Hallo,
Um einen Ausfall meiner Versorgungsspannung (ca. 11-24V, DC) mit einem
MC zu überwachen, bin ich auf diese Schaltung gestoßen.
Der Ausgang geht auf einen I2C IO Expander (MCP23008) der einen 100k
internen Pullup hat. In der Zeichnung ist noch der externer 1k Pullup
drinnen, den ich dann eigentlich nicht mehr brauche.
Sollte so schon funktionieren, oder?
Oder gibts noch eine andere (evtl. noch einfachere) Schaltung um das zu
erledigen?
Danke,
Max
Markus M. schrieb:> In der Zeichnung ist noch der externer 1k Pullup> drinnen, den ich dann eigentlich nicht mehr brauche.
100k ist dem Entwickler zu viel gewesen, wäre mir auch so gegangen.
> Sollte so schon funktionieren, oder?
Ja, aber nur wenn die Bausteine nicht auch von dieser Spannung versorgt
werden.
Sonst wäre eine Messung des Wertes ggf. hilfreicher, so dass mit der
verbleibenden Restladung ev. noch etwas gesichert werden kann. Das ist
aber ein komplexes Thema ...
HildeK schrieb:> Ja, aber nur wenn die Bausteine nicht auch von dieser Spannung versorgt> werden.> Sonst wäre eine Messung des Wertes ggf. hilfreicher, so dass mit der> verbleibenden Restladung ev. noch etwas gesichert werden kann. Das ist> aber ein komplexes Thema ...
Doch, der MC wird auch von der Spannung versorgt. Die wird aber über
große Elkos gepuffert, wodurch noch genug Zeit zum "aufräumen" bleibt.
Markus M. schrieb:> Doch, der MC wird auch von der Spannung versorgt. Die wird aber über> große Elkos gepuffert, wodurch noch genug Zeit zum "aufräumen" bleibt.
Hoffentlich gibt es dann auch eine Diode zwischen
Spannungsausfallerkennungsschaltung und Pufferelko
Servus,
ich sehe keinen Vorteil dieser Schaltung gegenüber einem simplen
NPN-Transistor mit zwei Widerständen statt des LM317+Optokopplers.
Galvanische Trennung scheint ja hier nicht notwendig zu sein.
Also wozu dieser Aufwand?
Das ist aber mit Kanonen auf Spatzen geschossen.
Ein simpler Transistor mit Vorwiderstand hätte es auch getan. Odern wenn
du schon unbedingt einen Optokoppler verwenden willst, dann mit
Vorwiderstand anstelle des LM317.
Oder ein BF245C oder BF256 als Strombegrenzer, wenn du schon was regeln
willst.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/83224/fet-led-driver.png
Markus M. schrieb:> Doch, der MC wird auch von der Spannung versorgt. Die wird aber über> große Elkos gepuffert, wodurch noch genug Zeit zum "aufräumen" bleibt.
Aber mit dem Optokoppler hast du keine zuverlässige Schwelle. Hier wäre
ein AD-Eingang mit Messen geschickter, so dass du knapp vor/nach der
spezifizierten Spannungsuntergrenze den Abschaltvorgang starten kannst.
Offenbar ist eine galvanische Trennung auch nicht erforderlich, somit
erübrigt sich der OK sowieso.
Hier wäre mal Variante 2.
Die mininmale Threshold-Spannung am Gate liegt bei diesem MOSFET [1]
zwischen 1V und 2.5V, entspricht bei dem Spannungsteiler einer
Eingangsspannung von 3.7V bis 9.25V
Also unter 3.7V ist er sicher aus und ab 9.25V ist er sicher ein. Da in
meiner Anwendung mit 3S bis 6S LiPos versorgt wird, müsste ich damit
sicher erkennen können wenn die Versorgung weg ist.
Bei einer Versorgung von 24V ist die Spannung am Gate knapp 6.5V, also
auch noch kein Problem für den MOSFET.
Sind diese Überlegungen richtig?
[1]
https://www.infineon.com/cms/en/product/power/mosfet/20v-100v-n-channel-small-powir-mosfet/IRLML0060/productType.html?productType=5546d462533600a401533d4a44046f19
Markus M. schrieb:> Sind diese Überlegungen richtig?
DIOs mögen es gewöhnlich gar nicht, wenn der MOSFET an seiner Schwelle
rummurkst und am GPI beliebige, für den Betrieb nicht zulässige
Spannungen, auftreten können. Für die GPIOs des MCP23008 ist lt.
Datenblatt der Spannungsbereich 0.2 bis 0.8 VDD nicht zulässig
(Datenblatt Kap. 2.1 DC Characteristics)
Markus M. schrieb:> Sollte so schon funktionieren
Der Stromregler ist kontraproduktiv, da der Optokoppler noch sehr lange
unterhalb 11V an bleiben wird.
Es macht keinen Sinn, 50mA zu verwenden, der tut schon bei weitaus
weniger Strom und kann mit einem simplen Vorwiderstand betrieben werden.
Dass er keinen definierten Abschaltpunkt hat, wurde schon geschrieben -
mir käme eine Z-Diode in Reihe in den Sinn.
Eine galvanische Trennung ist nicht gefragt, es würde ein Transistor mit
Z-Diode und drei Widerständen tun.
Wer es professionell machen will, nimmt ein Überwachungs-IC, suche nach
"Voltage supervisor", z.B. bei Maxim.
Wolfgang schrieb:> DIOs mögen es gewöhnlich gar nicht, wenn der MOSFET an seiner Schwelle> rummurkst und am GPI beliebige, für den Betrieb nicht zulässige> Spannungen, auftreten können. Für die GPIOs des MCP23008 ist lt.> Datenblatt der Spannungsbereich 0.2 bis 0.8 VDD nicht zulässig> (Datenblatt Kap. 2.1 DC Characteristics)
Nicht zulässig ist etwas übertrieben ... ich würde eher sagen dass in
dem Bereich der Logikpegel nicht definiert ist.
Aber bei meiner absoluten minimalen Spannung (3 Zellen Lipo, je 3V voll
entladen) von 9V ist der MOSFET bereits voll durchgeschaltet. Es dürfte
also nicht zu dem undefinierten Pegel kommen.
Und irgendwo muss man ja seine Bereiche definieren.
Manfred schrieb:> Wer es professionell machen will, nimmt ein Überwachungs-IC, suche nach> "Voltage supervisor", z.B. bei Maxim.
Stimmt, das wäre ja genau das was ich brauche. Muss ich mir genauer
anschauen
Peter schrieb:> Hat dein Mikrocontroller einen Komparator? Den könntest du verwenden.
Genau!
Ein einfacher Spannungsteiler und einen Interrupt gibt es gratis dazu ;)
Hi
Peter schrieb:> Hat dein Mikrocontroller einen Komparator? Den könntest du verwenden.
Vll. noch eine Z-Diode, daß dem Komparator nicht >5V // >3.3V die Füße
anbraten, falls doch Mal eine Zelle mehr angeschlossen wird.
MfG
Patrick J. schrieb:> Vll. noch eine Z-Diode, daß dem Komparator nicht >5V // >3.3V die Füße> anbraten, falls doch Mal eine Zelle mehr angeschlossen wird.
Seit der Erfindung des Widerstandes und der VDD-seitigen
Eingangsschutzdiode wäre das allerding ein etwas übertriebener Aufwand,
sofern der Komparatoreingang über solche verfügt.
Peter schrieb:> Hat dein Mikrocontroller einen Komparator? Den könntest du verwenden.
Der MC sitzt auf einer anderen PCB und kommuniziert mit dem IO Expander
via I2C. Ich kann die Erkennung eines Spannungsausfalles leider nur über
einen GPIO des IO Expanders machen.
Spannungsueberwachung.png
(2,1 KB)
