Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Akkuanzeige selber bauen


von Hsen (h_eb)


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Hallo
ich baue mir eine eigene Taucherlampe und hatte vor eine 
Akkustandsanzeige einzubauen. Nur leider bin ich etwas überfragt. Ich 
hatte vor (wie bei den Power Banks) 4 Led‘s nebeneinander zu platzieren. 
Eine Led entspricht dann 25%.
Eingebaut sind 5 x 3.6V Lithium Ionen Batterien, welche in Reihe 
geschaltet sind.
Wie sieht denn der Schaltplan für so etwas aus und welche Widerstände 
muss ich verwenden? Ist ein Arduino vorteilhaft oder sogar notwendig?

Danke und LG
Heb

von DerEgon (Gast)


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Den Füllstand eines Akkus kann man nicht so einfach mit ein paar 
Widerständen und LEDs ermitteln. Dazu verwendet man sogenannte "battery 
gauge"-ICs, die in die Ladeelektronik integriert sind. Das sind quasi 
kleine Stromzähler, die beim Aufladen und beim Entladen des Akkus die 
jeweils fließende Energiemenge vergleichen.

Ein völlig willkürlich ausgewähltes Beispiel für so einen Baustein 
findest Du hier:

https://www.ti.com/product/BQ2060

Derartige ICs sind oft in Akkupacks von Notebooks o.ä. zu finden, und 
können wie von Dir gewünscht auch den Ladezustand mit ein paar LEDs 
ausgeben.

von Harry R. (harry_r2)


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https://www.neuhold-elektronik.at/catshop/product_info.php?products_id=7996

Klick auf das Foto liefert die "technischen Daten", hüstel...

Sowas hilft, um "nicht leer" von "leer" zu unterscheiden (bei 3.7V 
Zellen). Die Leuchtzeit vor dem Tauchgang in ein verwinkeltes 
Schiffswrack würde ich damit nicht abschätzen wollen.

: Bearbeitet durch User
von Olaf (Gast)


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>  Dazu verwendet man sogenannte "battery
>  gauge"-ICs, die in die Ladeelektronik integriert sind.

Ach wo, fuer nur vier Leuchtdioden mit 25% Unterschied koennte man
das schon auch mit vier OPs und ein paar geschickt angepassten 
Widerstaenden machen. Die Genauigkeit reicht da locker. Bloss der TO 
kann es halt nicht.

Vermutlich koennte man das auch mit einem kleinen Mikrocontroller 
machen. Alles am ADC haengen, zur Anzeige ein LCD nehmen das man direkt 
ansteuert. MAximal auf lowpower auslegen. Aktiviert sich immer fuer 1min 
wenn die Lampe bewegt wird. Spart dann einen Schalter. Stellt man die 
Lampe dann fuer einen Monat in den Schrank macht es nix aus. Kann der TO 
aber natuerlich erst recht nicht.

Olaf

von mIstA (Gast)


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Olaf schrieb:
> Stellt man die
> Lampe dann fuer einen Monat in den Schrank macht es nix aus.

Außer der Schrank für die Taucher-Lampe befindet sich auf einem Boot.

von Uli S. (uli12us)


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Solche Anzeigeschaltungen gibts für 1€ aus China. Bei dem Preis 
verbietet sich jeglicher Selbstbau. Da sind schon die Bauteile, die 
dafür gebraucht werden fast so teuer, wie das gesamte Teil 1LMxxx, 1 
Taster, 5Leds, diverses Hühnerfutter und natürlich die Platine + eine 
Abdeckfolie drüber.

von MaWin (Gast)


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Hsen schrieb:
> Wie sieht denn der Schaltplan für so etwas aus

Na ja, du kannst bei LiIon den Ladezustand durch die Spannung schätzen, 
aber bei hoher Stromentnahme sinkt die Spannung auch wegen dem 
Innenwiderstand.

Diese Kurve sieht super aus,

https://aaron-fischer.net/erd

bei 1C sind also 3.7V noch 75%, 3.4V noch 50%, 3.2V noch 25% und unter 
3V ist dann schnell Schluss, aber man sieht die Abhängigkeit vom 
Entladestrom.

Das nächste Diagramm, Energy at 0.5C, zeigt aber dass die 
Exemplarabhängigkeit hoch ist.

So einfach ist es also nicht. Ich würde 4 Komparatoren eines LM339 
nutzen und eine Referenzspannung z.B. aus einem TL431.

von Rentner Ost (Gast)


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Die Ermittlung des Ladezustandes über die Spannung ist möglich, wenn man 
den Innenwiderstand mit berücksichtigt. Bei Einsatz eines 
Mikroprozessors ist die Bestimmung des Ladezustandes über zugeführte 
Ladeleistung und entnommener Leistung, wie oben schon vorgeschlagen, 
sinnvoll. Gleichzeitig lässt sich noch die Alterung des Akkus in die 
Berechnung einbeziehen.

Wenn die Empfehlungen des VDST befolgt werden ist der Ausfall der Lampe 
zu verkraften, da man ja eine, wenn auch schwächere, Lampe mitführt.

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