Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Simpler 4 Led 1.5V Alkaline Batterietester


von Alex W. (Firma: coder-avenue) (whiterock)


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Hallo,
Ich möchte ein kleines Kit machen das mir den Status einer 1,5V Batterie 
über 4 LEDs (2 grüne, 1 gelbe, 1 rote) angezeigt wird. Ich habe das wie 
im Anhang gelöst und wollte fragen ob das funktioniert und/oder wie ich 
verbessern kann/muss :)

Danke im vorraus,
whiterock

PS: Ich bin Anfänger und ob dieses Projekt praktischen Nutzen hat ist 
egal, denn es geht mir um den Lernzweck.

von Stephan S. (plonk)


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Hi,

deine Batterien solltest du besser unter Last testen.
Die zig kOhm machen das nur ungenügend.

mfG

EDIT:
das da oben sollte natürlich Mega-Ohm heißen...

von Alex W. (Firma: coder-avenue) (whiterock)


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Danke für die schnelle Antwort,
Die kOhm sind nicht einmal mit der eigentlich zu testenden Batterie 
verbunden.

Reicht es 100 Ohm parallel zur "Testbatterie" zu schließen ?

mfg whiterock

von Harald W. (wilhelms)


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Alex Weissenfels schrieb:
> Hallo,
> Ich möchte ein kleines Kit machen das mir den Status einer 1,5V Batterie
> über 4 LEDs (2 grüne, 1 gelbe, 1 rote) angezeigt wird.

Ich kann Die Spannungsquelle für Deine Schaltung nicht richtig
erkennen. Die Schaltung muss m.E. mit mindestens 5V versorgt werden.
Gruss
Harald

von Pink S. (pinkshell)


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Die 1,8 Volt reichen nicht für die bunten LEDs. Besser wäre es, die 
unstabilisierte Spannung der Knopfzelle zu nehmen, dazu müssten die LED 
nach Plus verdrahtet werden, und die Opamps invers schalten.

von Pink S. (pinkshell)


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Die 0,2 Ohm sind der ESR des Kondensators und brauchen nicht extra 
bestückt werden.

von Alex W. (Firma: coder-avenue) (whiterock)


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Hmm,

Mit mindestens 5 V klingt nicht sehr gut für mich, denn eins meiner 
Kriterien bei diesem Projekt war alles mit einer CR2032 Knopfzelle (3 V) 
zu betreiben.

Pink Shell schrieb:
> Die 1,8 Volt reichen nicht für die bunten LEDs. Besser wäre es, die
> unstabilisierte Spannung der Knopfzelle zu nehmen, dazu müssten die LED
> nach Plus verdrahtet werden, und die Opamps invers schalten.

Dann muss ich wohl den 2,3 V TPS78223 nehmen. Das sollte reichen. 
Ansonsten wird die gelbe Led auch zu einer grünen.

> Warum ich eine stabilisierte Spannung will ?
Damit ich eine präzise Messung habe, denn eine CR2032 verändert seine 
Spannung mit der Zeit von 3 Volt bis runter zu 2 V. Damit würden sich 
auch die Referenzspannungen im Spannungsteiler ändern.


EDIT: Die Leds gehören natürlich anders rum. Ich schäme mich.

mfg Whiterock

von Alex W. (Firma: coder-avenue) (whiterock)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Ich kann Die Spannungsquelle für Deine Schaltung nicht richtig
> erkennen. Die Schaltung muss m.E. mit mindestens 5V versorgt werden.

Wo brauch ich denn 5V ? Der verwendete Quad-Op-Amp MCP6004 braucht 
mindestens 1.8 Volt. Vielleicht bist du vom LM324 ausgegangen, der ja 3 
Volt braucht.

Mit diesen Änderungen nun möglich ? :)

von Floh (Gast)


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Wie wärs, die LEDs direkt von der zu messenden Zelle zu versorgen?
Also:
Zelle -> Step-Up mit Stromregelung -> LED.
Dás ganze 4-mal mit einem Step-Up, der einen Batterie-low-detect hat.
Den Eingang kann man dann mittels Spannungsteiler auf verschiedene 
Spannungsschwellen für die 4 LEDs einstellen.

von Pink S. (pinkshell)


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Der MCP6004 wird die LEDs nicht direkt treiben können. Bei 1,8 Volt ist 
der Kurzschlussstrom am Ausgang nur ein paar mA. Bei einer LED als Last 
reduziert sich das auf ein Bruchteil.

Und 1,8 Volt reicht für keine gelbe oder grüne LED, die ich kenne.

Nimm zwei Li-Konpfzellen in Reihe, und stabilisiere nur deine R-Leiter 
und lass die Opamps mit der vollen Spannung laufen.

von Harald W. (wilhelms)


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Alex Weissenfels schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Ich kann Die Spannungsquelle für Deine Schaltung nicht richtig
>> erkennen. Die Schaltung muss m.E. mit mindestens 5V versorgt werden.
>
> Wo brauch ich denn 5V ? Der verwendete Quad-Op-Amp MCP6004 braucht
> mindestens 1.8 Volt. Vielleicht bist du vom LM324 ausgegangen, der ja 3
> Volt braucht.

Ich suche nicht immer für jede Anfrage mühsam die Datenblätter
im INet, aber das Kriterium ist hier weniger das IC, sondern
die LEDs. Grüne LEDs brauchen übrigens mehr Spannung als gelbe,
aber selbst rote kannst Du mit 1,8V nicht sicher betreiben.
Gruss
Harald

von Alex W. (Firma: coder-avenue) (whiterock)


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Auf Basis eurer Vorschläge hab ich einen neuen Schaltplan gezeichnet. 
(siehe Anhang). Ich hoffe der funktioniert jetzt so ;)

Danke im vorraus,
whiterock

von MaWin (Gast)


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> Auf Basis eurer Vorschläge hab ich einen neuen Schaltplan gezeichnet

Das ist noch schlimmer, die Emitterfolger kosten fast 1V, und das hast 
du nicht.

Mach's anders.

Vergiss den TPS76918, das ist nur ein Linearregler.

Nimm statt dessen einen Step Up Schaltregler wie LTC3429.

Der macht aus der fast leeren Batterie stabile (beispielsweise) 5V.

Damit wird deine Batterie gleich realistisch unter Belastung gemessen.

Aus den stabilen 5V leitest du per Spannungsteiler deine 
Vergleichsspannungen ab, wie gehabt, und versorgst einen 4-fach 
Komparator, wie gehabt, und der steuert direkt die 4 LEDs an, dafür 
würde ich 2mA LEDs nehmen.

Damit als Komparator ein LM339 verwendbar ist, schaltet der die LEDs 
nach Masse, alle LEDs sind also an +5V angeschlossen und gehen über je 
einen  Widerstand zu einem Ausgang des LM339.

von Alex W. (Firma: coder-avenue) (whiterock)


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MaWin schrieb:
> Mach's anders.
Im Anhang nun nochmals der neue Schaltplan.

MaWin schrieb:
> Nimm statt dessen einen Step Up Schaltregler wie LTC3429.
Habe einen MCP1640 genommen, weil ich den anderen weder auf distrelec.at 
noch bei conrad bekomme und er auch recht teuer ist. Dieser ist außerdem 
speziell auf Batterien ausgelegt (siehe Datenblat).

MaWin schrieb:
> Damit als Komparator ein LM339 verwendbar ist, schaltet der die LEDs
> nach Masse, alle LEDs sind also an +5V angeschlossen und gehen über je
> einen  Widerstand zu einem Ausgang des LM339.
Ich hoffe ich habe das richtig verstanden - siehe Anhang.

Danke im vorraus, ich hoffe jetzt klappt alles ;)
whiterock

von Steffen M. (stee1700)


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Hallo,

Hat es so dann funktioniert?

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