Moin Zusammen,
Situation:
Kleines mobiles Gerät, betrieben über zwei Batterieen in Reihe.
Stromaufnahme ca. 150mA. Betriebszeit ca. ein bis zwei Stunden.
Mit zwei vollen NiMH-Akkus (AAA) funktioniert es auch noch
zufriedenstellend.
Eine Li-Zelle ist aber zu viel und produziert Rauchwölkchen.
Problem:
Die alten NiMH Zellen mit schon verringerter Kapazität knicken bei den
aktuellen Temperaturen zu schnell ein.
Idee:
Li-Zelle mit Vorwiderstand (zur Strombegrenzung auf ca. 150mA) parallel
an die NiMH-Akkus.
Das sollte doch ausreichen, um die NiMH-Zellen "bei Laune" zu halten.
Oder mache ich einen Denkfehler? Wäre ja eigentlich zu einfach.
Die Tatsache, dass es unter bestimmten (und wohl eher selten
vorliegenden) Umständen funktionieren würde, heißt noch lange nicht,
dass es sinnvoll wäre. Wenn die Kapazität der NiMHs nicht reicht, dann
würden sie nur noch zur Spannungsreduktion, sozusagen als Zenerdiode,
arbeiten. Bei Unterlast würden sie Überladen, bei Überlast ist das
bisschen nutzbare Kapazität schnell erschöpft, bei passender Last wären
sie ungefähr überflüssig.
Es gibt, glaube ich, auch Li-Zellen mit 3 V. Wie auch immer, eine
normale Li-Zelle mit einem Low-Drop-Linearregler wäre vielleicht der
beste Kompromiss zwischen Aufwand und Nutzen. Auf geringe
Drop-Out-Spannung achten (es gibt welche, die nennen sich Low-Drop und
haben mind. 0,6 V Drop-Out-Spannung), und vielleicht auch auf geringe
Ruhestromaufnahme.
Es gibt NiMh Zellen mit erweitertem Temperaturbereich.
Die Frage ist auch, ob eine Li Zelle ( welchen Typ genau meinst Du? )
besser mit Kälte zurecht kommt.
Also LiPo Zellen ( 3,7V ) wie z.B. in Handyakkus oder im Modellbau
verwendet werden sind bei 150mA noch ohne Probleme nutzbar, aber auch
bei denen verringert sich die Kapazität bei Kälte.
ASinus schrieb:> Kleines mobiles Gerät, betrieben über zwei Batterieen in Reihe.> Stromaufnahme ca. 150mA. Betriebszeit ca. ein bis zwei Stunden.> Mit zwei vollen NiMH-Akkus (AAA) funktioniert es auch noch> zufriedenstellend.
Damit sollte die Schaltung bis herunter an 2 Volt funktionieren. NiMH
anstatt Batterieen ist kritisch, weil man von vornherein rund ein halbes
Volt tiefer liegt.
Eins der drei ??? schrieb:> Wie auch immer, eine> normale Li-Zelle mit einem Low-Drop-Linearregler wäre vielleicht der> beste Kompromiss zwischen Aufwand und Nutzen. Auf geringe> Drop-Out-Spannung achten
Ein LiIon mit einem MCP1702 oder 1703 in 2,7 oder 3,0 Volt würde passen,
aber die sind bei den üblichen Bastelhändlern nicht zu bekommen.
Manfred schrieb:> Ein LiIon mit einem MCP1702 oder 1703 in 2,7 oder 3,0 Volt würde passen,> aber die sind bei den üblichen Bastelhändlern nicht zu bekommen.
Ein LM 1117 IT-ADJ sollte dafür auch geeignet sein und ist beschaffbar.
Die Dropout Voltage liegt bei ca. 1,2V bei 500mA Last.
Schaltet man vor dem Regler ab entfällt der Ruhestrom des Reglers.
ASinus schrieb:> Die alten NiMH Zellen mit schon verringerter Kapazität knicken bei den> aktuellen Temperaturen zu schnell ein.
Dann kauf doch einfach neue, die Eneloop sind für tiefe Temperaturen
geeignet.
Eins der drei ??? schrieb:> Wenn die Kapazität der NiMHs nicht reicht, dann> würden sie nur noch zur Spannungsreduktion, sozusagen als Zenerdiode,> arbeiten.
Perfekt
So hatte ich mir das gedacht und so hat es auch brauchbar funktionert.
Betrieb auf den NiMH-Akkus und als diee Spannung einzubrechen begann,
den Li-Akku mit Widerstand angestöpselt. Alles paletti.
Nun steht natürlich der Gedanke, die NiMH-Akkus rauszuwerfen und direkt
durch Li und einen Festspannungsregler zu ersetzen.
Problematisch ist natürlich die geringe Spannungsdifferenz.
Nun gibt es ja so nett einfache Schaltungen mit einem Transistor und
einer Z-Diode.
Kann es funktionieren, wenn ich die Z-Diode durch eine normale Si-Diode
tausche?
Die 1,4V Spannungsdifferenz würden dann ja recht gut aufgehen.
ASinus schrieb:> Perfekt> So hatte ich mir das gedacht und so hat es auch brauchbar funktionert.> Betrieb auf den NiMH-Akkus und als diee Spannung einzubrechen begann,> den Li-Akku mit Widerstand angestöpselt. Alles paletti.
Alles paletti?
Hast du eigentlich vollständig gelesen, was "Eins der drei ???" schrieb?
Was du jetzt gemacht hast ist einfach nur falsch. Auf sehr vielen
Ebenen.
Joe F. schrieb:> Hast du eigentlich vollständig gelesen, was "Eins der drei ???" schrieb?
Ja - hab ich gelesen, verstanden und geprüft. Keine Über- bzw. Unterlast
und zum Drücken der Spannung am Li-Akku sind die 150 mA zu wenig.
Sollte ja auch nur eine "quick and dirty"-Lösung zum strecken der
Betriebszeit sein.
Ich kann bei Kritik nur lernen, also bitte klär mich auf.
Was war daran denn so falsch?
F. F. schrieb:> Dieser Thread ist da, um Schaltungen oder andere "Erfindungen", die> quick & dirty entstanden sind, vorzustellen.
und professionelle Verbesseerugsvorschläge zu erhalten.
ASinus schrieb:> Ich kann bei Kritik nur lernen, also bitte klär mich auf.> Was war daran denn so falsch?Eins der drei ??? schrieb:> Bei Unterlast würden sie Überladen, bei Überlast ist das> bisschen nutzbare Kapazität schnell erschöpft, bei passender Last wären> sie ungefähr überflüssig.ASinus schrieb:> Ja - hab ich gelesen, verstanden und geprüft.
a) du lädst deine NiMH Zellen mit 3.7V
b) dadurch wird die Li-Zelle unnötig entladen
c) du hörst mit dem Laden auch nicht auf, wenn die NiMH Zellen voll sind
d) die Spannung die am Gerät anliegt ist relativ zufällig (da vom
Ladezustand der NiMH Zellen und vom Stromverbrauch des Gerätes
abhängig).
Quick & Dirty. Ja. Wenn die Batterien oder das Gerät dann in Rauch
aufgehen wird's ganz quick so richtig dirty.
Ehrlich gesagt ist das Totalmurks. Kauf neue Akkus, die gehen alle bei
Kälte selbst meine 5 Jahre alten sind kältetauglich iirc bis -20°C
(ansman) und auch sonst alles was Low Self discharge hat, was anderes
gibts ja heute gar nicht mehr.
Oder nimm nen LowDrop Regler, das Gemurkse mit dem Li+NiMH ist nicht mal
quick and dirty sondern einfach sinnfrei, imo.
Joe F. schrieb:> a) du lädst deine NiMH Zellen mit 3.7V
Eher etwas mehr und einem strombegrenzenden Widerstand.
Und was ist daran falsch?
Joe F. schrieb:> b) dadurch wird die Li-Zelle unnötig entladen
Das liegt in der Natur eines Akkus.
Was ist daran falsch?
Joe F. schrieb:> c) du hörst mit dem Laden auch nicht auf, wenn die NiMH Zellen voll sind
Die Strombegrenzung ist unwesentlich höher als der Strombedarf.
Nach meiner Rechnung würde es etwa 600 Stunden dauern, den Akku voll zu
kriegen. Stützbetrieb war aber nur eine Stunde...
Joe F. schrieb:> d) die Spannung die am Gerät anliegt ist relativ zufällig (da vom> Ladezustand der NiMH Zellen und vom Stromverbrauch des Gerätes> abhängig).
Verstehe ich nicht. Was heißt zufällig?
Fleischpeitsche schrieb:> Oder nimm nen LowDrop Regler,
Darauf ziele meine Frage von 21:03 Uhr.
ASinus schrieb:> F. F. schrieb:>> Dieser Thread ist da, um Schaltungen oder andere "Erfindungen", die>> quick & dirty entstanden sind, vorzustellen.>> und professionelle Verbesseerugsvorschläge zu erhalten.
Ich habe mich da wohl nicht sehr klar ausgedrückt.
Wenn du einen neuen Thread aufmachst und der den gleichen oder einen
sehr ähnlichen Namen trägt, wie einer von den Dauer Threads, dann ist
das sehr irritierend.
F. F. schrieb:> Wenn du einen neuen Thread aufmachst und der den gleichen oder einen> sehr ähnlichen Namen trägt, wie einer von den Dauer Threads, dann ist> das sehr irritierend.
Sorry, das wußte ich nicht.
Lerne gerade einiges über "Spannungsstabilisierung und Strombegrenzung
mit Transistoren".
Eigentlich ziemlich interessant.
Zu blöd, daß bei einem Anfänger anfangs immer nur die Fragezeichen
größer werden...
Melde mich dann mit einem "slow and clean"-Schaltungsentwurf zum
"quick"-Zerreißen und "dirty"-runtergeputzt werden. ;-)
Leider gibt es nicht nur nette Leute hier, aber auch unter den netten
Leuten gibt es ganz tolle Fachleute. Sie werden dir freundlich weiter
helfen.
Ich selbst beschäftige mich seit einigen Jahren mit Elektronik und
Mikrocontrollern und auch wenn mich mein Gedächtnisverlust, durch den
Tod meines Sohnes, weit zurück geworfen hat, so würde ich mich auch ohne
diesen Gedächtnisverlust immer noch als Anfänger fühlen. Das Gebiet ist
einfach riesig.
Dein Anfang ist aber gut gewählt. In einem Buch las ich, dass 60% der
Ausfälle an elektronischen Geräten, auf den Ausfall der Stromversorgung
zurückzuführen ist.
Linearregler, Auf- und Abwärtsregler und Schaltnetzteile, das sind
Sachen mit denen man sich beschäftigen sollte, wenn man
Transistorschaltungen, Flipflops und vielleicht Operationsverstärker
kennt. Danach sollte man sich überlegen wo einen die Interessen
hinführen. Mess- und Regeltechnik hat mit anderen Bedingungen zu kämpfen
als Hochfrequenztechnik. Dazu kommt, wenn du etwas für irgendwelche
Bereiche entwickeln willst, dann musst du dich auch mit diesem Bereich
befassen. Nach meinem ersten Projekt war ich dann auch gewissermaßen
Schimmelexperte. Nun weiß ich wann, warum und wo Schimmel in Wohnräumen
entstehen kann.
Lass dir von einigen unfreundlichen Zeitgenossen nicht die Freude an der
Elektronik und an diesem Forum verderben.
Anmelden solltest du dich auch, denn dann kannst du auch mal mit einigen
Mitgliedern persönlichen Kontakt aufnehmen.
F. F. schrieb:> Anmelden solltest du dich auch,
Gemacht - leider konnte ich meinen "Namen" nicht weiterverwenden...
F. F. schrieb:> Lass dir von einigen unfreundlichen Zeitgenossen nicht die Freude an der> Elektronik und an diesem Forum verderben.
Ist sehr schade, daß einige Kleingeister den Gast-Zugang missbrauchen,
aber gelangweilte Dummschwätzer gibt es ja überall.
Andererseits kann ich bei so manchen TOs diese Reaktion sogar verstehen
;-)
