Lågspänningsbrytare till blybatteri

[Guldancistrus]

Hej!
Jag håller på att bygga en bärbar högtalare som ska ha ett blybatteri.
Eftersom ett blybatteri förstörs om det laddas ur för mycket så vill jag ha en krets som detekterar en viss spänning från batteriet och sedan kopplar loss batteriet med ett relä när det når den spänningen . Reläet måste sedan hållas öppet så att det inte börjar oscillera om spänningen ökar lite i batteriet.
Hur gör man en sån krets?

[MadModder]

Om du nu vill använda ett relä så är det bättre att du gör tvärtom. Dvs. att reläet är draget när batteriet är fullt, men släpper när spänningen är för låg. Drivspänningen till det hela tas då efter reläet, så att när reläet släpper dör allt och måste återstartas manuellt med en knapp när man väl laddat upp batteriet.
Själva avkänningen görs enklast med en potentiometer, en spänningsreferens, och en komparator som jämför utspänningen från dessa två. Och så nån transistor och diod för att driva reläet.
Fördelen med det är att när reläet släpper, går det ingen ström alls någonstans, samt att man slipper ett extra batteri som driver kontrollkretsen.
Nackdelen är att man måste trycka på en aktiveringsknapp varje gång man slår på strömbrytaren.
Denna knapp förbikopplar alltså avkänningen så ström går genom reläspolen. När reläet drar, håller det sig självt mha komparatorn och knappen kan släppas.
Det kan också vara en bra idé att den spänning som komparatorn ska mäta går via ett seriemotstånd och en elektrolytkondensator, så att stora spänningsvariationer jämnas ut till ett medelvärde. Annars kan ju det hela slå av pga ett kraftigt trumslag när spänningen dippar ett kort ögonblick fast batteriet inte alls är urladdat.

Jag hade nog försökt fixa detta med en mosfet istället för relä för att minska onödig strömförbrukning. De mosfetar med lägst RdsOn (som inte är hutlöst dyra) är dock av N-typ och sluter bäst mot jord i fall som detta.

[Guldancistrus]

Tack så mycket!
Spänningreferensen gör jag enklast med ett motstånd och en zenerdiod antar jag?
Mosfetar har jag aldrig använt, så jag vet inte riktigt hur man kopplar dem, men det låter ju som en bra idé.
Hur undviker jag överslag (kallas blixtarna så även i lågspänning?) i kontakten i relät? Förstärkaren och spänningsstepupen jag använder har ganska hög startström. Är det någon typ av mjukstart som gäller eller går det att lösa enklare?

[MadModder]

Zenerdioder är väl lite sådär när det gäller exakthet, men visst det ska funka med lite trial & error.

Sätt en kondensator tvärs över relätungan så äter den upp gnistorna. Vet inte vilket värde som behövs dock. Det bör vara en opolariserad konding. En stor polyesterkonding borde funka? Nån annan med erfarenhet av detta får svara närmare.

[edit]
Här är en gubbe som experimenterar med gnistor och kondensatorer.
Det kanske går med elektrolyter ändå eftersom det är DC och sen inte någon induktiv last.

[farskost]

LM431 är en krets som passar sig väldigt väl för detta. Det är en ställbar zenerdiod som kan användas som en komparator, bland annat.
Figur 20 I databladet är en bra början, men ersätt triacen med lämplig transistor för att dra relät.

[Guldancistrus]

Tack för tipset!

[netrunner]

Reläet kommer ju att dra 200mA eller mer när det är draget, dvs man måste komma ihåg att stänga av batterier när man packar alla grejer i bilen, annars laddar det ur sig. Det lär man ju glömma.

Så en mosfet är nog att föredra.

Överkurs är att skaffa en arduino nano + 20A shunt + opförstärkare + LCD och visa exakt hur mycket batteri man har kvar.

Man får skriva ett program som varje sekund läser av en AD port och adderar till en variabel som ... efter kalibrering kan ge ett hyfsat mätnoggrannhet (Amper-sekunder som delas med 3600 för att få Amper timmar) ... och skriva det till LCD-displayen.

Sen kan man ju även visa hur många Amper som du drar exakt nu och hur många procent som återstår av batteriet. Kanske också en prognos för resterande drift-tid vid fortsatt likformig belastning?

Med en grafisk display kan du göra en analog "bensinmätare" för batteriet.

http://www.ebay.com/itm/131517734419
http://www.ebay.com/itm/271677911399
http://www.ebay.com/itm/281719363599
http://www.ebay.com/itm/251876607383 (utan att använda backlight då)
eller delux:
http://www.ebay.com/itm/281524014897