Tiefentladeschutz mit Zenerdiode, Kollektorschaltung und MOSFET

[Paul P. (cesupa)]

Hallo,

vorab, ich habe im Bereich Elektronik noch nicht allzu viel Erfahrung ;)

Also, ich habe mir eine einfache Kollektorschaltung mit einem BC 550B 
aufgebaut, die eine LED schalten soll. Vor dem Basiswiderstand habe ich 
noch eine Zenerdiode mit 6,8V platziert. Ziel dieser Schaltung soll es 
sein, die LED erst ab einer Versorgungsspannung von 6,8V zu schalten. 
Ein Test ergab, dass ab ungefähr 7,8V die LED voll leuchtet.

Nun dachte ich mir, ich hänge noch einen MOSFET rein, zwischen Kollektor 
und Vorwiderstand der LED. Eigentlich wollte ich, dass das MOSFET 
sperrt, solange der Transistor nicht durchschaltet. Also erst ab einer 
Spannung von 6,8V das MOSFET schalten soll. Jedoch ist gegenteiliges der 
Fall. Das MOSFET schaltet solange ein, bis der Transistor durchschaltet 
und die Spannung am Gate auf Masse zieht. Warum das passiert ist mir 
klar, nur stehe ich leider grade wohl etwas aufm Schlauch, um mein 
eigentliches Ziel zu erreichen.

Müsste ich da evtl. einen Optokoppler zwischen Gate und Kollektor 
hängen, statt eine einfache Verbindung? Der Optokoppler würde demnach 
nur dann schalten, wenn der Transistor schaltet, ansonsten bleibt er 
aus. Ich denke aber, dass es da bestimmt eine einfachere Lösung gibt ;)

Schöne Grüße
Paul

P.S.: Als MOSFET kommt der IRLZ34N (n-Kanal) zur Verwendung.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Mein TextToSchematic Konverter ist kaputt...  :-/

Könntest du nicht einfach ein Bildchen, das so viel mehr sagt als 1001 
Worte, hier posten? Schaltpläne sind anerkannte Kommunikationsmittel 
unter Elektronikern...

[Paul P. (cesupa)]

Hab ich mir schon gedacht ;)

[Helmut (Gast)]

Beide Seiten der "Last" an GND? Wie soll da was gehen?

[gk (Gast)]

Paul P. schrieb:
> Ein Test ergab, dass ab ungefähr 7,8V die LED voll leuchtet.

Das ist auch richtig, da noch die Basis-Emitter-Spannung von ca.
0,7 Volt dazu kommt. Was die Zusatzbeschaltung mit dem Fet bringen soll 
ist mir nicht klar, zumal diese auch falsch gezeichnet ist.

Einfach eine niedrigere Zenerspannung von z.B. 5,6V probieren.

gk

[Helmut L. (helmi1)]

Um es mit den Worten der Borg zu sagen: Lastwiderstand ist zwecklos.

[Paul P. (cesupa)]

Helmut schrieb:
> Beide Seiten der "Last" an GND? Wie soll da was gehen?

sorry, mein Fehler, Last ist natürlich an Vin dran, statt GND.

gk schrieb:
> Was die Zusatzbeschaltung mit dem Fet bringen soll
> ist mir nicht klar, zumal diese auch falsch gezeichnet ist.

Ich möchte gern ein Entladeschutz bauen, um einen 6V Blei-Gel-Akku nicht 
zu entladen. Der Akku soll bei weniger als 5,5V Akkuspannung von der 
Last getrennt werden. Es müsste also eine Zenerdiode mit ungefähr 5,5V 
eingebaut werden (hab ich bloß leider grad nicht zur Hand). Mein Problem 
ist jetzt halt bloß, dass der MOSFET abschaltet, wenn der Transistor 
durchschaltet, sprich also, wenn der Akku voll geladen ist. Ich möchte 
aber, dass der MOSFET abschaltet wenn der Transistor sperrt. Kann ich 
das mit meiner Schaltung realisieren?

Gruß
Paul

[gk (Gast)]

Hallo Paul,
deine Schaltung funktioniert schon richtig. Wenn die Spannung die 
Zenerspannung plus die Basis-Emitterspannung des Transistors 
unterschreitet sperrt dieser und die LED geht aus. Gleichzeitig geht das 
Kollektorpotential auf Vin und damit auch die Gate-Source Spannung des 
FET. Damit schaltet der FET durch. Du möchtest es aber umgekehrt. Also 
muss Du das Signal am Kollektor noch einmal invertieren, zB. mit einem 
weiteren Transistor oder einen P-Kanal Mosfet einsetzen. Insgesamt wird 
die Schaltung aber nicht so optimal funktionieren, weil der 
Abschaltvorgang des Transistors mit sinkender Vin nur langsam 
abschaltet. Dabei kann der FET überlastet werden. Ausserdem wird beim 
Abschalten der Last, die Akkuspannung wieder steigen und damit dem 
Abschaltvorgang entgegen wirken. Ich meine hier im Forum ist das Thema 
schon öfter behandelt worden.

Grüße

gk

[Hagen R. (hagen)]

Also ich würde einen der billigen WatchDog-IC nehmen und daran direkt 
den N-MOSFET und am Sense-Eingang des Watchdog IC einen Spannungsteiler 
zur Justage der Schaltschwelle. Diese ICs gibt in allen Varianten, 
Push-Pull-Ausgangsstufe, invertiert und nicht invertiert (Anschluß 
N/P-MOSFETs), enthalten präszise Spannungsreferenzen usw. usw.

Wenn du den richtigen findest könnte deine Schaltung nur noch aus diesem 
IC in SOT Gehäuse bestehen.

Gruß Hagen

[Paul P. (cesupa)]

Supi, Danke für den Tip ;) Werd ich gleich mal googeln :)