Diese Schaltung ist eine sehr einfache und günstige Möglichkeit, das Erreichen der Entladeschlussspannung einer Batterie oder eines Akkus anzuzeigen. Sie kommt ganz ohne digitale Bausteine aus und lässt sich aus nur 8 Bauteilen aufbauen - wenn man das Potentiometer für die Einstellung des Schwellenwertes gegen einen Festwiderstand tauscht lässt sich die Schaltung auch nur mit 7 Bauteilen aufbauen.
Vorweg: Die Schaltung ist keinesfalls genau, erfüllt aber ihren Zweck: Einfach, billig und sehr zuverlässig. Sie wurde in einer Diskussion im Roboternetz-Forum entworfen [1].
Schaltung
Funktionweise
Um die Funktionsweise zu veranschaulichen, wurde eine Simulation im Java-Script-Format angelegt. Die Bedienung erfolgt sehr einfach: Mit den beiden Schiebereglern rechts lassen sich Batteriespannung und Schwellwert der Schaltung einfach einstellen.
Link zur Simulation: [2]
(Hinweis: Java muss im Browser eingeschaltet sein. Es wurde die freie Software von http://www.falstad.com/circuit/ verwendet.
Die Ruhestromaufnahme beträgt:
| Batt-Spg. | Strom |
| 9V | ca. 170µA |
| 7,4V | ca. 138µA |
| 5V | ca. 95µA |
Natürlich kann man auch die LED weglassen und das Signal vom Transistor direkt zur Auswertung über einen Controller verwenden. Da aber die meisten Mikrocontroller sowieso einen A/D-Wandler mitbringen, sollte diese Lösung eher die Ausnahme sein.
Dimensionierung
Die Transistoren werden in der Simulation mit einem Stromverstärkungsfaktor von 620 simuliert. Damit sollten die meisten handelsüblichen Kleinsignal-Transistoren abgedeckt sein (zum Beispiel BC548C o. ä.).
Das Potentiometer zusammen mit den beiden Widerständen muss so gewählt werden, dass der Einstellungsbereich den eigenen Bedürfnissen gerecht wird. In der Simulation wurde ein lineares 10k-Potentiometer gewählt. Je nach verwendeter LED muss auch der Vorwiderstand derselben eventuell angepasst werden.
