Batterielaufzeit berechnen mit Spannungswandler?!
Hi,
ich hab ein Problem bei der Berechnung von der Batterielaufzeit. Und zwar will ich ein elektronisches Gerät, dass normalerweise mit 2 AA Batterien betrieben wird an ein 12 V Akku mit 10Ah hängen. Das geht mit dem mitgelieferten Kabel (12V Zigarettenanzünder).
Meine bisherige Rechnung aus Herstellerangaben da ich keine Messgeräte habe: 2 AA Batterien haben ca. 5,6Ah (von Wikipedia) bei 3V. Das heißt bei 20h Laufzeit wird 0,28A gebraucht. Das sind dann 0,84Watt.
**Jetzt ist es doch aber so, dass in dem 12V Zigarettenanzünder-Kabel ein Wandler drin ist. Gehen wir mal davon aus, dass er auf 3V wandelt.
Wie berechne ich jetzt wie lange meine Batterie halten wird?**
Für Verluste durch Wandlung oder weitere Annahmen, können gerne realistische Werte angenommen werden.
5 Antworten
son step down wandler, die meisten sind step down wandler, hat mit etwa 90% einen recht guten wirkungsgrad.
sagen wir also rund gerechnet, dein gerät hat mit dem wandler 1 watt. dann kannst du dir ja ganz einfach ausrechnen, sagen wir deine autobatterie hat 60 Amperestunden. mal 12 volt macht das ungefähr 720 Wattstunden. durch ein watt sind das 720 stunden.
ganz so lange wirds nicht, weil man autobatterien nicht ganz leer machen sollte. nur so bis 40% restkappazität.. das sind dann immernoch rund 450 Stunden...
lg, Anna
Es währe jetzt einmal entscheidend, wie die Spannung in dem Zigarettenanzünder gewandelt wird....
Es gibt z.B. die möglichkeit, diese über einen Spannungsregler wie den LM 317 zu Regeln. Dabei entstehen relativ hohe Verluste.
Eventuell wird die Spannung aber auch über eine Pulsweitenmodulation mit dahinter geschaltetem Kondensator parallel und Spule in Reihe geregelt, was weniger Verluste mit sich bringt.
Kannst du vll uns sagen, was für ein Gerät das ist?
Das entsprechende Kabel dazu:
https://buy.garmin.com/de-DE/DE/zubehor-auswahl/kabel/vehicle-power-cable/prod527_010-10085-00.html
Hallo!
- Deine AA-Batterien haben 1,5 V und 2,5 Ah. Das sind bei 2 Batterien 3 V und 2,5 Ah = 7,5 Wh
- Dein Akku hat 12 V und 10 Ah = 120 Wh
- Der Akku hat die 16fache Leistung deiner Batterien, also kannst du das Gerät ca. 16 mal länger mit den Akku betreiben (Wandlerverlust einmal unberücksichtigt).
LG Bernd
Das hängt zum großen Teil von der Art des Spannungswandlers ab. Bei einem Längsregler (vereinfacht ein elektronischer Vorwiderstand) liegt der Leistungsverlust bei ca. 80% und bei einem Schaltregler (schnelles ein und ausschalten) bei ca. 15%. Werden Batterien in Reihe geschaltet erhöht sich nicht die Kapazität sondern nur die Spannung und damit die entnehmbare Leistung. Annahme Batterie 1,5V 2,8 Ah. Betriebszeit des Gerätes mit 2 Batterien 20h. Stromaufnahme 0,14A. Leistung 0,42W. Betriebszeit mit Längsregler ca. 70 Stunden und mit Schaltregler ca. 300 Stunden.
Deine Rechnung hat direkt zu Beginn schon den Fehler, dass eine AA Batterie keine 5,6 Ah hat sondern 2000 - 2500 mAh, also 2-2,5 Ah, bei 2 Batterien hast Du dann auch keine 4-5 Ah sondern einfach nur 3 Volt und 2000 - 2500 mAh...
Okay, dass wusste ich nicht. Dachte bei zwei AA Batterien verdoppelt sich auch die Kapazität.
Das heißt die erste Rechnung wäre korrigiert:
2 AA Batterien haben 2,5Ah (von Wikipedia) bei 3V. Das heißt bei 20h Laufzeit wird 0,125A gebraucht. Das sind dann 0,375Watt.
Das kommt drauf an wieviel Leistung das Gerät zieht das Du betreiben willst. Bei 2,5 Ampere und 3 Volt wäre die Batterie nach einer Stunde leer. Bei 0,25 Ampere nach 30 Stunden...
Das ist soweit klar. Aber wie verhält sich das ausgehend von dem 12V Akku?
Dazu musst du wissen, was der 12 V Akku an Kapazität hat... solange bei dem Wandler der selbe Strom fliesst, kannst du selbige Berechnung verwenden, wie bei den 2 AA Zellen.
Kann man denn herausfinden welche Technik im Kabel verbaut ist?
https://buy.garmin.com/de-DE/DE/marine-wassersport/handgerate/gps-72h/prod38309.html