Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Batteriemanagement


von Hugo Herz (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute,

ich habe gerade folgendes Problem: Ich habe ein Projekt, das im 
wesentlichen aus zwei Teilen besteht. Einer Steuerung mit einem ESP8266 
und einen Verbraucher (E-Motor).

Nun stellt sich mir folgendes Problem:
Als Stromquelle habe ich 4xAAA Batterien verwendet. Wenn es kein Problem 
gibt, dann läuft das Projekt problemlos. Wenn ich aber eine hohe Last am 
Motor habe, zieht er gerne mal 2-3A und die Spannung für die Versorgung 
des ESP bricht ein.

Mein Ziel ist, dass der µC aber immer genug Strom hat, damit er nicht 
ausfällt. Dadurch dass der µC relativ hungrig ist, kann er mit 
Kondensatoren nicht lange gepuffert werden.

Ich möchte gerne deshalb den Strom aufteilen und dem µC eine Spannung 
garantieren. Und wenn sie nicht mehr zur Verfügung gestellt werden kann, 
soll die Last eben abgeworfen werden.

Eine Möglichkeit das zu tun, wäre mit dem Controller die Spannung zu 
überwachen und dann entweder ein Relais oder ein Mosfet  anzusteuern. 
Aber evtl. habt ihr eine bessere Idee.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Hugo Herz schrieb:
> Als Stromquelle habe ich 4xAAA Batterien verwendet.
Ich habe den Designfehler entdeckt...

> Dadurch dass der µC relativ hungrig ist, kann er mit Kondensatoren
> nicht lange gepuffert werden.
Definiere "relativ". Denn sonst musst du einfach relativ große 
Kondensatoren zur Pufferung nehmen. Oder einen zweiten Satz Batterien, 
der nur den µC versorgt.

> Wenn ich aber eine hohe Last am Motor habe, zieht er gerne mal 2-3A und
> die Spannung für die Versorgung des ESP bricht ein.
Wie lange muss da wieviel Strom gepuffert werden? Solange da keine 
belastbaren Zahlen stehen, kann man die Schaltung nicht sinnvoll 
auslegen.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Hugo Herz schrieb:
> Aber evtl. habt ihr eine bessere Idee.

Ja, nimm Knopfzellen statt den 4*AAA;-)

Im ernst, nimm eine vernünftige Stromversorgung wenn Du einen Motor 
antreiben möchtest. Am besten Akkus.

von Hugo Herz (Gast)


Lesenswert?

Jörg R. schrieb:
> Im ernst, nimm eine vernünftige Stromversorgung wenn Du einen Motor
> antreiben möchtest. Am besten Akkus.

Bei einem 18650 habe ich aber genau das gleiche Problem, wenn er nicht 
mehr voll ist.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Der Haken ist, dass die Strom-Belastbarkeit der Batterien im Laufe der 
Zeit immer geringer wird. Ich glaube, das es in diesem Fall besser ist, 
für die Steuerung und den Motor separate Batterien zu verwenden. Beim 
Modellbau macht man das auch oft so.

von Jörg R. (solar77)


Lesenswert?

Hugo Herz schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Im ernst, nimm eine vernünftige Stromversorgung wenn Du einen Motor
>> antreiben möchtest. Am besten Akkus.
>
> Bei einem 18650 habe ich aber genau das gleiche Problem, wenn er nicht
> mehr voll ist.

Wenn der Tank von meinem Auto leer ist fährt das Auto auch nicht mehr;-)
Der Akku sollte schon geladen sein, und dann bricht er nicht so ein wie 
die AAA-Zellen.

Welche Spannung benötigt der Motor?

Ggf. nimmst Du 2 von den 18650 Zellen und zweigst die Spannung für den 
ESP über einen Spannungsregler ab.

Es gibt aber doch auch andere Akkus wie die 18650.

Die AAA Batterien sind jedenfalls denkbar ungeeignet.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Hugo Herz schrieb:
> aber genau das gleiche Problem, wenn er nicht mehr voll ist.
Du hast dieses "Problem" mit jeder unterdimensionierten Versorgung. Aber 
was spricht denn gegen eine getrennte Versorgung von µC und Last (denn 
trennen musst du die ja sowieso irgendwie)? Den µC kannst du ja über 
einen Lipo-Akku versorgen, der dann aus den Batterien geladen wird.

Oder du machst eine Hardware Unterspannungsüberwachung, die beim 
Unterschreiten der Spannung den Motor schnell abschaltet und nur vom µC 
(der dann mit einem kleinen Elko für die paar ms gepuffert werden muss) 
zurück gesetzt werden kann.

Habe ich da "Murks" gehört?

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Hugo Herz schrieb:
> Bei einem 18650 habe ich aber genau das gleiche Problem, wenn er nicht
> mehr voll ist.

Und deswegen nimmst du Batterien, bei denen das schon im frischen 
Zustand so ist? Ich glaube, mit dieser Vorgehensweise stehst du ziemlich 
alleine da.

Aber solange funktioniert es. Und wenn es nicht ausreicht, musst du eben 
dickere Zellen nehmen. Entscheidend ist, daß du die Energie, die die 
Schaltung benötigt, auch zur Verfügung stellst. Da kann man nichts 
tricksen.

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.