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Sel(R)

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Radebeul,
18.05.2021,
14:31
 

Überwachung einer Gleichspannung (Elektronik)

Ich möchte mittels drei LEDs eine Gleichspannung überwachen. Die Gleichspannung ist nicht (!) galvanisch von der Netzspannung getrennt. Da LEDs ohne extra Isolieraufwand (geschützte LED-Fassung) keinen sicheren Berührungsschutz bieten, steuern paar Optokoppler die LEDs an. Die LEDs selbst können mittels einer separaten und sicheren Spannungsquelle 12V/0,3A versorgt werden. Die Schaltschwellen für die LEDs können eine Toleranz von +/- 5% haben. Es darf immer nur eine Leuchtdiode leuchten, niemals mehrere. Das betrifft also besonders die roten LEDs. Diese müssen sich also gegenseitig "ausschalten", die grüne LED soll mit der roten LED 1 (die dann blinkt) leuchten.

Hier meine Vorstellungen:
- grüne LED: leuchtet bis etwa 45 Volt
- rote LED 1: blinkt ab 30 Volt bis 90 Volt
- rote LED 1: leuchtet Dauer ab 90 Volt bis 175 Volt
- rote LED 2: leuchtet Dauer ab 175 Volt bis 350 Volt
- rote LED 2: blinkt ab 350 Volt

Ich wollte die ganze Angelegenheit mittels Spannungsteilern am Eingang von CMOS-ICs 4093 realisieren. Die Schaltschwellen werden mittels Einstellreglern genau festgelegt. Die 4093 und die Optokoppler müßten jedoch zusätzlich mittels Spannungsteiler+Stabi-IC versorgt werden. Schließlich kann ich erst dadurch die notwendige Spannungsreferenz auf einfache Art bauen. Insgesamt wirds doch schon bissel Aufwand.

Die andere Idee ist, die Schaltschwellen mittels Z-Dioden und Widerständen zu realisieren. Dann wird insgesamt der Aufwand echt minimal. Das LED 1 und 2 nicht gemeinsam leuchten können, kann ich ja auch nach den Optokopplern sicherstellen. Die Genauigkeit von Z-Dioden reicht hier völlig aus, wenn ich die Widerstände einzeln ausmesse.

Das Blinken macht ein Multivibrator nach den Optokopplern.

Oder gibts einfachere Schaltungen, die ich hier verwurschteln kann?

LG Sel

LG Sel

AufArbeit

18.05.2021,
14:45

@ Sel

Überwachung einer Gleichspannung

Schau dir mal den MC34161 an. Insbesondere die Schaltungsbeispiele hinten im Datenblatt. Das könnte zumindest ein Teil der Lösung sein.

xy(R)

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18.05.2021,
14:47

@ Sel

Überwachung einer Gleichspannung

» Oder gibts einfachere Schaltungen, die ich hier verwurschteln kann?

Ein µC mit ADC macht das ganz locker.

Sel(R)

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Radebeul,
18.05.2021,
15:15

@ AufArbeit

Überwachung einer Gleichspannung

XY hat mir zum Mikroprozessor geraten, das fällt aus, baue ich hier nicht ein.
Der Chip zur Spannungsüberwachung ist eine gute Idee, jedoch ist die Funktion auch mit anderen beliebigen Schwellwert-ICs ohne viel Mehraufwand erreichbar.

Werde wohl doch den 4093 verwenden, oder mehrere. Hab ich da, ist einfach und sicher. Dessen Ausgang müße einen Optokoppler vielleicht treiben können (2mA).

Ich suche noch bissel...

LG Sel

xy(R)

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18.05.2021,
15:25

@ Sel

Überwachung einer Gleichspannung

» XY hat mir zum Mikroprozessor geraten, das fällt aus, baue ich hier nicht
» ein.
» Der Chip zur Spannungsüberwachung ist eine gute Idee, jedoch ist die
» Funktion auch mit anderen beliebigen Schwellwert-ICs ohne viel Mehraufwand
» erreichbar.
»
» Werde wohl doch den 4093 verwenden, oder mehrere. Hab ich da, ist einfach
» und sicher. Dessen Ausgang müße einen Optokoppler vielleicht treiben können
» (2mA).
»
» Ich suche noch bissel...

Nimm doch Komparatoren, LM339/LM393.

Theo.

18.05.2021,
15:27

@ Sel

Überwachung einer Gleichspannung

Hallo

Sieh dir mal diese Netzteilschaltung an:



Der IRF540 schaltet bei einer einstellbaren Spannung den zweiten Teil der Anodenspannung dazu. Genausogut kann man aber auch mit diesem Schaltungsteil bei jeder beliebigen Spannung das Relais schalten lassen und mit dessen Kontakt dann was auch immer ein/aus schalten. In deinem Fall also dreimal das Ganze.

Theo

Sel(R)

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Radebeul,
18.05.2021,
18:04

@ xy

Überwachung einer Gleichspannung

» Nimm doch Komparatoren, LM339/LM393.

Stimmt. Denn mit dem 4093 bräuchte ich 3 ICs, weil eben An- und Ausschalten sonst bissel schlecht einstellbar ist. Mit Komperatoren ist die Hysterese viel kleiner und sogar einstellbar. Nur sind die Dinger viel zu genau...

Bin immer noch am Probieren, die richtig optimale Lösung habe ich noch nicht.

LG Sel

xy(R)

E-Mail

18.05.2021,
18:15

@ Sel

Überwachung einer Gleichspannung

» » Nimm doch Komparatoren, LM339/LM393.
»
» Stimmt. Denn mit dem 4093 bräuchte ich 3 ICs, weil eben An- und Ausschalten
» sonst bissel schlecht einstellbar ist. Mit Komperatoren ist die Hysterese
» viel kleiner und sogar einstellbar. Nur sind die Dinger viel zu genau...

Die sind so billig, da muss man nicht die mögliche Genauigkeit ausnutzen.

Sel(R)

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Radebeul,
18.05.2021,
19:55

@ xy

Überwachung einer Gleichspannung

Habe mich für eine Schaltung mit dem DDR-IC A277D entschieden. Ein wenig auf meine Anwendung zugeschnitten kann das super werden! Die LEDs (der Schaltkreis) werden im Punktbetrieb betrieben und nur die LEDs angeschlossen, die ich brauche. Erst mal grob das Ding aufbauen, abgleichen. Wenn alles fertig ist, kommts Leiterplättchen ins Gerät...

LG Sel

matzi682015(R)

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Aachen,
18.05.2021,
22:05

@ xy

Überwachung einer Gleichspannung

» » XY hat mir zum Mikroprozessor geraten, das fällt aus, baue ich hier
» nicht
» » ein.
» » Der Chip zur Spannungsüberwachung ist eine gute Idee, jedoch ist die
» » Funktion auch mit anderen beliebigen Schwellwert-ICs ohne viel
» Mehraufwand
» » erreichbar.
» »
» » Werde wohl doch den 4093 verwenden, oder mehrere. Hab ich da, ist
» einfach
» » und sicher. Dessen Ausgang müße einen Optokoppler vielleicht treiben
» können
» » (2mA).
» »
» » Ich suche noch bissel...
»
» Nimm doch Komparatoren, LM339/LM393.

Oder Fensterdiskriminatoren

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bigdie(R)

19.05.2021,
06:01

@ Sel

Überwachung einer Gleichspannung

» Habe mich für eine Schaltung mit dem DDR-IC A277D entschieden. Ein wenig
» auf meine Anwendung zugeschnitten kann das super werden! Die LEDs (der
» Schaltkreis) werden im Punktbetrieb betrieben und nur die LEDs
» angeschlossen, die ich brauche. Erst mal grob das Ding aufbauen,
» abgleichen. Wenn alles fertig ist, kommts Leiterplättchen ins Gerät...
»
» LG Sel
An den hatte ich auch zuerst gedacht, nur blinken kann der nicht und der kann auch nur linear. Kann man evtl kompensieren indem man einige LEDs weg lässt bzw Ausgänge parallel schaltet. Notfalls muss man 2 davon kaskadieren um das mit deinen gewünschten Spannungen hin zu bekommen

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
19.05.2021,
19:39

@ bigdie

Überwachung einer Gleichspannung

» » A277 ...
» An den hatte ich auch zuerst gedacht, nur blinken kann der nicht und der
» kann auch nur linear.

Der kann blinken. Man muß nur den entsprechenden LED-Ausgang mit dem Eingang für die Helligkeitssteuerung verwurschteln. Und die Sache mit linear ist von der Eingangsbeschaltung abhängig, also wenns da nichtlinear ankommt, dann macht der IC auch nichts anderes draus. Klar lass ich paar LEDs weg, brauche ja keine Mäuselichtorgel. Aber das wird schon. Und du schreibst ja richtig, wenns nicht aufgeht, dann muß ich eben 2 ICs kaskadieren.

LG Sel