Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schutz vor Über-/Unterspannung mit LED-Ausgabe


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von Andreas B. (te-bachi)



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Hallo Zusammen,

Um meine sensible Elektronik vor Über-/Unterspannung zu schützen, möchte 
ich diese mit einem "Supply Protection Controller" LTC4365 
(https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/LTC4365.pdf) 
ausstatten.

In meinem Falls wären es:
- Unterspannung 4V
- Überspannung 24V

Dabei möchte ich ein grünes LED leuchten lassen, wenn die Spannung 
innerhalb der Grenzen sind, und ein rotes LED leuchten lassen, wenn eine 
Über-/Unterspannung vorliegt. Dazu möchte ich am Ausgang eine 
Konstantstromquelle AL5809 
(https://www.diodes.com/assets/Datasheets/AL5809.pdf) benutzen um die 
LEDs unabhängig der Spannung immer mit konstantem Strom zu versorgen.

Leider haben die Entwickler des LTC4365 etwas seltsames mit dem 
FAULT-Pin gemacht: er ist invertiert, kann darum nicht mehr direkt mit 
einem LED ausgegeben werden.

Kann ich das mit einem externen MOSFET als Inverter (siehe 
LTC4365_application_proposal.png) so machen?

Gruss

Andreas

: Verschoben durch Moderator
von Andreas B. (te-bachi)


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Tomaten vor den Augen...

Eigentlich soll dieses Schema das Problem lösen, nicht wahr?

Siehe LTC4365_application_proposal_new.png

von foobar (Gast)


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> Eigentlich soll dieses Schema das Problem lösen, nicht wahr?

Prinzipiell ja, allerdings ist die Leistung des Ausgang nicht gut 
spezifiziert (nur <0.4V bei 500µA) - was der bei z.B. 15mA macht, ...

Auch solltest du dir Gedanken machen, wie diese LED (insb mit dem 
AL5809) ohne zusätzliche Stromversorgung eine Unterspannung darstellen 
soll.

von Andreas B. (te-bachi)



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Ich möchte gerne nicht nur eine LED leuchten lassen, sondern auch ein 
digitales Signal an einen MCU (STM32G74) senden, wenn der LTC4365 eine 
Über-/Unterspannung feststellt (01_ltc4365_barrel_jack.png).

- Kann ich das nur mit einer Zener-Diode und einem Spannungsteiler 
machen (02_ltc4365_fault_zener.png), oder
- Benötige ich in jedem Fall zusätzlich einen externen MOSFET 
(03_ltc4365_fault_mosfet.png), oder
- gibt es eine einfachere/bessere/günstigere Lösung?

Bezüglich Zener-Spannung: soll ich ein Zener-Diode mit genauer 
Zener-Spannung (3.3V) benutzen oder etwas darunter (3.0V) oder darüber 
(3.6V)?
Mouser sagt mir, mit einer Zener-Diode wie BZX84-C3V3 
(https://www.mouser.ch/ProductDetail/Nexperia/BZX84-C3V3215?qs=%2Fha2pyFaduijKT%2FAC%2Flk4ny7pOrkDZdCZRJLEsu3%252BrrwzhoM3RnCpg%3D%3D) 
also 3.3V soll die Zener-Spannung 3.5V sein, obwohl es im Datenblatt 
3.26-3.34V bei 1mA steht...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Andreas B. schrieb:
> soll ich ein Zener-Diode mit genauer Zener-Spannung (3.3V)
Solche Zenerdioden sind alles andere als "genau" oder gar "stabil".

> Mouser sagt mir, mit einer Zener-Diode wie BZX84-C3V3
> also 3.3V soll die Zener-Spannung 3.5V sein, obwohl es im Datenblatt
> 3.26-3.34V bei 1mA steht...
Im Zweifelsfall traue ich hier dem Datenblatt mehr, als dem, was der 
Azubi beim Mouser da eingetippt hat. Könnte natürlich sein, dass Mouser 
einfach die Spannung bei 5mA nimmt...

Die Datenblattangabe ist dann wahrscheinlich auch noch nur gültig bei 
20°C Umgebungstemperatur.

Wenn du eine halbwegs gute Referenzspsnnung willst, dann sieh dir den 
TL431 an.

von Andreas B. (te-bachi)


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Lothar M. schrieb:
> Wenn du eine halbwegs gute Referenzspsnnung willst, dann sieh dir den
> TL431 an.
Ich brauche keine gute Referenzspannung. Es soll zwischen 2.5V - 5.0V 
sein, damit der MCU (STM32G4) ihn gut lesen kann ohne selbst zu 
verbraten.

Andreas B. schrieb:
> Ich möchte gerne nicht nur eine LED leuchten lassen, sondern auch ein
> digitales Signal an einen MCU (STM32G74) senden, wenn der LTC4365 eine
> Über-/Unterspannung feststellt (01_ltc4365_barrel_jack.png).
Ich habe mich vertan mit der Festlegung, wann die LED leuchten soll, und 
wann nicht.
- Wenn ~FAULT durchgeschaltet ist (GND), soll die LED leuchten
- Wenn ~FAULT offen ist (VCC), soll die LED nicht leuchten.
Anbei nun das korrigierte Schema.

Beitrag #6799766 wurde von einem Moderator gelöscht.
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