Spannungsüberwacher
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Dieser Print wurde im Hinblick auf die Kurzschulung in SMD-Löten am Messestand von OV Selbstbau an der HAM RADIO 2013 von Wolfgang DL2JWL nochmals neu aufgelegt. Es handelt sich um ein ganz einfachen Spannungsüberwacher für Akkus 10V - 15V.
Schaltplan
Abb. 1 - Schaltplan
Stückliste
| Pos | Name | Wert | Gehäuse |
|---|---|---|---|
| 1 | D1 | BZV55C9V1 | SOD80C |
| 2 | D2 | LED_rt | LED1ST |
| 3 | R1 | 5K | TRIMMER_23B |
| 4 | R2 | 22k | 0805 |
| 5 | R3 | 4K7 | 0805 |
| 6 | R4 | 470 | 0805 |
| 7 | T1 | BC846B | SOT23/3 |
| 8 | T2 | BC846B | SOT23/3 |
Layout
Abb. 2 - Bestückungsplan
Abb. 3 - Nur Leiterbahnen und Bestückungsaufdruck eingezeichnet
Abb. 4 - Vollständiges Layout inklusive GND-Flächen
Schaltungsbeschreibung
Die zu überwachende Spannung wird an V+ und V- angeschlossen. Sie soll 15V nicht überschreiten. R4 fungiert als Vorwiderstand für die Leuchtdiode D2 und begrenzt den Strom auf etwa 17 mA bei 10,5V Betriebsspannung. T2 schaltet die Diode ein wenn T1 sperrt. Dann fließen (begrenzt durch den Widerstand R3) etwa 2mA in die Basis von T2. T1 leitet, solange die Spannung an der Basis von T1 größer ist als etwa 0,7V. Diese Spannung ist aus einem besonderen Spannungsteiler (bestehend aus D1 und R1) abgeleitet. An D1 fallen konstante 9,1 Volt ab. Die restliche Spannung (Betriebsspannung - 9,1 Volt) fällt am Trimmer R1 ab, wird dort über den Schleifer abgegriffen und über den Basisvorwiderstand R2 der Basis von T1 zugeführt. Solange die Betriebsspannung hoch genug ist, bleibt T1 leitend und T2 kann nicht einschalten, weil dessen Basis nicht genügend Spannung bekommt, um leitend zu werden.
Einstellung der Spannungsüberwachung
An V+ und V- wird die Spannung eingespeist, bei der die Spannungsüberwachung ansprechen soll (also z.B. 10,5 Volt, wenn ein Bleigel-Akku überwacht werden soll). R1 wird so eingestellt, dass die LED gerade eben leuchtet. Solange die Eingangsspannung über der bei der Einstellung angelegten Spannung ist, nimmt die Schaltung so gut wie keinen Strom auf und belastet so die Spannungsquelle nicht im laufenden Betrieb. Erst wenn die Spannung unter den eingestellten Wert sinkt, fließt ein nennenswerter Strom von einigen Milliampere, so daß die Spannungsquelle dann abgeschaltet werden bzw. der zu überwachende Akku wieder geladen werden sollte.
Autor: Wolfgang Lässig, DL2JWL, http://www.dl2jwl.de