Warum schaltet sich Mosfet nicht aus, wenn die Batteriespannung niedrig ist?

Ich möchte die Batterien vor Tiefentladung schützen, also möchte ich eine Schutzschaltung machen.

Ich habe das gemacht:

Ich möchte folgendes: 2x 9V Batterie in Reihe, also Gesamtspannung 18V. Der Regler ist 8V, der Mosfet ist N-Kanal. Wenn die erste Batteriespannung größer als 8 V ist, wird der Ausgang des Operationsverstärkers hoch, sodass die Gate-Spannung des N-Kanal-Mosfet hoch ist und der Mosfet öffnet.

Wenn die erste Batteriespannung unter 8 V fällt, senkt der Operationsverstärker den Ausgang, sodass der Mosfet ausgeschaltet ist und die Batterie keinen Strom mehr verbraucht.

Das Problem ist folgendes:

Der Mosfet schaltet sich nicht aus, wenn die Batteriespannung unter 5 V fällt. (Nur in diesem Beispiel habe ich keinen 8-V-Regler in LTSpice gefunden.)

Der Operationsverstärker gibt nicht 0 V aus, sonst sind es ~ 2 V, sodass sich der Mosfet nicht ausschaltet.

Antworten (1)

Verwenden Sie wirklich einen RH1028-Operationsverstärker? Es ist völlig ungeeignet - es funktioniert nicht mit 5 V.

Insbesondere benötigen Sie einen, der den Ausgang auf die negative Schiene bringen kann.

Etwas billiges und einfaches wie ein LM324 / LM358 wäre geeignet.

Sie können die positive Stromschiene auch nicht an denselben Punkt wie den negativen Eingang anschließen. Sie können den Operationsverstärker direkt über die 18-V-Schiene mit Strom versorgen.

Die negative Opamp-Versorgung muss direkt von der Masse kommen - derzeit schalten Sie den Opamp aus und bitten Sie, dass sein Ausgangspin unter seinen Massepin geht. Selbst wenn der Ausgang des Operationsverstärkers so niedrig wie möglich ist, liegt er immer noch auf dem gleichen Potential wie der Drain des FET.

Auch weil Sie die negative Seite Ihres Referenz-LDO an den FET angeschlossen haben, sobald der FET den LDO ausschaltet und der negative Eingang des Operationsverstärkers in Richtung der + 18-V-Schiene schwebt - es wird schwierig sein, ihn wieder einzuschalten, selbst wenn die Batterie geht über 5V.

Das bedeutet, dass Sie den Operationsverstärker nicht ausschalten können.

Insgesamt wird diese Schaltung nicht gut funktionieren und muss überdacht werden.

Treiben Sie das FET-Gate von einem PNP-Transistor, der wiederum vom Operationsverstärker angesteuert wird (Polarität muss korrigiert werden). Setzen Sie einen Widerstand vom Gate auf Masse. Wenn sich der PNP ausschaltet, schaltet sich auch der FET aus, selbst wenn 18 V am Transistor anliegen, kann der Strom immer noch extrem niedrig sein (Sub-Mikroampere).

Sie müssen die negative Leistung des Operationsverstärkers mit Masse verbinden, nicht mit dem Drain des FET. Sie bitten den Operationsverstärkerausgang, unter seiner negativen Schiene zu liegen.
Benötigen Sie den Mittelabgriff der Batterie? Oder brauchst du nur 18V?
Probieren Sie diese Schaltung aus: electronic.stackexchange.com/questions/213304/… und electronic.stackexchange.com/questions/19714/… und vergessen Sie nicht, eine kleine Hysterese hinzuzufügen (100k-Widerstand vom Mosfet-Drain zum TL431-Ref-Eingang).
Warum schaltet sich Mosfet nicht aus, wenn die Batteriespannung niedrig ist?
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