Restkapazität einer Powerbank messen

[DigitalFarmer (Gast)]

Hi zusammen,

Ich habe eine Powerbank mit 3 USB Anschlüssen 
(https://www.amazon.de/dp/B01FM6TOH6/ref=cm_sw_r_other_apa_i_k1KTCbXFY75WT).

Diese betreibt eine Messstation in freier Natur mit 2 Mikrocontrollern 
(2 von 3 USB Anschlüsse belegt). Dort werden einige Sensor-Werte 
ermittelt und per Funk versendet.

Gerne würde ich auch die Restkapazität der Powerbank mitsenden.

Hat jemand eine Idee, wie ich die Restkapazität der Powerbank ermittle?
Einen ADC habe ich noch frei bei meinem Microcontrollern. Ich würde 
gerne einen Wert von 0 (leer) bis 100 (voll geladen) mit möglichst 
linearem Verlauf erhalten.
Welche Lösungsansätze habt ihr?

Viele Grüße

[holger (Gast)]

>Hat jemand eine Idee, wie ich die Restkapazität der Powerbank ermittle?
>Einen ADC habe ich noch frei bei meinem Microcontrollern. Ich würde
>gerne einen Wert von 0 (leer) bis 100 (voll geladen) mit möglichst
>linearem Verlauf erhalten.

Vergiss es. Das einzige was du senden kannst ist die Spannung
der Powerbank. Daraus auf eine Restkapazität zu schliessen ist
wie Hausnummern raten.

[DigitalFarmer (Gast)]

> Vergiss es. Das einzige was du senden kannst ist die Spannung
> der Powerbank. Daraus auf eine Restkapazität zu schliessen ist
> wie Hausnummern raten.

Die Spannung wird ja relativ lange konstant gehalten, das bringt mir 
daher, wie du schon sagst, nichts.

Ist wenigstens davon auszugehen, dass am Spannungsverlauf bei wenig 
Restkapazität zumindest ein deutlich erkennbares Muster auftritt, sodass 
ich dieses erkennen kann und eine Warnung rausschicken kann?
Es wäre zumindest besser, als bis zum Totalausfall zu warten.

[J. S. (pbr85)]

Aufmachen, Akku direkt anzapfen.

[bastelFox (Gast)]

Du könntest einen Ladungszähler, wie zB den LTC4150, vor die Powerbank 
hängen und zählen wieviel mAh du da heraus bekommst bis sie leer ist. 
Diesen Wert kannst du dann von 0-100 skalieren.

[Cyblord -. (cyblord)]

Also die Lipo Spannung im >Leerlauf< lässt schon gute Rückschlüsse auf 
die Ladung zu. Unter Last ist halt essig.

[Sebastian (Gast)]

Es gibt solche Geräte, die man anzapfen könnte.
https://www.amazon.de/YOTINO-Multimeter-Amperemeter-Voltmeters-Kapazit%C3%A4t/dp/B078SRP64S/ref=sr_1_5?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&keywords=usb+ladeanzeige&qid=1555485304&s=gateway&sr=8-5

[TomA (Gast)]

Hallo DigitalFarmer,

hatte mir eine Solar-Powerbank besorgt und untersuche diese im Moment 
genauer. Sie hat einen 5000mAh LiPo-Akku und kann per Solarzelle oder 
Netzteil geladen werden. Zur Anzeige des jeweiligen Ladezustandes hat 
sie vier LED's (Bild: SolPower_1.jpg die vier LED's unterhalb (links) 
des ON/OFF Tasters).

Bild: SolPower_2.jpg zeigt das Innenleben der Powerbank.

Da mir das laden/entladen mit dem 5000mAh Akku zu lange dauert, habe ich 
für die Versuche das Original durch einen kleinen 770mAh LiPo-Akku 
ersetzt (Bild: SolPower_3.jpg.)

Dabei kam ich zu folgenden Ergebnissen (laden mit Netzteil):

770mAh Akku:

1. LED laden ein bei 3,96V, entladen aus bei 3,00V
2. LED laden ein bei 4,06V, entladen aus bei 3,04V
3. LED laden ein bei 4,09V, entladen aus bei 3,26V
4. LED laden ein bei 4,20V, entladen aus bei 3,43V


5000mAh Akku:

1. LED laden ein bei 3,95V,
2. LED laden ein bei 4,05V,
3. LED laden ein bei 4,09V,
4. LED laden ein bei 4,20V, entladen aus bei 3,45V

Da die Schaltspannungen beim laden für beide Akkus sehr ähnlich sind, 
nehme ich an sie sind es auch für das entladen.

Es gibt auch noch eine LED die bei Solar- und Netzbetrieb einen vollen 
Akku anzeigt, sie schaltet beim laden bei 4,14V ein. Beim erreichen von 
4,2V schaltet das laden im Netzbetrieb ab, im Solarbetrieb konnte ich es 
noch nicht prüfen.

Geladen wurde mit einen Netzteil 5V/1,2A, entladen mit einem 3,9 Ohm 
Widerstand direkt am Akku. Gemessen die Spannung direkt am Akku.

So wie es aussieht werden die LED's durch die Akkuspannung gesteuert.

Gruß. Tom

[soso... (Gast)]

Hab sowas schon gemacht. Nicht jetzt mit einer Powerbank, aber mit 
Lithiumakkus.

Dazu benötigt man einen Coulomb-Zähler ("fuel gauge" oder "gas gauge").

Die zählen den Strom, und man kann sie über I2C auslesen. Gute 
Coulomb-Zähler integrieren den Strom analog, und zählen den dann. D.h. 
kurze Strompeaks werden korrekt mitgemessen.

Die ist recht brauchbar:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/LTC2941.pdf

Prinzipbedingt klappt das natürlich mit jeder Stromquelle, solange 
bekannt ist, wieviel drin ist (das kann man beim Laden messen).

[Ahn N. (ahn_n)]

Ich bezweifle, das deine Powerbank das erlaubt. Es gibt allerdings ein 
paar die dir in der Hinsicht entgegen kommen.
Voltaic zum Beispiel hat einen Blog Eintrag wo sie zeigen wie das geht:
https://blog.voltaicsystems.com/reading-charge-level-of-voltaic-usb-battery-packs/

[Stefan F. (Gast)]

Ich bezweifle, dass er die Powerbank immer noch überwachen will.