Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Akkuladestrom Anzeige


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von Fredi M. (Gast)


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Guten Tag miteinander

stehe vor einem Thema und wäre superfroh um Hilfe.
Hab etwas Budget und niemand soll gratis arbeiten:
Somit Belohnung, wenn wir das hinkriegen.

Akkuladestrom Anzeige mit einer LED.

Die Aufgabe besteht darin, bei einem MeanWell Akkuladegerät Anzeige 
anzubringen, die immer beim Laden bzw. beim Ladestromfluss leuchtet.
Ist der Akku geladen, fliesst kein Strom mehr und die LED sollte 
ausschalten.
Der Lade-Strom beträgt zwischen Akku voll und Akku leer 0.3 bzw. 0.9 A.
Wichtig ist, dass sich die Schaltung auf den Strom bezieht.
(Darin liegt die Schwierigkeit..)
Man möchte den Stromfluss anzeigen.
Eine Ablese/Anzeige etc. ist nicht erwünscht, man fordert einfach und 
direkt nur eine LED.

Was einfach klingt bringt mich im Moment an die Grenzen:
Da das Ladegerät beim zwischenschalten eines Shunts denkt es wäre ein 
Akkuwidderstand und permanent die 0.9A schaltet.

Somit müsste man eine Messschaltung mit externer Spannungsquelle 
anbringen.
Mit einem OP (kommporator) oder einem Mess IC wird der Stromfluss 
festgestellt.
Meine Frage ist: wie kann man sowas realisieren ?

Ladegerät:
https://www.mouser.ch/ProductDetail/MEAN-WELL/PSC-35A-C?qs=FCq0olGTq47qFj7B%252BDjGTg==

Akku: 12V, 12.0 Ah Bleiakku

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Fredi M. schrieb:
> Was einfach klingt bringt mich im Moment an die Grenzen:
> Da das Ladegerät beim zwischenschalten eines Shunts denkt es wäre ein
> Akkuwidderstand und permanent die 0.9A schaltet.

Das musst du nochmal genauer erklären. Warum sollte das Ladegerät 
"permanent die 0.9A schalten" wenn es einen "Akkuwidderstand" erkennt? 
Und was genau bedeutet "permanent die 0.9A schalten"?

Mit Hall-Sensoren kann man Gleichströme ohne Spannungsverlust messen. 
Allerdings nicht besonders präzise.

von Fredi M. (Gast)


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Der leere Akku wir mit einem Ladestrom von 0.9 A geladen.
Je voller der Akku desto mehr senkt sich der Ladestrom.
Ladestrombereich:0.3 -0.9 A.


Das bezieht sich auf den Versuch:Anzeige mit Shunt:
Der permantente Ladestrom von 0.9 A passiert wenn ich einen Shunt 
dazwischen schalte. Das war der erste Versuch; Messung mit Shunt.Das 
funktioniert nicht:
Da dieser Widerstand ja konstant ist, ladet der Akkulader ja auch mit 
einem konstanten Strom.

Hall Sensor und Reed funktioniert nicht.
Der Strombereich ist zu gering.

Einzige Weg der Sinn Macht ist mit einem OP oder einem Mess IC.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Laut Blockschaltbild ist da schon ein Shunt in der Akkuzuleitung. Den 
könnte man auswerten.

Es gibt auch spezielle Stromsensor-ICs:
https://para.maximintegrated.com/en/search.mvp?fam=cs_amp
die haben einen sehr kleinen Shunt-Widerstand, den sollte die 
Ladeschaltung nicht mitbekommen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Fredi M. schrieb:
> Der leere Akku wir mit einem Ladestrom von 0.9 A geladen.
> Je voller der Akku desto mehr senkt sich der Ladestrom.

Ah ok, jetzt habe ich es verstanden.

Ja dann brauchst du eine Strom-Messung, an der möglichst wenig Spannung 
abfällt. Man könnte anstelle des bereits empfohlenen Hall Sensors auch 
einen Shunt nehmen, an dem nur sehr wenig abfällt (z.B. 10mV). Ein 
Komparator würde das mit einer Referenzspannung von z.B. 2mV vergleichen 
und dann die LED entsprechend einschalten.

Dann wird man allerdings wohl eine Offset-Kompensation brauchen, weil 
sonst 0 nicht gleich 0 ist.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Fredi M. schrieb:

> Die Aufgabe besteht darin, bei einem MeanWell Akkuladegerät Anzeige
> anzubringen, die immer beim Laden bzw. beim Ladestromfluss leuchtet.
> Ist der Akku geladen, fliesst kein Strom mehr und die LED sollte
> ausschalten.

Die Standardlösung dafür lautet: Shunt, Komparator plus LED.
Einen Sinn macht eine solche Anzeige aber nicht. Wenn schon,
sollte man ein anzeigendes Amperemeter nehmen, so, wie es
früher in fast allen Ladegeräten verbaut war.

von Mein Senf (Gast)


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Und du bist sicher, dass in dem SNT eine Ladeelektronik für einen 
Backup-Akku eingebaut ist?
Um was für einen Akku Typ handelt es sich?

Für mich sieht das eher so aus, dass das nur ein extra Ausgang für einen 
externen Lader ist.

von Fredi M. (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Laut Blockschaltbild ist da schon ein Shunt in der Akkuzuleitung. Den
> könnte man auswerten.
>
> Es gibt auch spezielle Stromsensor-ICs:
> https://para.maximintegrated.com/en/search.mvp?fam=cs_amp
> die haben einen sehr kleinen Shunt-Widerstand, den sollte die
> Ladeschaltung nicht mitbekommen.

Lieber Christoph,
Wow das mit dem Shunt in der Akkuzuleitung ist eine super Idee.
Das werde ich versuchen !
Lasse dich wissen ob es geklappt hat :-)

von Fredi M. (Gast)


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>
> Die Standardlösung dafür lautet: Shunt, Komparator plus LED.
> Einen Sinn macht eine solche Anzeige aber nicht. Wenn schon,
> sollte man ein anzeigendes Amperemeter nehmen, so, wie es
> früher in fast allen Ladegeräten verbaut war.

Das es keinen Sinn macht, kann ich gut nachvollziehen.
Da gehe ich mit dir einig. Aber der Auftraggeber wünscht sich nicht 
immer alles was Sinn macht und auf meine Erklärungen scheint er nicht 
einzugehen.
Deshalb brauch ich auch Hilfe, denn sowas hab ich noch nie gemacht.

Kannst du mir ein Schema der Standartlösung für skizzieren ?
Das Ladegerät ladet mit 13.8 V einen 12V Akku.
Ladestrom: 0.9A-0.3A

von Fredi M. (Gast)


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Mein Senf schrieb:
> Und du bist sicher, dass in dem SNT eine Ladeelektronik für einen
> Backup-Akku eingebaut ist?
> Um was für einen Akku Typ handelt es sich?
>
> Für mich sieht das eher so aus, dass das nur ein extra Ausgang für einen
> externen Lader ist.

.... Hi, entschuldige das verstehe ich jetzt nicht ganz, wie kommst du 
auf "Backup-Akku" ?

von MaWin (Gast)


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Fredi M. schrieb:
> Meine Frage ist: wie kann man sowas realisieren ?

Mit einem IC, ZXCT130, der misst entweder den Spannungsabfall am 
internen shunt oder an einem externen kleinen shunt. Der MAX4374 ist 
ähnlich.

von MaWin (Gast)


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Korrektur: ZXCT1030

von Urs W. (tuc-tuc)


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Fredi M. schrieb:
>...
> Der Lade-Strom beträgt zwischen Akku voll und Akku leer 0.3 bzw. 0.9 A.
>...
> Eine Ablese/Anzeige etc. ist nicht erwünscht, man fordert einfach und
> direkt nur eine LED.
>

genau das habe ich mit folgender Lösung realisiert:
Reedschalter:  von Conrad, Best. Nr.:  1205862 - UO
darüber eine Wicklung mit innenØ 4 mm und 20 Wdg. CuL Ø1 mm

funktioniert einwandfrei (wenn man mit ca. 30% Hysterese leben kann)

: Bearbeitet durch User
von Gossen (Gast)


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Wäre ein Drehspulmesswerk ne Option? Scheint mir die einfachste Lösung

von Fredi M. (Gast)


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Ja da bin ich mit dir einig.
Das ist die einfachste und beste Lösung.
Leider ist die Aufgabe den Stromfluss nur mit einer leuchtenden LED 
anzuzeigen. Da eine Skala, intepretiert werden muss und im Stressmoment 
bzw. unter extremen Bedingungen und äusseren Einflüssen kann das eine 
Fehlerquelle sein.
Man möchte die Akkupacks anschliessen und legendlich sehen ob Strom 
fliesst.
Das soll über eine LED geschehen.
Die Schlatung muss möglichst einfach und möglichst Fehler-Resistent 
sein.
Es klingt so einfach, ebenfalls gibt es zahlreiche Lösungen, aber da was 
hinzukriegen das auch gut und zuverlässig funktioniert, ist noch recht 
tricky.
Wie gesagt ich persönlich komme an meine Grenzen mit diesem Auftrag.
Vor allem dass man sich auf den Stromfluss konzentriert und nicht auf 
die Spannung. Das ist total unlogisch. Deshalb brauch ich eure Hilfe.
Gerne geb ich ein Taschengeld weiter, - es soll niemand gratis arbeiten 
!

Hat jemand eine Idee/Skizze ?

von Fredi M. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Fredi M. schrieb:
>> Meine Frage ist: wie kann man sowas realisieren ?
>
> Mit einem IC, ZXCT130, der misst entweder den Spannungsabfall am
> internen shunt oder an einem externen kleinen shunt. Der MAX4374 ist
> ähnlich.

Vielen Dank das ist super nett.
Wenn ich es richtig verstehe, arbeitet diese Schaltung aber mit dem 
Spannungsabfall.
Ich würde es genau so machen, wenn ich könnte,
Leider wünscht man sich eine Steuerung die sich auf den Stromfluss 
konzentriert.
Anzeigt ob Strom fliesst oder nicht.

von Mein Senf (Gast)


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Fredi M. schrieb:
> Wenn ich es richtig verstehe, arbeitet diese Schaltung aber mit dem
> Spannungsabfall.
> Ich würde es genau so machen, wenn ich könnte,
> Leider wünscht man sich eine Steuerung die sich auf den Stromfluss
> konzentriert.
> Anzeigt ob Strom fliesst oder nicht.

Strom fließt nur, wenn eine Spannungsdifferenz besteht. Mann kann nur 
die Spannung messen. Sonst bräuchtest du einen 
Elektronendurchflusszähler. Sowas ist mir nicht bekannt.

von Mein Senf (Gast)


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Potentialdifferenz muss es heißen. Sorry.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Der Fredi ist doch ein Troll....
Wer kommt denn bitte auf den Trichter, den Strommesswiderstand parallel 
an den Lader zu klemmen? (Ansonsten würde die Aussage, das der Shunt den 
Lader veranlasst den Strom einzuschalten keinen Sinn machen).
Das "wir müssen den Strom messen, nicht die Spannung"...
Hallo???

Ein o.g. ZXCT1030 mit einem kleinen Shunt (oder z.B. der MAX471, der 
braucht keinen Shunt), dran ein Komparator mit LED und Referenz, das ist 
1. Lehrjahr irgendein Elektroniker.
Schaltung wird aus der normalen Spannung versorgt, der Sensor misst den 
Strom in der Plusleitung, done.
Als Referenz eine normale LED, das ist ausreichend genau und zufällig 
auch noch eine Einschaltanzeige.

von Fredi M. (Gast)


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Jens M. schrieb:
> Der Fredi ist doch ein Troll....
> Wer kommt denn bitte auf den Trichter, den Strommesswiderstand parallel
> an den Lader zu klemmen? (Ansonsten würde die Aussage, das der Shunt den
> Lader veranlasst den Strom einzuschalten keinen Sinn machen).
> Das "wir müssen den Strom messen, nicht die Spannung"...
> Hallo???
>
> Ein o.g. ZXCT1030 mit einem kleinen Shunt (oder z.B. der MAX471, der
> braucht keinen Shunt), dran ein Komparator mit LED und Referenz, das ist
> 1. Lehrjahr irgendein Elektroniker.
> Schaltung wird aus der normalen Spannung versorgt, der Sensor misst den
> Strom in der Plusleitung, done.
> Als Referenz eine normale LED, das ist ausreichend genau und zufällig
> auch noch eine Einschaltanzeige.

Lieber Jens M.
Leider muss ich dich enttäuschen da wurde nichts parallel an den Lader 
geklemmt.
Du bist aber ein absoulter Vollprofi.
Was du unten erklärst macht sinn, - Danke.
Aber Troll musst du mich deswegen nicht nennen und was du beschreibst, 
dass es keinen Sinn macht... Naja ein Vollprofi wie du, der muss es ja 
wissen auch wenn er falsch liegt.

von MaWin (Gast)


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Fredi M. schrieb:
> Wenn ich es richtig verstehe, arbeitet diese Schaltung aber mit dem
> Spannungsabfall.
> Leider wünscht man sich eine Steuerung die sich auf den Stromfluss
> konzentriert.
> Anzeigt ob Strom fliesst oder nicht.

Ja, schrecklich wenn man so gar nichts versteht von Elektronik und 
Grundlagen der Physik. Dann erscheint die Welt so kompliziert und 
unmöglich zu bewältigen.

Hint: man kann keinen Strom leiten ohne Spannungsabfall, für Supraleiter 
reicht dein Budget nicht.

Ob nun ein kleiner shunt (z.B. 0.035 Ohm im MAX471) oder ein Draht 3 mal 
gewickelt durch einen Hallsensor , überall gibt es schrecklicherweise 
einen Spannungsabfall von ein paar Millivolt. Es gibt keine Lösung ohne 
jeglichen Spannungsabfall. Wer aber bereit ist das Ladegerät zu öffnen, 
findet dort den benötigten Spannungsabfall und muss keinen extra 
Spannungsabfall eingehen.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Fredi M. schrieb:
> Leider muss ich dich enttäuschen da wurde nichts parallel an den Lader
> geklemmt.

-Tja, wenn ich den Text oben falsch gedeutet habe, dann tut's mir leid.
Bei:
Fredi M. schrieb:
> Der permantente Ladestrom von 0.9 A passiert wenn ich einen Shunt
> dazwischen schalte. Das war der erste Versuch; Messung mit Shunt.Das
> funktioniert nicht:
> Da dieser Widerstand ja konstant ist, ladet der Akkulader ja auch mit
> einem konstanten Strom.

hab ich gedacht: die paar milliohm eines Shunts werden den Lader sowas 
von gar nicht interessieren, das sind äquivalent 2m Kabel.
Wenn der Lader also Strom schaltet, nur weil der Shunt dran ist, dann 
muss der Widerstand parallel zu den Klemmen sein, nicht in Reihe.

von fredi (Gast)


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Danke für deine Hilfe !
Bitte entschuldige, wollte dich nicht nerven oder ein Troll sein.
Versuch es genau zu machen.

von fredi (Gast)


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;-) korrektur; genau so zu machen wie du es erklärt hast ! Danke !

von georg (Gast)


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Fredi M. schrieb:
> dass man sich auf den Stromfluss konzentriert und nicht auf
> die Spannung. Das ist total unlogisch

Ist es nicht - es geht doch um eine Ladeanzeige. Ich habe sowas in 
verschiedensten Geräten, z.B. leuchtet eine LED rot solange geladen 
wird, ist der Akku voll wird sie grün. Oder eine LED blinkt bis der Akku 
voll ist usw. Ganz offensichtlich ist das Problem einfach und billig 
lösbar, auch in chinesischen Billigstgeräten.

Georg

von fredi (Gast)


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hab es hingekriegt, danke allen !!!

von Harald W. (wilhelms)


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MaWin schrieb:

> Wer aber bereit ist das Ladegerät zu öffnen,
> findet dort den benötigten Spannungsabfall

Sollte man den nicht besser mit dem Staubsauger entfernen?

von MaWin (Gast)


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georg schrieb:
> Ist es nicht - es geht doch um eine Ladeanzeige. Ich habe sowas in
> verschiedensten Geräten, z.B. leuchtet eine LED rot solange geladen
> wird, ist der Akku voll wird sie grün. Oder eine LED blinkt bis der Akku
> voll ist usw. Ganz offensichtlich ist das Problem einfach und billig
> lösbar, auch in chinesischen Billigstgeräten

Dumm nur dass ein Europäer wie Georg nicht weiss, wie.

Da braucht man schon das know how eines Chinesen für.

von npn (Gast)


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fredi schrieb:
> hab es hingekriegt, danke allen !!!

Du kannst uns gern dran teilhaben lassen, WIE du es hingekriegt hast.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Harald W. schrieb:
>> Wer aber bereit ist das Ladegerät zu öffnen,
>> findet dort den benötigten Spannungsabfall
>
> Sollte man den nicht besser mit dem Staubsauger entfernen?

Nein, elektrischer Abfall muss zum Wertstoffhof gebracht werden, weil er 
wieder aufbereitet wird.

von Jürgen S. (avus)


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Harald W. schrieb:
> Sollte man den nicht besser mit dem Staubsauger entfernen?
Wenn das mal reicht. Falls sich neben dem Abfall auch noch Atommüll 
verbirgt, oh Schreck. Mit einem Staubsauger allein kommt man dann nicht 
weit, da muß man das komplette Netzteil entkernen.
Ich hab immer schon vermutet, daß sich der ganze Schmodder in den 
Dingern sammelt.

von npn (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>>> Wer aber bereit ist das Ladegerät zu öffnen,
>>> findet dort den benötigten Spannungsabfall
>>
>> Sollte man den nicht besser mit dem Staubsauger entfernen?
>
> Nein, elektrischer Abfall muss zum Wertstoffhof gebracht werden, weil er
> wieder aufbereitet wird.

Und was kommt dann bei der Aufbereitung raus?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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>>>> Wer aber bereit ist das Ladegerät zu öffnen,
>>>> findet dort den benötigten Spannungsabfall
>>> Sollte man den nicht besser mit dem Staubsauger entfernen?
>> Nein, elektrischer Abfall muss zum Wertstoffhof gebracht werden, weil er
>> wieder aufbereitet wird.

npn schrieb:
> Und was kommt dann bei der Aufbereitung raus?

Gewitter-Abwehr-Raketen

von Jürgen S. (avus)


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fredi schrieb:
> hab es hingekriegt, danke allen !!!
Und was ist jetzt mit dem Taschengeld?

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