Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Batteriespannungsüberwachung


von anfaenger (Gast)


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Guten Tag,

Ich habe einen Miniverstärker (LM386) für einen MP3-Player 
zusammengelötet. Dieser wird mit 4 AA Batterien betrieben. Damit ich 
jetzt nicht auf einmal ohne Sound dasitze, weil die Batterien leer sind, 
würd ich mir gerne eine EINFACHE Anzeige bauen.

1. Idee:

Eine Schaltung aus LEDs und Widerständen.

BAT
|------- R1 -----R2-
    |       |      |
    R       |      |
    |       |      |
   LED     LED    LED
    |       |      |
   ---     ---    ---
   GND     GND    GND

    1       2      3
Sinkt die Spannung, wird die LED im letzten Zweig ausgehen und weniger 
Strom durch den R1 fließen, was weniger Spannungsabfall bedeutet und 
somit die LED in der Mitte weiter leuchten müsste. Sinkt die Spannung 
weiter, wird auch die mittlere LED ausgehen und es leuchtet nur noch die 
erste. Und schon weiß ich, dass ich langsam neue Batterien brauche.

2. Idee
Eine Schaltung aus Zener-Dioden. Da ich allerdings noch nichts mit 
diesen gemacht habe, bin ich seit gestern dabei, mir ein bisschen zu 
denen was anzugucken.
Wenn ich das richtig verstanden habe, bräuchte ich dann R1 und R2 nicht 
und müsste in Zweig 2 und 3 jeweils eine Zenerdiode in SPERRICHTUNG(?) 
dazwischen machen, die ab 3.0 und 3.3 Volt leitend werden, oder?

Große Frage: Welche Methode ist besser? Funktioniert überhaupt eine 
davon? Nach welchen Stichworten kann ich suchen und was ist 
Hintergrundwissen, dass ich unbedingt noch brauche?

Grüße

von Ben _. (burning_silicon)


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Das ist eine gute Idee! Pro LED saugst Du 20mA mehr aus den Batterien 
und sitzt so noch viel eher ohne Sound da!

von Sideshow-Bob (Gast)


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Ich würde eine Duoled nehmen. (Rot/grün)

Mit einem Koperator die Spannung messen und dann die LED umschalten...

von Sideshow-Bob (Gast)


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Sorry, anhang vergessen

von Harald Wilhelms (Gast)


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anfaenger schrieb:
> Guten Tag,
>
> Ich habe einen Miniverstärker (LM386) für einen MP3-Player
> zusammengelötet. Dieser wird mit 4 AA Batterien betrieben. Damit ich
> jetzt nicht auf einmal ohne Sound dasitze, weil die Batterien leer sind,
> würd ich mir gerne eine EINFACHE Anzeige bauen.

Vielleicht hilft Dir ja dieser Link weiter:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/rainbow.htm
Gruss
Harald

von MaWin (Gast)


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> müsste in Zweig 2 und 3 jeweils eine Zenerdiode in SPERRICHTUNG(?)
> dazwischen machen, die ab 3.0 und 3.3 Volt leitend werden, oder?

Nein. Eher so:

|------- -----------
    |       |      |
    R       R1     R2
    |       |      |
    |      ZD3    ZD3V3
    |       |      |
   LED     LED    LED
    |       |      |
   ---     ---    ---
   GND     GND    GND


Aber wie Ben___ schon sagte, eine eher ungünstige Lösung.

Der ICL7665 kann so beschaltet werden, daß er ein LED bei zu
niedriger Spannng einschaltet und eine zweite LED wenn es noch
weiter absinkt. Schaltung im Datenblatt.

Es gibt auch Unterspannung-Blinkdioden, z.B. bei Conrad.

von anfaenger (Gast)


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Hey,

Danke für die ganzen Antworten. An den zusätzlichen Stromverbrauch hab 
ich natürlich nicht gedacht ;-)

Hab mir dann soeben mal mein "Taschenbuch der Elektrotechnik" geschnapt 
und Komparator nachgeschlagen. Da steht, dass dieser auf dem Ausgang 
entweder High oder Low ist. Je nachdem, wie das Verhältnis von + zu - am 
Eingang ist.

Wie soll da aber dann die untere LED im Beispiel von Sideshow-Bob 
leuchten? Wenn ich unter meine, vom Spannungsteiler vorgegebene, 
Spannung komme, dann wird der Ausgang vom Komparator GND und die obere 
LED leuchtet.
Bin ich aber über meine definierte Spannung, sperrt doch die untere LED, 
oder? Dann leuchtet keine der beiden.

Wo ist da der Denkfehler?

von Sideshow-Bob (Gast)


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anfaenger schrieb:
> Bin ich aber über meine definierte Spannung, sperrt doch die untere LED,
> oder? Dann leuchtet keine der beiden.

Die untere ist natürlich falsch herum, sorry!

von anfaenger (Gast)


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Tada!

Komparator gibt mir bei negativem Verhältnis meine negative 
Batteriespannung! Dann geht das natürlich. Unklarheiten beseitigt und 
ich mach mich mal ans Basteln.

Danke!

von Sideshow-Bob (Gast)


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anfaenger schrieb:
> Tada!
>
> Komparator gibt mir bei negativem Verhältnis meine negative
> Batteriespannung! Dann geht das natürlich. Unklarheiten beseitigt und
> ich mach mich mal ans Basteln.
>
> Danke!

oder so, das habe ich beim zeichnen aber nicht gemeint :-)

von Ben _. (burning_silicon)


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Schau Dir bei den Operationsverstärkern bzw. Komparatoren die Spannungen 
an, die bei den Schaltzuständen am Ausgang anliegen. Wenn man da von 
beiden Extremwerten (z.B. Betriebsspannung und Masse) ausgeht erlebt man 
schnell böhse Überraschungen. Die tatsächlichen Werte liegen nämlich bis 
zu 3V von den Extremwerten entfernt.

von Sideshow-Bob (Gast)


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Ben _ schrieb:
> Schau Dir bei den Operationsverstärkern bzw. Komparatoren die Spannungen
> an, die bei den Schaltzuständen am Ausgang anliegen. Wenn man da von
> beiden Extremwerten (z.B. Betriebsspannung und Masse) ausgeht erlebt man
> schnell böhse Überraschungen. Die tatsächlichen Werte liegen nämlich bis
> zu 3V von den Extremwerten entfernt.

Wenigstens geht nichts kaputt :-)

von John (Gast)


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Wie groß ist dein Miniverstärker?
Wenn er groß genug ist, könntest Du so eine Anzeige einbauen.
Der Anzeigewert (grün, gelb, rot) kann mit einem entsprechenden 
Vorwiderstand eingestellt werden.
Und es braucht für Vollausschlag nur 270µA.

Conrad Best.-Nr.: 122327

Gruß
John

von mein Gott (Gast)


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Ben _ schrieb:
> Das ist eine gute Idee! Pro LED saugst Du 20mA mehr aus den Batterien
> und sitzt so noch viel eher ohne Sound da!

Vor 30 Jahren gab es tatsächlich nur LEDs mit hohem Stromverbrauch.
Seit dem hat es Fortschritte gegeben, die noch nicht überall angekommen 
sind.
Der Spannungsindikator soll in der Jetztzeit (2011) gebaut werden und da 
eignen sich Low-Current-LEDs durchaus:
http://www.reichelt.de/LEDs-Low-Current/LED-3MM-2MA-GE/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=21628;GROUPID=3020;SID=11TY0Ccn8AAAIAAGd3bGgd30977c9debbaadc6aa163349931f1d2

von John (Gast)


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mein Gott schrieb:
> Vor 30 Jahren gab es tatsächlich nur LEDs mit hohem Stromverbrauch.
> Seit dem hat es Fortschritte gegeben, die noch nicht überall angekommen
> sind.
> Der Spannungsindikator soll in der Jetztzeit (2011) gebaut werden und da
> eignen sich Low-Current-LEDs durchaus:

Besser (allerdings auch teurer) als diese Low-Current-LEDs sind 
Ultrahelle LEDs, da sie mit weniger Strom schon deutlich heller leuchten 
als die Low-Corrent-LEDs.

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