Hallo, Zur überprüfung des Ladezustands von Bleiakkus möchte ich eine Balkenanzeige mit 20 LEDs verwenden. Dabei soll der Spannungsbereich von 11,5 bis 14,5V Angetzeigt werden, also 166mV je Stufe. Die LEDs werden von LM324 OPs angesteuert welche die Spannung einer Referenzspannung von 5V mit einem Spannungsteiler vergleichen. An diesem Spannungsteiler hängt die Batterie. Dabei ergibt sich dass beigefügte Schaltbild, wobei nun noch R1 und R5 dimensioniert werden müssen. Wie geht man dabei rechentechnisch vor? Ich finde keinen Ansatzpunkt für die Berechnung. Grüße Matze
Angehängte Dateien:
-
Teiler.png
1,5 KB
Hallo, schau dir mal das Datenblatt des LM3914 an. Der macht eigentlich genau das was du willst. Ist ein Uralter Baustein der bestimmt noch in etlichen Kramkisten rumliegt.
Peter Lustig schrieb: > Hallo, > schau dir mal das Datenblatt des LM3914 an. Der macht eigentlich genau > das was du willst. > > Ist ein Uralter Baustein der bestimmt noch in etlichen Kramkisten > rumliegt. Danke, den kannte ich noch garnicht. Aber nun ist der vergleicher bereits mit 5*LM324 aufgebaut. Im grunde fehlt nur noch der Spannungsteiler. Zukünftig werde ich für sowas den LM3914 verdenden ;)
Deinen Ansatz verstehe ich mit dem spärlichen Schaltplan nicht. Ich würde mir nen 11,5V-Uled Offset generieren und dann von der Batteriespannung diesen Offset abziehen und was übrigbleibt verstärken: Ua = (Ubat - 11,5V+Uled)*A A ist so zu wählen, dass die Schritte etwa 0,6V statt 166mV breit werden. Dann kann man Dioden und Z-Dioden in Reihe zu den LEDs schalten und hat was man will. Aber eigentlich würde ich das mit nem Attiny machen. 1uC, Widerstandsnetzwerk und die LEDs, fertig.
David Jones hat mal eine Batteriespannungsanzeige für zwei Li-Ion-Zellen mit dem LM3914 vorgestellt: https://youtu.be/iIKGvHjDQHs Er geht auch auf die Berechnung des Spannungsteilers ein.
Matze schrieb: > Aber nun ist der vergleicher bereits mit 5*LM324 aufgebaut. > Im grunde fehlt nur noch der Spannungsteiler. Einfacher wäre vermutlich, die Spannung mit dem ADC eines Mikrocontrollers zu messen. So ein ATmega328 auf Platine bekommst du als Arduino Pro Mini für 1.70€ oder mit USB für 2.70€ als Mini USB Nano. Dafür kannst du nicht fünf LM324, eine stabile Referenzspannung und einen hochauflösenden Spannungsteiler auf einer Platine verdrahten. Der µC hätte 10 Bit, also bezogen auf 15V eine Auflösung von 15mV, so dass du deine LED-Schwellwerte damit problemlos praxistauglich abbilden kannst. Wenn es allerding unbedingt das Spannungsteiler-Komparatorkonzept mit dem 5V Referenzwert bleiben soll, musst du den Abgriff vom Spannungsteiler so legen, dass bei der gewünschten Schaltschwelle am Abgriff genau 5V rauskommen. Du legst also einmal den Gesamtwiderstand vom Spannungsteiler fest, rechnest dann für jede der 20 Schaltschwellen die beider Teilerwiderstände aus und baust dann den Spannungsteiler aus Widerständen entsprechend dem Differenzwiderstand zwischen benachbarten Abgriffen auf.
Matze schrieb: > Wie geht man dabei rechentechnisch vor? 20 LEDs, eine über 14.5, eine unter 11.5, bleiben 18 zwischen 11.5 und 14.5 (hast du schon richtig gerechnet) 167mV pro LED. Nimm dir einen Gesamtwiderstand, nicht so niederohmig, vielleicht 1MOhm, und ich habe hier mal auf 6 Stellen gerechnet damit man das Problem sieht: Spannungsteiler 1: 11.5V 565k217 5V 434k783 0V Spannungsteiler 2: +6k224 -6k224 11.667V 571k441 5V 428k559 0V Spannungsteiler 3: +6k048 -6k048 11.834V 577k489 5V 422k511 0V : Spannungsteiler 19: 14.5V 655k172 5V 344k827 0V Ich habe die Differenzen mal reingeschrieben: Es sind NICHT immer gleiche Widerstandswerte (deine 390 Ohm), sondern in jeder Stufe unterschiedliche (Hyperbel, 1/x). Daher konnte deine Rechnung nie aufgehen.
Wolfgang schrieb: > Du legst also einmal den Gesamtwiderstand > vom Spannungsteiler fest, rechnest dann für jede der 20 Schaltschwellen > die beider Teilerwiderstände aus und baust dann den Spannungsteiler aus > Widerständen entsprechend dem Differenzwiderstand zwischen benachbarten > Abgriffen auf. ...und hast damit letzten Endes nen Flash-ADC gebaut :P
THOR schrieb: > ...und hast damit letzten Endes nen Flash-ADC gebaut :P So ist das, war schon immer deutlicher Aufwand, jedenfalls wenn man es zu Fuß aufbaut. Ein Flash-Wandler arbeitet allerdings üblicherweise mit einer gleichmäßig geteilten Teilerkette für die Referenzspannungen und legt das (gepufferte) Eingangssignal an alle Komparatoren an, nicht umgekehrt.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.