Transistorschaltung zur Akkuüberwachung?
Servus!
Ich möchte mit zwei Transistoren und zwei LEDs eine Ladeüberwachung für meinen Akku bauen. Die rote LED soll bei Ladeschlussspannung meines Akkus leuchten und die blaue LED bei Unterspannung.
Da ich von Elektronik nicht viel Ahnung habe, habe ich mal recherchiert und herausgefunden, dass ich einen Schwellenwertschalter mit zwei Transistoren aufbauen muss, welcher zwischen zwei Schranken (Schmitt-Trigger) dann die beiden LEDs anschaltet. Ich habe ganz normale NPN Transistoren als Bauelemente und möchte keine fertigen Komparatoren verwenden. Wie kann ich das realisieren? Welche Widerstände brauche ich?
Wenn jemand möchte kann er auch gerne einen Schaltplan aufzeichnen, ich denke das würde mir beim Verständnis helfen.
Danke schon mal im Voraus.
Viele Grüße aus Bayern :)
Da die Frage kam, ich möchte damit 3x1,5V AAA - Akkus überwachen.
2 Antworten
Das Problem ist, das Du hier keine Angaben zur Spannung machst, die Du "Überwachen" willst.
Vor einiger Zeit hat ein Bekannter ein ähnliches "Projekt" als Bausatz bei POLLIN gekauft, allerdings als 3-Kanal LED Baustein (https://www.pollin.de/p/bausatz-3-kanal-akkuwaechte).
Ich habe mir, als ich noch den Hänger mit zweiter Akku-Batterie hatte, mal eine "Tiefenentlade Schutzplatine" gelötet, allerdings auch ein Baussatz, da ich da alle Fehler wegen Verdrahtung ausschließen wollte.
Einen solchen Satz findest Du bei Conrad-Elektronik wie hier:
Da ich von Elektronik nicht viel Ahnung habe
Dann wird es dir kaum gelingen, eine effiziente zufriedenstellende sinnvolle Lösung mit nur 2 Transistoren zu bauen.
Ein Schmitt-Trigger kann nur 1 Zustand ausgeben. LED an oder aus.
Du möchtest jedoch zwei unabhängige LEDs steuern, um 2 Zuständen und den Normalzustand zu überwachen.
- Zustand Unterspannung: LED blau soll leuchten
- Zustand Ladeschlussspannung: LED rot soll leuchten
- Zustand Normalzustand: LED blau aus und LED rot aus.
Somit benötigst du mindestens 2 Schmitt-Trigger, also mindestens 4 Transistoren.
Diese Schaltungen (2 mal) zu berechnen geht so:
https://www.elektroniktutor.de/analogverstaerker/schmitt.html
Diese Schaltung (2 mal) exemplarisch aufzubauen (mit Poti, das du nicht hast) geht so:
http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Schmitt-Trigger%20-%20Berechenbar%20bis%20auf%20mV.htm
Wichtige Hinweise von mir:
Du hast AAA-Batterien, also sehr kleine Kapazität. Beide Schmitt-Trigger haben einen permanenten Ruhestrom. Da die Stromverstärkung der Transistor mager ist wird dieser Ruhestrom nicht unerheblich sein. Dieser Ruhestrom wird dir deine Akkus stetig entladen. D.h. Akkus sind dann aufgrund deiner Überwachung schneller leer.
Und bei Unterspannung, noch zusätzlich eine LED als Verbraucher anzuschalten, wird den Akku dann noch etwas schneller, ab dieser Schelle, entladen.
Ich würde eine fertige elektronische Schaltung, mit geringeren Ruhestrom!!! dazu einsetzen. Google nach Akkuwächter
Hier dieser Schaltplan (im Link, ist ein sehr guter Ansatz) ist geeignet, du benötigst jedoch 3 Transistor, und auch passende Z-Dioden, die Referenz (Z-Spannung) hilft deutlich die Schaltung einfacher zu geschalten. Auch diese Schaltung hat einen Ruhestrom, also für kleine Akkus ungünstig.
Ob und wie die gelbe LED weggelassen werden kann, musst du selber herausfinden. Wenn du das nicht kannst, reicht dein Kenntnisstand leider nicht aus.
https://www.pollin.de/media/0f/8b/c0/1722933610/D810397-B.pdf
Viel Erfolg!
Der Schaltplan von Pollin beschreibt es für 24V, 12V und 6V Variante.
Du benötigst sehr wahrscheinlich 3 x 1,5V = 4,5 V, jedoch Akkus haben häufig nur 1,2V Nennspannung je Akku. Somit 3 x 1,2V = 3,6 V.
Das bedeutet du musst beide Zenerdioden ändern. Also beide Z-Spannungen müssen reduziert werden. Um ca. 6V - 3,6V , somit um je 2,4V reduzieren.
Denn deine Schaltung soll mit 3,6V arbeiten. Es gibt jedoch keine Z-Diode mit derartig kleinen Z-Spannungen, die kleinste Z-Spannung ist 3V.
Mein Vorschlag/Lösung für dieses Problem ist:
Statt der Z-Dioden, 1, 2 oder mehrere Standard-Dioden (Siliziumdiode 1N4148 oder 1N4448) in Reihenschaltung in Flussrichtung statt der Z-Dioden zu benutzen. Denn jede Siliziumdiode hat in Flussrichtung grob 0,6V. Somit kannst du dir eine Z-Diode aus mehreren 1N4148 zusammenbauen.
Die 6V Variante beschreibt (reduzieren dann):
ZD1 = 4,7 V Zenerdiode --> reduzieren auf 2,3V = 4 x 1N4448 in Reihe
ZD2 = 3,6 V Zenerdiode --> reduzieren auf 1,2V = 2 x 1N4448 in Reihe
Somit ist die Schaltung grob für 3,6V Überwachung geeignet.
Dioden kostet nur paar Cent. Hier 100 x 1N4448 (=1N4148) kosten nur 1 Cent je Stücke somit 100 Stück nur 1€, teurer ist da Porto und Verpackung:
https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/gleichrichterdiode_100_v_0_15_a_do-35-1735
Viel Erfolg!