Lågspänningsskydd 12V
Postat: 30 december 2012, 21:52:13
Behöver kunna bryta minst 40A när 12V batteri går under ca 11V.
När jag tidigare gjort liknande kretsar har batteriets "återhämtning" strax efter urkopplad last gjort att det hela hamnar i självsvängning. Ett sätt att hantera problemet är med stor hysteres men även en tidsfördröjning skulle hjälpa.
Har delat upp det i ett logik-kort och ett power-kort (power board).
Power board kan ersättas med ett vanligt relä.
Logik:
Spänningsdelare 12V -> ca 5V
Stabil spänning ca 8V
Referensspänning 4.5V
(Om man väljer spänningsdelare & referens-spänning där max är över 5V kan dessa inte användas för mätning i microController ADC.)
Komparator med hysteres som triggar när batterispänningen blir för låg.
Tidsfördröjning
Komparator för distinkt låg/hög signal och ev invertering beroende på nästa steg.
En liten FET om man vill driva ett relä istället för Power-FET. 78LXX kan leverera 100mA
78L08 alt 78L05 med 3V zener
Dual komparator (ex LM2903)
RC timer med diod (ex 1N4142)
Komparator nr 2 i kapseln skapar distinkt hög/låg signal och inverterar om man använder lilla FETen för att exvis driva relä-spole.
Ström-budget i LTSpice visar att det hanlar om microA som summerat blir ca 2mA från spänningsstabilisatorn 78XX.
LTSpice visar en spik i första komparatorn på 5W under 0.1 millis i samband med att utgången går låg.
Det är när kondensatorn ska laddas ur vilket ger en ström genom dioden på ca 2A.
Databladet (Ti) för LM2903 Low-Level output current 6mA (16mA).
För att Komparatorn ska överleva måste ett motstånd på ca 1k kopplas i serie med dioden (OBS! Inte med i bilden).
1k ger en ström-spik på ca 6mA. Spiken blir då ca 100 millis, dvs 1000 ggr längre tid men ändå OK.
Power board
-----------
Ett separat kretskort med FETar.
Ett pull-up-motstånd till 12V på Logik-kortets utgång ger minst 10V på power FET gate vilket ger full mättnad.
Nöjer man sig med Vgs=8V kan man strunta i lilla FET, pull-up & frihjulsdiod på logik-kortet. Eftersom FETarna
på Power board inte drar ström, klarar komparatorns utgång att styra.
Driva relä
----------
Om man driver ett vanligt relä måste lilla FET klara strömmen som går genom relä-spolen i aktivt läge.
Ex. om man har ett relä som drar 150mA bör 2N7000 (Ids: 200mA) fungera.
Frihjulsdiod Source-Drain och över relä-spolen. Utgången från kretsen jordar alltså relä-spolen vid aktivt läge.
När jag tidigare gjort liknande kretsar har batteriets "återhämtning" strax efter urkopplad last gjort att det hela hamnar i självsvängning. Ett sätt att hantera problemet är med stor hysteres men även en tidsfördröjning skulle hjälpa.
Har delat upp det i ett logik-kort och ett power-kort (power board).
Power board kan ersättas med ett vanligt relä.
Logik:
Spänningsdelare 12V -> ca 5V
Stabil spänning ca 8V
Referensspänning 4.5V
(Om man väljer spänningsdelare & referens-spänning där max är över 5V kan dessa inte användas för mätning i microController ADC.)
Komparator med hysteres som triggar när batterispänningen blir för låg.
Tidsfördröjning
Komparator för distinkt låg/hög signal och ev invertering beroende på nästa steg.
En liten FET om man vill driva ett relä istället för Power-FET. 78LXX kan leverera 100mA
78L08 alt 78L05 med 3V zener
Dual komparator (ex LM2903)
RC timer med diod (ex 1N4142)
Komparator nr 2 i kapseln skapar distinkt hög/låg signal och inverterar om man använder lilla FETen för att exvis driva relä-spole.
Ström-budget i LTSpice visar att det hanlar om microA som summerat blir ca 2mA från spänningsstabilisatorn 78XX.
LTSpice visar en spik i första komparatorn på 5W under 0.1 millis i samband med att utgången går låg.
Det är när kondensatorn ska laddas ur vilket ger en ström genom dioden på ca 2A.
Databladet (Ti) för LM2903 Low-Level output current 6mA (16mA).
För att Komparatorn ska överleva måste ett motstånd på ca 1k kopplas i serie med dioden (OBS! Inte med i bilden).
1k ger en ström-spik på ca 6mA. Spiken blir då ca 100 millis, dvs 1000 ggr längre tid men ändå OK.
Power board
-----------
Ett separat kretskort med FETar.
Ett pull-up-motstånd till 12V på Logik-kortets utgång ger minst 10V på power FET gate vilket ger full mättnad.
Nöjer man sig med Vgs=8V kan man strunta i lilla FET, pull-up & frihjulsdiod på logik-kortet. Eftersom FETarna
på Power board inte drar ström, klarar komparatorns utgång att styra.
Driva relä
----------
Om man driver ett vanligt relä måste lilla FET klara strömmen som går genom relä-spolen i aktivt läge.
Ex. om man har ett relä som drar 150mA bör 2N7000 (Ids: 200mA) fungera.
Frihjulsdiod Source-Drain och över relä-spolen. Utgången från kretsen jordar alltså relä-spolen vid aktivt läge.