Abschaltung für Entladeschlußspannungen

[JensB]

Hallo, will eine Schaltung bauen, die mir bei drei Entladeschlußspannungen, die jeweils wählbar sind (2,9V, 4,5V, und 9 V). Nun dachte ich daran, das ganze mit nem OP als Komparator zu lösen, mein Problem ist dabei aber die Referenzspannung. Wenn ein 12V Akku bei 9 V Entladeschlußspannung weggeschaltet werden soll und ich die Akkuspannung als Refferenz nehme haut das nicht hin, will aber auch nicht eine externe Spannungsquelle Benutzen, soll möglichst billig und effektiv sein. Hat jemand ne Idee?

Gruß Jens

[PICture]

Hallo JensB!

Deine Idee ist richtig. Es gibt Komparatoren, die schneller als OPs sind z.B LM311. Du kannst als Referenzquelle z.B. den LM285/385 (2,5V) nehmen und die Abschaltspannung mit Spannungsteiler (zwei Widerstände oder Trimmpoti) auf die 2,5V bringen.

MfG

[dennisstrehl]

Nimm nen LM385 oder LM336 oder sowas und häng die an den einen Eingang vom Komparator dran. An den anderen Eingang kommt ein Spannungsteiler, bei dem ein Widerstand fest ist und der andere geändert werden kann, so dass die 2,5V in der Mitte des Spannungsteilers jeweils bei verschiedenen Akkuspannungen erreicht werden können. Der Spannungsteiler hängt dann halt zwischen Akku und Masse.

MfG

[kalledom]

Hallo Jens,
Du kannst aus den 12 V mit einem LM78L05...08 eine stabile Spannung erzeugen und den gesamten Komperator damit versorgen.
Alternativ kann eine Referenzspannung erzeugt werden und über einen R an den Komperator-Eingang angeschlossen werden.

[dwod]

Hi,

es gibt so eine Schltung von C als Bausatz. Die arbeiten mit zwei Komparatoren und einem speichernden Element (Flip-Flop).
Die Akkuspannung geht auf beide Komparatoren. Wird die Ladeschluss-Spannung erreicht, wird das Flip-Flop getriggert und der Akku wird vom Netz getrennt. Ist die Spannung zu niedrig, triggert der zweite Komparator das Flip-Flop und der Akku hängt wieder am Netz.

Gruss

Wolfgang .

[JensB]

Hmm, soweit war ich in etwa auch schon, also mal was genauer:

Ich will 3 Akkutypen Kapazitiv vermessen. Bei Blei 12V ist die Entladeschlußspannung 9 V. Bei NC 4,5V, und bei LiIo 2,9V.Das Gerät soll autark funktionieren, d.h. ohne externe Spannungsquelle. Nun soll die Refferenzspannung des Komparators (OP)gleich der Abschaltspannung sein.Das Problem ist folgendes: sinkt z.B. bei Blei die Spannung auf 9V ab, steuert der Komparator irgendein Relais und trennt den Akku von der Last. Sobald dies geschieht, maschiert aber die Leerlaufspannung des Akkus wieder auf ca. 12V und der Vorgang beginnt erneut. Ergo würde die Schaltung den Akku solange runterziehen, bis dessen LEERLAUFSPANNUNG 9V erreicht hat und damit geht jeder Akku irgendwann hops.Desweiteren ist die Erzeugung der Referrenzspannungen für mich noch nicht eindeutig geklärt. An Längsregler hatte ich auch schon gedacht, mir ist allerdings keiner für 9 V bekannt. Wichtig ist dann natürlich auch auf den Eingangsspannungsbereich zu achten, daß dieser nicht unterschritten wird.

Aber erstmal DANKE für die schnellen Antworten

[kalledom]

Das Problem, daß die Spannung nach Abschaltung der Last wieder ansteigt, wird mit der Hysterese des Komperators 'ausgeglichen' (Mitkopplungs-Widerstand vom Ausgang des OpAmp zum +Eingang). Die Hysterese kann so eingestellt werden, daß z.B. bei 9V abgeschaltet und bei 12V erst wieder eingeschaltet wird.
Die Referenzspannung kannst Du für alle Akku-Spannungen / -Typen auf z.B. 2,5V legen und die Abschalt-Spannung über Potis einstellen. Vielleicht nimmst Du einen Umschalter mit 3 Stellungen und jeweils einem anderen Poti / Poti-Einstellung entsprechend dem Akku.

[JensB]

Zitat:
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Das Problem, daß die Spannung nach Abschaltung der Last wieder ansteigt, wird mit der Hysterese des Komperators 'ausgeglichen' (Mitkopplungs-Widerstand vom Ausgang des OpAmp zum +Eingang). Die Hysterese kann so eingestellt werden, daß z.B. bei 9V abgeschaltet und bei 12V erst wieder eingeschaltet wird.


Ja, aber das ist ja mein Problem, denn beim anstieg nach Trennen der Last soll er ja nicht mehr durchschalten. Und die Leerlaufspannung maschiert halt wieder auf 12 V hoch, ergo der Komp. schaltet die Last kurzfristig wieder ein, dann wieder aus und so weiter, das zieht die Batterie solange runter, bis die Leerlaufspannung unter die 9V kommt.

Gruß Jens

[kalledom]

Die Hysterese sollte so eingestellt sein, daß erst bei 12,...V wieder eingeschaltet wird; wenn die Batterie eine Leerlaufspannung von unter 12V hat, wird ja nicht mehr eingeschaltet.
Alternativ kannst Du mit dem Komperator-Ausgang ein RS-Latch ansteuern, daß die Wiedereinschaltung verhindert und nur bei Tastendruck wieder einschaltet.
Unabhängig davon wird sich die Batterie über die Komperator-Schaltung und sogar von ganz alleine weiter entladen. Da gibt es noch kein Mittel gegen, daß nach 1 Jahr Nicht-Benutzung ein Akku tief-entladen und damit hinüber ist.

PS: in der Schaltung ist der 1M Mitkopplungswiderstand nur für eine Hysterese von wenigen 100mV, somit für 9...12V viel zu hochohmig.

[JensB]

@Kalledom

Danke erstmal für die schnelle Antwort. Die Idee mit dem RS Latch ist natürlich eine sinnvolle Variante. Natürlich ist mir klar, daß die Schaltung einen gewissen Eigenbedarf hat und die Batterie somit entlädt, da dieser Stromverbrauch allerdings sehr gering ist und nach dem Abschalten der Last und dem Abklemmen der Batterie nur höchstens ein paar Stunden stehen, wird der Akku wohl nicht wirklich in die Tiefentladung gehen. Werde mal einen Schaltplan machen und n bischen Rumrechnen. Wäre toll, wenn Ihr dann dazu weiter so fleißig Antworten schreibt.

Gruß

Jens

[kalledom]

Als RS-Latch empfehle ich den 4043 oder 4044, je nachdem, was bei Unterschreitung aus dem Komperator für ein Pegel raus kommt. Es sind 4 Latch's in jedem Baustein; nicht benutzte Eingänge unbedingt auf Logik-Pegel legen.

[JensB]

Auch wenn es mit Sicherheit bessere OPs gibt, ich habe die Schaltung mit einem 741 gelöst. Dieser ist recht billig und liefert mir bei den Abschaltspannungen eine Genauigkeit von ca 30 mV. Für das Vermessen eines 12V Akkus vollkommen ausreichend. Die Referrenzspannung wird über einen Längsregler erzeugt. Ein RS Latch habe ich nicht gebraucht, da ein Wiedereinschalten durch Selbsthaltung eines Relais mit zusätzlichem Start Taster verhindert wird. Deswegen wurde auch keine Rückkopplung benötigt. Bei Gelegenheit poste ich mal die Schaltung, wobei sie nicht gerade ein Meisterwerk darstellt. Für die vielen Posts möchte ich mich dennoch bedanken.

Gruß


Jens