Hi Leute, ich hab mir eine LED-Taschenlampe gebaut, mit einer T6 und einem Lipo. Die grüne LED soll ausgehen, wenn der Lipo ca. 6,8 V unterschreitet (also 3,4 V pro Zelle) Könnte man die Ladestandsüberwachung folgendermaßen machen? (-) - Z-Diode 6,8 V 0,5W - LED grün - Vorwiderstand für LED - (+) Würde das funktionieren? Geht das ganze auch anders herum? also dass die LED anschaltet, sobald die Spannung unter 6,8 V abfällt? mfg
nein, weil ein Spannungsabfall an der LED stattfindet, so ca 3V kommt auf die Farbe der LED an, also könnte zb ne 3,8V Z-Diode funktionieren
Nein, das kannst Du nicht so machen. Z-Dioden haben so große Toleranzen, dass die eine bei 5V, die andere aber erst bei 8V durchbricht (leitend wird). Außerdem hat deine LED auch noch eine Vorwärtsspannung von 1,5 bis 2 Volt. Also stimmt deine Rechnung nicht. Nimm lieber ein fertiges LiPo-Überwachungs-IC oder Komparatoren (am besten sogar ein Mikrocontroller)... Li-Akkus explodieren nämlich recht gerne. Da reichen schon 0,1 Volt zu viel dazu aus. UND NIMM BLOß EIN RICHTIGES LADE-IC!!! Deiner eigenen Gesundheit zuliebe! Brennt so ein Akku erst mal, kannst Du den nicht mehr löschen!!! Gruß Jonathan
Hmm, also geladen wird der Akku mit einem speziellen Lipo Ladegerät mit Balancer von Robbe... Es geht mir nur darum, dass ich ungefähr weiß, bis wann ich die Lampe benutzen kann, also damit er nicht tiefentladen wird, denn dunkler wird die lampe erst ab 4V, und das ist bei weitem zuspät. Meine Idee war eben, statt eines Widerstands eine Diode einzusetzten, damit die LED nicht langsam schwächer wird, sondern plötzlich abschaltet. Wie hoch ist den die Toleranz von Z-Dioden ungefähr in %? Könnte ich die Schaltung theoretisch so aufbauen: (-) Z-Diode 6,8 V - 1k Ohm Widerstand --------(+) I I I ---------------E B C--470 Ohm Widerstand LED-
Ghostrider1911 schrieb: > Wie hoch ist den die Toleranz von Z-Dioden ungefähr in %? Groß. Seeehr groß. Deine 6V8-Diode könnte gut und gerne 4V5 - 7V5 haben. Nimm keine Z-Diode!!! Nimm sowas:
1 | |
2 | 10kOhm |\ |
3 | + -------|====|-|---|+\___ |
4 | |-|=|--------<---|-/ |
5 | R1 | | |/ |
6 | --- --- |
7 | R2| | \ / 1N4007 |
8 | --- --- |
9 | | | |
10 | -------| |
11 | | |
12 | GND --- |
Die beiden unbeschrifteten Widerstände bestimmen die Schwellspannung. Gruß Jonathan
Hmm, dann werde ich wohl um einen OP-Amp nicht herumkommen.. Mal angenommen, diese Toleranz der Z-diode währe vernachlässigbar, würde diese Schaltung dann funktionieren? mfg
Äh, eher nicht, da deine Z-Diode auch bei weniger Spannung noch einen Strom leitet - deine LED wird also nur dunkler. Gruß Jonathan
Hmm, das ist ja ziemlich doof.. Ich dachte eine Z-diode reagiert ab einer bestimmten Spannung... naja morgen probiere ich mal die OP-Amp schaltung aus. mfg
Ghostrider1911 schrieb: > Die grüne LED soll ausgehen, wenn der Lipo ca. 6,8 V unterschreitet > (also 3,4 V pro Zelle) Nimm als Grundlage Deiner Schaltung ein TL431 -IC. Das hat eine wesentlich höhere Spannungskonstanz als eine Z-Diode. Vielleicht findest Du im Datenblatt ja schon eine für Dich passende Schaltung. Gruss Harald
Ich werfe da mal als Universalwaffe den TL431 in den Ring... Die Funktion sollte sich mit vier Widerständen, LED und TL431 verwirklichen lassen.
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Unterspannung6V8.GIF
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Richtig gut und ohne schleichendem Einschalten geht das nur mit OpAmp. Und dann kann man auch gleich 'LED on bei Unterspannung' realisieren. Die Schaltung nimmt sich weniger als 1mA wenn der Akku > 6,8V hat. Beim Ansprechen kommt noch der LED Strom hinzu, hier auf 2mA dimensioniert. Die Teile gibts beim Reichelt und kosten unter 1 EUR.
Hmm, so wie ich das sehe, funktioniert die Schaltung mit dem OP-Amp auch mit einer Z-diode, was ist denn daran nund genauer? Und den TL431 kann ich dann einfach wie eine Z-diode einsetzen? mfg
Ghostrider1911 schrieb: > Und den TL431 kann ich dann einfach wie eine Z-diode einsetzen? Nein. Siehe Fig. 26 in http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf Der rechte Teil ist für dich relevant (R1B, R2B, R3, R4).
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TL431.png
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Ghostrider1911 schrieb: > Hmm, so wie ich das sehe, funktioniert die Schaltung mit dem OP-Amp auch > mit einer Z-diode, was ist denn daran nun genauer? Der LM385-Z2,5 ist wie der TL431 eine Bandgap-Referenz, mit ebenso guter Genauigkeit, nur nicht einstellbar sondern mit einer festen Spannung von 2,5V. Dafür benötigt der LM nur 0,1mA zum arbeiten statt 1mA beim TL431. Und der Unterschied in der Genauigkeit einer Z-Diode zu einer Bandgap-Referenz ist so ungefähr wie eine Kuckucksuhr zu einer Atomuhr.
Hmm, ich werde mich für den TL Chip entscheiden, jedoch verstehe ich nicht ganz, wie man denn die Spannung, ab der die LED zu leuchten beginnt berechnet, also welchen Widerstand ich einsetzten muss? Für eine Aufklärung der Formel aus dem Datenblatt währe ich sehr dankbar mfg
Frage nach der Formel hat sich geklärt, ich habe nun bemerkt, dass ich die falsche Schaltung betrachtet habe. Dennoch verstehe ich eins nicht, wenn die eingesetzte LED 20mA verbraucht, für was brauch ich dann R4? mfg
Ghostrider1911 schrieb: > 20mA Glaub mir, 2mA reichen. Ghostrider1911 schrieb: > für was brauch ich dann R4? Du meinst den LED-Vorwiderstand? Damit Du LED und OPV nicht killst.
Eben nicht, dass eine LED zwingend einen Vorwiderstand braucht, ist mir durchaus bewusst, jedoch ist der Widerstand parallel zur LED geschalten, was für mich keinen Sinn ergibt, ist doch nur unnötige Energieverschwendung? Hier der Kommentar der unterm Schaltplan steht: A. Select R3 and R4 to provide the desired LED intensity and cathode current ≥1 mA to the TL431 at the available VI(BATT) Da ich in die 10te klasse gehe, und mein englisch auf dementsprechend bemessen ist, kann ich mit dem Kommentar nicht viel anfangen.. Ich übersetzte ungefähr so: Wähle R3 und R4 so aus, um die gewählte LED Leuchtkraft zu regulieren und die Stromstärke über 1mA zu halten mfg
Achso, ich glaub, wir reden von unterschiedlichen Schaltungen... Also: R3 und R4 müssen so gewählt werden, dass die LED nicht zu hell ist, aber gleichzeitig der Strom >= 1mA ist. Steht doch drunter. R4 soll also den Strom auf >= 1mA erhöhen, damit das IC korrekt arbeitet.
Hmm ok, anscheinend braucht der Chip eine bestimmte Last um nicht zu schwingen oder ähnliches.. Ihr glücklichen.. ich hab morgen auch Schule.. bäääähh... mfg
Ghostrider1911 schrieb: > Eben nicht, dass eine LED zwingend einen Vorwiderstand braucht, ist mir > durchaus bewusst, jedoch ist der Widerstand parallel zur LED geschalten, > was für mich keinen Sinn ergibt, ist doch nur unnötige > Energieverschwendung? Durch das Teil muss ein gewisser Strom fließen damit es arbeiten kann. Wenn dir 1mA zu viel ist, beherzigst du halt den Vorschlag von Bernd K. Bernd K. schrieb: > Der LM385-Z2,5 ist wie der TL431 eine Bandgap-Referenz, mit ebenso guter > Genauigkeit, nur nicht einstellbar sondern mit einer festen Spannung von > 2,5V. Dafür benötigt der LM nur 0,1mA zum arbeiten statt 1mA beim TL431.
Hmm, nein dass passt schon so, bei meiner nächsten Reichelt bestellung werde ich mir dann ein paar dieser Bausteine mit bestellen, und das ganze dann dementsprechend aufbauen, falls es dann nochmal Probleme gibt, werde ich mich wieder melden mfg
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Hi, leider muss ich euch nochmal belästigen, denn meine Schaltung funktioniert leider nicht so wie gewünscht. Folgende Situation: Schaltung ist wie im Bild aufgebaut, Werte sind auch dem Bild zu entnehmen. Wenn die Spannung über den max. Wert steigt, leuchtet die LED, sinkt die Spannung jedoch unter den min. Wert, bleibt die LED dennoch dunkel. Die Schaltung ist richtig aufgebaut, da bin ich mir sehr sicher, da ich sie mehrfach überprüft habe. (Auf Steckplatte) Meine Vermutung liegt darin, dass die Werte für min bzw. max falsch gewählt sind. Gibt es bestimmte Vorschriften für die Widerstände? Oder wo könnte der Fehler sonst noch liegen? Danke im Vorraus! mfg
Hmm, hat den wirklich keiner ne Idee, was falsch sein könnte?? mfg
Ghost Rider schrieb: > Hmm, hat den wirklich keiner ne Idee, was falsch sein könnte?? Mit deinen Widerstandwerten dürften die Schaltschwellen nach Formel bei 16.5V bzw. 40V liegen. Ist es das, was du möchtest?
Die Schaltung mit zwei TL431 ist aber keine Unterspannungsanzeige, sondern ein 'Voltage Monitor', der anzeigt, ob eine Spannung in einem bestimmten Fenster liegt. Und bei deiner Dimensionierung ist die LED on, wenn die Spannung im Fenster zwischen 16,5V und 40V liegt, gemäß den angegebenen Formeln. Also unter 16,5V aus. Und das bestätigst du ja als Testergebnis. Wo ist also das Problem? Edit: Da war einer schneller
Warum bleibst du nicht bei dem sinnvollen Vorschlag eines Komparators? Dann brauchst du nichtmal einen TL431, denn jede Leuchtdiode oder normale Diode oder Zenerdiode ist einmal justiert genau genug für den Rest des Lebens deiner Taschenlampe. Alles was du brauchst, wäre dann am zweiten Eingang ein Poti.
Ist auch jedes dritte Wort von mir => KOMPARATOR Um aber dem Autor: Ghostrider1911 das leben nicht zu schwer zu machen sage ich mal dass der vorher genannte Operationsverstärker als KOMPARATOR geschaltet war. Klaus
> denn jede Leuchtdiode oder normale Diode oder Zenerdiode ist > einmal justiert genau genug für den Rest des Lebens deiner > Taschenlampe. Seit wann ist die Spannung dieser Dinger unabhängig von der Temperatur ? Und eine Taschenlampe liegt schon mal bei 0 GradC run oder steckt bei 37 GradC in der Hosentasche. Für den Anwendungsfall > Die grüne LED soll ausgehen, wenn der Lipo ca. 6,8 V unterschreitet ist nun mal der TL431 die sinnvollste Lösung 2mA LED grün +6.8V ---+--|>|--+ | | 430k 1k2 | | +-----TF431 | | 250k | | | GND -----+-------+
Dann MaWin, bastele deine Schaltung doch mal um, denn die Anforderung wurde geändert. Für ne schnöde Taschenlampe reicht der Temperaturkoeffizient ganz sicher. Du darfst aber auch gerne zwei Dioden in Reihe schalten oder sonstwie.
Hmm, die TL431 ´s hab ich nun extra bestellt und deswegen würd ich die schon gern verwenden :D Mit deinen Widerstandwerten dürften die Schaltschwellen nach Formel bei 16.5V bzw. 40V liegen. Ist es das, was du möchtest? Genau das mach die Schaltung!! Aber das will ich eben nicht.. Ich will das die LED angeht wenn die Spannung unter 6,6 V ist Also zwischen 0 und 6,8 V Wie muss ich den die Formel berechnen? Also so wie ich das verstandne habe definiert low die kleinste spannung bei der die LED leuchtet und max die größte Spannung bei der die LED leuchtet. Also nun: Low: (1 + 10000 Ohm / 1785 Ohm) =6,6 V High: (1 + 10000 Ohm / 555 Ohm) =16,01 V Wie kommst du den auf 40 V? Also nun eine neue Rechnung: Low müsste bei 0 V liegen High bei 6,8 V 2V = (1 + 10000 Ohm / 10000 Ohm) 6,6 V = (1 + 10000 Ohm / 1786 Ohm) Würde das so stimmen? Danke euch!! mfg
Naja, die ICs schon da. Erst designet man, dann wird bestellt. Meistens jedenfalls. Hast du die Widerstände denn auch schon da ;-)) Potis wären angebracht. Der Komparator wäre wirklich viel einfacher, da auch leichter zu verstehen. Ich habe mir nun die Mühe gemacht, dir hoffnungsfrohen Jungvolk die Zukunft zu erhellen. Lade dir LTspice von linear.com runter und dann startest du die beiliegenden Dateien. Da kannst du dann spielen. Viel Spaß!! Die Mühe sich in LTspice reinzuarbeiten, wird dir irgendwann als sehr gute Investition in Erinnerung bleiben. Die Werte stellst du dir eben selbst passend ein. Der REF-Eingang des TL431 hat die bekannte Schaltschwelle von 2,5V.
Ghost Rider schrieb: > > Also nun: > Low: (1 + 10000 Ohm / 1785 Ohm) =6,6 V > High: (1 + 10000 Ohm / 555 Ohm) =16,01 V > > Wie kommst du den auf 40 V? Ganz einfach, in der Formel ist rechts recht unauffällig noch die Multiplikation mit Vref (2,5V) vorgegeben, die du übersehen hast: Also: 6,6V * 2,5V = 16,5V 16,01V * 2,5V = 40V
Für solche Zwecke Batterieüberwachung gibt es fertige IC's. Z.B. den 1 WireSensor von Maxim/Dallas DS2430.
Abdul K. danke dir für den Tipp!! Werde mir die Software auf jedenfall mal anschauen.. Ganz einfach, in der Formel ist rechts recht unauffällig noch die Multiplikation mit Vref (2,5V) vorgegeben, die du übersehen hast: Also: 6,6V * 2,5V = 16,5V 16,01V * 2,5V = 40V Danke auch dafür!! das hab ich nun wirklich übersehen, die Schaltung hab ich voher kurz aufgebaut, ERFOLGREICH!! Und den Tipp mit dem anderen Bauteil werde ich dann nächstes mal wenn ich sowas brauche berückstichtigen. Danke euch allen ! Mfg
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