Hallo ..ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit, bei niedriger Eingangsspannung (0,8 bis 1,3V) eine Konstantstromquelle zu realisieren. Es handelt sich um NIMH-Zellen u. ich möchte diese einzeln, zur überschlägigen Ermittlung der jeweiligen Zellen-Kapazität, mit konstantem Strom (z.B. 100mA) bis hinunter auf 0,8 V entladen. Ich messe dabei die verstrichene Zeit bis zur Erreichung dieser Entlade-Endspg. und mit X I konst habe ich dann die für mich relevante Zellenkapazität ermittelt. Ich habe es schon mit einem JFet versucht, aber irgendwie bekomme ich den Strom bei so geringer Eingangsspg. nicht konstant geregelt. Hat hier jemand eine Idee? Schönen Gruß, Isolda
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor Der OPV braucht natürlich eine höhere Versorgung.
Isolda M. schrieb: > Hallo ..ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit, bei niedriger > Eingangsspannung (0,8 bis 1,3V) eine Konstantstromquelle zu realisieren. Transistor, zwei Dioden, zwei Widerstände? https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/02102531.gif Rc weglassen, Re = 0.7V/Isoll
Nimm einen 120-Ohm-Widerstand zum Entladen bis auf 0,8 V (besser auf 1V, das schädigt die Zellen nicht). Verzichte auf den Konstantstrom, das vereinfacht den Aufbau und ist für die Kapazität genau genug (zwei Messungen an derselben Zelle sind sowieso nicht gleich, auch bei Konstantstrom). Du kannst natürlich auch den Strom über die Spannung nachrechnen (R = const) und dann korrigieren. Gruß - Werner
Bedenke, dass der Innenwiderstand des Akkus beim Entladen ansteigt. Wenn du z.B. mit 1A entladen willst, werden die 1A irgendwann nicht mehr fließen können.
HildeK schrieb: > Transistor, zwei Dioden, zwei Widerstände? > https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/02102531.gif > Rc weglassen, Re = 0.7V/Isoll Muss mich leider korrigieren. Der RV muss an eine konstante Spannung ≈ >2V angeschlossen werden. Durch Variation dieser Spannung kann man dann auch noch den Strom ein wenig "feineinstellen" ...
Isolda M. schrieb: > Hallo ..ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit, bei niedriger > Eingangsspannung (0,8 bis 1,3V) eine Konstantstromquelle zu realisieren. Nimm einen linearen LED-Treiber wie den MIC4802, der von 3,0V bis 5,5V versorgt wird. Der Prüfstrom von 100mA wird per Rset nach Datenblattformel eingestellt (ca. 49,5 kOhm). Der zu prüfende Akku wird mit seinem Pluspol an D1 (beim MIC4802 alle vier Pins verbinden) und seinem Minuspol an GND angeschlossen. Die Verluste von maximal 130 mW sollten für einen MIC4802 kein Problem sein.
Hallo Eberhard Eberhard H. schrieb: > Nimm einen linearen LED-Treiber wie den MIC4802, der von 3,0V bis 5,5V > versorgt wird danke, aber es stehen mir keine 3V zur Verfügung :)
Hallo nochmals ..danke an alle für eure Anregungen! Werner H. schrieb: > Nimm einen 120-Ohm-Widerstand zum Entladen bis auf 0,8 V (besser auf 1V, > das schädigt die Zellen nicht). Verzichte auf den Konstantstrom, das > vereinfacht den Aufbau und ist für die Kapazität genau genug (zwei > Messungen an derselben Zelle sind sowieso nicht gleich, auch bei > Konstantstrom). Du kannst natürlich auch den Strom über die Spannung > nachrechnen (R = const) und dann korrigieren. du hast recht, danke ..die Idee mit dem Konstant-Strom ist wirkl. nicht wirklich zielführend und wohl auch etwas übertrieben, wenn man das ohnehin recht ungenaue Resultat bedenkt. Ich werde zum Schutz des Akkus (vor Tiefentladung) 1 Diode (viell. mit zusätzlichen Schottky-Dioden) in Reihe schalten, sodaß die Zelle nicht unter 1V entladen wird ..dementsprechend niedriger wird dann mein RL ausfallen.
Isolda M. schrieb: > du hast recht, danke ..die Idee mit dem Konstant-Strom ist wirkl. nicht > wirklich zielführend und wohl auch etwas übertrieben, wenn man das > ohnehin recht ungenaue Resultat bedenkt. Ich werde zum Schutz des Akkus > (vor Tiefentladung) 1 Diode (viell. mit zusätzlichen Schottky-Dioden) in > Reihe schalten, sodaß die Zelle nicht unter 1V entladen wird > ..dementsprechend niedriger wird dann mein RL ausfallen. Und umso ungenauer der Entladevorgang. Mensch Meier, wo liegt denn das Problem, eine Hilfsspannung für den OPV bereit zu stellen? Beitrag "Re: Konstant-Strom bei Uin < 1V" Dann ist das alles sehr genau. Eine Steuerung braucht man so oder so, ein kleiner Arduino reicht. Der mißt die Spannung, Zeit und gibt auch ein paar Daten aus. Fertig ist der Akkutester.
Falk B. (falk) >Dann ist das alles sehr genau. Eine Steuerung braucht man so oder so, >ein kleiner Arduino reicht. Der mißt die Spannung, Zeit und gibt auch >ein paar Daten aus. Fertig ist der Akkutester. Oder man kauft sich gleich ein komplettes Akku-Ladegerät mit den gewünschten Funktionen.
Hallo Isolda, Isolda M. schrieb: > du hast recht, danke ..die Idee mit dem Konstant-Strom ist wirkl. nicht > wirklich zielführend und wohl auch etwas übertrieben, wenn man das > ohnehin recht ungenaue Resultat bedenkt. Ich werde zum Schutz des Akkus > (vor Tiefentladung) 1 Diode (viell. mit zusätzlichen Schottky-Dioden) in > Reihe schalten, sodaß die Zelle nicht unter 1V entladen wird > ..dementsprechend niedriger wird dann mein RL ausfallen. Du benötigst eine Konstantstromsenke. Mit einer Konstantstromquelle könntest Du einen Akku aufladen. Nicht die Konstantstromentladung ist nicht zielführend, sondern Deine Vorgabe, dass die Schaltung keine Hilfsspannung nutzen darf. Handelt es hier um eine Übungsaufgabe oder woher kommt die Einschränkung?
Peter M. schrieb: > Nicht die Konstantstromentladung ist nicht zielführend, sondern Deine > Vorgabe, dass die Schaltung keine Hilfsspannung nutzen darf. Konstantstrom ist die übliche Meßmethode für Akkus. Mein Akkutester *) hat einen Netzanschluß, im Inneren werkeln ein Arduino, zwei D/A-Wandler, zwei Meß-ICs INA219 und als Stellglieder für den Strom IRF540. Damit kann ich bis 0,7V herunter zuverlässig den Strom halten. Da ich auch höhere Spannungen und mehr Strom haben will, werden die FETs durch zugeschaltete Festwiderstände entlastet - die Zuschaltung errechnet der µC. Ich habe keine Idee, wie ich das ohne Zusatzversorgung könnte! Wichtig ist, bei Erreichen der Endspannung abzuschalten, um den Akku nicht vollends zu töten. Vor Jahren gebastelte Versuche mit Widerstand und Diode waren unbefriedigend instabil. *) Beitrag "Re: Mein allerschönstes Akku-Entladegerät"
Peter M. schrieb: > Nicht die Konstantstromentladung ist nicht zielführend, sondern Deine > Vorgabe, dass die Schaltung keine Hilfsspannung nutzen darf. > > Handelt es hier um eine Übungsaufgabe oder woher kommt die > Einschränkung? Hallo Peter ...die "Einschränkung" wurde in deinem Kopf geboren, nicht in meinem :) ..bei mir ist nirgends davon die Rede. Die Konstant-Strom Entladung wollte ich haben, um eine exaktere Bestimmung der Zellenkapazität zu ermöglichen. Übrigens habe ich mir gerade kurz die Schaltung mit dem OP u. dem MOSFET aufgebaut, funktioniert auch einigermaßen, ein wenig irritiert mich dabei der 350mV Vss /60kHz-Ripple am Lastwiderstand, aber das tut ja eigentlich nichts zur Sache ..schwingt ein wenig, bei meinem fliegendem Aufbau :) Ich muß mir jetzt noch etwas einfallen lassen, das die Entladung beim Erreichen der Endspannung (sagen wir 1V) selbstständig stoppt (man kann ja nicht ständig daneben stehen u. warten, bis der untere Pegel erreicht ist). Schönen Gruß, Isi
Hallo Isolda M., Isolda M. schrieb: > danke, aber es stehen mir keine 3V zur Verfügung :) wie darf man diesen Satz denn verstehen? Falk B. schrieb: > Und umso ungenauer der Entladevorgang. Mensch Meier, wo liegt denn das > Problem, eine Hilfsspannung für den OPV bereit zu stellen? Falk B. versteht offensichtlich diesen Satz genauso wie ich.
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Peter M. schrieb: > Falk B. versteht offensichtlich diesen Satz genauso wie ich Welchen Satz?? Habe nirgends geschrieben, ich hätte Probleme mit "Hilfsspannungen" ...die 3V bezogen sich auf Eberhards Vorschlag, ich solle die Zelle mit einem LED-Treiber entladen, der aber erst ab 3V zu arbeiten beginnt :)
Isolda M. schrieb: > Die Konstant-Strom > Entladung wollte ich haben, um eine exaktere Bestimmung der > Zellenkapazität zu ermöglichen. Es kommt auf die Verwendungsart an. Oft dürfte eine Entladung mit konstanter Leistung realistischer sein, da viele Geräte eingebaute Spannungswandler besitzen, die die Elektronik mit konstanter Spannung versorgen. Das führt dazu, dass der Entladestrom mit sinkender Zellenspannung steigt, und das Ende sehr plötzlich kommt. Dazu braucht man eine Last, an der man einen negativen Innenwiderstand einstellen kann, und das wird ohne Operationsverstärker oder µC kaum funktionieren. Dafür kann man dann aber bei den Zellen die Spreu vom Weizen trennen, und besonders gute Exemplare identifizieren, die auch gegen Ende der Entladung noch einen geringen Innewiderstand haben. Isolda M. schrieb: > danke, aber es stehen mir keine 3V zur Verfügung :) Wenn es um ein Meßgerät geht, ist das Unfug! Fast jedes DMM hat einen 200mV-Meßbereich und benötigt dafür eine 9V-Batterie.
Isolda M. schrieb: > Eberhard H. schrieb: >> Nimm einen linearen LED-Treiber wie den MIC4802, der von 3,0V bis 5,5V >> versorgt wird > > danke, aber es stehen mir keine 3V zur Verfügung :) Die genannten 3V bis maximal 5,5V sind eine Hilfsspannung. Die Akkuspannung darf maximal so groß sein wie die Versorgungsspannung des MIC4802, der eine nahezu perfekte Stromsenke darstellt. Das Entladen klappt auf sehr einfache Weise extrem genau und konstant, bei 100 mA Entladestrom vermutlich herunter bis auf < 50 mV, also deutlich weniger als deinen Akkus lieb ist. Also wirst du (wie bereits festgestellt) eine Spannungsüberwachung zum Abschalten benötigen (einfach am EN-Pin des MIC4802), die sinnvoll mit derselben Hilfsspannung betrieben wird. Falls du das Ganze automatisieren möchtest, würde ein zusätzlicher µC Sinn machen. Mit einem MIC4812 könnte man sechs der gewünschten 100mA-Stromsenken realisieren (die dann bis herunter < 200 mV funktionieren).
Eberhard H. schrieb: > Nimm einen linearen LED-Treiber wie den MIC4802, der von 3,0V bis 5,5V >>> versorgt wird Hallo Eberhard ..sorry, ich hatte das irgendwie missverstanden Der MIC4802 scheint ja wirklich ein sehr interessantes Teil zu sein - werde mir wohl ein paar davon besorgen müssen ..danke, Isolda
Isolda M. schrieb: > Peter M. schrieb: >> Falk B. versteht offensichtlich diesen Satz genauso wie ich > > Welchen Satz?? Habe nirgends geschrieben, ich hätte Probleme mit > "Hilfsspannungen" ...die 3V bezogen sich auf Eberhards Vorschlag, ich > solle die Zelle mit einem LED-Treiber entladen, der aber erst ab 3V zu > arbeiten beginnt :) Tja, da hast du wohl was falsch verstanden. Die 3-5V sind auch bei diesem IC die Hilfsversorgung. Der eigentliche Konstantstromausgang (Senke) funktioniert bis runter auf 500mV, siehe Datenblatt, Parameter "Drop-out"
Hi Dieter ..ein Boost-Converter? Nein, das wäre hier nicht die Lösung (solche habe ich übrigens genug)- ich will ja mit einer steuerbaren Senke, dh. mit Konstantstrom bis zur unteren Spgs-Schwelle entladen u. der MIC4802, den Eberhard vorgeschlagen hat, dürfte dafür bestens geeignet sein :) ..danke, Isolda
Isolda M. schrieb: > will mit einer steuerbaren Senke / Konstantstrom > bis zur unteren Spgs-Schwelle entladen Auch das ginge mit einem Boost-Converter - jedoch nicht mit einem Wald- und Wiesen-Typ. (Zweck waere z.B. Einsparung von Verlustleistung, wenn wirklich viele Akkus getestet werden sollten. Dafuer wuerde man die Energie zwischenspeichern muessen, an dem Speicher koennte ein geeignetes Ladegeraet sitzen.) Nicht nur die geringe Spannung, sondern auch die Strommessung waere ein (aber loesbares) Problem. Einen kleinen Einblick, was ich meine, gibt es hier: Beitrag "DC/DC-Wandler von 2.4 V auf 15 V mit 25 Watt" Auch hier incl. "Hilfsversorgungs-Mißverstaendnis". Und es geht auch um hoeheren Strom/Leistung dabei.
Hi ..bei mir handelt es sich hauptsächlich um einzelne Zellen, die bis zur Entladeschlußspg. (1V) sauber entladen werden sollten. Ein "2,4V auf 15V Boost-Converter" wird da nicht funktionieren, wenn ich das richtig verstanden habe ..oder handelt es sich hier schon wieder um ein "Hilfsspannungs-Mißverständnis"? :D ..wenn dem so ist, sorry - ich habe den Thread nur ganz kurz überflogen. Hatte mich auch schon nach "elektronische Lasten" umgeschaut, die teilweise ja recht günstig angeboten werden, aber die meisten davon beginnen erst ab 2S (also mindestens 2 Zellen) zu arbeiten.
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Isolda M. schrieb: > Hi ..bei mir handelt es sich hauptsächlich um einzelne Zellen, die bis > zur Entladeschlußspg. (1V) sauber entladen werden sollten. such nen "Opamp" der bis zu 1V runter läuft, nen Shunt und Transistor als Ausgang, für Darlington reicht es nicht mehr, also einen mit möglichst hohem Gain. ein lmv951 z.b. sollte bis 0.9V funktionieren und schafft dann noch ca. 40mA, mit nem NPN mit Gain von 50 solltest du locker einige 100mA schaffen, musst nur gut kühlen. brauchst dann noch ne referenz spannung, entweder findest du etwas bis <=1V oder du nimmst eine Diode + Widerstand für ca. 0.7V referenz und teilst das mit zwei Widerständen die mindestens 10* so groß sind wie der in Reihe zur diode auf den zum Shunt passenden Wert. wenn du eine Hilfsspannung hast kannst du auch ne elektronische last modifizieren (oder mit 08/15 Teilen selber bauen), dann wirds richtig einfach. wenn nicht sieh mal bei gängigen Distributoren nach Opamps und Referenzspannungen die mit <1V laufen um, wenn du welche hast helfen wir dir weiter. Wenn das nichts wird dann nen Boost als Hilfsspannung. wie viel Strom darf die Schaltung denn noch ziehen wenn die untere Schwelle erreicht ist? mA oder doch lieber nur wenige µA? oder muss es "komplett aus" sein?
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