Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Timer / Unterspannungsüberwachung


von Alfred D. (xame)


Lesenswert?

Hallo,

ich möchte mit sehr einfachen Mitteln eine Art Timer bauen. Er basiert 
auf der Zeit, in der 3 AA-Zellen auf eine bestimmte Spannung entladen 
werden. Die Ausgangsspannung versogt einen Aktor (Spule), der nach 
Ablauf der Zeit "deaktiviert" werden soll.

Zu Beginn haben die Zellen 4,7 V. Bei Unterschreiten von 4 V soll 
entweder der Stromkreis getrennt oder die Ausgangsspannung auf <=2 V 
gezogen werden. Der Aktor zieht seinen Läufer zurück (federbelastet), 
wenn eine Spannung von 2 V unterschritten wird.

Die Spule des Aktors hat etwa 16 Ohm, es fließen also um die 300 mA bei 
Direktversorgung durch Batterien.

Könnte ich eine Z-Diode nehmen, die einen Mosfet schaltet? Bei 
Unterschreiten der Zenerspannung von 4V geht der Mosfet aus und der 
Ausgangsstromkreis wird getrennt. Ich mache mir nur Sorgen, dass dann 
die Batteriespannung wieder steigt und das ganze anfängt zu schwingen. 
Mir wäre es egal, wenn der Strom dann irgendwo verbraten wird, 
Hauptsache, das ganze geht nicht wieder an. Der Eigenstromverbrauch ist 
auch egal, es muss nur möglichst einfach sein.

Ich habe auch gehört, man kann einen Komparator nehmen, aber mir ist 
nicht klar, wie ich den beschalte.

Vielen Dank im Voraus!

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

//Bei Unterschreiten von 4 V soll entweder der Stromkreis getrennt oder 
die Ausgangsspannung auf <=2 V gezogen werden.//

Nun das lässt sich schwer per Logik modellieren !

Eine Z-Diode ist keine Referenzspannung, rechne mal mit +/- 20% 
Unterschied.

Ich würde mir einen kleinen Atmel AVR µC aaus der Familie attiny85 
gönnen und die Schaltlogik in einem Programm abbilden.

von Flo (Gast)


Lesenswert?

schmitt trigger? irgendwas mit hysterese, zum ausgleich der steigenden 
betteriespannung nach dem ausschalten

von eagle user (Gast)


Lesenswert?

Der Timer kann ja auch sich selbst abschalten, aus ist aus. Der Strom 
geht dann praktisch auf Null und man kann die Batterien noch für Uhren 
und so benutzen.

von Alfred D. (xame)


Lesenswert?

Das ist eine gute Idee, ich wüsste nur nicht, wie das 
schaltungstechnisch umzusetzen wäre.

von uwe (Gast)


Lesenswert?

Wenn der Aktor losgelassen wird schließt der Aktor irgendwie die 
Batterien kurz(eventuell über einen niederohmigen Lastwiderstand), dann 
steigt die Spannung wohl nicht mehr von alleine.

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

>Wenn der Aktor losgelassen wird schließt der Aktor irgendwie die
>Batterien kurz(eventuell über einen niederohmigen Lastwiderstand), dann
>steigt die Spannung wohl nicht mehr von alleine.
Die fast ideale Art, wie man es nicht machen sollte...

von Alfred D. (xame)


Lesenswert?

Es gibt doch Referenzspannungen. Würde es nicht ausreichen, mit einem 
Komparator und einer 4V-Referenzspannung zu arbeiten und dann einen 
Mosfet zu trennen, parallel ist ein Widerstand, damit die 
Batteriespannung nicht gleich wieder steigt.

Alternativ muss es doch fertige Bauteile geben, die bei Unterschreiten 
einer Spannung aus machen (Tiefentladeschutz, Unterspannungswächter,...) 
Ich habe bisher leider nichts plug-and-play-mäßiges gefunden.

von Alfred D. (xame)


Lesenswert?

Der Atmel liefert aber nicht den nötigen Strom, also müsste er auch 
einen Mosfet trigge, noch mit Treiber?

Das wäre ein ziemlicher Aufwand.

: Bearbeitet durch User
von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Welchen Strom kann denn eine beliebiger Atmel deiner Meinung nach 
liefern?

Zur Ansteuerung einen Logic-Mosfet Uon ~ +2V reicht die Ausgangsspannung 
bestimmt aus.

von Alfred D. (xame)


Lesenswert?

Am einfachsten wäre ja die Versorgung der Spule direkt  am Ausgang des 
Atmels, sie braucht aber >200mA. Der genannte Atmel liefert 20mA.

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Hallo Alfred,

korrekt nominal ca. 20mA.

von Nosnibor (Gast)


Lesenswert?

'nen MOSFET direkt mit einer Z-Diode zu steuern gibt eine viel zu weiche 
Schaltschwelle. Ein TL431 würde schonmal für sauberes Schalten sorgen.
Und wenn der die Spannung hinter dem MOSFET (also am Verbraucher) 
überwacht anstatt die Batteriespannung, hat das auch 
Selbsthaltecharakteristik, d.h. wenn es einmal aus ist, bleibt es aus, 
selbst wenn die Batterie sich wieder erholt.
Nachteil: man braucht noch einen Taster zum Einschalten nach 
Batteriewechsel.

Alternative Überlegung: Wenn die Batteriespannung die untere Schwelle 
unterschreitet, soll der Verbraucher ausgeschaltet werden. Wenn die 
Batteriespannung die obere Schwelle überschreitet (frische Batterien), 
soll eingeschaltet werden. Dazwischen soll der bisherige Zustand 
erhalten bleiben.
Dazu braucht man also zwei Komparatoren und ein RS-Flipflop: NE555.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.