Timer / Unterspannungsüberwachung

OP #4628485
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Hallo,

ich möchte mit sehr einfachen Mitteln eine Art Timer bauen. Er basiert 
auf der Zeit, in der 3 AA-Zellen auf eine bestimmte Spannung entladen 
werden. Die Ausgangsspannung versogt einen Aktor (Spule), der nach 
Ablauf der Zeit "deaktiviert" werden soll.

Zu Beginn haben die Zellen 4,7 V. Bei Unterschreiten von 4 V soll 
entweder der Stromkreis getrennt oder die Ausgangsspannung auf <=2 V 
gezogen werden. Der Aktor zieht seinen Läufer zurück (federbelastet), 
wenn eine Spannung von 2 V unterschritten wird.

Die Spule des Aktors hat etwa 16 Ohm, es fließen also um die 300 mA bei 
Direktversorgung durch Batterien.

Könnte ich eine Z-Diode nehmen, die einen Mosfet schaltet? Bei 
Unterschreiten der Zenerspannung von 4V geht der Mosfet aus und der 
Ausgangsstromkreis wird getrennt. Ich mache mir nur Sorgen, dass dann 
die Batteriespannung wieder steigt und das ganze anfängt zu schwingen. 
Mir wäre es egal, wenn der Strom dann irgendwo verbraten wird, 
Hauptsache, das ganze geht nicht wieder an. Der Eigenstromverbrauch ist 
auch egal, es muss nur möglichst einfach sein.

Ich habe auch gehört, man kann einen Komparator nehmen, aber mir ist 
nicht klar, wie ich den beschalte.

Vielen Dank im Voraus!
Gast #4628495
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Hallo,

//Bei Unterschreiten von 4 V soll entweder der Stromkreis getrennt oder 
die Ausgangsspannung auf <=2 V gezogen werden.//

Nun das lässt sich schwer per Logik modellieren !

Eine Z-Diode ist keine Referenzspannung, rechne mal mit +/- 20% 
Unterschied.

Ich würde mir einen kleinen Atmel AVR µC aaus der Familie attiny85 
gönnen und die Schaltlogik in einem Programm abbilden.
Gast #4628772
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>Wenn der Aktor losgelassen wird schließt der Aktor irgendwie die
>Batterien kurz(eventuell über einen niederohmigen Lastwiderstand), dann
>steigt die Spannung wohl nicht mehr von alleine.
Die fast ideale Art, wie man es nicht machen sollte...
OP #4629621
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Es gibt doch Referenzspannungen. Würde es nicht ausreichen, mit einem 
Komparator und einer 4V-Referenzspannung zu arbeiten und dann einen 
Mosfet zu trennen, parallel ist ein Widerstand, damit die 
Batteriespannung nicht gleich wieder steigt.

Alternativ muss es doch fertige Bauteile geben, die bei Unterschreiten 
einer Spannung aus machen (Tiefentladeschutz, Unterspannungswächter,...) 
Ich habe bisher leider nichts plug-and-play-mäßiges gefunden.
Gast #4631491
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'nen MOSFET direkt mit einer Z-Diode zu steuern gibt eine viel zu weiche 
Schaltschwelle. Ein TL431 würde schonmal für sauberes Schalten sorgen.
Und wenn der die Spannung hinter dem MOSFET (also am Verbraucher) 
überwacht anstatt die Batteriespannung, hat das auch 
Selbsthaltecharakteristik, d.h. wenn es einmal aus ist, bleibt es aus, 
selbst wenn die Batterie sich wieder erholt.
Nachteil: man braucht noch einen Taster zum Einschalten nach 
Batteriewechsel.

Alternative Überlegung: Wenn die Batteriespannung die untere Schwelle 
unterschreitet, soll der Verbraucher ausgeschaltet werden. Wenn die 
Batteriespannung die obere Schwelle überschreitet (frische Batterien), 
soll eingeschaltet werden. Dazwischen soll der bisherige Zustand 
erhalten bleiben.
Dazu braucht man also zwei Komparatoren und ein RS-Flipflop: NE555.

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