Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungserkennung


von H. A. (smokyhood)


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Hi Leute,
ich benötige eine Schaltung, welche mir ab 40 V ein Relais anzieht.
Das Problem dabei ist allerdings dass bis zu 330V anliegen können.
Habt ihr da eine gute Idee wie ich das realisieren kann?

von Knut (Gast)


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Komparator?!



Knut

von Kurt (Gast)


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Gehts um Gleichspannung?

von H. A. (smokyhood)


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Ja Gleichspannung.
Ich habe einen HV und einen NV-Bereich.
HV sind i.d.R. 330V - NV 12V.
Die beiden Kreise müssen galvanisch getrennt sein.
Im NV Kreis benötige ich eine Anzeige, welche mir signalisiert, wenn im 
HV Bereich über 40V anliegen.
Daher dachte ich ich schalte hier eine LED im NV Bereich über ein 
Relais, welches im HV Bereich angezogen wird.

An den Komparator habe ich auch schon gedacht.
Referenzspannung könnte ich über eine Z-Diode mit entsprechend hohem 
Vorwiederstand generieren. Mein Problem ist dann aber die 
Versorgungsspannung des Komparators...

von MaWin (Gast)


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Du brauchst im 40V-300V Bereich aber schon eine Spannungsquelle, die 
ausreichend Strom liefern kann um das Relais zu versorgen.

Wenn du die nicht hast, würde ich es mit einem Optokoppler probieren, 
der lässt sich mit ca. 100uA betrieben.

Der bekommt dann eine Konstantstromquelle und eine 39V Z-Diode und 
bedient sich direkt aus den 300V. Die 100uA sollten da schon 
abzuzwacksen sein, auch wenn es 30mW werden.

Der Phototransistor auf Empfängerseite darf dann auch nur 100uA schalten 
(bei einem Optokoppler mit 100% CTR), also an 12V ein Vorwiderstand von 
120k Ohm und darf entsprechend kaum belastet werden. Ein CMOS-Eingang 
wäre aber in Ordnung.

von H. A. (smokyhood)


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Optokoppler wäre auch eine Möglichkeit.
Nur wie schaffe ich es, dass die Schaltung bei 40V reagiert und bei 330V 
nicht überlastet wird?
Wie könnte ich eine KSQ aufbauen, welche in diesem Spannungsbereich 
zuverflässig funktioniert?

Ach ja, die Spannungsquelle kann bei 330V bis über 350A liefern, sollte 
also nicht das Problem sein...

von MaWin (Gast)


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330V
  |
  +---+
  |   |
  |  330k
  |   |
  >|--+ 13003
 E|   |
  +--|< BC547
  |   |E
680R  |
  |   |  LED  ZD36
  +---+--|>|--|<|-- GND
              `

von Timm T. (Gast)


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KSQ muss halt die Spannung aushalten, also ein entsprechend 
spannungsfester Transistor.

Wenn Du die Wärme wegbekommst:

330V - Widerstand 33k 5W - 2 x ZDiode 27V 1,3W oder Transildiode 58V 
unipolar in Reihe gegen GND - Widerstand 2k2 + 2 x ZDiode 18V in Reihe + 
Optokoppler gegen GND

Wie genau sollen die 40V detektiert werden? Reine Gleichspannung oder 
Ripple, Störungen? Können höhere Spannungen auftreten?

von H. A. (smokyhood)


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Sieht sehr gut aus.
Danke dir.
Habs gerade in Spice simuliert und liefert genau das, was ich suche.
Versuche gerade die Schaltung selbst zu lesen, aber irgendwie sitz ich 
gerade auf dem Schlauch. Ist das ne Standardschaltung, die ich mal 
schnell wo nachlesen kann?
Danke und Grüße

von MaWin (Gast)


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Links ist eine Standard diskret aufgebaute Konstantstromquelle.

von H. A. (smokyhood)


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Ah habs gefunden.
Perfekt.
Ich danke dir.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Könntest auch einen depletion-MOSFET nehmen.

von Ben _. (burning_silicon)


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> die Spannungsquelle kann bei 330V bis über 350A liefern
Macht wenn ich mich nicht verrechnet habe knappe 116 KW. Wofür braucht 
man so viel?

von Udo S. (urschmitt)


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Ben _ schrieb:
>> die Spannungsquelle kann bei 330V bis über 350A liefern
> Macht wenn ich mich nicht verrechnet habe knappe 116 KW. Wofür braucht
> man so viel?
Dann sollte er vor allem über eine ordentliche Absicherung seiner 
Bastelschaltung nachdenken, sonst flackerts vieleicht irgendwann lustig.
Eine normale Feinsicherung müsste doch vom Trennvermögen da nicht mehr 
reichen oder?

von Ben _. (burning_silicon)


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Nö, muß schon eine sein die 350Vdc bei 350A noch sicher trennen kann. 
Sonst bleibt da ein fetter Lichtbogen stehen.

http://www.youtube.com/watch?v=I2fD-hYVLxE

von H. A. (smokyhood)


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Ist eine Signalisierung für einen aktiven HV-Bereich (Motor).
Kommt in ein e-Fahrzeug.
Denke ich nehme lieber die Bipolaren Transistoren, sind etwas besser was 
EMV angeht...

von Ben _. (burning_silicon)


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Wo kriegt ihr den Motor dafür her? Und was kostet der?

von H. A. (smokyhood)


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Sind 2 EMRAX Motoren. Kosten weiß ich nicht genau. Ist nicht mein 
Part... ;-)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ah, sag doch gleich was du willst. Immer diese Geheimnisse, die keine 
wirklichen sind. Du willst das Batterieraum-Trennrelais steuern, 
richtig? Beim Hotzenblitz schaltete das Relais die Motorsteuerung erst 
beim Einschalten des Autos durch den Zündschlüssel ein. Ist mir jetzt 
nicht klar, warum du es komplizierter machen willst. Gibts dafür einen 
Grund?

von H. A. (smokyhood)


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Nein, das ganze System kommt in ein Rennfahrzeug.
Das Reglement gibt hierbei vor, dass eine Anzeige aufleuchten muss, wenn 
der HV-Bereich eine Spannung über 40V führt (HV Active Light).
Diese Schaltung darf nicht mit Software realisiert werden und die 
Anzeige im NV (12V) Bereich muss galvanisch vom HV-Bereich getrennt 
sein.
Somit benötige ich eben diese Schaltung um die Spannung ab 40V zu 
überwachen...

von Ben _. (burning_silicon)


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Mit anderen Worten wenn die rote LED brennt lassen dich die 
Rettungskräfte nach dem Crash verkokeln... ;)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Wenn ich Rettungssanitäter wäre, dann würde ich dies tun. Außer ein 
anderer Retter wäre wiederum für mich da ;-)

von H. A. (smokyhood)


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g
Da sind viele Sicherheitsmechanismen verbaut, dass dies nicht geschehen 
kann.
Und sollten die tatsächlich nicht greifen, ist an der Ausenhaut noch ein 
Not-Aus verbaut mit dem man das System per Hand trennen kann. Also keine 
Sorge. Ist jetzt aber etwas Off-Topic.
Wir können das gerne weiter besprechen, dann aber bitte in einem extra 
Thread... ;-)

Und Danke für die vielen Antworten.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Und da ist keine Eigensicherheit gefordert? Das heißt, das System muß so 
gebaut sein, daß es bei eigenem beliebigen Ausfall dennoch den richtigen 
Fehlerzustand erreicht. Übersetzt: Sehr teure Komponenten.

Bei Überlast reagieren Halbleiter recht unterschiedlich. Der eigentliche 
Chip legiert meist durch, was dann einen mehr oder weniger Kurzschluß 
bedeutet. Die Bonddrähte und alle Verbindungen außen und innen, trennen 
aber gerne!

Problem: Die Lampe könnte aus sein und die Batterie draufgeschaltet. 
Zwei Lampen mit inverser Logik? Aber ob das die Retter verstehen?

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