Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Akkuanzeige auf Display


von Guest3947593 (Gast)


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Hallo,

ich wollte mal fragen, wie man eine kleine Akkuanzeige realisieren 
könnte. Also wenn ich ein Gerät baue, das ein Display hat und mit Akku 
betrieben wird, wäre es nicht schlecht, den Akkustand in Prozent grob 
anzuzeigen (wie bei einem Handy).
Mir ist klar, dass sich das nicht genau ermitteln lässt, da das meist 
von vielen verschiedenen Faktoren abhängt, aber wie funktioniert das 
denn beim Handy? Das müsste man doch über die Spannung des Akkus messen 
können, oder? Aber wie berechnet man damit ca. die Akku"kapazität"?

von Max D. (max_d)


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Je nach Typ ist das verschieden gelöst.
Die meisten Handys zählen die mAh die in den Akku rein und raus fließen.
Nachjustiert wird oft wenn man den Akku ganz voll oder leer macht (dann 
resettet der zähler auf den jeweiligen wert).
Einfachere Methoden messen die Spannung über dem Akku, das ist aber rel. 
ungenau, weil von vielen faktoren abhängig und nicht linear.

von Karl H. (kbuchegg)


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Guest3947593 schrieb:
> Hallo,
>
> ich wollte mal fragen, wie man eine kleine Akkuanzeige realisieren
> könnte. Also wenn ich ein Gerät baue, das ein Display hat und mit Akku
> betrieben wird, wäre es nicht schlecht, den Akkustand in Prozent grob
> anzuzeigen (wie bei einem Handy).
> Mir ist klar, dass sich das nicht genau ermitteln lässt, da das meist
> von vielen verschiedenen Faktoren abhängt, aber wie funktioniert das
> denn beim Handy? Das müsste man doch über die Spannung des Akkus messen
> können, oder? Aber wie berechnet man damit ca. die Akku"kapazität"?


Als Prozentrechnung halt.

Man legt fest, bei welcher Spannung der Akku als leer gelten soll (0%).
Man legt fest, bei welcher Spannung der Akku als voll gelten soll 
(100%).

Dann misst man die Akkuspannung und steckt das in eine geeignete 
UMrechnungsfunktion. Wobei es mich wundern würde, wenn da etwas 
komplizierteres als eine lineare Gleichung
1
  y = k * x + d
2
3
also
4
5
  Prozent = k * Akkuspannung + d

zum Zuge kommen würde.

von dirk h. (Gast)


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Fast alle Handyakkus haben doch schon einen integrierten Sensor, evt 
Säuregehalt messen. Deswegen haben sie ja uach drei Pins....
Verbessert mich wenn ich falsch liege.

von Ingo (Gast)


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Karl Heinz schrieb:
> Dann misst man die Akkuspannung und steckt das in eine geeignete
> UMrechnungsfunktion.
Wobei du hier den Spannungsfall am Innenwiderstand unterschlägst, somit 
würde die Anzeige lastabhängig sein, was natürlich Murks ist.

von 123 (Gast)


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dirk h. schrieb:
> Fast alle Handyakkus haben doch schon einen integrierten Sensor, evt
> Säuregehalt messen.

Nein nein nein !
Der dritte Anschluss ist meist ein NTC oder PTC zur Temperaturmessung. 
Permanent den Säuregehalt zu messen (aka ph-Wert) ist eine 
hochkomplizierte Sache, da die PH-Wert Sonden immer automatisch in eine 
Kalibrierlösung getaucht werden müssen. Der Säuregehalt einer Batterie 
ist einer von viele Faktoren die über die Kapazität eines Akkus etwas 
aussagen. Aber sicher nicht der einzige.

Karl Heinz schrieb:
> Wobei es mich wundern würde, wenn da etwas
> komplizierteres als eine lineare Gleichung
>   y = k * x + d
>
> also
>
>   Prozent = k * Akkuspannung + d
>
> zum Zuge kommen würde.

Das ist ein frommer Traum ...

von Soul E. (Gast)


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Gaaanz billige Geräte machen eine einfache Spannungsmessung. Bei 
Alkali-Batterien funktioniert das ganz gut, bei NiCd-Akkus schlechter 
und bei LiIon gibt es quasi nur noch Voll-Achtung-Leer.

Bessere Geräte verwenden einen Stromzähler, der den in den Akku rein- 
oder rausfließenden Stom misst und aufintegriert. Um den Zähler 
anzulernen muss man den Akku einmal ganz leerlaufen lassen (bis das 
Gerät von selber ausgeht) und dann randvoll laden.

Such z.B. bei Linear Technologies oder Texas Instruments nach "Battery 
Gas Gauge".

von Karl H. (kbuchegg)


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123 schrieb:

> Karl Heinz schrieb:
>> Wobei es mich wundern würde, wenn da etwas
>> komplizierteres als eine lineare Gleichung
>>   y = k * x + d
>>
>> also
>>
>>   Prozent = k * Akkuspannung + d
>>
>> zum Zuge kommen würde.
>
> Das ist ein frommer Traum ...

Das glaub ich dir unbesehen.
Sehe ich mir allerdings so manche Akku Anzeige an, dann kann das nicht 
viel komplizierter gelöst sein.

von Marcus W. (marcusaw)


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Ich würde sagen, die Spannungsmessung kann funktionieren, wenn man Die 
Leistungsabhängigen Faktoren einrechnet und das Signal im Leerlauf 
auswertet bzw. aktualisiert. Allerdings muss das Signal kalibriert 
werden.

Also Nullpunkt bei Akku leer im Leerlauf. 100% bei Akku voll im 
Leerlauf. Messung kapazität jeweils ebenfalls im Leerlauf.

von Guest3947593 (Gast)


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Okay, dachte ich mir schon, dass die Spannungsmessung nicht sonderlich 
genau ist, aber muss auch nur noch grob sein. In etwa wie ungenau ist 
das?

Ansonsten werde ich mal nach "battery gas gauge" googeln.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Das hängt ganz wesentlich von der Akkutechnologie ab. Bei LiPo-Akkus 
kann man von der (Leerlauf)Klemmenspannung schon recht gut auf den 
Ladezustand schließen. Für 1% reicht das zwar nicht, aber für 10 Stufen 
a 10% durchaus.

Bei NiCd oder NiMH sagt die Klemmenspannung hingegen nur sehr wenig über 
den Ladezustand aus.


XL

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