Hallo,
ich möchte mir den Ladevorgang meines Handys mit einer LED anzeigen
lassen. Die Schaltung soll zwischen Ladegerät und Handy.
Gemessen habe ich den Ladestrom am Anfang mit knapp 400mA und wenn die
Ladung fertig ist, fließen noch 15mA.
Die Schaltung im Anhang habe ich mir ausgedacht, aber sie funktioniert
nicht gut.
Die LED wird viel zu zeitig dunkel.
Die LED sollte konstant leuchten und bei 15mA ausschalten.
Beim googeln habe ich gesehen, dass man das mit OPV machen kann, finde
aber keine für mich geeignete Schaltung.
Kann mir bitte Jemand helfen?
Vielen Dank.
Tom
Das funktioniert leider nicht, weil das Auge eine logatrithmische
Charakteristik hat, während die Helligkeit der LED in deiner Schaltung
linear mit dem Strom ansteigt.
Eine brauchbare Lösung wäre, wenn du aus dem Strom eine Impulsfrequenz
ableitest und damit die LED blinken läßt.
oder Du drehst das Handy einfach so, das Du die kontrolleuchte des
Handys sehen kanns,t..die sind meißt so konzipiert das sie bei LAdung
leuchten und wenn fertig entweder die Farbe wechseln oder ausgehen .-)
> Kann mir bitte Jemand helfen?
Das geht so garnicht weil dein Handy seinen Ladestrom auf Basis des
Kabelwiderstandes einstellt.
Du braeuchtest also:
1. Einen OP der mit 0.1Ohm in der Zuleitung arbeiten kann.
2. Einen Logarithmierer um deine Augenempfindlichkeit rauszurechnen.
3. Einen Umgebungslichtsensor der die Helligkeit an die Umgebung anpasst
weil das die Blende im Auge auch macht.
4. Einen Stromausgang fuer die LED.
Du koenntest einen Microcontroller nehmen und den Strom im Morsecode
ausgeben. Das ist einfacher. :)
Olaf
Wenn ich das richtig verstehe geht es nur darum dass die LED während des
Ladevorgangs leuchtet. Nicht darum dass sie die Helligkeit ändert.
In dem Fall ist das Stichwort Schmitt-Trigger. Da gibt es verschiedene
Schaltungen. Auch mit OPV.
Einfach mal eine Suchmaschine der Wahl anschmeißen. Das gehört zu den
Elektrotechnik-Grundlagen.
Olaf schrieb:> 2. Einen Logarithmierer um deine Augenempfindlichkeit rauszurechnen.
Andersrum wird ein Schuh draus: man muss die Umkehrfunktion des
Lograrithmus anwenden, also die Exponentialfunktion. Und damit ist schon
klar, dass das nix wird...
Tom B. schrieb:> Die LED wird viel zu zeitig dunkel.
Die BE-Diode des Transistors hat eine Schwellspannung von ~0,6 V. Wenn
die BE-Spannung - also die Spannung über dem 4 R - kleiner ist, als die
Schwellspannung, dann macht der Transistor zu und die LED geht aus.
Ach ja. 4 Ohm als Messwiderstand sind wirklich zu viel. So aus dem Bauch
heraus würde ich ein gutes Stück unter 1 Ohm bleiben.
Als Tipp: Rechne mal den Worst Case, also maximal möglicher Strom, mit
dem gewünschten Widerstand und gleich das mit der USB-Norm ab.
Den Spannungsfall brauchst du ja aber ohnehin zur Schaltungsauslegung
Es gibt dedizierte Strommessverstärker, die auch mit 10mOhm
zurechtkommen. Deren Datenblätter sind voll mit Schaltungsbeispielen.
Dahinter ist nur noch ein Schwellwertschalter notwendig. Vielleicht
malst du dir ein paar Kästchen mit den Komponenten, suchst dann in einem
Elektronik-Lehrbuch nach Schaltungsbeispielen und fügst das dann
zusammen.
Danke für Eure Antworte.
HP hat Recht, beim Anstecken des Handys soll einfach nur eine LED
leuchten, und bei Ladungsende ausgehen. Mehr nicht.
Mein Handy steckt in einer Hülle, das sehe ich keine Kontrolleuchte.
Tom
Falls Du die bisherige Schaltung pimpen willst Und 4,2V zur Ladung
ausreichen:
Die 20mA der LED sind zu groß. Also effiziente nehmen und mit ~ 1mA
betreiben, oder 1k statt 150R
Die 4Ohm sind zu klein. Wenn Du bei 30mA Ladestrom etwa 0,6V haben
willst, wären 0,6/0,03 --> 20 Ohm notwendig.
der 1k ist zu groß. Da kannst du auch 50 Ohm nehmen.
Um den Spannungsabfall am Shunt zu begrenzen, brauchst Du zusätzlich
eine Diode zwischen 5V und Last, 0,7V. Dann kannst Du den orignalen 4Ohm
Widerstand als Basisvorwiderstand nehmen (also statt 1k bzw. 50 Ohm´).
Also:
statt 4R: 20R+parallele Diode
statt 1k: 4R
statt 150R: 1k
statt originale uralt-LED eine für 20Cent oder 30Cent.
> statt 4R: 20R+parallele Diode
Wenn das Handy einen Spannungsabfall von 250mV erkannt hat dann geht es
davon aus das es zuviel Strom zieht und regelt seinen Ladestrom runter.
Olaf
Nur mal angenommen, wir wollen mit 5V eine 3,5V Batterie laden und
setzen einen 20 Ohm Shunt dazwischen. Dann benommen wir maximal
(5-3,5)/20=75mA Ladestrom. Ob das hübsche Lämpchen das Warten wert ist?
Im Ernst, so kleine Meßspannungen mußt du wohl verstärken, dann geht
auch ein vernünftiger Shunt.
R1 = 0,1 Ω
R2 = 4,7 kΩ
R3 = 270 Ω
R4 = 2,7 kΩ
R5 = 1,2 kΩ
P1 = Trimmpoti 1 kΩ linear
T1 = BC327-40 (irgendein kleiner PNP)
T2 = BC337-40 (irgendein kleiner NPN)
LED1 = irgendeine Leuchtdiode
R4 lässt einen Strom durch D1 fließen, so dass an ihr ständig 0,7V
abfallen. Mit dem Poti P1 greift man einen Teil dieser Spannung (0,4 bis
0,7V) ab, um die Basis von T1 vorzuspannen.
Beim Laden addiert sich der Spannungsabfall an R1 zu dieser Vorspannung,
so dass der Transistor T1 leitet. Dessen Ausgang steuert Basis von T2
an, der die LED einschaltet.
Mit P2 stellt man die Einschaltschwelle ungefähr im Bereich 0 bis 3A
ein.
batman schrieb:> Nur mal angenommen, wir wollen mit 5V eine 3,5V Batterie laden und> setzen einen 20 Ohm Shunt dazwischen. Dann benommen wir maximal> (5-3,5)/20=75mA Ladestrom.
warum sollte man das tun??
Achim S. schrieb:> statt 4R: 20R+parallele Diode
batman schrieb:> Nur mal angenommen, wir wollen mit 5V eine 3,5V Batterie laden und> setzen einen 20 Ohm Shunt dazwischen. Dann benommen wir maximal> (5-3,5)/20=75mA Ladestrom. Ob das hübsche Lämpchen das Warten wert ist?>> Im Ernst, so kleine Meßspannungen mußt du wohl verstärken, dann geht> auch ein vernünftiger Shunt.
Es gäbe noch die andere Lösung, vor der 5V Regelung den Strom zu messen:
1
+----+
2
+-----+--|>|--+--R--+--|7805|--o
3
| | | | +----+
4
S +--(--|>|--+ | |
5
S | | | | |
6
S | | Elko 330nF | USB
7
S | | | | |
8
S | +--|<|--+ | |
9
| | | | |
10
+--+-----|<|--+-----+-----+----o
Bei dieser Schaltung darf der R 39 Ohm und grösser sein damit auch Toms
Originalschaltung ab 20mA schon leuchtet, und nicht der Aufwand von
Stefanus nötig ist. Bei Schaltnetzteilen muss der R dann vor den Abgriff
an dem der TL431 die Ausgangsspannung misst.
Aua 39*0.4²= 6.24 Watt, das wäre eine gute Ladeanzeige für Blinde.
3 Teile: Shunt, Poti, Komparator.
Mit dem Poti teilt man sich eine Referenzspannung aus den geregelten 5V
und vergleicht damit die Spannung hinterm Shunt mit dem Komp.
Guten Morgen und Danke für Eure Vorschläge.
Wie müsste die Schaltung von batman aussehen? Ich kenne mich mit
Komperatoren noch gar nicht aus.
Brauche ich da nicht zwei Betriebsspannungen, also + Ub und -UB?
Tom
Uhu U. schrieb:> Die BE-Diode des Transistors hat eine Schwellspannung von ~0,6 V
Der Begriff "Schwellspannung" für eine Diodenkennlinie entspringt nur
einem beschränkten Horizont des Betrachters.
Die UI-Kennlinie verläuft exponentiell.
https://de.wikipedia.org/wiki/Diode#Ideale_Diode_.2F_Shockley-Gleichung
Und damit ist auch das nicht vorhandene Schaltverhalten der
ursprünglichen Schaltung zu erklären.
asdfgttt schrieb:>> Mein Handy steckt in einer Hülle, das sehe ich keine Kontrolleuchte.>> Bohr ein Loch in die Huelle, wo die LED sitzt.
...aber Handy vorher rausnehmen. :-)
Mein Schlaufon leuchtet beim Laden eigentlich auch groen.
Aber es fliesst kein Ladestrom.
Aber die freundlichen Chinesen haben mir einen "Charger Doctor"
fuer wenige Eu hinterhergeworfen.
Seit dem hab ich das im Griff.
Im Prinzip so. Im Schaltplan simuliert I1 einen variablen
Stromverbraucher (den Akku), V1 das 5V-Netzteil. Der Komparator ist der
erstbeste aus der Liste gegriffen, ohne aufs Datenblatt zu gucken - also
keine Ahnung ob er dabei raucht.
Die Grafik zeigt die LED-Spannung V(n003) und den Shuntstrom I(R4).
Ladestrom.jpg
(200 KB)
