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Hallo,

Hallo, ich möchte mit der Schaltung erkennen, ob die Batterie gerade ge- oder entladen wird.

Je nach Stromflussrichtung soll eine grüne oder eine rote LED leuchten.

Kann das so funktionieren wie gezeichnet?

Der TLC393 kann 20mA pro Ausgang, sollte also die LEDs direkt mit ca 10mA treiben können.

Was meint Ihr?

Vielen Dank schon mal und schöne Grüße,

Christian

PS: zum Projekt gehört natürlich noch mehr, ich habe nur den Teil gezeichnet bei dem ich mir nicht so sicher bin.

» Kann das so funktionieren wie gezeichnet?

Nein, schau mal im Datenblatt nach V_ICR.

Und dann gibts auch noch die Offsetspannung...

» Hallo, ich möchte mit der Schaltung erkennen, ob die Batterie gerade ge-
» oder entladen wird.
»
» Je nach Stromflussrichtung soll eine grüne oder eine rote LED leuchten.
»
» Kann das so funktionieren wie gezeichnet?

Ja, wenn der IC rail-to-rail-fähig ist. Im Datenblatt nachschauen.

Genau genommen ist rail-to-rail nicht unbedingt nötig. Es genügt wenn der Komparator oder der Opamp highside-fähig ist. Genau zu diesem Thema habe ich mal einen Elektronik-Minikurs geschrieben, der Dir die Möglichkeiten aufzeigt:

"Vom Overload-Stromsensor zur elektronischen Sicherung , Theorie: Teil I"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/i_sens.htm

Achte drauf, dass die Spannung über dem Shuntwiderstand, bei der die eine oder andere LED einschalten sollte, eindeutig grösser als die DC-Offset-Spannung (Datenblatt) des IC.

» Der TLC393 kann 20mA pro Ausgang, sollte also die LEDs direkt mit ca 10mA
» treiben können.

Ja. Kläre jetzt aber erst den ersten Kritikpunkt (mit Minikurs-Empfehlung), weil der entscheidet, ob Du nicht ein anderes IC einsetzen musst. Weil ein langsamer Vorgang muss es auch nicht unbedingt ein Komparator sein. Ein Opamp geht auch. Und noch was, es gibt auch Lowpower-LEDs, die mit 1 bis 2 mA auskommen. Das könnte bei Batterie/Akku-Einsatz, vor allem im Leerlaufbetrieb, Sinn machen.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Vielen Dank für die schnelle Antwort.

» Nein, schau mal im Datenblatt nach V_ICR.

Hab ich. Hatte keine Ahnung, dass das für mich relevant ist. Hatte auch keine Ahnung, was das bedeutet. Bin kein Profi und und eine Googlesuche nach VICR, Common mode input voltage (range) brachte nicht viel Hilfe.

Ich denke V_IC=-0,2 ... V_DD-1,5
und V_ICR=0 ... V_DD-1,5
bedeutet, ich kann das knicken und brauche einen Rail-to-Rail-over-the-top OpAmp.

» Und dann gibts auch noch die Offsetspannung...

Ok, daran hatte ich gedacht. Das wäre kein (großes) Problem gewesen.

Hallo und vielen Dank für die schnelle und ausführliche Antwort.

» Ja, wenn der IC rail-to-rail-fähig ist. Im Datenblatt nachschauen.

kein Wort davon...

» Genau genommen ist rail-to-rail nicht unbedingt nötig. Es genügt wenn der
» Komparator oder der Opamp highside-fähig ist. Genau zu diesem Thema habe
» ich mal einen Elektronik-Minikurs geschrieben, der Dir die Möglichkeiten
» aufzeigt:
»
» "Vom Overload-Stromsensor zur elektronischen Sicherung , Theorie: Teil I"
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/i_sens.htm

Ich hab den Artikel bis jetzt nur überflogen, weil ich gleich weg muss, aber ich denke

Ich denke V_IC=-0,2 ... V_DD-1,5
und V_ICR=0 ... V_DD-1,5

bedeutet, ich brauche einen Rail-to-Rail-over-the-top OpAmp.

Der erwähnte ist bei Conrad nicht verfügbar aber es gibt einen LT1636 der ganz ähnlich aussieht.
Nur ist das Ding mit 3,56€ ziemlich teuer.

» Achte drauf, dass die Spannung über dem Shuntwiderstand, bei der die eine
» oder andere LED einschalten sollte, eindeutig grösser als die
» DC-Offset-Spannung (Datenblatt) des IC.

Daran hatte ich gedacht. Ich wollte vielleicht, je nachdem wie die Tests verlaufen auch eine kleine Hysterese einbauen, dann würden bei +-0mA beide LEDs gleichzeitig leuchten (denke ich).

» » Der TLC393 kann 20mA pro Ausgang, sollte also die LEDs direkt mit ca
» 10mA
» » treiben können.
»
» Ja. Kläre jetzt aber erst den ersten Kritikpunkt (mit
» Minikurs-Empfehlung), weil der entscheidet, ob Du nicht ein anderes IC
» einsetzen musst. Weil ein langsamer Vorgang muss es auch nicht unbedingt
» ein Komparator sein. Ein Opamp geht auch. Und noch was, es gibt auch
» Lowpower-LEDs, die mit 1 bis 2 mA auskommen. Das könnte bei
» Batterie/Akku-Einsatz, vor allem im Leerlaufbetrieb, Sinn machen.

Das ganze Ding soll ans Fahrrad und da habe ich unter anderem direktes Sonnenlicht und da sollen die LEDs noch sichtbar sein. Ich denke Low-Power reicht unter Umstanden nicht.

Die Ladespannung kommt vom Dynamo. Deswegen will ich eine Anzeige, ob ich schnell genug radle, um die die Last zu bedienen, oder ob nebenbei der Akku entleert wird.

Außerdem kommt an den Akkupack ein Wippenschalter, so dass ich ihn abtrennen kann, wenn ich ihn nicht brauche.

» bedeutet, ich kann das knicken und brauche einen Rail-to-Rail-over-the-top
» OpAmp.

Nö, nimm LM393 und häng den Shunt Low-Side rein.

» Hallo und vielen Dank für die schnelle und ausführliche Antwort.
»
» » Ja, wenn der IC rail-to-rail-fähig ist. Im Datenblatt nachschauen.
»
» kein Wort davon...
»
» » Genau genommen ist rail-to-rail nicht unbedingt nötig. Es genügt wenn
» der
» » Komparator oder der Opamp highside-fähig ist. Genau zu diesem Thema
» habe
» » ich mal einen Elektronik-Minikurs geschrieben, der Dir die
» Möglichkeiten
» » aufzeigt:
» »
» » "Vom Overload-Stromsensor zur elektronischen Sicherung , Theorie: Teil
» I"
» » http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/i_sens.htm
»
» Ich hab den Artikel bis jetzt nur überflogen, weil ich gleich weg muss,
» aber ich denke
»
» Ich denke V_IC=-0,2 ... V_DD-1,5
» und V_ICR=0 ... V_DD-1,5
»
» bedeutet, ich brauche einen Rail-to-Rail-over-the-top OpAmp.

Dann lies es spaeter, wenn Du mehr Zeit hast, noch einmal. Lies vor allem genau das Kapitel "Die Elektor-Schaltung mit dem LF301" und merke Dir dabei die Opamps die für das Vorhaben taugen. Es müssen keine Rail-to-rails sein.

Falls Du etwas nicht verstehst, frage mich ungeniert.

Die folgenden Kapitel sind für das Gesamtverständnis natürlich auch wichtig, Du kannst aber nach dem genannten Kapitel zum zweiten Praxisteil weiterschalten und Dir dort die Schaltung anschauen:

"Vom Overload-Stromsensor zur elektronischen Sicherung , Praxis: Teil II"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/elecfuse.htm
Im Bild siehst Du welche Opamps ich gestestet habe und sich eignen.
Ich habe dabei von jedem IC je nach vorhanden 10 bis 20 Stück getestet.

» Der erwähnte ist bei Conrad nicht verfügbar aber es gibt einen LT1636 der
» ganz ähnlich aussieht.
» Nur ist das Ding mit 3,56€ ziemlich teuer.

Wenn Du diesen Minikurs "konsumiert" hast, weisst Du dass es für Dich viel preiswerter geht.

» » Achte drauf, dass die Spannung über dem Shuntwiderstand, bei der die
» eine
» » oder andere LED einschalten sollte, eindeutig grösser als die
» » DC-Offset-Spannung (Datenblatt) des IC.
»
» Daran hatte ich gedacht.

Eine einfache Methode zeigt Dir Bild 1 im Theorieteil, also im ersten Minikurs. Die Schottky-Diode D1 in Bild 1 erzeugt die erwünschte Vorspannung, sodass das Problem mit DC-Offsetspannung bereits erledigt ist.

Die Schaltung im Praxis-Minikurs Teil 2 zeigt eine Delux-Methode mit einer einfachen, aber stabilen Kontstantstromquelle. Auf diese Weise ist die genannte Vorspannung mit P1 sogar einstellbar.

» Ich wollte vielleicht, je nachdem wie die Tests
» verlaufen auch eine kleine Hysterese einbauen, dann würden bei +-0mA beide
» LEDs gleichzeitig leuchten (denke ich).

Ja das ist problematisch. Wenn schon, dann sollte die Hysteresespannung sehr klein sein, sodass die Umschaltung zwar sicher erfolgt, aber den von Dir genannten Effekt moeglichst keine Chance hat. Stichwort dynamische Hysterese mit einer kleinen Kapazität parallel zur Rückkopplungswiderstand. Das ergibt beim Umschalten eine beschleunigende Wirkung, weil in diesem kurzen Moment diese Kapazität eine relativ niedrige Kapazitanz aufweist. Das Ganze probiert man am besten auf einem Testbord aus...

» » Und noch was, es gibt auch
» » Lowpower-LEDs, die mit 1 bis 2 mA auskommen. Das könnte bei
» » Batterie/Akku-Einsatz, vor allem im Leerlaufbetrieb, Sinn machen.
»
» Das ganze Ding soll ans Fahrrad und da habe ich unter anderem direktes
» Sonnenlicht und da sollen die LEDs noch sichtbar sein. Ich denke Low-Power
» reicht unter Umstanden nicht.

Dann eignet sich besser eine hocheffektive LED, die bei Normalstrom (20mA) hell leuchtet.

» Die Ladespannung kommt vom Dynamo. Deswegen will ich eine Anzeige, ob ich
» schnell genug radle, um die die Last zu bedienen, oder ob nebenbei der
» Akku entleert wird.

Man kann das LED-Licht auch blinkend gestalten. Das braucht, wenn man es geschickt macht, signifikant weniger Strom und Blinken fällt leichter auf. Kann natürlich es auch nerven, je nachdem.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Nö, nimm LM393 und häng den Shunt Low-Side rein.

Aber das löst doch mein Problem nicht, weil ich dann Spannungen unterhalb der Versorgungsspannung bekomme.

Oder ist das wirklich was anderes?

» » Nö, nimm LM393 und häng den Shunt Low-Side rein.
»
» Aber das löst doch mein Problem nicht, weil ich dann Spannungen unterhalb
» der Versorgungsspannung bekomme.
»
» Oder ist das wirklich was anderes?

Du musst den Shunt hinter die Versorgungsanschlüsse des OPAMPs hängen, dann bleibst du auch im erlaubten Bereich von 0V ... VDD-1,5V.

» » Nö, nimm LM393 und häng den Shunt Low-Side rein.
»
» Aber das löst doch mein Problem nicht, weil ich dann Spannungen unterhalb
» der Versorgungsspannung bekomme.

Auch wenns im Datenblatt nicht unbedingt so steht, der LM393 funktioniert auch noch mit -0,3V sauber.

» Du musst den Shunt hinter die Versorgungsanschlüsse des OPAMPs hängen,
» dann bleibst du auch im erlaubten Bereich von 0V ... VDD-1,5V.

Nicht wirklich, weil sich die Stromrichtung ändern kann.
Je nachdem in welche Richtung der Strom fließt ist mal die eine, mal die andere Seite "hinten".

Ich werde es einfach mal ausprobieren und mich einlesen.