Ideen für Umsetzung eines Speed-Caches

[thomas_st]

Zeitkonstante: 3min 40s.

Die Zeit sollte zwischen 5 und 10 Minuten liegen.

Damit bist Du im Bereich von bis zu 3xZeitkonstante. Zu diesem Zeitpunkt ist der Elko zu 95% entladen - da passiert nicht mehr viel und die Ungenauigkeit der Zeitmessung wird deutlich zunehmen. Versuche mit der Zeitkonstante in den Bereich Deiner Zielzeit zu kommen (also R in diesem Fall auf auf 220k oder 330k).

Nur dasrf die Spannung nicht zu klein werden, weil dann wohl die Messgenauigkeit abnimmt.

Jep. Am Ende des Entladevorgangs ändert sich halt die Spannung nur noch unwesentlich, so dass ein kleiner Fehler in der Spannungsmessung eine große Auswirkung auf die bestimmte Zeit hat.

Genau. Auch wenn meine Dioden störrisch sind und die Spannung auf 1,55V begrenzen. Vielleicht liegt diese unerwartete Messung aber auch am billgen Voltmeter.

So genau sind die 1,4V bzw. 0,7V auch nicht - hängt auch etwas vom Strom ab, der über die Diode fließt. Das ist aber bei weitem nicht so linear wie bei einem Widerstand.

[Dioden]Aber dann brauche ich trotzdem eine feste Referenzspannung für den Komparator. Weil die Batterien ja langsam schwächer werden, müsste ich die Referenzspannung dann doch wieder über Dioden und Spannungsteiler erzeugen, oder? So oder so scheinen mir die Dioden sehr praktisch und extrem billig zu sein.

Wo Du Recht hast hast Du Recht Ich vergaß, dass Die Batterien natürlich auch altern - und zwar sicherlich nicht gleichmäßig im Ladegerät wie im Lesegerät. Also die Dioden brauchst Du auf jeden Fall (oder eine andere Referenzspannung).

Ich habe mal die Schaltung, wie sie mir im Kopf rum spukte mit LTSpice simuliert. Für den verwendeten Komperator habe ich jetzt den erst besten genommen der in LTSpice enthalten ist - und da die SW von Linear Technology kommt, ist es also einer von LT



Ja, ja ich weiß, was Ihr jetzt sagt: Und was bitte ist daran einfacher Aber in diesem Fall werden die Bauteile alle etwas mehr geschont: die Dioden schließen nicht mehr die Batterie teilweise kurz und der Ladestrom wird durch einen Widerstand begrenzt. Blau ist der Spannungsverlauf im Schlüssel und grün ist der Stromfluss über die "Ladeend"-LED. Es dauert ca. 1s bis der Schlüssel geladen ist, dann macht der Komperator über den den Transistor dicht und die LED geht an. Nach jeweils ca. 0,5s ist die Spannung im Schlüssel wieder soweit abgesunken, dass der Komperator wieder öffnet und der Schlüssel eine neue Packung verpasst bekommt - deshalb geht die LED alle halbe Sekunden kurz aus.

Den gedanken hatte ich auch schon. Da werde ich besser noch ein paar Experimente mit verschiedenen Schutzwiderständen machen. Danke für den Tipp.

Ist in der Schaltung mit drinnen: der 1k vor dem Transistor. Er begrenzt den Ladestrom auf maximal 3mA.

Hm, das leuchtet mir ein. Den Elko hatte ich gerade zur Hand, so dass er einfach nahe lag. Funktionieren tut er auch. Meinst Du, dass er kaputt gehen kann?

Ein Elko hat einen höheren Innenwiderstand als ein Keramik- oder Folienkondensator und ist damit für hohe Frequenzen schlechter geeignet. Aber der Vorschlag von RS mit dem Widerstand ist eigentlich noch besser. Da die Störsignale sehr klein sind, würden sie durch so einen Widerstand gut kurzgeschlossen. Beachte aber, dass dieser Widerstand bei gestecktem Schlüssel parallel zum "Entladewiderstand" liegt und den Schlüssel damit beschleunigt entladen würde - also schön groß wählen.

Viele Grüße,
Thomas(_st)

 

[BonnerGuido]

Zeitkonstante: 3min 40s.

Die Zeit sollte zwischen 5 und 10 Minuten liegen.

Damit bist Du im Bereich von bis zu 3xZeitkonstante. Zu diesem Zeitpunkt ist der Elko zu 95% entladen - da passiert nicht mehr viel und die Ungenauigkeit der Zeitmessung wird deutlich zunehmen. Versuche mit der Zeitkonstante in den Bereich Deiner Zielzeit zu kommen (also R in diesem Fall auf auf 220k oder 330k).

Das werde ich ändern, wenn ich die Strecke für den Cache ausgesucht habe und eine sinnvolle Zeit abschätzen kann. Zur Zeit sind die 6 Minuten aber prima, weil die Tests so nicht zu lange dauern.

Inzwischen habe ich übrigens Experimente in der Kältekammer (na gut, im Eisfach) gemacht. Die Zeit ändert sich nicht relevant und schwankt weiterhin +/- 5 Sekunden. Mal sehen, ob ich auch noch den Backofen bemühe, aber eigentlich sollten die Temperaturen im Waldboden ja nicht allzu hoch werden können.

Zusätzlich habe ich mal unterschiedlich entladene Batterien eingesetzt und auch bei diesem Test bin ich zufrieden.

Genau. Auch wenn meine Dioden störrisch sind und die Spannung auf 1,55V begrenzen. Vielleicht liegt diese unerwartete Messung aber auch am billgen Voltmeter.

So genau sind die 1,4V bzw. 0,7V auch nicht - hängt auch etwas vom Strom ab, der über die Diode fließt. Das ist aber bei weitem nicht so linear wie bei einem Widerstand.

Und in meinem Fall ist es wohl doch das Voltmeter. Ein anderes zeigt brav 0,67V pro Diode an.

Ich habe mal die Schaltung, wie sie mir im Kopf rum spukte mit LTSpice simuliert. Für den verwendeten Komperator habe ich jetzt den erst besten genommen der in LTSpice enthalten ist - und da die SW von Linear Technology kommt, ist es also einer von LT

Du bist ja völlig wahnsinnig, Dir so viel Arbeit zu machen. Danke! Wenn ich mal eine neue Version basteln muss, werde ich mich wahrscheinlich an Deinem Vorschlag orientieren. Zur Zeit funktioniert die Schaltung aber gut genug und ich will einfach nicht mehr löten.

Ja, ja ich weiß, was Ihr jetzt sagt: Und was bitte ist daran einfacher

Nett. Bei mir ist die Sache nicht so viel einfacher. Bis auf ein oder zwei paar Widerstände verbrauchst Du nur einen Transistor mehr als ich.

Hm, das leuchtet mir ein. Den Elko hatte ich gerade zur Hand, so dass er einfach nahe lag. Funktionieren tut er auch. Meinst Du, dass er kaputt gehen kann?

Ein Elko hat einen höheren Innenwiderstand als ein Keramik- oder Folienkondensator und ist damit für hohe Frequenzen schlechter geeignet. Aber der Vorschlag von RS mit dem Widerstand ist eigentlich noch besser. Da die Störsignale sehr klein sind, würden sie durch so einen Widerstand gut kurzgeschlossen. Beachte aber, dass dieser Widerstand bei gestecktem Schlüssel parallel zum "Entladewiderstand" liegt und den Schlüssel damit beschleunigt entladen würde - also schön groß wählen.

Jetzt habe ich mir einen 10nF Keramik-Kondensator gekauft und eingebaut. Vielleicht habe ich eine schlechte Lötstelle produziert oder der Kondensator ist kaputt, aber das Problem lösen tut er nicht. Also habe ich wieder den dickeren Elko eingebaut. Funktioniert wieder prima und bleibt deswegen erstmal drin. Platzen wird er ja wohl kaum.

Und beim der Alternative mit dem Widerstand mache ich mir wirklich Sorgen, dass der Elko zu schnell entladen wird. Gerade die Zeit nach dem Anstecken will ich nicht noch verkürzen, eher im Gegenteil über einen Timer verlängern.

 

[wallace&gromit]

Kondensator
Also nehme ich dann an Stage 2 ein zwei Batterien + Draht und trickse das System aus - und das ziemlich sicher -, ich mag nämlich besonders beim Hobby keinen Streß.

Kein Problem wenn man den "Kondensator" und Stage 2 richtig aufbaut.

Kondensator:25 Polige Sub-D Buchse als Anschluß. an zwei beliebigen Pins hängt z.B ein Relais das zusätzlich nur über eine Diode (also nur bei bestimmter Polung) den Elko zum Laden freigibt. Ansonsten ist er komplett vom Stecker getrennt.

Das macht Beschädigung und tricksen fast unmöglich. Einfacher ist es da schon die Anzeige zu überlisten aber da könnte man ja noch was mit versteckten Magneten und Reedschaltern bauen usw.

Solang man nicht reinsehen kann gibts viele Möglichkeiten und wer die überlisten kann hat sich die Stressersparnis verdient oder?