Kann ein Kondensator einen BTS432E2 zerstören?

[Pesche (Gast)]

Hallo zusammen,
mir hat MaWin für eine anderes Problem hier im Forum den BTS432 
empfohlen. Ich habe mir gleich eine Familienpackung davon beschafft und 
mein erstes Problem lösen können.
Weils so schön ist habe ich mich an ein neues Projekt gewagt. Ich habe 
in meinem Camper 2 Batterien (Wohn- und Fahrbatterie) die können mit 
einem Relais verbunden werden, damit beide geladen werden. Nun will ich, 
dass dieses Verbinden oder Trennen automatisch auf Grund der 
Batteriespannung der Wohnbatterie passiert. Dafür habe ich eine 
Schaltung gebaut nach Bild "SchaltungIst". Mit dem Labornetzteil 
funktioniert alles wunderbar. Bei 13,3V schaltet der BTS432 das 12V 
Relais ein und bei 12,8V wieder aus. Damit der Logikeingang nicht zuviel 
Spannung und Strom bekommt habe ich den R1 verbaut. Dieser schützt alle 
nachfolgende Elemente bis 17V.
Alles schön und gut. Im Labor. In der echten Welt funktioniert zwar das 
Prinzip auch. Ich habe bloss das Problem, dass die Spannung der 
Wohnbatterie (die der anderen wohl auch, die ist aber nicht massgebend) 
durch das Trennen der beiden Batterien wieder mindestens ein halbes Volt 
ansteigt, so dass das Relais immer wieder ein und aus schaltet. Ich 
möchte das nun mit einem Kondensator C1 verhindern. (siehe Bild 
SchaltungSoll) Dieser soll mir eine Zeitverzögerung bringen, so dass die 
Spannungsschwankung aufgefangen wird. Sowohl nach oben wie nach unten.
Einen Kondensator soll man ja auch mit einem Widerstand schützen, damit 
er nicht zuviel Strom zieht. Beim laden macht das ja schon R1. Was ist 
aber nun beim entladen? Kann es sein, das der Strom des Kondensators 
beim entladen den Logikeingang des BTS432 zerstört (Iin max 5mA)? Ich 
habe deshalb mal den R2 eingezeichnet. Ich möchte nun wissen ob ich den 
R2 brauche oder nicht. Und wenn ja wie gross muss der den sein? Wie R1?
Ich bin euch für eure Tipps sehr dankbar.
LG Pesche

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Pesche schrieb:
> Ich habe bloss das Problem, dass die Spannung der
> Wohnbatterie (die der anderen wohl auch, die ist aber nicht massgebend)
> durch das Trennen der beiden Batterien wieder mindestens ein halbes Volt
> ansteigt, so dass das Relais immer wieder ein und aus schaltet.

ich würde meine, das deine Idee das Problem nicht lösen wird.
Es sollte in der Schaltung etwas mehr Hysterese eingebaut werden, so 
dass
das Umschalten nicht innerhalb der leichten Akkuschwankungen 
stattfindet.

Nach Datenblatt hat der Steuereingang des BTS432 sogar Hyterese von ca. 
0,5V. Die ist offenbar aber nicht ausreichend, was aber an deinem 
Schaltungskonzept mit der Z-Diode liegt.
Die saubere Lösung wäre ein Komparator mit einstellbarer Hysterese.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0311271.htm

Als einfaches Fixing deiner Schaltung versuche mal einen Spannungsteiler
1k/1k  von 12V gegen Masse. Da hast du dann ca. 6V am Mittenpunkt.

Von dort aus kannst du mit einer 5,1V-Zdiode an den Eingang des BTS 
gehen.
Die Schaltschwelle kannst du nun durch Anpassen der oberen oder untern R 
im Spannungteiler einstellen.
Durch den Spannungteiler wird sich die Hysterese quasi verdoppeln.
Gruß Öletronika

[0815 (Gast)]

Also erstmal die LED aus der Masse raus, die hat da absolut nichts zu 
suchen. Niemand kennt den genauen internen Aufbau solcher "Mosfets", das 
geht also gar nicht.

Um eine Hysterese hin zu bekommen, lege einen recht hochohmigen 
Widerstand von 5 zu 2. Probiere mal 10K.

C2 kann bleiben, R2 raus.

Übers Relais ne Freilaufdiode.

[OldMan (Gast)]

Ein wichtiger Hinweis aus dem Datenblatt zum Eingang des BTS:

ESDZDI1
*6.1* V typ., ESD zener diodes are not designed for
continuous current

Somit kann man den Eingang schon killen.

Warum realisierst Du die Umschaltung nicht mit einem Op-Amp?
Dort kannst Du auch die Hysterese definiert einstellen.
Mit diesem Op-Amp schaltest Du dann den BTS.
Was soll eigentlich die LED im GND-Zweig?

Noch ein wichtiger Hinweis aus dem Datenblatt:
Reverse IGND can be reduced by an additional
external GND-resistor (150 W). Input and Status currents have to be 
limited (see max. ratings page 2 and
circuit page 7).

[OldMan (Gast)]

(150 W) soll lauten ( 150 Ohm ). Copy & Paste auf PDF funktioniert nicht 
immer korrekt :-(

[Pesche (Gast)]

Hallo alle zusammen,
herzlichen Dank für alle eure Ideen.
Ich versuche mal noch meine Grundgedanken zu formulieren.
Die Hysterese soll möglichst nicht zu gross sein. Die meisten Ladegeräte 
(Konverter,Solarladeregler oder Laderegler der Lichtmaschine) regeln bei 
14 Volt ab. Deshalb wollte ich bei ca. 13.5 Volt die Batterien 
verbinden, damit die Fahrbatterie mitgeladen wird. Die Spannung soll 
jedoch auch nicht zu tief absinken müssen, dass sich die Fahrbatterie 
wieder zu tief entlädt. Deshalb sind mir die 0,5Volt recht.
Vor der Spannung am Logikeingang habe ich keine Angst. Dank dem R1 und 
Z-Diode sieht der Kondensator max. 6V auch wenn die Spannung der 
Batterie aus welchen Gründen auch mal auf 17V steigen sollte. Das 
verträgt der Eingang ja. Was mir sorgen macht ist der Strom. 
Kondensatoren haben doch die Eigenschaft, dass sie am Anfang viel Strom 
ziehen aber auch liefern. Und da die LED wohl etwa 20mA haben wird, der 
Logikeingang leider nur 5mA erträgt,(siehe Kommentar OldMan) habe ich 
mir eben Gedanken gemacht. Der Strom teilt sich in einer Serieschaltung 
ja bekanntlich nicht.
Ja und die LED, was macht die dort. Sie soll leuchten wenn der BTS genug 
Spannung hat zum schalten. Und das tut sie auch. Weshalb hat sie dort 
nichts zu suchen? Ist sie nicht einfach ein Widerstand? Im Datenblatt 
ist diese Möglichkeit explizit erwähnt. Wenn ich sie vor den 
Logikeingang lege leuchtet sie schon bevor der Eingang genung Spannung 
hat um zu schalten. Da bin ich dann gleich sicher dass er geschaltet hat 
wie wenn ich nichts habe.
@Öletronika: der BTS432 hat ein unteres Einschaltlimit von 1,5V - 2.4V. 
Mit 0.9V schaltet das Teil nie ein. Meiner schaltet erst bei 2,3V ein 
und bei 1.8 Volt wieder aus. Das würde dann heissen, dass ich 14,8 Volt 
auf der Batterie haben müsste bis er endlich einschaltet, und bei 13,8 
Volt würde er schon wieder ausschalten.
@0815: Wo würdest du den Spannungsteiler einbauen?
Danke nochmal an alle.
LG Pesche