Unterspannungsabschaltung mit LM741

[Hanns (Gast)]

Hallo Zusammen,

Für eine Led welche von einem 10s Lipo (42V max.) gespiesen wird, will 
ich eine Abschaltung mittels Schmitttrigger bei 30V (Batt 
Low)realisieren.

LM741:
Supply Voltage +-22V (44V abs.)
Input Voltage  +-15V

nun stellt sich die Frage, kann ich den OP direkt mit der schwankenden 
Lipospannung betreiben (30V bis 42V) und das Eingangssignal mit 
entsprechendem Spannungsteiler im Bereich bis max. 15V verarbeiten? Oder 
muss ich den OP hinter einem Festspannungsregler <30V betreiben?

Danke für euren Input...

Grüsse
Hanns

[René B. (reneb)]

Da du mit geringen Strömen arbeitest, kannst du auch mit einer 
Spannungsversorgung aus Z-Dioden und Widerstand arbeiten.

Den OpAmp direkt über eine Z-Diode versorgen und als diskret ausgelegten 
Schmitt-Trigger beschalten.
Den Vergleich machst du zwischen einem Spannungsteiler, der die 
Batteriespannung sieht und einer Referenzspannung, die du aus einer 
anderen Z-Diode (+R) holst.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hanns schrieb:
> Supply Voltage +-22V (44V abs.)
Warum liest denn jeder das Datenblatt nur bis zum Abschnitt ABSOLUTE 
MAXIMUM RATINGS? Und meint dann, er könne das Ding dauerhaft und 
ungestraft in diesem Maximalbereich betreiben?

Für die ganzen restlichen Datenblattangaben gilt übrigens:

Unless otherwise specified, these specifications apply for VS=±15V

Ein LM741 wird bei 40V Versorgungsspannung mit einem Ruhestrom 2,8mA von 
sich aus schon mal richtig warm...

Ich würde einen Micropower-Komparator nehmen und die Spannung des Akkus 
mit einem Vorwiderstand und einer Z-Diode auf eine erträgliches Maß 
reduzieren.

[Stefan (Gast)]

Der OP-Amp selbst braucht aber auch bedeutend Strom. Den müsstest Du bei 
Unterspannung von der Batterie trennen.

[Slash Gordon (Gast)]

Immer diese Zeitreisenden ... der 741 war vor 30 Jahren noch gut. Heute 
ist das Archaeologie.

[Hanns (Gast)]

der Tipp mit den Z Dioden ist gut so werd ichs machen.
Op Amp betreib ich über eine 15V Z Diode und die Referenz liegt bei 
10V...

Bin mir schon bewusst, dass dies keine ultra low power Abschaltlösung 
gibt, brauch ich eigentlich auch nicht, denn wenn die 
Unterspannungsschaltung angesprochen hat wird sowieso der Akku 
getauscht... und weiter gehts...

Ich hab halt noch schubladenweise solche antiken Bausteine... ist auch 
schade diese weg zu schmeissen :-)

[Hanns (Gast)]

So... die Schaltung funktioniert im Prinzip genau so wie ich es möchte. 
Nur ein Problem hab ich noch, wenn der Ausgang am Schmitt Trigger Low 
ist, liefert mir der LM741 eine Spannung von 1.3 Volt... dies steuert 
mir den nachfolgenden Transi halb durch. Offsetabgleich dachte ich... 
ist aber ein anderer Grund... das Schrauben am Abgleichpoti verändert 
nichts??

weshalb ist das so?

Zur Beschaltung:
Schaltung ist die
http://www.mikrocontroller.net/articles/Schmitt-Trigger

R1 10k
R2 58k
R3 220k
Vcc=15V
Referenz 10V
U Batt 30 bis 42 V

[M. K. (sylaina)]

Hanns schrieb:
> weshalb ist das so?

Das Datenblatt sagt dazu, dass der Ausgang sicher zwischen +- 16V liegen 
darf wenn der LM741 mit +- 20V versorgt wird. Ist halt kein 
Rail2Rail-OPV. Versuch doch mal nen LM358, der kommt immerhin ziemlich 
dicht ans untere Rail an wenn man seinen Ausgang nicht sonderlich 
belastet (Rlast > 2kOhm -> Uout < 100 mV sind bei dem durchaus drin)

[Hanns (Gast)]

Ok... aber eben dieser offset müsste ja abzugleichen sein... muss dann 
für den Abgleich zwingend eine negativ Versorgung verwendet werden? 
aktuell liegt V- auf GND. Ich hab es noch nicht ganz begriffen, aber 
eine 3V Z-Diode am Ausgang schafft vorerst mal Abhilfe...

[Helmut L. (helmi1)]

Hanns schrieb:
> Ok... aber eben dieser offset müsste ja abzugleichen sein...

Den kannst du nicht abgleichen. Der LM741 kann nicht bis an die 
Versorgung ausgesteuert werden. Das ist Schaltungsmaessig so im LM741 
bedingt.

Bei einer Versorgung von +-15V kann der Ausgang nur auf +-12V 
ausgesteuert werden (bei 10K  Last sonst noch weniger).

Steht im Datenblatt unter Output Voltage Swing.

Hanns schrieb:
> Ich hab es noch nicht ganz begriffen, aber
> eine 3V Z-Diode am Ausgang schafft vorerst mal Abhilfe...

Entweder so oder einen OP nehmen der besser Aussteuerbar ist (LM358 
z.B.).

Ansonsten schick die ollen LM741 ins Museum.

[René B. (reneb)]

Ja, das ist ein Problem der Schaltpegel des LM741.
Dem kannst du aber mit Pulldown und Diode(n) begegnen, wenn es denn 
unbedingt der LM741 bleiben muss.
Aber es wird sicher einfacher sein ein Derivat zu nehmen, das mindestens 
single-Rail (V-) Fähigkeiten hat.