Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kapazitätsberechnung Batterie


von Kaper (Gast)


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Hallo Leute,

Möchte die benötigte Kapazität einer Batterie/Akku berechnen.
Es soll eine LED alle 5 Sekunden für 0.2 Sekunden (Ist das wahrnehmbar?) 
aufblitzen.
Es soll sich um einen Low Current LED handeln, welche 2mA benötigt.
Den Rest der Schaltung nehme ich mal mit 0mA an.
Die Schaltung soll für zwei Jahre ausgelegt werden.

Ist meine Rechnung korrekt?

2 Jahre = 17520 Stunden
Einschaltdauer: 1% (Alle 5 Sekunden für 0.2S)
Benötigter Strom: 2mA

Macht 350.4mAh ???

von dummschwaetzer (Gast)


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plus selbstentladung Batterie!

>Den Rest der Schaltung nehme ich mal mit 0mA an.
Solltest du nicht tun!
>Einschaltdauer: 1% (Alle 5 Sekunden für 0.2S)
1% vin 5S sind nicht 0.2s

von Kaper (Gast)


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Aaah. Fehler.

5s = 100%
0.2s = ? %
0.05s = 1%

0.2s / 0.05s = 4%

Also 1401.6 mAh ???

von Börge (Gast)


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Hi,

schau dir mal den Sparblitzer an (dritte Schaltung von oben), die reden 
von 10 Jahren..... (nicht getestet)

http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/LED-Blitzer/led-blitzer.html

Gruss Börge

von Chris K. (Gast)


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Rechne wie folgt und du bekommst das gleiche Ergebnis

2mA * 200 ms = 400µAs

2  365  24  60  60s = 63072000 s

63072000s / 5 = 12614400 Betätigungen in 2Jahren

12614400 * 0,0004µAs =  5045,76 µAs

5045,76 µAs / 3600 = 1401,60 mAh = 1,402 Ah

Aber den Ruhestrom mit einer Schaltung als 0 anzunehmen wird nicht 
klappen, selbst 5µA Ruhestrom addieren sich in 2 Jahren schon zu 95 mAh 
auf.

Die Eigenentladung der Zelle hängt von Ihrem Aufbau ab, sollte aber auch 
nicht vernachlässigt werden.

von Ei der Daus (Gast)


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Im Kürzen liegt das Würzen!

von J. S. (pbr85)


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Vergiss die primitive LC-LED, die ist lange nicht mehr auf der Höhe der 
Zeit. Nimm lieber eine "ultrahelle" und betreibe diese mit 1mA.

von dummschwaetzer (Gast)


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Nimm halt eine Lithiumbatterie mit ca 3000mAh, je nach deinem
>Den Rest der Schaltung nehme ich mal mit 0mA an.
wird die 2 Jahre halten.

von Bernd K. (bmk)


Angehängte Dateien:

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Na da werfe ich doch mal meine Schaltung in die Runde.

Gemessen: 18µA bei 4V. Läuft auch bei 3V.

Mit einer Lithium Knopfzelle CR2032 sollten 2 Jahre drin sein.

Rechnerisch gibt es bei 4V und 230mAh knapp 1,5 Jahre.
Bei den 3V der CR2032 könnten es 2 Jahre werden.

Oder Schaltung umdimensionieren auf längere Pause.

von Ralf L. (ladesystemtech)


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Bernd K. schrieb:
> Na da werfe ich doch mal meine Schaltung in die Runde.

Genau diese Schaltung mit dem 4093 hatte ich auch mal in den 90er Jahren 
an einer 4,5 Volt Flachbatterie betrieben. Hielt auch zwei Jahre lang, 
allerdings mit einem kleineren LED Vorwiderstand, weil es noch keine 
superhellen LED's gab.

von Stefan F. (Gast)


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> Gemessen: 18µA bei 4V

Hm, das kommt mir aber viel vor.

Die meiste Zeit fließt doch nur Strom durch den 1M Ohm Widerstand, also 
4µA. Und der Chip selbst nimmt laut Datenblatt maixmal 1µA aus.

Wo fließen die restlichen 13µA hin?

von Bernd K. (bmk)


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Die LED zieht während dem Puls ca 500µA.

Ist zwar nur für ein paar ms, aber läppert sich.

von Manfred (Gast)


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Kaper schrieb:
> für 0.2 Sekunden (Ist das wahrnehmbar?)
Probiere es aus, kommt auf die Anwendung an - ich nehme auch 100ms schon 
wahr.

von Carol (Gast)


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Auch wenn die LED nur 1 ms "blitzt", nimmt man das wahr, wenn
genug Licht (gegenüber dem Umgebungslicht) abgestrahlt wird.

Das dürfte beim "Blitzer" von Bernd K. mit 0,3 mA LED-
Strom nur im dunklen Keller funtionieren.

Nehmen wir lieber eine halbwegs effiziente LED (NICHT den
Müll für 0,3 Cent in der Bucht) mit 10 mA LED-Strom, die
alle 5 s für nur 10 ms gut sichtbar blitzt.
(Sollte auch im Augenwinkel auffallen)

LED-Strom = 0,010 A * 0,01 s/5 s = 20 µA Mittelwert.
Blinkschaltung mit CD4093: 4µA @ 25° C (33 µA @ -40...85°C)

53 µA  24 h  365 = 464 mAh @ -40...85°C
24 µA  24 h  365 = 210 mAh @ 25° C

Das sollte eine CR 3032 mit 500 mAh über 1...>2 Jahre
je nach Temperatur schaffen.

von Stefan F. (Gast)


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Die blaue LED des ESP-01 Moduls wird auch mit etwa 500µA betrieben. Ich 
lasse sie in einer konkreten Anwendung alle 10 Sekunden für 40ms 
aufblitzen, um anzuzeigen, dass das Programm noch läuft.

Man kann es gut erkennen, aber nur wenn nicht die Sonne herein scheint.

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