Hallo, warum trennt ein Mosfet oder bipolarer Transistor nicht richtig wie ein Schalter? Ich habe folgendes Problem mit meiner Powerbank. So ein Smartphone Zusatzakku. Ich möchte mit den 5V USB Ausgang meinen µC betreiben. Soweit kein Problem. Aber ich muß die interne Akkuzelle überwachen um bestimmte Funktionen die der µC so macht rechtzeitig abzuschalten. SD-Karte beschreiben zum Bsp. Bevor die Powerbank selbstständig die 5V USB abschaltet. Die Akkuzelle und die 5V USB messe ich mit einem zusätzlichen A/D Wandler am µC. Nur wird scheinbar beim ausschalten der Powerbank die innere Verbindung von Akkuzelle(-) zu USB(-) mit getrennt. So meine derzeitige Vermutung was ich so "vermessen" habe. Wenn die Powerbank eingeschalten ist und beide, Akkuzelle(-) und USB(-), auf Schaltungsmasse liegen, stimmen alle gemessenen Spannungen. Nehm ich Akkuzelle(-) weg, messe ich mit dem A/D Wandler plötzlich an beiden Spannungen weniger. Ist die Powerbank ausgeschalten und Akkuzelle(-) und USB(-) beide noch auf Schaltungsmasse gelegt, messe ich am USB Ausgang ca 3V Rest. Kann eigentlich nicht sein. Trenne ich Akkuzelle(-) von der Schaltungsmasse, messe ich USB 0V. Die 3V USB Restspannung sind aber real, da fließt wirklich noch ein Strom einer zum Test angeschlossenen kleinen Last. Das würde bedeuten, mein µC würde später auch noch mit 3V versorgt, woher die auch immer kommen. Würde weiter bedeuten, die interne Akkuzelle würde trotz eigener Abschaltung immer noch belastet, was schädlich wäre für sie. Im originalen Zustand fummelt ja niemand an den inneren Akkukontakten rum. Die Powerbank funktioniert ansonsten wie sie soll. Nur muß ich die Akkuzellenspannung messen können. Deswegen habe ich jetzt versucht die Akkuzelle bei Bedarf zu trennen, (+) und (-) seitig. Plus seitig funktioniert mit meinem nachgebauten High-Side Switch. Sonst liegen ohne Potentialbezug Volt x am A/D Eingang. Nur die Masse läßt sich nicht trennen mit meinem Low-Side Switch. Egal ob ich dafür einen Mosfet oder NPN nehme. Ich weis nicht worüber die Masseverbindung noch besteht oder wo ich einen Denkfehler habe. Könnt Ihr mir weiterhelfen? Es ist mir auch ein Rätsel wie und was die Powerbank intern trennt.
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Sehr aussagekräftig ist die Schaltung nicht. Wo ist USB? Was hängt an "Messabgriff" noch dran? Bodydioden der FET berücksichtigt?
Billige Powerboxen verwenden einen nicht synchronen StepUp-Wandler, der im abgeschalteten Zustand die Akkuspannung über die Diode an den Ausgangs durchleitet. Um dies zu verhindern wird einfach der Ground über einem n-Fet weggeschaltet. D.h. Akku+ liegt an USB + an.
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Hallo, Messabgriff(-) gibts eigentlich gar nicht. Ich messe immer gegen Schaltungsmasse, worauf sich auch der µC usw. beziehen muß. Am Messabgriff(+) ist ein Eingang eines A/D Wandlers angeschlossen, der wiederum am µC hängt und mir die gemessene Spannung auf einem Display anzeigt. Oder die Meßspitzen meines Multimeter sind zusätzlich angeschlossen zum Vergleich. Mehr nicht. Die USB Buchse ist nicht eingezeichnet. Die messe ich aber mit. Dessen Minus ist dauerhaft mit Schaltungsmasse verbunden. Die Powerbank ist die hier, weil diese sich nicht bei kleinen USB-Lastströmen selbst abschaltet. https://www.xtpower.de/XTPower-USB-Akku-MP-10400-externer-Akku-Li-Ion-mit-10400mAh Welches Ground wird weggeschalten? Die der Akkuzelle oder vom USB? Gibt es eine Möglichkeit die interne Akkuzelle von Masse sauber zu trennen? So wie ein mechanischer Schalter es tun würde. Denn wenn ich die Verbindung Akkuzelle(-) zu Masse trenne, stimmt alles. USB geht auf 0V. Strom geht auf 0mA. Was ich nicht verstehe ist, warum es über einen sperrenden Mosfet oder NPN noch irgendeine elektrische Verbindung gibt? Würde ein echter Low-Side Switch es anders machen?
Ohne vollständigen Schaltplan kannman nur raten. Deine Sätze verstehe ich nur teilweise, sie kommen mir sehr wirr vor.
Hallo, hmmm, ich dachte ich hätte das Problem ausführlich beschrieben. Vielleicht zu viel geschrieben, deshalb kommt es einem wirr vor. Im Grunde genommen möchte ich nur wissen, wie man die Verbindung Akkuzelle(-) zur Schaltungsmasse ordentlich trennt. Mit Mosfet oder NPN als Low-Side-Switch funktioniert das nicht wie gedacht. Ich kann aber gern den Schaltplan erweitern, wenn mir jemand sagt was ihm fehlt?
Nimm ein relais oder einen Schalter. Es gibt auch elektronische Relais (SSR). Halbleiter leiten halb - sagt das Wort ja schon.
Stefan us schrieb: > > Halbleiter leiten halb - sagt das Wort ja schon. Hallo, weist Du wovon Du redest? Der µC muß das selbst abschalten können, wenn die Akkuzelle ihre 3V "Abschaltspannung" erreicht hat. Bei 3V der Akkuzelle schaltet sich die Powerbank selbst aus, also den USB Ausgang ab. Der µC muß ich kurz vorher sauber in Sicherheit bringen. Deswegen kann ich keinen mechan. Schalter nehmen. Relais geht auch nicht, zieht zuviel Strom. Das wäre kontra produktiv, die gesamte Schaltung geht in den Stromsparmodus wenn nichts zu tun ist. SSR ist doch auch nur ein großer Mosfet, oder nicht?
Wie lange dauert das "schonende" Abschalten des Controllers denn? Ggf. reicht da ein recht dicker Kondensator, um die Spannung lange genug dafür zu halten, wenn die USB-Spannung abgeschaltet wird. Dann brauchst du dich garnicht um die Messung der Zellspannung zu kümmern.
Ardu schrieb: > Nur die Masse läßt sich nicht trennen mit meinem Low-Side > Switch. Egal ob ich dafür einen Mosfet oder NPN nehme. Du mußt den Transistor schon richtig rum einbauen. Schau Dir doch mal an, wie der Stromfluß vom Pluspol über den Transistor zum Minuspol ist - na, merkst Du was? Kleiner Tip: Dem Transistor ist ein Massesymbol herzlich egal. Wenn Du also von Drain nach Source mißt - wie ist wohl der Potentialunterschied. Positiv oder Negativ? PS: Du wirst auch Schwierigkeiten mit der Gate-Spannung haben :-)
Hallo, @ Stefan: Du meinst ich soll nur die USB 5V messen, wenn die plötzlich weg sind, naja, der Pufferkondensator hält ja die 5V weiterhin eine Weile. Da messe ich doch weiterhin 5V oder etwas weniger. @ radiostar: ich weis nicht warum der Transistor falsch her um sein soll. Redest Du von T3? Source liegt auf Schaltungsmasse und das Gate dann auch. Demnach sollte der Drain-Source Kanal "zugeschnürrt" sein. Rumgedreht habe ich den auch schon. Ändert leider nichts am Problem.
Jupp, T3. Wirf doch einfach einen Blick auf die Substratdiode (die, die im Transistor zwischen Drain und Source liegt) - die wird in Deiner Beschaltung immer leitend sein, denn der Strom fließt von Masse über diese Diode kommend in den Minus-Pol des Akkus. Und der Satz: "Du wirst auch Schwierigkeiten mit der Gate-Spannung haben" war Blödsinn - hätte für einen P-Kanal Mosfet gegolten.
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Hallo, ich habe probiert was passiert wenn ich die USB(+) abklemme ... und siehe da, trotz aller Verbindungen zu Schaltungsmasse, ist dann am USB(+) Ausgang 0V und es fließt kein "Querstrom" mehr. Also habe ich der Akkuzelle ihren High-Side Switch gelassen, dessen Low-Side Switch entfernt und noch einen High-Side Switch in die USB(+) eingebaut. Funktioniert. Schaltplan "Powerbank_3". Dann versucht es zu vereinfachen. Schaltplan: "Powerbank_4" Gibt es Probleme wenn ich beide Gates von T2 und T4 zusammenschließe und gemeinsam schalten lasse? Würde ein Pin vom µC einsparen. Da sich der µC selbst die Spannung wegnimmt, kann er selbst nicht einschalten, selbst wenn die Powerbank eingeschalten ist. Deswegen noch der Ein-Taster S1, danach übernimmt der µC. Die 0,7V weniger wegen der Diode dürfte doch den Logic-Level FET nicht stören? Und den R4 kann ich doch auch weglassen, oder?
Hallo, noch paar Fragen. Wenn T1 sperrt, hängt dann T2 komplett in der Luft? Oder muß an T2 Drain noch ein Pulldown-Widerstand auf Schaltungsmasse? Wie groß darf der sein? Weil die gesamte Schaltung so wenig wie möglich Strom ziehen darf/soll, deswegen Mosfet's, wäre noch die Frage, wie groß darf man R1 und R3 machen? Kann R4 entfallen? R2 dient als Strombegrenzung für den µC Pin, wegen den Umladestrom am Gate.
Ich habe Schwierigkeiten, da mit zu kommen, weil dein Schaltplan aus unvollständigen Fragmenten besteht. Für mich ist das ein Puzzlespiel. Zudem ist nicht klar, welchen der beiden Schaltpläne du nun meinst. zeichne doch mal einen vollständigen Schaltplan, mit Spannungsquelle, Last und bitte in einem zusammenhängenden Stück.
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Hallo, ähm, dass ist der vollständige Schaltplan. Mehr gibt es nicht. Die µC Schaltung im Detail nützt niemanden etwas. Das mit der + und - Trennung habe ich nun selbst geklärt. Meine unbeantwortete Frage lautet nur noch wie hoch man die Widerstande an den Mosfets machen darf? Der Laststrom vom Meßabgriff(+) sind nur paar µA eines A/D IC Eingangs. Die µC Schaltung selbst unten rechts nimmt im maximal Fall 50mA auf.
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