Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefentladeschutz von 11,5V bis 13,5 V


von Christoph (Gast)


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Hallo,

Ich weiß das es schon dafür viele Schaltungen gibt, habe aber bisher 
noch keine gefunden so wie ich sie brauch.

Ich wollte einen Tiefentladeschutz bauen der die Verbraucher bei ca. 
11.5V trennt und erst wieder bei 13,5 wieder zu schaltet.

Erreicht werden soll damit das der Akku erst wieder fast voll geladen 
werden soll bevor Dr wieder angezapft wird.

Da auch bei wieder zuschalten Ströme bis 30A Fliesen und die Spannung zu 
weit einbrechen könnte.

Der Tiefenladeschutz selber brauch nicht mehr wie 5A schalten.

Ein Relais wollte ich nicht nehmen eher ein Fet.

könnt ihr mir dabei helfen bzw gibt es schon so etwas ähnliches.

von Matthias L. (limbachnet)


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Schau doch mal ins Datenblatt des ICL7665, da sind auch Rechenbeispiele 
für Spannungsüberwachung mit Hysterese dabei.

von Christoph (Gast)


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wenn ich das so halbwegs richtig verstanden hab dann brauch Mann nicht 
mal viel beschalten


die beiden Okt dann zusammen mit gen pull up wieder stand an den fest 
dran und fertig oder sehe ich das falsch.

von Bernd S. (bernds1)


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Christoph schrieb:
>
> die beiden Okt dann zusammen mit gen pull up wieder stand an den fest
> dran und fertig oder sehe ich das falsch.

Keine Ahnung, was du mit dem Satz sagen willst :-)
Was sind "die beiden Okt"? Was ist ein "gen"?
"An den fest dran"???

Naja, egal, aber schau dir mal im Datenblatt das Bild 4 an:

"Figure 4. Threshold Detector with Hysteresis"

Davon brauchst du nur eine Hälfte (In/out1 oder In/out2).
Die Berechnung der Widerstände steht mit im Abschnitt.

von Gartenfreund (Gast)


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Hi gibts da auch noch alternativen die etwas billiger sind. So nen 
kleiner Käfer für 10 Euro ist doch etwas happig.

von Harald W. (wilhelms)


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Gartenfreund schrieb:

> Hi gibts da auch noch alternativen die etwas billiger sind. So nen
> kleiner Käfer für 10 Euro ist doch etwas happig.

Der ICL7665 kostet bei Reichelt 1,50€. Da dieser Baustein den Aufbau
stark vereinfacht, lohnen sich diese 1,50 m.E. schon.
Gruss
Harald

von Gartenfreund (Gast)


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Gut das sieht schon anders aus. Aber an Reichelt hatte ich garnicht mehr 
gedacht.  bei pollin gibt's den garnicht hnd bei ebay für 10 Euro.

Brauch ich da noch etwas anderes, was ich gleich mit bestellen könnte.

ich währe auch sehr dankbar für einen guten Schaltplan.

von Gartenfreund (Gast)


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Hallo

ich hab mir jetzt ein paar von den dingern bestellt.

könntet ihr mir evl helfen die widerstande zu berechnen. ich komm nicht 
ganz damit zurecht wegen spannungs ober und undergrenze

von Christoph (Gast)


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Hallo

hab mir jetzt die Schaltung aufgebaut und sie scheint auch zu 
funktionieren.

am Ausgang habe ich einen Fest irfz24n der wiederum ein Relais 
ansteuert.

im Moment  wo die Spannung kippt und der schaltzustand sich ändert dann 
flattert das Relais für gut ne Sekunde.

wie kann ich dies verhindern so das dass Relais sauber schaltet. p


danke für eure Hilfe.

MfG

von Klaus D. (kolisson)


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anbei der gewünschte Schaltplan. Die Firmware für den Mega 88V habe ich 
auch noch

Gruss Klaus

von Bernd S. (bernds1)


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Christoph schrieb:
> im Moment  wo die Spannung kippt und der schaltzustand sich ändert dann
> flattert das Relais für gut ne Sekunde.
>
> wie kann ich dies verhindern so das dass Relais sauber schaltet. p

Prinzipiell verhindert man das Flattern durch eine Hysterese. Das heißt, 
wenn das Relais beispielsweise bei 13,5V anzieht, muß dann die Spannung 
ein ganzes Stück weiter fallen, beispielsweise auf 13V, ehe das Relais 
wieder abfällt. Wenn der gleiche Spannungswert für Anziehen und Abfallen 
benutzt wird, dann flattert es genau bei diesem Wert.

Die Hysterese bezeichnet man auch als Schaltdifferenz.

Gruß Bernd

von Gartenfreund (Gast)


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hi danke fur die schnellen antworten.

an den programm hätte ich auch intresse.  danke

das relais schaltet bei 11,43 Volt ab und bei erreichen der Spannung von 
12,85 wieder zu das ist auch genauso gewollt.  aber in den Moment wo das 
relais abschaltet Summt/flattert es kurz bis es dann komplett weg ist. 
und beim einschalten das gleiche. wie ob die Spannung sich nicht einfach 
ein und ais schaltet sondern pulsartig mehr oder weniger wird. hab ich 
evl bei der ansteuerung des mosfet ein fehler drin das es von den kommt.

von Harald W. (wilhelms)


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Christoph schrieb:

> hab mir jetzt die Schaltung aufgebaut und sie scheint auch zu
> funktionieren.
> im Moment  wo die Spannung kippt und der schaltzustand sich ändert dann
> flattert das Relais für gut ne Sekunde.

Was für einen Schaltplan hast Du denn verwendet?
Gruss
Harald

von Gartenfreund (Gast)



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hallo

ich habe das in etwa nach diesen Schaltplan gemacht.

nur das ich 500k und 5m widerstande verwendet habe.
und dann noch beide seiten parallel und der ausgang umsteckbar über 
Jumper.

dann gehts auf das gate des mosfet was mit einen 2.2 k widerstand gegen 
plus geschaltet ist. hab leider kein Programm zum zeichnen für mein 
handy.

von Bernd S. (bernds1)


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Gartenfreund schrieb:
> nur das ich 500k und 5m widerstande verwendet habe.

Die Widerstände hab ich jetzt nicht durchgerechnet, aber du schreibst:
> und dann noch beide seiten parallel und der ausgang umsteckbar über

Du hast beide Komparatoren parallel geschaltet?
Ich hatte schon in einem früheren Post geschrieben in Bezug auf das IC:
> Davon brauchst du nur eine Hälfte (In/out1 oder In/out2).
> Die Berechnung der Widerstände steht mit im Abschnitt.

Nimm mal nur einen Komparator, dann hört bestimmt das Flattern auf...

von Gartenfreund (Gast)


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Hi

ich habe jetzt mal eine seite weggelassen und das relais zeigt immernoch 
dieses verhalten.

ich hab jetzt mal ein schaltplan gezeichnet.
ich hoffe dieser ist verständlich.

von MaWin (Gast)


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> ich habe jetzt mal eine seite weggelassen und das relais zeigt immernoch
> dieses verhalten.


Du versuchst aber auch krampfhaft mit Gewalt es falsch zu machen...
2 mal unterschiedlich angesuerter HYST zu verbinden, wie behindert ist 
das denn.

Man muss übrigens auch keine Potis nehme, man kann das ausrechnen,
mit Grundschulmathematik Klasse 4.

von Gartenfreund (Gast)


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Hallo

wie soll ich das verstehen das HYST 2 mal unterschiedlich angesteuert 
wird. meiner Meinung nach hängen die beide zusammen da ist nix 
unterschiedlich.  oder versteh ich da was falsch.

die Potis sind deswegen verbaut damit man die schwellen einstellbar 
sind. ich Wüste nicht wie ich es ohne Potis einstellbar machen kann.

von Davis. (Gast)


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MaWin schrieb:
>> ich habe jetzt mal eine seite weggelassen und das relais zeigt immernoch
>> dieses verhalten.
>
>
> Du versuchst aber auch krampfhaft mit Gewalt es falsch zu machen...
> 2 mal unterschiedlich angesuerter HYST zu verbinden, wie behindert ist
> das denn.

MaWin, benimm dich, keine Sprüche über Behinderte.

von Matthias L. (limbachnet)


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Ich glaub' nicht, dass das der echte MaWin war...

Die Hyst-Ausgänge werden durchaus identisch angesteuert - aber gerade 
deswegen muss man sie nicht parallel schalten - einer von beiden reicht 
doch völlig. Ich würde Pin 2 des ICL mal freischalten. Dass man die 
Spannungsteiler für die 1,3V-Schaltschwelle auch berechnen kann, stimmt 
natürlich - aber mit Potis müsste es trotzdem auch gehen.

Standard-Fragen: Ein Kondensator über die Betriebsspannung nahe des IC 
ist vorhanden? Falls nicht, sind seltsame Effekte bei Umschaltvorgängen 
völlig normal. Wo ist die Freilaufdiode für das Relais? Wenn die fehlt, 
sind seltsame Effekte - äh, den Halbsatz hatten wir schon...

Mal in Ruhe die Funktion aufgedröselt:
Du zweigst über R1 einen Teil der Betriebsspannung ab. Wenn dieser Teil 
über 1,3V (Referenzzspannung des IC) liegt, dann soll das Relais 
schalten, bei unter 1,3V soll es wieder abfallen. Die Hysterese stellst 
du über R2 ein. Mittels Jumper kannst den FET an Out1 oder Out2 
ankoppeln. Schön soweit.
Bei über 1,3V an den Set-Eingängen schaltet Out1 gegen Masse durch, Out2 
bleibt hochohmig. Bei unter 1,3V an Set ist's umgekehrt.

Wenn du den Jumper auf Out1 setzt, dann wird bei ausreichend hoher 
Betriebsspannung und damit mehr als 1,3V am Set-Eingang das Gate des FET 
auf Masse gezogen. Dann geht somit die LED an, der Transistor schaltet 
ab und das Relais fällt ab. Das soll das Relais aber ja gerade nicht...

Also muss der Jumper auf Out2. Dann wird bei ausreichend hoher 
Betriebsspannung Out2 hochohmig, über R4 bekommt das Gate des FET 
Betriebsspannung, der schaltet durch und das Relais zieht an. Bei zu 
niedriger Betriebsspannung schaltet Out2 gegen Masse, die (Warn)-LED 
geht an und das Relais fällt ab. Müsste passen. Wie gesagt, wenn ein 
Block-Kondensator und eine Freilaufdiode vorhanden sind...

von Gartenfreund (Gast)


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Hi

danke für die kompetente Antwort.

ich hatte schonmal den Versuch gemacht in 1 und hyst 1 abzuklemmen

passiert ist nichts bzw das gleiche wie vorher.

eine freilaufdiode ist nicht eingezeichnet da das relais selber eine 
drin hat. habe aber auch eine direkt auf der Schaltung die ich vergessen 
habe einzuzeichnen.

ich wollte beide seiten parallel betreiben damit ich über einen Jumper 
die Funktion umkehren kann.

ein Kondensator für die Spannung hab ich nicht.  in welcher 
Größenordnung sollze dieser sein.

von Matthias L. (limbachnet)


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Gartenfreund schrieb:
> ich wollte beide seiten parallel betreiben damit ich über einen Jumper
> die Funktion umkehren kann.

Das kannst du ja auch machen, indem du beide Eingänge zusammenschaltest 
- aber trotzdem reicht es, nur einen Hyst-Ausgang anzuschließen.

Die Größe des Kondensators hängt von der Stabilität der Betriebsspannung 
ab. Ein 100nF-Keramikkondensator möglichst nah am IC ist nie verkehrt; 
wenn die Betriebsspannung beim Anziehen des Relais kurz zusammenbricht 
(was das Klappern erklären würde), dann sollte auch noch ein Elko 
parallel. Die Größe müsstest Du ausprobieren.
In diesem Fall kann auch ein Kondensator zwischen den Eingängen und 
Masse für Verlangsamung der ganzen Chose sorgen und damit die Sache 
stabilisieren. Probier' halt ein wenig herum, Ferndiagnosen an fremden 
Schaltungen, von denen nur Fragmente zu sehen sind, sind kaum möglich.

von Klaus D. (kolisson)


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wenn du sonst wirklich alles richtig angeschlossen hast,
(ich habe das nun nicht geprüft), msollte die Diode und ein 100uF
Elko dein Problem beseitigen können.

Gruss Klaus

von Gartenfreund (Gast)


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Hi

das die Batteriespannung zusammenbricht glaube ich nicht. inzwischen 
sind es 210Ah bleigel Akku.

das relais zieht 44 mA sollte dementsprechend nicht soviel sein.

mit den Kondensator werde ich auf jeden Fall ausprobieren.

kann es daran liegen das der widerstand von gate nach plus zu klein ist 
und der icl 7665 Probleme hat die Spannung nach 0 zu ziehen.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Gartenfreund schrieb:
> passiert ist nichts bzw das gleiche wie vorher.

Wie hast Du denn die Hysterese eingestellt? Vielleicht ist sie einfach 
zu klein, dann flattert das. Hast Du schon mal an R2 gedreht? Ein 
niedrigerer Wert erhöht die Hysterese.

Gruß Dietrich

von Matthias L. (limbachnet)


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Gartenfreund schrieb:
> das die Batteriespannung zusammenbricht glaube ich nicht. inzwischen
> sind es 210Ah bleigel Akku.
>
> das relais zieht 44 mA sollte dementsprechend nicht soviel sein.

Das Relais zieht aber nicht alleine an, sondern schaltet normalerweise 
eine Last an - und die dürfte mehr ziehen als 44mA. Im Ursprungspost 
steht irgendwas von 30A, aber der Tiefentladeschutz müsse nur max. 5A 
schalten, es ist ziemlich nebulös, wie die Schaltungsumgebung wirklich 
aussieht.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite



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Hallo Gartenfreund.

> Hi gibts da auch noch alternativen die etwas billiger sind. So nen
> kleiner Käfer für 10 Euro ist doch etwas happig.

Wenn Du es wirklich günstig haben willst, nimm einen 555 als 
Schmidt-Trigger/2Punkt-Regler.
Die Berechnung der Widerstände drumherum ist aber aufwändiger, und Du 
brauchst überhaupt mehr externe Bauteile.
Siehe Anhang: 555-TwoPointRegulator_BuildingBlock_RevB_19Apr2011.png

Noch weniger wäre mit 2 Transistoren als schmidtgetriggertes Flip-Flop 
ganz zu Fuß.
Siehe Anhang:Schmidt-Trigger.png

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von MaWin (Gast)


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Achtung, der NE555 hat keine Referenzspannung
sondern bezieht seine Schaltpunkte auf die Versorgungsspannung
(bzw. CTRL), die demnach ausreichend genau stabilisiert sein muss
also nicht die schwankende Akkuspannung sein darf,
auch schwanken die Schaltpunkte am NE555 um bis zu 30%,
man muß also die Schaltschwellen mit Trimmpotis einstellen.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo MaWin.

> Achtung, der NE555 hat keine Referenzspannung
> sondern bezieht seine Schaltpunkte auf die Versorgungsspannung
> (bzw. CTRL), die demnach ausreichend genau stabilisiert sein muss
> also nicht die schwankende Akkuspannung sein darf,
> auch schwanken die Schaltpunkte am NE555 um bis zu 30%,

Schon Richtig.

> man muß also die Schaltschwellen mit Trimmpotis einstellen.

Nicht wirklich. Mann kann auch den Spannungsteiler umlöten. Ich habe 
nicht umsonst dort 3 Widerstände eingesetzt. Mit der E12 Reihe ist es 
meist ausreichend für Akkuanwendungen. Und größere oder mittlere SMD 
Bauformen sind ja recht fix umgelötet.
Die Schaltpunkte am NE555 differieren zwar von Charge zu Charge, aber am 
konkreten 555 beiben sie fest.

Wenn die Schaltung einmal steht, ist die 555 Lösung recht stabil.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von Matthias L. (limbachnet)


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Das Preis-Problem stellt sich aber nur bei Stückzahlen, bei 
Einzelstücken ist der ICL7665 für 1,50€ sicher keine überdimensionale 
Kapitalanlage.

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