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Lebenslicht? (Schaltungstechnik)

verfasst von schaerer , Kanton Zürich (Schweiz), 18.10.2014, 08:22 Uhr
(editiert von schaerer am 18.10.2014 um 09:25)

Hallo Rudi,

» ich habe folgende Schaltung nachgebaut:
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/bausatz_led-blitzer.htm
»
» und mit einer 9V-Blockbatterie betrieben.
» Leider hat sie nur 5 Monate geblitzt.
» Allerdings habe ich die C-Typen verwendet (BC557C und BC 547C) und der
» Kondensator ist für 63V ausgelegt.

16V-Typen genügen ausreichend für 9 VDC.

» 2 Fragen:
»
» 1. Warum hat die Schaltung bei mir nur 5 Monate gehalten? Liegt es an den
» Transistoren?

Die Energie die der LED-Blitz sehr kurzzeitig abgibt, entsteht zuvor im Elko C1 durch die Ladung über R2 = 6.8 k-Ohm .

An R2 ändert sich die Spannung durch den periodischen Lade/Entlade-Vorgang ständig. Diese Spannung ändert sich in der Exponentialfunktion und macht die Berechnung des mittleren Stromes durch R2 nicht ganz einfach.

Für den vorliegenden Zweck machen wir es uns einfach, weil es ausreicht. Über R2 ändert sich die Spannung zwischen etwa Ubat-2V und weniger als eine Diodenflussspannung von 0.7 V. Das Spannungsfenster beträgt also etwa 6 V. Sind wir grossenzügig und sagen die durchschnittliche mittlere Spannung über R2 liegt bei 3 V.

3V / 6.8 kOhm ergibt rund ein halbes Milliampere (0.5 mA).

Eine billige 9V-Blockbatterie hat eine Kapazität von etwa 500 mAh. Bei 0.5 mA ergibt dies eine Lebensdauer von 1000 Stunden und das sind nur 42 Tage.

Du schreibst aber von 5 Monaten. Dann ist das ein sehr guter Wert. Nur woher kommt das?

Wir kommen damit zur Frage 2:

» 2. Die Batterie ist völlig leer. Trotzdem messe ich mit einem analogen
» Multimeter noch 4 V, mit einem digitalen Multimeter noch 5V. Ich würde gern
» verstehen, warum eine leere Batterie noch eine so hohe Spannung anzeigt.

Eine leere Batterie (Primärzelle) wird bei einer Spannung von etwa 70% der Voll-Ladespannung definiert, wobei die Spannung mit einem Laststrom gemessen werden sollte, der etwa 1/10 der geladenen Batterie-Kapazität entspricht. Das wären also 50 mA.

Mach das mal und Du wirst sehen, dass die "leere" Batteriespannung deutlich niedriger ist und ein typisches Merkmal einer entladenen Batterie ist, dass man so gleich beobachten kann, wie die Spannung schön langsam oder auch schneller sinkt, - je nach Entladungszustand.

Die vorliegende Schaltung belastet aber die Batterie mit dem sehr niedrigeren mittleren (~0.5 mA), aber auch maximalen Strom (~1 mA) nicht nennenswert. Deshalb arbeitet diese Blinkschaltung wesentlich länger, als die definierte Entladespannung (unter Last wie oben beschrieben) eigentlich zulässt.

Wenn Du quasi ein ewiges Blinklicht haben willst, dann gäbe da eine Superpower-9V-Batterie:
http://www.weidezaun-experten.de/Gallagher_9_V_Batterien/Gallagher_PowerPack_9V_Alkaline_Batterien/520090040.html

Studiere dabei aber unbedingt das Datenblatt. Es ist nämlich sehr leicht möglich, dass der Selbstentladungsstrom grösser und die Lagerfähigkeit niedriger ist, als die Blinkschaltung, bezogen auf die sehr hohe Batteriekapazität, blinken kann.

So, ich hoffe, dass dies Dir weiterhilft.

--
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

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Lebenslicht? - rudi4, 18.10.2014, 03:36 (Schaltungstechnik)

Lebenslicht? - schaerer, 18.10.2014, 08:22

Lebenslicht? - simi7, 18.10.2014, 09:04

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