Hallo,
anbei eine kleine Schaltung zur Diskussion.
Die Schaltung soll prüfen, ob die Spannung IN über 11V liegt.
Die Idee dahinter: Steigt die Spannung über 11V, wird die Zenerdiode
leitend und der Strom aus dem Zenerzweis fließt über die BE-Strecke des
Tansistors ab. Dieser soll in Sättigung gehen und die Spannung an OUT
auv GND ziehen. Die Werte sind aus der Hüfte, die müssen grundsätzlich
nochmal genau dimensioniert werden.
Kann das so funktionieren?
R1 passt nicht.Hat Georg schon geschrieben. Die Z-Diode leitet auch
schon unter 11V. Je nach Stromverstärkung schaltet der Transistor bei
viel niedriger Spannung.
Franz Gans schrieb:> Die Schaltung soll prüfen, ob die Spannung IN über 11V liegt.
Dann benötigst du eine 10,3V Z-Diode
Wie schon vom Vorposter gesagt beachte den Strom der bei der höchsten In
Spannung durch R1-D1 und BE Stecke von Q1 fliesst.
Was du suchst ist ein "Schmitt-Trigger".
Franz Gans schrieb:> Steigt die Spannung über 11V, wird die Zenerdiode leitend
Alles über 5V ist eine eine Z-Diode. Das hat Clarence Zener selbst so
vorgeschlagen: https://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diode
Und natürlich leitet die Z-Diode auch schon deutlich unter 11V. Bei 11V
ist der Strom durch die Z-Diode bereits bei 1..10mA (siehe das jeweilige
Datenblatt, anbei die BZX55C11 mit 5mA bei 11V).
> Die Schaltung soll prüfen, ob die Spannung IN über 11V liegt.
Wie genau soll die das prüfen?
> Kann das so funktionieren?
Im Prinzip schon.
Aber was kommt denn hinter dieser Schaltung? Warum muss da der
Transistor rein?
Udo S. schrieb:> Was du suchst ist ein "Schmitt-Trigger".
Oder eher Komparator.
Franz Gans schrieb:> Kann das so funktionieren?
Es ist sehr ungenau, Z-Dioden haben zumindest 5% Toleranz, zudem
beginnen sie schon unter 11V zu leiten, eas gut ist denn der Transistor
bringt, je nach Zemperatur, weitere 0.5 bis 0.7V.
Fann platzt deine Z-Dioden-Transistorbasisstrecke, wenn die Spannung
auch nur signifikant uber 12V geht, denn R1 ist naturlich sehr
niederohmig.
Der zur Spannungserkennung gemachte Chip heisst TL431, für dich besser
TLV431, der schaltet seinen Ausgang recht hart von 5V auf
logikkompatible 0.8V wenn seine Eingangsspannung nach Spannungsteiler
1.23V+/-1% überschreitet, und kommt mit 100uA also 39kOhm aus (ein TL431
schaltet nur af 1.8V runter bei Eingang über 2.5V).
Der TL431 (ohne V) kommt nur auf ca. 2 Volt runter.
Der TLV431 (mit V) kommt nur auf ca. 1 Volt runter.
(Laut Datenblätter von TI)
Was soll denn an dessen Ausgang angeschlossen werden? Sind 1V niedrig
genug?
Franz Gans schrieb:> Kann das so funktionieren?
Es wurde das meiste ja schon gesagt.
Aber um da weiterzukommen solltest du spezifizieren, wie genau diese
Schwelle von 11V sein soll/muss.
Hallo,
um mal auf die Rückfragen einzugehen und einige Erläuterungen
nachzureichen:
Sinn des Ganzen ist, zu überprüfen, ob eine Versorgungsspannung da ist
und ob sie ungefähr ihren Sollwert hat. Genauigkeit 1,5V ist
ausreichend. Erfasst werden soll das dann über den Digitaleingang eines
Microcontrollers. Auf Überspannung wird nicht geprüft. Die Messung
findet an einem stationären Zustand statt, d.h., die überprüfte Spannung
ist Zeitlich nicht veränderlich.
Hallo,
MaWin schrieb:> Franz Gans schrieb:>> Kann das so funktionieren?>> Es ist sehr ungenau, Z-Dioden haben zumindest 5% Toleranz, zudem> beginnen sie schon unter 11V zu leiten, eas gut ist denn der Transistor> bringt, je nach Zemperatur, weitere 0.5 bis 0.7V.
diese Genauigkeit ist völlig ausreichend.
> Fann platzt deine Z-Dioden-Transistorbasisstrecke, wenn die Spannung> auch nur signifikant uber 12V geht, denn R1 ist naturlich sehr> niederohmig.
Ja. Ich hab mal einen Strom von 20mA für die ZD aus der Hüfte
angenommen. Die konkreten Bauteile liegen noch nicht fest.
> Der zur Spannungserkennung gemachte Chip heisst TL431, für dich besser> TLV431, der schaltet seinen Ausgang recht hart von 5V auf> logikkompatible 0.8V wenn seine Eingangsspannung nach Spannungsteiler> 1.23V+/-1% überschreitet, und kommt mit 100uA also 39kOhm aus (ein TL431> schaltet nur af 1.8V runter bei Eingang über 2.5V).
Das klingt schon mal interessant. Muss mal schauen, ob der lieferbar
ist. Wegen der Situation am Bauteilemarkt verlasse ich mich wieder
verstärkt auf etwas diskreter aufgebaute Lösungen. Hat man mehr
Vergleichstypen zur Auswahl.
Franz Gans schrieb:> was ist die "Diode" mit dem dritten Anschluss in der rechten Schaltung?
Steht doch dran: TL431 (oder auch TLV431). Mit deiner bevorzugten
Suchmaschine findest du schnell die Datenblätter.
Die Bauteile sind einstellbare Shuntregler - im Prinzip präzise,
einstellbare Z-Dioden, die man mit geeigneter Beschaltung als Komparator
verwenden kann. Auch dazu gibt das Datenblatt Auskunft.
Franz Gans schrieb:> Sinn des Ganzen ist, zu überprüfen, ob eine Versorgungsspannung da ist> und ob sie ungefähr ihren Sollwert hat. Genauigkeit 1,5V ist> ausreichend.
Scahu doch als (mögliche) Alternative mal,
ob folgende moderne Lösung mit Teilen von hier:
https://www.ti.com/power-management/supervisor-reset-ic/products.html#p1455=1;1
deine aufgabe nicht moderner, günstiger präzise und platzsparender lösen
könnte .-)
Denn genau für derartige Standardaufgaben sind solche Bauteile wie
gemacht.
Screenshot_2022-08-25_115039.png
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