Überwachchung einzelner Akkus in einer "Akkusäule"

Das wäre sogar überflüssig, wenn du sog. rail-to-rail OPAmps benutzt, die auch dann noch funktionieren, wenn die Spannung an einem der Eingänge auf dem Niveau der Versorgungsspannung liegt.

In jedem fall aber daran denken, dass Schutzwiderstände in Serie zu den Eingängen der OPAmps liegen.

Es gibt high efficiency LEDs, die erstaunlich wenig Strom benötigen, andererseits muss man fragen, unter welchen Beleuchtungsszenen das funktionieren soll.

Norbert

Ottmar Ohlemacher schrieb im Beitrag ...

Es ist so ziemlich das bloedeste was man bei einem Akkupack tun kann. Einzelne Zellen schneller altern zu lassen durch bevorzugtes Entladen.

Wenn es ein Step-Down Schaltregler waere, kann das die effizenteste, beste Methode sein, die bei kleiner Spannung auch noch viel mehr Strom liefern kann, als ein einzelner Akku (ein Schaltregler wirkt wie ein Trafo: 1V raus/10A zieht nur 1A aus 10V rein), Kapazitaet sowieso, und die Entladeeffizienz (1 Zelle mit 1A entladen vs. 11 Zellenh mit 0.1A) ist auch um Welten besser und wiegt die nur 90% Wirkungsgrad eines guten Schaltreglers etwa auf. Vielleicht hat die Kiste ja so was drin.

DAS ist allerdings bei deiner Methode sehr notwendig und soweit eine gute Idee.

Das ist ein bischen zu spaet. Abschalten musst du da.

Ja.

Nein, unnoetig. Einerseits gaebe es Rail-To-Rail und gar Over-The-Rail OpAmps, andererseits kann man Differenzbildung auch innerhalb des Versorgungsspannungsbereichs machen. Die Schaltung unten macht das mit je 2 Spannungsteiler (47k) an Stelle deines einen Widerstandes zur Diode.

Es gibt extra Komparatoren, die haben in diesem Anwedungsfall den einen Vorteil, das sie einen open collector Ausgang haben und parallelschaltbar sind fuer wired or. (Das geht ansonsten nur mit speziellen OpAmps wie TAA765 die kaum zu bekommen sind)

Stimmt.

Nicht kurzschliessen. Dein Akku ist leer. Abschalten, laden, dann weitermachen.

Du kannst so mit 3 LM339 erkennen, ob eine Zelle umpolt. Statt der LED lieber ein Relais odr MOSFET der die Last sofort trennt.

Nur der 'obere' und 'untere' OpAmp haben die diese zu deinerm Vorschlag zusaetzcliehn Widerstaende, die 9 mittleren sind ebenso direkt angeschlossen wie hier der mittlere entsprechend deinem Vorschlag

+-----------+---+-+---+---+---+ Akku1 +-|-(---+ : | +--|+\ | +--|+/ | | : | | | >-(-(---(---(---+ Alle R nimm 47k Ohm. : +-(--|-/ | | | | | : : : : : : : | : +-|>|-(-(---(---(-(-+-(--|+\ | AkkuX | | | | | | | | >-+ +-----(-(---(---(-(-(-(--|-/ AkkuM | | | R R R | | +-----(-(---(---+ | | | | AkkuN R R +-|

...

Na ja, ich kann ja die Akkus "abwechseln", die ich für "Kleinspannungsanwendungen" verwende. Außerdem kann ich auch einzelne Zellen des Akkupaks laden. Sicher wird damit kein "Gleichlauf" des Akkupacks erreicht. Die Frage ist allerdings, ob es bei diesen Billigakkus überhaupt sowas wie einen "Gleichlauf" gibt, oder, ob nicht aufgrund der Billigproduktion einzelne Akkus ohnehin schneller leer werden.

Ne, neee,....so Nobel ist die "Kiste" nicht. Es handelt sich hierbei um ein Produkt welches durch die Fa. Penny vertrieben wurde, und so billig war, das man garnicht glaubt, dass das jemand für den Preis herstellen kann (15 Euro) für - Akku 12V/1,5Ah+Energiesparlampe (230V Lampe mit Schaltregler für 12V im Sockel) und Stecker"lade"netzeil. Die Lampe tut in meinem Womo hervorragende Dienste und den Akku lag jetzt einige Wochen in meiner Bastelkiste.

Der "Niedrigspannungausgang" wird einfach durch einen Längstransistor, der über einen Umschalter an der Basis mit verschiedenen Spannungen versorgt wird.

Als mir jetzt eine "sinnvolle" Anwendung für den Akku eingefallen ist, musste ich feststellen, das der ratzebutz leer war :-(, obwohl ich den Akku geladen hatte, bevor ich ihn in die Bastelkiste legte.

Eben ;-)

Na ja, wenn die LED leuchtet, wenn der Akku 0,7V hat, dann reicht es ja noch. Es ist nämlich in der Tat so, das durch meine "unsysmetrische" Stromentnahme als auch durch die zweifelhafte Qualität der Akkus nicht vorhersehbar ist, wann welcher Akku leer wird, wenn ich beispielsweise "12V" aus allen Akkus in Reihe verwende.

Ist Rail-To-Rail eigentlich bereits "Standart" oder muß man da schon aufpassen, das man einen OPV erwischt, der Rail-To-Rail kann?

(Irgendwelche Rail-To-Rail, die auch noch 15mA am Ausgang ziehen können um eine LED zu treiben als Empfehlung?)

Yepp, wenn ich keine Rail-To-Rail erwische, mache ich es wie unten vorgschlagen.

Was unterscheidet einen Komparator von einem OPV?

Das mit dem open collector ist schon klar und dam man damit ein wired OR - Glied erstellen kann.....will ich aber nicht, sondern ich will wissen, welche Zelle schwach ist, d.h. jede Zelle bekommt ihre eigene LED. Damit wird mir dann auch auffallen, wenn es immer die gleiche Zelle ist, die sich ergibt. Ich kann dann entweder versuchen die Zelle mit einem Spziellen Ladeprogramm nachzuladen bzw mit "Alive" versuchen zu regenerieren. Kurzfristig kann ich diese Zelle dann auch einfach kurzschließen, um zumindest im Moment die Zelle vor Zerstörung zu schützen, falls ich in diesem Moment gerade keinen Ersatzakku zur Hand hab.

Ich denke auch daran, das ich einfach eine Akkusäule aus Batteriehaltern herstellen könnte, bei denen ich dann alle möglichen Akkus ohne Rücksicht darauf ob NiCd oder NiMh oder auch eine Batterie, ob alt ob neu darin verwenden kann und mir keinerlei Gedanken über die Kapazität des Akkus machen muß - der Akku, bei dem die LED leuchtet wird einfach gegen einen anderen ersetzt und fliegt in die Kiste mit den leeren Akkus, die dann bei nächster Gelegenheit geladen wird.

Geht nicht, wenn ich mit dem Flugzeug über der Wüste Sahara wegen Spritmangels SOS an den Rest der Welt funke, während ich den letzten Tropfen Strom aus dem Akku rauswinge ;), bevor ich eine brilliante Notlandung in den Sand setzte.

Nee, ohne Flachs. Mir ist klar, das bei diesem billigen Akkupack immer mal ein Akku vorzeitig das Handtuch werfen kann. Nun hat man nicht immer gleich einen Reserveakku zur Hand und häufig sind die anderen Zellen dann noch halbvoll. Wenn aber die Schaltung auch noch mit 10V funktioniert, dann wird der Akku, der das Handtuch geworfen hat einfach kurzgeschlossen und weiter gehts :).

Ist jeder LM339 ein extra Bauteil oder gibbet es den auch in einem Dualinlinegehäuse mit mehreren OPVs drinne?

Klar - bei einem vernünftigen Akkupack, bei dem alle Akkus die gleiche Kapazität haben wäre das wohl die vernünftigste Lösung. Allerdings hab ich die Erfahrung gemacht, das es immer mal wieder vorkommt, das ein Akku nur halb so voll ist, als der restliche Akkupack.

Am invertierenden Eingang des "oberen" OPV ist das "+" fschla gesetzt.

Jetzt stimmts

BTW: gibt es da ein Programm zu, um solche ASCII - Schaltpläne zu zeichnen?

mfG Ottmar

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Bei der Findigkeit zu billig Produzieren schrechen die Hersteller auch vor keiner Schandtat zurück :(.

Hm....draußen stand aber NiCd drauf.

Jaaa.

Selection guides _HABEN_ steht auf dem Kochrezept. Mein "Selection guide" besteht aus der einzeiligen Beschreibung des C*nrad-Katalogs. Zur Anschlußbelegung und weiteren Infos werf ich dann mal google an.

BTW: Muss man solche selection guides für teures Geld kaufen, oder kann man dir irdendwo downloaden oder gibt es von bestimmten Herstellern auch günstige (kostenfreie?) CDs?

Ich weiß - wenn man aber momentan nur den C*n*a*-Katalog, dann erwischt man Bauteile ;-)

BTW: Ich hab jetzt für einen Batteriehalter (6 Zellen) die Überwachungsschaltung gebaut, funktioniert gut, und da hab ich eben den LM2902N (4 OPV im DIL-Gehäuse) "erwischt".....sicher, hätte ich ein passendes Datenbuch zur Hand gehabt, so hätte ich vielleicht einen anderen Baustein (FET-Eingänge und Rail - to Rail) gewählt.

So aber ziehen die Eingänge meiner Schaltung (die ja direkt an die Zellen angschlossen sind) so zwischen 100...400µA. Sicherlich nicht viel, aber ein 800mAh Akku wird bei 400µA in 111 Tagen entladen, aber deswegen werd ich die Schaltung nicht ändern. Bei der nächsten Schaltung werd ich dann evtl OPVs mit FET-Eingängen verwenden.

Hm....da muß man wohl auch ein Datenbuch zur Hand haben, um da einen Überlick zu gewinnen - leider hab ich das jetzt nicht :(

(Etwas zu basteln tue ich blos, wenn mich irgendetwas so sehr nervt und es passende Lösung zu kaufen gibt. Daher wandelt sich mein Schreibtisch für die Bastelzeit immer zu einem mittelschweren Chaos :-/)

Das ist gut möglich.

Ist ja alles ganz schön und nett. Wenn man aber ein Elektrogerät selten benutzt, so sind die Akkus meist leer oder es sind keine drinne. Neue und gut geladen Akkus hat man auch nicht immer zur Hand, aber meistens fliegen in der Grabbelkiste jede Menge Akkus älteren Datums mit unbekanntem Ladezustand und unbekannter Qualität rum.

Und jedesmal den Akku extra austesten bevor ich ihn einsetze ist auch Arbeit, insbesondere, wenn man genau in diesem Moment eben keine Zeit hat. Hier ermöglicht mir meine Schaltung einfach die Akkus in den Batteriehalter einzusetzen (ohne mir über die Qualität des Akkus Gedanken zu machen) - da wo es leuchtet wird der Akku ersetzt und basta. (Ich bin es einfach leid, jedesmal 6 Akkus durchzumessen um den schwachen Kandidaten herauszufinden und ich hab auch keine Lust, das mir immer wieder Akkus kaputt gehen, weil sie in einer Akkusäule "den kürzeren gezogen haben" :(.

Ich werd deshalb meine Schaltung noch um einen Summer erweitern, der fiept, sobalt einer der Akkus unter die 0,7V ist.

Na ja, unverhofft kommt oft und nicht immer denkt man daran, die Akkus voll zu laden, insbesondere wenn man den Akku bei jedem Einsatz nur zu einem geringen Prozentsatz entläde, so ist es nich einzusezen, den Akku jedesmal erneut voll zu laden. Was bei NiCd wegen Memory-Effekt auch nicht ratsam ist, aber einen halbvollen Akku immer wieder "unsinnigerweise" mit dem Ladegerät erst leerzuaugen um in dann wieder zu füllen ist auch nicht so der Hit. Lieber verwende ich da den Akku, bis er "wirklich" leer ist, erstezte ihn dann gegen einen "Neuen" und lade den "Alten" bei "nächster" Gelegenheit.

Zu Aufwendig. Bei 11 Zellen müste ich 11 Schalter einbauen. Nee, da löte ich mir einfach zwei Stecker an ein Kabel und kann dann einfach "von außen" die betreffeden Zelle kurzschließen.

mfG Ottmar

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Hast du eine URL parat, um nach passenden Bauteilen (Linear ICs, OpAmps, TTL und div. SpzialICs (Schaltregler...) zu recherschieren, oder verwendest du einfach google?

mfG Ottmar

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Hallo Ottmar,

ein Blick zu den Herstellerseiten bringt schnell weiter. Über die Clickstrategie "Produkte" "interaktiv, selection guide, parametric search..." findest Du Dich schnell zurecht. Wenn Du jetzt noch ne Linkliste brauchst, um von den Herstellernamen zu deren WWW-Seiten zu kommen, da nehm ich

. Wenn Du lieber auf Papier liest, dann gibts von einigen das Zeugs auch darauf zu haben. Ebenso auf CD. Allerdings wollen die meisten aufwändig unstallieren... ich mag das nicht. Ich hab noch nie für Datenblätter bezahlt..... Für eine knappe herstellerübergreifende Übersicht empfiehlt sich auch ein (ggfs alter) Katalog von Farnell, Spoerle, RS, Schuricht. Man braucht als Hobbyist ja nicht auch noch immer die neuesten, das würde nur die Preise kaputmachen, da die Berge von Papier ja auch Kosten verursachen, die erst mal wieder verdient sin wollen. Vielleicht kannst Du aber von einem E-Betrieb oder Ingenieurbüro mal was abstauben, was sonst ins Altpapier fliegt. Was war ich vor 12 Jahren stolz auf meinen Spoerle, den ich von einem Bekannten geerbt hatte...

Martin

Ja ja... und recherchieren tun wir im Voraus alle ;-)