Hysterese Spannungüberwachung

[erhard]

Ich benötige eine Spannungsüberwachung die bei 15 Volt einschaltet und bei 25 Volt ausschaltet.
Zür Verfügung habe ich ein Mosfet bis 80 Amper.Ein Schaltplan wäre sehr gut (ich kann Löten).

[Wolle]

Hallo Erhard,
damit dir die Forenmitglieder besser helfen können, müsstest du mehr Infos bereit stellen.
Verwendungszweck, Ströme, verwendete Spannungsquelle, wie genau müssen die Schwellwerte sein usw.

Mein erster Gedanke wären Komperatoren, bloß bräuchest du dafür wieder Referenzspannungsquellen, also deine 15 bzw. 24V.
Ein fertigen Stromlaufplan hab ich jetzt nicht zur Hand.
Die anderen Mitglieder haben bestimmt noch einige (bessere) Vorschläge um dein Problem zu lösen.

Grüße Wolle

[jb79]

Du brauchst also eine Schaltung, die den Ausgang aktiviert, sobald die Spannung zwischen 15 und 25V liegt. Darüber und darunter soll der Ausgang nicht aktiv sein. Stimm das, dann folgende Idee:
2 OPVs, die mit 10V betrieben werden, 3 Spannungsteiler (6 Widerstände) und 2 Logikgatter (z.B. 4011-er NAND), ein 10V Fixspannungsregler für Logik und OPVs
1. Spannungsteiler: halbiert die Versorgungsspannung (2 gleiche Widerstände, sagen wir mal 1k), die 5V kommen an den negativen Eingang beider OPVs
2. Spannungsteiler: teilt bei 15V die Spannung so auf, daß exakt 5V entstehen: z.B.: 1k unten, 2k oben. Kommt an den positiven Eingang des 15V OPV (untere Einschaltschwelle)
3. Spannungsteiler: teilt bei 25V die Spannung so auf, daß exakt 5V entstehen: z.B.: 1k unten, 4k oben. Kommt an den positiven Eingang des 25V OPV (obere Ausschaltschwelle)

An die Ausgänge der Logikgatter kommt folgende Schaltung:
15V OPV: Direkt an einen der beiden Eingänge von Gatter 2
25V OPV: Direkt an beide Eingänge von Gatter 1 (dient hier als Inverter).
Ausgang von Gatter 1 an den noch freien Eingang von Gatter 2.
Der Ausgang von Gatter 2 kommt an beide Eingänge von Gatter 3 (dient ebenfalls als Inverter)
An den Ausgang von Gatter 3 kannst du den N-Kanal Mosfet anschließen.

Eine andere Lösung wäre, das mit einem kleinen PIC (z.B. 12F675, der hat einen internen Oszillator und benötigt somit keinerlei zusätzliche Beschaltung) zu machen, der einfach einen Spannungsteiler bekommt und mit einem Analogeingang die Spannung mißt und den FET über eine zusätzliche Transistorstufe (wenns kein Logik-Level Mosfet ist) schaltet. Das würde etwas Programmieraufwand erfordern, die Schaltung aber sehr viel kleiner machen und man könnte die Schaltschwellen durch Umprogrammierung verändern sowie weitere Features einbauen. Die von dir gewünschte Schaltung könnte mit den 6 I/O Pins und den 4 ADCs sogar dreifach abgebildert werden und das sogar mit jeweils verschiedenen Schaltschwellen (also z.B. 15-25V, 10-15V, 5-25V).
Bauteilaufwand hier: 5V Spannungsregler, 2 Kondensatoren, NPN Schalttransistor, 4 Widerstände und eine Z-Diode zur Begrenzung der Gatespannung.

[MyCo]

Die einfachste und kleinste Möglichkeit wäre mit einem Single-Chip Fensterkomparator wie zB. dem LTC1042, da braucht man nur ein paar Widerstände, Kondensatoren und 1-2 Z-Dioden. Leider sind diese Chips recht teuer (5 Euro) und schwer zu bekommen. Ansonsten kann man enstelle des Chips auch einen Dual-Komparator und 2 Dioden einsetzen.

[andreas]

Hallo Erhard,

ein paar weiterführende Informationen wären schon sinnvoll, wenn Du eine konkrete Schaltung erwartest. Dazu gehört z.B. die maximale Betriebsspannung und welche Zuleitung Du schalten möchtest.

Unabhängig von diesen Werten schlage ich eine recht billige Schaltung vor. Sie benutzt einen Doppelkomparator Lm393/Lm2903, um die beiden Schaltschwellen zu erkennen. Die parallelen Ausgänge beider Komparatoren steuern dann einen Ne555/Lmc555 an, welcher als Trigger und Gatetreiber für den Fet arbeitet. Das sind zwei achtbeinige Dil-Chips und einige Widerstände, mehr nicht. Die Kosten dürften unter einem Euro liegen.

Je nach geschalteter Leitung ist dann noch kleiner Festspannungsregler 78L12 oder 79L12 als Versorgung für die Schaltung und ein P-oder N-Kanal-Fet als Schalter nötig.

MfG. Andreas