Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik akku wahl und dimensionierung


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von ukka akku (Gast)


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hi ich baue ein gerät, indem ein stoß auf ein objekt ausgeübt werden 
soll.
bisher habe ich einen motor verwendet und daran einen art roboterarm 
gebastelt.
jetzt habe ich festgestellt, dass es für translatorische Bewegungen auch 
Hubmagnete gibt.
Abgesehen davon soll das Gerät mit einem Akku betrieben werden.

Beim Motor konnte ich (nur sehr grobe Erinnerung) folgendes beobachten:
Hin- und her Bewegung Imax = 7 A
Dauer Hin bzw. Her    t = 1,5 s
Gesamt                t · 2 = 3 s
D.h. für eine Hin und her Bewegung werden maximal: Imax · t · 2 = 21 As 
benötigt.

21 As · 1000 = 21000 mAs
21000 mAs / 3600 = 5,8 mAh

Dann müsste ein Akku mit 1 Ah = 1000 mAh dafür taugen
1000 mAh / 5,8 mAh = 172 Mal die Hin/ und her Bewegung durchzuführen.

Nun bleibt die Frage: Welchen Akku verwende ich dafür? Letztes mal habe 
ich extra eine Bohrmaschine dafür gekauft und den Motor, den Akku und 
die dazugehörige Ladestation zum wiederaufladen verwendet.
Es funktioniert zwar jedoch muss man ja auch beachten, dass der Akku 
evtl.  schonender benutzt werden muss etc..
Die Akkulaufzeit war etwas gering aber das müsste noch besser geprüft 
werden. ( war der akku voll? etc.)

Irgendwelche besonderen Tipps ?  ist etwas teuer eine Bohrmaschine für 
80 Euro zu holen, wenn ich das ganze nochmal aufbaue, bzw. hubmagnete 
evtl zu schwach sind?

naja vielen Dank auf jeden Fall.

MfG
ukka akku

von ukka akku (Gast)


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Na gut, das einfach entladen bringt wohl nichts wenn man folgendes 
beachtet:
Es muss also idealerweise eine ladeüberwachung hinzugefügt werden.

"Ob ein Lithium-Akku nur 1 oder vielleicht doch 5 Jahre hält, hängt von 
der Verarbeitung, dem Gebrauch und der Betriebstemperatur ab. Ein 
pfleglicher Umgang belohnt ein Lithium-Akku mit einer längeren 
Lebensdauer.

Temperaturen über 40°C vermeiden
vollständiges Be- und Entladen vermeiden
möglichst selten auf über 90 Prozent seiner Kapazität laden
möglichst weniger als 10 Prozent leer laufen zu lassen"
Quelle https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0810281.htm
31.08 13:33Uhr

von ukka akku (Gast)


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https://www.youtube.com/watch?v=NscR61IDwdQ

so soll das ungefähr aussehen...

ich muss wahrscheinlich das ganze nochmal überdenken wegen dem akku und 
dem laden.
trotzdem sind anregungen erwünscht.

von Leroy M. (mayl)


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Ich hoffe das durch das Gerät gestoßene Objekt ist dann die SHIFT-Taste.

von Jobst Q. (joquis)


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Ich würde einen LiFePO4 Akku verwenden. Er ist robuster ,hat eine 
längere Lebensdauer und ist schneller und einfacher zu laden als andere 
Lithium-Akkus. Wichtig ist aber auch der Vorteil, dass die Spannung von 
90% bis 10% Ladung fast konstant bleibt.

Diese Spannung beträgt etwa 3,3V, kann also direkt für Mikroprozessoren 
verwendet werden.

: Bearbeitet durch User
von ukka akku (Gast)


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danke

Leroy M. schrieb:
> Ich hoffe das durch das Gerät gestoßene Objekt ist dann die
> SHIFT-Taste.

Nein das soll ein anderes Objekt sein. Undzwar Kekse (wirklich!).

Jobst Q. schrieb:
> Ich würde einen LiFePO4 Akku verwenden. Er ist robuster ,hat eine
> längere Lebensdauer und ist schneller und einfacher zu laden als andere
> Lithium-Akkus. Wichtig ist aber auch der Vorteil, dass die Spannung von
> 90% bis 10% Ladung fast konstant bleibt.
>
> Diese Spannung beträgt etwa 3,3V, kann also direkt für Mikroprozessoren
> verwendet werden.

Danke für deinen Beitrag!
Ich nehme an ich benötige den Akku um den Motor zu betreiben, oder eben 
einen Hubmagnet. Bei der Bohrschmaschine hat das ganze gut funktioniert. 
Der Akku hatte etwa 18 V.
Deswegen vermute ich das 3,3 V zu wenig sind.

von Stephan (Gast)


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ukka akku schrieb:
> Ich nehme an ich benötige den Akku um den Motor zu betreiben, oder eben
> einen Hubmagnet.

Das solltest du schon selbst wissen ob und wofür du den Akku brauchst!

ukka akku schrieb:
> Bei der Bohrschmaschine hat das ganze gut funktioniert.
> Der Akku hatte etwa 18 V.

und

ukka akku schrieb:
> Beim Motor konnte ich (nur sehr grobe Erinnerung) folgendes beobachten:
> Hin- und her Bewegung Imax = 7 A

Also 100 Watt Leistungsaufnahme um einen Keks zu bewegen...
Wieviele Kilo wiegt der Keks?
Ich würde als erstes an der Stelle optimieren. (Passender 
Modellbauservo?)

Wenn du 18V brauchst und eine Akku-Zelle nur 3.3V hat, dann must du halt 
mehrere in Reihe schalten. So ist das in dem 18V-Akku auch gemacht.

von ukkakku (Gast)


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Stephan schrieb:
> Also 100 Watt Leistungsaufnahme um einen Keks zu bewegen...
> Wieviele Kilo wiegt der Keks?
> Ich würde als erstes an der Stelle optimieren. (Passender
> Modellbauservo?)

haha omg
stimmt:

U = 18 V
Imax = 7 A
Pmax= 7 A · 18 V = 126 W
t max = 4 s
E = 4 s · 126 W =  504 Ws

Aber ist das denn jetzt wirklich so viel wenn man bedenkt dass es sich 
nur um einige Sekunden handelt?
Der Keks ist ein gewöhnlicher Keks. Auf ihm sind jedoch noch andere 
Kekse sodass der Motor einiges an Energie benötigt damit er den 
untersten "hinauskickt".
Schwächere Motoren haben das nicht geschafft.

Stephan schrieb:
> Das solltest du schon selbst wissen ob und wofür du den Akku brauchst!

Jo, ich habe bloß noch nie einen Hubmagneten verwendet und weiß noch 
nicht ob es einen passenden gibt.

Danke!!

mfg
UkkakkU

von ukkakku (Gast)


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Stephan schrieb:
> Wenn du 18V brauchst und eine Akku-Zelle nur 3.3V hat, dann must du halt
> mehrere in Reihe schalten. So ist das in dem 18V-Akku auch gemacht.

ja es wird ja immer darauf hingewiesen vorsichtig zu sein mit Akkus.
Deswegen wollte ich da nichts unnötiges ausprobieren.
Das werde ich trotzdem nochmal prüfen :D
Danke!

von Jobst Q. (joquis)


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ukkakku schrieb:
> Aber ist das denn jetzt wirklich so viel wenn man bedenkt dass es sich
> nur um einige Sekunden handelt?

Das ist extrem viel für so eine kleine Aufgabe. Das ist vergleichbar mit 
der Aufgabe eines CD-Laufwerks, die Schublade rein und raus zu fahren. 
Die brauchen aber wesentlich weniger Leistung dafür.

Vermutlich klemmt es irgendwo an der Mechanik. Die solltest du nochmal 
überprüfen. Was hast du für eine Untersetzung? Die erreichbare Kraft 
hängt ja nicht nur vom Motor selbst ab.

von AkkU Ukka (Gast)


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https://www.youtube.com/watch?v=dsC3nBf7k78

ich weiß noch nicht ob man da so viel erkennen kann auf dem Video.
aber ich habe die maschine etwas überdacht:

Jetzt wird der Keks nicht mehr direkt angestoßen.
Der Keks steht auf einer schrägen Fläche und rückt somit gegen eine Wand 
die zum teil offen ist.
Jetzt kann mit einer anderen Kraft die Wand noch etwas weiter geöffnet 
werden und der Keks rollt/fällt alleine weiter, sodass er dann zum 
Ausgang gelangt, wo der Benutzer diesen herausnehmen kann (essen etc. 
xD)
Ich könnte jetzt mehrere solcher Kammern bauen, sodass man mehrere Kekse 
in diese hineintut. Jeder drückt dann gegen eine Wand. Jede Wand kann 
dann durch eine Kraft nach oben bewegt werden .
Möglich wäre ein Hubmagnet für jede Wand (z.B 5 Stück) oder nur ein 
Hubmagnet, der von einer Kammer zur nächsten fahren kann, um dort wenn 
gewünscht die Wände hochzudrücken, sodass ein Keks herausfallen kann.


mfg
Akku Ukka

von ukka akku (Gast)


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https://youtu.be/o5AvInbHs8I

neuestes update...

von ukka akku (Gast)


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https://www.youtube.com/watch?v=ZM1Pb5x2wa8

so müsste dann der Hubmagnet weiterbewegt werden, um die nächste 
Absperrung hoch zu heben.

MfG
akku ukka

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