hochomiger Spannungsteiler

Texas Gast 07.11.2015 19:34 #4340558

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Hallo!

ich habe mir die Schaltung aus dem Anhang überlegt. Jetzt habe ich 
bedenken bei den zwei Spannungsteilern bestehend aus R16,R4 bzw. R19,R1.

Meine Frage dazu: Der Spannungsteiler aus R1,R19 liefert thoeretisch bei 
12V -> 4,12 V und bei 6V -> 2,71V damit wäre VCC vom MAX16054 IV gut 
abgedeckt. Jetzt wird aber der Spannungsteiler durch das IC MAX16054 
belastet wie müsste ich dann den Spannungsteiler dimensionieren bzw. 
welcher Strom fließt in das IC2? Zudem bin ich mir unsicher was die 
Widerständen angeht die sind bewusst sehr hoch gewählt damit möglichst 
wenig Strom im Spannungsteiler unnötigt fließt da eine der 
Spannungsquellen ein Akku (6-8,4V)ist und dieser nicht zusätzlich 
entladen werden soll.

Zudem zweiten Spannungsteiler bestehend aus R16,R4 hier ist ebenfalls 
theoretisch bei 12V  -> 990mV  und bei min 10V -> 830mV abfallend somit 
ist die Schwellspannung am Gate des BSS138 in dem passendem Bereich, 
sodass der MOSFET durchschaltet. Wie gehe ich hier vor um den 
Spannungsteiler richtig zudimensionieren bzw. wie hochomig darf der 
Spannungteiler werden?

Über einen Tipp würde ich mich freuen.

Angehängte Dateien:

Schaltung.PNG (12 KB)

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Luca E. (derlucae98) 07.11.2015 19:42 #4340569

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Der MAX16054 wird mit 6,2M an seinem VCC-Pin nicht funktionieren. Hier 
brauchst du einen Low-Drop Spannungsregler. Die gibt es auch mit 
geringem Eigenverbrauch.

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Felix A. (madifaxle) 07.11.2015 19:56 #4340582

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Der BSS138 hat auch einen Gatestrom. Den müsstest du unbedingt 
berücksichtigen bei derart hohen Widerstandswerten. Dieser kann bis zu 
100nA betragen. 100nA * 9MOhm = 0,9V

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Hp M. (nachtmix) 07.11.2015 20:05 #4340592

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Felix A. schrieb:
> Der BSS138 hat auch einen Gatestrom. .... Dieser kann bis zu
> 100nA betragen.

Dann ist er aber kaputt.

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Felix A. (madifaxle) 07.11.2015 20:12 #4340603

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So steht es jedenfalls im Datenblatt.

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eagle user Gast 07.11.2015 20:21 #4340614

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Es gibt viele verschiedene BSS138, im Fairchild-Datenblatt steht sogar 
1uA @ 25⁰C.

Aber das ist eigentlich alles egal, weil der MAX alleine schon 20uA 
braucht. Mit getrennten Ein- und Aus-Tastern wäre es sehr viel 
einfacher. Denkt mal drüber nach...

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Felix A. (madifaxle) 07.11.2015 20:23 #4340615

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Der ON/OFF-Button braucht vielleicht noch einen Pullup. Leider fehlt der 
im Schaltplan, daher ist das nur eine Vermutung.

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Schaltplanleser Gast 07.11.2015 20:24 #4340619

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Texas schrieb:
> am Gate des BSS138 in dem passendem Bereich,
> sodass der MOSFET durchschaltet.

Eine Schwellspannung eines FETs als Auslösekriteriuim zu verwenden
ist gewagt. Zu viele Streuungen über Temperatur und Bauteil-
Produktion. So ein FET ist kein Logik-Gatter.

Hochohmige Spannungsteiler reagieren empfindlich auf Feuchtigkeit,
Lötreste und Salze. Keine gute Idee. Müsste man sehr gut kapseln.

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Helpster Gast 07.11.2015 20:38 #4340634

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> Meine Frage dazu: Der Spannungsteiler aus R1,R19 liefert thoeretisch bei
> 12V -> 4,12 V und bei 6V -> 2,71V damit wäre VCC vom MAX16054 IV gut
> abgedeckt.
Falscher Lösungsansatz, die Lösung wurde schon oben genannt, 
Spannungsregler.

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Texas Gast 08.11.2015 00:31 #4340838

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Luca E. schrieb:
> Der MAX16054 wird mit 6,2M an seinem VCC-Pin nicht funktionieren.
> Hier
> brauchst du einen Low-Drop Spannungsregler. Die gibt es auch mit
> geringem Eigenverbrauch.

wenn ich jedoch den Spannungsteiler R1 120K und R19 100K reduziere dann 
dürfte es gehen jedoch mit einem Stromverbrauch am Spannungsteiler im 
worst case von 82µA bei 8,4V Akkuspannung.

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Texas Gast 08.11.2015 00:33 #4340839

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Felix A. schrieb:
> Der BSS138 hat auch einen Gatestrom. Den müsstest du unbedingt
> berücksichtigen bei derart hohen Widerstandswerten. Dieser kann bis zu
> 100nA betragen. 100nA * 9MOhm

Felix A. schrieb:
> Der ON/OFF-Button braucht vielleicht noch einen Pullup. Leider
> fehlt der
> im Schaltplan, daher ist das nur eine Vermutung.

der Pull-Up Widerstand ist im IC bereits integriert

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Texas Gast 08.11.2015 00:37 #4340841

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Schaltplanleser schrieb:
> Texas schrieb:
>> am Gate des BSS138 in dem passendem Bereich,
>> sodass der MOSFET durchschaltet.
>
> Eine Schwellspannung eines FETs als Auslösekriteriuim zu verwenden
> ist gewagt. Zu viele Streuungen über Temperatur und Bauteil-
> Produktion. So ein FET ist kein Logik-Gatter.
>
> Hochohmige Spannungsteiler reagieren empfindlich auf Feuchtigkeit,
> Lötreste und Salze. Keine gute Idee. Müsste man sehr gut kapseln.

du hast Recht wenn ich den Spannungsteiler auf einige K Ohm reduziere 
welche Spannung sollte dann anliegen damit der MOSFET sicher zur GND 
durchschaltet reichen da 2V?

Ich muss an PIN IN von IC2 zur GND schalten ist das mit dem n-kanal 
Mosfet so möglich wie in der Schaltung angedacht?

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Luca E. (derlucae98) 08.11.2015 00:50 #4340846

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Texas schrieb:
> wenn ich jedoch den Spannungsteiler R1 120K und R19 100K reduziere dann
> dürfte es gehen jedoch mit einem Stromverbrauch am Spannungsteiler im
> worst case von 82µA bei 8,4V Akkuspannung.

Ein Spannungsteiler zur Verringerung der Versorgungsspannung ist 
schlecht, da die Stromaufnahme des ICs nicht konstant ist und sich die 
Spannung je nach Belastung ändert. Ein Spannungsregler mit geringem 
Eigenverbrauch ist hier die richtige Wahl. Ein auf die Schnelle 
rausgesuchter LP2950 hat einen Eigenverbrauch von 120µA. Es gibt aber 
auch welche mit noch geringerem Eigenverbrauch.

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Texas Gast 08.11.2015 11:10 #4341022

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ich habe jetzt mal zum testen an das Gate vom BSS138 MOSFET eine 
Spannung von 3V angelegt um zu schauen ob dann zu GND durchgeschaltet 
wird, leider begrenz mein Netzteil den Strom auf 0,1A und die Spannung 
liegt bei 0,1V.

Mache ich was falsch bei ansteuern oder ist der MOSFET defekt?

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hochomiger Spannungsteiler

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