Batterie Spannung

[leo (Gast)]

Mahlzeit...

Ich will mit meinem Tiny die Batterie überwachen mit der er gespeist 
ist.

Spannungmessen kann ich zwar, allerdings weiß ich nicht welchen 
Schwellwert ich nehmen soll....

der soll etwas tun wenn die batterie nur noch ca. 30% hat...

lässt sich das so grob sagen welche Spannung das ist?

Die Batterie ist einmal 2xAAA
und / oder eine CR2032

[Nico (nico123)]

Da fehlen noch viele Informationen! Batterietyp, wie hoch ist der Strom, 
bis zu welcher Spannung arbeitet dein µC?
Durch eine einfache Spannungsmessung kann man nicht genau sagen wie voll 
die Batterie noch ist.
Hier sind z.B. ein paar Spannungsverläufe von Batterien zu sehen: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Alkali-Mangan-Zelle

[Georg G. (df2au)]

Es gibt n+1 Sorten von AAA Batterien. Entsprechend unterschiedlich sind 
die Entladekurven.
Bei einer Lithium Batterie ist es drastisch anders.
Vergiss den einen festen Spannungswert. Du kannst genauso gut in eine 
Glaskugel sehen.

[MaWin (Gast)]

leo schrieb:
> Die Batterie ist einmal 2xAAA und / oder eine CR2032

leo schrieb:
> allerdings weiß ich nicht welchen Schwellwert ich nehmen soll

Wir auch nicht, du kannst dich ja nicht ma entscheiden, welche Batterie 
es nun ist.

leo schrieb:
> der soll etwas tun wenn die batterie nur noch ca. 30% hat...

Wieso 30 % ? Dann weiss man ja immer noch nicht, wann sie leer ist.

Schau halt ins datenblatt so einer Batterie in die Entladekurve, aber 
bedenke, daß die bloss "typisch" ist und meist in der Höhe auch noch 
temperaturabhängig.

[Marek W. (ma_wa)]

Den Füllstand einer Batterie oder eines Akkus kann man nicht anhand der 
Leerlaufspannung ermitteln, sondern nur anhand des Innenwiderstandes der 
Batterie. Dafür muss die Batterie für die Messung belastet werden.

http://www.hobby-bastelecke.de/grundlagen/spannungsquellen_innenwiderstand.htm

https://www.youtube.com/watch?v=yvfsW7Z9om8

https://www.youtube.com/watch?v=XTjMWwKGxIw

Ich habe einmal ein Bild bei der Konstanstromentladung unterschiedlicher 
Zellentypen angehängt. Daraus kann man gut sehen, dass der Punkt für 30% 
für die unterschiedlichen Zellen nicht gleich ist. Es hängt auch stark 
von der verwendeten Chemie ab. Und die Kurven gelten nur unter Last.

Betrachten wir hierbei einmal NIMH und Alkali.

Bei NIMH hat der Akku seine Entladeschlussspannung bei 0,9V erreicht. 
Alles weitere würde den Akku schädigen. Die 30% Grenze liegt knapp bei 
1,2V. Bei einer Alkali Batterie sind bei 1,2V erst 50% der Nennkapazität 
entnommen worden. Grundsätzlich hängen diese Werte aber von der Last und 
der Temperatur der Zellen ab.

Wenn du einen speziellen Fall benötigst musst du halt einmal die 
Batterien/Akkus ausmessen. Für Langzeitanwendungen bei >+10° sind 
Eneloop Akkus gut geeignet.
Wenn du es genau wissen willst muss deine Schaltung durch eine 
Belastungsprobe den Innenwiderstand der Zelle ermitteln und du musst dir 
einmal eine Entladungskennlinie deiner Zellen erstellen.

Auf jeden Fall solltest du die 0,9V Grenze nicht unterschreiten und hier 
im Zweifelsfall die Last abwerfen.

Nur zum Verständnis, die Abbildung ist nur symbolisch und die Kurven 
können je nach Chemie, Hersteller, Belastung und Temperatur variieren.

[Nico (nico123)]

Marek W. schrieb:
> Auf jeden Fall solltest du die 0,9V Grenze nicht unterschreiten und hier
> im Zweifelsfall die Last abwerfen.

Er sprach von Batterien, also ist diese Schwelle falsch! Er kann die 
Batterie doch bis zum letzten Elektron leer saugen.

[Marek W. (ma_wa)]

Nico .. schrieb:
> Er sprach von Batterien, also ist diese Schwelle falsch! Er kann die
> Batterie doch bis zum letzten Elektron leer saugen.

Er sprach aber auch von:

leo schrieb:
> Die Batterie ist einmal 2xAAA
> und / oder eine CR2032

Also von Standard AAA Zellen. In so einem Fall würde ich immer damit 
rechnen, dass der Kunde später Akkus verwendet und versuchen, diese zu 
schonen. Alternativ kann der verwendete MC aber auch die 
Entladekennlinie speichern und mittels einer Analyse den verwendeten 
Zelltyp ermitteln und diesen berücksichtigen. Aber halten wir den Ball 
erst einmal flach.

Eventuell arbeitet die an die Batterien angeschlossene Schaltung mit 
<1,8V (2x 0,9V) eh nicht mehr vernünftig. Und da sein Projekt wohl eh 
darauf hinaus läuft, über eine schwächelnde Stromversorgung informiert 
zu werden, könnte die Schwelle von 0,9V schon ausreichend sein. 
Alternativ sollte sich auch noch ein IO-Pin für einen kleinen Schalter 
zur Auswahl zwischen Alkali und NIMH finden lassen.