Schaltplan, Anleitung gesucht zum Bau eines Batteriezustandsmeßgerätes - Zustand der Batterien in einem batteriebetriebenen Aufnahmegerät überwachen

  • Ich möchte in meinen batteriebetriebenen ZOOM MRS-4 LEDs einbauen, um den Zustand der Batterien zu überwachen. Sagen wir mal rot, gelb, grün wie bei einem Batterietester. Es sind 4 Mignonzellen, die zu überwachen sind, Akkus. D.h. 1,2 V x 4 = 4,8V volle Leistung, 4,4V vorsicht, 4V leer. Zumindest nehme ich an, dass diese Spannungen sinnvoll sind. Das müßte doch ganz simpel gehen? Gibt es dazu mal wieder einen Conrad Bausatz oder ist das einfacher?

  • Was ich wissen müsste: sind das Batterien oder Akkus ? (morgens um sechs dann doch noch gemerkt: Entschuldigung - Dummheit - Frage oben bereits beantwortet) Wenn das Akkus sind: sind das NickelCadmium oder Metallhydrid ? Eine reine Spannungsmessung sagt über den Zustand des Akkus leider gar nichts aus (einzige Ausnahme: 0 Volt = leer). Unter Last könnte das aber gehen. Sprich: entweder man braucht ein Messgerät mit einem Lastwiderstand, der während der Messung den Akku (kurzzeitig) entlädt oder man baut das Messgerät ins Zoom mit ein, damit man während des Betriebs sehen kann, wie viel Strom überhaupt noch im Akku drin ist. Ich geh' nachher nochmal auf Internetsuche (im Radio habe ich eine schnellere Leitung), beim Conrad oder ELV oder so gibt es mit Sicherheit ein fertiges Messgerät. Nur bitte nichts im Baumarkt kaufen, das Zeug taugt meist überhaupt nichts.

  • Also egal wo ich suche, es läuft immer wieder auf das gleiche Gerät raus: Ansmann Energy Check 1 (17 bis 18 Euro). Da Ansmann eigentlich in jedem Elektrofachgeschäft zu bekommen sein dürfte, sehe ich da keine grösseren Probleme, da ranzukommen. - http://www.ansmann.de/de/index…ion&pid=505&pr2id=&appid= - Conrad Artikel-Nr.: 120967 - 13


    Bausatz ist doch nicht so einfach wie gedacht: da wir im Millivolt-Bereich messen müssen muss das ganze Ding temperaturkompensiert sein, sonst messen wir nicht den Akku sondern den Temperaturfehler des Messverstärkers. - Dann ist da natürlich auch noch die Frage: Ist da überhaupt Platz drin für sowas ? (Platine schätzungsweise 5 x 10 cm).


    Hintergrund: Die Akkuspannung sinkt leider nicht (wie bei einer Autobatterie) linear mit dem Entladezustand sondern bricht erst kurz vor Ende zusammen. Im Beispiel von oben bedeutet das: 4.4 Volt = noch Strom für ca. 10 Sekunden. Die Spannung, die ein vollgeladener Akku hat hängt einerseits vom Typ (NiCd, NiMh, LiIon) ab und noch dazu vom Alter des Akkus (bei NiCd: ca. 1.4 Volt bei einem nagelneuen Akku, ca 1.25 Volt bei älteren Akkus). Wir müssen also in jedem Fall die Akkuspannung *und* die Stromaufnahme des Zoom messen um zu einem brauchbaren Messergebnis zu kommen. Noch dazu liegt die HalbLeer-Spannung eines NiCd oder NiMh Akkus (unter Last) nur ungefähr 50 bis 100 Millivolt unterhalb der Spannung im voll geladenen Zustand (die aber wiederum vom Alter des Akkus abhängt), deswegen brauchen wir ein Messgerät, das den Bereich von 1V bis 1.4 Volt in 100mV (besser: in 10 mV)-Schritten anzeigen kann. Mit 4 LEDs ist das ohne Prozessorsteuerung nicht zu machen.


    Also wie gesagt: ich habe da schon Bausätze für gesehen, muss zu Hause aber nochmal suchen, mit dem Preis liegen wir aber wahrscheinlich teurer als das Ansmann Gerät und noch dazu dürfte für eine Prozessorplatine kein Platz sein im Zoom.

  • Du hast wie immer recht... also, es sind 4 NiCd-Akkus älteren Datums. Ich habe mal ein Voltmeter während des Betriebes im ZOOM drangehängt. Die Schwelle ist bei 4,5 V danach geht es pro Sekunde etwa 0,01V bergab. Die "Low-Batt-Warning" auf dem LCD-Display reagiert bei 4,4V und bei 3,7V (immer unter Last) bricht alles zusammen. Nur man sieht die "Low-Batt-Warning" auf dem LCD-Display kaum. Schöne wäre eine Blink-LED. Ich merke aber schon, daß das kaum zu machen ist. Es ist wirklich kaum Platz vorhanden. Eine Möglichkeit wäre ein Einbau-LCD-Voltmeter von Conrad für auch ca. 17 Euro. Nur selbst dafür ist kaum Platz da. Danke!!!

  • Mal noch 'ne ganz saudumme Idee: wenn man einfach einen Betriebsstundenzähler reinbaut, den man jedesmal, wenn man neue Akkus reinlegt, auf Null setzt und der immer nur dann läuft, wenn das Zoom auch eingeschaltet ist ? Nach ein paar Versuchen hat man mit Sicherheit schnell raus, nach welcher Zeit die Akkus leer sind. Vielleicht ist das die einfachste und billigste Lösung - Gute Quelle für Billig-Elektroschrott aller Art ist http://www.pollin.de (Industrie-Restpostenhändler).

  • Also die Dinger waren nach grob 2 Stunden oder so leer. Das wird auch von der Aufnahme abhängen. Da ich wohl kaum über 1h ein Interview aufnehme bleibt das alles im grünen Bereich.


    pollin hat übrigens "Ultraschall-Insektenscheuche- Klein und wirkungsvoll! Sorgt für ruhige Sommerabende!" im Angebot. Vielleicht sollte ich das in den ZOOM einbauen, wenn ich Outdoor-Interviews mache? Ich komme noch auf genug Ideen!
    Das Panelmeter PM428 ist super. Das kostet bei Conrad nicht 4 sondern 17 Euro. Leider braucht es 9V Betriebsspannung.


    Vergessen wir es einfach. Ich sollte lieber an meinen Interviews schreiben. Nochmal ganz herzlichen Dank für Deine Tipps.

  • Irgendwie läßt mich das nicht in Ruhe und ich fand, daß im ZOOM-Forum auch ein Bedarf an einem "low batt"-Warngerät da ist.


    Das ist eben so, daß mobile Aufzeichnungsgeräte mit Akkus betrieben werden und es ist ärgerlich, wenn die Anzeige sehr klein und kurzzeitig ist.


    Mal ein anderer Ansatz: Ich denke ich brauche eine blinkende LED bei 4V und drunter. Das würde während der Aufnahme helfen. Gibt sowas als kleinen Bausatz / Anleitung. Also, fällt die Spannung unter 4V -> LED blinkt.

  • Ich habe grade auch was gefunden. In einem anderen Forum suchte jemand auch sowas und es gibt eine LED mit eingebautem CMOS-Chip bei Conrad Artnr. 185787:


    Die "intelligente"-LED dient als Spannungsüberwachung mit optischer Alarmanzeige. Der im 5 mm Gehäuse untergebrachte CMOS-Chip bringt die LED bei Absinken der Betriebsspannung auf ca. 2,3 V zum Leuchten. Der Stand-by-Strom beträgt dabei nur 5 µA um die Batterien oder Akkus nicht zu entladen. Farbe Rot. Ub max. 10 VDC.


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    Und diesen Hinweis bekam ich: Stichwort "Schmitt-Trigger" http://www.elektronik-kompendium.de - Grundschaltungen


    Dieses Conrad-Teil hört sich genial an. Ich müßte es nur auf 4V haben.


    Oh Mann, Witz laß nach. ICH habe in dem o.g. Forum die Frage selber gestellt, aber es gibt leider keine eMail-Benachrichtigung, wenn eine Antwort eingegangen ist.

  • Ich weiß nicht, ob Dir 'Zener-Diode' etwas sagt?


    >>eine Zener-Diode in Serie mit der LED, die Spannung der Zenerdiode sollte sein Auslösespannung - Auslösespannung der LED<< gemeint ist diese spezielle LED.

  • Zener-Dioden funktionieren erst bei relativ hohen Strömen richtig, da geht Dein Akku erst recht leer (hatte ich mir auch schon gedacht). Ausserdem ist das dann wieder ziemlich temperaturabhängig. Also mit "einfach was davorschalten" ohne Temperaturprobleme sehe ich schwarz und diese Conrad LED scheint ein Industrie-Restposten zu sein.


    Dann habe ich noch einen Schaltplan gefunden, wo ein stinknormaler Dreifuss-Spannungsregler als Unterspannungs-Blinker verwendet wird unter: http://www.discovercircuits.com/PDF-FILES/undervol.pdf
    Diese "PN" Transistoren kannst Du durch BC546/556 ersetzen.


    Und noch'n Plan mit Standardbauteilen: http://www.reinhardweiss.de/german/ueberwachung.htm

  • Dieses Teil ist ja genau, was ich meinte. http://www.edn.com/archives/1996/112196/24_di01.htm Fängt bei 4V an zu blinken. Das ist gut, benötigt aber diese zener Diode. Bei welchen Temperaturen läuft die denn? Im Normalfall reden wir von 15-25°C. Ich würde das Gerät innerhalb von 30-60 Sekunden nach Warnung abschalten.


    Der ist auch o.k., http://www.edn.com/archives/1997/010297/01di_04.htm genau wie dieses undervol.pdf. (scheint eh ganz ähnlich zu sein)


    Sehr schön auch sowas, nur das ist schon zuviel: http://www.elektronik-kompendi…blic/schaerer/rainbow.htm


    Fällt mir schwer das zu überblicken, da ich in der Hinsicht keine Erfahrung habe. Ich habe bisher nur Bausätze gelötet.


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    Meinst Du dieses undervol.pdf ist o.k.? Es sind kleine Bauteile. Wie kann man das für 4V umbauen? Ich habe auch mal in die anderen PDF geschaut, aber die Vielfalt ist verwirrend.

  • Dieses 4V-Teil fiel mir auch sofort auf, das Problem ist, dass sie bei edn die Schaltpläne absichtlich soweit verkleinern bis Du nichts mehr lesen kannst weil sie Bargeld haben wollen für die Kopie. Das IC ist ganz offensichtlich von Philips, aber ich habe da über eine Stunde rumgesucht und nichts gefunden. Da der Artikel von 1992 ist kann es auch gut sein, dass es dieses Ding überhaupt nicht mehr gibt.


    Im Attachment habe ich Dir einen (Mega-)Schaltplan gemalt mit der meiner Meinung nach einfachsten Lösung, die es für sowas überhaupt gibt. Ist auf jeden Fall temperaturabhängig und blinkt auch nicht, ist dafür aber einstellbar und hat nur ganze sechs Bauteile. Stromaufnahme im Ruhezustand (Akku voll = LED aus) ungefähr 0,1 MilliAmpere (lächerlich) - kannst Du also sogar am Akku angeklemmt lassen ohne dass es zuviel Strom frisst. Hat allerdings keine Endabschaltung, also wenn die LED brennt (ca 10 Milliampere) zieht es den Akku leer bis nichts mehr geht. Ausschalten musst Du also selber.


    Mit Temperaturabhängig meine ich: im Winter anders als im Sommer, braucht man aber nicht jede Woche nachstellen oder so. Kostenpunkt schätzungsweise ein oder zwei Euro.

  • Ich glaube dieses EDN http://www.edn.com/archives/1997/010297/01di_04.htm ist genau wie dieses undervol.pdf. Und bei undervol.pdf kann man die Angaben ganz gut lesen. Wäre das sinnvoller bzgl. Temperatur, kann man das auf 4V umsetzen?


    Ich schaue mir auf jeden Fall auch Deine Lösung an. Problem ist in der Tat das Nachstellen. Müßte noch ein Loch für einen Schraubenzieher ins Gehäuse bohren. Ich werde mal berichten. Danke!

  • Andere superbillige Alternative wäre halt diese Conrad LED in Serie mit zwei ganz normalen Gleichrichterdioden (1N4148). Dann müsste die LED bei ca. 3.6 Volt rum anfangen zu blinken.


    Aber ob das jetzt *genau* bei 3.6 Volt ist, ist meiner Meinung nach Glückssache weil Halbleiter so im allgemeinen Toleranzfaktoren von mehreren -zig Prozent haben. Eine Gleichrichterdiode hat in Durchlassrichtung so ungefähr 650mV (+/- 50 mV) Spannungsabfall (der natürlich auch noch temperaturabhängig ist).


    Das Problem mit Zenerdioden ist halt dass die aufgedruckte Spannung erst ab einer bestimmten Stromstärke überhaupt annähernd stimmt und im Bereich von 1.7 Volt, den wir ja bräuchten (4V - 2.3 V von der Blink-LED), sehe ich da keine Chance.

  • Hatte ich vorhin vergessen: der 555 arbeitet mit so niedrigen Spannungen nicht mehr (nur 5V oder höher). Man könnte versuchen einen Schmitt-Trigger aus Einzeltransistoren zu bauen, das wäre aber in jedem Fall wieder aufwendiger als eine IC Lösung. Das Hauptproblem mit ICs ist aber halt die niedrige Betriebsspannung. Ich habe momentan immer noch keine so richtig überzeugende Lösung auf Lager.