Solarlader: Abschalten der MOSFET-Steuerleitung

[Manu (Gast)]

Hallo,

mein Projekt beinhaltet u. a. eine simple Laderegelung eines 12V-Akkus 
via PV-Modul. Da alles eine gemeinsame Masse hat (µC, Sensoren etc.) 
schalte ich den Eingang des PV-Moduls mit einem IRF4905 als 
High-Side-Switch auf den Akku. Zwichen µC und p-MOSFET arbeitet noch ein 
TC4426 als invertierender Treiber. Seine Versorgungsspannung hängt 
demnach ebenfalls am PV-Modul, sodass bei einem High auf der µC-Leitung 
das Gate des IRF runter gezogen wird und er leitet.

Dabei gibt es aber folgendes Problem: Wenn das PV-Modul getrennt (oder 
in der Praxis beschattet) wird, hat der Treiber bis zum nächsten 
Prüf-Takt meines Programms am Eingang eine höhere Spannung (3,3 V) als 
seine Versorgungsspannung, was laut Datenblatt nicht sein darf (auch 
wenn im Schema dort eine Diode eingezeichnet ist).

Deshalb möchte ich die Steuerleitung zwichen µC und Treiber 
unterbrechen. Wie lässt sich das gut und einfach realisieren? Ich habe 
mit ein paar Ideen gespielt, z. B. einem UND-Gatter oder einem 
Komparator – aber wegen der schwankenden Spannung des PV-Moduls (0..22,5 
V) gestaltet sich das als schwierig.

Könnte es denn mit einem n-Kanal-MOSFET, beschaltet

D µC-Ausgang

G PV-Modul

S Treiber

funktionieren?

Oder gibt es bessere Möglichkeiten, die auch einfach zu realisieren 
sind?

Lieben Dank!

[Georg (Gast)]

Manu schrieb:
> was laut Datenblatt nicht sein darf (auch
> wenn im Schema dort eine Diode eingezeichnet ist)

Da der Eingangswiderstand im Megohmbereich liegt würde ein Widerstand 
vor dem Eingang die Eingangsspannung auf Vdd plus Diodenspannung 
begrenzen. Es würde wahrscheinlich auch mit der internen Diode 
funktionieren, aber um die Maximum Ratings auch formal einzuhalten kann 
man extern noch eine Schottkydiode vorsehen.

Wahrscheinlich gibt der µController-Ausgang gar nicht genug Strom her um 
Schaden anzurichten, also wäre auch garnichts eine mögliche Option.

Georg

[Georg (Gast)]

Nachtrag: welche Spannung am Eingang bei verdunkeltem PV-Modul anliegt 
kann man übrigens auch messen.

Georg

[Manu (Gast)]

Ah, danke, das wäre eine Möglichkeit! :-)

Ich hatte schon an eine externe Diode gedacht (BAT 54), aber ohne 
Widerstand wäre da das Risiko gewesen, dass der µC dann auf dem anderen 
Kanal (selbes Prinzip, hier: Lastausgang) quasi kurzgeschlossen wird, 
wenn die Akkuspannung ausfällt. Das würde der Widerstand dann 
verhindern.

Aber: Wie hoch dürfte ich den maximal wählen, um noch mit 700 Hz PWM zu 
nutzen?


Georg schrieb:
> Wahrscheinlich gibt der µController-Ausgang gar nicht genug Strom her um
> Schaden anzurichten, also wäre auch garnichts eine mögliche Option.

Theoretisch ja (7 mA), aber leider ist schon ein Treiber durchgegangen. 
Hat den IRF dauerhaft ganz leicht angesteuert, und am µC lagen dann 
"rückwärts" auch ca. 4,5 V an... Da der IRF noch völlig in Ordnung ist, 
kann es nur an der Eingangsseite liegen.