Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ströme vergleichen?


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von Booja (Gast)


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Hi,

ich würde gerne eine Schaltung basteln, die sicherstellt, dass die 
Spannungsquelle immer mindestens mit ca. 1A belastet wird.

Hintergrund ist, dass ein Verbraucher (Ri) mit der Spannungsquelle 
betrieben werden soll. Im Standby-Modus fließt dort ein Strom von 
0,25A...im Betrieb 1,55A....

Das ganze hatte ich mir nun so vorgestellt, dass wenn  ein Strom 0,25A 
fließt, der Widerstand R parallel zugeschaltet wird.

Meine ersten Ansätze habe ich mal skizziert. Allerdings stellt sich für 
mich nun die Frage, wie Frage ich den Strom ab???

: Verschoben durch Moderator
von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Booja schrieb:
> ich würde gerne eine Schaltung basteln, die sicherstellt, dass die
> Spannungsquelle immer mindestens mit ca. 1A belastet wird.

Was ist die tiefere Bedeutung davon, daß die Spannungsquelle "immer mit 
mindestens 1 A belastet wird"?

: Bearbeitet durch User
von GHD (Gast)


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Also du willst eine (einstellbare) elektronische Last bauen?

von Bratmaxe (Gast)


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Dann häng halt einen Widerstand < 7,4 Ohm parallel zur Spannungsquelle

von Der Andere (Gast)


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Nennt sich Parallel, Quer oder Shuntregler.
Siehe:
https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsregler#Querregler

von MaWin (Gast)


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Booja schrieb:
> Das ganze hatte ich mir nun so vorgestellt, dass wenn  ein Strom 0,25A
> fließt, der Widerstand R parallel zugeschaltet wird.

Dann fliesst aber gleich ein Strom von 1A, und der Widerstand wird 
wieder weggeschaltet, und dann fliesst doch nur 0.25A und der Widerstand 
wird wieder zugeschaltet ?

Man darf also höchstens den Strom durch Ri messen, und das kann man 
durch einen Spannungsabfall an einem Strommesswiderstand machen, an 0.1R 
entstehen mehr als 0.05V wenn mehr als 0.5A fliessen.
1
  +------+------+----+---------+
2
  |      |      |    |         |
3
  |      Ri   100k   |        10R
4
  |      |      |    |         |
5
  |      |      +---|+\        |
6
 7.4V    |      |   |  >------|I IRLZ34
7
  |      +------(---|-/        |S
8
  |      |      |    |  LM321  |
9
  |     0.1R  680R   |         |
10
  |      |      |    |         |
11
  +------+------+----+---------+

von Hurra (Gast)


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Welchen Hintergrund hat es, dass du eine Minimallast vorgeben willst?

Bei Netzteilen oder so ist das ja selten nötig.

Der Grund wäre interessant, um eine Empfehlung abgeben zu können. 
Möglicherweise gibts ja eine elegantere Lösung, denn du musst fast 10W 
verheizen, das ist teuer, groß und heiß.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Ich nehme an, dass die 7,4V Spannungsversorgung nicht konstant sind. 
Daher sollte der Sollwert (am + Eingang des OP-Amps) nicht durch einen 
Spannungsteiler erzeugt werden. Es sollte schon eine stabile 
Referenzspannung sein.

von Booja (Gast)


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MaWin schrieb:
> Dann fliesst aber gleich ein Strom von 1A, und der Widerstand wird
> wieder weggeschaltet, und dann fliesst doch nur 0.25A und der Widerstand
> wird wieder zugeschaltet ?

...du hast recht.


MaWin schrieb:
> +------+------+----+---------+
>   |      |      |    |         |
>   |      Ri   100k   |        10R
>   |      |      |    |         |
>   |      |      +---|+\        |
>  7.4V    |      |   |  >------|I IRLZ34
>   |      +------(---|-/        |S
>   |      |      |    |  LM321  |
>   |     0.1R  680R   |         |
>   |      |      |    |         |
>   +------+------+----+---------+


Genau das, vielen Dank!

GHD schrieb:
> Also du willst eine (einstellbare) elektronische Last bauen?

Ich möchte als Quelle eine Powerbank nehmen. Der Verbraucher hat aber im 
Standby nur einen Strom von 0,25A. Da schaltet sich leider die Powerbank 
ab. Im normalen Betrieb hat der Verbraucher aber 1,55A, das reicht der 
Powerbank. Um jetzt nich noch zusätzlich die Powerbank mit dem 
Widerstand im normalen Betrieb zu belasten, würde ich den gerne 
"abschalten"

von Booja (Gast)


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Vielen Dank an alle!

von Booja (Gast)


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Hurra schrieb:
> Der Grund wäre interessant, um eine Empfehlung abgeben zu können.
> Möglicherweise gibts ja eine elegantere Lösung, denn du musst fast 10W
> verheizen, das ist teuer, groß und heiß.

Ich möchte als Quelle eine Powerbank nehmen. Der Verbraucher hat aber im
Standby nur einen Strom von 0,25A. Da schaltet sich leider die Powerbank
ab. Im normalen Betrieb hat der Verbraucher aber 1,55A, das reicht der
Powerbank. Um jetzt nich noch zusätzlich die Powerbank mit dem
Widerstand im normalen Betrieb zu belasten, würde ich den gerne
"abschalten"


Für eine elegantere Lösung bin ich antrülich offen.

von Sascha_ (Gast)


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Die elegantere Lösung ist, keine Powerbank zu nehmen.

von MaWin (Gast)


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Booja schrieb:
> Ich möchte als Quelle eine Powerbank nehmen. Der Verbraucher hat aber im
> Standby nur einen Strom von 0,25A. Da schaltet sich leider die Powerbank
> ab.

Du möchtest also die Powerbank (=externer Akku) mögichst schnell 
entladen und leer bekommen....

Wie widersinnig. Sie schaltet sich sicher nicht ab, wenn wenig Strom 
entnommen wird, sonst würde ein angeschlossener Verbraucher gar nicht 
merken, daß er angeschlossen wird.

Ggf. geht einfach bloss ein Lampe aus.

von Hurra (Gast)


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Booja schrieb:
> Hurra schrieb:
>> Der Grund wäre interessant, um eine Empfehlung abgeben zu können.
>> Möglicherweise gibts ja eine elegantere Lösung, denn du musst fast 10W
>> verheizen, das ist teuer, groß und heiß.
>
> Ich möchte als Quelle eine Powerbank nehmen. Der Verbraucher hat aber im
> Standby nur einen Strom von 0,25A. Da schaltet sich leider die Powerbank
> ab. Im normalen Betrieb hat der Verbraucher aber 1,55A, das reicht der
> Powerbank. Um jetzt nich noch zusätzlich die Powerbank mit dem
> Widerstand im normalen Betrieb zu belasten, würde ich den gerne
> "abschalten"
>
> Für eine elegantere Lösung bin ich antrülich offen.

Ich würde eine Powerbank nehmen, die sich nicht abschaltet. So wirst du 
den externen Akku irre schnell entladen. Dazu must du 10W verheizen, das 
ist Gift für die Laufzeit.

Dazu kommt:
Überlege mal, was da für ein Kühlkörper nötig ist:
http://www.reichelt.de/Finger-Aufsteckkuehlkoerper/V-SK-129-50-STS/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=101001&GROUPID=7767&artnr=V+SK+129-50+STS
Der würde sich um 53°C erwärmen - bei Raumtemperatur hätte er lauschige 
78°C.

Bist du sicher, dass du das willst?

von Flip (Gast)


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meist reicht es, gelegentlich mit nem Timer einen stromimpuls zu 
erzeugen.

von Booja (Gast)


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MaWin schrieb:
> Wie widersinnig. Sie schaltet sich sicher nicht ab, wenn wenig Strom
> entnommen wird, sonst würde ein angeschlossener Verbraucher gar nicht
> merken, daß er angeschlossen wird.

zumindestens erkennt sie den Verbraucher nicht.

Hurra schrieb:
> Überlege mal, was da für ein Kühlkörper nötig ist:
> 
http://www.reichelt.de/Finger-Aufsteckkuehlkoerper/V-SK-129-50-STS/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=101001&GROUPID=7767&artnr=V+SK+129-50+STS
> Der würde sich um 53°C erwärmen - bei Raumtemperatur hätte er lauschige
> 78°C.

okay ist ein Grund..

Hurra schrieb:
> Ich würde eine Powerbank nehmen, die sich nicht abschaltet. So wirst du
> den externen Akku irre schnell entladen. Dazu must du 10W verheizen, das
> ist Gift für die Laufzeit.

wie genau kommst du auf die 10W???? 7,4W alleine durch die Schaltung 
bedingt und der Rest noch die Verlustwärme der Bauteile? Schnell 
entladen aufgrund der 1400mAh?? (Bei 10W).
 Und Frage nur aus interesse, nicht weil ich das anzweifel:)

Leider habe ich nur die Powerbank...angeblich 50000mAh....vermutlich 
deutlich geringer.

Flip schrieb:
> meist reicht es, gelegentlich mit nem Timer einen stromimpuls zu
> erzeugen.

danke für den Tipp

von Hurra (Gast)


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Flip schrieb:
> meist reicht es, gelegentlich mit nem Timer einen stromimpuls zu
> erzeugen.

Ja, da wäre jetzt ein Datenblatt interessant, also von der Powerbank.
Oder gibts da nicht?

Ich meine, was ist denn das für ein komisches Konzept, wenn man 
abgedreht wird, nur weil man zu wenig Strom benötigt?
Das erscheint mir irgenwie wenig sinnvoll!

von Hurra (Gast)


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Booja schrieb:
> wie genau kommst du auf die 10W???? 7,4W alleine durch die Schaltung
> bedingt und der Rest noch die Verlustwärme der Bauteile? Schnell
> entladen aufgrund der 1400mAh?? (Bei 10W).
>  Und Frage nur aus interesse, nicht weil ich das anzweifel:)

Naja:
7,4V.
Wenn die Last 250mA ist braucht man um auf 1,55A zu kommen grob 1,3A.
Macht 9,62W. Kann man als "grob 10W" durchaus gelten lassen.

Damit ist die 5000mAh Powerbank in 3,2 Stunden leer.
Erscheint mir kurz, kommt aber auf die Anwendung an.

von Booja (Gast)


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Hurra schrieb:
> Ja, da wäre jetzt ein Datenblatt interessant, also von der Powerbank.
> Oder gibts da nicht?
>
> Ich meine, was ist denn das für ein komisches Konzept, wenn man
> abgedreht wird, nur weil man zu wenig Strom benötigt?
> Das erscheint mir irgenwie wenig sinnvoll!

Besitze die Powerbank schon seit längerem. Weder Herstellter oder sonst 
etwas lässt sich noch erkennen. War aber ein China Import. Ursprünglich 
mal für etwas ganz anderes gedacht.

Hurra schrieb:
> Naja:
> 7,4V.
> Wenn die Last 250mA ist braucht man um auf 1,55A zu kommen grob 1,3A.
> Macht 9,62W. Kann man als "grob 10W" durchaus gelten lassen.

okay, entweder stehe ich jetzt total auf dem Schlauch oder es liegt ein 
Missverständniss vor.
Es gibt nur die Version, der Verbraucher benötigt 250mA oder 1,55A. 
Dementsprechend habe ich eine Leistung von 1,85W oder 11,74W. Richtig?
Der Wechsel von 250mA auf 1,55A ist doch eher als Sprung zu sehen oder?

von MaxPower (Gast)


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Was ist denn der geringste Strom bei dem sich die Powerbank nicht 
abschaltet? Auf den müsste man dann mit dem paralellen Widerstand 
kommen. Mal angenommen es sind 0,5A dann musst du zusätzlich zu den 
0,25A vom verbraucher noch mal 0,25A verheizen, würde in diesem Beispiel 
1,85W Verlustwärme nach sich ziehen.

Man muss ja nicht gleich auch auf 1,55A hoch...nur so hoch wie minimal 
nötig ist.

von Ohweh (Gast)


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Da hat wohl irgendwer irgendjemand ins Hirn geschissen....

von Booja (Gast)


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Da liegt glaube ich immer noch ein Missverständnis vor.

Ich habe einen Verbraucher. Der Verbraucher hat, im Standby-Modus, einen 
Verbrauch von 0,25A....Problem, die Powerbank erkennt den Verbraucher 
nicht und schaltet sich ab. Mein gedanke war nun einen Widerstand 
parallel zu schalten, um die Powerbank vor dem abschalten zu hindern.

MaxPower schrieb:
> Was ist denn der geringste Strom bei dem sich die Powerbank nicht
> abschaltet?

Genau den muss ich noch heraussfinden. Mir ging es aber erst mal darum, 
überhaupt eine Schaltung dafür zu haben.

Idee war halt durch einen 10 Ohm-Widerstand parallel zum Verbraucher den 
Strom bei 7.4V auf 1A zu erhöhen. Da weiss ich, dass die Powerbank sich 
nicht mehr abschaltet. Grundsätzlich sollte man natürlich schauen, dass 
der Strom so gering ist, das die Powerbank gerade so am "Leben" gehalten 
wird.

Demnach habe ich natürlich 7,4A*0,74V= 5,476 W an Verlustleistung.

Im zweiten Teil kann es aber sein, dass der selbe Verbraucher nicht 
0,25A sondern 1,55A hat. Der Strom würde alleine ausreichen, damit die 
Powerbank nicht abschaltet. Damit jetzt die Powerbank nicht noch 
zusätzlich mit dem 10 Ohm Widerstand belastet wird, wollte ich diesen 
bei einem bestimmten Strom wegschalten.

Bei einer 50.000mAh Powerbank würde das dann konkret heissen.....

Unter der Annahme, dass sich der Verbraucher 16h im Standby-Modus 
(0,25A+0,75A) durch den Widerstand) und 8h Aktiv-Modus (1,55A) befindet, 
ergibt sich ein durchschnittlicher Strom von:

(1A*16h+1,55A*8h)/24h = 1,183A

50000mAh/1183mA= 42h

Meine Powerbank würde also theoretisch 42h halten.

Würde ich den Widerstand nicht wegschalten, benötige ich im Aktiv-Modus 
statt der 1.55A, 2.3A

demanch verkürtzt sich meine Zeit auf

(1A*16h+2.3A*8h) /24h= 1,43A

50000mAh/1430mAh = 35h

von Also ich (Gast)


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Würde den überflüssigen Strom dazu benutzen um einen Akku aufzuladen...

von Also (Gast)


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Nur ein Beispiel, lass den Widerstand weg und Speise damit ein kleines 
Windrad. Dieses bläst ein anderes Windrad als Stromerzeuger an. Damit 
lädst Du den Akku wieder auf.

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


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Booja schrieb:
> Da liegt glaube ich immer noch ein Missverständnis vor.

Keineswegs. Deine Idee ist nur so idiotisch, daß sich keiner vorstellen 
will, du hättest das ernst gemeint.

> Ich habe einen Verbraucher. Der Verbraucher hat, im Standby-Modus, einen
> Verbrauch von 0,25A....Problem, die Powerbank erkennt den Verbraucher
> nicht und schaltet sich ab. Mein gedanke war nun einen Widerstand
> parallel zu schalten, um die Powerbank vor dem abschalten zu hindern.

Und das ist eine blöde Idee<tm>. Denn der Akku in der Powerbank enthält 
nur eine begrenzte Menge Energie, die man man nach Möglichkeit nicht 
verheizen will. Schon gar nicht mit einem Dauerstrom von 1A.

Zum ersten würde man also nicht mit der Holzhammermethode vorgehen und 
"viel" Strom ziehen, sondern das Minimum suchen, das die Powerbank sehen 
will bevor sie abschaltet. Und zum zweiten würde man ausnutzen wollen, 
daß die Powerbank diesen Strom auch nicht dauerhaft sehen will, sondern 
erst abschaltet, wenn die Stromgrenze für eine gewisse Zeit (i.d.R. 
mehrere Sekunden) unterschritten wird.

Ergo würde man

1. nur die Differenz zwischen dem garantiert fließenden Laststrom (bei 
dir 250mA) und dem von der Powerbank erwarteten minimalen Strom fließen 
lassen. Wenn die PB bspw. bei 400mA abschaltet, dann 150mA.

2. diesen Strom auch nur in kurzen Impulsen fließen lassen, mit Pausen 
die zur Abschaltzeit der Powerbank passen.

Für beides muß man ein bißchen experimentieren, weil diese Daten i.d.R. 
nirgendwo spezifiziert sind.

Und weil man davon ausgehen kann, daß auch andere schon das Problem 
hatten, kann man ja auch mal die Suchfunktion des Forums benutzen. Dann 
findet man z.B. den Beitrag "Re: Powerbank-Shut-Off überlisten"

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