Dieses Projekt stellt zwei zusätzliche Bordspannungen in meinem Motorrad F800GS bereit. Zum einen ist das eine schaltbare 5V-Spannung für das separate TomTom Navigationsgerät, zum anderen eine schnell ausschaltende Batteriespannung.
Die zweitgenannte ist z.B. beim Betrieb meines Kettenölers hilfreich. Die normale 12V-Bordspannung der F800 hat eine sehr flache Abschaltrampe von mehreren 100ms. Dies kann zu Problemen bei der Abschalterkennung und der damit einhergehenden Parameter-Absicherung führen.
Die 5V-Erzeugung mit dem Schaltregler TPS5420 ist praktisch selbsterklärend.
Die schnell ausschaltende 12V Bordspannung wird direkt aus der Fahrzeugbatterie (extern mit 3,5A abgesichert!) betrieben und über den MOSFET Q1 geschaltet. Die Erkennung der abschaltenden "langsamen" Bordspannung erfolgt über den Spannungsmonitor IC2 bei ca. 4,4V. Solange die "langsam schaltende" Bordspannung, die um IC2 zu schützen durch D1 auf 5,1V limitiert wird, über diesem Wert liegt, schaltet Q1 die volle Batteriespannung auf den Ausgang. Fällt sie darunter, schaltet der Ausgang sehr schnell ab.
Der MOSFET Q1 erlaubt eine maximale Spannung von 20V zwischen Source und Drain, was für den Betrieb im einem Fahrzeug-Bordnetz gering erscheint, aber tatsächlich kein Problem darstellt. Wenn der Motor läuft und damit Spannungsspitzen über 20V im Bordnetz möglich sind, ist grundsätzlich sichergestellt, dass der MOSFET durchgeschaltet und damit Vds sehr gering ist. Wenn hingegen der MOSFET sperrt (bei abgeschalteter Zündung) können auch keine Spannungsspitzen auftreten.
Speziell geschützt werden muss der MOSFET aber gegen Überspannungen von Source zu Gate, die im Betrieb den Maximalwert von 12V schnell überschreiten können. Dies erledigt die Zenerdiode D2.