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Batteriewächter für 4,5Volt
#1
Für ein Gerät, das mit 3x LR20 Batterien betrieben wird, benötige ich einen Batteriewächter.
Das Gerät wird ca. 1x pro Woche für etwa 3 Stunden bei einer Stromentnahme von 250mA betrieben.
Ziel ist es, eine Schwellenspannung einzustellen, bei deren Unterschreitung eine rote LED aufleuchtet, die auf den notwendigen Batteriewechsel hinweist.

Gelöst habe ich diese Aufgabe mit dem Spannungswächter MAX809T, der bei einer Unterschreitung von 3,08V Vcc ein LOW RESET am Ausgang liefert.
Mit einem zusätzlichen, möglichst hochohmigen Spannungsteiler kann diese Schwellenspannung an den gewünschten Schaltpegel angepasst werden.

Mit dem gewählten Spannungsteiler 2,2kOhm zu 20kOhm leuchtet die Signal-LED bei der Unterschreitung von 3,5V.
Der MAX809T hat lt. Datenblatt einen Eigenstromverbrauch von max. 50µA, mit dem gewählten Spannungsteiler steigt der Gesamtstromverbrauch der Schaltung auf etwa 200µA. Mit höheren Widerstandswerten kann dieser Stromverbrauch noch geringfügig reduziert werden.

Als Signal verwende ich eine rote Low current LED, die für einen Strom von 2mA ausgelegt ist. Wird die Spannung weiter reduziert, erlischt die LED bei etwa 2,2V.

Im praktischen Einsatz werde ich feststellen, ob die gewählte Auslösespannung von 3,5V sinnvoll ist oder noch etwas erhöht werden muss.

Der MAX809 ist ein winziges SMD-Bauteil, das glücklicherweise nur 3 Anschlüsse hat und deshalb mit geputzter Brille und dem Handlötkolben noch zu bewältigen ist.

   

Der MAX809 befindet sich auf der Leiterseite
   
Gruß Gerald
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#2
Wenn msl (z.B. google) auf der Webseite von dach-daten-pool die VARTA LR20 anschaust (Stichwort auf deren webseite: 4920),
hast du schon mal weitere Anhaltswerte wie sich die Entladekurve verhält und kannst So ggfs. Deine Schaltung weiter anpassen.

weiterhin wäre dies eine interessante Alternative:
https://www.ti.com/product/TLV3012B-Q1?j...ageproduct
die 3011 bzw. 3012 haben nur  5 uA Stromverbrauch und können problemlos die LED treiben.

Muster ( bis 5) kostenlos von TI.com nach Registrierung (geht nicht von gmx.de Adressen)
Gruss Andreas
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#3
Wäre da nicht ein Attiny25 die bessere Alternative? Der braucht noch weniger und hat keine relativ niederohmige Widerstände von Plus nach Minus, welche auch Strom fressen. Man kann den Attiny in den Sleepmodus setzen, und zwischenzeitlich mal zum kontrollieren aufwachen lassen. So könnte man sogar durch entsprechende Programmierung eine Anzeige der Spannung realisieren. Notfalls auf einem Paper Display, welches auch keinen Strom braucht. Oder man belässt es einfach bei der LED. Ist nur so eine Idee von mir.
Liebe Grüße,
der Jens wars gewesen...

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Die Wege der Elektronen sind unergründlich.
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#4
Der Bauteileaufwand ist ja wirklich minimal!
Der Eigenverbrauch für den Spannungswächter liegt bei knapp 5% des Nutzstroms. Man könnte ihn zwar durch einen höherohmigen Spannungsteiler verringern, müßte dann aber gucken, ob der Versorgungsstrom des MAX809T so temperaturunabhängig ist, daß er die Schwellspannung nicht wesentlich beeinflußt. 5 % sind IMO akzeptabel.

Danke fürs Zeigen, Gerald! Auch an Andreas für den Link auf eine Alternative!

Gruß, Frank
Keiner von uns kommt lebend hier raus. Also spart nicht alles für später auf. Eßt leckeres Essen. Spaziert in der Sonne. Springt ins Meer. Sagt die Wahrheit und tragt euer Herz auf der Zunge. Seid albern. Seid freundlich. Seid komisch. Bastelt mit Radios. Für nichts anderes ist Zeit.
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#5
Hallo Andreas,

vielen Dank für den Hinweis auf die Kennlinien der LR20-Batterie. Da kann ich den Spannungsteiler weglassen und bei 3,08V signalisieren.
Damit würde die zusätzliche Last durch den Spannungsteiler entfallen.

Hallo Jens,

ich bin haupsächlich mit der analogen Welt groß geworden und habe deshalb keinerlei Erfahrungen mit Attiny, Arduino, Rasperry ...
Es hapert vor Allem an der Programmierung.
Mein größtes digitales Projekt war 1989 der Bau des Jugend+Technik Computers und die Programmierung mit Mini-Tiny-Basic.
Gruß Gerald
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