Selbstentladestrom einer Micro Alkali-Mangan-Zelle

Am 25.06.2010 11:04, schrieb Dieter Wiedmann:

Danke Dieter,

so wünscht man sich das. Das es das auch für AAA-Batterien gibt ist für mich jetzt nicht mehr Überraschend.

Meinte nur weil Batteriendaten im Geschäft nur so lauten :

Für Mobiltelfone, Digitalkameras, Spielzeug, usw. und dann mit Sternchen berwertet werden.

Bei Akkus hingegen wenigstens die Kapazität mit angegeben wird.

Bis dann Bernd_Stein

"Bernd Stein" schrieb im Newsbeitrag news:4c245f30$0$6972$ snipped-for-privacy@newsspool4.arcor-online.net...

Na 50 Ohm. Die chemische Spannung der Komponenten einer Batterie ist immer gleich, 1.5V, der Grund warum an den Klemmen der Batterie weniger zu messen ist und sie 'leer' erscheint, vor allem unter Belastung (eine Digikamer knickt ein wenn die Spannung der Batteri im MOment des Photos auf Grund hoher Stromentnahme klein wird, für normale Anwendungen wie ine Uhr tut's die Batteri noch Monatelang) ist, daß der Innenwiderstand steigt, also letztlich der innere Weg zu den letzten noch nicht entladenen chemisch umgewandelten Regionen immer länger und dünner wird. Und sinkt dann die Klemmenspannung auch ohne Belastung, ist die Belastung durch Selbstentladung für den Innenwiderstand schon zu hoch.

klar, du hast aber vergessen mitabzuschreiben, daß man dann, wenn der Innenwiderstand grösser ist, einen Kondensator vor den A/D-Eingang macht. Der wird langsam über den hochhomigen Spannungsteiler aufgeladen, und im Moment der Messung hat er genug Kapazität um den ca. 1pF grossen Kondensator des A/D-Wandlereingangs zu laden ohne selbst zu viel Spannung zu verlieren, also die Messung uz verfälschen. 1nF reicht also schon, möglichst Folie mit niedrigem Leckstrom. Dann kannst du Megaohms als Spannungsteiler nehmen.

Der Controller wird ja nicht immer aus Akku/Batterie laufen. Es gibt also zwei Varianten: a) bei simpler Aussenbeschaltung die keinen Strom zieht nur die CPU und alle Stromfresser im Controller abschalten.

b) zwischen Controller/Schaltung und Batterie einen Schalter anbringen damit man die Batterie abtrennen kann.

b) ist meist realistischer. Diese Schaltung ist zwar für

Das Steckernetzteil oben versorgt das Gerät und die vom Controller schaltbar Stromquelle damit man pulsweise langsam über nacht die Akkus laden kann. Der A/D fürs Netz wird nur benötigt um binär festzustellen ob das Steckernetzteil gesteckt ist und Saft liefert.

Der Spannungsteiler zum Messen der Akkuspannung ist hier hochohmig, weil ein CMOS-OP folgt. Er teilt auf 0,3V runter, wird aber ( mit allerlei Offset ) wieder auf 2,5V hochverstärkt. Grund ist, daß der OP bei abgeschalteter Schaltung nur

Nicht übel. Vor 20 Jahren hatte ich Mignon-Alkali-Zellen mit aufgedruckter Kapazität, das waren nur 1.5Ah, aber vermutlich mit eher höherer Last getestet.

-ras

Am 25.06.2010 11:51, schrieb MaWin:

Hallo MaWin,

das ist doch mal Klasse Elektronik R = U/I. Ich weiß, eingentlich beruhen alle elektrotechnischen Berechnungen hierauf. Habe irgendwie kein Talent zur Elektronik, weiß zwar um die Dinge wie hier z.B. den Innenwiderstand, aber dann dies umzusetzen - reinste Katastrophe.

Nochmals vielen Dank für deine ausführlichen Erklärungen. Muß mir das mit dem Kondensator am ADC-Eingang auch notieren. Dachte bisher das der als Tiefpass dient, um Spannungsspitzen abzuschwächen.

Bis dann Bernd_Stein

Am 25.06.2010 11:55, schrieb Rafael Deliano:

Hallo Rafael,

nochmals vielen Dank für deine Hilfe. Ein schönes Beispiel für mich. Brauche jetzt jedoch eine Weile um all die Imformationen hier aus dem Thread zu sortieren und auszusieben.

Bis demnächst Bernd_Stein

Hallo Bernd,

die Pegelwandler braucht man, weil eigentlich fast alle IC's immer auch Dioden gegen die Betriebsspannungsanschlüsse eingebaut haben. Ich nehme mal an, der Widerstandsteiler geht auf den Eingang eines AD- Wandlers und Batterie und uC haben eine gemeinsame Masse. Damit kannst du den Spannungsteiler nur "oben" auftrennen (am Pluspol), wenn Du den "unten" (an der Masse) auftrennen würdest, dann fliesst der Entladestrom zwar nicht mehr gegen Masse, sondern über die obere Diode des AD-Eingangs gegen die meist niedrigere Betriebsspannung. Aus 0.4mA werden dann eventuell 0.1 mA aber nicht Null. Die beiden Fet's brauchst Du aus dem Grund auch, es geht i.A. nicht anders. (Idee wäre jetzt noch nen Foto-Fet zu verwenden, der braucht aber Strom für die LED)

Wenn Deine Controller-Betriebsspannung gleich der Akkuspannung ist, vereinfacht sich das, dann kannst Du theoretisch sogar einen Pin des Controllers zum Abschalten verwenden (hochohmig wird der, indem Du ihn als Eingang schaltest, den Spannungsteiler dann unten auftrennen and den uC-Pin legen und zum Messen den Ausgang nur auf L legen).

M.

Hier mal ne Schaltung (bei VbatVcc)

.-------o----o-- | | .-. | | | | | | | | | | '-' | S| G| | +-||-o---. | || | '-' +-||--o--- IC-Pin Low=Inaktiv | | |S G | | o--ADC | | | .-. | .-. | | | | | | | | | | | | | '-' | '-' | | | | '-------o--------o-----o--- GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05

Bernd Stein :

"MaWin" :

Naja, das können auch mal 40pF sein (MSP430) oder sogar resistiv ein paar Kiloohm, hängt von seinem ADC ab.

M.

... steht doch da, 0.2 % pro Monat bei 20 Grad Celsius ...

mfG Ingenieurbüro Baumann

Leo Baumann schrieb:

Dein Postingstil ist einfach eine Blamage für ein Ingenieurbüro!

Joerg tipperte in news: snipped-for-privacy@mid.individual.net

"Trippel Äi" Alles bleibt anders [TM].

Wenn ich ein Ingenieurbüro wäre, hätte ich größte Probleme, auch nur die Tasten zu treffen, ohne dabei den Computer zu zerquetschen.

Etwas mehr Respekt, bitte.

Ja. So wie Matthias das erklaert hat, einen P-Kanal FET rein mit dem dieser Spannungsteiler nur dann reingehaengt wird wenn der uC auch misst.

Falls Du den Innenwiderstand der Batterie messen musst, ginge das prinzipiell ebenfalls mit einem uC.

Jens Fittig schrieb:

Die Eltern waren vielleicht frankophil. Aber das Kind deswegen Ingenieurbureau nennen?

SCNR, Falk

Bei manchen uC spucken sie gut Spikes raus sodass die Messung ungenau werden kann wenn nicht einige nF an Kapazitaet dranhaengen oder ein Puffer mit niederohmigen Ausgang davorhaengt.

Wobei man den Widerstand rechts unten auch weglassen koennte wenn der uC Port Pin immer als Ausgang konfiguriert bleibt.

Wenn es ein billiges Massenprodukt werden soll den NFET durch einen NPN mit 10k oder mehr in Reihe zur Basis ersetzen, spart nochmal einen Pfennig :-)

Geht's noch? Sinnvolle Antwort und korrekt verkettet, was soll da noch fehlen? Für Dich lieber HTML und grün auf lila?

Schade, du hast nur nix verstanden :(

Datenblatt des Tiny13, Seite 87 zeigt die Schaltung hinter einem Analog-Pin. Der Schalter wird vor der AD-Wandlung für zwei (ADC-) Taktzyklen geschlossen und lädt in dieser Zeit den internen 14pF Kondensator über R_quelle + R_serie. R_serie ist intern und streut recht stark (1..100k). Wenn der Quellwiederstand sehr groß wird, dann kann sich der 14pF-Kondensator nicht schnell genug aufladen und du bekommst einen systematischen Meßfehler. Deswegen die Limitierung auf R_quelle

Nimm lieber Faktor 50-100 ueber der Zeitkonstante oder wenn es geht mehr, falls die Messung genau sein soll.

Ich weiss nicht was Bernd an Pulslasten vorhat, meist loest man das indem ein low-leakage Elektrolytkondensator ueber die Batterie kommt. Ist in vielen IR Fernbedienungen so geloest, damit die auch mit ausgelutschten Batterien ihre Pulspakete noch einigermassen absetzen koennen.