Zenerdiode als Entladungsschutz?
Ich benötige für einen Raspberry Handheld eine Spannung von ~ 4,75 -5,5 V (Der Raspberry Pi 3 mit dem PAM2306 hält bis zu 6,5V aus). Hierfür würde ich 4 NiMH Batterien (1,4 Volt wenn sie voll sind, 1,1 -1,2 Volt wenn sie leer sind, benutzen.4 x 1,4 Volt = 5,6 V --> d.h; wenn die Batterien voll sind, haben sie genug Spannung...Wenn sie leer sind ~1,2V In meinem Fall (Ladekurven bestätigen, dass hier die Kapaz. stark abfällt) liefern sie nur noch 4,8V, was nicht genug sein wird.Nun würde ich, um eine Entladung unter 1,2 V zu verhindern eine Zenerdiode mit ca. 4,7 - 4,8 Volt in Sperrrichtung seriell an die Batterien schalten, damit die Diode den Stromfluss bei 1,2V pro Zelle sperrt.Habe ich da nen Denkfehler drin, oder passt das so?
2 Antworten
Geh an das Problem mal anders ran.
1. Wenn die Akkus im Gerät verbleiben, musst du vor Überladungsschutz sorgen. Also Buchse, Vorwiderstand (ausrechnen), Z-Diode (Belastbarkeit entsprechend Vorwiderstand und max. Ue), dann Geräte-Plus.
2. Was soll mit der Funktion bei Erreichen der Unterspannungsgrenze geschehen? Das Ding funktioniert irgendwann nicht mehr ordnungsgemäß, ob du es zwangsweise ausschaltest oder ob die Spannungsuntergrenze der Akkus überschritten (also die Betriebsspannung unterschritten) wird.
Dazu brauchst du ein Warnsignal, auf das du reagierst (optisch, akustisch) - und das kannst du mit einem Schmitt-Trigger aktivieren.
Sowas ist in SVUs verbaut.
Noch Fragen?
Nein, das wird so nicht funktionieren. Dafür gibt folgende Gründe
- Eine zehnerdiode wird beim überschreiten der Zehner schwelle nicht schlagartig hochohmig sondern der Innenwiderstand nimmt relativ gemächlich zu
- Wenn du jetzt eine 4,7 Volt Zehnerdiode in Reihe zu deinen Batterien und deinem Raspberry schaltest hast du über die Zehnerdiode die ganze Zeit einen Spannungsfall von 4,7 Volt dein Raspberry würde also nie genug Spannung abkriegen. Die Spannung einfach weiter zu erhöhen ist auch keine Option, da es zum einen vollkommen ineffizient ist, zum anderen ist der Spannungsfall über den Raspberry in gewissen grenzen variabel das ließe sich also keinesfalls richtig dimensionieren.
Was du machen könntest wäre zb. einen Schmitt trigger zu verwenden den du mit einer Referenzspannung versorgst mit dem kannst du dann ausgangsseitig einen Transistor oder Mosfet schalten, der die Versorgungsspannung des Raspberry schaltet
Die die wie ich glaube sauberste Lösung wäre aber, wenn du mit dem raspberry selbst die Spannung ausliest, der Raspberry fährt sich herunter, wenn der Entladeschluss erreicht ist und schaltet die Versorgungsspannung nachdem er heruntergefahren ist ab. Wenn ich mich recht erinnere haben die GPIOs einen definierten Zustand wenn das Gerät ausgeschaltet ist
Nur am Rande:
Z-Diode oder Zenerdiode; hat mit 10 nix zu tun