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Akkuwächter [LED soll bei 11 V zur Warnung blinken]

Syncros 08.12.2005 - 16:18 5826 13
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Syncros

Bloody Newbie
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Hi,
ich möchte 2 Helmlampen mit einem Bleigelakku betreiben.
Um eine Tiefenentladung zu vermeiden soll ein Akkuwächter eingebaut werden, der eine rote LED zum blinken bringt, wenn die Akkuspannung auf 11 V sinkt.


Verwendet wird folgendes:
Osram Decostar IRC NV-Halogenlampe [20 W / 12 V]
Luxeon Spot vom Conrad [3 W / 12 V, frisst 350mA bei 12V]
Panasonic Bleigel Akku [12 V / 4 Ah] => Akkudatenblatt


Zur Erklärung:
Es ist immer nur eine der beiden Lampen in Betrieb, sobald der Akku bei der 20W Lampe schwächelt wird auf den kleinen 3 W Spot umgeschaltet - per Hand, weil ich habe ja schon vom Akkuwächter keine Ahnung ;).


Was toll wäre:
Um zu Überwachen wann man um- oder ausschalten muss, soll bei 11 V eine rote LED blinken. Bei Verwendung der 20 W Halo schalte ich jetzt manuell auf den 3 W Spot um und falls der 3 W Spot schon läuft weiß ich, dass ich ihn jetzt abdrehen muss damit der Akku keinen Schadne nimmt. Der Akku soll praktisch mit dem 3 W Spot leergefahren werden.


Frage:
Wie schaut dazu der Schaltplan / das Bestückungsbild aus? Habe leider keine Ahnung und hoffe jemand zu finden, der mir sowas anfertigen (löten) könnte!


Danke,
cheers
OLLi

Knox

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hi!

so weit ich weis kann man sowas beim corad fertiger bestellen. kostet siche net viel..

Castlestabler

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Eine Lösugn für das Problem ist folgender Schaltplan, im Vergleich zum Conrad Bausatz, welcher für Autobatterien ausgelegt ist, verbraucht die Schaltung max. 30mW.
mtb_anzeige_88260.jpg (downloaded 366x)

Syncros

Bloody Newbie
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Dankeschön,
ich soll Dich was fragen:


1. bist du sicher, dass die led nur 1mA braucht und das der OPV ausgang schafft?

2. was ist VR1? liefert das wie ein spannungsregler immer eine konstante spannung, ob eingang jetzt 11 oder 13V ist?"

wenn beides ja, dann gehts ...

Castlestabler

Here to stay
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1. Die Led ist ein spezielle Led mit extremem Low Power Bedarf, der OPV selbst schafft 20mA und braucht selber nur 1mA.

2. Die REF195 ist eine spezielle Referenzspannung die einige 100µA braucht und völlig egal von der Versorgungsspannung ist, sie muss nur grösser als 6V oder so sein, genaueres im Datenblatt.

Das ganze ist nicht ganz billig da alle Teile extrem wenig Strom brauchen und der OPV ist ein spezieller Komparator OPV.

Castlestabler

Here to stay
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Da ich dir auch gesagt habe, das es mit MOSFET auch geht. Einzig und allein ein widerstand könnte zur MOSFET ansteuerung fehlen.
Müsste teilweise ausprobiert.
Die grössten Fehler sind ausgebessert.
automatik_88331.jpg (downloaded 268x)
Bearbeitet von Castlestabler am 17.12.2005, 20:07

NL223

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denke die schaltungen haben noch fehler...

also mal 1), der LM393 besitzt OPEN COLLECTOR ausgänge, damit ist der maximale ausgangsstrom am ausgang 0 -> die led leuchtet so nie...
der maximale eingangstom am ausgang beträgt die vorhin genannten 20mA, damit lkann man eine led leicht zum leuchten bringen, allerdings muss diese für einen in den ausgang fließenden strom gegen +Ub geschaltet werden und nicht gegen masse bzw. muss natürlich der ausgang des komparators für ein leuchten nach LOW gesteuert werden.

die referenzdiode besitzt keinen vorwiderstand und ist am regeleingang am LM angeschlossen -> das kommt mir sehr spannisch vor, ich denke die refernzdiode wird so heiß und abbrennen...
sie muss mittels vorwiderstand angeschlossen werden und zwischen diode und widersand steht die referenz zur verfügung, nicht am adj-pin ;)


und ich frag mich was daran nicht billig ist, der LM ist ein wald und wiesen komparator der beinahe nix kostet, und alles andere is ah ned teuer

zum stromsparen wären aber eigentlich CMOS OPV und ein CMOS oszilator fürs blinken günstiger, damit lässt sich der stromverbrauch der schaltung noch einiges absenken ...

Syncros

Bloody Newbie
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Der Arme Castlestabler ...


1) Was ist denn mit der folgenden Einfachvariante?

2) Wäre es denn nicht auch möglich das ganze akustisch zu signalisieren - also z.B. eine Art Summer (wäre halt lästig, wenn es dann einen Dauerton von sich gibt, zumal ja alle Piezosummer die ich kenne grauslich klingen).


Daten zum Schaltplan:

R1 560
R2 33k
R3 330k
R4 1k
D1 LED rot, standard 3 oder 5mm
D2 Zenerdiode *
T1 BC547B
T2 BC547B

* Der Spannungswert der Zenerdiode + 0,7V ergibt die Schaltschwelle, also für BleiGel am besten 10V, für LiIon 13V.


ANMERKUNG: 10,5V sind bei 20W noch keine wirkliche Tiefentladung, bei 3 W aber schon. Weiß nicht ob bei der obigen Schaltung darauf Rücksicht genommen wurde - ich will jedenfalls bei 11V eine Rückmeldung haben!
11v_schaltplan_88393.jpg (downloaded 369x)
Bearbeitet von Syncros am 19.12.2005, 15:39

NL223

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diese einfachst variante wird zwar nicht blinken aber leuchten, sie benötigt aber relativ viel strom...

ein komparator in CMOS technik würd weniger verbrauchen und ein dual komparator kann auch verwendet werden um dann zum blinken noch zu kommen...

um all deine wünsche zu erfüllen würd ich vorschlagen:

einen komparator (möglichst CMOS technik) um die unterspannung zu erkennen
einen CD4093 in dem sich 4 gatter befinden, ein osc um die led blinken zu lassen, ein osc um einen mit dem blinken modulierten piepston zu erzeugen und die verbleibenden zwei gatter als brückenendstufe für den piezo summer, damit schaffst eine satte lautstärke und hast ein piepen und blinken.

zusätzlich benötigt die schaltung im wenige µA bereich bei richtigem aufbau. der CD4093 benötigt in "wartestellung" so wenig dass ein 3½stelliges DMM im 20µA bereich nicht mehr anzeigen kann (also verbrauch schon eher im nA bereich ;)

in der einfachst schaltung fließen aber bei 14V betriebspannung (frisch geladener akku) schon einige millionen nA nur durch D2 und R4...

NL223

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also ich hab jetzt auch mal einen vorschlag:
click to enlarge

is aber noch ned getestet, wär also kein fehler wenn sichs mal wer ansehen würde ;)

R1 & V1 erzeugen eine ref von ~2,5V
R2 & R3 teilen die tatsächliche akkuspannung so weid runter, dass bei 11V die 2,5V unterschritten werden
N1A ist nun ein low power komparator der die beiden spannungen vergelicht und bei unterschreiten der 11V am akku seinen ausgang auf HIGH steuert, dieses HIGH gibt den oszillator D1D/R5/C4 frei, dieser schwingt nun und steuert zum ersten über N1B (dient nur als ledtreiber) die led zum blinken und gibt dabei auch den zweiten Osc D1A frei der einen Piepton erzeugt. D1B dient nur zur invertierung des signals vom ersten OSC und D1C zum treiben des piezo lautsprechers. wird PIN1 von D1 anstatt an PIN4 von D1 an masse gehängt unterlässt die schaltung das piepen, kannst mittels JP1 also ein/ausschalten ;)

Syncros

Bloody Newbie
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Super, DANKE :)
Das nenne ich "just in time", am Fr. geht es los und heute/morgen wird noch darüber diskutiert.


Das hat mir jemand dazu geschrieben (habe mir erlaubt die Schaltung zu veröffentlichen - vorerst ohne Hinweis auf den Urheber - k.A. ob Du das willst ;-)
Zitat
zeiten hab ich jetzt keine berechnet, sieht nach kurzer begutachtung okay aus. vielleicht ein bissle umständlich. die frage ist ob es sich lohnt, die unterspannungs-led wirklich blinken zu lassen. oder ob man das blinken in die led hineinverlagern kann, um den schaltungsaufwand zu reduzieren.

NL223

RoHS-konform
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nunja, da im 358er bereits zwei und im 4093er bereits 4 schaltungen drin sind wird der aufwand der schaltung zwar kleiner jedoch sinkt der platzbedarf nicht wesentlich da die ICs dann halt ungenutzt herumliegen...

ausserdem denke ich dass man eine led eher hat als eine blink led, diese schaltung kommt mit 0815 bauteilen aus die man nicht extra besorgen muss.

man könnte natürlich auch einen piezosummer mit integrierter signalerzeugung einsetzen.

Babalu

Little Overclocker
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Sieht aufm ersten Blick aus als würds funktionieren...

Syncros

Bloody Newbie
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Freut mich, dass es dazu Feedback gibt!

Sämtliche Fahrradlampen die es zu kaufen gibt haben nicht so einen nützlichen Akkuwächter - die ersten Lampen mit einer LED als eine Art Betriebsanzeige fangen erst bei 300 Euro an.
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