Batterietester im Selbstbau

[johnny-rook]

Hallo ihr lieben,

ich würde mir gerne einen Batterietester selber bauen. Nur so zum Spass. Es muss kein superguter sein aber er sollte funktionieren.

Vorab: Ich habe nicht viel Ahnung, was ihr an meinem Artikel eh sehen werdet, also bitte alles super leicht erkären! Danke!

Ich dachte da an eine Reihenschaltung bei der so 12 LEDs zum Einsatz kommen sollen. Weil es mir einfach nicht reicht nur 3 LEDs zu nehmen rot=leer, gelb=halbvoll und grün=voll

Ich dachte da an z.B.
4 grüne= voller Bereich
4 gelbe= mittlerer Bereich
4 rote= leerer Bereich

(Ich weiss, verschiedene Farben brauchen verschiedene Volt bei LEDs. Muss ich dann halt mit in die Widerstandsberechnung mit einfliessen lassen.)

Problem Nr. 1: Wie 12 LEDs zum Leuchten Bringen mit einer 1.5V Batterie?

Lösung?= Soviele Batterien anklemmen bis der Saft ausreicht!?

Das ist aber doof. Ich will nicht 5 batterien anhängen um 1 zu testen. Die Geräte im Geschäft funktionieren auch anders. Da legt man evtl. 1 Batterie ein und dann funkt das ganze (also hier hätte ich bitte gerne einen Vorschlag)

Problem Nr. 2
Ich will nicht nur Widerstände anklemmen, denn dann glimmen die LEDs nur. Sie sollen aber entweder (stark) leuchten oder ganz aus sein. Also muss ein Schalter her der die einzelenen LEDs entweder an oder aus schaltet. Da dachte ich an meherer Transistoren.

Ich weiss, dass wenn durch diese zu wenig Strom fliesst sie den Fluss blockieren und somit manche LEDs aus bleiben, andere aber an gehen, weil man vor manche Transistoren ja auch schwache Widerstände klemmen kann, damit eine fast leere Batterie auch noch 1 bis 2 (rote) LEDs zum leuchten bringt.

Damit eine fast Leere Batterie noch 1-2 LEDs zum leuchten bringt, brauche ich schon noch eine volle Batterie, das ist so weit ja auch ok. Mein Problem liegt aber jetzt darin einen vernünftigen Plan mit diesen Transistoren aufzustellen. A: Was für Transistoren brauche ich? B: Bei wieviel Volt machen diese den Hahn auf? C: Wie müsste (in etwa) die Zeichnung aussehen?

Kann da einer mal schnell was mit Paint malen und das hier zeigen? Das wäre echt hilfreich!

So, ich hoffe ich habe nichts vergessen!

Vielen Dank schon mal!

Lieben Gruss
Michael

 

[baum-max]

Hallo,Servus!

Erstmal würde ich mich mit wenig LEDs begnügen, da es sonst zu kompliziert für den Anfang wird.

Ansonsten liefert Google alle notwendigen Informationen. Schau auch mal hier

grtz
BM

 

[edi]

Batterietester

Hallo,

gibt es für 10 Euro fix und fertig....


http://upload6.postimage.org/317417/BTester.jpg

 

[baum-max]

Hmm,

ich glaube ihm geht's ums selberbauen, nicht wahr? :wink:

grtz
BM

 

[johnny-rook]

Hallo,

ja mir geht es um den Spass beim Selbstbau.

Der Link von dir Baum-Max ist toll aber leider kommt in diesem Beispiel ein IC-Chip vor und davon haben ich weder einen da, noch gross Ahnung davon.

Ich dachte mir ich könnte "einfach" 12 Transistoren, statt des Chips nehmen. Dann wird zwar die Konstruktion etwas umfangreicher aber das Löten macht mir Spass!

Kann mir da keiner zu meiner Sache helfen? Habe schon ca. 20-30 Stunden in Google verbracht....ohne Erfolg :-(

Lieben Gruss
Michael

 

[413xx]

Hallo Michael,

Du hast das Problem schon erkannt: eine Batterie reicht von der Spannung nicht aus, um eine ganze Reihe von LED's zu befeuern.
Noch dazu kann die Last der LED's das Ergebnis verfälschen.
Und man darf keine LED ohne Vorwiederstand betreiben, weil sonst ein unkontrollierbar hoher Strom fließen kann. Schliesslich ist eine LED ein Halbleiter, der oberhalb der typ. Spannung zwar leuchtet, aber dann auch einen geringen Innenwiderstand hat.
Dazu musst Du dann für die unterschiedlichen Batterie-/Akkutypen auch noch unterschiedliche Beschaltungen haben, weil eine feste Schaltung nicht alle üblichen Sorten darstellen kann.

Der Wunsch, mit mehr als drei LED-Stufen (gut, naja, mies) etwas anzuzeigen, wäre nur mit einer größeren Hilfsschaltung bzw. Verstärkung lösbar, was wieder einen höheren Aufwand und eine zusätzliche Stromversorgung bedeutet.

Eine andere Alternative wäre ein LCD-Display, das mit weitaus weniger Spannungsbedarf und Stromverbrauch auskommt. Mit den richtigen Bausteinen als Treiber ginge das, wäre aber recht teuer, wenn man sich alles einzeln beschafft.

Gerade bei kleinen Spannungen hat, wenn man es nicht über eine Digitalanzeige löst, auch eine Drehspulanzeige noch ihre Daseinsberechtigung. Nicht immer geht mit LED-Balkenanzeigen alles, was man will. Ein Drehspul-Instrument ist zudem bei schnell wechselnden Anzeigewerten im Vorteil, da digitale Messvorrichtungen oft nur in bestimmten Abständen den Eingang abfragen. Ein zuckender Zeiger ist für das menschliche auge klarer erkennbar als eine nur dann und wann flimmernde LED oder eine einfach nur unruhige LCD-Zelle

Selbstbau-Spaß hin oder her, in dem Fall sind fertige Batterietester um ein Vielfaches günstiger und für wirklich schmales Geld zu haben.
Meine "ist schon fertig"-Tipps für Dich:
- ELV Allestester Universal Batterietester 68-637-23
Für 7,95 Euro testet der Batterien von Micro bis Mono, 9V-Blocks und sogar Foto-Typen/Knopfzellen
- ELV Universal Akku-/Batterietester 68-595-96
Für 6,95 Euro ganze 9 Messbereiche, sogar mit unterschiedlichen Last-Stufen,
für übliche Batterien, NiMH-, LiIo- und Blei-Akkus, Sonderformen, Knopfzellen, ...
Nicht spektakulär, aber sehr vielseitig.

Preislich also ziemlich konkurrenzlos.

Für den Selbstbau:

Welche Transistoren z.B. wann voll durchschalten bzw. mit welchen Verstärkungsfaktoren Du zu rechnen hast, findest Du in Tabellen bzw. den Hersteller-Datenblättern.
Es gibt einige Universaltypen, die von vielen angeboten werden. Für die genauen Daten sollte man den Hersteller dann auch genau kennen, da es ab und zu durchaus noch Unterschiede trotz gleicher Bezeichnungen gibt.

Normale Silizium- oder Germanium-Typen sind aber nicht linear, so dass es sogar interessant sein könnte, das Ganze mit MosFET-Typen zu realisieren.
Letztere sind linear, das bedeutet, dass die Gate-Spannung (das Gate beim MosFET entspricht in der Funktion der Basis an normalen Transistoren) direkt proportional zum Durchlasswiderstand ist.
Die Linearität ist ein großer Vorteil, wenn auch die LED-Skala linear sein soll.

Auch da müsste eine Messbereichs-Umschaltung her, wenn Du nicht nur Standardbatterien mit immer nur 1,5V messen können willst.

"Mal eben was in Paint malen" ... hieße, das Rad für Dich nochmal neu zu erfinden.
Entsprechendes findet man im Netz, in unzähligen Schaltungsbüchern, z.T. schon Jahrzehnte alt ...
... und "mal eben" macht man sowas außerdem sowieso nicht.

 

[413xx]

Sorry für die "Dup's",
wenn etwas grad doppelt war oder dass ich noch nicht sah, dass Michael unbedingt selbst bauen will,
...
... hatte Telefon und schrieb nebenbei, dann dauert's halt länger als es hier rundgeht.


@Michael/johnny-rook:

Wie wäre es, Du baust für die gewünschten Messbereiche als Eingangsbeschaltung jeweils einen Spannungsteiler mit Abgleich-Poti (da sind gekapselte Spindeltrimmer prima = fein abstimmbar und stabile Werte).
Dann kannst Du umschalten zwischen z.B. 1,5V, 1,24V, 2V und 3V-Zellen, viell. auch noch 6V (Fotobatterien) oder 12V (z.B. Fernsteuerungsbatterien) oder noch größeren.

Die so gewonnene Spannung kommt auf eine für alle Bereiche nutzbare Auswerteschaltung, die mit einer Hilfsspannung eine LED-Kaskade ansteuert.
Also z.B. einen N-MosFET, dessen Gate (vgl. Basis) über einen festen Spannungsteiler angesteuert wird und an dessen Drain (vgl. Emitter) Du eine LED-Balkenanzeige mit kaskadierten Widerständen hängt.
Die Widerstandswerte hängen von der Source-Spannung (vgl. Kollektorspannung) des N-MosFET's ab, die Du z.B. von einer Hilfsspannungsquelle über einen Spannungsregler konstant halten kannst.
Wenn jeder Messbereich kalibriert ist, kannst Du mit recht wenig Bauteileaufwand Deine Batterien und Akkus testen und bekommst eine lineare Anzeige.
Wenn Du für die Widerstandskaskade hochpräzise Widerstände nimmst (2% Genauigkeit oder besser), kannst Du an den LED-Balken auch die genaue Spannung ablesen.

 

[johnny-rook]

Hallo 413xx,

der Letzte Vorschlag gefällt mir sehr gut, habe dazu aber noch leichte Wissenslücken und Verständnissschwierigkeiten

Hier die Fragen:

1. Wie baut man einen gekapselten Spindeltrimmer richtig ein?

2. Wie baut man einen N-MosFET richtig ein?

3. Ist es wirklich nicht mit Transistoran und Widerständen allein zu lösen? Man könnte doch auch noch weitere Transistoren zum verstärken der Volt einbauen, oder nicht? Ich möchte es desshalb so gerne mit Transistoren machen, weil ich keine Ahnung von anderen Bauteilchen habe!

(Der Aufwand, die Kosten und ob das Gerät am Ende riesengross wird ist mir egal, solange ich es verstehe und (mit eurer hilfe) gebaut bekomme.)

Lieben Gruss
Michael

 

[baum-max]

Hallo,

Wie wär's, wenn du erstmal etwas anderes lötest, auf der Seite, die ich dir genannt habe, gibt's ne menge nette sachen

Ansonsten kann ich dir gerne ein sehr gutes Buch empfehlen, weiss nur den Titel grad nicht, könnt ich dir am Mittwoch sagen, wenn ich in Wien bin :wink:

grtz
BM

 

[413xx]

1. Wie baut man einen gekapselten Spindeltrimmer richtig ein?

Schau -> hier auf der Seite <- mal unter "passive Bauelemente" - "Trimmer"
Ich denke, das klärt einiges, oder?
Spindeltrimmer sind Potis, bei denen man für den Stellweg mehrere Umdrehungen benötigt.
Es gibt sie liegend oder stehend, seitlich oder von oben betätigt, ...
... und fast immer muss man sie einlöten.

2. Wie baut man einen N-MosFET richtig ein?

Löten!

3. Ist es wirklich nicht mit Transistoran und Widerständen allein zu lösen? Man könnte doch auch noch weitere Transistoren zum verstärken der Volt einbauen, oder nicht? Ich möchte es desshalb so gerne mit Transistoren machen, weil ich keine Ahnung von anderen Bauteilchen habe!

Aaarrrg....
Du hast keine Ahnung von anderen Bauteilen als Transistoren???
Ein "N-MosFET" ist ein Transistor!!!
Es würde also mit einem Transistor gelöst.
Nur eben mit einem, der linear arbeitet = bei dem die Ausgangsspannung im direkten Verhältnis zur Steuerspannung steht.
Noch dazu haben einige MosFET-Transistoren einen für Deine Zwecke gut passenden Verstärkungsfaktor = ideal dafür.
Was für akkurat lineare Verstärkung im HighEnd-Hifi-Bereich gut ist, kann für Deinen Batterietester nur hilfreich sein. Nur nimmst Du eben einen der preiswerteren Typen und gut is.

Was willst Du mit der Verstärkung durch mehrere (normale) Transistoren erreichen?
Normale Transistoren haben keine gerade Verstärkungs-Kennlinie. Schaltest Du auch noch mehrere hintereinander, multipliziert sich der Effekt.
Eine hohe Spannungsverstärkung der gemessenen Spannung ist doch gar nicht gefordert, sondern eine mäßige, aber genaue.

(Der Aufwand, die Kosten und ob das Gerät am Ende riesengross wird ist mir egal, solange ich es verstehe und (mit eurer hilfe) gebaut bekomme.)

Dann fang mal mit dem Aufwand an, der am wenigsten kostet: lesen, lesen und wieder lesen!

Anders hab ich das, was ich bisher so alles gebaut habe, auch nicht hinbekommen.

Grösser muss das Gerät gar nicht ausfallen, eher erst mal Dein Wissen! ;-)