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ArndM

17.09.2025,
15:49
 

Anzeigegerät für Ladezustand Akku (Elektronik)

Hallo zusammen,

aktuelle Akkus von z.B. Akkuschraubern haben einen Taster, der bei Betätigung per LEDs einen Schätzwert zur Restladung des Akkus anzeigt.
Mein kleiner Metabo hat das nicht. Aber gerade weil ich den Kleinen nicht oft benutze, würde ich den Akkustand gerne testen können.
Ich habe bereits eine Entladekurve an 16 Ohm aufgenommen.


D.h. ich kann Schwellen-Spannungen definieren, ab denen LEDs leuchten sollen.
Das ganze soll ein kleines Kästchen werden, das ohne zusätzliche Energiequelle auskommt, sondern die Versorgung der Schaltung soll vom zu testen Akku kommen.

Ich bin alles andere als fit in Elektronik, daher brauche ich eure Hilfe.
Im folgenden Schaltbild (bitte die unprofessionelle Darstellung zu entschuldigen) habe ich jetzt erstmal nur die Ansteuerung von zwei LEDs dargestellt. Letztendlich sollen es 4 werden.



RL entspricht der Last, die ich auch bei der Aufzeichnung der Entladekurve hatte.
Die Zenerdiode soll mir eine Referenzspannung erzeugen, z.B. 5,6 V.
Über die Spannungsteiler R1 und R2 erzeuge ich mir daraus die Schwellenspannungen.
Der Spannungsteiler R3 reduziert die Akkuspannung z.B. auf die Hälfte, sonst würde die Spannung im Vergleich zur Z-Spannung zu hoch liegen.
Die Dreiecke sollen Komparatoren sein, deren Ausgang direkt die LEDs versorgen.
Funktioniert das prinzipiell so?
Und welche Komparatoren kann ich da konkret nehmen, damit ich mir die Datenblätter angucken kann?

Ich weiß, Anfängerunterricht wird nicht gerne in Foren gegeben aber vielleicht erbarmt sich ja doch einer.

Grüße, Arnd

xy(R)

E-Mail

17.09.2025,
15:55

@ ArndM

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

LM3914

ArndM

17.09.2025,
16:41

@ xy

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

» LM3914

Vielen Dank. Das scheint ja genau das zu sein, was ich mir selber zusammenbasteln wollte.

xy(R)

E-Mail

17.09.2025,
17:52

@ ArndM

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

» » LM3914
»
» Vielen Dank. Das scheint ja genau das zu sein, was ich mir selber
» zusammenbasteln wollte.

Ein wenig basteln bleibt ja dennoch.

Eierschale(R)

17.09.2025,
19:53

@ ArndM

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

» Ich bin alles andere als fit in Elektronik, daher brauche ich eure Hilfe.
» Im folgenden Schaltbild (bitte die unprofessionelle Darstellung zu
» entschuldigen) habe ich jetzt erstmal nur die Ansteuerung von zwei LEDs
» dargestellt. Letztendlich sollen es 4 werden.
»
»
»
» RL entspricht der Last, die ich auch bei der Aufzeichnung der Entladekurve
» hatte.
» Die Zenerdiode soll mir eine Referenzspannung erzeugen, z.B. 5,6 V.
» Über die Spannungsteiler R1 und R2 erzeuge ich mir daraus die
» Schwellenspannungen.
» Der Spannungsteiler R3 reduziert die Akkuspannung z.B. auf die Hälfte,
» sonst würde die Spannung im Vergleich zur Z-Spannung zu hoch liegen.
» Die Dreiecke sollen Komparatoren sein, deren Ausgang direkt die LEDs
» versorgen.
» Funktioniert das prinzipiell so?
» Und welche Komparatoren kann ich da konkret nehmen, damit ich mir die
» Datenblätter angucken kann?
»
Eigentlich geht da fast jeder 4-fach Komparator. Es ist nicht nötig, die Zenerspannung nochmals zu teilen, eine einfache Z-diode sollte reichen. Die 4 Eingänge der K. brauchen nicht jeder einen eigenen Spannungsteiler, eine Kette aus 6 in Reihe geschalteten Rs sollte es auch tun.

Oder doch der LM

bigdie(R)

18.09.2025,
05:44
(editiert von bigdie
am 18.09.2025 um 05:48)


@ ArndM

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

Nimm so etwas
https://www.ebay.de/itm/166353325139?
Gab es auch im Westen allerdings etwas anders
http://pegons-web.de/pdf-sh/A277D.pdf
Können 12 LEDs ran, muss man aber nicht alle nutzen
geht Punkt und Bandbetrieb und man kann die LEDs auch dimmen. Könnte heute wichtig sein, denn das teil liefert glaub ohne angeschlossenenes Dimm Poti 10mA für die LEDs und bei den heutigen LEDs ist das schon sehr hell

bigdie(R)

18.09.2025,
06:23
(editiert von bigdie
am 18.09.2025 um 06:25)


@ ArndM

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

Gibt bei ebay aber auch eine größere Anzahl fertiger baugruppen, die man nutzen könnte, wenn der platz reicht
https://www.ebay.de/itm/365332600769?
https://www.ebay.de/itm/175871248106?
https://www.ebay.de/itm/365725515106?
https://www.ebay.de/itm/365836826688?

ArndM

18.09.2025,
15:35

@ ArndM

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

Mittlerweile habe ich die Fertig-Baugruppen gefunden. Wahrscheinlich werde ich eins davon nehmen.
Trotzdem interessiert mich ein Eigenbau. Vielleicht erstmal das Fertige kaufen, damit ich etwas funktionierendes hab und dann versuchen, es diskret selber aufzubauen.

Ich merke aber, dass ich die Funktionsweise des Komparators nicht verstanden habe.
In meinem Schaltungsentwurf liegen an dem Ausgang der Komparatoren die LEDs, d.h. Stromrichtung ist aus dem Komparator raus in die LED. In den Anwendungen, die ich gefunden habe, ist es aber genau umgekehrt.
Z.B.:



War das in meinem Entwurf falsch und ihr habt es mir nur nicht gesagt oder geht beides?
Ich werde mich mal tiefer mit dem OP-Amp und Komparator beschäftigen. Kann ja nicht so schwer sein ;-)

xy(R)

E-Mail

18.09.2025,
16:09

@ ArndM

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

https://www.pollin.de/media/b8/b8/54/1701728707/D810103-B.pdf

Eierschale(R)

18.09.2025,
17:34

@ ArndM

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

»
» Ich merke aber, dass ich die Funktionsweise des Komparators nicht
» verstanden habe.
» In meinem Schaltungsentwurf liegen an dem Ausgang der Komparatoren die
» LEDs, d.h. Stromrichtung ist aus dem Komparator raus in die LED. In den
» Anwendungen, die ich gefunden habe, ist es aber genau umgekehrt.

Schau dir z.B. das Datenblatt des LM339 an. Dort findest du eine Innenschaltung und am Ausgang ist ein Transistor, der nur gegen Minus oder Masse schalten, eine OC, also open collector Schaltung. Möchte man am Ausgang auch einen High Pegel haben, muss dort ein Widerstand gegen plus, ein Pullup, eingefügt werden. Üblicherweise schaltet man die LED gegen Plus.

bigdie(R)

19.09.2025,
06:16

@ bigdie

Anzeigegerät für Ladezustand Akku

» Nimm so etwas
» https://www.ebay.de/itm/166353325139?
» Gab es auch im Westen allerdings etwas anders
» http://pegons-web.de/pdf-sh/A277D.pdf
» Können 12 LEDs ran, muss man aber nicht alle nutzen
» geht Punkt und Bandbetrieb und man kann die LEDs auch dimmen. Könnte heute
» wichtig sein, denn das teil liefert glaub ohne angeschlossenenes Dimm Poti
» 10mA für die LEDs und bei den heutigen LEDs ist das schon sehr hell

Noch erwähnenswert. Im Datenblatt steht für Punktbetrieb 5,5V Betriebsspannung und für Bandbetrieb 10,5V
Das rührt daher, das im bandbetrieb je 4 LEDs in Reihe geschalten sind. Wenn man nur 4 LEDs nutzen möchte, kann man auch 2 davon in eine Gruppe und 2 in die nächste setzen, die ungenutzten überbrücken und dann reicht auch eine kleinere Betriebsspannung. Hängt natürlich auch von der Durchlassspannung der LEDs ab. Blau und weis gab es damals noch nicht, denn damit würden im Bandbetrieb auch die 10,5V nicht ausreichen, die im Datenblatt stehen