Hallo zusammen, für meine mobile Lautsprecher baue ich momentan einen Tiefenentladeschutz für einen 12V Bleiakku. Ich habe diesen schon öfters gebaut und verwendet allerdings kommt es dieses mal zu Problemen. Ich habe die Schaltung verwendet, welche so generell auch im Internet zu finden ist. Die Basis ist der Komparator LM393, welche über die beiden Spannungsteiler die zwei zu vergleichenden Spannungen bekommt. Über die Diode im zweiten Teiler wird die Referenzspannung erzeugt ( Nicht die unanfälligste Lösung aber sie funktioniert soweit). Der Ausgang des LM393 liefert die Gatespannung für den Leistungsmosfet. Über die Rückkopplung vom Ausgang des LM939 wird die Einschalthysterese eingestellt und über die Kondensator parallel zum Poti ein Tiefpass erzeugt, sodass die Schaltung weniger anfällig gegen tiefe Frequenzen ist. Als Last ist momentan ein selbstgebauter Verstärker mit dem IC TDA7496 angeschlossen. So jetzt zum Problem der Schaltung: Das generelle Abschalten des Verstärkers funktioniert soweit, wenn man die Spannung am Spannungsteiler über das Poti einstellt. Allerdings kommt es am Umschaltpunkt des Komparators zu Problemen. Der Ausgang des Komparators sollte ja entweder über den Pull-Up Widerstand auf V_cc gezogen werden wenn V+ > V-, oder Null Volt ausgeben. Das scheint hier allerdings nicht zu funktionieren. So kommt es dazu, dass auch in dem Fall wenn der Mosfet eigentlich sperren sollte zwischen 4V und Vcc am Verstärker ankommen ( je nach Amplitude des Eingangssignals ), was dann zu stark verzerrte Musikwiedergabe und nicht zum Sperren des Mosfets führt. Ich kann in meiner Schaltung nicht den Fehler finden. Ich hoffe ich habe alle wesentlichen Informationen verständlich rüberbringen können. Falls nicht gerne Fragen. Wäre cool wenn jemand über die Schaltung schauen könnte und den Fehler findet. Vielen Dank Mark
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Du schaltest hier Masse des Verstärkers über den Mosfet ab. Vermutlich hast Du woanderst in Deinem Aufbau die Masse des Akkus aber noch mit dem Verstärker verbunden, vermutlich über die Audio-Quelle am Audio-Eingang des Verstärkers? Bau die Schaltung auf einen P-Kanal Mosfet um und schalte die +12V ab, so wie man es "üblicherweise" macht.
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Hey Joerg, vielen Dank für deine Antwort. In der Tat hast du recht. Das Audiosignal wird auch auf die Masse des Akkus gezogen. Wenn das der Grund dafür ist wundert es mich, dass der Verstärker überhaupt durch Einstellen des Potis ausgeschaltet werden kann. Müsste dann nicht immer eine Verbindung vorhanden sein und nicht nur am Umschaltpunkt? Einen P-Kanal Mosfet habe ich nicht in meiner Bastelkiste, lässt sich aber schnell besorgen. Eigentlich wollte einen N-Kanal verwenden, um nicht unnötig Leistung durch den höheren Durchlasswiderstand des P-Kanal Mosfets zu "verbraten". Ist ja immerhin für den mobilen Einsatz. Ich habe jetzt einen gefunden mit R_on = 0,02 Ohm. Das Wäre doch ganz gut. Es fließen ohnehin nicht mehr als 3-4 A. Wären dann also ca. 0,18/0,32W die verloren gehen. Ich habe allerdings noch nie einen High-Side Mosfet verbaut und bin mir nicht sicher ob meine Schaltung im Anhang so funktionieren wird? Ich habe die Eingänge am Komparator getauscht, sodass, wenn die Akkuspannung unter die kritische Spannung fällt, der V+ Eingang größer ist als V- und somit der Komparator auf "1" schaltet. Dann sollte der Mosfet sperren oder? Schöne Grüße Mark
Hi Mark, ich gehe davon aus, daß das funktionieren wird. Der von Dir ausgesuchte IRF hat immerhin noch 20V VGS, so daß das Gate bei vollem Akku (14.4V) noch nicht durchschlagen kann. 320mW Verlust ist überschaubar... ein Leistungsrelais benötigt auch Energie. Ansonsten kannst Du Dir gerne mal High-Side Treiber anschauen, die man genau für Deine Anwendung (Last an 12V schalten) entwickelt hat. Im markt-Forum gibt es u.A. diese Angebote: Beitrag "[V] Siemens Highside-Schalter BTS611, BTS442, BTS432" Diese Dinger haben ettliche Schutzschaltungen eingebaut und sind dadurch sehr robust.
Hey, ich melde mich nach längerer Zeit mal wieder zurück. Ich habe die Schaltung jetzt wie im vorherigen Post gezeigt auf einen P-Kanal Mosfet umgebaut und trenne jetzt durch den Mosfet "+" vom Verstärker. Wie auch mit dem N-Kanal Mosfet funktioniert die Schaltung grundlegend. Das zu Beginn beschriebene Problem hat sich damit allerdings nicht lösen lassen. Wenn ich den Verstärker an die Schaltung angeschlossen habe und keine Musik wiedergeben wird funktioniert die Abschaltung durch Einstellen des Potis einwandfrei. Hören ich allerdings lauter Musik bricht die Spannung bei basslastigen Passagen ein. Die Spannung fällt dann am Verstärker bis auf wenige Volt ab, obwohl die Spannung direkt am Akku gemessen nur relativ wenig ändert. Das Musiksignal wird dann kurzzeitig sehr verzerrt wiedergegeben, erholt sich allerdings, sobald sich die Musik wieder ändert. Ich kann den Fehler nicht finden. Ich habe auch schon Probiert über den Mosfet ein Relais anzusteuern, was dann ab Umschaltpunkt zu starkem flattern des Relais führt. Sieht jemand einen Fehler? Schöne Grüße Mark
Hallo Mark, ich denke, dass die Schaltung Probleme mit der "zappelnden" Versorgungsspannung hat, die besonders bei fast leerem Akku aufgrund seines erhöhten Innenwiderstands und der musikbedingt ungeleichmäßigen Stromaufnahme sehr stark schwanken kann. Zusätzliche Effekte könnten auch durch die "wackelige" Referenzspannungsbildung für Diode und die unstabilisierte Versorgung des 393 hinzukommen. Wenn du vermeiden möchtest, dass deine Umschaltung flackert, dann solltest du deinen Komparator nicht direkt, sondern über eine (möglicherweise zeitlich verzögerte) bistabile Kippstufe auf den MOSFET/das Relais wirken lassen. Das Umschalten ist somit endgültig und es klingt nicht komisch, wenn sich aufgrund der wiederkehrenden Spannung der Komparator doch wieder anders entscheidet. Ein entsprechend beschalteter NE555 kann hierfür herhalten. Als schnelle "Flickschuster"-Lösung könntest du aber auch mit einer größeren Hysterese arbeiten (kleinerer Wert für R2, vielleicht sogar über Poti zum Probieren) Viel Erfolg! Patrick
Da es dir hier ja eher um längerfristigen Spannungsabfall geht, könntest du auch über das Trimmpoti einen Elko legen, der das alles absiebt - ebenso könnte einer über deine Referenzdiode.
Hi, da fehlt ein Widerstand zwischen der Reference und dem + Eingang. So funktioniert die Rückkopplung für die Hysterese nicht. Grüße
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Mark87 schrieb: > > Ich habe die Eingänge am Komparator getauscht, sodass, wenn die > Akkuspannung unter die kritische Spannung fällt, der V+ Eingang größer > ist als V- und somit der Komparator auf "1" schaltet. Dann sollte der > Mosfet sperren oder? Nee, das geht so nicht. Der Widerstand für die Hysterese 100k darf nicht auf die Referenzspannung (ca. 0,7V durch die Diode) losgelassen werden, sondern muss auf den Spannungsteiler wirken, so wie in der Ursprungsschaltung. Klar, dass du dann anschließend das Signal invertieren musst, damit der P-Kanal MOSFET nicht entgegen gesetzt angesteuert wird. Gut, dass der LM393 hierzu noch einen zweiten Komparator im Bauch hat. Als Anhaltspunkt meine Schaltung aus der Schublade, die allerdings für 2,7V dimensioniert wurde.
Hi, die Beitrag "Re: Problem mit Akkuwächter auf Basis des LM393" Schaltung funktionier schon, unschön ist nur, dass die Rückkopplung direkt auf die Reference geht. Grüße
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