Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ladungspumpe Frequenz regeln


von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Hallo!

Folgende Situation:
Ich habe aus dem ganzen rumliegenden Kinderspielzeug und vor Allem aus 
dem Babyphone und aus der Digicam wirklich Unmengen "angefangener" 1,5V 
Mignon- und Micro-Zellen hier rumliegen. Diese werden durch die Geräte 
angefangen und wenn dann die Spannung unter eine gewisse Schwelle 
rutscht schalten die Geräte ab und man muss ersetzen, ist ja bekannt.
Ich benutze die Batterien dann immer noch ewig lange in Taschenlampen, 
aber soviele TL brauch ich nun wirklich nicht.
Und wirtschaftlich+ökologisch sinnvoll ist das auch nicht, die Zellen 
jedesmal mit 80% der Ladung wegzuwerfen, nur weil die digitalen Geräte 
immer bei Sollspannung-0,2V abschalten.

Gedanke:
Zellen per Schaltung (Ladungspumpe) leersaugen und die Ladung in Akkus 
verschieben.
Bei einer Ladungspumpe wird ja immer mit einer gewissen, fest 
eingestellten Frequenz umgeschalten.
Jede "angefangene" Zelle wird eine unterschiedliche Restladung haben, 
klar.
Umso schwächer die Zelle, also umso geringer die Ladung, beim "Entladen" 
wird, umso länger braucht ein Ladevorgang für den angehängten 
Pufferkondensator, oder?

Frage:
Kann ich nicht die Frequenz abhängig vom fliessenden Ladestrom machen 
und bei einer Unterschreitung einer gewissen Schwelle dieses Stroms die 
Pumpe umschalten (statt in einem festen Zeitintervall).
Alternativ auch über die reziprok verlaufende Spannungskurve...

Vielleicht gibts ja dafür schon μC oder fertige Schaltungen...

: Verschoben durch Admin
von Harald W. (wilhelms)


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Mike B. schrieb:

> Diese werden durch die Geräte
> angefangen und wenn dann die Spannung unter eine gewisse Schwelle
> rutscht schalten die Geräte ab und man muss ersetzen,

Es gibt gewisse "Schrott ab Werk"-Geräte, die wirklich schon
bei ca. 1,2V abschalten. Solche Geräte sollte man am besten
innerhalb der Garantiezeit zurückgeben. Normalerweise funktio-
nieren Batteriegeräte aber bis mindestens 1V pro Zelle. Die
dann noch vorhandene Restenergie beträgt weniger als 10%, sodas
eine Nutzung keinen Sinn macht; schon garnicht durch eine so
verlustbehaftete Technologie wie Ladungspumpen.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Harald W. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>
>> Diese werden durch die Geräte
>> angefangen und wenn dann die Spannung unter eine gewisse Schwelle
>> rutscht schalten die Geräte ab und man muss ersetzen,
>
> Es gibt gewisse "Schrott ab Werk"-Geräte, die wirklich schon
> bei ca. 1,2V abschalten. Solche Geräte sollte man am besten
> innerhalb der Garantiezeit zurückgeben.

Im vorliegenden Fall handelt es sich um ein Philipps-Babyphone, welche 
auch gebraucht bei Ebay für teuer Geld weggehen, aber trotzdem viele 
Jahre lang ihren Dienst tun. Und um eine geschenkte Digicam, die ich 
bestimmt nicht deswegen für Teuros gegen eine neue ersetze.
Das Babyphon kommt original mit Akkus/Ladestation daher, die aber nur 
ein-zwei Abende überstehen und entsprechend häufig auf die Ladestation 
müssen.
Und es liegen eine gefühlte halbe Tonne angefangene Batterien hier rum.

> Die dann noch vorhandene Restenergie beträgt weniger als 10%

Das wäre natürlich zuerst mal nachzumessen, da hast du ganz recht.

von MaWin (Gast)


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Mike B. schrieb:
> Frage:
> Kann ich nicht die Frequenz abhängig vom fliessenden Ladestrom machen
> und bei einer Unterschreitung einer gewissen Schwelle dieses Stroms die
> Pumpe umschalten

Was soll das bringen ?

Es ist absolut sinnlos.

Ladungspumpen sind sowieso schlechte Spannungswandler, vor allem wenn es 
nicht um 1:2 oder ähnlich glatte Verhältnisse geht.

Nehmen wir einen step up Boost Schaltregler. Der regelt die 
Ausgangsspannung.

Nur primitive Joule Thiefs donnern immer mit vollen Verlusten in die 
Last.

Bleibt eher die Frage: Wie bekommt man so einen Schaltregler zusätzlich 
zu den Batterien ins Gerät. Dazu wird die Fingerfertigkeit nicht 
reichen. Zumal man den Schaltregler per Schalter abschalten muss wenn 
das Gerät nicht läuft, sonst nuckelt er die Batterie schon mit seinem 
Standbyverbrauch leer.

von F. F. (foldi)


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MaWin schrieb:
> Wie bekommt man so einen Schaltregler zusätzlich
> zu den Batterien ins Gerät.

Ich habe da ganz winzige Dinger (ebay) von den Chinesen. Diese sind so 
groß wie ein Daumennagel. So ein Babyfon ist ja meist nicht sooo voll 
gepackt. da passen die sicher rein.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Mike B. schrieb:
> Gedanke:
> Zellen per Schaltung (Ladungspumpe) leersaugen und die Ladung in Akkus
> verschieben.

Kann man zwar machen, aber der Wirkungsgrad ist bei einer Ladungspumpe 
natürlich unterirdisch. Und wenn es darum geht, Strom zu "sparen", dann 
ist das natürlich nur ein sehr kleines Tröpfchen auf den heißen Stein.

Um einen typischen AA-NiMh-Akku zu laden, werden bei einem (willkürlich) 
angenommenen Wirkungsgrad* von 50% des Ladegeräts 1.2V x 2500 mAh x 2 = 
6 Wh Energie benötigt.

1 kWh "Strom aus der Steckdose" kostet etwa 30 Cent, damit ist kostet 
das Aufladen eines AA-NiMh-Akkus 0.18 Cent.

Das "Auslutschen" von Primärzellen, um damit Akkus aufzuladen, ist also 
... eher pathologisch als sinnvoll.

(Wenn man aus irgendeinem Grund auf einer einsamen Insel ist, mit einem 
Berg an teilentladenen Primärzellen, dann mag das anders aussehen, aber 
die Frage, wie es zu dieser beknackten Konstellation gekommen ist, 
sollte dann auch gestellt werden)


*) Betrachtung des Gesamtsystems aus Netzteil, Ladegerät und Akku

: Bearbeitet durch User
von Dirk K. (dekoepi)


Angehängte Dateien:

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Ist natürlich auch eine Variante, ein Step-Up-Modul zu löten und 
zwischen Akkuschacht und Platine zu setzen.

Besonders klein und effizient ist der TPS61097a, bin aber auch recht 
angetan vom PT1301. Den bekommt man nicht ganz so klein, aber der schont 
Akkus im Zweifel und dreht bei zwei Zellen ab, wenn die auf 1V/Zelle 
gefallen sind in meinem Einsatzszenario.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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MaWin schrieb:

> Nehmen wir einen step up Boost Schaltregler. Der regelt die
> Ausgangsspannung.
>
> Nur primitive Joule Thiefs donnern immer mit vollen Verlusten in die
> Last.
einfacher größerer Kondensator als Zwischensammeler?


> Bleibt eher die Frage: Wie bekommt man so einen Schaltregler zusätzlich
> zu den Batterien ins Gerät. Dazu wird die Fingerfertigkeit nicht
> reichen.

Missverständnis? Es geht absolut nicht darum, am Babyfon oder in der 
Kamera was umzubauen, sondern eine standalone-Schaltung zum leersaugen 
der rumliegenden Zellen zu erstellen.

von MaWin (Gast)


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Mike B. schrieb:
> Es geht absolut nicht darum, am Babyfon oder in der Kamera was
> umzubauen, sondern eine standalone-Schaltung zum leersaugen der
> rumliegenden Zellen zu erstellen.

Dann ist es ein völlig verirrter Gedankenweg, dort einen 
verlusträchtugen Spannungswandler einzubauen. Einfach 3 in Reihe um 2 
Akkus in Reihe zu laden.

von Dirk K. (dekoepi)


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Du willst also so etwas hier zusammen mit einem Lade-IC etwa für LiIon. 
NiMH ist sehr verlustbehaftet beim Laden, mit LiIon geht das 
effizienter.
http://www.linear.com/product/LTC3108

Verlierst natürlich wieder dadurch, dass die Lade-ICs in der Regel LDOs 
sind und Energie quasi verbrennen. Die Grundidee funktioniert irgendwie 
einfach nicht.

Beispiele für Lade-ICs wären dann TP4056, TP4057, LTC4054, SE9017, 
SE9016, MCP73831, ...

: Bearbeitet durch User
von Noch einer (Gast)


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In einer halb leeren Batterie ist gerade noch eine Wattstunde. Also 1 
kWh in deinen 1000 Batterien. Trotz allen Steuern und Umlagen bekommst 
du diese kWh für 25 Cent aus dem Stromnetz.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Es geht absolut nicht darum, am Babyfon oder in der Kamera was
>> umzubauen, sondern eine standalone-Schaltung zum leersaugen der
>> rumliegenden Zellen zu erstellen.
>
> Dann ist es ein völlig verirrter Gedankenweg, dort einen
> verlusträchtugen Spannungswandler einzubauen. Einfach 3 in Reihe um 2
> Akkus in Reihe zu laden.

und damit werden die Batterien dann leer?
oder gleichen sich die Ladungen zw. Batterien und Akkus einfach nur 
aus???

die Batterien sollen leergesaugt werden, und dafür braucht man eine 
Pumpe

von Noch einer (Gast)


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>leergesaugt werden

Wieso saugen, wenn 2 Batterien in Reihe die Energie freiwillig abgeben?

von Noch einer (Gast)


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> oder gleichen sich die Ladungen zw. Batterien und Akkus einfach nur
> aus???

Genau das willst du doch haben. Nach dem Ausgleichen hat der NiMH Akku 
1,5 Volt, ist voll. Die 3 in Reihe geschalteten Batterien haben jeweils 
0,5 Volt, sind leer.

von Harald W. (wilhelms)


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Mike B. schrieb:

> die Batterien sollen leergesaugt werden, und dafür braucht man eine
> Pumpe

Wieso?

von m.n. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>
>> die Batterien sollen leergesaugt werden, und dafür braucht man eine
>> Pumpe
>
> Wieso?

Stimmt, bei so kleinen Zellen reicht ein Strohhalm ;-)

Laufen denn Deine Geräte mit den 1,2 V eines Akkus? Wenn ich es richtig 
verstanden habe, schalten diese doch schon bei 1,3 V ab: Nennspannung - 
0,2 V.

von Joe F. (easylife)


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In der Regel ist die Restenergie in den Batterien nur noch relativ 
gering, wenn die Spannung anfängt einzubrechen (wie oben schon erwähnt).
Nicht vergessen solltest du auch, das der aus der Batterie "gesaugte" 
Strom ansteigt, wenn du die Spannung mit einem Spannungswandler wieder 
auf die 1.5V bringst:

I_in = I_out * (1.5/U_batt) / Wirkungsgrad

Evtl. kann die Batterie diesen Strom gar nicht mehr liefern.

: Bearbeitet durch User
von Ökologe (Gast)


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Also wenn man einen "Berg" Primärzellen rum zu ligen hat, dann hat man 
schon vorher ein Fehler gemacht (namlich die Anschaffung so vieler), den 
man hinterher "der Umwelt und dem Geldbeutel" zuliebe nicht mehr 
rückgängig machen kann. Sorry!

Aber selbst wenn Du 1000 Stück zu noch 80% volle Zellen hättest würde 
sich der Aufwand nicht lohnen. Ökologisch nicht weil die extra Schaltung 
die gebraucht wird die Öko-Bilanz zerstört und ökonomisch nicht weil die 
Restladung, wie oben vorgerechnet, so viel weniger Wert ist als die 
Kosten für die Schaltung um sie heraus zu holen.

Aber das heißt ja nicht, dass man nicht noch was sinnvolles damit machen 
kann. In Reihe geschaltet haben viele Zellen noch genug Spannung um 
etwas damit anzufangen. Was Du damit machst ist deine Sache.

Wenn man aber so viele Batterien verbraucht, dass man an eine 
Restladungsverwertung denkt, sollte man vielleicht lieber mal 
nachdenken, wie man den Batteriekonsum verringern kann...

Und bitte bitte die Batterien ganz zum Schluß ins Recycling geben, das 
hilft okologisch noch am Besten (nach dem erst gar nicht benutzen).

von Mike B. (Gast)


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Noch einer schrieb:
>> oder gleichen sich die Ladungen zw. Batterien und Akkus einfach
> nur
>> aus???
>
> Genau das willst du doch haben. Nach dem Ausgleichen hat der NiMH Akku
> 1,5 Volt, ist voll. Die 3 in Reihe geschalteten Batterien haben jeweils
> 0,5 Volt, sind leer.

also für mich sind 0,5V > 0V
Stellst du z.B. deine Bierflaschen mit 'nem "Restschluck" wieder in den 
Kasten zurück, oder doch lieber ganz leer?

Mit den 0,5V-Zellen kann man 6 aufreihen und kann wieder einen Akku 
laden. Und dann 12, 24 usw. seeehr praktisch

von Mike B. (Gast)


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m.n. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Mike B. schrieb:
>>
>>> die Batterien sollen leergesaugt werden, und dafür braucht man eine
>>> Pumpe
>>
>> Wieso?
>
> Stimmt, bei so kleinen Zellen reicht ein Strohhalm ;-)
>
> Laufen denn Deine Geräte mit den 1,2 V eines Akkus? Wenn ich es richtig
> verstanden habe, schalten diese doch schon bei 1,3 V ab: Nennspannung -
> 0,2 V.

Nun, sie laufen mit Akkus, aber selbst mit guten Akkus nur 1, selten 2 
Abende, die "Ultra"-Batterien von Aldi halten gut 4-5 Abende/Nächte.
Ist bei Digicams genauso, Batterien halten locker doppelt so lange, also 
kann man wohl sagen, die Abschaltschwelle liegt eher bei 1,0V.

von Mike B. (Gast)


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Ökologe schrieb:
> Aber das heißt ja nicht, dass man nicht noch was sinnvolles damit machen
> kann. In Reihe geschaltet haben viele Zellen noch genug Spannung um
> etwas damit anzufangen. Was Du damit machst ist deine Sache.
z.B. einen 3er und weiters einen 4er Batt-Halter um auch mit angesaugten 
Zellen auf 3,0V zu kommen, das geht mit 1,2V-Akkus in 'nem 3er Halter 
gut, anfangs 3,6V können die meisten Geräte ab (die gute Digicam hab ich 
besser noch nicht probiert), und später schalten die Geräte bei 2-2,2V 
(2 1,5V Zellen) ab, so dass die Akkus auf je 0,7V entleert wurden, und 
das dauert schon etwas länger
ist allerdings Gefrickel, muss iwie für Transporte extern befestigt 
werden und sieht arg hässlich aus
>
> Wenn man aber so viele Batterien verbraucht, dass man an eine
> Restladungsverwertung denkt, sollte man vielleicht lieber mal
> nachdenken, wie man den Batteriekonsum verringern kann...
Und wie? Voll ökotechnisch funktionierende Geräte in ein afrikanische 
oder indische Lagune schmeissen und neu kaufen?

> Und bitte bitte die Batterien ganz zum Schluß ins Recycling geben, das
> hilft okologisch noch am Besten (nach dem erst gar nicht benutzen).
aber immer doch

von Noch einer (Gast)


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>Stellst du z.B. deine Bierflaschen mit 'nem "Restschluck" wieder in den
>Kasten zurück, oder doch lieber ganz leer?

Du bist ja kleinlicher als meine Lebensgefährtin :-) Die verlangt, ich 
soll die Flaschen ausspülen, weil in dem übrig gebliebenen Tropfen die 
Mücken brüten würden.

von Thomas B. (thombde)


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Noch einer schrieb:
> Du bist ja kleinlicher als meine Lebensgefährtin :-) Die verlangt, ich
> soll die Flaschen ausspülen, weil in dem übrig gebliebenen Tropfen die
> Mücken brüten würden.


Ja, und die Joghurtbrecher auswaschen, damit der gelbe Sack
nicht so stinkt :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Mike B. schrieb:

> also für mich sind 0,5V > 0V
> Stellst du z.B. deine Bierflaschen mit 'nem "Restschluck" wieder in den
> Kasten zurück, oder doch lieber ganz leer?
>
> Mit den 0,5V-Zellen kann man 6 aufreihen und kann wieder einen Akku
> laden. Und dann 12, 24 usw. seeehr praktisch

Für die 1...2% Restkapazität lohnt es sich wirklich nicht, noch
irgendwas aufzureihen.

von Ökologe (Gast)


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Mike B. schrieb:
>>
>> Wenn man aber so viele Batterien verbraucht, dass man an eine
>> Restladungsverwertung denkt, sollte man vielleicht lieber mal
>> nachdenken, wie man den Batteriekonsum verringern kann...
> Und wie? Voll ökotechnisch funktionierende Geräte in ein afrikanische
> oder indische Lagune schmeissen und neu kaufen?

Nein, das sicher nicht. Aber das war sicher schon klar weil ich auf das 
Recycling der Akkus hingewiesen hab. Ich bin sehr für die Ausnutzung der 
Lebensdauer, besonders bei den kurzen Zyklen und eingebauter Obsoleszenz 
moderner (meist Unterhaltungs-) Elektronik. Ich versuche also Geräte 
dahingehend auszuwählen oder zu modifizieren.

Babyfon: Das ist doch meist an festen Orten und braucht nicht wie ein 
Fotoapparat klein mobil immer dabei zu sein. Warum also nicht ein 
Steckernetzteil mit Kabel? Definitiv besser für Geldbeutel und Umwelt 
als Batterie. Oder eben ein entsprechend größeren Akku extern 
anschließen, wenn es denn so unzumutbar ist Akkus alle 1-2 Tage 
aufzuladen.

Digicam? Eneloop. Ich kenne jedenfalls nichts besseres. Benutze ich für 
meine Blitze, meine Canon hat leider proprietäre LiIon Akkus. Aber der 
Blitz ist ja eh noch ne Nummer härter als der Foto...
Achja: ein gutes Automatikladegerät mit 4 oder besser 8 Ladeschächten, 
dann hat man immer genug volle Eneloops zum loslegen.

Ich hab wirklich viele kleine Geräte die Strom abseits des Netzes haben 
wollen und die einzigen die Batterien bekommen sind die, die lange 
unbeaufsichtigt bleiben. Weil da ein Akku durch Selbstentladung lange 
kaputt wäre wenn man wieder reinschaut. Sowas wie die Not-Taschenlampe 
im Sicherungskasten oder der Funk-Temperaturfühler. Ich brauch so selten 
Batterien, dass die meist eher durch Alterung als durch nutzung leer 
sind. Wenn es hoch kommt kauf ich im Jahr eine 4er Packung Mignon und 
alle paar jahre mal 1 Knopfzelle...

von _Gast (Gast)


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Mike B. schrieb:
> Vielleicht gibts ja dafür schon μC oder fertige Schaltungen...

Hallo Mike.

Unabhängig von der Nebendiskussion über Aufwand und Nutzen werf ich mal 
als Google-Stichwort: "Batteriser" in die Runde.

Ist denke ich das, was du suchst. Aufgrund des Marketings ist das Ding 
nicht nur in diesem Forum nicht unumstritten.

von MaWin (Gast)


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Mike B. schrieb:
> und damit werden die Batterien dann leer?

Natürlich. 2 Akkus haben ca. 2 x 1.2V = 2.4V , 3 Batterien werden also 
auf 2.4/3 = 0.8V entladen, damit sind die tiefentladen.

von Axel R. (Gast)


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Gabs da nicht so eine Manschette, die man um die Batterie drumtut?
Damit sollen exakt solche Geräte bis zu achtmal länger laufen...
Aber ebendt nur die , die tatsächlich schon bei 1.2Volt abschalten.Bei 
allen an deren Geräten wäre das Unfug, wegen der eh nur begrenzten 
Restkapazität

von Axel R. (Gast)


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aus'm Mustopp, sorry

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Nochmal zur Schaltung:
Diese wäre ebenso interessant für kleinere, z.B. mobile, Solarzellen, 
die man zum Wandern, aufs Boot und zum Camping mitnehmen kann. Wenn da 
mal ein paar Tage Regenwetter ist oder man befindet sich in bewaldetem 
Gebiet, könnte die Schaltung helfen, trotzdem noch genug Spannung zum 
Laden zu haben.
Oder?

von Harald W. (wilhelms)


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Mike B. schrieb:

> Oder?

Oder!

von Michael B. (laberkopp)


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Mike B. schrieb:
> Oder?

Andere Leute hoffen ihr Leben auf ein perpetuum mobile oder Freie 
Energie.

Von nix kommt nix.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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tolle Antworten
so fundiert
so aussagekräftig
so schlüssig

von Harald W. (wilhelms)


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Mike B. schrieb:
> tolle Antworten
> so fundiert
> so aussagekräftig
> so schlüssig

Trifft auf Deine Frage genauso zu. :-(

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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original:
"Frage:
Kann ich nicht die Frequenz abhängig vom fliessenden Ladestrom machen
und bei einer Unterschreitung einer gewissen Schwelle dieses Stroms die
Pumpe umschalten (statt in einem festen Zeitintervall).
Alternativ auch über die reziprok verlaufende Spannungskurve..."

Zum letzen Teil der Frage würde mir jetzt selbst ein Komparator 
einfallen, der bei Überschreitung einer gewissen Schwelle der Spannung 
die Ladungspumpe umschaltet.

von Der Andere (Gast)


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Mike B. schrieb:
> tolle Antworten

Genau
fundiert: Energieerhatungssatz: Von nix kommt nix
aussagekräftig: "Von nix kommt nix" Vier Worte, eine Wahrheit, 
prädnanter gehts nicht
schlüssig: Willst du den Energieerhaltungssatz in Zweifel ziehen, dann 
geh besser in ein Esoterik Forum.

von Harald W. (wilhelms)


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Mike B. schrieb:
> original:
> "Frage:
> Kann ich nicht die Frequenz abhängig vom fliessenden Ladestrom machen
> und bei einer Unterschreitung einer gewissen Schwelle dieses Stroms die
> Pumpe umschalten (statt in einem festen Zeitintervall).
> Alternativ auch über die reziprok verlaufende Spannungskurve..."
>
> Zum letzen Teil der Frage würde mir jetzt selbst ein Komparator
> einfallen, der bei Überschreitung einer gewissen Schwelle der Spannung
> die Ladungspumpe umschaltet.

Nochmal zur Wiederholung: Abgesehen davon, das das ganze "Batterie-
ausnutzungskonzept" zumindest bei Spannungen unter 1V fragwürdig ist,
sind Ladungspumpen aufgrund ihres schlechten Wirkungsgrades da nur
wenig geeignet. In einer Frequenzumschaltung sehe ich da überhaupt
keinen Sinn. Der Anschluss eines einfachen Stepup-Wandlers an Solar-
zellen ist auch nicht sinnvoll, da der dann leicht in einen Latch-
up-Zustand gerät und überhaupt keine Energie mehr liefert.

von Der Andere (Gast)


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Mike B. schrieb:
> original:
> "Frage:
> Kann ich nicht die Frequenz abhängig vom fliessenden Ladestrom machen
> und bei einer Unterschreitung einer gewissen Schwelle dieses Stroms die
> Pumpe umschalten (statt in einem festen Zeitintervall).

Ach diese Frage meinst du:

Auch da gabs schlüssige und sehr fundierte Antworten:

MaWin schrieb:
> Was soll das bringen ?
>
> Es ist absolut sinnlos.
>
> Ladungspumpen sind sowieso schlechte Spannungswandler, vor allem wenn es
> nicht um 1:2 oder ähnlich glatte Verhältnisse geht.
>
> Nehmen wir einen step up Boost Schaltregler. Der regelt die
> Ausgangsspannung.

Rufus Τ. F. schrieb:
> Kann man zwar machen, aber der Wirkungsgrad ist bei einer Ladungspumpe
> natürlich unterirdisch. Und wenn es darum geht, Strom zu "sparen", dann
> ist das natürlich nur ein sehr kleines Tröpfchen auf den heißen Stein.
>
> Um einen typischen AA-NiMh-Akku zu laden, werden bei einem (willkürlich)
> angenommenen Wirkungsgrad* von 50% des Ladegeräts 1.2V x 2500 mAh x 2 =
> 6 Wh Energie benötigt.
>
> 1 kWh "Strom aus der Steckdose" kostet etwa 30 Cent, damit ist kostet
> das Aufladen eines AA-NiMh-Akkus 0.18 Cent.
>
> Das "Auslutschen" von Primärzellen, um damit Akkus aufzuladen, ist also
> ... eher pathologisch als sinnvoll.

Dirk K. schrieb:
> Ist natürlich auch eine Variante, ein Step-Up-Modul zu löten und
> zwischen Akkuschacht und Platine zu setzen.
>
> Besonders klein und effizient ist der TPS61097a, bin aber auch recht
> angetan vom PT1301. Den bekommt man nicht ganz so klein, aber der schont
> Akkus im Zweifel und dreht bei zwei Zellen ab, wenn die auf 1V/Zelle
> gefallen sind in meinem Einsatzszenario.

MaWin schrieb:
> Dann ist es ein völlig verirrter Gedankenweg, dort einen
> verlusträchtugen Spannungswandler einzubauen. Einfach 3 in Reihe um 2
> Akkus in Reihe zu laden.

Vor allem der letzte Beitrag: Völlig ohne Verluste und dafür skalierbar 
anreihbar bis du selbst die letzten Ionen ausgelutsch hast.

Dein problem ist du sillst nicht hören dass deine Idee Mist ist weil du 
nichts anderes kennst/kannst als Ladungspumpe. Also kriegst du einen 
2/12 jährigen Zornanfall (auf den Boden werf und " Ich will aber" 
schrei) statt die besseren Lösungen zumindest mal durchzudenken und 
auszuprobieren.

von Der Andere (Gast)


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Und ich habe nicht korrekturgelesen, sorry.

von Hermann (Gast)


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Ist denn nicht das Nachladen der Zellen das Richtige für dich?
In diesem Beitrag gibt es dazu etliche Infos von Rolf Zinniker.

http://www2.ife.ee.ethz.ch/~rolfz/batak/testertest10/ICBR_Lugano_03.pdf

Also laden bis auf 1,65V. Habe ich schon oft mit Erfolg getestet.

von Paul B. (paul_baumann)


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Hermann schrieb:
> Ist denn nicht das Nachladen der Zellen das Richtige für dich?
> In diesem Beitrag gibt es dazu etliche Infos von Rolf Zinniker.

Hermann schrieb:
> Habe ich schon oft mit Erfolg getestet.

Oh weh! Gleich kriegst Du hier eine Schimpfkanonade zu lesen. Das darf 
nämlich nicht sein und wehe dem, der so etwas ausprobiert.

MfG Paul

von m.n. (Gast)


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Paul B. schrieb:
> Hermann schrieb:
>> Habe ich schon oft mit Erfolg getestet.
>
> Oh weh! Gleich kriegst Du hier eine Schimpfkanonade zu lesen. Das darf
> nämlich nicht sein und wehe dem, der so etwas ausprobiert.

Wieso? Meine Autobatterie lade ich auch immer wieder auf, sogar auf 14,x 
Volt!

von Harald W. (wilhelms)


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m.n. schrieb:

> Wieso? Meine Autobatterie lade ich auch immer wieder auf, sogar auf 14,x
> Volt!

Ich mache das garnicht. Das macht mein Auto ganz von alleine. :-)

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Der Andere schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> tolle Antworten
>
> Genau
> fundiert: Energieerhatungssatz: Von nix kommt nix
> aussagekräftig: "Von nix kommt nix" Vier Worte, eine Wahrheit,
> prädnanter gehts nicht
> schlüssig: Willst du den Energieerhaltungssatz in Zweifel ziehen, dann
> geh besser in ein Esoterik Forum.

Thema bzw. meine Aussage nicht bzw. völlig falsch verstanden

hier gehts nicht um freie Energie oder so was
weiss gar nicht, wie man auf so einen Unsinn kommt

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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mein einziger Denkfehler (neben meiner Unkenntnis bzgl. schlechter 
Wirkungsgrade von Ladungspumpen) war einfach nur,
dass die Spannung der Batterie beim Entladen bzw. bei jedem 
Entladevorgang nicht konstant bleibt sondern immer weiter absackt und 
dann nur noch 0,x Volt im Kondensator landen, die man nochmals 
verdoppeln muss

Mein Ansatz war jedoch, dass der Ladungsvorgang von der Batterie zum 
Kondensator jedesmal länger dauern wird umso schächer die batterie ist 
und deswegen eine feste Umschaltfrequenz kontraproduktiv wäre, es muss 
dann ein bestimmter Zeitpunkt im Ladungsvorgang abgewartet werden und 
das geht eben über die Strom- bzw. Spannungskurve
http://elektroniktutor.oszkim.de/analogtechnik/an_pict/c_lade.gif

das ist für mich bildlich das gleiche wie wenn man mit einem großen 
Schwamm einen Eimer leert, erst geht es schnell und der Schwamm ist beim 
Eintauchen fast sofort voll
das macht man periodisch so lange, bis am Boden des Eimers weniger 
Wasser Steht als der Schwamm hoch ist
dann muss man warten bis der Schwamm sich vollsaugt (nee Drücken geht 
nicht, die Batterien kann man auch nich auspressen)
je weniger Wasser drin ist umso länger braucht der Schwamm um sich 
vollzusaugen, umso länger muss man warten, bis er ein bestimmtes Füllmaß 
erreicht hat
und genau DAS versuchte ich im OP zu fragen, eine 
Ladestrom-/-spannungsäbhängige Frequenzanpassung der Ladungspumpe

nix freie Energie-Döns
ich denk mir schon was dabei, wenn auch das Wissen nicht ausreichen mag 
und in die Irre führt

: Bearbeitet durch User
von Der Andere (Gast)


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Ich wiederhole mich gerne:

Der Andere schrieb:
> (auf den Boden werf und " Ich will aber" schrei)

Ich hatte dir noch einmal die wichtigsten Hinweise und konstruktiven 
Vorschläge (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) zusammengetragen.

Aber das willst du ja nicht hören, du willst unbedingt eine Ladungspumpe 
bauen. Also, dann mach es doch.

von Stephan H. (Gast)


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Mike B. schrieb:
> mein einziger Denkfehler (neben meiner Unkenntnis bzgl. schlechter
> Wirkungsgrade von Ladungspumpen) ...

Finde ich nicht. Eher darin, dass du die Sinnhaftigkeit des ganzen 
Projekts nicht prüfst, trotz vieler entsprechender Hinweise.

Es ist ja gut und löblich, dass dich die nur teilentladen Batterien 
schmerzen. Richten kannst du das aber mit deiner Idee nicht. Mit 
höchster Wahrscheinlichkeit wirst du nur deinem Geldbeutel und der 
Umwelt zusätzlichen Schaden antun...

Die Batterien mögen meinetwegen noch zu 80% voll sein (bezweifle ich 
extrem stark), dann verschenk sie. Das ist die einzig ökologisch 
sinnvolle Lösung.
Der wahre Fehler ist beim Kauf der Geräte und/oder der Batterien gemacht 
worden und lässt sich nicht mehr heilen.

Der Energieinhalt der Batterien ist quasi wertlos. Nur die mobile 
Verwendbarkeit macht den Wert aus - ist beim "Akku-Aufladen" aber kaum 
gegeben. Darum: für Taschenlampenbetrieb verschenken.

500 AA-Batterien @ 80% sind nach Verlusten in 
Spannungswandler/Ladungspumpe maximal noch 1kWh oder 25ct. (Bitte für 
reale Batteriezahl und Restladung selber umrechnen)
Auch unter der Annahme "Strom aus der Steckdose ist ökologisch gesehen 
viel zu billig." wirds max. 1€.

Dafür musst du dann Bauteile, Batteriehalter, etc. beschaffen 
(Produktion und Vertrieb belasten die Umwelt) und Verlöten 
(Stromverbrauch). Damit ist die Ökobilanz schon negativ.
Dann hast du aber immer noch keine ordentliche Ladeelektronik > Akkus 
gehen schneller kaputt. Und du produzierst von vorne bis hinten 
zusätzlichen ökologischen Schaden.

Nimm da lieber mal ein ordentliches Ladegerät (hast du hoffentlich 
schon) und gute Akkus (Eneloop).
Falls du einfache Akkus hast (die tollen mit schön viel Kapazität) 
vergiss die. Nach meiner Meinung taugen nur die vorgeladenen Akkus 
(Ready2Use, etc.) was. Allen voran die Eneloop. Die einfachen bringen 
die nominal höhere Kapazität z.B. in Digikams nicht ansatzweise auf die 
Straße.

Auch für Solarzellen bei wenig Sonne bringt dein Konzept nichts. Die 
Solarzelle liefert kühl und mit wenig Sonne die selbe Spannung als warm 
bei voller Sonne. Es kommt halt - ohne wenn und aber - nur deutlich 
weniger Strom raus. Da hilft allenfalls ein MPP-Regler (vor allem aber 
das geeignete Konzept).


Stephan

von Harald W. (wilhelms)


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Mike B. schrieb:

> das ist für mich bildlich das gleiche wie wenn man mit einem großen
> Schwamm einen Eimer leert,

Du hast aber eine recht schwammige Vorstellung von Elektrizität...

von Axel R. (Gast)


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http://www.welt.de/wissenschaft/article142416810/So-sollen-Batterien-acht-Mal-laenger-halten.html

Hier ist das mit dem Batteriser:
Wenn das BaByPhone tatsächlich schon nach einem Abend aufgibt, so hält 
es hiermit sicherlich drei Tage durch. Immerhin...

Basteln brauchste auch nichts.
Einfach kaufen - ist wie früher: Für Westgeld bekommst Du alles :)

von Dietrich L. (dietrichl)


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Mike B. schrieb:
> mein einziger Denkfehler (neben meiner Unkenntnis bzgl. schlechter
> Wirkungsgrade von Ladungspumpen) war einfach nur,
> dass die Spannung der Batterie beim Entladen bzw. bei jedem
> Entladevorgang nicht konstant bleibt sondern immer weiter absackt und
> dann nur noch 0,x Volt im Kondensator landen, die man nochmals
> verdoppeln muss

Das war nicht der einzige Denkfehler. Der zweite ist:

Mike B. schrieb:
> also für mich sind 0,5V > 0V
> Stellst du z.B. deine Bierflaschen mit 'nem "Restschluck" wieder in den
> Kasten zurück, oder doch lieber ganz leer?

... dass die Spannung nicht proportional zur vorhandene Restladung ist, 
und schon gar nicht zur Restenergie (Spannung * Ladung).

Bei 0,5V ist halt so gut wie nichts mehr in der Batterie drin.
Im Vergleich zu Flasche: die müsstest Du nicht nur ausschütten, sondern 
auch noch mit einem Lappen trocken reiben - und den Lappen dann 
auslutschen ;-))

Gruß Dietrich

von Der Andere (Gast)


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Mike denkt wohl, dass die Spannung linear zur noch vorhandenen 
Energiemenge in der Batterie ist. Sprich Batterie voll 1,5V, Batterie 
halbvoll 0,75V
Dem ist aber nicht so, auch nicht annähernd oder ungefähr.

von Dirk K. (dekoepi)


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Dann sollte doch eine typische Entladkurve aufklärend wirken.
https://de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Metallhydrid-Akkumulator#/media/File:Aa-nimh_c-v.png

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Dirk K. schrieb:
> Dann sollte doch eine typische Entladkurve aufklärend wirken.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Metallhydrid-...

ich war bei 1,5V Zellen, also Alkali Batterien
da ist diese Grafik besser geeignet
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Aa-alkaline-100_c-v.png

Aber ist hier nicht die X-Achsen Beschriftung falsch herum?
So lese ich, das sich C reziprok zu V verhält...

Und sowieso x-y vertauscht?
Die Spannung sollte doch abhängig von der Ladung dargestellt sein und 
nicht umgekehrt.

von Dirk K. (dekoepi)


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Na also, da siehst du es doch - 10-15% der Kapazität noch übrig unter 
1,0V, wenn man bis 0,5V herunterkäme. Und wenn du jetzt noch 
gegenrechnest, dass du die Leistung in Watt berechnen müsstest, dürfte 
klar sein: Das ist nichts.

: Bearbeitet durch User
von Noch einer (Gast)


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Hat schon jemand überschlagen, ob in den halbleeren Batterien überhaupt 
so viel Energie enthalten ist, wie unsere Rechner und Router alleine für 
diesen Thread bereits verbraucht haben?

von Ökologe (Gast)


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Noch einer schrieb:
> Hat schon jemand überschlagen, ob in den halbleeren Batterien
> überhaupt
> so viel Energie enthalten ist, wie unsere Rechner und Router alleine für
> diesen Thread bereits verbraucht haben?

Allein mein Computer hat schon mehr Energie in diesem Thread verbraten 
als sich aus all den Batterien die alle die hier mitschreiben in ihrem 
bisherigen Leben schon entsorgt haben noch hätte gewinnen lassen, selbst 
wenn die noch 80% voll gewesen sind...

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