Akku Spannung glätten

du wirst kaum irgendwo eine glattere Spannung finden als an einem Akku

an was könnte es dann liegen?

>ich habe eine Schaltung entworfen, die an einem Labor Netzteil wunderbar
>funktioniert, bei dem Akku, für den sie gedacht ist, aber überhaupt
>nicht geht.

Und was heist "geht nicht"?

>Meine Überlegung ist, dass die Akku Spannung zu sehr
>variiert und der uC deshalb nicht arbeiten will. Theoretisch sollte es

Kaum - es sei denn, der Akku ist schon altersschwach, oder nur ein 
Akku'chen ...

>daher doch reichen, wenn ich einen Glättungskondensator vor meinen
>Spannungswandler setze, oder?

Siollte ein Akku nicht nötig haben, es sei denn, das ist ein zu 
schwacher Typ.
Sollte sich aber eigentlich nur bemerkbar machen, wenn der Mosfet eine 
Last schalten muß, die der Akku nicht verträgt.
Es fehlen also Angaben, was für ein Akku das ist, was für eine Last, wie 
sich das Problem äusert, mit was für einem Netzteil die Schaltung 
funktioniert, was für ein Spannungsregler das im Plan ist, ...

Ohne zu wissen um was für einen Akku es sich handelt ist das schwer zu 
sagen. Ein 47-100uF und ein 100nF kann sicherlich nicht schaden.

Bene schrieb:
> Meine Überlegung ist, dass die Akku Spannung zu sehr
> variiert und der uC deshalb nicht arbeiten will

Du solltest lieber überlegen, wie ein MOSFET, der 10V am Gate sehen will 
um voll durchzuschalten, an deinem 3.3V uC funktionieren soll.

Auch solltest du überlegen, ob du deine 5 Teilschaltungen nicht lieber 
zusammenstecken willst. So ist das bloss ein Verhau von Einzelteilen, 
bei dem JEDER der den Schaltplan lesne soll, erst mal suchen muss, wo 
denn überall das Lebelwort sonst noch auf der Seite auftaucht. Label 
sind zum Übergang von einem Schaltplanblatt auf ein anderes gedacht, und 
selbst dann ordnet man sie logisch an um zusammengehörige wiederfinden 
zu können.

Und da niemand weiss WAS für ein Spannungsregler das ist, kann auch 
niemand wissen ob er korrekt verschaltet ist.

Zudem weiss niemand, was XMC1100 sein soll, ein nackter uC oder ein 
Eval-Board.

Auch weiss niemand, welchen Akku du denn nun angeschlossen hast, 1 Zelle 
LiIon mit 2.5 bis 4.2V ?

Hallo,

es scheint tatsächlich eine Konstellation vorzuliegen, bei der der 
IRF1404 +12V und GND verbindet! Dies mag unvorteilhaft erscheinen, aber 
nicht unmöglich sein.

Mit freundlichem Gruß

Wenn die Schaltung wirklich gemäß dem Schaltplan aufgebaut worden ist,
dann schaltet der Mosfet nie ein, weil an seinem Gate nichts anderes als
ein Widerstand nach AGND angeschlossen ist, der UGS auf 0 hält.

Da auch AGND keine Verbindung zu GND hat, kann der Spannungsregler nicht
richtig arbeiten.

Es ist also kein Wunder, wenn bei der Schaltung nichts, aber auch gar
nichts geht.

Ich habe den Thread wohl etwas unvollständig eröffnet, tut mir Leid.

Vor dem Mosfet, ist ein Motor, der mit 12V verbunden ist und nur geht, 
wenn das Mosfet schaltet, im Anlaufen zieht dieser bis zu 20A.

Verwendet wird ein 11.1V Lipo mit 20C.

Der Regler ist ein UA78M33QDCYRG4Q1 
(http://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/UA78M33QDCYRG4Q1/?qs=WxL8HmPi5r6pUR58h5lMWg==)

Getestet wurde es bisher am Netzteil nur mit ner LED + Vorwiderstand. 
Das hat auch wunderbar funktioniert. Mit dem Akku geht leider gar 
nichts.

Bezüglich GND und AGND, Ich muss einen teil des Boards, aus 
Platzgründen,  auf den anderen im 90° anlöten und es war einfach schöner 
in Eagle zu entwerfen, wenn nicht so viele Airwires da sind.

Benedict K. schrieb:

> Verwendet wird ein 11.1V Lipo mit 20C.

Capazität misst man nicht mit der Einheit "C". Meinst Du Ah?

Harald W. schrieb:
> Benedict K. schrieb:
>
>> Verwendet wird ein 11.1V Lipo mit 20C.
>
> Capazität misst man nicht mit der Einheit "C". Meinst Du Ah?
20C beschreibt in diesem Fall den maximalen Entladestrom bezogen auf die 
Kapazität des Akkus. Wenn er 1 Ah hat dann darf man ihn mit 20A 
entladen.

Timmo H. schrieb:
>>> Verwendet wird ein 11.1V Lipo mit 20C.
>>
>> Capazität misst man nicht mit der Einheit "C". Meinst Du Ah?
> 20C beschreibt in diesem Fall den maximalen Entladestrom bezogen auf die
> Kapazität des Akkus. Wenn er 1 Ah hat dann darf man ihn mit 20A
> entladen.

Wenn es um Akkus geht, schmeißen die Leute gerne alle dafür relevanten
physikalischen Größen und Einheiten durcheinander:

Es fängt damit an, dass die Ladung ? des Akkus fälschlicherweise als
Kapazität bezeichnet und von dieser frecherweise auch noch das
Größensymbol ? geklaut wird. ? und ? sind aber physikalisch zwei völlig
verschiedene Größen. Interessanterweise wird aber trotzdem die richtige
Einheit, nämlich Ah (Einheit der Ladung) und nicht etwa F (Einheit der
Kapazität) verwendet.

Beim maximalen Lade- und Entladestrom werden dann gruseligerweise solche
Ausdrücke wie 20? verwendet, wobei das ? für die Kapazität steht, deren
Einheit ja eigentlich F ist. Aber seit wann wird ein Strom in Farad
gemessen?

Der Ausdruck 20? stimmt nicht einmal dann, wenn man darin die Kapazität
durch die Ladung ? (mit der Einheit Ah) ersetzt, denn auch Ah ist keine
Einheit für Strom.

Einzig richtig wäre an dieser Stelle 20?/h, wobei ? für die Nennladung
des Akkus steht. Hat der Akku also bspw. eine Nennladung von 2 Ah, dann
können maximal 20·2Ah/h = 40A entnommen werden.

Dieses Durcheinander rührt vielleicht  daher, dass viele denken, ein
Kondensator sei dasselbe wie ein Akku. Eine zylindrische Akkuzelle hat
ja immerhin eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Becher-Elko, und beide
kann man laden und entladen. Das war's dann aber auch schon mit den
Gemeinsamkeiten. Die Kapazität ?=?/? kann sinnvoll nur für ein Bauteil
definiert werden, dessen gespeicherte Ladung proportional zur angelegten
Spannung ist. Das trifft für einen Kondensator zu, nicht aber für einen
Akku.

Das wollte ich einfach nur mal gesagt haben :)

Timmo H. schrieb:

> Wenn er 1 Ah hat dann darf man ihn mit 20A
> entladen.

...und woher weisst Du, das Benedikt einen Akku mit 1Ah hat?

Yalu X. schrieb:

> Dieses Durcheinander rührt vielleicht  daher, dass viele denken, ein
> Kondensator sei dasselbe wie ein Akku.

Ja, viele denken auch, ein Akku könne elektrische Energie speichern.
Das ist aber eindeutig falsch. Ein Akku kann nur elektrische Energie
zur Umwandlung von chemischen Stoffen nutzen. Anschliessend kann er
dann wieder diese umgewandelten Stoffe wieder zurückwandeln und so
elektrische Energie neu erzeugen.

Harald W. schrieb:
> Ja, viele denken auch, ein Akku könne elektrische Energie speichern.
> Das ist aber eindeutig falsch. Ein Akku kann nur elektrische Energie
> zur Umwandlung von chemischen Stoffen nutzen. Anschliessend kann er
> dann wieder diese umgewandelten Stoffe wieder zurückwandeln und so
> elektrische Energie neu erzeugen.

Das ist wie bei einem Pumpspeicherwerk.

(oder heißt es: Wasser-Umpump-Energie-Erzeugerwerk?)

Harald W. schrieb:
> und so elektrische Energie neu erzeugen.

Energie kann man nicht erzeugen. Energie kann nur umgewandelt werden.

Thomas E. schrieb:
> Energie kann man nicht erzeugen. Energie kann nur umgewandelt werden.

Genau!
Und deshalb ist ein Akku genau das: ein Speicher für elektrische 
Energie, nämlich in der Form von chemischer Energie.

Thomas E. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> und so elektrische Energie neu erzeugen.
>
> Energie kann man nicht erzeugen. Energie kann nur umgewandelt werden.

Nun, von chemischer Energie spricht man aber nur selten. Fast alle
Stoffe in unserer Umwelt enthalten chemische Energie.

Harald W. schrieb:
> Timmo H. schrieb:
>
>> Wenn er 1 Ah hat dann darf man ihn mit 20A
>> entladen.
>
> ...und woher weisst Du, das Benedikt einen Akku mit 1Ah hat?
War nur ein Beispiel.

Harald W. schrieb:
> Nun, von chemischer Energie spricht man aber nur selten. Fast alle
> Stoffe in unserer Umwelt enthalten chemische Energie.

Und was ändert das an der Tatsache, daß man keine Energie erzeugen kann?

Elektrische Energie wird in chemische Energie umgewandelt. Und natürlich 
in Wärme, weil es nichts umsonst gibt. Diese chemische Energie bleibt 
dann solange da, wo sie ist, bis sie in andere Energie umgewandelt wird. 
Z.B. in elektrische Energie.

Ich weiß ja nicht, wie du das nennst, aber ich nenne sowas speichern.

Timmo H. schrieb:

>> ...und woher weisst Du, das Benedikt einen Akku mit 1Ah hat?
> War nur ein Beispiel.

Aha, Du wolltest also nur mit Deinem Wissen glänzen, ohne etwas
relevantes beizutragen? Ohne eine Angabe der Akkukapazität kann
man das Problem von Benedikt nicht lösen.

npn schrieb:
> Wenn er einen Akku mit 2Ah hat und die Angabe lautet "20C",
> dann kann er ihn mit 40A entladen.

Nur wissen wir C nicht und damit ist auch die Angabe 20C nutzlos.

Abgesehen davon ist 20C eh gelogen. Kein Akku schafft 20C Dauerlast für 
3min. Bestenfalls wenige Sekunden lang, wenn er keinen Schaden nehmen 
soll.

Es fehlen außerdem zu viele Angaben, um dem OP helfen zu können. Er 
sollte das Problem nochmal gründlich durchdenken, was jemand minimal 
wissen muß, der nicht seine Gedanken lesen kann. Korrekte und 
vollständige Schaltpläne gehören selbstverständlich dazu.
Und "Geht nicht" als Fehlerbeschreibung reicht selbstverständlich nicht 
aus.

>Yalu X. schrieb:
>> Das wollte ich einfach nur mal gesagt haben

Hast ja eine schöne Abhandlung gemacht - toll gemacht. Aber letztendlich 
nur Krümelkackerei, und hat mit dem eigentlichen Thema (erstmal) nichts 
zu tun, solange der TO weis, was 20C bedeutet.

Solche verkorksten Einheiten oder Bezeichnungen für bestimmte Größen hat 
man überall, zum großen Teil aus historischen Gründen, und haben sich 
einfach eingebürgert, schon deswegen, weil manchmal praxisbezogen 
eleganter damit umzugehen ist, oder Begrifflichkeiten wie Kapazität, 
oder Beziehungen wie I=x*C beim Akku einfach praktischer sind. Zumal x*C 
wunderhübsch die "Stärke" eines Akkus (bzw. einer Serie) in Beziehung zu 
C des Akkus verdeutlicht.

Und zu meinen, die Kapazität beim Akku kommt nur durch Verwechslung mit 
der Kapazität beim Kondensator, betrachte ich ein wenig als naiv. Denn 
Kapazität ist nicht nur eine konkrete Größe beim Kondensator, sondern 
Kapazität ist auch eine Art Oberbegriff für alles, wo es um ein 
Fassungsvermögen irgendwelcher Art geht. Und so sehe ich das auch beim 
Akku, wo dessen Fassungsvermögen als (Akku-)Kapazität bezeichnet wird, 
welches einfach mit C abgekürzt wird, so wie man das Fasungsvermögen 
eines Tanks auch als Tankkapazität bezeichnen kann, und jeder weis, daß 
man damit ein Volumen in Litern oder m³ oder ... meint - und keiner 
kommt auf die Idee, einen Kondensator vor sich zu haben.

Wie willst Du denn bei einem Akku das Fassungsvermögen mit irgendeinem 
Ladungsbegriff benennen, ohne es zu umständlich klingen zu lassen? Max. 
Ladungsmenge, Ladungsfassungevermögen, Ladungskapazität, ...? Huch, 
jetzt
sind wir ja schon fast wieder bei Kapazität.

>Einzig richtig wäre an dieser Stelle 20?/h, wobei ? für die Nennladung
>des Akkus steht. Hat der Akku also bspw. eine Nennladung von 2 Ah, dann
>können maximal 20·2Ah/h = 40A entnommen werden.

Warum sollen wir den normalen Akkuanwender an dieser Stelle mit der 
Stunde verwirren. Die Stunde kürzt sich sowieso raus, so daß wir C auch 
gleich als I annehmen können. I=x*Q/t ist vom Zahlenwert daselbe wie 
I=x*C - also was maßgeschneidertes. Man muß nur wissen, wie es gemeint 
ist ...

Warum hat noch keiner über das Lichtjahr gemeckert (oder vielleicht doch 
schon)? Wieso wird eine Längeneinheit als Abart einer Zeit bezeichnet? 
Da müssten wir auch mal krümelkacken, aber die meisten wissen schon, was 
da gemeint ist ...

Thomas E. schrieb:

> Diese chemische Energie bleibt
> dann solange da, wo sie ist, bis sie in andere Energie umgewandelt wird.

Genau genommen ist "chemische Energie" nichts anderes als Umwandlung
von Masse in Energie.

Der Satz "Energie kann man nicht erzeugen. Energie kann nur
umgewandelt werden." ist insofern ungenau, weil er nicht die
Umwandlung von Masse in Energie und umgekehrt berücksichtigt.
Natürlich ist diese ganze Diskussion ziemlich OT, aber TE
kann ja über diese Beiträge hinweglesen. Solange er keine
weiteren Angaben macht, können wir Ihm sowieso nicht helfen.

Harald W. schrieb:
> Genau genommen ist "chemische Energie" nichts anderes als Umwandlung
> von Masse in Energie.
>
> Der Satz "Energie kann man nicht erzeugen. Energie kann nur
> umgewandelt werden." ist insofern ungenau, weil er nicht die
> Umwandlung von Masse in Energie und umgekehrt berücksichtigt.
> Natürlich ist diese ganze Diskussion ziemlich OT, aber TE
> kann ja über diese Beiträge hinweglesen. Solange er keine
> weiteren Angaben macht, können wir Ihm sowieso nicht helfen

Was eierst du hier rum?

Energie ist eine Erhaltungsgröße. Energie kann nicht erzeugt werden und 
Energie kann nicht vernichtet werden. Energie kann nur von einer Form in 
eine andere Form umgewandelt werden. Und Masse ist ein Äquivalent der 
Energie. Da wird gar nichts umgewandelt.

Thomas E. schrieb:

> Und Masse ist ein Äquivalent der
> Energie. Da wird gar nichts umgewandelt.

Wenn Du Masse als eine besondere Form der Energie ansiehst, hast
Du natürlich recht. Diese Betrachtungsweise dürfte den meisten
"Physiklaien" aber fremd sein.

Ich formuliere das Problem jetzt nochmal neu.

Meine Schaltung soll zwei Taster auslesen und in Abhängigkeit davon ein 
Mosfet schalten.Vor dem Mosfet sitzt ein Motor, der beim anlaufen bis zu 
20A zieht.

AGND und GND können als gleiches Potential angesehen werden und sind 
physisch auf der Platine miteinander verlötet. (Ich ändere den 
Schaltplan noch und werde ihn nochmal hochladen, mir fehlt leider dieses 
Wochenende die Zeit.)

Als Regler wird der UA78M33QDCYRG4Q1 von Texas Instruments verwendet.

Die gesamte Schaltung wird später von einem 11.1V Lipo betrieben. Dieser 
wird 2400mAh mit 20C haben.

Getestet habe ich das ganze an einem Labornetzteil mit einer LED. -> 
geht
 Sobald ich auf den Akku wechsle, funktioniert es nicht mehr.

Ich habe erst am Montag wieder die Möglichkeit, mir alles genau mit 
einem Oszi anzusehen.

Bis dahin, ist ein Treiber wirklich nötig, die Maximale Frequenz, die 
ich schalten will, wäre 1Hz. Könnte ich nicht stattdessen einen 
Transistor einbauen?


Ich ändere den Plan ab und berücksichtige alle Tipps, die im Thread 
aufgeführt wurden und stelle ihn nochmal hoch.

Vorerst nochmal der Schaltplan + die Einbindung des Motors.

Benedict K. schrieb:

> Die gesamte Schaltung wird später von einem 11.1V Lipo betrieben. Dieser
> wird 2400mAh mit 20C haben.

Den würde ich als etwas klein für 20A ansehen.
Ausserdem wird vermutlich Dein Transistor mit 3,3V nicht
ausreichend angesteuert, um 20A zu schalten.

ich habe die Mosfet Schaltung nun abgeändert.

Sollte nun so passen, oder?

ok das mit dem Motor hatte ich übersehen, habs mir richtig gedacht aber 
falsch gezeichnet.

Jens G. schrieb:
> Wie willst Du denn bei einem Akku das Fassungsvermögen mit irgendeinem
> Ladungsbegriff benennen, ohne es zu umständlich klingen zu lassen?

Nun, ich würde es Energieinhalt nennen und in z.B. Wh angeben.
Auch lustig wenn Pedelecfahrer meinen mit einem größeren Akku kommen sie 
leichter den Berg hoch weil der ja stärker ist.

Hi

OT

Walter S. schrieb:
> Auch lustig wenn Pedelecfahrer meinen mit einem größeren Akku kommen sie
> leichter den Berg hoch weil der ja stärker ist.

... Recht haben Die aber ... der Berg muß nur lang genug sein, damit's 
mit dem größeren Akku leichter wird ;)

MfG