UVLO-Schaltung für µC an Ultracaps

Stefan Gast #4543593
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Hallo,

für eine kleine µC-Schaltung welche an einem Stack aus 
Ultrakondensatoren hängt, suche ich eine Schaltung welche bei einer 
bestimmten Ladespannung die Elektronik mit Controller usw. aktiviert. 
Wird diese Schwelle bei Entladung des Stacks unterschritten, soll die 
Spannung wieder schlagartig weggenommen werden. Im Grunde also ein 
Komparator mit Hysterese welcher jedoch das "analoge und langesame" 
hochlaufen und runterlaufen der Spannung an den Caps mitmacht ohne 
falsche Signale am Ausgang zu erzeugen. In anderen Fällen in denen sich 
die Spannung recht rascht ändert, könnte man ja eine Zenerdiode mit 
Serienwiderstand an die Ladespannung hängen. Die Basis eines 
Kleinsignaltransistors am Serienwiderstand lässt diesen bei 
überschreiten der Zenerspannung langsam aufsteuern. Das Problem dabei 
ist der "analoge Übergang". Mein Controller läuft mit 5V welche aus der 
Ladespannung von knapp über 20V über einen Längsregler gewonnen werden. 
Ein PNP-Transistor in der High-Side wird von einem Kleinsignaltransistor 
und einem entsprechenden Widerstandsnetzwerk zur Freischaltung der 
Spannung zum Längsregler hin verwendet.

Vielleicht hat ja jemand eine Idee auf die ich gerade nicht komme.

Danke vorab :)
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Stephan W. #4543613
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Du schreibst es doch schon selber: Komparator mit Hysterese, einfach 
aufgebaut aus einem OPV. Verglichen wird mit einer Referenzspannung z.B. 
von einer Zenerdiode. Der Komparator steuert einen Leistungsschalter 
(FET, Bipolar...) und fertig.
Alternativ haben viele uCs eine eingebaute Brownout Protection, d.h. 
unter einem bestimmten Betriebsspannung bleiben sie im Reset - 
vielleicht kannst du das für deine Zwecke ausnutzen.
Dann gibt es noch die fix und fertig Lösung: Voltage Supervisor / 
Monitor.
Und es gibt auch einige Spannungswandler mit eingebautem UVLO.
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U. M. #4544170
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Hallo,
> Stefan schrieb:
> für eine kleine µC-Schaltung welche an einem Stack aus
> Ultrakondensatoren hängt, suche ich eine Schaltung welche bei einer
> bestimmten Ladespannung die Elektronik mit Controller usw. aktiviert.
Das kann man mit einer Spannungüberwachung machen, die natürlich 
möglichst hochohmig sein sollte.

> Wird diese Schwelle bei Entladung des Stacks unterschritten, soll die
> Spannung wieder schlagartig weggenommen werden.
Da würde ich mal ein anderes Konzept anregen.
Warum nicht die Spannung mit dem uC selbst messen und bei Unterschreiten 
der unteren Grenze abschalten.

Die oben genannte EIN-Schalt-Vorrichtung müßte dann also eine 
Selbsthalteschaltung aktivieren und der uC unterrbicht diese dann 
wieder.

Das hat den Vorteil dass du dir keine Gedanken um die Hysterese machen 
mußt und die untere Grenze frei parametrieren kannst.

> In anderen Fällen in denen sich die Spannung recht
> rasch ändert,
An der Kondesatorbatterie wird sich die Spannung eh nicht schnell ändern 
können. Evtl. hochfrequente Störungen kann man mit einem Tieppass recht 
sicher abfangen.

> überschreiten der Zenerspannung langsam aufsteuern. Das Problem dabei
> ist der "analoge Übergang". Mein Controller läuft mit 5V welche aus der
> Ladespannung von knapp über 20V über einen Längsregler gewonnen werden.
Da ist aber sehr uneffektiv. Warum nimmst du dafür nicht einen kleinen 
Schaltregler? Wenn du selber nix löten willst, geht auch so was:
http://www.recom-power.com/pdf/Innoline/R-78xx-0.5.pdf

Gruß Öletronika
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Stefan Gast #4544535
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Hallo,

ja erstmal vielen dank für die Antworten. Ich denke ich werde die 
Brown-Out-Detektion einsetzen und zusätzlich die eigene 
Versorgungsspannung mit einem freien ADC-Kanal überwachen. Wird ein 
bestimmter Pegel unterschritten, kann sich der Kollege aufs Ende 
vorbereiten und in einem meditativen Zustand verharren. Andersherum, 
wenn also der Stack langsam geladen wird, wacht der Controller 
irgendwann auf und wartet dann bis eine bestimmte Mindestspannung
erreicht ist, bevor er "ausgedehnte" Berechnungen durchführt.
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