Simple Unterspannungsabschaltung für Akku

[Speckfett (Gast)]

Bin Laie und mache meine ersten Gehversuche mit Elektronik, also nehmt 
bitte Rücksicht! Möchte eine einfache Unterspannungsabschaltung für 
einen Li-Ion Akku realisieren und hatte mir folgende Schaltung überlegt. 
Bitte um Analyse und Korrektur. Da ich Vcc und nicht GND schalten 
möchte, die Kombination aus N/P-Kanal Mosfet.

Wird der Schalter betätigt, dann schaltet DS des N-Fets durch und bringt 
das Gate vom P-Fet auf GND Potential, wodurch dieser leitend wird und 
Spannung an den Controller legt. Dieser errechnet die Spannung des Akkus 
mittels ADC und interner Bandgap Spannung um daraufhin an den IO Pin ein 
High (keine Unterspannung) zu legen, woraufhin das Gatepotential des 
N-Kanal Fets erhalten bleibt, wenn Schalter wieder geöffnet ist. Sobald 
die Akkuspannung unterschritten wird, wird ein Low auf den Pin gelegt 
und der N-Fet schaltet sich und alles nachgeschaltete ab und es bedarf 
einer erneuten Betätigung des Schalters (nach Akkuwechsel). Ggf. noch 
einen Kondensator zwischen Gate und Source vom N-Fet, um dem Controller 
etwas Zeit zu geben und zum Entprellen.

[Markus E. (markus_e176)]

Die Zeichnung ist grausam, aber vom Prinzip her sollte das so 
funktionieren.
Je nach Controller und Software auf dem Controller und Mosfet kannst du 
dir den Kondensator zum Entprellen vielleicht sogar sparen.

[Frank L. (hermastersvoice)]

NPN und PNP sind KEINE FETs

[Speckfett (Gast)]

Frank L. schrieb:
> NPN und PNP sind KEINE FETs

Sind es keine Sonderformen eines Fets?

[Speckfett (Gast)]

Dass kurzzeitig eine Spannung an den Portpin angelegt wird, kurz bevor 
der Controller den Pin als Ausgang definiert, stellt kein Problem dar?

[Michael B. (laberkopp)]

Speckfett schrieb:
> Wird der Schalter betätigt

Explodiert der uC weil er keine so hohe Spannung an einem IO ÖPin 
verträght ?

Ach, was rede ich, dein uC hat ja nicht mal GND.

Deine Schaltung ist wenn man MOSFETs nimmt so:

   plus plus  plus
     |   |     |
     |   R     |
  Taster |     |S
     |   +----|I P
     |   |     |
IO --+--|I N   +---- VCC
     |   |S
     R   | 
     |   |
    GND GND

Wenn der Taster gedrückt wird, fliesst Strom in den IO des uC und von 
dort über die interne Schutzdiode nach VCC bevor überhaupt der P-Kanal 
MOSFETs VCC an die Batterie legt. Ist der Strom durch die 
Eingangsschutzdiode hoch genug,. zündet im uC ein Thyristor und 
schliesst VCC und GND kurz.

Du brauchst mindestens noch eienn Widerstand am IO um zu hohen Strom zu 
verhindern, unter 40mA für AVR reichen 1k.

       plus plus  plus
         |   |     |
         |  10k    |
      Taster |     |S
         |   +----|I P
         |   |     |
IO --1k--+--|I N   +---- VCC
         |   |S
        10k  | 
         |   |
        GND GND

oder du schaltest den Tasten nach GND

        plus     plus
         |        |
         R        |
         |        |S
         +----+--|I P
         |    |   |
IO --+--|I N  |   +---- VCC
     |   |S Taster
     R   |    |
     |   |    |
    GND GND  GND

[Stefan F. (Gast)]

> Dass kurzzeitig eine Spannung an den Portpin angelegt wird ...

Ich ändere den Rest des Satzes mal:
... währen der µC keine Versorgungsspannung hat ist ein Problem weil das 
laut Datenblatt nicht zulässig ist.

Der Pin wird den µC und alles was da sonst noch dran hängt parasitär 
über die ESD Schutzdioden versorgen. Es ist aber nicht definiert, wie 
viel Strom diese Schutzdioden vertragen. In einer App Note empfiehlt 
Atmel maximal 1mA.

Die Schaltung wird sicher mehr Strom aufnehmen. Also riskiert man, dass 
die Diode kaputt geht und somit entweder ihre Schutzfunktion verliert 
oder den Pin dauerhaft mit VCC verschmilzt.