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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einen Akku mit variabler Gleichspannung laden


Autor: Jana H. (ione)
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Hallo Leute,

ich stehe gerade etwas auf dem Schlauch... ich habe eine sich ständig 
ändernde Wechselpannung die ich umwandeln möchte in Gleichspannung um 
damit einen Akku zu laden und später dann aus diesem Akku einen µC damit 
zu betreiben.

Meine Idee war nun erst mal aus der AC eine DC Spannung zu machen 
mithilfe einer Zweiweggleichrichterschaltung . Simuliert funktioniert 
diese Schaltung auch schon für einzelne Spannungen. Allerdings habe ich 
Eingangspannungen von wenigen mV bis ungefähr 15 V.

Hab Ihr eine Idee wie ich da ran gehen kann?

Liebe Grüße
Jana

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Jana H. schrieb:

> Allerdings habe ich Eingangspannungen von wenigen mV bis ungefähr 15 V.

Grundsätzlich gibt es Aufwärtswandler für Spannungen ab ca. 1V.
Darunter wird es schwierig. Schwierig wird es auch dann, wenn
Deine Quelle nicht unbegrenzt Strom liefern kann, z.B. ein
Solarpanel.

Autor: Jana H. (ione)
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Das Problem habe ich auch, meine Quelle kann keinen Strom direkt 
liefern.

Autor: P. F. (pfuhsy)
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Das Gleich wäre schon mal ganz gut.

Jana H. schrieb:
> Allerdings habe ich
> Eingangspannungen von wenigen mV bis ungefähr 15 V.

In den unteren Bereich wirst du wahrscheinlich Probleme mit einer 
Brückengleichrichtung bekommen, da diese mit 2 Dioden in Reihe 
funktioniert und dabei schon alleine 1,4V abfallen.

Du schreibst nicht was das genau für ein Akku ist. Es gibt passende 
Laderegler die einen großen Eingangsbereich zulassen, ansonsten einen 
passenden Step-Up/Down-Wanlder die mit einer positiven, sowie negativen 
Einspannungsspannung zum Ausgang, funktionieren.

Autor: P. F. (pfuhsy)
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Jana H. schrieb:
> Das Problem habe ich auch, meine Quelle kann keinen Strom direkt
> liefern.

Lass dir doch nicht alles aus der Nase ziehen. Was ist den das für eine 
Quelle und was für ein Akku soll da geladen werden ?

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Jana H. schrieb:
> Das Problem habe ich auch, meine Quelle kann keinen Strom direkt
> liefern.

Dann beschreibe bitte etwas genauer, was für Geräte und Akkus
Du verwendest.

Autor: batman (Gast)
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Zweiweggleichrichtung hat nur 0,7V Abfall. Es muß aber ein Mittelpunkt 
der Eingangsspannung, also 3-pol. vorhanden sein. Noch weniger 
Spannungsabfall kosten aktive Synchrongleichrichter.

Autor: TrollHunter (Gast)
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Mit astronomischer Präzision: Freitag ist Trolltag. Herrlich!

Autor: Jana H. (ione)
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Entschuldigung X) ich habe ein Sinussignal das von einem Sensor 
generiert wird. Also überhaupt keine Stromversorgung. Sowohl Akku als 
auch die Ladeschaltung selber kann ich mir ausdenken.

Der µC am Ende soll ein von PIC werden.

Autor: Joachim B. (jar)
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hört sich an wie ein Fahraddynamo

Greatzbrücke aus Schottkydioden spart schon mal Uf
nachgeschaltete Konstantstomquelle mit nachgeschalteter 
Spannungsbegrenzung für den Akku, aber wenn die Quelle nicht genügend 
Strom liefert würde ich Akku vergessen und nur für einen PIC ein C 
wählen

Autor: Ernst Oellers (ernstj)
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Jana H. schrieb:
> ein Sinussignal das von einem Sensor
> generiert wird

merkwürdig, ein Sensor als Generator. Das hört sich so an als wolltest 
du versuchen, das Mikrofonsignal deines Mobiltelefons zum laden des 
Akkus zu verwenden.

Bitte erleuchte uns, welchen Sensor du zur Stromerzeugung verwenden 
willst.

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Joachim B. schrieb:
> hört sich an wie ein Fahraddynamo

Oder noch allgemeiner: Energy Harvesting

Aber angesichts des offenbarten Kenntnisstands (keiner) wird unser TE da 
in jedem Fall kläglich scheitern. Da helfen auch keine gut gemeinten 
Ratschläge in einem Forum.

Autor: Joachim B. (jar)
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Ernst O. schrieb:
> Bitte erleuchte uns, welchen Sensor du zur Stromerzeugung verwenden
> willst.

Axel S. schrieb:
> Oder noch allgemeiner: Energy Harvesting

ha jetzt ja, er will freie Energie nutzen :)

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Jana H. schrieb:

> Entschuldigung X) ich habe ein Sinussignal das von einem Sensor
> generiert wird. Also überhaupt keine Stromversorgung. Sowohl Akku als
> auch die Ladeschaltung selber kann ich mir ausdenken.

Die meisten Sensoren brauchen eine Versorgung, um ein Ausgangs-
signal zu generieren. Von denjenigen ohne Versorgung erzeugen
nur die wenigsten genug Energie, um damit zusätzlich externe
Elektronik zu versorgen. Das sind dann Spezialfälle, die sich
am Rande des technisch möglichen bewegen und keinesfalls ein
Projekt für Anfänger.

Autor: Blackbird (Gast)
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Tachogenerator?

250W-Solarmodul mit "Sinussignal" von 1/(60*60*24) Hz :) ?

Fahrrad-Ergometer?

...

Blackbird

Autor: Karl B. (gustav)
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Jana H. schrieb:
> Simuliert funktioniert
> diese Schaltung auch schon für einzelne Spannungen.

Hi,
kannst Du bitte diese Simu als *.png mal posten?
Thx.

ciao
gustav

Autor: Erwin D. (Gast)
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Jana H. schrieb:
> Das Problem habe ich auch, meine Quelle kann keinen Strom direkt
> liefern.

Also willst du Akkus laden, aber ohne Strom. :-)

Laß dir doch nicht alles aus der Nase ziehen.
Was sind das für Akkus? Spannung, Kapazität usw.
Was ist diese ominöse "Quelle", die keinen Strom liefern kann?

Aber ich gehe mal von einem Freitagstroll aus...

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Kurz - sowas geht nicht. Eine Spannungsquelle von 0 - 15V, die keinen 
Strom liefern kann, ist nicht geeignet, um irgendwas damit zu tun, weder 
zum Laden von Akkus, noch zum Messen mit einem Messgerät. Denn auch das 
hochohmigste Messgerät zieht etwas Strom aus der Spannungsquelle.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Was für ein Sensor ist das und wie stehen da Strom und Spannung 
zueinander?

Ein paar Millivolt kannst du vergessen. Also ist die Frage,ob dein 
Sensor ausreichend lange genug Spannung udn Strom liefern.

Dafür müsste man das tatsächliche Ausgangssignal des Sensors kennen und 
die Anforderung, wie viel Energie du überhaupt brauchst.

Mehr Details bitte - viel mehr Details. Sowohl zur Quelle als auch zum 
Verbraucher.

> meine Quelle kann keinen Strom direkt liefern.

Das ist quatsch. Ein elektrische Signalquelle muss Strom liefern können, 
sonst ist das Signal nicht elektrisch.

: Bearbeitet durch User
Autor: Jana H. (ione)
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Hier einmal ein Nachtrag.

Vielen Dank für die Antworten.

Um die Situation vllt etwas klarer zu machen. Ich habe einen 
Drehzahlsensor am Autoreifen. Als Ausgangssignal bekomme ich da einen 
Sinus den ich durch eine Schaltung mit anschließendem µC verarbeite umd 
die Geschwindigkeit zu ermitteln.

Meine überlegung war nun ob ich dieses Wechselspannungssignal auch zur 
Versorgung mit einsetzten könnte. Mir ist klar das dort unter Last auch 
ein Strom fließt. Nur habe ich keine einstellbare Stromquelle meines 
wissens nach.

Mir ist auch klar das ich wenn das möglich sein sollte die beiden 
Schaltungen gegeneinander Abschirmen muss weil sie sich sonst 
gegenseitig beeinflussen. Mich würde aber erst mal interessieren ob ich 
aus dem Signal überhaupt was machen kann da ich einen so großen Bereich 
an verschiedenen Spitzenwerten habe die sich auch noch schnell ändern 
können. Ich vermute das die Verluste beim laden und entladen eines Akkus 
viel zu groß wären. Allerdings gäbe es noch die möglichkeit einen 
konensator zu verwenden.

Vllt kann mir hier jmd helfen?

Liebe Grüße Jana

Autor: batman (Gast)
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Ein Sensor am Reifen, was soll man sich denn darunter vorstellen?

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Jana H. schrieb:

> Ich habe einen
> Drehzahlsensor am Autoreifen. Als Ausgangssignal bekomme ich da einen
> Sinus

Und wie gross ist der Innenwiderstand Deines "Generators"?

Autor: Jana H. (ione)
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Ein passiv induktiven Drehzahlsensor

Über die größe des Innenwiderstand kann ich keine wirklich zuverlässige 
Angabe machen, mit einem simplen Multimeter nicht angeschlossen messe 
ich nur 1,2 Ohm.

Der Aufbau sieht so ähnlich aus wie das hier:

http://www.kfztech.de/kfztechnik/elo/sensoren/indu...

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Jana H. schrieb:
> Um die Situation vllt etwas klarer zu machen. Ich habe einen
> Drehzahlsensor am Autoreifen.

Einen ABS-Sensor? Wenn ja, warum sagst das nicht?

> Als Ausgangssignal bekomme ich da einen
> Sinus den ich durch eine Schaltung mit anschließendem µC verarbeite umd
> die Geschwindigkeit zu ermitteln.
>
> Meine überlegung war nun ob ich dieses Wechselspannungssignal auch zur
> Versorgung mit einsetzten könnte.

Nein. Warum auch? Der Sensor ist am unbewegten Teil der Karosserie und 
ein Bordnetz braucht ein Auto zum Fahren ohnehin. Es gibt also gar kein 
Problem, die Auswerteschaltung mit Energie zu versorgen.

batman schrieb:
> Ein Sensor am Reifen, was soll man sich denn darunter vorstellen?

https://de.wikipedia.org/wiki/Induktionsgeber

Lustigerweise ist das illustrierende Bild auch gleich ein ABS-Sensor. 
Allerdings ist das Ausgangssignal nur mit viel gutem Willen ein Sinus.

Autor: Volle (Gast)
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Bei niedrigen Drehzahlen haben diese Induktivsensoren sehr wenig 
Amplitude,
So dass mit mühe der nötige Störabstand eingehalten werden kann um eine 
zuverlässige Erkennung sicherzustellen. Aber gerade da hat man die 
größte Dynamik in der Drehzahl, kombiniert mit geringer update rate.

Deshalb sind die Induktivsensoren auch am Aussterben und werden durch 
Hall-Sensoren mit Digitalausgang ersetzt.
Die erzeugen auch bei niedrigen Drehzahlen auch zuverlässiges Signal.

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