Hallo liebe Leute, ich habe eine Spannungsquelle von 5V DC, mit einem Verbraucher dran. Wenn der Strom durch den Verbraucher unter 80 mA sinkt, möchte ich eine andere Schaltung an der Spannungsquelle einschalten, die maximal 60 mA zieht. Der Verbraucher selbst zieht etwa 40 - 1000 mA. Ich habe mir gedacht, dass es mit einem Shunt und einem Komparator gehen könnte. Um möglichst wenig Leistungseinbußen zu haben möchte ich einen Shunt von 0,02 Ohm nehmen. Dazu ist es noch wichtig, die Schaltung mit möglichst wenig, möglichst kleinen Bauteien aufzubauen. Und stromsparend muss die Sache auch noch sein. Könnt ihr mir sagen, ob das mit einem Komparator die beste Lösung ist, ob es überhaupt so funktioniert, und was für Bauteile ich wie verschalten muss? schon mal vielen Dank für eure Hilfe
@ Special App (Gast) >Ich habe mir gedacht, dass es mit einem Shunt und einem Komparator gehen >könnte. Ja. >Um möglichst wenig Leistungseinbußen zu haben möchte ich einen Shunt von >0,02 Ohm nehmen. Mein Gott,k schon wieder einer, der das Klima retten will? 1A an 20mOhm macht 20mV bzw 20mW. Schön. Aber leider machen dein 60mA an 20 mOhm nur noch 1,2mV. Da wird es schon eng für einen normalen Komparator, vor allem wegn Offset, Drift erc. > Dazu ist es noch wichtig, die Schaltung mit möglichst >wenig, möglichst kleinen Bauteien aufzubauen. Und stromsparend muss die >Sache auch noch sein. Warum? Du verbrätst 1A in deinemVerbraucher, was spielen da ein paar mA die Rolle? >Könnt ihr mir sagen, ob das mit einem Komparator die beste Lösung ist, Eine gute. Obe es die beste ist, keine Ahnung. >ob es überhaupt so funktioniert, und was für Bauteile ich wie >verschalten muss? Man kann tricksten. Man nimmt einen Widerstand + Shottkydiode parallel. Damit bekommt man mehr Signal. Denn oberhalb der Schaltschwelle steigt die SPannung nur noch wenig, weil die Diode den meisten Strom trägt. Bei 1A fällt ~0,5V = 0,5W über der Diode ab. Eien Shottkydiode ala 1N5817 leitet unter ca. 0,2 V kaum noch. Nehmen wir noch ein wenig Reserve und gegen auf 150mV. -> R = U / I = 0,15V / 60mA = 2,5 Ohm Ohm, nimm 2,4 Ohm, das ist ein Standardwert, dann liegt deine Schaltschwelle halt bei 144mV. Dann brauchst du eine Referenzspannung, die gewinnt man mit einer Spannngsreferenz ala LM4040 + Spannungsteiler. Als Komparator nimmt man einfach den LM393. Brauchst du nur noch einen Transistor, um deine 2. Last zu schalten. Transistor
Ok, ich will nicht das Klima retten, sondern den Akku, der meine Spannungsquelle ist schonen. Wer schonmal unterwegs zwei 6V-Blockbatterien, ein bisschen Draht, Isoband, und ein KFZ-USB-Netzteil kaufen musste, um wieder an Strom zu kommen, ahnt vielleicht, worum es mir geht. Die 1A sind auch kein Dauer, sondern Spitzenstrom. Ein üblicher Strom sind etwa 500 mA. mit einem 2,4 Ohm Shunt hätte ich fast 20%!!! Leistungseinbußen. Das ist ein bissl viel. - Mit welcher Spannungsdifferenz kann ich denn überhaupt an einem Komparator arbeiten? - Den LM393 hab ich auf die Schnelle nur in einem SO-8 Gehäuse gefunden. Lieber wäre mir aber ein SOT 23-5 Gehäuse. - Wozu brauch ich ein Spannungsreferenz-Baustein - reicht da nicht ein Spannungsteiler? - Die Sache mit der Schottky-Diode hab ich auch noch nicht verstanden. Ich bin in der Elektrik nicht sehr bewandert, wie man vielleicht mitkriegt. Aber ich habe hohe Ansprüche an die Technik. Für den Fall, dass ich bei so kleinen Spannungsdifferenzen (unter 10 mV) keinen Komparator nehmen kann; gibt es denn eine andere Möglichkeit mit so einem kleinen Signal einen Schaltvorgang auszulösen?
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@ Special App (Gast) >Die 1A sind auch kein Dauer, sondern Spitzenstrom. Ein üblicher Strom >sind etwa 500 mA. mit einem 2,4 Ohm Shunt hätte ich fast 20%!!! >Leistungseinbußen. Das ist ein bissl viel. Es sind nur 10%, denn deine Quellenspannung ist 5V und wie gesagt fallen MAXIMAL 0,5V über der Shottkydiode ab. Wenn man es günstig dimensioniert, indem man die Shottkydiode absichtlich schlecht kühlt wird sie heiß und die Klemmenspannung sinkt weiter. Dann kommt man vielleicht auf 300mV, macht nur noch 6%. >- Mit welcher Spannungsdifferenz kann ich denn überhaupt an einem >Komparator arbeiten? Unterhalb von 10mV wird es anstrengend. >- Den LM393 hab ich auf die Schnelle nur in einem SO-8 Gehäuse gefunden. >Lieber wäre mir aber ein SOT 23-5 Gehäuse. Gibt es, muss man halt mal suchen. RS, Farnell und Co bieten komfortable Suchfunktionen. >- Wozu brauch ich ein Spannungsreferenz-Baustein - reicht da nicht ein >Spannungsteiler? Wenn deine 5V stabil sind, reicht ein Spannungsteiler. Wenn nicht, braucht man die Spannungsreferenz. >- Die Sache mit der Schottky-Diode hab ich auch noch nicht verstanden. Siehe Anhang. >Für den Fall, dass ich bei so kleinen Spannungsdifferenzen (unter 10 mV) >keinen Komparator nehmen kann; gibt es denn eine andere Möglichkeit mit >so einem kleinen Signal einen Schaltvorgang auszulösen? Man kann natürlich mit einem OPV die Spannung erst verstärken und dann mit dem Komparator vergleichen. Dann braucht man aber einen OPV mit kleiner Offsetspannung, die sollte bestenfalls 10% der Nennspannung an deinem Shunt sein, besser weniger. Aber sowas gibt es, OPVs mit wenigen uV Offsetspannung sind heute leicht verfügbar.
Die Sache mit der Schottky-Diode gefällt mir nicht, weil ich damit Leistungseinbußen und auch unnötigen Verbrauch habe. Aber gesetzt den Fall, ich arbeite mit einem Operationserstärker: Wenn ich das Prinzip richtig verstanden habe, könnte ich den Verstärkungsfaktor über die zugehörigen Widerstände einstellen. Dann müsste ich doch sogar auf eine Referenzspannungsquelle und einen Komparator verzichten können, indem ich bei einer bestimmten Eingangsspannung die Ausgangsspannung an die Schaltschwelle meines FET für die Nebenlast anpasse. Liege ich da richtig?
@ Special App (Gast) >Die Sache mit der Schottky-Diode gefällt mir nicht, weil ich damit >Leistungseinbußen und auch unnötigen Verbrauch habe. Tja, nix ist perfekt ;-) >Wenn ich das Prinzip richtig verstanden habe, könnte ich den >Verstärkungsfaktor über die zugehörigen Widerstände einstellen. Ja. Einfach als nichtinvertierenden Verstärker aufbauen. >Dann müsste ich doch sogar auf eine Referenzspannungsquelle und einen >Komparator verzichten können, Nein. Du brauchst einen Komparator und eine Referenzspannung. Schrieb ich bereits. Man kann hier einen OPV als Komparator benutzen, dann kommt man mit einem Doppel-OPV im SO-8 Gehäuse aus. >Liege ich da richtig? Nein.
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