Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Entladekurve für Micro AAA Batterie


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von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Hi

Ich würde gern mal einige AAA Zellen verschiedener Hersteller (keine 
Akkus) einzeln mit einem konstantem Strom (0,1A) entladen und dabei den 
Spannungsverlauf über Zeit aufzeichnen...

Gibt es eine einfache Schaltung mit der ich das machen kann? Ich habe 
schon hier über die Strom-Senke gelesen:

Beitrag "Re: Entladekurve eines Akkus"

Ich hätte sogar noch so einen LM317 da aber ich bezweifel das ich den 
dafür verwenden kann da doch so eine AAA Zelle nur um die 1,3-1,5V hat 
und der LM317 braucht aber mindestens 4,25V ?

Oder kann ich 4 AAA Zellen in Reihe entladen ?

: Verschoben durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


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Paul G. schrieb:
> Ich hätte sogar noch so einen LM317 da aber ich bezweifel das ich den
> dafür verwenden kann da doch so eine AAA Zelle nur um die 1,3-1,5V hat
> und der LM317 braucht aber mindestens 4,25V ?

Richtig, die damals von Christoph db1uq K. präsentierte "Lösung" war 
einfach nur bullshit ohne fachliches know how.

Du brauchst eine Stromsenke mit weniger als 1V Eigenspannungsbedarf, 
z.B.


https://www.electronicsweekly.com/blogs/engineer-in-wonderland/current-sink-stability-2015-10/

von Mein Senf (Gast)


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Wieso nicht einfach den 317 an z.B -5Volt klemmen? Zum Messen einen 
INA226 rein und gut ist.

von M. K. (sylaina)


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Stromsenke mit OPV benutzen, der OPV bekommt seine eigene Versorgung und 
wird nicht von der zu messende Zelle versorgt, ich stelle mir das in 
etwa so wie im Anhang vor.
So wie eingezeichnet würden da jetzt 10A fließen, die Spannung am 
Plus-Eingang des OPVs bestimmt natürlich mit dem 100 Milliohmwiderstand 
den Strom der Senke ;)

: Bearbeitet durch User
von holger (Gast)


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>konstantem Strom (0,1A) entladen

Ich würde einfach einen 15Ohm Widerstand nehmen.
uC mist die Spannung und kann sich den Strom dann ausrechnen.
mAh aufsummieren und fertig.

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


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holger schrieb:
>>konstantem Strom (0,1A) entladen
>
> Ich würde einfach einen 15Ohm Widerstand nehmen.

Ich auch. Ein konstanter Entladestrom ist gar nicht notwendig. Auch in 
der Realität hat man den nicht. Viele Geräte haben an sich schon 
schwankenden Strombedarf, z.B. ein Radio, das mal lauter und mal leiser 
gestellt ist. Bei anderen sinkt die Stromaufnahme, wenn die Spannung an 
der Batterie sinkt; z.B. Taschenlampen oder IR-Fernbedienungen. Und 
wieder andere Geräte erzeugen sich ihre Betriebsspannung mit einem 
Schaltregler aus der Batteriespannung. Da kann es dann passieren, daß 
der Strom steigt wenn die Spannung absinkt.

Der einzige "Vorteil" der Konstantstromentladung ist, daß man die 
Kapazität einfacher ausrechnen kann. Aber wenn man einen Arduino dafür 
nimmt, kann man das ganz einfach aufzeichnen und aufsummieren. Habe ich 
für LiPo Akkus schon genauso gemacht, siehe den 
Beitrag "Projekt Li-Ion Akkutester"

Für eine Alkaline Zelle müßte man einfach nur den Spannungsteiler vor 
dem ADC für die geringere Klemmenspannung anpassen.

von Jörg R. (solar77)


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Axel S. schrieb:
> holger schrieb:
>>>konstantem Strom (0,1A) entladen
>>
>> Ich würde einfach einen 15Ohm Widerstand nehmen.
>
> Ich auch. Ein konstanter Entladestrom ist gar nicht notwendig. Auch in
> der Realität hat man den nicht.

Ich nicht unbedingt. Den TO interessiert due Entladekurve. Hierzu gibt 
es in den DB der Hersteller oftmals verschiedene Varianten. Mit CC oder 
CR. Deshalb ist CC schon interessant.

Ich meine das es zu diesem Thema einen Thread gibt. Hier hat ein User 
viel Zeit und Aufwand investiert. Leider weiß ich nicht mehr ob er Akkus 
oder Primärzellen verwendet hat. Leider weiß ich auch nicht mehr wie der 
Thread heißt.

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


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Jörg R. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> holger schrieb:
>>>>konstantem Strom (0,1A) entladen
>>>
>>> Ich würde einfach einen 15Ohm Widerstand nehmen.
>>
>> Ich auch. Ein konstanter Entladestrom ist gar nicht notwendig. Auch in
>> der Realität hat man den nicht.
>
> Ich nicht unbedingt. Den TO interessiert due Entladekurve. Hierzu gibt
> es in den DB der Hersteller oftmals verschiedene Varianten. Mit CC oder
> CR. Deshalb ist CC schon interessant.

Mit Verlaub, aber das sehe ich anders. Wenn mich die Kapazität der Zelle 
bei konstantem Strom, noch dazu bei dem Strom aus dem Datenblatt 
interessiert, dann schaue ich in das Datenblatt und fertig.

Wozu sollte ich das nachmessen? Noch dazu bei einer Primärzelle? Willst 
du die dann reklamieren, wenn sie die Daten aus dem Datenblatt nicht 
einhält? Bei Akkus ist das sinnvoll, aber bei Primärzellen?

Dazu kommt noch, daß die entnehmbare Kapazität zwar vom Strom abhängt, 
aber nicht so drastisch, daß die vielleicht ±20% Stromschwankung bei 
Entladung mit einem konstanten Widerstand einen großen Unterschied 
ausmachen würden. Alterung, Exemplarstreuung, Temperatur dürften gut den 
gleichen Einfluß haben.

Ich gehe jede Wette ein, daß der TO keinen triftigen Grund hat, auf 
einer Entladung mit Konstantstrom zu bestehen. Er will das nur, "weil 
das halt alle so machen". Und wenn er das unbedingt braucht, dann muß er 
eben den nötigen Aufwand treiben. Daß das relativ unsinnig ist, hat er 
jetzt hoffentlich gelesen.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Axel S. schrieb:

> ...dann schaue ich in das Datenblatt und fertig.
könnte schwierig werden bei AAA Zellen aus dem Ramschtisch bei 
Aldi/LIdl/Norma/Netto/Rewe...



> Wozu sollte ich das nachmessen? Noch dazu bei einer Primärzelle? Willst
> du die dann reklamieren, wenn sie die Daten aus dem Datenblatt nicht
> einhält? Bei Akkus ist das sinnvoll, aber bei Primärzellen?
könnte schwierig werden bei AAA Zellen aus dem Ramschtisch bei 
Aldi/LIdl/Norma/Netto/Rewe...

> Ich gehe jede Wette ein, daß der TO keinen triftigen Grund hat, auf
> einer Entladung mit Konstantstrom zu bestehen. Er will das nur, "weil
> das halt alle so machen". Und wenn er das unbedingt braucht, dann muß er
> eben den nötigen Aufwand treiben. Daß das relativ unsinnig ist, hat er
> jetzt hoffentlich gelesen.

Zustimm

Ich würde mir jetzt nicht erst einen Opamp für ~10 Euro ordern
für die oben verlinkte Schaltung 
https://www.electronicsweekly.com/blogs/engineer-in-wonderland/current-sink-stability-2015-10/


Aber wenn die Schaltung von 
Beitrag "Re: Entladekurve für Micro AAA Batterie" funktioniert dann 
würde ich diese Teile mal bestellen.
Muss ich dabei einen LM158 nehmen? Welche Spezifikationen sollte der 
Opamp haben? Einen OPA134 kann ich nicht verwenden?

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Gerade gesehen der  LM158 ist ja der gleiche wie der LM358. Den gibts 
sogar richtig billig...

von Jörg R. (solar77)


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Axel S. schrieb:
> Mit Verlaub, aber das sehe ich anders. Wenn mich die Kapazität der Zelle
> bei konstantem Strom, noch dazu bei dem Strom aus dem Datenblatt
> interessiert, dann schaue ich in das Datenblatt und fertig.

Hallo Axel,

so einfach ist das nicht. Ich beschäftige mich auch gerade mit dem Thema 
und finde es sehr interessant. Ich betreibe z.B. Leds (Deko etc.) an 
einem LDO. Hier interessiert mich neben der Kapazität vor allem die 
Entladekurve. Verläuft sie flach oder fällt sie, für meinen Zweck, zu 
schnell ab? Wie sieht die Kurve bei sehr kleinen Strömen aus? Hierüber 
geben DB keine Informationen preis, jedenfalls keine die ich kenne. Die 
Datenblätter der Hersteller sind von sehr unterschiedler Qualität. 
Einige haben Diagramme, andere nur eine Balkengrafik. Bei letzterer 
siehst Du zwar die Kapazität bei Entladung bis z.B. 0,8 Volt, was aber 
nichts über den Verlauf aussagt.

Einige Hersteller machen gar keine Angaben, nicht mal als reinen Text.


Axel S. schrieb:
> Wozu sollte ich das nachmessen?

Du musst das auch nicht, andere interessiert das schon.


> Noch dazu bei einer Primärzelle? Willst du die dann reklamieren, wenn sie > die 
Daten aus dem Datenblatt nicht einhält?

Nein, will ich nicht, aber darum geht es wie gesagt auch nicht.


Axel S. schrieb:
> Ich gehe jede Wette ein, daß der TO keinen triftigen Grund hat, auf
> einer Entladung mit Konstantstrom zu bestehen.

Er muss auch keinen trifftigen Grund haben. Wozu auch? Klingt als müsste 
man sich für seine Vorhaben rechtfertigen?


> Er will das nur, "weil das halt alle so machen".

Weiß ich nicht. Ich mache es, unter anderem, auch so.


> Und wenn er das unbedingt braucht, dann muß er eben den nötigen Aufwand
> treiben.

Der Aufwand hält sich in grenzen, einen Lösungsansatz mit OPV ist weiter 
oben gepostet.


> Daß das relativ unsinnig ist, hat er jetzt hoffentlich gelesen.

Nein, finde ich nicht. Habs aber hoffentlich zu genüge erläutert.

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von Manfred (Gast)


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M. K. schrieb:
> ich stelle mir das in etwa so wie im Anhang vor.

Die klassische Grundschaltung, der man noch abgewöhnen muß, wild zu 
schwingen. Ist aber sehr unkritisch, da die Batterie langsam ist nzw. 
man keine Reaktion auf schnelle Änderungen der Spannung benötigt.

> So wie eingezeichnet würden da jetzt 10A fließen,

Aber nicht lange: 10A geben 1 Volt am Shunt, die einzelne Primärzelle 
will aber gerne bis 0,8 Volt runter. Aber schon klar: Eine AAA wird man 
niemals so hoch belasten, von daher passt das bzw. man könnte den 
Widerstand sogar noch etwas höher auslegen.

In einem ähnlichen Aufbau habe ich IRF540 eingesetzt, der uralte Kamerad 
lässt sich zwischen etwa 3 und 5 Volt UGS ziemlich zahm fahren.

Axel S. schrieb:
> Wenn mich die Kapazität der Zelle
> bei konstantem Strom, noch dazu bei dem Strom aus dem Datenblatt
> interessiert, dann schaue ich in das Datenblatt und fertig.

Erstmal haben ein Datenblatt.

Paul G. schrieb:
>> ...dann schaue ich in das Datenblatt und fertig.
> könnte schwierig werden bei AAA Zellen aus dem Ramschtisch bei
> Aldi/LIdl/Norma/Netto/Rewe...

Nicht nur bei denen. Versuche mal, Datenblätter für z.B. 
Varta-Consumerware zu finden.

Wenn man Datenblätter findet, Duracell oder Energizer, gehen die bei 
Primärzellen meist mit einem Widerstand dran, nicht mit konstantem 
Strom. Die nächste Stufe der Perfektion wäre, mit konstanter 
Leistungsentnahme zu messen.

-----

Die ganze Messerei hat einen Schönheitsfehler, sie dauert erheblich 
lange, da man ja in Echtzeit messen muss. Was ich neulich gesehen habe, 
Test ein paar ziemlich leerer Primärzellen, ist deren deutlicher 
Erholungseffekt bei niedriger Last nach Ruhephase.

Egal wie, wenn man es wissen will, kommt man an eigenen Meßreihen nicht 
vorbei.

von Jörg R. (solar77)


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Manfred schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Wenn mich die Kapazität der Zelle
>> bei konstantem Strom, noch dazu bei dem Strom aus dem Datenblatt
>> interessiert, dann schaue ich in das Datenblatt und fertig.
>
> Erstmal haben ein Datenblatt.

Genau dass ist das Problem.


Manfred schrieb:
> Die nächste Stufe der Perfektion wäre, mit konstanter
> Leistungsentnahme zu messen.

Interessant wenn ein DC/DC-Wandler versorgt wird, der seinerseits eine 
konstante Last versorgt.

Die meisten EL können das wohl.

: Bearbeitet durch User
von michael_ (Gast)


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Manfred schrieb:
> Was ich neulich gesehen habe,
> Test ein paar ziemlich leerer Primärzellen, ist deren deutlicher
> Erholungseffekt bei niedriger Last nach Ruhephase.

Das ist ja bekannt. Solche Primärzellen erholen sich in einer Pause.

Deshalb wird oft die Kapazität intermittierend festgestellt.
Kohle-Zink ist für intermittierenden Betrieb besonders geeignet.

Alkaline eher für kurzzeitige kräftige Entladung.

Wer Hochstrom will, sollte zu teuren Spezialzellen greifen.

Man braucht nicht messen, mit der Zeit hat man da ein Bauchgefühl.

Paul G. schrieb:
> könnte schwierig werden bei AAA Zellen aus dem Ramschtisch bei
> Aldi/LIdl/Norma/Netto/Rewe...

Die sind gut und frisch.
Nicht so wie die teuren abgehangenen aus dem Fachgeschäft oder Tanke.

Paul G. schrieb:
> Gerade gesehen der  LM158 ist ja der gleiche wie der LM358. Den gibts
> sogar richtig billig...

Dazwischen sind Welten in der Qualität.
Für dich ist der LM158 das mindeste :-)

von M. K. (sylaina)


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Paul G. schrieb:
> Aber wenn die Schaltung von
> Beitrag "Re: Entladekurve für Micro AAA Batterie" funktioniert dann
> würde ich diese Teile mal bestellen.

Funktioniert. Ich hab meine kleine Stromsenke damit gebaut. Nur hab ich 
nicht einen IRFZ44n benutzt sondern zwei da ich beide OPVs aus dem LM358 
verwendet habe (obige Schaltung mal 2). Hab meine Senke bisher auch noch 
nicht mit mehr als 50 W belastet.

Manfred schrieb:
> Die klassische Grundschaltung, der man noch abgewöhnen muß, wild zu
> schwingen. Ist aber sehr unkritisch, da die Batterie langsam ist nzw.
> man keine Reaktion auf schnelle Änderungen der Spannung benötigt.

Öhm, nö. Der LM358 mit nem IRLZ44n ist ziemlich träge, da muss man sich 
anstrengen das zum Schwingen zu bekommen. Erst recht wenn eine Batterie 
belastet wird.

Manfred schrieb:
> Aber nicht lange: 10A geben 1 Volt am Shunt, die einzelne Primärzelle
> will aber gerne bis 0,8 Volt runter. Aber schon klar: Eine AAA wird man
> niemals so hoch belasten, von daher passt das bzw. man könnte den
> Widerstand sogar noch etwas höher auslegen.

Ja, für den Fall mit der Entladekurve einer AAA-Zelle zu messen würde 
ich auch vielleicht auf 1-10 Ohm beim Shunt hoch gehen und die Senke auf 
einen sinnvolleren Stromwert als 10 A einstellen, vielleicht so 100 mA 
bis 1 A.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Ich hätte da mal noch zwei Frägelchen:

Wäre das dann richtig dass ich 1,2V am Opamp habe und einen 12 Ohm 
Widerstand um auf 0,1A Entladestrom zu kommen?

Wie muss man den LM358 versorgen? Braucht der unbedingt eine 
symmetrische Versorgung oder reichen dem 3V/GND?

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Paul G. schrieb:
> Wie muss man den LM358 versorgen?

Das steht doch ganz deutlich im Datenblatt auf der ersten Seite!

von Jens G. (jensig)


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Paul G schrieb:

>Wäre das dann richtig dass ich 1,2V am Opamp habe und einen 12 Ohm
>Widerstand um auf 0,1A Entladestrom zu kommen?

Ja.

>Wie muss man den LM358 versorgen? Braucht der unbedingt eine
>symmetrische Versorgung oder reichen dem 3V/GND?

Nöö. Keine symmetrische Spannung. Dem OPV reichen für seine Funktion, 
und für die zu erwartenden Eingangsspannungen, die 3V.
Das Poblem sehe ich eher beim Mosfet, denn der OPV kann bei 3V gerade 
mal bis 1V den Ausgang aussteuern. Damit bekommt man keinen IRFZ44 auch 
nur ansatzweise aufgesteuert.
Entweder einen LLL-Mosfet nehmen (selbst der wird knapp), oder aber mehr 
Betriebsspannung spendieren, oder einen anderen OPV, der praktisch bis 
an die Bestriebsspannungsgrenzen aussteuern kann.

@Stefanus F. (stefanus)

>Paul G. schrieb:
>> Wie muss man den LM358 versorgen?

>Das steht doch ganz deutlich im Datenblatt auf der ersten Seite!


Was steht denn dort? Daß man den mit +xV, oder auch mit +-x/2V betreiben 
kann? Ok, das kann jeder OPV.

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


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Paul G. schrieb:
> Ich hätte da mal noch zwei Frägelchen:
>
> Wäre das dann richtig dass ich 1,2V am Opamp habe und einen 12 Ohm
> Widerstand um auf 0,1A Entladestrom zu kommen?

Jein. Im Prinzip ja. Aber die Klemmenspannung einer fast leeren 
Alkaline-Zelle liegt bei 0.9V. Wie willst du damit 1.2V allein am 
Shunt-Widerstand erreichen? Außerdem braucht der MOSFET selber auch 
etwas Spannung übrig, damit er den Strom regeln kann. Rechne mal eher 
mit 0.5V über dem Shunt. Dann fallen je nach Ladezustand der Batterie 
zwischen 1V und 0.4V am MOSFET ab.

> Wie muss man den LM358 versorgen? Braucht der unbedingt eine
> symmetrische Versorgung oder reichen dem 3V/GND?

Symmetrische Versorgung braucht er nicht. Aber 3V werden u.U. nicht 
reichen. Der LM358 kommt mit dem Ausgang nicht höher als ca. 1.5V unter 
der Versorgungsspannung. Bei 3V also bis 1.5V. An Source des MOSFET 
sollen stabile 0.5V eingeregelt werden, dann bleibt nur 1V U_gs für den 
MOSFET. Das wird nicht reichen.

von Manfred (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Wie muss man den LM358 versorgen? Braucht der unbedingt eine
> symmetrische Versorgung oder reichen dem 3V/GND?

Eine negative Versorgung dürfte nicht nötig sein. Den OP mit 3V 
versorgen zu wollen, macht keinerlei Sinn, da Netzgeräte mit 3V nicht 
handelsüblich sind. Ich würde da ein Steckernetzgerät mit 12V verwenden, 
evtl. genügen auch schon 5 Volt.

Jens G. schrieb:
> Das Poblem sehe ich eher beim Mosfet, denn der OPV kann bei 3V gerade
> mal bis 1V den Ausgang aussteuern. Damit bekommt man keinen IRFZ44 auch
> nur ansatzweise aufgesteuert.

Also muß genug Spannung her, aber das ist wohl kein Problem? Und die 
Spannung sollte auch eingermaßen stabil sein, da man aus dieser die 
Referenz für den Stromwert ableiten muß.

> Entweder einen LLL-Mosfet nehmen

Das würde ich nicht tun. Ein Logic-FET soll schalten, für eine 
Stromquelle ist aber der analoge Betrieb angesagt. M. K. hast sich etwas 
dabei gedacht, einen IRLR anstatt IRLZ vorzuschlagen.

von M. K. (sylaina)


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Jens G. schrieb:
> Damit bekommt man keinen IRFZ44 auch
> nur ansatzweise aufgesteuert.

Für 100 mA darfste den IRFZ44n ja auch nicht aufsteuern ;)
Aber ja, auch für 100 mA sind die 1 V am Ausgang nicht ausreichend, den 
LM358 würde auch ich mit mindestens 5V versorgen. Der Spannungsfall über 
den Mess-Shunt muss ja auf Vgs mit drauf.

Jens G. schrieb:
> Was steht denn dort? Daß man den mit +xV, oder auch mit +-x/2V betreiben
> kann? Ok, das kann jeder OPV.

Autsch, nicht in der Lage einen Blick ins Datenblatt zu werfen? Auf der 
ersten Seite des Datenblatts steht, dass der LM358 entweder 
Single-Supply oder Dual-Supply ist. Außerdem, dass seine Common Input 
Range bis auf Ground runter geht was für Singel-Supply nicht unerheblich 
ist in dieser Anwendung.

Paul G. schrieb:
> Wäre das dann richtig dass ich 1,2 V am Opamp habe und einen 12 Ohm
> Widerstand um auf 0,1 A Entladestrom zu kommen?

Das ist so richtig. Beachte beim C, dass die 100n nur ein Schuss ins 
Blaue von mir waren, ich müsste daheim mal genau schaun welchen Wert ich 
da rein gepackt hatte. Das hab ich nämlich nicht mehr auf dem Schirm.

Paul G. schrieb:
> Wie muss man den LM358 versorgen? Braucht der unbedingt eine
> symmetrische Versorgung oder reichen dem 3V/GND?

Wie schon gesagt wurde, 3 V sind zu knapp, 5 V sollten es mindestens 
sein. Den LM358 kannst du mit bis zu 32 V bei Single-Supply versorgen. 
Wie hättest du die 3 V generiert? Vielleicht aus 12 V? Dann schließe die 
direkt an den LM358 an.

von Nils P. (torus)


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Warum so kompliziert?

Ein einfacher Stromspiegel mit zwei Transistoren sollte für solch kleine 
Anwendungen ausreichen.

R1 so einstellen, das aus der Batterie 100mA fließen und gut. Der Strom 
bleibt konstant bis die Zelle faktisch leer ist.

von M. K. (sylaina)


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Nils P. schrieb:
> Warum so kompliziert?

So kompliziert ists gar nicht.

Nils P. schrieb:
> Ein einfacher Stromspiegel mit zwei Transistoren sollte für solch kleine
> Anwendungen ausreichen.

Das geht sicher auch.

Nils P. schrieb:
> R1 so einstellen, das aus der Batterie 100mA fließen und gut.

Vielleicht will man auch mal 1-2 A Entladestrom. Dann ist ein 
Stromspiegel vielleicht nicht mehr ganz so ratsam ;)

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (r3tr0)


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Hatte mal das selbe Ziel:
Beitrag "Alkali Mangan Zelle Kapazität messen."

Hab mir dann von der Firma aus den SkyRC3000 gegönnt, den benutze ich 
sogar recht oft, auch um Akkus zu refreshen oder um diese zu messen.

Zeigt dir alles schön auf dem Smartphone an, oder als Plotter auf dem PC 
mit Entladekurve. Kannst konstanten Strom einstellen und auch 
Ladeschlussspannung etc.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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M. K. schrieb:
> Wie hättest du die 3 V generiert? Vielleicht aus 12 V? Dann schließe die
> direkt an den LM358 an.

Ja, mache ich so. Danke, ich warte noch auf Post dann gehts los.

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


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Nils P. schrieb:
> Ein einfacher Stromspiegel mit zwei Transistoren sollte für solch kleine
> Anwendungen ausreichen.

Nicht in dieser Minimalschaltung, nicht für diese Aufgabe. Zu viel 
Exemplarstreuung, zu viel Temperaturabweichung (doppelt so hohe 
Verlustleistung für den rechten Transistor). Emitterwiderstände müßten 
da schon hin. Das hätte auch den Vorteil, daß man mit weniger als 100mA 
Referenzstrom auskäme.

Andererseits, wenn man schon zwei Transistoren verballert, kann man auch 
gleich die Schaltung für die U_be Konstantstromquelle nehmen. 
Direktlink: 
Konstantstromquelle: Konstantstromquelle mit bipolaren Transistoren
Für den oberen Transistor kann man da auch einen MOSFET nehmen.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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M. K. schrieb:
> Stromsenke mit OPV benutzen, der OPV bekommt seine eigene Versorgung und
> wird nicht von der zu messende Zelle versorgt, ich stelle mir das in
> etwa so wie im Anhang vor.
> So wie eingezeichnet würden da jetzt 10A fließen, die Spannung am
> Plus-Eingang des OPVs bestimmt natürlich mit dem 100 Milliohmwiderstand
> den Strom der Senke ;)

Welche Aufgabe hat der 10k Widerstand am inv. Eingang des LM358?

von M. K. (sylaina)


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Paul G. schrieb:
> Welche Aufgabe hat der 10k Widerstand am inv. Eingang des LM358?

Minimiert mit dem Kondensator die Schwingneigung des LM358...ich glaub 
aber ich hab falsch gezeichnet gehabt, seh grad, dass ich da 100n an den 
Kondensator geschrieben habe, ich glaub aber es waren nur 100p...und der 
Widerstand gehört zwischen Kondensator und Mosfet, nicht zwischen 
Kondensator und inv. Eingang...sollte nicht so viel in der Bahn mit dem 
iPad spielen... ;)

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Also meine Teile sind nun da und ich habe versucht das ganze auf einem 
Steckbrett aufzubauen.

Der Opamp bekommt 12V. Für den Entlade-Widerstand habe ich einen mit
32,6 Ohm genommen, dann habe ich 0,1A*32,6 Ohm gerechnet und bräuchte 
somit
3,26V am nicht-invertierenden Eingang des Opamps damit ich auf 0,1A 
Entladestrom komme. Diese 3,26V beziehe ich aus einem Step-Down 
Konverter der ebenfalls an den 12V hängt.

Wenn ich nun eine volle AAA Zelle (die gemessen 1,6V hat) an den Drain 
und Erde anschließe fließen laut meinem Amperemeter nur ~45mA. Wenn ich 
dabei an den 3,26V drehe ändert sich am Strom Batterie überhaupt nichts.
Am Ausgang des Opamp liegen 10,6V, also gesättigt wenn ich das richtig 
sehe.

Jemand eine Idee was ich falsch mache oder wo ich meine Fehlersuche 
beginnen könnte?

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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M. K. schrieb:
> Paul G. schrieb:
>> Welche Aufgabe hat der 10k Widerstand am inv. Eingang des LM358?
>
> Minimiert mit dem Kondensator die Schwingneigung des LM358...ich glaub
> aber ich hab falsch gezeichnet gehabt, seh grad, dass ich da 100n an den
> Kondensator geschrieben habe, ich glaub aber es waren nur 100p...und der
> Widerstand gehört zwischen Kondensator und Mosfet, nicht zwischen
> Kondensator und inv. Eingang...sollte nicht so viel in der Bahn mit dem
> iPad spielen... ;)

Da war jemand schneller :). Okay dann ändere ich das nochmal ab, mal 
sehen ob da was sinnvolleres rauskommt.

von ArnoR (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Der Opamp bekommt 12V. Für den Entlade-Widerstand habe ich einen mit
> 32,6 Ohm genommen, dann habe ich 0,1A*32,6 Ohm gerechnet und bräuchte
> somit
> 3,26V am nicht-invertierenden Eingang des Opamps damit ich auf 0,1A
> Entladestrom komme.

Das wird nicht funktionieren. Die Spannung der AAA-Batterie müsste dazu 
größer als 3,26V sein, sonst fließt da nichts. Du musst die Spannung am 
Shunt und am Eingang immer unter der Entladeschlußspannung der Batterie 
halten.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:
> Das wird nicht funktionieren. Die Spannung der AAA-Batterie müsste dazu
> größer als 3,26V sein, sonst fließt da nichts. Du musst die Spannung am
> Shunt und am Eingang immer unter der Entladeschlußspannung der Batterie
> halten.

Ah okay. Dann baue ich mir mal einen Spannungsteiler an den Opamp 
Eingang. Mein Step Down macht irgendwo bei 1,3V schlapp

: Bearbeitet durch User
von georg (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Wenn ich nun eine volle AAA Zelle (die gemessen 1,6V hat) an den Drain
> und Erde anschließe fließen laut meinem Amperemeter nur ~45mA

Natürlich. Selbst wenn du deine komplette Schaltung weglässt und die 
Batterie mit 32,6 Ohm belastest, können nicht mehr als 1,6 V / 32,6 Ohm 
= 0,049 A fliessen, laut dem alten Ohm.

Georg

von Manfred (Gast)


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Paul G. schrieb:
> fließen laut meinem Amperemeter nur ~45mA.

Versuche mal, das Ohmsche Gesetz anzuwenden: Wieviel Strom kann 
überhaupt fließen, wenn man den Stromkreis mal auf seine 
Grundkomponenten reduziert?

von Jörg R. (solar77)


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Manfred schrieb:
> Versuche mal, das Ohmsche Gesetz anzuwenden: Wieviel Strom kann
> überhaupt fließen,

Die Antwort steht doch in dem Post über dem von Dir?

Beitrag "Re: Entladekurve für Micro AAA Batterie"

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Danke für die Hinweise. Es funktioniert jetzt. Ich habe mal die 10k Ohm 
und den Kondensator weggelassen. Als Lastwiderstand ~10 Ohm und etwa 1V 
am Opamp Eingang. Mit dem Spannungsteiler mit zwei Drehpoties ~1k/~11k 
kann ich jetzt genau auf 0,1A Last einstellen :)

Morgen schaue ich mal ob irgendwas schwingt und fange dann mal an alles 
zu entladen was ich habe :)

von Manfred (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> Die Antwort steht doch in dem Post über dem von Dir?

Ja, dumm gekommen: Ich brauche etwas Zeit, das Bildchen umzumalen ... 
und in den 9 Minuten schreibt es jemand anderes.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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So, da die Schaltung jetzt funktioniert zwickt es mich doch auch zu 
kappieren was da genau passiert :)

Man möge meiner begrenzten kognitiven Auffassungsgabe und wenig/kein 
Vorwissen verzeihen.

Da ist also ein Opamp wo am Ausgang das Gate eines Mosfets hängt und der 
invertierende Eingang an den Source Ausgang.
Lasse man mal den RC weg der oben als Gegenmaßnahme zum Schwingen 
gedacht
war und ebenso die Batterie...

Wäre der Opamp dann nicht eigentlich unbeschaltet? Ich dachte zuerst das 
es ein Spannungsfolger ist, aber der invertierende Eingang geht doch auf 
GND??
Durch den Source Ausgang des Mosfets kann er doch kein Feedback über das 
Gate haben oder?

Wenn nun 1V am nicht-inv. Eingang anliegen soll ja der Opamp alles in 
seiner Macht stehende tun den Ausgang so zu regeln das er, wenn es ein 
Feedback an den nicht-inv. Eingang geben würde, die gleiche Spannung 
hat.

Ich verstehe das nicht. Wenn nun 1V an + anliegt und - aber auf GND 
liegt
warum messe ich dann am Ausgang des Opamps 10,6V, also vermutlich 
durchgesteuert? Oder ist es so das bei der Schaltung die Verstärkung 
praktisch 10^5 ist und der Opamp alles an den Ausgang gibt was von VCC 
aus möglich ist?

: Bearbeitet durch User
von Theor (Gast)


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Paul G. schrieb:
> [...]
>
> Wäre der Opamp dann nicht eigentlich unbeschaltet?
Nein. Es sind ja verschiedene Komponenten angeschlossen.
Es wenn keinerlei Komponenten am OP-Amp angeschlossen sind ist er 
unbeschaltet.

> Ich dachte zuerst das
> es ein Spannungsfolger ist, aber der invertierende Eingang geht doch auf
> GND??
Nein. Der invertierende Eingang ist an R2 angeschlossen.

> Durch den Source Ausgang des Mosfets kann er doch kein Feedback über das
> Gate haben oder?

Was kommt denn aus Source heraus und wo geht es hin? Was hat das für 
eine Wirkung?

> Wenn nun 1V am nicht-inv. Eingang anliegen soll ja der Opamp alles in
> seiner Macht stehende tun den Ausgang so zu regeln das er, wenn es ein
> Feedback an den nicht-inv. Eingang geben würde, die gleiche Spannung
> hat.

Ja. So kann man das ausdrücken. Es ist eine Rückkopplung vorhanden. 
Dein Fehler ist, dass Du R2 nicht in die Betrachtung mit einbeziehst. 
Warum tust Du das? Wenn Du das erklären kannst, kann man darauf 
eingehen.

> [...]

von M. K. (sylaina)


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Paul G. schrieb:
> Ich verstehe das nicht. Wenn nun 1V an + anliegt und - aber auf GND
> liegt
> warum messe ich dann am Ausgang des Opamps 10,6V, also vermutlich
> durchgesteuert?

Ein OPV versucht nicht den Ausgang so zu regeln, dass am positiven und 
negativen Eingang das gleiche anliegt. An OPV verstärkt die 
Spannungsdifferenz zwischen positiven und negativen Eingang um die 
Leerlaufverstärkung (ideal: unendlich, real: so einige 100.000 bis 
einige 1.000.000).
Mit einer entsprechenden Rückführung des Ausgangs auf einen der Eingänge 
ändert man dieses Verhalten nicht aber man kann damit natürlich die 
sogenannte äußere Verstärkung beeinflussen, z.B. der Ausgang verändert 
das Potential eines Eingangs so, dass die Differenz der beiden Eingänge 
des OPVs gegen 0 streben (das ist. u.a. hier bei der Stromsenke der 
Fall).

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Ich dachte da R2 nach GND geht wird alles was an R2 hängt auch nach GND 
gezogen.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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M. K. schrieb:
> der Ausgang verändert
> das Potential eines Eingangs so, dass die Differenz der beiden Eingänge
> des OPVs gegen 0 streben (das ist. u.a. hier bei der Stromsenke der
> Fall).

Okay, also bei dieser Beschaltung ist die Verstärkung nicht definiert 
wie sonst bei z.Bsp. invert/nicht-invert. Verstärkerschaltung und der 
Opamp feuert alles was er hat (von Vcc) an den Ausgang, da er über R2 
sozusagen permanent das GND Potiential über den invert-Eingang bekommt. 
Richtig?

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


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Paul G. schrieb:
> Es funktioniert jetzt. Ich habe mal die 10k Ohm
> und den Kondensator weggelassen. Als Lastwiderstand ~10 Ohm und etwa 1V
> am Opamp Eingang. Mit dem Spannungsteiler mit zwei Drehpoties ~1k/~11k
> kann ich jetzt genau auf 0,1A Last einstellen :)

Schön. Es ist immer noch grenzwertig. Eine Alkaline Batterie ist erst 
leer, wenn ihre Spannung unter 0.9V sinkt. Deine Schaltung wird die 
100mA also nicht über den ganzen Entladezeitraum konstant halten 
(können). Dein 10Ω Shuntwiderstand ist zu groß. Das habe ich vor einigen 
Tagen schon geschrieben:

Axel S. schrieb:
> die Klemmenspannung einer fast leeren
> Alkaline-Zelle liegt bei 0.9V. Wie willst du damit 1.2V allein am
> Shunt-Widerstand erreichen? Außerdem braucht der MOSFET selber auch
> etwas Spannung übrig, damit er den Strom regeln kann. Rechne mal eher
> mit 0.5V über dem Shunt. Dann fallen je nach Ladezustand der Batterie
> zwischen 1V und 0.4V am MOSFET ab.

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


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Paul G. schrieb:
> M. K. schrieb:
>> der Ausgang verändert
>> das Potential eines Eingangs so, dass die Differenz der beiden Eingänge
>> des OPVs gegen 0 streben (das ist. u.a. hier bei der Stromsenke der
>> Fall).
>
> Okay, also bei dieser Beschaltung ist die Verstärkung nicht definiert
> wie sonst bei z.Bsp. invert/nicht-invert. Verstärkerschaltung

Da die Schaltung kein Verstärker ist, stellt sich die Frage nach der 
Verstärkung nicht. Genauso wie ein Fahrrad keinen Spritverbrauch hat.

> der
> Opamp feuert alles was er hat (von Vcc) an den Ausgang, da er über R2
> sozusagen permanent das GND Potiential über den invert-Eingang bekommt.
> Richtig?

Nicht richtig. Der invertierende Eingang liegt nicht permanent auf 
GND, sondern auf einer Spannung, die proportional zum Laststrom ist. 
Ganz genau ist U_inv = I_last · R2

Wenn der OPV nun die Möglichkeit hat, mit seiner Ausgangsspannung den 
fließenden Strom (I_last) zu steuern, dann wird sich der stabile Zustand 
einstellen, bei dem beide OPV-Eingänge auf der gleichen Spannung liegen. 
Und durch die Schaltung mit dem MOSFET hat der OPV genau diese 
Möglichkeit.

Wenn der MOSFET noch zu wenig durchgesteuert ist und der Ausgangsstrom 
niedriger als gefordert, dann sieht der OPV eine positive 
Eingangsspannung (U_ninv > U_inv). Die Spannung am OPV-Ausgang wird 
positiv(er) (Eingangsspannung × Leerlaufverstärkung). Der MOSFET kriegt 
(mehr) Gatespannung und steuert (mehr) auf. Es kann mehr Strom fließen. 
Die Spannung U_inv steigt. Die Rückkopplungsschleife ist geschlossen.

So lange die restlichen Umstände passen (die Batterie kann den Strom 
liefern) wird sich ein stabiler Gleichgewichtszustand einstellen:

U_ninv = U_inv = R2 · I_last

Bzw. umgestellt:

I_last = U_ninv ÷ R2

Die Schaltung kann den Laststrom abhängig von der Eingangsspannung 
steuern. Deswegen heißt sie auch so: Spannungsgesteuerte Stromsenke.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Letztendlich kann die Kapazität einer Batterie oder eines Akkus weder 
durch Entladen mit Konstantstrom, noch mit einem konstanten Widerstand, 
noch irgendeiner komplexeren Methode ermitteln.

Denn die Kapazität hängt sehr stark von Strom und Temperatur ab. Jede 
Messmethode wird ein anderes Ergebnis liefern.

Mehr als ein grober Schätzwert, mit dem man Batterien/Akkus vergleichen 
kann, wird dabei nicht heraus kommen. Und selbst da muss man mit 
unterschiedlichen Strömen messen.

Es gibt Batterien, die sehr viel Strom liefern, aber bei geringen 
Strömen im Langzeit-Test schwächeln. Und es gibt genau den umgekehrten 
Fall.

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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M. K. (sylaina) schrieb:

>Jens G. schrieb:
>> Was steht denn dort? Daß man den mit +xV, oder auch mit +-x/2V betreiben
>> kann? Ok, das kann jeder OPV.

>Autsch, nicht in der Lage einen Blick ins Datenblatt zu werfen? Auf der
>ersten Seite des Datenblatts steht, dass der LM358 entweder
>Single-Supply oder Dual-Supply ist. Außerdem, dass seine Common Input
>Range bis auf Ground runter geht was für Singel-Supply nicht unerheblich
>ist in dieser Anwendung.

Ja und? War etwas an meinem Satz nicht zu verstehen? Ich habe nur 
hinzugefügt, das ein OPV grundsätzlich beide Varianten kann. Es hängt 
eben von der Anwendung ab, ob ein bestimmter OPV auch mit SingleSupply 
zurechtkommt. Wenn Du willst, kannste auch einen extra für singleSupply 
spezifizierten (empfohlenen) 5V-OPV mit dualSupply (+-2,5V) betreiben. 
Ob's Sinn macht, ist dann eine andere Sache.
Vielleicht haste auch nur den Kontext nicht verstanden, denn den haste 
ja beim Zitieren gleich wieder weggelassen.

: Bearbeitet durch User
von Peter M. (r2d3)


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Hallo Paul,

Paul G. schrieb:
> Okay, also bei dieser Beschaltung ist die Verstärkung nicht definiert

man kann nicht von Verstärkung sprechen, weil die Beschaltung des 
Operationsverstärkers keiner Verstärkerschaltung entspricht.

> wie sonst bei z.Bsp. invert/nicht-invert. Verstärkerschaltung und der
> Opamp feuert alles was er hat (von Vcc) an den Ausgang, da er über R2
> sozusagen permanent das GND Potiential über den invert-Eingang bekommt.
> Richtig?

Nein. Der invertierende Eingang ist nicht an GND angeschlossen, sondern 
an R2. R2 liegt oberhalb von GND. Der durch R2 fließende Strom bewirkt 
einen stromabhängigen Spannungsabfall, der am invertierende Eingang 
anliegt.

Wenn Du aus Versehen den invertierenden Eingang auf GND legst, dann 
beträgt die Spannung am nichtinvertierenden Eingang mit 3,26V und am 
invertierenden Eingang 0V. Der OPV fährt nun den Ausgang hoch, bis er 
nicht mehr weiter kann, denn da gibt es keine Spannungserhöhung an 
seinem invertierenden Eingang mehr, die ihn ausbremsen, bzw. in einen 
Gleichgewichtszustand bringen könnte.

von Jens G. (jensig)


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Paul G. (paul_g210) schrieb am 24.12.2018 11:03

>    Bildschirmfoto_2018-12-24_11-03-24.png

>Wäre der Opamp dann nicht eigentlich unbeschaltet? Ich dachte zuerst das
>es ein Spannungsfolger ist, aber der invertierende Eingang geht doch auf

Eigentlich ist so eine Konstantstromquelle wirklich nur ein 
Spannungsfolger (wenn Schaltung komoplett). Allerdings folgt nicht der 
Ausgang des OPV dem nichtinv. Eingang, sondern die Spannung über dem 
Shunt folgt dem nichtinv. Eingang. Spannungsverstärkung im Ganzen =1, 
dafür Stromverstärkung durch den Mosfet deutlich vergrößert.

>GND??
>Durch den Source Ausgang des Mosfets kann er doch kein Feedback über das
>Gate haben oder?

Unbeschaltet im Sinne von nicht funktionsfähig ist sie - ja. Ganz 
einfach, weil die GateSource-Strecke ja wie ein Isolator mit 
Parasitärkapazität im nF-Bereich wirkt. Da Du ja die Batterie einfach 
weggelassen hast, gibt's auch keinen Lasstromkreis, damit auch keinerlei 
Reaktion am Mosfet oder Shunt. Eigentlich kannste den Mosfet auch ganz 
weglassen, weil sowieso ohne Einfluß, wenn ohne Batterie. Damit haste 
keinerlei irgendwie geartete Verbindung mehr zw. OPV-Ausgang und inv. 
Eingang. Damit kann er eben das folgende nicht mehr machen:

>Wenn nun 1V am nicht-inv. Eingang anliegen soll ja der Opamp alles in
>seiner Macht stehende tun den Ausgang so zu regeln das er, wenn es ein
>Feedback an den nicht-inv. Eingang geben würde, die gleiche Spannung
>hat.

>Ich verstehe das nicht. Wenn nun 1V an + anliegt und - aber auf GND
>liegt
>warum messe ich dann am Ausgang des Opamps 10,6V, also vermutlich
>durchgesteuert? Oder ist es so das bei der Schaltung die Verstärkung

Ja, durchgesteuert. Weil der Mosfet ohne Batteriestromkreis keinerlei 
auserlich sichtbare Reaktion zeigt, also auch am Source nix passiert, 
passiert auch am inv. Eingang nix, egal, wie sehr sich der OPV 
anstrengt.
Der Mosfet ist wie ein Ventil, das an der einen Seite einen Verbraucher 
hat, auf der anderen Seite aber die Wasserpumpe fehlt. Da passiert auch 
nix, wenn Du am Ventil drehst.

>praktisch 10^5 ist und der Opamp alles an den Ausgang gibt was von VCC
>aus möglich ist?

Eigentlich betreibst Du den OPV mit offener Regelschleife, so daß seine 
volle (OpenLoop-)Verstärkung als Reaktion am Ausgang sichtbar wird, bzw. 
er voll in die Begrenzung geht (eben die 10,6V - höher schafft er es 
nicht bei 12V).

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Danke euch für die Erläuterungen, es hat schon seine Gründe warum nicht 
jeder Elektrotechniker wird :).

@Jens G. ja ich meinte in der Tat das Verhalten des Opamps ohne 
Batterie.
Das ist mir nun verständlich. Ich hoffe ich steige mit der Zeit noch 
weiter hinter die ganze Theorie da ich es interessant finde.

So, ich habe mich jetzt nochmal Axel S. Tipp versucht umzusetzten und 
die Spannung am Eingang nochmal gesenkt. Ich habe keine kleineren 
Widerstände als 10 Ohm, also habe ich zwei parralel als Lastwiderstand 
genommen.

Dann habe ich die Spannung am Spannungsteiler so justiert das ich 
zwischen Bat+ und Mosfet genau 0,1A messe. Das wurde bei einer Spannung 
von 0,61V am Eingang des Opamps erreicht.

Und nun habe ich mir mal das Signal am Opamp Ausgang auf dem Oszilloskop 
angeschaut und musste entdecken das da wohl doch etwas schwingt, und 
zwar mit ~150kHz. Ich vermute das ist der Opamp? Muss/kann ich nun etwas 
dagegen tun? Woher kommt das Schwingen? Ich hatte gelesen das Opamps 
schwingen wenn der Ausgang an "kapazitiven Lasten" hängt, was auch immer 
ich mir darunter vorstellen soll... Ist das bei der Schaltung der Fall 
oder ist das evtl. ein anderer Grund? Ich hatte ja den R/C aus " M. K. 
(sylaina) " Schaltung weggelassen und wüsste jetzt auch nicht wirklich 
wo genau der R/C hin muss...

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Paul G. schrieb:
> nun habe ich mir mal das Signal am Opamp Ausgang auf dem Oszilloskop
> angeschaut und musste entdecken das da wohl doch etwas schwingt, und
> zwar mit ~150kHz. Ich vermute das ist der Opamp?

Jein. Es ist die Gesamtschaltung. Der OPV alleine wäre stabil.

> Muss/kann ich nun etwas dagegen tun?

Du solltest. Ein Widerstand in die Leitung von R2 zum invertierenden OPV 
Eingang. Und ein Kondensator direkt vom OPV Ausgang zum invertierenden 
Eingang. Größenordnung 10K und 100pF. Entscheidend ist die Zeitkonstante 
(das Produkt R·C). Wenn du nur 1nF hast, nimm halt einen 1K Widerstand. 
In dieser Schaltung darfst du die Zeitkonstante auch größer machen. Die 
Regelung wird dann halt langsam. Aber alles andere ändert sich ja 
ebenfalls langsam.

> Woher kommt das Schwingen?

Vereinfacht gesagt: der OPV will nachregeln, sein Ausgang geht hoch. Der 
Strom steigt aber nur verzögert, die Spannung an R2 steigt also 
ebenfalls verzögert. Der OPV regelt noch ein bißchen nach und noch ein 
bißchen. Und überzieht dabei. Der Strom steigt höher als gewünscht. Nun 
regelt der OPV in die andere Richtung und das Spielchen beginnt mit 
umgekehrtem Vorzeichen. Der Strom ist nicht konstant, sondern pendelt um 
den Sollwert. Die Schaltung schwingt.

Mit dem Kondensator vom Ausgang zum OPV Eingang wird direkt beim 
Nachregeln ein kleiner Impuls auf den Eingang zurück gegeben. Der OPV 
bremst, obwohl der Strom noch gar nicht gestiegen ist. Der extra 
Widerstand wird gebraucht, damit sich eine definierte Zeitkonstante 
einstellt.

Das alles war jetzte extrem vereinfacht dargestellt. Im Detail ist das 
um einiges komplizierter.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Okay, danke. Leider hat sich nicht viel geändert, außer dass die 
Schwingung jetzt irgendwie irregulärer aussieht. In dem Bild ist Weiß 
die Schaltung ohne R/C und gelb mit R/C und deinen Werten 10k und 100pF.

von ArnoR (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Leider hat sich nicht viel geändert

Natürlich nicht. Es ist halt nicht besonders clever, für 100mA einen 
50A-Mosfet, der für den OPV eine Lastkapazität im nF-Bereich ist, an 
einen OPV zu hängen, der ohnehin schon sehr wenig Phasenreserve hat.

Eine vernünftige Kombination aus OPV und Leistungstransistor braucht 
keine Korrekturglieder:

Beitrag "Re: Schaltplanreview und Fragen zu Dummy-Load"

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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hm, okay.

Mir ist gerade ganz ungeschickt der Mosfet vom Steckbrett gefallen und 
es hat sich an seiner Stelle ein BC337 reingesetzt. Den Widerstand und 
Kondensator habe ich wieder entfernt. Nun kann ich immer noch wie vorher 
0,1A aus der Batterie ziehen, und es schwingt nix, ist das irgendwie 
problematisch?

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Der BC337 wird Dir bei mehr als 500mW Leistung (also 0,5V zwischen C und 
E) weg schmelzen.

von ArnoR (Gast)


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Paul G. schrieb:
> und es schwingt nix, ist das irgendwie problematisch?

Nur, wenn du eigentlich einen Oszillator bauen wolltest.
Für die nötige Verlustleistung nimm einen BD135/7/9.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Aber der BC337 wird im Moment nicht wärmer als 38°C (0,1A über CE)...

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Unser Laberkopp hat mal wieder kommentiert, ohne den 11 Jahre alten 
Beitrag zu lesen. Damals ging es um einen Akkupack, keine einzelne 
Primärzelle.
"...Li-Ionen Akkupack handelt, der einen Spannungsbereich von 26-16V 
hat.."

Für einen Akku ist es gesünder, wenn die Stromsenke ihn nicht total 
leert. Hier geht es um einen "zerstörenden Test", ansonsten wäre auch 
eine Endabschaltung sinnvoll.
In der CQ-DL stand vor einigen Monaten eine Artikelreihe zu Batterien 
und Akkus, da gab es auch Messreihen mit unterschiedlichen 
Strombelastungen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Paul G. schrieb:
> Aber der BC337 wird im Moment nicht wärmer als 38°C (0,1A über CE)...

5Ω * 0,1A = 0,5V

Wenn der Akku 1,2V hat, bleiben für den Transistor 0,7V übrig. Ein 
frisch geladener Akku hat sogar noch etwas mehr Spannung.

0,7V * 0,1A = 0,07 Watt

Was mit jetzt gerade klar wird: Ich habe mich oben um Faktor 10 vertan. 
Die Spannung zwischen C und E darf grob geschätzt 5V betragen (nicht 
0,5V). Hoppala

von Manfred (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Es ist halt nicht besonders clever, für 100mA einen
> 50A-Mosfet, der für den OPV eine Lastkapazität im nF-Bereich ist, an
> einen OPV zu hängen,

Du gehst also davon aus, dass der OP wegen der kapazitiven Last 
schwingt, das kann schon sein.

Die Lösung wäre recht einfach: 1kOhm zwischen OP und Gate, die 
Gesamtschaltung muß ja nicht schnell sein.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Manfred schrieb:

> Die Lösung wäre recht einfach: 1kOhm zwischen OP und Gate, die
> Gesamtschaltung muß ja nicht schnell sein.


Habe ich probiert, bringt nicht wirklich was außer das die Schwingung 
nun lustige Zacken bekommen hat :). Habs auch mit 500 10k 100k 
probiert... wird eher schlimmer.

von ArnoR (Gast)


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Manfred schrieb:
> Die Lösung wäre recht einfach: 1kOhm zwischen OP und Gate, die
> Gesamtschaltung muß ja nicht schnell sein.

Das wäre überhaupt keine Lösung, weil man damit den zusätzlichen Pol am 
Ausgang (Ausgangswiderstand des OPV*Lastkapazität) noch niederfrequenter 
macht, also die Phasendrehung in der Rückkoppelschleife noch vergrößert. 
Das ist der sicherste Weg, einen Oszillator zu bauen.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Die Lösung wäre recht einfach: 1kOhm zwischen OP und Gate, die
>> Gesamtschaltung muß ja nicht schnell sein.
>
> Das wäre überhaupt keine Lösung, weil man damit den zusätzlichen Pol am
> Ausgang (Ausgangswiderstand des OPV*Lastkapazität) noch niederfrequenter
> macht, also die Phasendrehung in der Rückkoppelschleife noch vergrößert.
> Das ist der sicherste Weg, einen Oszillator zu bauen.

Ich habe aber auch gelesen das diese Methode "Out-of-loop compensation"
verwendet wird:

https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/ask-the-applications-engineer-25.html

von ArnoR (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Ich habe aber auch gelesen das diese Methode "Out-of-loop compensation"
> verwendet wird:
>
> 
https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/ask-the-applications-engineer-25.html

Na dann lies mal richtig. Die Rückkoppelschleife muss dann wenigstens 
für die hohen Frequenzen VOR dem Entkoppelwiderstand geschlossen werden, 
nicht danach, wie bei dir. Damit hat man dann wieder genau das übliche 
Korrekturnetzwerk.

von Lurchi (Gast)


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Ein Widerstand vor dem Gate ist an sich schon der richtige Weg. 1 K wäre 
da auch schon eher hoch, auch schon 100 Ohm sollten den OP von der 
kapazitiven Last trennen. Wichtig ist aber dass der Kondensator für das 
schnelle FB vom OP abgeht und nicht vom Gate.

Der Kondensator im Plan ist mit 100 angegeben. 100 pF wäre etwas wenig - 
da könnte es noch schwingen und 100 µF schon reichlich viel. Passend 
wären etwa 1-10 nF, ggf. auch 100 nF - es muss ja nicht schnell sein.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Lurchi schrieb:
> ...für das schnelle FB...
???
Bitte um Erläuterung :)

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Ok, kann nur Feedback sein

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Ich habe gerade noch ein bisschen mit den Bauteilen experimentiert die 
ich da habe und nochmal probiert einen Widerstand 46/82/120 Ohm zwischen 
Opamp-Ausgang und Gate zu legen und wie zuvor schwingt der Ausgang immer 
noch.

Durch probieren habe ich dann mal einen 33p Kondensator am Gate nach GND 
gelegt und die Amplitude der Schwingung wurde kleiner. Dann stattdessen 
einen 22n probiert und es ist nix mehr von der Schwingung zu sehen! Ich 
hab NULL-Ahnung wieso bzw. ob das richtig ist oder ob irgendwo was glüht 
aber die Ströme zum Opamp und über den Shuntwiderstand sind alle im 
Rahmen.
Ich kann immer noch meine Last über die Potis justieren und der 
Entladestrom bleibt auch beim senken der Batt. Spannung konstant.

Habe ich nicht eigentlich mit dem C vom Gate zu GND noch zusätzlich 
Kapazität an den Opamp gehangen, sollte da sich das verhalten nicht noch 
mehr verschlechtern??? Irgendwie ist das Gegenteil eingetreten... Wenn 
ich den C vor den R hänge ist die Schwingung nach wie vor da...

Im Angehängten Bild könnt ihr sehen wie die Schaltung nun aussieht und 
was der Oszi am Gate anzeigt. Weiß war ohne R/C am Gate

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Ich habe gerade noch ein bisschen mit den Bauteilen experimentiert die
> ich da habe und nochmal probiert einen Widerstand 46/82/120 Ohm zwischen
> Opamp-Ausgang und Gate zu legen und wie zuvor schwingt der Ausgang immer
> noch.

Das ist zur Genüge schon weiter oben erklärt worden.

Paul G. schrieb:
> Habe ich nicht eigentlich mit dem C vom Gate zu GND noch zusätzlich
> Kapazität an den Opamp gehangen, sollte da sich das verhalten nicht noch
> mehr verschlechtern??? Irgendwie ist das Gegenteil eingetreten... Wenn
> ich den C vor den R hänge ist die Schwingung nach wie vor da...

Wenn du dein Geschreibsel selbst verstehen würdest, da fiele dir auch 
der Widerspruch da drin auf.

Der C nach dem R4 hängt ja eben nicht am OPV, sondern ist vom Ausgang 
entkoppelt. Wenn der C dagegen vor dem R4 ist, dann hängt der am OPV.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:
>... Wenn der C dagegen vor dem R4 ist, dann hängt der am OPV.

Ja, weil es weiter oben mehrmals hieß mach den C direkt hinter den OPV 
Ausgang...

von ArnoR (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Ja, weil es weiter oben mehrmals hieß mach den C direkt hinter den OPV
> Ausgang...

Aber doch nicht nach Masse, sondern zum -Eingang, um die Phasendrehung 
in der Rückkoppelschleife bei hohen Frequenzen zu vermeiden. Das ist ein 
riesiger Unterschied.

von Dieter (Gast)


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Schön wäre, wenn eine solche Messung beim normalen Verbrauch der 
Batterien nebenbei möglich wäre. Vielleicht wäre so etwas mit einem 
ATtiny43U möglich zu realisieren. Allerdings das EEPROM speichert nur 
maximal 64byte, falls die Batterie leer sein sollte und vorher keine 
Werte ausgelesen wurden.

Findigen gelang es bei Akkuladern, wie z.B. das IPC-1L oder BC-300/500, 
den Refresh-Mode oder Test-Mode auszutricksen, so dass die Kapazität in 
mAh ermittelt werden konnte. Das Gerät mißt mit und daher macht es 
nichts aus, wenn statt 100mA mit 110mA oder 90mA entladen wurde. Die 
Geräte arbeiten mit PWM und daher ist der Stromangabe ein Mittelwert.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:

> ...an einen OPV zu hängen, der ohnehin schon sehr wenig Phasenreserve hat.

woran erkennt man einen OPV mit genug Phasenreserve? Hat das auch etwas 
mit den Begriffen "schneller"/"langsamer" OPV zu tun? Oder evtl. mit den 
"GBP"?

Wenn ich mir jetzt einen alternativen Mosfet suche mit weniger Kapazität 
an CISS gibt es jede Menge mit <1,4nF. Auf welche Werte sollte ich noch 
achten? Kleiner RDSon (<1 Ohm)?

Nebenbei... meine letzte Schaltung ist für die Tonne. Da war garnichts 
stabil. Als ich eine frische AAA mit 1,6V Klemmspannung angeschlossen 
habe ist die Spannung gleich auf knapp 1,2V eingebrochen (bei 0,1A). 
Nach drei oder vier Stunden und irgendwo unter 1V brach auf einmal der 
Strom um ~5-10mA ein und schwankte immer... Nochmal Oszi dranngehangen 
und gesehen das es wieder schwingt :)

Nebenbei2: guten Rutsch morgen:)

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Ein Mosfet ist hier nicht so ideal. Besser ist es mit einem Transistor 
mit einer hohen Verstärkung. Zum Beispiel 2SD2153 npn oder 2SB1427 pnp 
Typ.

MOSFETs im Widerstandsbereich betrieben bei diesen kleinen Spannungen 
können komische Dinge machen, wie Du bereits erlebt hast.

Im unteren Bereich der Entladung kommt noch leises "Rumpeln" der 
Batterie hinzu. Kleiner Elko hilft da etwas dagegen, wird aber bei der 
Transistorlösung nicht benötigt.

von Manfred (Gast)


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Dieter schrieb:
> Ein Mosfet ist hier nicht so ideal. Besser ist es mit einem Transistor mit einer 
hohen Verstärkung.

Wo nimmst Du diese Weisheit her?

Für meinen Akkutester habe ich als Arbeitsbereich 15..0,7 Volt bei 
10..1500 mA definiert. Bei der kleinen Spannung einen bipolaren NPN, aus 
meiner Sicht eher nicht.

Also brauche ich einen zahmen N-FET, die IRF540 lassen sich in dem 
Bereich sauber regeln, mit einer UGS von etwa 3,5 bis knapp 5 Volt.

Etwas kitzelig wird es, den Kameraden bei Erwärmung stabil zu halten. Da 
ich mir keinen ordentlichen Source-Widerstand leisten darf, nimmt mein 
µC ihm Last ab und schaltet Widerstände zu.

von Dieter (Gast)


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Manfred schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Ein Mosfet ist hier nicht so ideal. ...
> Wo nimmst Du diese Weisheit her?

Die habe ich vielleicht so einfach aus der Luft gegriffen oder auf dem 
Grund eines Bierglases gefunden.

Das war bezogen auf die Schaltung. Die Schwingneigung kann reduziert 
werden, indem für schnelle Änderungen die Rückkopplung reduziert wird. 
Das wird erreicht zum Beispiel durch eine RC-Reihenschaltung zwischen 
OP-Ausgang und Rückkopplung.

Mit Transistor würde man C1 weglassen und dann sollte es nicht mehr 
schwingen. Bei 0,5A haben die Transistoren einen 
Collektor-Emitterspannungsabfall von ca. 0,1V und somit funktioniert das 
auch.

Mit einer sehr hohen Verstärkung eines Transistors, könnte es wieder 
schwingen und die Rückkopplung müsste auch reduziert werden. An das 
hatte ich in dem Moment nicht gedacht, da ich mehr die Reduktion des 
Fehlers der Stromgenauigkeit durch den Strom Basis-Emitter im Auge 
hatte. Bei einem Leistungstransistor mit beta bzw. hfe von 30 sind das 
rund 3% Meßfehler und man müßte zum Ausgleich 0,576V als Referenz 
nehmen.

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


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Dieter schrieb:
> Die Schwingneigung kann reduziert
> werden, indem für schnelle Änderungen die Rückkopplung reduziert wird.

Ich vermute du meinst das richtige, kannst es aber nicht sagen.

> Das wird erreicht zum Beispiel durch eine RC-Reihenschaltung zwischen
> OP-Ausgang und Rückkopplung.

Es wird erreicht durch einen zusätzlichen Rückkopplungszweig, 
vorzugsweise mit Phasendrehung in die richtige Richtung.

> Mit Transistor würde man C1 weglassen und dann sollte es nicht mehr
> schwingen.

Ob MOSFET oder Transistor - das ist vollkommen egal. Auch ein 
Emitterfolger bringt eine zusätzliche Phasenverschiebung in die 
Gegenkopplungsschleife und kann folglich zu unerwünschten Schwingungen 
führen. Im Zweifel muß man C1 an die aktuell verwendeten Bauteile 
anpassen. Auch der OPV selber spielt da eine Rolle - nämlich wie groß 
seine Phasenreserve beim Betrieb als Spannungsfolger ist.

Wenn der TE mit C1=100pF immer noch Schwingungen sieht, hätte er C1 
einfach nur größer machen müssen. Schrieb ich ihm ja auch. Nicht mein 
Problem, wenn er das nicht liest und/oder befolgt.

> Bei 0,5A haben die Transistoren einen Collektor-Emitterspannungsabfall
> von ca. 0,1V und somit funktioniert das auch.

Erstens mal stimmt das im Allgemeinen nicht. Für 100mV braucht man schon 
spezielle low-sat Transistoren und muß sie ordentlich übersteuern (was 
wiederum der Phasenreserve gar nicht gut tut).

Aber viel wesentlicher ist, daß in dieser Schaltung der Transistor 
gerade nicht in jedem Arbeitspunkt mit wenig U_ce gefahren werden 
kann, denn er muß ja die Spannungsdifferenz zwischen der Batterie und 
der Spannung am Shunt aufnehmen. Und die Spannung am Shunt muß 
andererseits auch bei leerer Batterie noch erreicht werden.

D.h. selbst wenn man auf 0.9V Entladeschluß, 0.1V über dem Transistor 
und damit 0.8V am Shunt orientiert, muß der Transistor bei voller 
Batterie 0.7V verheizen statt 0.1V. Faktor 7.

von Dieter (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Die Schwingneigung kann reduziert
>> werden, indem für schnelle Änderungen die Rückkopplung reduziert wird.
>
> Es wird erreicht durch einen zusätzlichen Rückkopplungszweig,
> vorzugsweise mit Phasendrehung in die richtige Richtung.

Siehe hier PI-Regler:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Regelungstechnik
Einen solchen Pfad ergänzen, war der Vorschlag.

(Bild 8.2 enthält eine andere weitere Variante:
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm)



> D.h. selbst wenn man auf 0.9V Entladeschluß, 0.1V über dem Transistor
> und damit 0.8V am Shunt orientiert, muß der Transistor bei voller
> Batterie 0.7V verheizen statt 0.1V. Faktor 7.

Der MOSFET im Widerstandsmodus übrigens auch.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Ich bin immer noch am testen :) Leider ist mein C-Keramik Sortiment mit 
22p,33p,22n,100n etwas dürftig. Ich begebe mich morgen nochmal auf die 
Suche...

von Dietrich L. (dietrichl)


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Axel S. schrieb:
> Auch der OPV selber spielt da eine Rolle - nämlich wie groß
> seine Phasenreserve beim Betrieb als Spannungsfolger ist.

Genau. Denn es gibt auch OPVs, die bei Verstärkung=1 ("Unity-Gain") 
nicht stabil sind. Da kann man vom Ausgang zum Eingang soviel 
gegenkoppeln wie man will - es schwingt trotzdem oder gerade deswegen 
besonders gut.
Der lt. Schaltplan von Paul G. verwendete LM358 (wenn er ihn auch 
wirklich verwendet!) ist allerdings Unity-Gain-stabil und damit sollte 
es funktionieren können.
Es könnnen aber auch andere Effekte zum Schwingen führen, z.B. schlechte 
GND-Verbindungen im Aufbau.

von ArnoR (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Der lt. Schaltplan von Paul G. verwendete LM358 (wenn er ihn auch
> wirklich verwendet!) ist allerdings Unity-Gain-stabil und damit sollte
> es funktionieren können.

So einfach ist das nicht. Die Phasenreserve ist dort nur ~30...45° und 
das auch noch bei absurd kleinen 20pF Lastkapazität. Der ist allein also 
nur gerade so stabil und hier (wie so oft) ein ganz schlechte Wahl.

Wegen der niedrigen Grenzfrequenz des OPV braucht man sich bezüglich 
eines kleinen bipolaren Emitterfolgers keine Sorgen machen. Dessen 
Grenzfrequenz ist um Größenordnungen höher und die durch ihn verursachte 
Phasendrehung vernachlässigbar.

Der TO sollte einfach die oben schon mal als funktionierend bezeichnete 
Schaltung ohne Korrektur mit dem kleinen Bipo nehmen.

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


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Dieter schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Dieter schrieb:
>>> Die Schwingneigung kann reduziert
>>> werden, indem für schnelle Änderungen die Rückkopplung reduziert wird.
>>
>> Es wird erreicht durch einen zusätzlichen Rückkopplungszweig,
>> vorzugsweise mit Phasendrehung in die richtige Richtung.
>
> Siehe hier PI-Regler:

Nein. Mit einem PI-Regler hat das nichts zu tun. Das Stichwort wäre 
Frequenzkompensation.

> (Bild 8.2 enthält eine andere weitere Variante:
> https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm)

Auch nicht. Das ist effektiv ein Hochpaß - für niedrige Frquenzen ist 
die Verstärkung 1 - für hinreichend hohe Frequenzen 1+(R2/R1). Die 
Schaltung setzt auch voraus, daß der OPV unitiy-gain-stable ist.

>> D.h. selbst wenn man auf 0.9V Entladeschluß, 0.1V über dem Transistor
>> und damit 0.8V am Shunt orientiert, muß der Transistor bei voller
>> Batterie 0.7V verheizen statt 0.1V. Faktor 7.
>
> Der MOSFET im Widerstandsmodus übrigens auch.

Ja. Jedes Regelelement zwischen der zu testenden Spannungsquelle und 
dem Shunt. Deswegen fragte ich mich ja auch, was du mit deinem Kommentar

> Collektor-Emitterspannungsabfall von ca. 0,1V

sagen wolltest? Das ist keine Eigenschaft, die für die Schaltung 
sonderlich nützlich wäre. Und speziell für die Schwingneigung gleich gar 
nicht.


Dietrich L. schrieb:
> Der lt. Schaltplan von Paul G. verwendete LM358 (wenn er ihn auch
> wirklich verwendet!) ist allerdings Unity-Gain-stabil und damit sollte
> es funktionieren können.

Ja, aber. Die Unity-Gain-Stabilität gilt für die direkte Gegenkopplung 
vom OPV-Ausgang zum invertierenden Eingang. Mit Bauteilen, deren 
parasitäre Eigenschaften (Kapazitäten, Induktivitäten) vernachlässigbar 
sind.

In dieser Schaltung befindet sich aber ein als Sourcefolger 
geschalteter MOSFET (bzw. wenn es bipolar ist: ein Emitterfolger) in der 
Gegenkopplung. Und der bringt nun mal eine Verzögerung rein; bzw. anders 
betrachtet eine Phasenverschiebung. So lange diese Phasenverschiebung 
kleiner ist als die Stabilitätsreserve des OPV, ist alles im grünen 
Bereich. Speziell der MOSFET stellt aber eine recht große Lastkapazität 
dar (kommt auf den MOSFET an). Da kann allein die kapazitive Belastung 
des OPV-Ausgangs die Phasenreserve auffressen.


Paul G. schrieb:
> Leider ist mein C-Keramik Sortiment mit22p,33p,22n,100n etwas dürftig

Dann teste einfach mit 22n. Und dann noch mit 100n. Wenn es mit 100n 
immer noch schwingt, dann hast du irgendwo noch ein richtiges Problem. 
Vielleicht eine schlechte Masseverbindung.

Der Nachteil einer zu starken Kompensation ist, daß die Schaltung 
langsam wird. Daß also bspw. beim Einschalten der Strom nicht schon nach 
10µs, sondern erst nach 10ms seinen Sollwert erreicht. Aber das kann dir 
in dieser Anwendung ja egal sein. Die Spannung der Batterie ändert sich 
nur sehr langsam, da kommt die Regelung in jedem Fall mit.

Wenn man die Kompensation optimieren wöllte, würde man am Eingang der 
Schaltung die 0.5V mit einem Rechtecksignal von vielleicht 0.1V 
überlagern und dann am Shunt schauen, ob der Ausgangsstrom auch schön 
rechteckig ist. Wenn die Kanten rundgeschliffen sind, ist der 
Kondensator zu groß. Gibt es Überschwinger, ist er zu klein. Kann man 
mit Spice sicher auch simulieren.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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@TO
Probier mal 100Ohm und 100n in Reihe von IC out zu -.
Wird langsam, aber was solls, zumindest einen Versuch waere es wert.

Die 0.1V sollten nur sagen, dass es mit Trans. auch geht die Batterien 
zu entladen bei der Schaltung.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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/Gesundes Neues!/

Ich glaube ich habe es jetzt hinbekommen.

Dabei war noch ein anderer Punkt.
Bei meinen früheren Versuchen ist mir aufgefallen das ab einer 
bestimmten Batteriespannung <~1,1V (Shunt ~5Ω, +Eing=~0,5V) das Signal 
am OPV Ausgang schlagartig auf volle Pulle geht und auch der Strom 
einsackt.

Also habe ich durch probieren rausgefunden das ich wohl den Shunt und 
die +Eing Spannung noch weiter senken muss. Und zwar habe ich nun einen 
2Ω als Shunt und habe ~0,2V am OPV+Eing. Nun kann ich bis ca. auf 0,3V 
Batteriespannung runter gehen ohne das mir der Strom einknickt.

Dann zu dem Schwing-Problem.. Ich habe tatsächlich noch einen 100p 
gefunden, der war aber nicht ausschlaggebend.. Als ich systematisch von 
22p bis 100n alles durch getestet hatte war ersichtlich das die 
Schwingung ab 100p die kleinste Amplitude hatte und dann auch nicht 
kleiner Wurde. Also habe ich 100p drinn gelassen wie schon zuvor von 
euch empfohlen. Der Punkt war  dann das noch die Schwingung da war und 
die letzte Variable die ich noch nicht geändert hatte war R4 zwischen 
OPV-Ausg. und Gate. Da waren noch 46Ω von den Vorversuchen drinn. Also 
den mal schrittweise erhöht und /Tada!/, bei 220Ω keine Schwingung mehr, 
auch nicht über die volle Batteriespannung von 1,6V bis 0,8... Ich denke 
dass ich nun mal am "lebenden Objekt" (Batterie) weitermachen kann.

von hinz (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Der Punkt war  dann das noch die Schwingung da war und
> die letzte Variable die ich noch nicht geändert hatte war R4 zwischen
> OPV-Ausg. und Gate. Da waren noch 46Ω von den Vorversuchen drinn. Also
> den mal schrittweise erhöht und /Tada!/, bei 220Ω keine Schwingung mehr,
> auch nicht über die volle Batteriespannung von 1,6V bis 0,8... Ich denke
> dass ich nun mal am "lebenden Objekt" (Batterie) weitermachen kann.

Du hast gelernt, dass Opamps keine kapazitive Last mögen.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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hinz schrieb:
> Du hast gelernt, dass Opamps keine kapazitive Last mögen.

Naja, ich hab mit Werten herumprobiert die man mir weiter oben ans Herz 
gelegt hat, gewusst habe ich das schon ganz weit oben. Vom verstehen bin 
ich  Kilometer entfernt. Gelernt hätte ich es erst wenn ich das ganze 
ausrechnen könnte... Phasenreserve, Phasenverschiebung, Opamp langsamer 
machen ... große Fragezeichen :)

Vielleicht experimentiere ich einfach mal etwas mit dem Opamp und hänge 
verschiedene kapazitive Lasten hinten drann und schaue mir mal die 
Phasenverschiebung vom Ausgang und feedback auf dem Oszilloskop an :)
Da bekomme ich evtl ein Gespür was da passiert...

von ArnoR (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Ich glaube ich habe es jetzt hinbekommen.

Du hast dir also durch die ungeschickte Wahl von Bauelementen ein 
Problem geschaffen und das dann durch Zusatzaufwand so halbwegs in den 
Griff bekommen. Fein, so wird das gemacht.

Was gefällt dir eigentlich an der ganz einfachen und stabilen Schaltung 
mit dem Bipo oben nicht? Zu einfach? Oder kein Vertrauen? Ich verrate 
dir mal was: die ist trotz zusätzlichem Transistor hinter dem OPV 
stabiler als der OPV allein.

von interrupt (Gast)


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Nimm das hier :

EBD USB Entladung Load Widerstand USB Tester für QC2.0/3.0 MTK-PE 
Trigger Lemke

Ebay-Artikel Nr. 142968364637

von Dieter (Gast)


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Im letzten Jahrtausend gab es dazu sehr schöne Artikel in der Elrad, wie 
sowas stabil zu bekommen wäre, einfach erklärt mit ein paar groben 
Überschlagsrechnungen.
Aber nun weißt Du, dass die Theorie aus der Regelungstechnik 
Phasenreserve, Phasenverschiebung, Bode oder Niquist Diagramme, die 
Grundlagen legen würde.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Der Vollständigkeit halber noch meine ersehnte Entladekurve (0,1A) :)

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Da kann man schön sehen, warum ich alle Geräte hasse, die schon bei 1,2V 
mit einer low-batt Meldung abschalten.

Ganz toll sind auch die LED Lichterketten mit 2 Batterien.

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von Crazy H. (crazy_h)


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Mit wieviel mA hast du jetzt entladen?
..... vergiss es: habs grad gelesen. Stand das vorher schon dran?

Kannst du mal die gleiche Batterie 24h liegen lassen und nochmal messen?

: Bearbeitet durch User
von Jobst Q. (joquis)


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Ja,schön. Wenn man sie jetzt noch mit der eines NiMh-Akku vergleicht, 
zeigt sich, dass solche Wegwerfprodukte auch technisch ganz großer Mist 
sind. Und dass die Angabe von 1,5V Nennspannung gegenüber 1,2V bei Akkus 
reine Verarschung ist.

Die einzige sinnvolle Anwendung ist in Geräten mit minimalem 
Stromverbrauch wie Uhren. Die sind aber nicht so häufig, um die 
Müllberge dieser Zellen zu erklären.

von ArnoR (Gast)


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Jobst Q. schrieb:
> Wenn man sie jetzt noch mit der eines NiMh-Akku vergleicht,
> zeigt sich, dass solche Wegwerfprodukte auch technisch ganz großer Mist
> sind. Und dass die Angabe von 1,5V Nennspannung gegenüber 1,2V bei Akkus
> reine Verarschung ist.

Genau.
Die pinkfarbene Kurve gehört zu einer Sanyo-Alkaline-AA.

Bildquelle: Sanyo

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