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Zwei Dinge passieren mit Batterien, wenn sie sich entladen. Die Leerlaufspannung (unbelastet) fällt ab, aber es gibt auch einen Innenwiderstand in der Batterie, der mit zunehmenden Entladungszuständen ansteigt.
Abhängig von der Batterietechnologie kann die Spannung im Laufe der Zeit allmählich abfallen oder nur um ein paar Zehntel abfallen, bevor plötzlich alles auf einmal ausgeht. Im Allgemeinen können Sie den Unterschied zwischen einer voll aufgeladenen und einer fast leeren Batterie durch Messen der Spannung erkennen. Bei teilweise entladenen Batterien kann es jedoch schwierig sein, dies zu erkennen.
Der innere Widerstand ist sowieso das, worauf es wirklich ankommt. Sie können es nicht messen, indem Sie ein Ohmmeter an eine Batterie kleben, aber Sie können darauf schließen, indem Sie die Batteriespannung messen, während sie unter Last steht. Sie benötigen eine Last, die für die Batteriespannungs- und -strombelastbarkeit geeignet ist. Daher können Sie eine Kfz-Glühlampe für eine kleine 12-V-Blei-Säure-Batterie oder eine LED für eine Knopfzelle verwenden. Nur etwas, von dem Sie normalerweise erwarten würden, dass der Akku mit Strom versorgt werden kann. Wenn Sie die Spannung messen, während die Batterie die Last mit Strom versorgt, erhalten Sie eine viel bessere Anzeige darüber, wie geladen sie ist.
Ich denke, wie es viele kommerzielle Geräte tun, besteht darin, den Strom zu messen, der im Laufe der Zeit aus der Batterie kommt, was als "Coulomb Counting" bekannt ist. Wenn Ihre Batterie 1000 mAh fasst und Sie eine Stunde lang 300 mA messen, wissen Sie, dass noch 700 mAh in der Batterie vorhanden sind, oder 70%. Hier ist eine Seite , die über diese Methode spricht (zusammen mit der weniger genauen spannungsbasierten Methode).
Wenn Sie ein Multimeter haben, stellen Sie es in den "Spannungs" -Modus, indem Sie den Knopf drehen, bis für die Spannung "V" angezeigt wird. (Wenn Sie mehr als einen Modus mit "V" im Namen haben, probieren Sie einfach alle aus.) Schließen Sie dann das schwarze Kabel des Multimeters an den Minuspol der Batterie an und verbinden Sie die rote Schreibweise des Multimeters mit dem Pluspol der Batterie. Das Multimeter sollte Ihnen die Spannung anzeigen. Sie können dies dann mit dem erwarteten Spannungspegel eines voll aufgeladenen Akkus vergleichen.
Wenn Sie einen Mikrocontroller mit einem ADC haben, sollten Sie eine einfache Spannungsteilerschaltung mit einigen Widerständen im Bereich von 10 bis 100 kOhm herstellen und den Ausgang der Spannungsteilung mit einem ADC-Pin Ihres Mikrocontrollers verbinden.
Der Punkt des Spannungsteilers besteht darin, die Spannung Ihrer Batterie auf einen Wert zu teilen, den Ihr Mikrocontroller lesen kann (normalerweise 0-3,3 V oder 0-5 V). Wenn Sie eine Batterie verwenden, deren Spannung bereits immer in diesem Bereich liegt, müssen Sie keine Spannungsteilung verwenden. Hier ist eine Erklärung der Spannungsteilerschaltungen: