ströme im Sperrzustand wird fließen lassen. Und genau das möchtest Du ja nicht. By the way: dasselbe Problem (quasi in grün) hast Du übrigens auch, wenn Du einen PMOS verwendest und vor der UVLO highside schalten möchtest. >> PS: bitte spendier uns noch alle Files, um Deine Simulationen selber >> durchführen zu können. > > Welches File fehlt? Ich nutzte LTspice IV in der Version 4.23 und hätte gerne das *.asc - File sowie evtl. von Dir verwendete *.asy und *.sub - Files. Solltest Du eine andere LTspice-Version verwenden, so schreibe bitte, welche Version Du verwendest. Viele Grüße Igel1 PS: wie verhinderst Du eigentlich in Deiner Schaltung, dass der Akku überladen wird?
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > PS: wie verhinderst Du eigentlich in Deiner Schaltung, dass der > Akku überladen wird? Durch einstellung der Eingangsspannung auf Vfloat - Drop_tip42 - Drop_diode, so daß asymptotisch die richtige Float Spannung für den Akku herauskommt. ps. mehr kommt später
Piter K. schrieb: > Andreas S. schrieb: > >> PS: wie verhinderst Du eigentlich in Deiner Schaltung, dass der >> Akku überladen wird? > > Durch einstellung der Eingangsspannung auf Vfloat - Drop_tip42 - > Drop_diode, so daß asymptotisch die richtige Float Spannung für den Akku > herauskommt. > > ps. mehr kommt später Bin kein Bleiakkus-Spezialist, aber wenn ich die gängigen IU0U1 - Ladestrategien für Vliesakkus richtig verstehe, so läßt Du mit Deiner Schaltung die U0-Phase aus und lädst nur bis Vflot = U1 auf. Will sagen: die Absorptionsphase fehlt. Was ich meine, siehst Du hier: http://www.transwatt.de/know-how/106-batterieladung-victron-vierstufig Andererseits scheinen auch andere Experten hier im Forum mit Methoden ähnlich Deiner Ihre Akkus voll zu bekommen: Beitrag "12V Gel-Akku laden" Hmmm ... Keine Ahnung, ob hier Bleiakku-Profis noch mitlesen (Foldi evtl. ?). Könnte einer davon einmal seine Einschätzung dazu abgeben: Piter schreibt: "AGM 7Ah, 12V (zu laden mit Bulk dann float)." Gibt es solche Akkus und können die mit einer reinen Kombination aus Strom- und Spannungsbegrenzung aufgeladen werden? Also so, als ob man ein Labornetzteil auf 0,7A Konstantstrom und 13,7V (Vorschlag Piter weiter oben) einstellt? Ich meine, dass die Platten dann sulfatieren, bin aber - wie schon erwähnt - kein Bleiprofi. Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > Bin kein Bleiakkus-Spezialist, aber wenn ich die gängigen IU0U1 - > Ladestrategien für Vliesakkus richtig verstehe, so läßt Du mit Deiner > Schaltung die U0-Phase aus und lädst nur bis Vflot = U1 auf. Ich weiß schon was Du meinst, das ist aber ohne eine von µC regelbare Spannung (und Spannungsüberwachung) nicht darstellbar. Eine Konstantstromquelle ist ein billiger "workaround", wenn die Batterie nur ganz selten beansprucht wird (nur im Falle von Stromausfall, alle 3 Monate z.b.). Für eine Zyklenanwendung (jeden Tag halb runter) wäre das natürlich nicht so gut geeignet.
@Igel hier das file. Spezielle Symbole werden nicht verwendet.
1 | Version 4 |
2 | SHEET 1 1672 1012 |
3 | WIRE 160 -240 -496 -240 |
4 | WIRE -496 -80 -496 -240 |
5 | WIRE 160 -48 160 -240 |
6 | WIRE 160 -48 -32 -48 |
7 | WIRE 448 -48 160 -48 |
8 | WIRE 832 -48 512 -48 |
9 | WIRE 160 -16 160 -48 |
10 | WIRE -32 48 -32 -48 |
11 | WIRE 160 96 160 64 |
12 | WIRE 160 96 32 96 |
13 | WIRE 160 128 160 96 |
14 | WIRE -32 176 -32 144 |
15 | WIRE 96 176 -32 176 |
16 | WIRE -32 224 -32 176 |
17 | WIRE 160 304 160 224 |
18 | WIRE 304 304 160 304 |
19 | WIRE 416 304 368 304 |
20 | WIRE 160 352 160 304 |
21 | WIRE 160 416 160 368 |
22 | WIRE 352 464 256 464 |
23 | WIRE 160 496 160 416 |
24 | WIRE 240 496 160 496 |
25 | WIRE 272 496 240 496 |
26 | WIRE 384 496 336 496 |
27 | WIRE 416 496 416 304 |
28 | WIRE 416 496 384 496 |
29 | WIRE 512 496 416 496 |
30 | WIRE 560 496 560 400 |
31 | WIRE 560 496 512 496 |
32 | WIRE 576 496 560 496 |
33 | WIRE 656 496 656 400 |
34 | WIRE 656 496 640 496 |
35 | WIRE 672 496 656 496 |
36 | WIRE 832 496 832 -48 |
37 | WIRE 832 496 736 496 |
38 | WIRE 1120 496 832 496 |
39 | WIRE 160 560 160 496 |
40 | WIRE 160 576 160 560 |
41 | WIRE 240 576 240 496 |
42 | WIRE 384 576 384 496 |
43 | WIRE 384 576 240 576 |
44 | WIRE 512 624 512 496 |
45 | WIRE 416 640 416 496 |
46 | WIRE 1120 656 1120 496 |
47 | WIRE -496 704 -496 0 |
48 | WIRE -96 704 -496 704 |
49 | WIRE -32 704 -32 304 |
50 | WIRE -32 704 -96 704 |
51 | WIRE 160 704 160 640 |
52 | WIRE 160 704 -32 704 |
53 | WIRE -96 720 -96 704 |
54 | WIRE 512 768 512 704 |
55 | WIRE 416 800 416 720 |
56 | WIRE 416 800 336 800 |
57 | WIRE 480 800 416 800 |
58 | WIRE 336 848 336 800 |
59 | WIRE 416 864 416 800 |
60 | WIRE -32 992 -32 704 |
61 | WIRE 336 992 336 912 |
62 | WIRE 336 992 -32 992 |
63 | WIRE 416 992 416 944 |
64 | WIRE 416 992 336 992 |
65 | WIRE 512 992 512 832 |
66 | WIRE 512 992 416 992 |
67 | WIRE 1120 992 1120 736 |
68 | WIRE 1120 992 512 992 |
69 | FLAG -96 720 0 |
70 | SYMBOL res 176 80 R180 |
71 | WINDOW 0 36 76 Left 2 |
72 | WINDOW 3 36 40 Left 2 |
73 | SYMATTR InstName R2 |
74 | SYMATTR Value 0.390 |
75 | SYMBOL pnp 96 224 M180 |
76 | SYMATTR InstName Q1 |
77 | SYMATTR Value Q2SA1357 |
78 | SYMBOL pnp 32 144 R180 |
79 | SYMATTR InstName Q2 |
80 | SYMATTR Value BC559C |
81 | SYMBOL res -16 320 R180 |
82 | WINDOW 0 36 76 Left 2 |
83 | WINDOW 3 36 40 Left 2 |
84 | SYMATTR InstName R1 |
85 | SYMATTR Value 220 |
86 | SYMBOL res 496 608 R0 |
87 | SYMATTR InstName R4 |
88 | SYMATTR Value 300 |
89 | SYMBOL res 400 624 R0 |
90 | SYMATTR InstName R5 |
91 | SYMATTR Value 82k |
92 | SYMBOL res 400 848 R0 |
93 | SYMATTR InstName R6 |
94 | SYMATTR Value 22k |
95 | SYMBOL voltage 160 544 R0 |
96 | WINDOW 123 0 0 Left 2 |
97 | WINDOW 39 24 124 Left 2 |
98 | SYMATTR SpiceLine Rser=0.02 |
99 | SYMATTR InstName V2 |
100 | SYMATTR Value 14.0 |
101 | SYMBOL res 1104 640 R0 |
102 | SYMATTR InstName R3 |
103 | SYMATTR Value 10 |
104 | SYMATTR SpiceLine tol=1 |
105 | SYMBOL References\\TL431 512 800 M0 |
106 | WINDOW 3 -78 4 Center 2 |
107 | SYMATTR InstName U1 |
108 | SYMBOL cap 320 848 R0 |
109 | SYMATTR InstName C1 |
110 | SYMATTR Value 1nF |
111 | SYMBOL schottky 448 -32 R270 |
112 | WINDOW 0 32 32 VTop 2 |
113 | WINDOW 3 0 32 VBottom 2 |
114 | SYMATTR InstName D1 |
115 | SYMATTR Value B530C |
116 | SYMATTR Description Diode |
117 | SYMATTR Type diode |
118 | SYMBOL schottky 144 352 R0 |
119 | SYMATTR InstName D3 |
120 | SYMATTR Value B530C |
121 | SYMATTR Description Diode |
122 | SYMATTR Type diode |
123 | SYMBOL diode 304 320 R270 |
124 | WINDOW 0 32 32 VTop 2 |
125 | WINDOW 3 0 32 VBottom 2 |
126 | SYMATTR InstName D4 |
127 | SYMATTR Value 1N4148 |
128 | SYMBOL voltage -496 -96 R0 |
129 | WINDOW 123 0 0 Left 2 |
130 | WINDOW 39 24 44 Left 2 |
131 | SYMATTR SpiceLine Rser=1.9 |
132 | SYMATTR InstName V1 |
133 | SYMATTR Value 16 |
134 | SYMBOL schottky 672 512 R270 |
135 | WINDOW 0 32 32 VTop 2 |
136 | WINDOW 3 0 32 VBottom 2 |
137 | SYMATTR InstName D5 |
138 | SYMATTR Value B530C |
139 | SYMATTR Description Diode |
140 | SYMATTR Type diode |
141 | SYMBOL diode 576 512 R270 |
142 | WINDOW 0 32 32 VTop 2 |
143 | WINDOW 3 0 32 VBottom 2 |
144 | SYMATTR InstName D2 |
145 | SYMATTR Value MR760 |
146 | TEXT -272 776 Left 2 !.dc V2 14.0 5 -0.01 |
147 | TEXT 1184 704 Left 2 ;LOAD |
148 | TEXT 64 608 Left 2 ;BAT |
149 | TEXT 576 664 Left 2 ;relais |
150 | TEXT 288 536 Left 2 ;ON |
151 | TEXT 280 432 Left 2 ;OFF |
@Igel: so wie ich das sehe, hat man die Qual der Wahl: 1) entweder wird die Schutzschaltung+Rest per Relais abgeklemmt, dann hat man rel. hohen Verbrauch bei Batteriespeisung (durch das Relais) und 0mA unter Schutzschwelle 2) oder man klemmt die Schutzschaltung permanent an die Batterie, dann hat man zwar keinen hohen Haltestrom für das Relais dafür aber um Größenordnungen höhere Ströme UNTER der Schutzschwelle als bei 1) (oder sonst.... man hat die eierlegende Wollmilchsau...) ps. hier ist die Luft definitiv Bleihaltig... man wird schnell zum Bleiexperten.
:
Bearbeitet durch User
Richtig. Immer schön an das desayuno sin costo alguno denken. Oder schau Dir mal die UVLO aus meiner Mäusefalle genauer an - siehe mein erster Beitrag. Die braucht nach meiner Erinnerung 1uA im ausgeschalteten Zustand. Simulationsfiles findest Du dort ebenfalls. Knackpunkt dort : Temperaturstabilität der Abschaltspannung. Aber ohne PMOS wird's halt sowieso schwer mit High-Side Schalten. Oder Du klemmst 1-2 Knopfzellen vor das Gate Deines NMOS. Oder Du verwendest besagte bipolaren Relais (falls verfügbar). Oder Du schaltest Deine Last Low-Side. Habe übeigens gelesen: AGM-Batterien haben ca. 0,15% Selbstentladung pro Tag bei 25 Grad, entsprechend ca. 0.4 mA In Deinem Falle. Bei 35 Grad schon 8x mehr. Viele Grüsse Igel1 Ps: bleihaltige Luft, hmmm ... da hilft nur: warm anziehen ...
:
Bearbeitet durch User
Heute stellt sich mir die Frage nach der Wahl der Bauteile... Aus der Bastelkiste kamen gekrabbelt: MUR1520 MBR1035 SR5200 SR350 1N5404 1N5408 D6A6 FR105 1N4001 1N4148 für die Stromquelle habe ich noch einen 2SA1357 gefunden (+BC557 oder 337-25). Ist wohl ein RTV Typ mit kleinem Vcesat. Ansonsten TIP42C... Ein pMosFET hat sich noch gefunden, steht J339 2L3 drauf, ich nehme mal an es ist ein 2SJ339 von Sanyo? Wenn die Daten stimmen, wäre das durchaus brauchbar als Schalter. Vorschläge für die Dioden? Ich würde für die Diode nach Stromquelle die mit der steilsten Charakteristik wählen.
Hi Peter, ich fürchte, wir brauchen einen weiteren Anlauf: Dein LTspice-File läuft leider nicht "out of the box" bei mir und ich bin zu faul, mir alles im Internet zusammenzuklauben. Es fehlen die Dateien für die verwendeten Spezialbauteile, die nicht in den Standard LTspice-Libs enthalten sind. Bitte alle nötigen Dateien hochladen, damit ich/wir Deine Simulation nachvollziehen / laufen lassen können. Tipp: einfach die Dateien an Dein Posting anhängen - einzeln oder als *.zip. Ein Kopieren der Dateiinhalte in Deinen Posting-Text (wie in Deinem vorletzten Posting) ist nicht notwendig. Viele Grüße Igel1
Piter K. schrieb: > Hi > > sag mir bitte welche Bauteile fehlen. TL431? TP42C_ 2N3906 TL431ED BC559C MR760 ... und Dein original *.asc - File und ggf. *.asy und *.sub und *.lib Files, die Du verwendest. Viele Grüße Igel1 PS: mit dem PMOS aus Deiner Grabbelkiste tun sich jetzt natürlich ganz neue Möglichkeiten auf ... Schreit geradezu nach Redesign Deiner Schaltung. PPS: bei den Dioden würde ich ggf. auf den Sperrstrom achten, sonst ist Dein ganzes Ansinnen dahin, dass im Off-Zustand ja kein uA aus der Batterie entfleuchen darf. PPPS: Du könntest etwas mehr "Service" bieten, indem Du zu den Bauteilen Deiner Grabbelkiste auch direkt die wichtigsten Eckwerte hier ins Forum einstellt, dann brauchen wir nicht alle auf Datasheet-Jagd gehen.
Angehängte Dateien:
Andreas S. schrieb: > ich fürchte, wir brauchen einen weiteren Anlauf Ich will mich jetzt nicht einmischen, aber ich hätte hier noch einen Tiefentladeschutz für LiFePo-Akkus, der aber durch eine Verfünffachung aller Widerstandswerte auch für 12 Volt Bleiakkus verwendet werden kann. Die Zenerdiode muss dann eine Z-Spannung von 9V1 haben, damit die rote LED schlagartig unter einer Spannung von 10V an geht. Mit einem weiteren Transistor kann das Signal auch noch invertiert werden. Der Zweig mit der grünen LED kann weggelassen werden. Der 10 Ohm Widerstand erzeugt jetzt eine Hysterese von 0,1 Volt. Ein 100 Ohm Widerstand würde dann eine Hysterese von ungefähr 1 Volt erzeugen. Wenn jetzt noch PNP-Darlingtontransistoren eingesetzt werden (BC516), dann können die Widerstandswerte nochmal um den Faktor 10 erhöht werden und der Stand-by-Stromverbrauch wäre dann nur noch ca. 10 bis 20 µA klein.
Olaf schrieb: > Ich will mich jetzt nicht einmischen, aber ich hätte hier noch einen > Tiefentladeschutz für LiFePo-Akkus, der aber durch eine Verfünffachung > aller Widerstandswerte auch für 12 Volt Bleiakkus verwendet werden kann. danke für den Vorschlag - aber wodran hängt die Last?
Andreas S. schrieb: > ... und Dein original *.asc - File und ggf. *.asy und *.sub und *.lib > Files, die Du verwendest. > https://ufile.io/q1jho hab's mal hier reingestellt (komplettes lib/ von LTspice + Schlatplan), ich hoffe ich kriege keinen Ärger.
Piter K. schrieb: > aber wodran hängt die Last? Die Last wird weiterhin ganz normal an die Batteriepole angeschlossen. Es wird nichts geschaltet. Die modifizierte Schaltung wird dann auch einfach nur an die 12V Batteriepole angeschlossen und die rote LED leuchtet schlagartig bei unterschreiten von 10 Volt auf. Es ist nur eine optische Anzeige. Man kann sie aber auch zum Schalten zweckentfremden.
Ich nehme gerne den Tiefentladungsschutz von Pollin. Lässt sich auch gut modifizieren.
Olaf schrieb: > Die modifizierte Schaltung wird dann auch einfach nur an die 12V > Batteriepole angeschlossen und die rote LED leuchtet schlagartig bei > unterschreiten von 10 Volt auf. Es ist nur eine optische Anzeige. Man > kann sie aber auch zum Schalten zweckentfremden. damit ist es von vornherein ungeeignet als Entladeschutz => Strom fließt bei unterschreiten der Schutzschwelle (egal ob man mit der Schaltung noch was "dahinter" schaltet)...
chris schrieb: > Ich nehme gerne den Tiefentladungsschutz > von Pollin. Lässt sich auch gut modifizieren. Versandkosten bis hierher 72€ + Zoll + Bestechungsgelder :) Dazu noch ca. 8 Wochen Wartezeit. (außerdem genaue Funktion des Moduls unbekannt).
@Igel: Ich frage mich ob ich das Relais durch meinen 2SJ339 ersetzen kann (soll aber VOR der Speisung der TL431 Schaltung sitzen, nicht danach und im OFF Zustand den TL431 samt SPannungsteiler abtrennen). Irgendwie scheint das bei mir nicht zu gehen.
Piter K. schrieb: > @Igel: > > Ich frage mich ob ich das Relais durch meinen 2SJ339 ersetzen kann (soll > aber VOR der Speisung der TL431 Schaltung sitzen, nicht danach und im > OFF Zustand den TL431 samt SPannungsteiler abtrennen). Irgendwie scheint > das bei mir nicht zu gehen. Bitte lies dazu nochmals meinen Beitrag weiter oben ganz genau: Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch" Dort sind Deine jetzigen Probleme (samt Begründung) vorausgesagt. Und noch ein Tipp: bitte prüfe die UVLO aus meiner Mäusefalle evtl. noch einmal ganz genau - es ist eine der genialsten UVLO-Schaltungen, die ich kenne und ich bin mir fast sicher, dass sie auch für Deine Zwecke angepaßt werden könnte. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Sie sendet Dir übrigens mit schönem Gruß anliegende Datei und läßt > fragen, ob sie schnell genug geschaltet hat. Habe deine Schaltung mit MOSFET probiert, aber die Abschaltschwelle scheint sehr abhängig von der Last (am Ausgang) - woran liegt's??
Spendier mehr Infos (z.B. welche Version Du genau wie getestet hast) und ich sage Dir, woran es liegt.
Hier die ASC files... die besagte Mausefalle und deine Schaltung. Die Mausefalle zeigt mir nur einen Strom im pA Bereich durch die Last - eventuell habe ich die Schaltung falsch verstanden.
Interessant wäre noch die Stromquelle gegen Temperaturschwankungen zu kompensieren... high side. Geht das mit einem weiteren TL431?
Angehängte Dateien:
-
UVLO_LED.009.PNG
59 KB
Hi Piter, okay, okay - ich gebe zu, man kann niemandem zumuten den gesamten Mäusethread durchzulesen, nur um sich daraus eine UVLO-Schaltung herauszuziehen. Also habe ich die Schaltung hier nochmals extrahiert und ein wenig an Deine Bedürfnisse angepaßt. Die Schwankungen der Abschaltspannung gehen hauptsächlich auf das Konto von Ron des PMOS. Je geringer Ron, desto geringer die Schwankung. Hier habe ich einen PMOS mit Ron=40mOhm genommen. Deiner hat sogar nur 30mOhm. In der abgebildeten Simulation schwankt die Abschaltspannung um 200mV, wenn der Strom von 300mA auf 3,6A hochgedreht wird. Ich finde das für so eine Simpelschaltung ziemlich gut. Und wenn Du den Abschaltstrom der UVLO näher betrachtest, wirst Du glänzende Augen bekommen ... Und wenn Du das Prinzip der Schaltung verstanden hast, kann Du sicherlich den TL431 dort ebenfalls gewinnbringend einbauen und bekommst damit hohe Temperaturstabilität. Viele Grüße Igel1
ok vielen Dank! ich schau's mir gerade an. Gibt es irgend einen tieferen Sinn für die vielen LEDs? Bessere Charakteristik als eine Zener?
Sieht gut aus die Schaltung - in Spice... allerdings habe ich noch 2 Fragen: 1) was passiert bei einem Kurzschluss an Output mit dem Mosfet? Selbst eine kleine Batterie kann mehrere hundert Amp abgeben... ich wollte eigentlich eine Autosicherung (6-10A) an +Klemme der Batterie anbringen, wenn ein Mosfet dran hängt stell sich die Frage, ob die Sicherung den MOSFET schützt oder der MOSFET die Sicherung.... 2) habe nur den besagten 2SJ339... RDSon ist ca. 0.050, allerdings ist die Vthr "etwas" höher... wird's funktionieren? Ich versuche was ähnliches in Spice zu finden... mal sehen.
Ah so.... und noch eine Kleinigkeit: so wie von dir gezeichnet läuft's nicht von selbst wieder an (falls Vin wieder steigt). Da muss man noch was machen :)
@Igel wenn ich das richtig sehe, muss zum Wiederanlauf der C1 entladen werden... Also wenn Vin wieder kommt, muss ein Puls das Gate des MOSFET gegen Masse entladen... dann wären wir wieder beim Problem. Der Mikrocontroller muss beim Reset einen Puls ausgeben, oder man klemmt noch einen 555 an... oder... oder.... :) Noch ein Vorschlag? Finde eine µC Lösung nicht so toll... Vermischung von logischen Ebenen. (ps. und was ist, wenn zum Ende des Pulses die Batteriespannung immer noch unter der Schwelle liegt? ... also ein PWM Signal anlegen?)
:
Bearbeitet durch User
@Igel: noch was ganz doofes... deine Schaltung funktioniert nicht mit Vin=PULSE(15 9 1 1 1 1 2 3)... kann doch nicht sein, daß die Funktionsfähigkeit von der Form der Eingangspannung abhängt.
@Igel: selbst bei deiner PWL Vin, funktioniert es nicht mehr, wenn die erste Flanke länger als 4ms dauert.... das kann nicht der Weißheit letzter Schluß sein.
@Igel: bin mal fertig für heute :) Deine Schaltung (Mausefalle mit Mosfet) verhält sich recht unberechenbar... je nach Anstiegsflanke geht sie mal an, mal nicht... die Abschaltschwelle hängt sehr stark von der Kapazität des Kondensators am Gate ab (wer weiß was man dort für parasitäre Kapazitäten hat)... zu unberechenbar für praktischen Einsatz :( Trotzdem danke... war mal ne Übung.
Piter K. schrieb: > Gibt es irgend einen tieferen Sinn für die vielen LEDs? Bessere > Charakteristik als eine Zener? Es gab einen tieferen Sinn, der allerdings so tief war, dass er mir gerade nicht mehr einfällt. Ich vermute, dass eine Zener-Dioden im Z-Betrieb schon bei niedrigen Spannungen kleinste Ströme durchläßt. Das führt hier natürlich sofort zum Durchschalten. > 1.) was passiert bei einem Kurzschluss an Output mit dem Mosfet? Klare Antwort: ewige Jagdgründe ... Will sagen: Du mußt eine elektronische Überstromabschaltung/Begrenzung einbauen. Mit etwas Geschick sollte auch das machbar sein, denn schon bei kleinster Niveauabsenkung der Basis von Q12 kannst Du die UVLO- Schaltung auslösen lassen und der Ofen ist aus (in diesem Falle also: gerettet). Eine Niveauanhebung bei M1 hat denselben Effekt. Da kannst Du Dich kreativ austoben :-) Ich muß allerdings zugeben, dass in diesem Punkto die Relaislösung zusammen mit einer schönen Feld-Wald-Wiesensicherung deutlich weniger komplex sein dürfte. > 2) habe nur den besagten 2SJ339... RDSon ist ca. 0.050, > allerdings ist die Vthr "etwas" höher... wird's funktionieren? Ja. > Ah so.... und noch eine Kleinigkeit: so wie von dir gezeichnet > läuft's nicht von selbst wieder an (falls Vin wieder steigt). > Da muss man noch was machen :) Richtig. Von alleine läuft die Kiste nach einer Unterbrechung nicht wieder an. Das ist aber gar kein Problem, weil Du ja prima mit Deiner Ladespannung V1 den Mechanismus wieder anwerfen kann: Kathode Deiner D1 geht z.B. an das Drain vom PMOS und schon läuft die Kiste wieder, sobald der Lader Spannung hat. > wenn ich das richtig sehe, muss zum Wiederanlauf der C1 entladen > werden... Stimmt. > Also wenn Vin wieder kommt, muss ein Puls das Gate des MOSFET > gegen Masse entladen... dann wären wir wieder beim Problem. ... ist wie gerade beschrieben sehr einfach zu lösen. > (ps. und was ist, wenn zum Ende des Pulses die Batteriespannung immer > noch unter der Schwelle liegt? ... also ein PWM Signal anlegen?) Wenn V1 weggeht und die Batteriespannung liegt noch unter der Schwelle, so wird die UVLO sofort wieder zuschlagen - works as designed. > noch was ganz doofes... deine Schaltung funktioniert nicht mit > Vin=PULSE(15 9 1 1 1 1 2 3)... > kann doch nicht sein, daß die Funktionsfähigkeit von der Form der > Eingangspannung abhängt. Nicht irritieren lassen - der Kondensator am Gate des PMOS ist mehr oder weniger nur eine "Simulationskrücke", damit die UVLO in der Simulation anspringt. Selbstverständlich funktioniert das nicht bei jeder Eingangs-Signalform. Ist aber in der Praxis irrelevant, weil Du die UVLO ja später über V1 "zünden" wirst. Mit der vorgenannten Lösung brauchst Du den Kondensator nicht. > bin mal fertig für heute :) Deine Schaltung (Mausefalle mit Mosfet) > verhält sich recht unberechenbar... Sorry - es fehlte definitiv Erklärungstext bei meinem letzten Posting. Jetzt, Nach Lektüre meiner vorangegangenen Zeilen siehst Du das mit dem "unberechenbar" hoffentlich anders. > je nach Anstiegsflanke geht sie mal an, mal nicht... > die Abschaltschwelle hängt sehr stark von der Kapazität > des Kondensators am Gate ab (wer weiß was man dort für parasitäre > Kapazitäten hat)... zu unberechenbar für praktischen Einsatz :( Ich vermute, Du hast mit kurzen Signalen und Signalflanken simuliert und dabei hat Dir dann der Kondensator ein "Schnippchen" geschlagen: So wird z.B. ein zu langsamer Spannungsanstieg den Kondensator mit aufladen und somit das Gate nicht kurzzeitig auf Null ziehen, damit die UVLO "zünden" kann. Ähnliches gilt für die Entladung des Akkus: wenn Du hier im ms-Bereich simulierst, bekommst Du ebenfalls verfälschte Ergebnisse, weil sich der Kondensator (oder auch die PMOS Gatekapazität) nicht hinreichend schnell auflädt und somit der PMOS "scheinbar" weit über den Abschaltzeitpunkt hinaus bis zu tiefen Spannungen noch leitet. In der Realität dürfte die Akkuspannung aber über Minuten, Stunden oder gar Tage sinken - dann spielt der Kondensator keine Rolle mehr und die Schaltung funktioniert. Der Kondensator ist - wie oben geschrieben - sowieso nur eine "Simulationskrücke" und kann in der Realität entfallen, wenn Du die UVLO-Schaltung nur über Deine Ladespannung "aktivieren" möchtest. Wiederhole also die Simulation und lasse die Spannung z.B. über 1s oder gar 10s absinken und Du wirst sehen: diese UVLO schaltet immer exakt bei einer bestimmten Spannung ab. Viele Grüße Igel1
Danke Igel für deine Erklärungen. Ist mir jetzt etwas klarer das ganze. Laut Simulation würde perfekt eine 10V Zenerdiode + 1N4148 passen um die von mir gewünschte Schwelle zu erreichen. Ich meine es mal gelesen zu haben daß LEDs steilere Charakteristik haben als normale Dioden. Trotzdem würde ich gerne wenn möglich auf eine Reihe von LEDs verzichten. Eventuell reicht hier nur eine LED in Reihe mit ZDiode?
Ok erstmal durchsimuliert mit dem Wiederzünden... siehe Anhang. Allerdings haben wir schon wieder ein anderes Problem: die Abschaltspannung hängt sehr stark von der Belastung ab - ich meine die Abschaltspannung an den Polen der Batterie (Vout wird genau an der eingestellten Schwelle ausgeschaltet). Hier rächt sich die Verwendung von MOSFET und das messen NACH dem Switch... je nach Rdson bekommt man hier ziemlich beliebige Abschaltwerte. Kannst ja das MOSFET variieren und sehen was passiert... Hier wäre genau das gegenteiliges Verhalten wünschenswert (Solarregler kennen das unter "dynamisches abschalten", die Schwelle wird je nach Last abgesenkt). Die naive Relaislösung vermeidet das dadurch, daß die Relaiskontakte als R=0 angenommen werden können (jedenfalls nahe dran). Bitte halte mich nicht für spitzfindig...
Ich würde die LED's nehmen - ist aber eher Bauchgefühl. Die Abschaltschwelle kann man auch ganz gut mit R21 und R33 justieren. Temperaturabhängigkeit ist allerdings ziemlich dolle bei dieser Konstruktion. Hast Du starke Temperaturschwankungen? Ansonsten kann man die Konstruktion mit dem Q12 sicherlich wunderbar auch mit einem TL431 ersetzen. Dann bist Du alle Temperaturschwankungs- sorgen los. Die Abschaltung variierte in meinen Simulationen gerade mal um Imax * Ron = 4A * 0,050 Ohm = 0,2V. Mehr kann ich mir irgendwie nicht erklären. > Hier wäre genau das gegenteiliges Verhalten wünschenswert > (Solarregler kennen das unter "dynamisches abschalten", die > Schwelle wird je nach Last abgesenkt). Läßt sich evtl. realisieren, indem Du in Abhängigkeit vom Laststrom ein bißchen auf das Potential an M1 oder Q12 einwirkst. Muss mir Deine Simulation nochmals etwas näher angucken, habe aber leider über's Wochenende kaum Zeit. Bis denne Igel1
@Igel: habe das Gefühl, der Effekt kann kompensiert werden durch die Wahl des C1 am Gate... für jedes Mosfet scheint es einen C1 Wert zu geben, der den von mir beschriebenen Effekt minimiert...
IRF9640 : 166n IRF7404 : 10n Si446DY : 0.1n IRF7210 : ??? kann mir die Werte nich ganz erklären, vermute es spielt eine Rolle die Summe aus Gate_C + C1... wahrscheinlich noch dividiert durch Rdson...
Noch ein Fehler.... liegt Vin am Drain des Mosfet an (damit UVLO wieder anläuft), fließt mal positiver mal negativer Strom durch den Mosfet - sprich die Batterie wird über D1 und den MOSFET aufgeladen => FAIL.... Es muss also noch eine Diode zwischen UVLO und Bat... was schon wieder eine weitere Abhängigkeit von I bringt.
:
Bearbeitet durch User
Piter K. schrieb: > @Igel: habe das Gefühl, der Effekt kann kompensiert werden durch die > Wahl des C1 am Gate... für jedes Mosfet scheint es einen C1 Wert zu > geben, der den von mir beschriebenen Effekt minimiert... Jetzt hast Du mich abgehängt ... Welchen "Effekt" meinst Du? Du darft Deinen MOSFET mit Ron=30mOhm natürlich nicht mit demjenigen aus Deiner Simulation vergleiche (175mOhm) da liegen Welten dazwischen. Hast Du bei kleinen Strömen in Deiner Schaltung eine Abschaltung bei 12V, so fallen bei 4A bereits 0,7V an Deinem 175mOhm-MOSFET ab, während an Deinem realen MOSFET nur 0,120V abfallen werden. Entsprechend löst die UVLO in Deiner Simulation aus. Die Tatsache, dass C maßgeblichen Einfluß auf Deine Abschaltspannung hat, liegt an Deiner Simulation, die nicht der Realität entspricht. Die Batterie entlädt sich langsam (über Minuten, Stunden oder gar Tage). Du simuliest jedoch einen Spannungsabfall innerhalb von Millisekunden. Selbst wenn Q12 also rechtzeitig durchschaltet, braucht es in diesem Fall noch ein wenig, um C1 zu entladen und somit verzögert sich das Sperren von M1. Während dieser Zeit fällt Deine Spannung jedoch gnadenlos weiter, so dass Du in der Simulation den Eindruck hast, dass die UVLO zu spät auslöst. Simuliere einen gaaanz laaaangsamen Spannungsabfall und nehme einen MOSFET mit 30mOhm und Du wirst sehen: die Auslösung der UVLO unterscheidet sich nur um ca. 200mV - je nachdem ob 4A oder nur 0,04A fließen. C1 solltest Du wirklich ganz klein machen - meist reicht sogar die Gate-Kapazität, damit die UVLO anspringt. Wie sehr schwanken denn Deine zu erwartenden Ströme? Bei wieviel Volt möchtest Du den Akku abklemmen und bis wieviel Volt möchtest Du ihn später wieder aufladen? Und wird Dein Lader plötzlich angeschlossen oder steigt seine Spannung langsam an? Ich hatte bei meiner Mäusefalle damals übrigens folgendes Problem: Wenn die Akkuspannung sich der Auslöseschwelle nähert, so willst Du natürlich auch dann noch eine Maus fangen - ganz egal, ob die Akkuspannung durch den Motoranlauf nun für 1s unter die Schwelle gedrückt wird oder nicht. Leider war die UVLO aber anderer Meinung: sie löste aus und die Maus spazierte mitsamt dem Käse wieder aus dem geöffneten Tor der Falle heraus - der Motor hatte die Falle nicht geschlossen, weil er durch seinen hohen Anlaufstrom die Akkuspannung unter die Schwelle gedrückt hatte und dann war er selber von der UVLO abgewürgt worden. Daher habe ich gleichzeitig zum Motoranlauf einen Strom in die Basis von Q12 eingespeist, der das Abschalten verhindert. Ist vielleicht auch für Dich eine Idee. Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > C1 solltest Du wirklich ganz klein machen - meist reicht sogar die > Gate-Kapazität, damit die UVLO anspringt. > > Wie sehr schwanken denn Deine zu erwartenden Ströme? ich gehe von 50mA bis 4A (für max 20 min) aus - ansonsten Möglichkeit von Kurzschlüssen... > > Ich hatte bei meiner Mäusefalle damals übrigens folgendes Problem: > Wenn die Akkuspannung sich der Auslöseschwelle nähert, so willst Du > natürlich auch dann noch eine Maus fangen - ganz egal, ob die > Akkuspannung durch den Motoranlauf nun für 1s unter die Schwelle > gedrückt wird oder nicht. Das dumme an Akkus ist man sieht ihnen den Ladezustand nur begrenzt ohne Last an. Deshalb machen z.b. Solarwechselrichter die dynamische Abschaltung. Die Abschaltschwelle ist eine Funktion des aktuellen Stroms U_s(I). Ein Pb Akku kann z.b. 12V haben und die Spannung sinkt sofort auf 11.0V wenn Du 1A ziehst. Ich habe da so meine Zweifel, daß kann so was ohne uC bauen kann. > > Daher habe ich gleichzeitig zum Motoranlauf einen Strom in die Basis von > Q12 eingespeist, der das Abschalten verhindert. Ist vielleicht auch für > Dich eine Idee. wir meinen beide Hysterese... ist das deiner Schaltung überhaupt möglich?
Angehängte Dateien:
-
bulk02.png
10 KB -
bulk03.png
20 KB
@Igel: ich mache mal auf dicke Hose :) Da der TL431 irgendwie weg muss, versuche ich noch eine Spannungsabsenkung zu implementieren. Hier das Ergebnis. Die Idee: bei erreichen einer max. Schwelle wird die angelegte Spannung am Akku abgesenkt (was Du ja bemängelt hast). Den Betrag bestimmen die Vf der beiden Dioden D8+D9. Man sieht am Verlauf von Vchrg wo genau das passiert. Der Akku wird erst mal als Kondensator simuliert. Kann ich den Bulk-Block noch verbessern? Was mir leider nach wie vor unangenehm auffällt ist, daß dein UVLO Block das von mir beschriebene Verhalten hat und eine Abhängigkeit der Abschaltschwelle (an Batterie! NICHT an Voutput) von der Last R zeigt. Das kannst Du in dem Vbat Plot erkennen (blau), wo man genau sehen kann, daß die ersten drei Kurven (für R=3,5,8) an unterschiedlichen Vbat Stellen aufhören zu sinken. Voutput wird genau an 11.5V abgeschaltet (hier nicht angezeichnet, kannst dir ja anzeigen lassen) für R=3,5,8. C1 ist zwar groß scheint aber keinen Einfluß auf dieses Verhalten zu haben. Was noch seltsamer ist: OHNE den Bulk Block hat C1 doch Einfluß auf die Vbat Abschaltschwelle und man kann diesen Effekt mit der Wahl von C1 "kompensieren".... (so daß alle Vbat Kurven an der gleichen Stelle stehen bleiben). Bin ein wenig ratlos :/ Simuliere ich hier irgendwelche "Dreckeffekte"?
Angehängte Dateien:
-
mauseUVLO.003.PNG
39 KB
Hi Piter, ich sehe gerade erst Dein letztes Posting, habe aber weder Zeit, es zu lesen, noch zu antworten, weil ich weg muss. Daher hier nur die bereits vorbereitete Antwort auf Dein vorletztes Posting: Ich habe der UVLO noch eine elektronische Überstromsicherung spendiert: 1 weiterer Transistor und 2 Widerstände reichen dafür aus. Funktioniert erstaunlich gut. Dabei fiel mir auf: in Deiner Schaltung fehlte unbedingt noch D6 - ansonsten lädst Du mit V1 via D5 via Reverse-Diode von M1 die Batterie auf. Viele Grüße Andreas
.model 2SJ339_fake VDMOS(pchan Rg=3 Rd=50m Rs=52m Vto=-4 lambda=.3 Kp=6 Cgdmax=.5n Cgdmin=.07n Cgs=.9n Cjo=.26n Is=26p Rb=87m mfg=Fairchild Vds=-60 Ron=50m Qg=25n) war eigentlich in dem spice .zip der ganzen libs? Habe einen Mosfet mit 50m auf -4V modifiziert. Ansonsten nimm halt einen 2.4V oder 3.1V pMOS, ich meine dort war was in der Standardlib.
Andreas S. schrieb: > Ich habe der UVLO noch eine elektronische Überstromsicherung spendiert: > 1 weiterer Transistor und 2 Widerstände reichen dafür aus. > Funktioniert erstaunlich gut. werde es mir anschauen, danke! ist da etwa ein Shunt mit 30mOhm? Sportlich :) Man braucht streng genommen 2 Strombegrenzungen: vor dem Akku (Begrenzung von Ladestrom) und nach dem output (Begrenzung der Gesamtbelastung aus Summe I_bat + I_vin). Daran habe ich jetzt wie eine Maus zu knabbern (deine Mausfalle hat mich verwirrt!). > Dabei fiel mir auf: in Deiner Schaltung fehlte unbedingt noch D6 - > ansonsten lädst Du mit V1 via D5 via Reverse-Diode von M1 die Batterie > auf. ja die Diode ist in der letzten Version natürlich dran.
Andreas bist du online? Brauche mal eben kurz deinen Rat.
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
IMG_20170722_100119.jpg
120 KB
Ich habe mal für den praktischen Anfang den Mosfet gemessen: Exemplar #1 des J339 : Vd=0.863A, Vds=141mV Exemplar #2 des J339 : Vd=0.88A, Vds=33mV (jeweils an 14V mit Last, G an gnd) #1 => 37.5 mOhm (links) #2 => 169 mOhm (rechts) nanu :/ :( Angehängt das Foto der beiden... Anderer Fabrikant, komplett anderer FET? Muss wohl wieder in den Laden in der gefährlichen Gegend gehen und mir explizit nur die linke Bauform ausssuchen. Ärgerlich... hoffentlich komme ich wieder.
Piter K. schrieb: > .model 2SJ339_fake VDMOS(pchan Rg=3 Rd=50m Rs=52m Vto=-4 lambda=.3 Kp=6 > Cgdmax=.5n Cgdmin=.07n Cgs=.9n Cjo=.26n Is=26p Rb=87m mfg=Fairchild > Vds=-60 Ron=50m Qg=25n) > > war eigentlich in dem spice .zip der ganzen libs? Öhm - verstehe Deinen Satz bzw. Deine Frage nicht ganz. Meinst Du, ob in dem File lib.7z, welches Du zu Deinem Filehoster hochgeladen und hier im Thread verlinkt hattest, alle Libraries enthalten waren? So weit ich das beurteilen kann: ja. Allerdings habe ich mir nur diejenigen Bauteile herauskopiert und in meine Libs importiert, die Du abseits der Standard-Libraries nutzt. > Habe einen Mosfet mit > 50m auf -4V modifiziert. Ansonsten nimm halt einen 2.4V oder 3.1V pMOS, > ich meine dort war was in der Standardlib. Ich konnte nicht wissen, welchen PMOS Du kopiert und modifiziert hattest. Jetzt weiss ich es: es war offenbar der FQB11P06, den Du auch in Deinen vorigen Simulationen eingesetzt hast. Und jetzt kann ich auch erstmals Deine Simulation mit identischen Bauteilen bei mir ablaufen lassen - sehr schön. Viele Grüße Igel1 PS: ... dieses Posting beantwortet indirekt auch Foldi's Frage ...
Piter K. schrieb: > kennt jemand eine Tiefentladeschutz-Schaltung für 12V Bleiakkus, die > möglichst keinen Eigenverbrauch unterhalb der Schwelle (sagen wir 11,8V) > hat? Warum schaltest Du bei 11,8V aus? Und der Akku bleibt dann so ein par Wochen im Schlummerschlaf? Du kannst die Kapazität des Akkus gar nicht richtig ausreizen. An der Lebensdauer des Akku´s wird man dann keine Freude haben.
:
Bearbeitet durch User
Thomas B. schrieb: > Warum schaltest Du bei 11,8V aus? > Und der Akku bleibt dann so ein par Wochen im Schlummerschlaf? > Du kannst die Kapazität des Akkus gar nicht richtig ausreizen. > > An der Lebensdauer des Akku´s wird man dann keine Freude haben. Mal abgesehen von der Lebensdauer, die Pufferung der Alarmanlage ist doch viel wichtiger. Aber bis 11 Volt, sogar bis 10 Volt, da ist der Akku noch nicht kaputt. Hat dann (bei 10 Volt) sicher gelitten, aber kaputt ist er bei solch geringer Last noch nicht.
Piter K. schrieb: > @Igel: > > ich mache mal auf dicke Hose :) Da der TL431 irgendwie weg muss, > versuche ich noch eine Spannungsabsenkung zu implementieren. Hier das > Ergebnis. Wieviele TL431 hast Du? Evtl. brauchst Du noch einen für die UVLO, weil das Z-Dioden-Konstrukt evtl. alles andere als temperaturstabil sein wird. > Die Idee: bei erreichen einer max. Schwelle wird die angelegte Spannung > am Akku abgesenkt (was Du ja bemängelt hast). Den Betrag bestimmen die > Vf der beiden Dioden D8+D9. Man sieht am Verlauf von Vchrg wo genau das > passiert. Yep, sieht man, funktioniert offenbar ganz gut - schön gezaubert. > Der Akku wird erst mal als Kondensator simuliert. > > Kann ich den Bulk-Block noch verbessern? Zu verbessern gibt's immer etwas - kommt halt auf Deine Ansprüche an. Mir fällt auf, dass Du anfangs ziemlich viel Strom in den Akku reinbläst. Hast Du Deine schöne Konstantstromschaltung ausgebaut, weil Du nur einen TL431 hast und den für die Bulk-Spannungsabsenkung brauchtest? > Was mir leider nach wie vor unangenehm auffällt ist, daß dein UVLO Block > das von mir beschriebene Verhalten hat und eine Abhängigkeit der > Abschaltschwelle (an Batterie! NICHT an Voutput) von der Last R zeigt. Wo hast Du das Verhalten beschrieben? Ich weiß leider noch immer nicht genau, was Du meinst. Oder läßt Du Dich davon irritieren, dass die UVLO bei höheren Lastwiderständen deutlich später abschaltet? Wenn ja, dann hier der Hinweis: das ist völlig korrekt so, denn bei höheren Widerständen wird durch langsamere Entladung Deiner Batterie (hier: Deines Kondensators C2) die Abschaltschwelle später unterschritten. Ergebnis: UVLO löst später aus - deutlich zu sehen in Deinen Bildern. Die UVLO zeigt in Deiner Simulation folgendes Abschaltverhalten: R1 = 3,5 Ohm => Vbat = 12,461V , I(R1)=3,236A R1 = 8,0 Ohm => Vbat = 12,215V , I(R1)=1,438A R1 = 15 Ohm => Vbat = 12,100V , I(R1)=0,766A Ich finde das ziemlich gut und es wird bei einem MOSFET mit Ron=30mOhm nochmals deutlich besser. Oder sind Dir selbst diese kleinen Abschaltschwellen-Differenzen noch zu groß? (Auch dafür gibt's ggf. eine Kompensationsmaßnahme, die ich weiter oben schon zu erklären versucht habe - ich fürchte erfolglos?). Bei Deinen Lastwiderständen 30, 100, 333 Ohm schaltet die UVLO gar nicht ab, weil diese Widerstände Deinen Akku-Kondensator C2 zu wenig entladen und somit die Auslöseschwelle nicht erreicht wird. Die Differenz zwischen den Abschaltspannungen erkläre ich mir so: - Zum einen fällt bei höheren Strömen mehr Spannung am MOSFET ab. Und da der "Meßfühler" der UVLO hinter dem MOSFET sitzt, löst er dann schon eher aus. - Zum zweiten beginnt das Schließen des MOSFET's im Falle von hohen Strömen bereits bei niedrigeren Gate-Spannungen (siehe Kennlinien des MOSFETS) und der Kippmechanismus setzt dann eher ein. Bei gleicher Spannung am Meßfühler (=Anode von D1) regelt der MOSFET also bei hohen Strömen bereits runter, während niedrige Ströme davon noch nichts merken (ich gestehe allerdings, dass ich diesen Effekt nur super-marginal in der Simulation erkenne). > Das kannst Du in dem Vbat Plot erkennen (blau), wo man genau sehen kann, > daß die ersten drei Kurven (für R=3,5,8) an unterschiedlichen Vbat > Stellen aufhören zu sinken. Voutput wird genau an 11.5V abgeschaltet > (hier nicht angezeichnet, kannst dir ja anzeigen lassen) für R=3,5,8. Stimmt. > C1 ist zwar groß scheint aber keinen Einfluß auf dieses Verhalten zu > haben. Was noch seltsamer ist: OHNE den Bulk Block hat C1 doch Einfluß > auf die Vbat Abschaltschwelle und man kann diesen Effekt mit der Wahl > von C1 "kompensieren".... (so daß alle Vbat Kurven an der gleichen > Stelle stehen bleiben). Bin ein wenig ratlos :/ Simuliere ich hier > irgendwelche "Dreckeffekte"? Ja: C1 wirkt ganz einfach: es verzögert die Abschaltung und damit bekommst Du andere Abschaltschwellen. Das ist aber sehr trügerisch, denn bei langsamer Entladung tritt diese Verzögerung natürlich nicht mehr auf, daher mein Rat: entferne C1 - er verfälscht nur Deine Ergebnisse. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Die UVLO zeigt in Deiner Simulation folgendes Abschaltverhalten: > > R1 = 3,5 Ohm => Vbat = 12,461V , I(R1)=3,236A > R1 = 8,0 Ohm => Vbat = 12,215V , I(R1)=1,438A > R1 = 15 Ohm => Vbat = 12,100V , I(R1)=0,766A Die Schwellen variieren je nach MOSFET etc, jedenfalls was ich bemängele ist der positive Koeffizient in bezug auf I(R). Mit anderen Worten deine Schaltung tut das hier: Vbat( R=3.5ohm ) > Vbat( R=15ohm) aber genau das Gegenteil müßte/sollte der Fall sein: Vbat( R=3.5ohm ) < Vbat( R=15ohm) Je höher der Strom, umso tiefer sollte die Abschaltschwelle sinken. Deine Schaltung macht genau das Gegenteil. Der R Bereich, der relevant ist, wäre ca. 3 Ohm bis 500Ohm. Im schlimmsten Fall sollte die Schwelle an BAT konstant sein, aber NICHT steigen mit steigendem I. Hoffe ich habe das jetzt besser erklärt.
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > Hast Du Deine schöne Konstantstromschaltung ausgebaut, weil Du nur einen > TL431 hast und den für die Bulk-Spannungsabsenkung brauchtest? Ich hätte schon mehrere. Wollte es aber blockweise simulieren. Wie gesagt was man braucht, ist sowohl Strombegrenzung vor dem Akku, als auch danach... Ich frage mich, ob man bei deiner Version mit 30 mOhm Shunt nicht den MOSFET selbst als Shunt nehmen könnte? Der hat doch 30 mohm :) Sicherlich muss die Schaltung dann anders sein aber würde das gehen? Oder übersehe ich was prinzipielles?
Weis jetzt nicht ob das zum Thema beiträgt. Aber bei PB –Akkus ist eine Ladsttrombegrenzung sinnvoll, sonst benötigt man ein dickes fettes Netzteil. Den Anfangsladestrom bei leerem Akku habe ich mit Konstanstromqelle begrenzt. Im Notfall geht auch ein Lastwiderstand. Dauert halt das laden etwas länger. Das Netzteil hat auch Strombegrenzung. weil die Verbtaucher (Blitzlampe, Sierne usw) mehr Strom zieht als das Netzteil liefern kann. Im Lastfall läuft alles über den Akku. Netzteil geht dann in die Begrenzung.
Angehängte Dateien:
-
UVLO_igel.jpg
170 KB
Hi Igel, ich habe mal nur die UVLO nach deiner Zeichnung nachgebaut, hier die die Erkenntnisse: I_last = 1.9A, Abschalten bei 13.4V I_last = 0.9A, Abschalten bei 12.85V I_last = 0.5A, Abschalten bei 12.4V I_last = 0.015A, Abschalten bei 11.8V Spannung wurde manuell mit Nachstellen des Netzteils runtergedreht (langsam, 0.2V / s). Gemessen wurde an der Quelle (nicht am Output nach dem FET). Belastung durch Lastwiderstände (ganz schön heiß...) Im Endeffekt ziemlich das gleiche Ergebnis wie simuliert :( So wird das noch nichts. Woran liegt's???
Thomas B. schrieb: > Weis jetzt nicht ob das zum Thema beiträgt. > Aber bei PB –Akkus ist eine Ladsttrombegrenzung sinnvoll, Ist ja noch NICHT fertig.... wir diskutieren bisher nur die einzelnen Unterblöcke (bitte noch nicht nachbauen)
Piter K. schrieb: > Wie gesagt was man braucht, ist sowohl Strombegrenzung vor dem Akku, als > auch danach... Yep. > Ich frage mich, ob man bei deiner Version mit 30 mOhm Shunt nicht den > MOSFET selbst als Shunt nehmen könnte? Der hat doch 30 mohm :) Das war mein erster Ansatz - habe ich leider nicht hinbekommen - jedenfalls nicht mit ein oder zwei Zusatztransistoren. > Sicherlich muss die Schaltung dann anders sein aber würde das gehen? > Oder übersehe ich was prinzipielles? Nein - der Gedanke ist verlockend - feel free to do so. > Im Endeffekt ziemlich das gleiche Ergebnis wie simuliert :( > So wird das noch nichts. > > Woran liegt's??? Na ja - woran es liegt, hatte ich ja weiter oben schon ausführlich erklärt. Allein, ich habe keine Idee, wie man den Effekt umdrehen kann, damit Du bei zunehmendem Strom eine abnehmende Abschaltschwelle bekommst - tut mir leid. Solltest Du im Falle eines Alarms aber dicke Verbraucher schalten, so gibt's den oben genannten Trick, um die Abschaltschwelle zu senken: Zusammen mit dem dicken Verbraucher schaltest Du z.B. einen zusätzlichen Transistor, der Dir einen kleinen Strom an der Basis von Q12 einspeist - und schon erniedrigt sich die Abschaltschwelle (getestet und erprobt in der Mausefalle). Mehr fällt mir leider auch nicht ein. Viele Grüße Igel1 PS: im Experiment hattest Du aber den MOSFET mit Ron=169mOhm genommen, oder?
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > PS: im Experiment hattest Du aber den MOSFET mit Ron=169mOhm genommen, > oder? nö, eben nicht... den 169mOhm habe ich schon vorsorglich "entsorgt". Bei der Spice Sim scheint mir der gesehene Effekt von der Schottky-Diode nach dem Akku und vor dem MOSFET zu kommen. Jedenfalls passt der Unterschied in der Abschaltschwelle zum Spannungsabfall an der Diode. Im Experiment war aber keine Diode dran... (jedenfalls keine explizite, kann ja noch eine im Netzteil selber sein).
Bei deiner Reihenschaltung der Dioden fällt mir ein, womit das zusammenhängen könnte... wenn eine Diode die Charakterstik Vf=exp(I) hat, hat die Reihenschaltung Vf=exp(I)*exp(I) = exp(2*I) (näherungsweise), wird im Anstiegsteil also entsprechend steiler.
Ich hab's nochmal geprüft zwischen 20mA und 2A Output. So wie es auf dem Steckbrett zu sehen ist. Abschaltschwelle variiert sehr. Ca. 11.7V bis 12.8V bekomme ich alles mögliche je nach Wert des Kondensators. Ich vermute das Problem mit dem Motor was Du hattest, hatte auch damit was zu tun... mehr Strom => die Abschaltschwelle stieg (nicht die Akkuspannung sank!).
Wieso hast du eigentlich nicht mal die Schaltung aus dem zweiten Post ausprobiert. Das kannst du doch mit fast jedem OpAmp machen, wenn man etwas mehr Verlust hin nimmt. http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LT1389_0699_Mag.pdf Du sagtest doch, dass du Operationsverstärker da hast. Als Vorlage reicht die Schaltung alle mal. Im Prinzip brauchst du doch nur einen Schmitt Trigger, der dir den Fet schaltet. Da kannst du dann auch Kombinationen mit dem von dir Eingangs bevorzugtem TL431 bauen. Man hat doch all diese Ic's nicht erfunden, nur um Platz und Bauteile zu sparen. Mit einem Mikrocontroller wärst du längst fertig und brauchst fast nichts drum rum.
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
Zwischenablage01.jpg
68 KB
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/197300-as-01-de-Akku_Waechter.pdf Da ist das eher so gebaut, wie ich das meine.
Piter K. schrieb: > Bei deiner Reihenschaltung der Dioden fällt mir ein, womit das > zusammenhängen könnte... wenn eine Diode die Charakterstik Vf=exp(I) > hat, hat die Reihenschaltung Vf=exp(I)*exp(I) = exp(2*I) > (näherungsweise), wird im Anstiegsteil also entsprechend steiler. Ich sehe die Zusammenhänge eher umgekehrt: Bei Dioden steigt der Strom exponentiell zur angelegten Spannung - die Beziehung ist somit genau invers zu Deiner Formel. Und bei einer Reihenschaltung von z.B. 5 Dioden verläuft Vf an einer gewählten Stromstelle I1 deutlich steiler, als bei 6 Dioden. Wolltest Du Vf in Abhängigkeit vom Strom angeben, so landest Du bei eine logarithmischen Beziehung. So jedenfalls meine Sicht auf die Dinge. Tut aber nicht viel zur Sache: die Dioden in der UVLO dienen eh nur zur Aufsteilung der Mitkopplung (... glaube ich) - geht auch ohne. Viele Grüße Igel1
F. F. schrieb: > Da ist das eher so gebaut, wie ich das meine. Wow, kann man für den simplen Job nicht noch mehr Bauteile verbauen ? Zumal der 'Verbraucher' hier wohl nie Strom bekommt, nur zwischen kurzgeschlossen und kondensatorgeblockt umgeschaltet wird. Und die Messpannung erst nach einer Verpolschutzdiode erfasst wird, also mit den -2mV/K der Diode und den unterschiedlichen Spannungsabfall je nach Stromaufnahme der Schaltung irritiert wird.
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
> Allein, ich habe keine Idee, wie man den Effekt umdrehen kann, > damit Du bei zunehmendem Strom eine abnehmende Abschaltschwelle > bekommst - tut mir leid. ... und es geht doch ... (siehe Schaltung im Anhang). Folgende Grundidee dabei: Man kann die Schaltschwelle absenken, indem man einen Strom in das Spannungsteilerkonstrukt bei Q12 injiziert (hier via R6 realisiert). Das bewirkt eine Anhebung des Potentials an der Basis von Q12 (= Absenken der Abschaltschwelle für den MOSFET, weil Q12 dann länger "offen bleibt"). Optimalerweise vergrößert man diesen Strom, je mehr der Laststrom ansteigt. Das übernimmt hier Q1. Q1 wird über den Spannungsabfall an der Diode D1 und R4 angesteuert. Je höher der Laststrom, desto mehr wird Q1 aufgesteuert und desto mehr Strom wird via R6 in den Mechanismus zur Abschaltung injiziert. Damit erreiche ich ein Absenken der Abschaltschwelle bei höheren Lastströmen. Das funktioniert hier auch tatsächlich: - 12,47V bei 5,14A # inverser Verlauf (Wenn I fällt, steigt Voff) - 12,92V bei 4,32A - 13,12V bei 3,69A - 13,25V bei 2,81A - 13,27V bei 2,26A - 13,26V bei 1,89A # Ab hier: gleicher Verlauf (wenn I fällt, fällt Voff) - 13,19V bei 1,19A - 13,12V bei 0,75A - 13,07V bei 0,57A - 12,94V bei 0,25A - 12,89V bei 0,12A - 12,73V bei 0,04A Die Stärke des Laststrom-Einflusses auf die Absenkung des Abschaltpunktes läßt sich über den Spannungsteiler R21/R1 beeinflussen. Der Punkt, ab dem der inverse Verlauf in den Gleichlauf übergeht, läßt sich über den Spannungsteiler (R5/R8) beeinflussen. Ob man R4 wirklich benötigt, oder durch eine Diode oder gar durch Draht ersetzt, könnte man überlegen/prüfen. Dass die Abschaltspannung aktuell noch zu hoch ist, ist mir klar - mir ging's erst einmal nur ums Prinzip. Aktueller Wermutstropfen: die elektronische Sicherung ist erst einmal rausgeflogen (... aus der Schaltung, meine ich ...), sollte aber mit einem weiteren Transistor wieder aufleben können. Ob das alles dann tatsächlich auch in der Praxis funktioniert? Spannende Frage ... Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Michael B. schrieb: > F. F. schrieb: >> Da ist das eher so gebaut, wie ich das meine. > > Wow, kann man für den simplen Job nicht noch mehr Bauteile verbauen ? Dann zeig uns, wie Du eine UVLO baust, die: - keine IC's verwendet (Ausnahme TL431) - nach Unterschreiten der Akku-Spannungsschwelle den Verbraucher abtrennt und danach nur noch 100 uA oder weniger Strom zieht - bei steigendem Strom die Abschaltschwelle absenkt - kurzschlußfest ist - einigermaßen temperaturstabil ist - deren Verbraucher alternativ aus einer Batterie oder einem Netzteil gespeist werden kann Der "Handschuh" liegt im Ring - nimm ihn auf und zeig uns, was Du drauf hast. > Zumal der 'Verbraucher' hier wohl nie Strom bekommt, nur zwischen > kurzgeschlossen und kondensatorgeblockt umgeschaltet wird. Auf welche Schaltung genau beziehst Du Dich hier? > Und die Messpannung erst nach einer Verpolschutzdiode erfasst wird, also > mit den -2mV/K der Diode und den unterschiedlichen Spannungsabfall je > nach Stromaufnahme der Schaltung irritiert wird. Auf die 2mV/K der Lastdioden kommt es meiner Einschätzung nach nicht an - die oben geschilderten anderen Effekte (hauptsächlich Abfall an Ron des MOSFET) sind viel größer und müssen kompensiert werden - daher mein Vorschlag aus dem vorigen Posting. Aber, wie gesagt: Zeige uns Deinen alternativen Schaltungsvorschlag! Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Dann zeig uns, wie Du eine UVLO baust Wie man eine bauen kann, zeigte ich in meinem ersten Beitrag. Deine Sonderanforderungen kamen später, sind gar nicht alle gefordert, werden von der gigantomanisch aufwändigen Schaltung nicht alle erfüllt, und kann man nach Bedarf hinzudesignen. Ohne solchen Bauteilaufwand.
Michael B. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Dann zeig uns, wie Du eine UVLO baust > > Wie man eine bauen kann, zeigte ich in meinem ersten Beitrag. Ja - die Schaltung ist auch wirklich schön und pragmatisch. > Deine Sonderanforderungen kamen später, Ja, so ist das im Leben - der Appetit kommt mit dem Essen. B.t.w.: es sind nicht "meine Sonderanforderungen" - ich bin nicht der TO. > sind gar nicht alle gefordert, Nun ja - so jedenfalls hatte ich den TO verstanden. Er wird sich bestimmt an dieser Stelle dazu äußern und dann wissen wir mehr. > werden von der gigantomanisch aufwändigen Schaltung nicht alle erfüllt, > und kann man nach Bedarf hinzudesignen. Ohne solchen Bauteilaufwand. Dann zeig mal her. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Dann zeig mal her. Dressierte Affen gibt's im Zoo. Ich bin für bessere Lösungen und nehme den ICL7665 statt dem TL431. Bis auf die letzte Anforderung, die man potentialfrei nur mit Relais erreichen kann, geht bei dem nämlich die Anpassung ganz einfach:
1 | +---------+--------+-------+ |
2 | | | | | |
3 | | | R23 | |
4 | | +---------+ | |S |
5 | | |Out2 Out1|---)------|I BTS555 |
6 | | | | | | |
7 | | + |Hys2 Hys1|---+ | |
8 | Akku | | | | |
9 | | - | ICL7665 | R22 | |
10 | | | | | | |
11 | | |Set2 Set1|---+ | |
12 | | +---------+ | | + |
13 | | | R21 Verbraucher |
14 | | | | | - |
15 | +---------+---R----+-------+ |
R erledigt die geringere Schaltschwelle bei hohem Strom, der ProFET den Kurzschlusschutz. Er ist einfach die klügere Lösung.
Michael B. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Dann zeig mal her. > > Dressierte Affen gibt's im Zoo. Danach war jetzt irgendwie gar nicht gefragt worden. > Er ist einfach die klügere Lösung. Evtl. hattest Du das hier übersehen: Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch" Will sagen: hier ist die beste/klügste/eleganteste Lösung diejenige, die mit den vorhandenen Bauteilen machbar ist, nicht die technisch bestmögliche. Aber gräme Dich nicht: Du warst ja mit Deiner Relaislösung schon ganz vorne dabei und machst vielleicht am Ende das Rennen - dann soll's halt so sein - auch gut. Nur laß uns doch den Tüftelspass, ob wir aus der Grabbelkiste vielleicht noch etwas hinbekommen, was sogar noch näher an die (erweiterten) Anforderungen herankommt. Wen stört's? Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Michael B. schrieb: > F. F. schrieb: >> Da ist das eher so gebaut, wie ich das meine. > > Wow, kann man für den simplen Job nicht noch mehr Bauteile verbauen ? > > Zumal der 'Verbraucher' hier wohl nie Strom bekommt, nur zwischen > kurzgeschlossen und kondensatorgeblockt umgeschaltet wird. > > Und die Messpannung erst nach einer Verpolschutzdiode erfasst wird, also > mit den -2mV/K der Diode und den unterschiedlichen Spannungsabfall je > nach Stromaufnahme der Schaltung irritiert wird. Ich habe die Schaltung nicht überprüft und habe eine Schaltung aus einem Bausatz heraus gesucht. Gehe davon aus, dass so ein Bausatz grundsätzlich funktioniert Aber wie aus meinen ganzen Vorposts doch hervor geht, ging es mir doch eher darum, dass man das am besten mit einem Schmitt Trigger baut. Das war gleich der erste Post zum ganzen Thread (nicht von mir) und ich wies auch da schon darauf hin, dass man ja nicht die Bauteile nehmen muss, sondern es mit fast jedem Operationsverstärker bauen kann und man das Prinzip zu Grunde legen sollte. Vor allem, weil der TO ja angab, dass er Operationsverstärker da hat und dass es schwierig ist, dort wo er lebt, (gefahrlos) Teile zu beschaffen. Hier noch der Beitrag auf den ich mich von Anfang an bezog: THOR schrieb: > Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch Michael, ich weiß ja, dass du nicht blöd bist, aber du hast eine Art, frage dich mal wieso du hier immer wieder so viel Wind spürst.
Mal am Rande, könnt ihr alle dies Strich-Punkt Zeichnungen nachvollziehen? Ich habe sehr große Probleme die zu lesen.
@labaerkopp: für alles gibt es einen IC, schon klar. Ich kann's leider nicht kaufen. Ist so bissl wie selber am Auto schrauben oder esin die Werkstatt fahren, wenn die Karre was hat. Sieh es mal so. @Igel: ich würde erstmal gerne nachvollziehen, warum die Schaltung bei mir spinnt, bevor ich noch was dran anbaue. Stromsicherung ist ja schön, kommt aber erst danach. Macht mir vielleicht Vripple einen Strich durch die Rechnung? (steile abfallende Flanke und langsam steigende Flanke der PSU im khz Bereich?)
Angehängte Dateien:
-
IMG_20170722_113417.jpg
320 KB
Da heute Sonntag ist, als Wort zum Sonntag sozusagen :), stelle ich mal die abfotografierte LM-LT Ablage des einzigen Ladens hier rein... (gibt noch mehr Ablagen aber so als Probe LM/LT). So sieht basteln in Südamerika aus... Besonders auffällig die große Anzahl von seltsamen RS232 Treiber-ICs und haufenweise Ablenkstufen für CRT Fernseher :) Man kann das wohl als eine Art "C14-Karbondatierung" für die Aktualität des Angebots nehmen: gefühlte 25-30 Jahre zurück. Und als Krönung des ganzen unten drunter die Unterschrift "Säure 250ml" :) So als Hinweis auf das Einkaufserlebnis dort.
:
Bearbeitet durch User
Endlich mal ein TO der sich auch mal meldetet und antwortet. Sonst ist hier ja immer 3 Wochen tote Hose :) Gruß an Piter Kura (kurczaq) Gruß Thomas B.
Piter K. schrieb: > ich würde erstmal gerne nachvollziehen, warum die Schaltung bei mir > spinnt, bevor ich noch was dran anbaue. Stromsicherung ist ja schön, > kommt aber erst danach. > Macht mir vielleicht Vripple einen Strich durch die Rechnung? (steile > abfallende Flanke und langsam steigende Flanke der PSU im khz Bereich?) Hast Du ein Oszilloskop? Wenn ja, so hast Du sicherlich schon geprüft, was die PSU im Schaltmoment macht, oder? Gibt es Schwingungen? Die Sache mit dem Kondensator kommt mir echt spanisch vor (oder sollte ich ketchuanisch oder aymarisch bei Dir sagen?) Ich meine mich dumpf zu erinnern, dass ich ebenfalls mal Probleme mit dieser Schaltung an meiner PSU hatte. Aber nichts Genaues weiss ich nicht mehr. Führ evtl. mal die Masse in Deinem Steckbrettaufbau so, dass die Last separat zu GND geführt wird. Und beschreibe uns nochmals genauer, welche Phänomene Du mit welchem Schaltungsaufbau erlebst. Viele Grüße Igel1
Piter K. schrieb: > Ich hab's nochmal geprüft zwischen 20mA und 2A Output. So wie es auf dem > Steckbrett zu sehen ist. Abschaltschwelle variiert sehr. Ca. 11.7V bis > 12.8V bekomme ich alles mögliche je nach Wert des Kondensators. Oszilloskop wäre an dieser Stelle super. Hast Du so etwas? > Ich vermute das Problem mit dem Motor was Du hattest, hatte auch damit > was zu tun... mehr Strom => die Abschaltschwelle stieg (nicht die > Akkuspannung sank!). Yep, so war's. Ich hatte das hier beschrieben: Beitrag "Re: Projekt Maus" Habe ich gerade selber nochmals nachgelesen. Darin hat mein "vergangenes Ich" uns einen guten Tipp hinterlassen. Ich zitiere mich also jetzt selbst: --------------------------- "So hebt in meiner Simulation z.B. eine Laststromerhöhung von 8 auf 16mA oder gar 88mA die Abschaltschwelle von 4,296V auf 4,350V oder gar 4,665V. Das bedeutet: wenn man mit unserer Unterspannungsschaltung eine Schaltung mit massiv wechselnden Strömen schalten will, so kommt man vermutlich nicht umhin, die Last aus dem Kollektor-Zweig von Q11 zu entfernen und durch einen weiteren Transistor schalten zu lassen. In dieser Schaltung dürfte das aber noch nicht notwendig sein. Ich muß es lediglich schaffen, im Falle eines Motoranlaufs einen überzeugenden Basisstrom in Q11 zu injizieren, der die Auslösung durch Q12 quasi übersteuert." ---------------------------- Bevor Du aber einen weiteren Transistor ins Rennen wirfst, würden mich schon die Ursachen Deiner "Phänomene" interessieren ... Viele Grüße Igel1 PS: ... nettes Ladenfoto ... aber Not macht ja bekanntlich erfinderisch ...
Hi hab ein kleines Oszi (bis 2Mhz eher schlecht als recht...): Ripple Vpp=11mV an der PSU bei 2A Belastung, 2A durch Widerstände + UVLO. Wird durch 1000uF kaum besser. Nach wie vor messe ich (nur UVLO + PSU sonst nix dran): I_last = 1.9A, Abschalten bei 13.4V I_last = 0.9A, Abschalten bei 12.85V I_last = 0.5A, Abschalten bei 12.4V I_last = 0.015A, Abschalten bei 11.8V (Werte variieren stark je nach Kondensator C1) Am Vripple kanns wohl kaum liegen. Auch kaum an Vdrop an dem 30mOhm MOSFET :/ Ist ja ein sweep über 11.8 - 13.4V = 1.6V.... viel zu viel!!! Ich bin ratlos. Pfuscht hier etwa die charakteristik von Z-Diode + NPN? Es fehlt wohl an einem positiven Feedback am NPN Transistor.
Piter K. schrieb: > Hi > > hab ein kleines Oszi (bis 2Mhz eher schlecht als recht...): Ripple > Vpp=11mV an der PSU bei 2A Belastung, 2A durch Widerstände + UVLO. Wird > durch 1000uF kaum besser. Wichtig wäre zu wissen, um wieviel mV die Ausgangsspannung der PSU ansteigt, wenn die 2A nicht mehr da sind. Meine PSU hatte im Schaltmoment ziemliche Überschwinger, was die ganze Sache außer Tritt brachte (so meine Erinnerung). > Nach wie vor messe ich (nur UVLO + PSU sonst nix dran): > > I_last = 1.9A, Abschalten bei 13.4V > I_last = 0.9A, Abschalten bei 12.85V > I_last = 0.5A, Abschalten bei 12.4V > I_last = 0.015A, Abschalten bei 11.8V > > (Werte variieren stark je nach Kondensator C1) Raten ins Blaue: da schwingt irgendetwas. > Am Vripple kanns wohl kaum liegen. Auch kaum an Vdrop an dem 30mOhm > MOSFET :/ Ist ja ein sweep über 11.8 - 13.4V = 1.6V.... viel zu viel!!! > > Ich bin ratlos. Pfuscht hier etwa die charakteristik von Z-Diode + NPN? > Es fehlt wohl an einem positiven Feedback am NPN Transistor. Ich vermute eher, dass Deine PSU bei Lastabschaltung mächtig nach oben zieht, was wiederum der Lastabschaltung entgegenwirkt -> es kommt zu Schwingungen. Hier ist aber einiges Raten im Spiel. Evtl. kannst Du die Schaltung ja mal mit ein paar LED's statt Z-Diode probieren. Viele Grüße Igel1
OK ich glaube ich hab's.... Dein Spannungsteiler ist viel zu groß und hat auch falsches Verhältnis. Die Verstärkung des Transistors ist zu klein, um damit eine definierte Schwelle zu haben, der NPN läuft zu lange im linearen Bereich, darum auch die Abweichungen für große/kleine I. Hab's mal probeweise auf 10k(E-B) und 1k(B-Zd) gestellt und die Abweichungen sind schon kleiner.
SPannugsteiler 10k : 100Ohm Abschaltschwelle(I=2A) = 11.7V Abschaltschwelle(I=0.015A) = 10.7V Besser, aber nicht berauschend. Ich bräuchte es eigentlich zuverläßig (Konstante Abschaltspannung) in dem Bereich von 20mA - 4A :(
Piter K. schrieb: > SPannugsteiler 10k : 100Ohm > Abschaltschwelle(I=2A) = 11.7V > Abschaltschwelle(I=0.015A) = 10.7V > > Besser, aber nicht berauschend. > Schade, schade. Das tut mir wirklich leid. Nicht immer hält die Praxis, was die Simulation verspricht. > Ich bräuchte es eigentlich zuverläßig (Konstante Abschaltspannung) in > dem Bereich von 20mA - 4A :( Dann könnte man evtl. den TL431 einsetzen und dabei den "Meßfühler" vor dem MOSFET und vor der Diode platzieren. Vermutlich wirst Du dabei um einen Spannungsteiler mit Dauerstrom nicht herumkommen. Dann fließt halt ein kleiner Strom - wird Deinen Akku auch nicht umbringen. Viele Grüße Igel1
@Igel: ich vermute deine Schaltung is OK für Micropower Anwedungen, zb Betrieb an einem Goldcap, um Fehlfunktionen der Schaltung dahinter zu vermeiden. Bzw für sonstiges wo keine Schwankungen am Ausgang zu erwarten sind. Nicht jede Schaltung ist für jeden Einsatzzweck geeignet. Ansonsten sehe ich nicht, wo ich noch einen Fehler gemacht haben könnte... Kann mir nicht vorstellen, daß das Steckbrett ein Problem ist. Hab mir die Mühe gemacht diese UVLO zu messen, es geht aber nicht wie erhofft :( Also zurück zum Reißbrett...
Beitrag #5088222 wurde vom Autor gelöscht.
Angehängte Dateien:
Piter K. schrieb: > @Igel: > ich vermute deine Schaltung is OK für Micropower Anwedungen, zb Betrieb > an einem Goldcap, um Fehlfunktionen der Schaltung dahinter zu vermeiden. > Bzw für sonstiges wo keine Schwankungen am Ausgang zu erwarten sind. > > Nicht jede Schaltung ist für jeden Einsatzzweck geeignet. > > Ansonsten sehe ich nicht, wo ich noch einen Fehler gemacht haben > könnte... Kann mir nicht vorstellen, daß das Steckbrett ein Problem ist. > Hab mir die Mühe gemacht diese UVLO zu messen, es geht aber nicht wie > erhofft :( > > Also zurück zum Reißbrett... Haaalt stoppp - noch ist Polen nicht verloren! Hatte kurzzeitig "Brett vorm Kopf", denn Du kannst Die Schaltung mit dem Trick aus meinem vor-vor-letzten Posting in eine perfekt funktionierende UVLO-verwandeln: Dazu kann man ganz simpel das Problem der sich ändernden Last in eine nachgeschaltete "Treiber-Stufe" auslagern (siehe Q1 und M2). Im eigentlichen UVLO-Kern verbleibt dann eine sehr kleine, konstante Meßlast R4, die die Abschaltschwelle nicht mehr beeinflußt. Auch das Problem des sich ändernden Spannungsabfalls an D6 ist damit gelöst. Das heißt: Du kannst ab sofort exakt bei einer bestimmten Batteriespannung abschalten (hier: bei 11,8V) Das Ergebnis ist - wie im Anhang zu sehen - sehr beeindruckend: Abschaltschwelle ist wie festgenagelt und Ruhestrom liegt im pA-Bereich. Und dabei ist die Schaltung noch nicht einmal fertigoptimiert - einige Dioden könnten nochmals auf den Prüfstand und man könnte vermutlich Q1 samt Widerständen aus der Treiberstufe komplett einsparen, wenn man das innere UVLO-Design von high-side switching auf low-side switching umstellt. Der Treiber-MOS wäre dann nach wie vor high-side - wie gewünscht. Auch für die Überstromabschaltung und die degressive Schwellenabsenkung sehe ich realistische Möglichkeiten des Nachrüstens - schließlich funktionierten diese Dinge bereits in vorigen, treiberlosen Schaltungsversionen. Kurzum: ich denke, diese simple, eigentlich naheliegende Treiberstufe war der Durchbruch. Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > Kurzum: ich denke, diese simple, eigentlich naheliegende Treiberstufe > war der Durchbruch. werde ich mir anschauen, danke. Allerdings ist es schon genauso komplex oder komplexer, als eine simple TL431+Relais Lösung :) Wenn ich Zeit habe, schau ich mir das genauer an. viele Grüße
Piter K. schrieb: > Andreas S. schrieb: > >> Kurzum: ich denke, diese simple, eigentlich naheliegende Treiberstufe >> war der Durchbruch. > > werde ich mir anschauen, danke. > > Allerdings ist es schon genauso komplex oder komplexer, als eine simple > TL431+Relais Lösung :) Da gebe ich Dir definitiv Recht. Allerdings benötigt die Relaislösung ca. 20mA Relais-Haltestrom. Die MOSFET Lösung benötigt ca. 2mA im eingeschalteten Zustand. Außerdem kann man hier mit jeweils 1-2 Transistoren evtl. noch degressiven Abschaltverlauf sowie eine elektronische Sicherung einbauen. > Wenn ich Zeit habe, schau ich mir das genauer an. Au ja - bin gespannt auf Dein Feedback. Viele Grüße Igel1 PS: welche OpAmps hättest Du im Zugriff? Und hättest Du ggf. auch einen 7815 Festspannungsregler?
Andreas S. schrieb: > Piter K. schrieb: > PS: welche OpAmps hättest Du im Zugriff? Und hättest Du ggf. auch einen > 7815 Festspannungsregler? LM741, CA3130CA, LM358 liegen herum... Noch einen LM723 habe ich gefunden.
@igel: eventuell der CA3130CA als Schmitt-trigger für den MOSFET? Müßte sogar weniger Bauteile benötigen als deine Lösung (zahlenmäßig weniger).
Aus diesem Thread werde ich nicht schlau. Vielleicht bin ich auch schon zu alt oder verkalkt. Ich klinke mich mal aus. Gruß und schönen Abend noch Thomas :)
Habe doch schon anfangs gesagt, das kannst du mit nem LM358 machen. Bei der Anwendung spielen die ganzen Faktoren, wie z.B. Temperaturdrift doch gar keine große Rolle und wenn, dann ist das mit dem LM358 besser als die ganzen anderen Lösungen. Außerdem geht das zusammen mit dem TL431 dann nochmal etwas genauer.
Piter K. schrieb: > @igel: > > eventuell der CA3130CA als Schmitt-trigger für den MOSFET? Müßte sogar > weniger Bauteile benötigen als deine Lösung (zahlenmäßig weniger). Boah! Zweite Beitrag!!!!!!!!!!!!! (Und mein ständiger Verweis darauf)
Ich vermute außerdem in der Praxis ein weiteres Problem: Deine Schaltung wird nicht anspringen, wenn die Eingangsspannung nur langsam steigt. Wenn der Akku leer ist, wird die Akkuspannung nur langsam steigen, die PSU geht eventuell in die Knie und die Spannung nach D5/D6 kann fast gleich der Akkuspannung sein. Dann springt deine Schaltung nicht mehr an (nicht sofort und auch nicht später). Eine einfache TL431 Schaltung mit Relais geht zwar auch nicht sofort an - aber irgendwann dann doch, wenn die Akkuspannung über die Schwelle gestiegen ist.
@foldi: der Witz ist, wir wollen beide den Sense-Teil nach der Schwelle abklemmen.. d.h. der Opamp darf nicht mehr an der Spannungsversorgung hängen, nachdem die Schwelle unterschritten wurde. Einfach IRGENDWAS an die Batterie hängen, die ab Us die Last abschaltet ist doch komplett Banane.
Piter K. schrieb: > Ich vermute außerdem in der Praxis ein weiteres Problem: > > Deine Schaltung wird nicht anspringen, wenn die Eingangsspannung nur > langsam steigt. Wenn der Akku leer ist, wird die Akkuspannung nur > langsam steigen, die PSU geht eventuell in die Knie und die Spannung > nach D5/D6 kann fast gleich der Akkuspannung sein. Dann springt deine > Schaltung nicht mehr an (nicht sofort und auch nicht später). Wenn die Abschaltschwelle nicht überschritten wird (auch beim Laden nicht), so ist der Akku noch so leer, dass er nicht an die Last sollte. Daher finde ich das Verhalten der Schaltung in diesem Punkto korrekt. Worüber man diskutieren kann, ist, ob die UVLO auch dann einschalten soll, wenn Vin < Vabschalt - wenn also das Ladegerät die Batterie bereits lädt, von dieser aber noch unter die Schwelle gezogen wird. Schaltungstechnisch ist dies ein Klacks. Allerdings müßte dann das Ladegerät die Batterie laden können und zusätzlich auch die 4A für die Schaltung im Alarmzustand abgeben können. > Eine einfache TL431 Schaltung mit Relais geht zwar auch nicht sofort an > - aber irgendwann dann doch, wenn die Akkuspannung über die Schwelle > gestiegen ist. Meine Schaltung verhält sich genauso. Viele Grüße Igel1 PS: wie steht's mit dem 7815? Hast Du so etwas? PPS: in welchem Temperaturbereich muß die Schaltung arbeiten?
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > Wenn die Abschaltschwelle nicht überschritten wird (auch beim Laden > nicht), so ist der Akku noch so leer, dass er nicht an die Last sollte. > Daher finde ich das Verhalten der Schaltung in diesem Punkto korrekt. ich meine folgendes: Akku wird leer (<V_schwelle), UVLO schaltet ab, dann kommt Vin wieder ist aber am Anfang unter der Schwelle, da die PSU in die Knie geht. Jetzt lädt sich der Akku langsam auf und langsam kommt V_bat über die Schwelle und damit geht auch V_in langsam über die Schwelle... ich meine in diesem Fall springt deine UVLO gar nicht mehr an... > Worüber man diskutieren kann, ist, ob die UVLO auch dann einschalten > soll, wenn Vin < Vabschalt - wenn also das Ladegerät die Batterie > bereits lädt, von dieser aber noch unter die Schwelle gezogen wird. > Schaltungstechnisch ist dies ein Klacks. .... > PS: wie steht's mit dem 7815? Hast Du so etwas? > > PPS: in welchem Temperaturbereich muß die Schaltung arbeiten? 7812 und 7805 liegen hier rum... auch ein LM217 - aber was bringen die hier? Stromlimit? Temp zwischen 15° und 35° (außer die Schaltung heizt sich selber ein)
Angehängte Dateien:
-
flanke01.png
59 KB
Ich habe es mal mit Opamp versucht.... hier das Ergebnis.... Die Idee ist die Originalschaltung nur zum Einschalten und Halten des Vout zu nehmen, den Abschaltpuls aber von einem Schmitt-Trigger-Opamp geben zu lassen. Schwelle wird über den resistiven Teiler eingestellt (Sense-Spannung durch 2 geteilt). Wenn man sich die Flanken am C1 anschaut, dann ist das Ergebnis um Längen besser. Habe fürs erste einen "schlechten" Opamp genommen. Ob sich in der Wirklichkeit ein besseres Verhalten wie mit der simplen Schaltung ergibt, müßte man nachprüfen. Der Verbrauch im OFF scheint nur durch die Leackage der Dioden D3,D5,D6 begrenzt und liegt im pA Bereich (also um Längen besser als ein TL431 fest an Batterie mit Spannugsteiler - dort waren es im Eingangspost um die 150uA). Comments?
Piter K. schrieb: > ich meine folgendes: > > Akku wird leer (<V_schwelle), UVLO schaltet ab, dann kommt Vin wieder > ist aber am Anfang unter der Schwelle, da die PSU in die Knie geht. > Jetzt lädt sich der Akku langsam auf und langsam kommt V_bat über die > Schwelle und damit geht auch V_in langsam über die Schwelle... > > ich meine in diesem Fall springt deine UVLO gar nicht mehr an... Doch, doch - sie springt garantiert an, weil die UVLO nicht über V_bat und D6 gezündet wird, sondern über V_in und D5. Und V_in liegt wegen D3 und D4 schon 1,2V über V_bat, wenn V_bat noch knapp unter der Auslöseschwelle liegt. Genau das ist der Trick zum "Anschieben" - Du darfst nicht nur die UVLO allein betrachten. Bitte daher meinen letzten Schaltungsentwurf nehmen: Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch" Viele Grüße Igel1 PS: habe leider aktuell keine Zeit, mir Deine OpAmp-Version näher anzugucken. Kann mich vermutlich erst morgen wieder melden.
Piter K. schrieb: > @foldi: der Witz ist, wir wollen beide den Sense-Teil nach der Schwelle > abklemmen.. d.h. der Opamp darf nicht mehr an der Spannungsversorgung > hängen, nachdem die Schwelle unterschritten wurde. Auch dazu gab es schon einen Vorschlag. Dort einfach einen Reset Taster einbauen. Dann kann auch der Sense Teil abgeschaltete werden. Übrigens, der "schlechteste" OpAmp (also der LM358) eignet sich besonders gut dafür, weil er auch die hohen Spannungsspitzen verträgt, die mal entstehen könnten. Und! Das bisschen Strom, was der verbraucht, entlädt sich die Batterie sowieso, ganz ohne Verbraucher. Apropos Batterie, ich muss zum Kunden und gucken, ob ich die Batterie aufpäppeln konnte.
:
Bearbeitet durch User
Ach noch was, Andreas hilft dir die ganze Zeit deinen unwirklichen Plan, nach deinem Gusto zu verwirklichen und nun ziehst du das alles in den Dreck. Nicht fein!
F. F. schrieb: > Ach noch was, Andreas hilft dir die ganze Zeit deinen unwirklichen Plan, > nach deinem Gusto zu verwirklichen und nun ziehst du das alles in den > Dreck. > Nicht fein! Halt stop - ich empfinde Piters sachlich geäußerte Kritik nicht als "in den Dreck" ziehen. Und dass sich Pläne, Wünsche und Anforderungen im Verlauf eines Projektes ändern ist ebenfalls normal - geht mir genauso. Dass Piter nun mal den Akku nach dem Abschalten nicht mehr belasten will, kann ich bis zu einem gewissen Grad ebenfalls nachvollziehen: Gute Vliesakkus haben eine Selbstentladung von nur 0,15%/Tag, was bei seinem 7Ah-Akku einem Strom von ca. 430uA entspricht. Da möchte man natürlich keine UVLO haben, die ähnlich viel Strom zieht - so unwirklich empfinde ich den Plan daher nicht. Ob allerdings die 150uA für die TL431-Lösung mit Spannungsteiler direkt an V_bat dann wirklich "den Kohl fett" machen, läßt sich natürlich diskutieren. Piter hat sich (meinetwegen aus sportlichen Gründen) dagegen entschieden - dann akzeptiere ich das und suche nach Lösungen, die Piters Ansprüche erfüllen. Ich sehe das hier eher sportlich als pragmatisch - wo sonst als hier im Forum darf man noch forschen, tüfteln und (sinnlos, aber glücklich) drauf los optimieren? :-) Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Dass Piter nun mal den Akku nach dem Abschalten nicht mehr belasten > will, kann ich bis zu einem gewissen Grad ebenfalls nachvollziehen: Gute > Vliesakkus haben eine Selbstentladung von nur 0,15%/Tag, was bei seinem > 7Ah-Akku einem Strom von ca. 430uA entspricht. An sich betrachtet völlig richtig aber man sollte nicht auf der Illusion aufbauen, den Akku "retten" zu können, indem man nur eine Tiefentladung verhindert. Wenn der Akku länger und/oder öfter komplett leer (0% SOA) ist, wie das anscheinend eingeplant ist, dann wird eine lange Nutzungsdauer beim Bleiakku ohnehin ausgeschlossen sein. Dazu kommt noch der Standby-Betrieb.
@Andreas Ich schreibe dir heute Abend PN was dazu. Zum Thema: In dieser Anwendung (und nur in dieser), ist das Pferd nicht nur von hinten aufgezäumt, es ist nicht mal das Pferd, vielleicht eine Kuh (um nicht Esel zu sagen, nur damit das nicht missverstanden wird. Bei einer Alarmanlage ist doch die höchste Priorität, die Bereitschaft zu garantieren und nicht das Überleben des Akkus zu garantieren. Schrieb ja schon vorher, wenn man den sehr langen Stromausfall nicht verhindern kann, dann muss man über das Laden des Akkus durch andere Quellen (Sonne, Wind, was auch immer) nachdenken und nicht wie man den Akku schont. Wenn die Sache so wenig schützenswert ist, dass der Akku so wichtig ist und man lieber auf den Alarm verzichtet, dann kann man auch gleich die ganze Anlage sein lassen.
F. F. schrieb: > Ach noch was, Andreas hilft dir die ganze Zeit deinen unwirklichen Plan, > nach deinem Gusto zu verwirklichen und nun ziehst du das alles in den > Dreck. > Nicht fein! Das hast Du in den falschen Hals gekriegt :/ Ich finde die Hilfe von Andreas enorm und ich hätte am liebsten seine erste einfache Schaltung verbaut und wäre dann gerne auch fertig damit. Hat sich leider nicht wie erhofft verhalten. Was soll ich tun? Den Thread schließen nach dem Motto "dumm gelaufen"? Nach wie vor gibt es keinen richtigen Ansatz zu verstehen, warum bei der einfachen Schaltung dermaßen große Unterschiede bei der Abschaltspannung auftreten. Ich habe die Verstärkung des Q1 vermutet, deshalb auch die Schaltung mit dem Opamp. Wenn ich etwas Zeit habe, werde ich das auf dem Steckbrett aufbauen, dann können wir die Ergebnisse vergleichen und die Schlußfolgerungen ziehen. Wie Du selber sagst: die Anforderung ist die Aufrechterhaltung der Bereitschaft. Das ist aber nicht gegeben, wenn sich u.U. der Akku auf beliebige Schwellen entlädt (zu tief: kaputt, zu wenig: Anlage geht zu schnell aus). Deshalb müssen die ganzen "corner cases" durchsimuliert werden - das ist doch kein in den Dreck ziehen! Ich sag's doch mal so: der Thread entwickelt sich weiter. Habe doch kein Problem damit, wenn am Ende irgendwas brauchbares herauskommt, was weder dem ertsen Entwurf mit Relais entspricht noch dem ersten Entwurf der anderen Forenteilnehmer. Und die Anforderungen haben sich nicht geändert. Man bedenkt eventuell am Anfang auch nicht alle Möglichkeiten und Probleme.
@foldi noch was: aus einem Satz/Hinweis wird noch lange keine Schaltung. Und noch weniger, wenn die Auswahl an Bauteilen begrenzt ist.
Bevor ich anfange groß umzubauen: habe den NPN durch 2x als Darlington ersetzt. Ergebnis: noch schlimmer :/ Hätte es anders herum erwartet. Die Schwelle schwankt um ca. 2.1V (Absolutwerte sind anders durch Darlington). Seltsam das ganze.
Mag sein, dass ich das in den falschen Hals bekommen habe. Zurück zur Schaltung. Nimm doch einmal den LM358 und baue damit einen Schmitt Trigger auf. Steuer damit den Fet und miss mal den Strom.
Angehängte Dateien:
-
uvloopamp.jpg
270 KB
Nun nochmal ein Feedback: Opamp Version zusammengesteckt, wie auf dem Foto. Sieht etwas wild aus, habe aber peinlich drauf geachtet, daß sich nichts berührt (passt schon, wir machen keine Hochfrequenzsachen). Orange = Abgang zur Last Red = PSU in Ergebnis: Abschaltschwellen auch Mist :/ 0.02A 10.5V 0.50A 10.9V 1.00A 11.7V 2.00A 12.7V same picture as before.... Ich werde den Eindruck nicht los die PSU ist Mist. Und irgendwie schwingt sich das ganze auf komischen Pegeln ein, sobald nennenswert Strom fließt, wie Igel schon vermutet hat. Ich bekomme leider nichts besseres her, nichts besseres einstellbares jedenfalls. Man müßte die Versuche nochmal mit echter Batterie oder wenigstens dickem Cap (Goldcap? was ich leider nicht habe) wiederholen, nehme ich an und sehen wo die Spannung am Cap stehen bleibt, sobald die Versorgung weg ist. Wird's leider schwierig, wenn ich immer den dicken Akku dazu entladen muss.... Ich werde noch eine einfache TL431 Version mit Relais testen und melde mich dann wieder. Ich nehme die erste Schaltung die mir hier real funktioniert...
Ich könnte vielleicht einige AAA Akkus nehmen, die müßten aufzutreiben sein (Kind braucht die sowieso für seine Spielzeuge :) Wird trotzdem eine zeitaufwendige Sache (12 * 1.2V, 3x Ladezeit mit einem 4xAAA Lader...)
Mysteriös ist das ganze schon. Ich kann auch nicht sehen, daß die PSU nennenswert in die Knie geht. Bei 2A Belastung sackt die Spannung um gerade 200mV ab gegenüber 20mA. Den Ripple habe ich falsch abgelesen, da die Prüfspitze auf 10x stand. Es sind eher ca. 100mV ripple. Alles in allem eine Größenordnung weniger als die beobachteten Effekte bei der Abschaltschwelle. Als ich die einfache UVLO mit 1.9A belastet habe, schaltete es ab bei 13.4V, ich konnte auch nicht erkennen, daß die Spannung dann nennenswert stieg. Es müßte ja ein ripple von 2V drauf sein, wenn wir annehmen, daß die Schwelle konstant ist und nur durch Spitzen nach unten erreicht wird. So was kann ich mit dem 10Mhz Oszi aber nicht sehen. WTF.... Versuchsweise habe ich noch normale Elkos genommen, habe leider nicht mehr als 4700u für die Spannung. Ich hänge die PSU dran über Diode und klemme es dann schlagartig ab um zu sehen, wo die U-Anzeige stehen bleibt (die PSU ist also abgeklemmt beim Entladen). Es bleibt stehen bei 11.6V mit wenigen mA Belastung und bei ca. 8V bei 2A Belastung... also umgekehrter Effekt und noch stärker...
:
Bearbeitet durch User
Vorab gesagt: So spannend die ursprüngliche UVLO-Grundschaltung und ihr Verhalten auch sein mag - sie ist passé! Die UVLO-Schaltung mit dem nachgeschalteten Treiber (siehe:Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch") hat all die hier diskutierten Probleme prinzipbedingt nicht mehr: Sie schaltet exakt und reproduzierbar bei einem bestimmten Abschaltlevel - und dies unabhängig(!) vom Laststrom. Die Simulationsbilder im oben genannten Posting zeigen das sehr eindrucksvoll. Der Text verrät weitere interessante Ausblicke - bitte nochmals lesen. Ich bin daher etwas überrascht, dass Ihr noch an der alten Schaltung "klebt". --------------------------------------- Anyway - ich mache den Spaß natürlich gerne mit und investiere noch ein paar Zeilen Erklärung in die von Piter untersuchte treiberlose UVLO-Schaltung. Ich hoffe, ich kann die Mysterien aufklären. Vorab: wenn schon alte UVLO-Schaltung, so schmeiß bitte den 10nF Kondensator am MOSFET raus! Er bewirkt, dass bei schnell abfallender Spannung der MOSFET nicht so schnell wie gewünscht schließt (weil er sich ja erst einmal über Deinen 66k Widerstand wieder auf MOSFET-Sperrlevel aufladen muß). Sein einziger Zweck war es, das Gate des PMOS noch ein paar ms auf Masse zu halten, nachdem die Versorgungsspannung angelegt ist. Durch diesen Trick "startet" die UVLO nämlich von allein. Das ist aber in Deiner Umgebung nicht nötig, weil Du ja die UVLO über Vin und D5 starten kannst. Mein Rat daher: raus mit dem 10nF Kondensator. ----------------------------------------- Hier eine längere Erklärung, warum Du in Deiner Testschaltung ein überraschendes Absinken der Schaltschwelle bei höheren Strömen beobachtest, wo wir vormals doch immer über ein Ansteigen der Abschaltschwelle bei größeren Strömen sprachen: Ein MOSFET in dieser Liga hat schon ganz nette Gate-Kapazitäten. Der hier verwendete 2SJ339_fake (basierend auf dem Modell des FQB11P06) hat lt. ltspice-modell (siehe weiter oben in diesem Thread) eine Gate-Ladung von Qg=25nC. Gemäß C=Q/U entspricht dies eine Gate-Kapazität von C=25nC/12V = 2nF. Schaltest Du jetzt noch einen 10nF Kondensator parallel, so verschlechtert sich das Abschaltverhalten des PMOS natürlich deutlich, weil dann nicht nur 2nF, sondern insgeamt 12nF-Kondensator über Deinen 66k Widerstand aufgeladen werden wollen, bevor der PMOS sperrt. Nehmen wir einmal an, dass der PMOS bei ca. 63% von V_bat schließt, so braucht der Kondensator dafür tau = R * C = 68kohm * 12nF = 0,8ms. (siehe Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante). Das spiegelt sich exakt in Deiner Simulation mit dem OpAmp wieder: Der OpAmp-Trigger schaltet sehr scharf an der Schwelle den Transistor Q12 ab. Danach beginnt der Ladevorgang von C1 (und der Gate-Kapazität des PMOS) via R19 (66kohm) und R22 (47ohm). Und dieser Vorgang dauert - wie oben hergeleitet - ziemlich genau 0.8ms - das zeigt auch sehr schön Deine LTspice-Grafik. Nehmen wir weiter an, Du verwendest einen 6 Ohm Lastwiderstand an Deinem 4700uF Batterie-Simulations-Kondensator, so lautet hier die Zeitkonstante: tau_l = R_L * C_L = 6 Ohm * 4700uF = 28,2ms (siehe Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante). Angenommen Deine Abschaltschaltschwelle liegt bei 12V, so braucht es gemäß Herleitung oben noch ca. 0,8ms, bis der PMOS tatsächlich sperrt. In dieser Zeit fällt die Kondensatorspannung Deines 4700uF Kondensators auf Voff = V0 * e^(- t / tau) = 12V * e^(-0,8ms / 28,2ms) = 11,7V. (Formeln zur Entladung eines Kondensators: https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik)) Will heißen: In Deiner Testschaltung mit dem OpAmp siehst Du eine um 300mV reduzierte Abschaltspannung, die Du in der Realität nicht sehen würdest, weil dort die Vorgänge nicht im Bereich 0,8ms, sondern eher im Bereich von Minuten ablaufen und somit die Kondensator-Aufladung von C1 keine Rolle mehr spielt. Schauen wir uns nun noch die Vorgänge an, wenn Du den OpAmp durch die ursprüngliche Simpel-Transistor-Lösung ersetzt. Dann zeigt Deine Simulation, dass C1 nicht mehr innerhalb von 0.8ms, sondern innerhalb von ca. 7ms so weit aufgeladen wird, das der PMOS schaltet (Grund: Q12 schaltet einfach nicht so "hart" ab, wie die OpAmp-Triggerlösung). Schauen wir uns nun wieder an, was dies für Dein gemessenes Abschaltlevel bedeutet: Voff = V0 * e^(- t / tau) = 12V * e^(-7ms / 28,2ms) = 9,3V. Will heißen: In Deiner Testschaltung mit dem 4700uF-Kondensator siehst Du eine um 2,7V (!) reduzierte Abschaltung, die Du in der Realität wiederum nicht sehen würdest, weil dort die Vorgänge nicht im Bereich 7ms, sondern eher im Bereich von Minuten ablaufen und somit die Kondensator-Aufladung von C1 keine Rolle mehr spielt. Führst Du denselben Versuch mit einer Last von 120 Ohm (entsprechen ca. 100mA Laststrom) durch, so hast Du eine Zeitkonstante von: tau = tau_l = R_L * C_L = 120ohm * 4700uF = 564ms. Für Dein Abschaltlevel im Falle der Transistor-Einfachschaltung bedeutet das: Voff = V0 * e^(- t / tau) = 12V * e^(-7ms / 564ms) = 11,9V. Nochmals das Resumée: 11,9V vorausgesagte Abschaltspannung bei 120 Ohm Last, 9,3V vorausgesagte Abschaltspannung bei 6 Ohm Last. Dies zur Erklärung, warum die Abschaltschwelle in Deiner Testschaltung bei höheren Strömen so stark sinkt statt wie erwartet zu steigen. Ich hoffe, ich konnte es einigermaßen erklären. --------------------------------------- Anderes Thema: PSU-Einflüsse Du scheinst ganz gut mit Dioden bestückt zu sein, daher hier eine Idee: Klemme Dir eine (Schottky-)Diodenkaskade zwischen Bleibatterie und UVLO und brücke dann schrittweise die Dioden. So kannst Du die Spannung zumindest schrittweise erhöhen (bzw. beim "Entbrücken" reduzieren). Evtl. ist das eine Methode, um die Schaltung auch ohne PSU ganz grob untersuchen zu können. --------------------------------------- Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
Habe die UVLO-Schaltung von high-side switching auf low-side switching "transponiert". Das Ergebnis findet Ihr im Anhang. Selbstverständlich leidet auch diese Schaltung unter denselben "Kinderkrankheiten" wie Ihr Pendant, die high-side Version - allerdings deutlich weniger: Auch hier zeigt die Simulation ein Ansteigen der Abschaltschwelle bei steigenden Lastströmen - allerdings nicht so stark, denn NMOS-Transistoren haben meist ein deutlich geringeren Ron als PMOS-Transistoren. Entsprechend steigt hier die Abschaltspannung lediglich von 11,7V (bei ca. 35mA Laststrom) auf 12,1V (bei ca. 3,8A Laststrom). Warum das Ganze, wo Piter doch explizit kein low-side switching wollte? Ganz einfach: Weil ich im nächsten Schritt diese Schaltung mit einer high-side switching Treiberstufe versehen werde. Als Resultat sollte sich wieder eine definierte Abschaltspannung für alle Lastströme ergeben. Am Ende entsteht hoffentlich eine Schaltung, die deutlich weniger Bauteile benötigt, als die weiter oben von mir vorgestellte Version mit Treiberstufe. Schaun wir mal ... Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
Voila - hier die erweiterte Version mit PMOS-Treibertransistor. Außerdem habe ich das Ladegerät Vin wieder eingezeichnet. Vin holt über D5 (und R22) die UVLO aus Ihrem Tiefschlaf, indem ein kleiner Strom in die Basis von Q2 injiziert wird. Resultat: Sobald Vin anliegt, wird die UVLO wieder aktiv gesetzt und auch die Last wieder bestromt. Fällt Vin weg und hat Vbat das Schwellenniveau noch nicht erreicht, so schaltet die UVLO sofort wieder ab - andernfalls bestromt sie weiter die Last. Ach ja - und das Wesentlich: der UVLO-Kern (siehe gestrichelter Kasten) muß jetzt nicht mehr mit wechselnden Lasten kämpfen. Die Last ist in die Treiberstufe (ganz rechts) ausgelagert und kann so die Abschaltschwelle nicht mehr verändern - schön sichtbar an den Stromflanken im Diagramm oben: sie fallen alle exakt bei einer Auslöseschwelle. Diese Schaltung hat deutlich weniger Bauteile als Ihr high-side-UVLO Pendant und funktioniert genauso gut: - Abschaltung bei definierter Spannung Vbat (unabhängig vom Laststrom) - Ruhestrom < 1uA Frage an Piter: - Wie wichtig ist die Kurzschlußfestigkeit? - Wie wichtig ist der degressive Verlauf der Abschaltspannung (bei steigendem Strom)? Beides fehlt aktuell noch. Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
IMG_20170726_114039.jpg
200 KB
Hi ich habe spaßeshalber noch die TL431 Schaltung aufgebaut... (muss sie noch manuell auslösen, da ohne Batterie die "Startdiode" durchbrennen würde). Sie zeigt auch eine Variation der Abschaltschwelle mit steigender Last, allerdings nicht so stark wie die anderen Schaltungen. Diese Variation läßt sich dann noch weiter verringern, wenn ich an den TL431 Spannungsteiler noch einen größeren Cap anklemme (100uF) - dann wird's träge aber viel unempfindlicher gegenüber Laststrom. D.h. wenn die Sense-Spannung gefiltert wird, geht's besser. Damit wäre für mich ziemlich klar, daß doch irgendwelche Spitzen / Feedback zu PSU am Ausgang für dieses seltsame Verhalten verantworlich sein muss. Dummerweise kann ich nichts mit Oszi erkennen. Bei 1A Last sieht der Ausgang gut aus. Eventuell ist das billige WFS210 das Problem. Einen Pluspunkt muss ich für die billige TL431+Relais trotzdem anmerken: eine Hysteresis bekommt man geschenkt, da sie im Relais selbst vorhanden ist. Die von mir beschriebenen Probleme halte ich keineswegs für praxisfremd. @Igel: wenn Du einen Motor dran hattest, war der entstört? Denn sonst... Die Anforderungen sind nicht übertrieben finde ich. Variable Belastung am Ausgang / Spitzen können auch bei einer Alarmanlage vorkommen. Und die PSU kann man sich auch nicht wirklich aussuchen. Es wäre mir absolut wichtig, daß: 1) der Akku nicht unter eine einstellbare Schwelle entladen wird 2) die Schwelle nicht zu sehr mit Belastung steigt (sinken darf sie etwas) 3) die Schaltung zuverläßig wieder anläuft, selbst dann, wenn die Akkuspannung sehr langsam steigt (das kann auch die Vin, wenn die PSU nicht mehr hergibt) 4) wie der Thread schon von Anfang an hieß: möglichst 0.00 Verbrauch nach Abschalten Ich werde mir deine neuesten Schaltungen bald anschauen. Mal sehen. Danke dir für deine Hilfe. (ps. Oszillogram bei 1A Belastung, gemessen nach dem MOSFET mit der einfachen UVLO.... nicht wirklich was zu sehen).
@Igel: ich werde noch eine von den Schaltungen nachbauen, welche solle ich probieren? mauseUVLO.014.NPN_with_driver.asc ?
> ich habe spaßeshalber noch die TL431 Schaltung aufgebaut. Welche Version (bitte verlinken) - wir kommen hier langsam durcheinander ... > @Igel: > ich werde noch eine von den Schaltungen nachbauen, > welche solle ich probieren? > mauseUVLO.014.NPN_with_driver.asc ? Ja, genau die wäre meine Empfehlung. Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
Nachschlag: Anbei die gleiche Schaltung wie zuvor von mir gepostet - diesmal inklusive Überstromabschaltung. Es werden 8 Lasten simuliert - die Widerstände entsprechen den Listenwerten: .step param Rload list 1 3 5 8 16 50 100 333 Der jeweilige Widerstand wird in der Simulation zum Zeitpunkt 0 um den Faktor 3 vergrößert und bis zur Zeit 10s auf den Originalwert zurückgeschrumpft. Schön sichtbar auf dem Bild: - Überstromabschaltung bei t=7,8s - Unterspannungsabschaltungen bei t=9,4s - Differenz der größten zur niedristen Abschaltspannung: ca. 10mV Wie zu sehen, bringt die Überspannungsabschaltung ebenfalls eine leichte Schwellenabsenkung für große Ströme mit sich. Diese Abweichung beträgt jedoch nur ca. 110mV und ist hoffentlich zu verschmerzen. Viele Grüße Igel1
Uppps - gegen Ende meines letzten Postings hat sich der Fehlerteufel eingeschlichen, daher hier ein korrigierter Text: Schön sichtbar auf dem Bild: - Überstromabschaltung bei t=7,8s - Unterspannungsabschaltungen bei t=9,4s - Differenz der größten zur niedristen Abschaltspannung: ca. 100mV (nicht auf dem Bild sichtbar, von mir nachgemessen bei Lastströmen von 4A bzw. 30mA im Abschaltmoment) Wie zu sehen, bringt die Überspannungsabschaltung eine leichte Schwellenabsenkung für größere Ströme mit sich. Diese Absenkung beträgt jedoch nur 100mV und ist somit hoffentlich zu verschmerzen. Die Überstromabschaltung ist etwas "gewagt", weil sie hauptsächlich auf den Kennlinien von D6 und Q3 basiert und zudem eine feine Einstellung des Spannungsteilers benötigt R4/R5 benötigt - ob sie wirklich praxistauglich ist, muß sich auf dem Steckbrett beweisen. Viele Grüße Igel1
Angehängte Dateien:
Anbei ein verschönerter Schaltplan: die Überstromabschaltung finde ich in dieser Darstellung besser nachvollziehbar. Enthalten ist auch eine kleine, aber wichtige Korrektur: R8 kam hinzu, da Q2 sonst nicht lange überleben würde ... Viele Grüße Igel1
Angehängte Dateien:
-
IMG_20170727_124405.jpg
160 KB
Hi Igel nochmal eine Rückmeldung: Habe jetzt die mauseUVLO.014.NPN_with_driver.asc nachgebaut, wie auf dem Bild (bis auf 100k anstatt 120k und ein 47 am Gate des Mosfet). Kam sofort magic smoke aus R22 :) (das verkohlte Stück liegt daneben) Hätte ich eigentlich sehen sollen bevor ich die Spannung anlege... der liegt zwischen + und - und dazwischen ist nur noch die Diode und BE Strecke :/ Habe es dann durch 1k+100 ersetzt (die Beinchen waren sonst zu kurz)... Mit dem neuen Widerstand dann dieses Ergbnis: I_last = 2A, Us = 13.0V I_last = 1A, Us = 12.6V I_last = 0.5A, Us = 12.4V I_last = 0.02A,Us = 12.1V Besser als die Schaltungen davor... trotzdem nicht ganz nachvollziehbar. 4A werden dann wahrscheinlich noch eine viel höhere Schwelle haben. Spannungsabfall am Mosfet ist viel kleiner als der Bereich der Us. Ich werde einfach nicht schlau daraus. Ich müßte die Versuche mit echtem Akku und nicht PSU wiederholen, sonst komme ich nicht mehr weiter. viele Grüße (ps. die TL431 Schaltung entsprach der aus Beitrag Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch" C1 100u, sonst nix dran, nur der TL431 mit Relais und Spannugsteiler, keine Rückkopplung)
> Kam sofort magic smoke aus R22 :) Arrrgh - kleiner Flüchtigkeitsfehler von mir mit fatalen Folgen ... Sorry - ich habe Deinen R22 auf dem Gewissen! (erstaunlich, dass die Transistoren überlebt haben ...). > Ich werde einfach nicht schlau daraus. Ich, ehrlich gesagt, auch nicht. Bitte probiere einmal 2 Dinge aus: 1.) Führe MOSFET und Last nicht über das Steckbrett sonden schließe den Source-Pin vom MOSFET direkt über separates Kabel an Deine PSU-Buchse. Dann Deinen Lastwiderstand direkt an Drain anschließen und das Massekabel vom Widerstand ebenfall direkt an den Masse- anschluß der PSU zurückführen. Ziel: Deine Starkstrompfade dürfen sich erst an den PSU-Buchsen mit den Schwachstrompfaden Deiner restlichen UVLO treffen. Wenn Du dann immer noch magic Schwellenabsenkung mißt, dann: 2.) Versorge den UVLO-Kern und die Treiberstufe aus unterschiedlichen Quellen. Z.B. UVLO-Kern aus PSU und Treiberstufe aus Batterie. Massen sternförmig an einem Punkt zusammenführen. Wenn das alles nichts hilft, dann bin ich langsam auch mit meinem Latein am Ende. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: >> Kam sofort magic smoke aus R22 :) > > Arrrgh - kleiner Flüchtigkeitsfehler von mir mit fatalen Folgen ... > Sorry - ich habe Deinen R22 auf dem Gewissen! (erstaunlich, dass > die Transistoren überlebt haben ...). Halb so wild, war ja nur ein R22 und kein teurer R2D2 :) Sicher daß dort kein größerer Widerstand hin soll? Selbst mit Vorwiderstand an der Diode kann über Q1-EC + Q2-BC dort die volle Versorgungsspannung anliegen, falls beide Transistoren kurzzeitig leitend werden sollten. 200 Ohm wären zumindest ein sicherer Wert. Ich halte es noch für notwendig einen dicken Tiefpass vor die Sense-Spannung zu setzen, Zeitkonstante so um die 30-60s. Es soll ja nicht jede kleinste Spitze gleich die Schaltung ausschalten. Ich werde deine Maßnahmen noch probieren. Ansonsten bleibt mir nur noch ein Test mit echten Akkus. Alternativ könnte ich die Akkuspannung mit einem LM317 herunter regeln - k.a. ob das zuläßig ist, am Spannungsteiler des LM317 zu drehen, während er aktiv ist?
Nochmal kurze Rückmeldung: mauseUVLO.014.NPN_with_driver.asc + LM317 2x LM317 parallel nachgeschaltet zu 17V PSU. Ergebnis noch schlechter als alles bisher gewesene. Mangels Präzisionstrimmer kann ich die Werte nur grob ablesen, konnte den Spannungsbereich ca. zw. 10.5V und 14V "abfahren". Mit 2A Last geht die Schaltung schon bei 14V aus, sobald ich die "Startdiode" abklemme. Bei 0.5A geht es runter bis ca. 12V dann geht es aus. Fruchtet alles nicht so recht. Nach wie vor vermute ich die Stromversorgung als zu etwa 80% verantwortlich für die schwankenden Abschaltpegel. Ich muss wohl das Problem pragmatisch angehen: die einfachste Schaltung dran hängen, eine Grundlast für den Akku bereitstellen und hoffen es geht alles gut :)
Piter K. schrieb: > Andreas S. schrieb: >>> Kam sofort magic smoke aus R22 :) >> >> Arrrgh - kleiner Flüchtigkeitsfehler von mir mit fatalen Folgen ... >> Sorry - ich habe Deinen R22 auf dem Gewissen! (erstaunlich, dass >> die Transistoren überlebt haben ...). > > Halb so wild, war ja nur ein R22 und kein teurer R2D2 :) > > Sicher daß dort kein größerer Widerstand hin soll? Selbst mit > Vorwiderstand an der Diode kann über Q1-EC + Q2-BC dort die volle > Versorgungsspannung anliegen, falls beide Transistoren kurzzeitig > leitend werden sollten. 200 Ohm wären zumindest ein sicherer Wert. Oh - das hast Du mich falsch verstanden: selbstverständlich muss R22 durch einen größeren Widerstand ersetzt werden: nimm erst einmal 10k. > Ich halte es noch für notwendig einen dicken Tiefpass vor die > Sense-Spannung zu setzen, Zeitkonstante so um die 30-60s. Es soll ja > nicht jede kleinste Spitze gleich die Schaltung ausschalten. Ist sicherlich richtig, würde ich aber vorab genau simulieren, weil so ein Kondensator auch die Mitkopplung und somit das Abschaltverhalten verändern wird. > Ich werde deine Maßnahmen noch probieren. Ja Bitte - ich verspreche mir davon Wunder. > Ansonsten bleibt mir nur noch > ein Test mit echten Akkus. Alternativ könnte ich die Akkuspannung mit > einem LM317 herunter regeln - k.a. ob das zuläßig ist, am > Spannungsteiler des LM317 zu drehen, während er aktiv ist? Ja, das ist zulässig - so ein LM317 mit Poti war in meiner Jugend mein selbstgebautes Netzteil ... Funktioniert also garantiert. Viele Grüße Igel1
Angehängte Dateien:
Anbei die überarbeitete Schaltung mit den zuvor diskutierten Anpassungen: - R8 ist verschwundene - R22 ist von 47 Ohm auf 10k gewachsen - C1 ist hinzugekommen So schön C1 auch die Auslösung bei Lastspitzen unterdrücken mag - er verzögert auch die Überstromabschaltung, was evtl. dem PMOS nicht gut bekommen wird. Aus diesem Grund muß man sich genau überlegen, wie groß man C1 machen will. Ansonsten sollte jetzt so langsam der Kern der Schaltung "rund" sein. Viele Grüße Igel1
Habe die UVLO mal auf die Schnelle auf einem Steckbrett zusammengesteckt. Dabei mußte ich allerdings etwas improvisieren: - Ladegerät-Anteil habe ich komplett weggelassen (also alles, was im Schaltplan links von Vbat liegt) - die Dioden D1 und D2 (Z-Diode und Schottky) ersetzt durch 4 blaue LEDs - statt BC557C (Q1) konnte ich nur einen BC557B auftreiben - der 2SJ339_fake ist bei mir ein russischer KT853B Darlington Transistor mit 1k Basis-Widerstand (dessen Kennblatt ich noch nicht einmal verstehe) Leider ist mir bei all dem Schnell-Schnell wohl ein Fehler unterlaufen, denn die UVLO schaltet sich bei steigender Spannung selber an (was ja hoffentlich nicht sein kann ...). Dummerweise hatte ich aber keine Zeit, den Fehler zu suchen, weil ich schon wieder unterwegs bin - schade. @Piter: was machen Deine letzten Erkenntnisse? Hattest Du Gelegenheit meine Maßnahmen (vgl. Beitrag "Re: 12V Tiefentladeschutz ohne Eigenverbrauch") einmal auszuprobieren? Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.