Unterspannungsabschaltung

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Pansenpeter

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2. August 2004
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Hallo,

kennt jemand für sowas einen möglichst simplen Schaltplan der an einem 14,4V-Li-Ion funktioniert?
Schon klar daß der Akku-eigene PCB das bereits beeinhaltet aber es geht mir mehr um die andere Seite des Kabels: ich möchte eine Brightstar-HID an 2 unveränderte BP-941 hängen und nach der Geschichte mit dem geschossenen Ballast von Mario17 nicht unbedingt ausprobieren ob meiner denn gegen Unterspannung resistent ist, diese würde ja irgenwann zwangsläufig auftreten da die BPs sich nicht entschliessen werden gleichzeitig dichtzumachen.
Und zweiter Grund bzw. Nebeneffekt ist so ein PCB ja, ums mal mit einem Auto zu vergleichen, mehr der Airbag als die Bremse, auf die 5 Minuten von 3V auf 2,5/Zelle kann ich verzichten wenns auf die Kosten kürzerer Lebensdauer geht.
Lange Rede, kurzer Sinn: So eine Schaltung soll auf jeden Fall noch mit rein, habe bislang nur dieses gefunden und da fehlen wohl in der Spannungsbelastbarkeit knappe 2V bei vollen Akku (möchte bei dem Aufwand auch nicht testen obs trotzdem geht).
Achja, das ganze soll auch noch in eine Flasche mit 65mm Öffnung (flachgelegt) passen, bei obiger zweifel ich schon etwas daß ich das auf einem Stück Lochraster so hinbekomme, geht das nicht irgendwie einfacher?

MfG Manne
 
Hallo Manne,

wenn du dir die Bauteile der Schaltung mal anschaust kannst du alle durch SMDs ersetzen. Wenn ich mir das Datenblatt des TL7705 anschaue liegt die Maximalspannung (Vcc) je nach Hersteller zwischen 18 und 20V - wie bei diesem Link die 15 Volt zustande kommen weiß ich nicht.

Ich bin aber auch gerade dabei diese Schaltung nachzubauen - ich bekomme sie in SMD auf eine Platine mit 35mm Durchmesser.

Mein Netzteil kann leider nur 15V - ansonsten würde ich es schnell testen.

Wenn ich irgenwo eins bekomme werde ich die Schaltung mal mit 17V+Last testen.

Grüße Thomas
 
Hallo Thomas,

SMD, naja ich hab unterste Minimalausrüstung, einen Lotkolben der ist bestimmt älter als ich, liebevoll nur "DER BRUZZLER" genannt :D
...und eben Lochraster :(

Aber mit den 18-20V klingt ja schonmal fein. :)

MfG Manne
 
Hallo Jürgen,

ja das hab ich mir beim Durchforsten die Tage auch intensivst angeschaut, aber ich würde dann doch eine automatische Abschaltung bevorzugen, so irgendwo zwischen 12-13V.
Eine LED-Anzeige kommt auch ran, aber nur einmal rot die kurz vor der Abschaltung warnt, damit komme ich irgendwie besser zurecht als wenn ständig was leuchtet.

MfG Manne
 
Ok, also ich werd mal die Teile für diese Schaltung bei Reichelt mitbestellen, noch ein paar Fragen dazu:
Seh ich das richtig daß ich die Sicherung, sowie wenn ich keine Kontroll-LED brauche, R7-Jumper-LED weglassen kann?
In der Stückliste unten steht was von Elkos, im Plan ist keiner gekennzeichnet oder bin ich blind?
Die Taster müssen nicht mehr als 20mA aushalten?
Wenn man diese irgendwie wasserdicht außen ranbringt könnte man sich theoretisch nen extra Ein-Aus-Schalter sparen, oder?

MfG Manne
 
@manne

Ich glaube nicht, dass der 10W ballast durch die Unterspannung zerstört wurde.
Mein Ballast hatte vermutlich schon vorher einen defekt.

mfg Mario
 
Hi Mario,

ich mags auch nicht so recht glauben, aber die 3,50 + ein Bastelabend mehr ist es mir auf jeden Fall wert das nicht ausprobieren zu müssen.
Und jetzt reizt mich auch ein bisschen mit einem kurzen Druck aufn Microtaster einzuschalten, da kann man nicht mal eben ausversehen am Kipphebel kippeln (was die HID bestimmt nicht mag). Und immernoch der Punkt mit Bremse/Airbag ;)

MfG Manne
 
manne schrieb:
Ok, also ich werd mal die Teile für diese Schaltung bei Reichelt mitbestellen, noch ein paar Fragen dazu:
Seh ich das richtig daß ich die Sicherung, sowie wenn ich keine Kontroll-LED brauche, R7-Jumper-LED weglassen kann?
In der Stückliste unten steht was von Elkos, im Plan ist keiner gekennzeichnet oder bin ich blind?
Die Taster müssen nicht mehr als 20mA aushalten?
Wenn man diese irgendwie wasserdicht außen ranbringt könnte man sich theoretisch nen extra Ein-Aus-Schalter sparen, oder?

MfG Manne
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Hallo!

Du kannst R7, Jumper und Led weglassen. Außerdem kannst du R8 weglassen, da der IC einen internen Spannungsteiler hat. Die Spannung kannst du dadurch verstellen, daß du den Widerstand zwischen Vcc und Sense änderst.
Der interne Teiler hat einen (Gesamt)Widerstand von 17,8kOhm.
An Sense müssen beim Abschalten 4,55V anliegen. Daher:

(17,8*U-80.99)/4,55=R

U=: gewünschte Abschaltspannung in V
R=: Widerstand zwischen Vcc und Sense in kOhm

Die Formel gibt dir den ungefähren Widerstandswert. Durch Serienstreuung beim TL7705 und den Widerständen kann der errechtnete Widerstand dazu führen, daß das die Abschaltspannung um 1-2% abweicht.

Grüße Thomas
 
Hi Thomas,

vielen Dank für deine Antwort, super daß du gleich die Widerstand-Berechnung beschrieben hast, dazu muß ich mal kurz nachhaken:

superfisch schrieb:
Der interne Teiler hat einen (Gesamt)Widerstand von 17,8kOhm.
An Sense müssen beim Abschalten 4,55V anliegen. Daher:

(17,8*U-80.99)/4,55=R
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Sind dann unten 17800*... oder?

EDIT: Wer lesen kann ist klar im Vorteil:
superfisch schrieb:
R=: Widerstand zwischen Vcc und Sense in kOhm
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also wird erst beim Ergebnis *1000 genommen, ja?

MfG Manne
 
Pansenpeter schrieb:
Hallo,

kennt jemand für sowas einen möglichst simplen Schaltplan der an einem 14,4V-Li-Ion funktioniert?
Schon klar daß der Akku-eigene PCB das bereits beeinhaltet aber es geht mir mehr um die andere Seite des Kabels: ich möchte eine Brightstar-HID an 2 unveränderte BP-941 hängen und nach der Geschichte mit dem geschossenen Ballast von Mario17 nicht unbedingt ausprobieren ob meiner denn gegen Unterspannung resistent ist, diese würde ja irgenwann zwangsläufig auftreten da die BPs sich nicht entschliessen werden gleichzeitig dichtzumachen.
Und zweiter Grund bzw. Nebeneffekt ist so ein PCB ja, ums mal mit einem Auto zu vergleichen, mehr der Airbag als die Bremse, auf die 5 Minuten von 3V auf 2,5/Zelle kann ich verzichten wenns auf die Kosten kürzerer Lebensdauer geht.
Lange Rede, kurzer Sinn: So eine Schaltung soll auf jeden Fall noch mit rein, habe bislang nur dieses gefunden und da fehlen wohl in der Spannungsbelastbarkeit knappe 2V bei vollen Akku (möchte bei dem Aufwand auch nicht testen obs trotzdem geht).
Achja, das ganze soll auch noch in eine Flasche mit 65mm Öffnung (flachgelegt) passen, bei obiger zweifel ich schon etwas daß ich das auf einem Stück Lochraster so hinbekomme, geht das nicht irgendwie einfacher?

MfG Manne
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Hallo Manne,

wie wärs denn hiermit: http://www.batteryspace.com/index.asp?PageAction=VIEWPROD&ProdID=1247 ??? Hilft gegen überladen und tiefentladen ...

Gruss
Oliver
 
omg950 schrieb:
Hallo Manne,

wie wärs denn hiermit: http://www.batteryspace.com/index.asp?PageAction=VIEWPROD&ProdID=1247 ??? Hilft gegen überladen und tiefentladen ...

Gruss
Oliver
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Hi Oliver,

eine Tiefentladeabschaltung bei 2V pro Zelle ist etwas spät - damit hast du keine lange Freude. Außerdem müssen Li-Ion-Zellen, welche unter 2,7V Spannung haben speziell geladen werden (gepulster Ladestrom; C/20) um die entstandenen chemischen Veränderungen an den Polen rückgängig zu machen. Diese PCB sind nur ein "Notsystem", bei 2V pro Zelle kannst du den Akku gerade noch retten - die Zyklenfestigkeit sinkt aber.
Ebenso die 4,35V Überspannungsabschaltung - die maximale Lebensdauer haben die Zellen, wenn sie mit weniger als 4,2V Ladeschlußspannung geladen werden. Außerdem sollen die 4,35V nur eine Erhitzung/einFeuer etc verhindern.

Lange Rede, kurzer Sinn: Ein zusätzlicher Tiefentladeschutz (kosten hier ca.8Euro) verlängert die Lebensdauer des Akkupacks!

Grüße Thomas
 
superfisch schrieb:
...(kosten hier ca.8Euro)...
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Hab grad mal zusammengerechnet, mit Schalter (IP-67-Taster) und allem genau 4,00€ :)

Nochmal wegen dem Widerstand, also 30k müsste dann knapp über 12V abschalten, wird der nur zwischen Vcc und Sense, oder wie mit R8 vorher auch zwischen Masse geschaltet? (In den Bildern als "R7")

MfG Manne
 

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manne schrieb:
Hab grad mal zusammengerechnet, mit Schalter (IP-67-Taster) und allem genau 4,00? :)

Nochmal wegen dem Widerstand, also 30k müsste dann knapp über 12V abschalten, wird der nur zwischen Vcc und Sense, oder wie mit R8 vorher auch zwischen Masse geschaltet? (In den Bildern als "R7")

MfG Manne
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Hallo Manne,

der Widerstand kommt zwischen Vcc und Sense - eine Verbindung von Sense nach Minus ist nicht nötig(damit funktioniert die Schaltung nicht) - also wie auf der Zeichnung ohne Fragezeichen.
Grund: Im IC besteht eine Verbindung von Sense über einen Spannunsteiler nach Minus. Durch Vorschalten eines Widerstands vor Sense veränderst du den Wert des internen Teilers. Warum in der Ursprungsschaltung eine Verbindung von Sense über R8 nach Minus vorhanden ist weiß ich nicht - es funktioniert zwar auch, macht aber die Berechnung etwas komplizierter und erhöht den Stromverbrauch.

Grüße Thomas
 
Funktioniert die Unterspannungsabschaltung jetzt eigentlich? Ich will die nämlich auch mal einbauen.

Gibt es auch eine Möglichkeit die Schaltung so zu verändern, dass sie auch ohne Taster funktioniert?
 
Hab die Schaltung noch nicht aufgebaut, da ich noch auf meine Rose-Dose (Werkzeug-"Flasche") warte (eventuell muß ich das Format der Platine aus Platzgründen angepassen).

MfG Manne
 
teambruker schrieb:
Funktioniert die Unterspannungsabschaltung jetzt eigentlich? Ich will die nämlich auch mal einbauen.

Gibt es auch eine Möglichkeit die Schaltung so zu verändern, dass sie auch ohne Taster funktioniert?
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Hallo!

Ich habe die Schaltung mit SMD-Teilen aufgebaut - funktioniert einwandfrei und ist sehr klein (runde Platine mit 35mm Durchmesser).
Kann nur empfehlen, alle Widerstände und Kondensatoren in 0603SMD zu kaufen - den Mosfet am besten als SO8 (IRF7413, IRF8113).

Grüße Thomas
 
Also ich halte eine Unterspannungsabschaltung für äusserst gefährlich versuchs lieber mit ner Warnung bei lehrem Akku ist sonst doof wenn du mit 50 den Berg runtersemmelst und hast kein Licht mehr, hatte bei meiner ersten Akkuleuchte auch den Fehler gemacht und es war Neumond. :D
 
Kaffeemann schrieb:
Also ich halte eine Unterspannungsabschaltung für äusserst gefährlich versuchs lieber mit ner Warnung bei lehrem Akku ist sonst doof wenn du mit 50 den Berg runtersemmelst und hast kein Licht mehr, hatte bei meiner ersten Akkuleuchte auch den Fehler gemacht und es war Neumond. :D
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Naja ... normalerweise kennt man den Ladezustand und die Brenndauer seiner Hauptbeleuchtung - falls nicht fährt man bei Neumond im Dunkeln.... :aetsch:

:D :D :D

Wie auch immer - du kannst ja beides miteinander kombinieren - dann wäre es eine sehr gute Sache. Wenn die Warnung ca. 5-10Minuten vorm Abschalten des TES kommt, dann sollte das reichen um anzhalten.
Noch besser wäre eine Art Notbeleuchtung - sagen wir eine 1W-Luxeon, welche bei ansprechen des TES angeschaltet wird und somit eine (bei langsamer Fahrt) sichere Heimfahrt ermöglicht...
 
superfisch schrieb:
Naja ... normalerweise kennt man den Ladezustand und die Brenndauer seiner Hauptbeleuchtung - falls nicht fährt man bei Neumond im Dunkeln.... :aetsch:

:D :D :D

Wie auch immer - du kannst ja beides miteinander kombinieren - dann wäre es eine sehr gute Sache. Wenn die Warnung ca. 5-10Minuten vorm Abschalten des TES kommt, dann sollte das reichen um anzhalten.
Noch besser wäre eine Art Notbeleuchtung - sagen wir eine 1W-Luxeon, welche bei ansprechen des TES angeschaltet wird und somit eine (bei langsamer Fahrt) sichere Heimfahrt ermöglicht...
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Ok so läufts natürlich ich wollte auch nur warnen das ohne Vorankündigung abschalten zu lassen war ziemlich schmerzhaft als ich das so durchführte.
 
@superfisch

Irgendwie läuft das Teil noch nicht ganz so wie ichs mir vorgestellt hatte:

1. Hab für R7 einen 30k genommen, das sollten eigentlich 12,2V Abschaltsp. sein, real sinds 12,7 :confused: (Die Sache ist jetzt nicht so wild, hat mich bloß gewundert)

2. Nach dem Anlegen von Spannung entscheidet das gute Stück nach Lust und Laune bzw. für mich nicht nachvollziehbaren Gründen ob es sofort durchschaltet oder erst nach Tasterbetätigung. (für meinen Zweck sehr schlecht weil es zwischen Stecker und HID ist)

3. Wenn man den Austaster zu kurz drückt (irgendwas im Millisekundenbereich) geht es gleich darauf wieder an, ich vermute es liegt an einem der Kondensatoren, weil das ist erst ein paar sek. nach einschalten (ebenfalls schlecht wegen HID)

Ist das bei deiner Schaltung auch so, oder hast du vielleicht noch ein paar "Tuningtips" ?

MfG Manne
 
manne schrieb:
@superfisch

Irgendwie läuft das Teil noch nicht ganz so wie ichs mir vorgestellt hatte:

1. Hab für R7 einen 30k genommen, das sollten eigentlich 12,2V Abschaltsp. sein, real sinds 12,7 :confused: (Die Sache ist jetzt nicht so wild, hat mich bloß gewundert)

2. Nach dem Anlegen von Spannung entscheidet das gute Stück nach Lust und Laune bzw. für mich nicht nachvollziehbaren Gründen ob es sofort durchschaltet oder erst nach Tasterbetätigung. (für meinen Zweck sehr schlecht weil es zwischen Stecker und HID ist)

3. Wenn man den Austaster zu kurz drückt (irgendwas im Millisekundenbereich) geht es gleich darauf wieder an, ich vermute es liegt an einem der Kondensatoren, weil das ist erst ein paar sek. nach einschalten (ebenfalls schlecht wegen HID)

Ist das bei deiner Schaltung auch so, oder hast du vielleicht noch ein paar "Tuningtips" ?

MfG Manne
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Hmmm ... schaun wir mal ...

Zu 1) Bei mir liegt die Spannung auch minimal höher - aber keine 0,5V. Was für einen Mosfet hast du genommen - hab mir mal sagen lassen daß dies durch den Spannungsabfall am Mosfet unter Last verursacht wird...
Wenn du einen relativ hohen R(DS)on hast, dann kann das schon hinkommen - bei mir sind es 7mOhm.

Zu 2) Beim Anlegen der Spannung geht die Schaltung normlerweise an (funktionsbedingt). Manchmal haben die Kondensatoren noch eine Restladung - dann geht die Schaltung beim anschließen nicht an. Daher soll die Schaltung mit dem Akku fest verbunden bleiben!
Du hast das Teil hoffentlich nicht zwischen Ballast und Brenner - oder?

Zu3) Naja ... hab ich noch nicht getestet - aber wer drückt nen Taster im Millisekundenbereich ;) ?
Das liegt in dem Fall aber (meiner Meinung nach) an der HID - die internen Kondensatoren haben noch eine Restladung, welche die Schaltung vom Ausgang her wieder starten kann. Daher einfach etwas länger drücken - sagen wir mal 0,1Sek....


Ich verwende diese Schaltung in Verbindung mit zwei Reedkontakten in meiner Tauchlampe - ohne Probleme bisher... auch mit HIDs

Also wie gesagt - Schaltung permanent am Akku lassen und evtl. Mosfet tauschen bzw. Widerstand anpassen wegen der Schaltschwelle...

Gegen 3) kann ich dir keine konkrete Lösung anbieten (ausser länger zu drücken). Evtl. solltest du einen Mosfet als Diodenersatz hinter die Schaltung setzen den Stromrückfluss zu unterbinden (ne Diode geht auch, aber die Spannungsverluste)...
 
Bitte beachte unsere Verhaltensregeln beim Antworten. Danke 🙂

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