Was ist das Problem mit dieser Schaltung? (MOSFET + OPAMP) Batterieschutzschaltung (Strom aus der Batterie ziehen)

Ich möchte folgendes:

  • 10 x 1,2-V-Batterie
  • Der linke Mosfet ist der ON-OFF-Mosfet. Ich kann den gesamten Stromkreis mit dem 'SW'-Schalter ein- und ausschalten
  • Die beiden LM358-Operationsverstärker erfassen die 1. Batteriespannung
  • Wenn die Spannung unter 1,11 V fällt, geht der rechte Operationsverstärker hoch und die ROTE LED leuchtet unter 1,11 V. Dies ist eine Warn-LED für niedrigen Batteriestand.
  • Wenn die Spannung unter 1,0 V fällt, schaltet der linke Operationsverstärker den rechten Mosfet aus, sodass kein Strom mehr von der Last verbraucht wird (in der Simulation ist dies ein 10R-Widerstand).
  • Wenn die Batteriespannung unter 1 V fällt, leben nur noch der LT1236 und die beiden Operationsverstärker, die nur 1-2 mA aus der Batterie ziehen.

DAS PROBLEM: - wenn der SCHALTER AUS ist, von V+ (12V) bis 1. BAT+ ~30-40mA Stromverbrauch. Warum? Was ist das Problem? In der Simulation nur ~100uA Stromverbrauch, wenn der SWITCH ausgeschaltet ist.

BEARBEITEN

Die Mosfets sind richtig geschlossen, das ist kein Problem. Das Problem, wenn der Schalter ausgeschaltet ist, ~ 30-40 mA Strom fließt von V + (Oberseite der Batterie, 12 V) zum 1. BAT +. In dieser Zeit fließt Strom von BAT (-) zur linken Mosfet-Quelle.

Hier ist das Datenblatt für den LT1236-5.
Sind Sie sicher, dass Sie Drain und Source für die MOSFETs richtig gewählt haben?
"von V+ (12V) bis 1. BAT+ ~30-40mA Stromaufnahme": Was bedeutet das genau? Wo ist V+ in deinem Schaltplan? Und was bedeutet es, dass 30-40 mA "Stromverbrauch" von V + zur 1. Batterie liegen?
Angenommen, Ihr Schaltplan ist korrekt, versuchen Sie, einen 10k-Widerstand von SW1 auf Masse zu legen. Wie gezeigt, schwebt das Gate abhängig von Dingen wie externer Verkabelung, statischer Aufnahme usw. hoch und schaltet den linken FET ein.

Antworten (1)

wenn der SCHALTER AUS ist, von V+ (12V) bis 1. BAT+ ~30-40mA Stromverbrauch. Warum? Was ist das Problem? In der Simulation nur ~100uA Stromverbrauch wenn der SWITCH aus ist.

Simulationen modellieren nicht immer alle Eigenschaften einer Komponente genau, insbesondere wenn sie außerhalb ihrer normalen Parameter betrieben werden.

Wenn der Netzschalter in Ihrem Stromkreis ausgeschaltet wird, steigt die Spannung am Anschluss „GND“ des LM358 in Richtung +12 V. Der invertierende Eingang des zweiten Operationsverstärkers ist jedoch direkt mit +1,2 V verbunden, sodass er relativ zu GND negativ wird.

LM358-Eingänge sind für ein absolutes Minimum von -0,3 V ausgelegt, aber in Ihrer Schaltung könnten es bis zu -10,8 V werden. Das LM358-Datenblatt sagt nicht, was passieren wird, wenn Sie versuchen, einen Eingang unter -0,3 V zu ziehen - also habe ich es getestet. Der Strom erreichte 40 mA bei -1,86 V und stieg schnell an, als die Spannung negativer wurde. Ich vermute, dass der LT1236 in Ihrer Schaltung um etwa 10 V abfällt, was ein Glück ist, da dies das einzige ist, was den LM358 daran hindert, zu explodieren!

Um diesen übermäßigen Eingangsstrom zu verhindern, müssen Sie die Eingangsspannungen des Operationsverstärkers innerhalb ihrer Nennwerte halten. Sie könnten einen 10k-Widerstand in Reihe mit dem Eingang schalten, um den Strom zu begrenzen, aber er zieht immer noch etwas Strom, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist. Eine bessere Lösung könnte darin bestehen, einen Spannungsteiler vom Pluspol der Batterie zu verwenden, anstatt die Batterie an der ersten Zelle anzuzapfen.

Danke schön. Es ist neu für mich. Warum steigt der GND-Pin des LM358 bei ausgeschaltetem Schalter auf +12 V?
Sie schalten GND, und der Regler IN ist dauerhaft mit +12 V verbunden. Damit der Regler (und der Operationsverstärker) nicht mit Strom versorgt werden, muss GND auf +12 V ansteigen. In Wirklichkeit erzeugt der Eingangsstrom des Operationsverstärkers von 30-40 mA einen Spannungsabfall über dem Regler, sodass GND niedriger als 12 V ist (~ 1,2 V + 1,86 V = ~ 3,1 V?).
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