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Hi, ich habe zwei Fragen zu der Schaltung im Anhang (tl431-overdischarge-protection.jpg). Diese ist aus diesem Youtube-Video: https://youtu.be/isutYMU2HHU?t=409 Soweit ich das sehe hat diese Schaltung zwei stabile Zustände: 1) REF-Pin vom TL431 > 2.5 V: Q1 ist eingeschaltet und die Batterie speist die Last über den Pin "12 V OUT". 2) REF-Pin vom TL431 < 2.5 V: Q1 ist ausgeschaltet und die Batterie speist die Last nicht. Frage 1: Wie kann die Schaltung von Zustand (2) in Zustand (1) wechseln, wenn die Spannung an der Batterie wieder steigt? Beispiel: Man nehme an REF < 2.5 V. Dann wird der TL431 weniger Strom von dessen Kathode zu dessen Anode fließen lassen. Als Konsequenz sinkt der Spannungsabfall über R1. Der Betrag der Gate-Source-Spannung des P-Kanal-MOSFETs wird kleiner. Aus diesem Grund steigt der Betrag der Spannung zwischen Drain und Source. Als Konsequenz davon sinkt die Spannung an REF. Dieser Prozess läuft solange bis Q1 ausgeschaltet ist. Im folgenden steigt aber wieder die Spannung der Batterie, sodass die Overdischarge-Protection nicht mehr aktiviert sein muss. Aber wie soll die Spannung jetzt aus Zustand (2) in Zustand (1) wechseln? REF ist kleiner als 2.5, und der TL431 sorgt dafür, dass das auch so bleibt, unabhängig davon, was am Pin "12 V IN" so passiert. Frage 2:Wie funktioniert der transiente Einschaltprozess? Wie schon oben geschrieben hat die Schaltung ja nur zwei stabile Zustände. Ich denke mal beim Einschalten bleibt die Schaltung in irgendeinem dieser Zustände hängen. Aber es ist mir jetzt nicht ganz klar, wie dafür gesorgt wird, dass das der gewünschte Zustand ist. Thereotisch kann zu Beginn ja am REF-Pin des TL431 zufälligerweise für einen kurzen Zeitraum eine kleinere Spannung als 2.5 V anliegen. Nach meinen Verständnis bleibt die Schaltung dann einfach in diesem Zustand hängen, unabhängig davon, ob die Batterie voll geladen ist oder nicht.
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David schrieb: > Frage 1: Wie kann die Schaltung von Zustand (2) in Zustand (1) wechseln, > wenn die Spannung an der Batterie wieder steigt? [...] > Frage 2:Wie funktioniert der transiente Einschaltprozess? Beide Male: Indem der Taster SW1 gedrückt wird. Dadurch leitet der MOSFET. Ohne das passiert nix. HTH (re)
Vorsicht: die TL431 brauchen auch im Aus-Zustand relativ viel Strom wenn sie nah ihres Schwellwerts sind. Größenordnung halbes mA. Die Batterie wird also damit ständig entladen, auch wenn diese Schutzschaltung das verhindern soll. Das geht daher nur bei Batterien die so groß sind dass nen mA hin oder her keine Rolle spielt und bei denen sowieso immer nen Mensch in der Nähe ist um sie bald nachzuladen. Schau daher lieber nach anderen ICs, z.B. icl7665 ist meist besser geeignet.
David schrieb: > ich habe zwei Fragen zu der Schaltung im Anhang > (tl431-overdischarge-protection.jpg). Diese ist aus diesem > Youtube-Video: https://youtu.be/isutYMU2HHU?t=409 Naja. Einfach nur die Schaltung ohne Erklärung. > Soweit ich das sehe hat diese Schaltung zwei stabile Zustände: > 1) REF-Pin vom TL431 > 2.5 V: Q1 ist eingeschaltet und die Batterie > speist die Last über den Pin "12 V OUT". > 2) REF-Pin vom TL431 < 2.5 V: Q1 ist ausgeschaltet und die Batterie > speist die Last nicht. Naja, so in etwa. Aber wie passt das mit einem Überspannungsschutz zusammen? Ahhhh! "Over-Discharge Protection" Diese Wortkreation gibt es im echten Englisch eher nicht. Die Teutonen nennen das Tiefentladeschutz! Die Angelsachse vielleicht deep discharge protection. Und schon ist die Schaltung logisch! Der TL431 ist aber kein Komparator, sondern ein Verstärker mit reichlich Verstärkung (>1000), die sich aber nicht direkt als Spannung, sondern als Laststrom bemerkbar macht. Das KANN man ggf. als Komparator nutzen, wenn man es richtig macht.
Gerd E. schrieb: > Vorsicht: die TL431 brauchen auch im Aus-Zustand relativ viel Strom wenn > sie nah ihres Schwellwerts sind. Größenordnung halbes mA. Nein. Minimaler Kathodenstrom ist beim TL431 mit 1mA spezifizert. Wenn man den IC abwürgt, geht er in Richtung 100uA. Der TLV431 etwas darunter. Allerding verträgt der TLV431 max. 6V. Der ZR431 geht bis 20V. Beitrag "Re: TL431-LiPo-Balancer "reloaded""
Falk B. schrieb: > Wenn > man den IC abwürgt, geht er in Richtung 100uA. Der Strom hängt sehr stark davon ab wie weit Du von der 2,5V Schwellspannung weg bist. Beim Tiefentladeschutz bist Du da nur ganz knapp drunter. https://www.ti.com/de/lit/gpn/tl431 Figure 6-4 ca. 400µA - also genau das was ich in meinem ersten Post schon schrieb.
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OK. Was lernen wir daraus? Die Schaltung ist nicht sonderlich gut. Denn gerade mit einem MOSFET kann man sowas mit 0uA Ruhestrom hinkriegen. So etwa. Ein paar Bauteile mehr, dafür garantiert mit 0uA Ruhestrom.
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Tiefentladeschutz2.png
2,5 KB
Hier eine Variante mit LM4041, die braucht ein paar Bauteile weniger. D1 soll die überschüssige Spannung abfallen lassen, denn der LM4041 verträgt max. 15V, real eher 10V. U_D1 ~ Ua - 6V
Gerd E. schrieb: > Der Strom hängt sehr stark davon ab wie weit Du von der 2,5V > Schwellspannung weg bist. Beim Tiefentladeschutz bist Du da nur ganz > knapp drunter. Nein. Nur kurz vor dem Abschalten. Wenn dann die Schaltung reagiert, sinkt sie auf 0. > https://www.ti.com/de/lit/gpn/tl431 > Figure 6-4 > > ca. 400µA - also genau das was ich in meinem ersten Post schon schrieb. Nö. Figure 6-5 zeigt das Gesuchte, denn Vref ist 0V. Und da haben wir selbst bei 100°C unter 0,5uA. Hmmm, hätte ich vorher lesen soll. Damit ist die Originalschaltung rehabilitiert!
David schrieb: > ich habe zwei Fragen zu der Schaltung im Anhang Ab in den Müll, die ist grober Unfug. Falk B. schrieb: > Ahhhh! "Over-Discharge Protection" > Diese Wortkreation gibt es im echten Englisch eher nicht. Schön für Dich, sie wird aber genau so in diversen Datenblättern verwendet. Falk B. schrieb: > Hier eine Variante mit Wenn man das wirklich anständig haben will, kommt ein Komparator ins Spiel, den man z.B. mit einem LM358 darstellen kann. Oder man greift zu einem IC, was für genau diese Aufgabe entwickelt wurde: Gerd E. schrieb: > Schau daher lieber nach anderen ICs, z.B. icl7665 ist meist besser > geeignet.
Hi, danke für die vielen Antworten! Die Motivation hinter der Frage war eigentlich nur zu überprüfen, ob ich die Funktionsweise der Schaltung richtig verstanden habe. Ich dachte mir, ich habe da noch irgendwas übersehen. Nachbauen möchte ich das nicht. Noch ein schönes Wochenende
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