9V-Batterie in Schaltung sehr schnell leer

Hallo,
ich habe für meinen Sohn letzte Woche etwas zum spielen gebaut.
Ich habe es am Donnerstag fertig bekommen, in Summe war es höchstens 20 min. eingeschaltet und die 9V-Batterie hat jetzt nur noch ~4,5V.
Eigentlich ist nicht viel drin. Ich benutze einen Arduino Nano mit 5 LEDs und einen Taster und von der gleichen Batterie nochmal über einen Drehschalter sechs LEDs, die ich einzeln "ansteuern" kann.

Anbei mal ein symbolischer Aufbau. Die Vorwiderstände habe ich in der Zeichnung der einfachheit halber weggelassen.

Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?

Was ist das für ein schwarzes Ding in der Plusleitung?
Wie viele mAh hat deine Batterie?
Wie viel mA verbraucht dein Nano?

oder kurz zusammengefasst:
Dauerbetrieb mit einem 9V Block ist nicht.

Das ist generell so. Die meisten 9V Batterien haben nur eine sehr geringe Kapazität. Ein paar hundert mAh sind nicht unüblich. Wenn du über die LEDs dann 20mA schickst ist die schnell leer. Die sind für Anwendungen bei denen man nicht viel Strom braucht und/oder die nur ab und zu für sehr kurze Zeit laufen. z.B. für Fernbedienungen früher als so noch Klötze waren.

LEDs leuchten aber auch schon mit weit weniger Strom. Und es gibt auch spezielle low-current LEDs.

Am Besten du misst mal den Stromverbrauch deines "Spielzeugs", dann siehst du schnell, dass ein 9Volt-Block dafür wohl ungeeignet ist.

Hallo noiasca,

Das schwarze Ding in der Plusleitung ist ein kleiner Schiebeschalter mit 2 Positionen on - on wobei nur eine position angeschlossen/aktiv ist. damit wird der Schalter zum on - off Schalter.

Ja , lange hält so ein 9V Block nicht, wenn der auch noch LED's versorgen muss. Und dan gibt es da auch noch erhebliche Qualitäts, oder genauer Kapazitätsunterschiede.

LG Stefan

Vielen Dank für die schnellen Antworten.
Ohne mir groß Gedanken zu machen, habe ich nur auf die Spannung, nicht auf die Kapazität geachtet.
Wir könnte man das Problem lösen ohne vom Netz abhängig zu sein?
Einfach ein Akku mit höherer Kapazität?
Ich messe nachher mal, was die Schaltung verbraucht.

112marv:
Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?

Der Schalter braucht zu viel Strom.

Nee, Blödsinn :slight_smile: So irre viel willst Du wirklich nicht antreiben. Der Grund wird sein, dass Batterien eben nicht für Dauerbetrieb taugen. Da ist eh nicht so irre viel drin und die im Zehnerpack aus China sind für die Tonne gedacht.

Gruß

Gregor

112marv:
Vielen Dank für die schnellen Antworten.
Ohne mir groß Gedanken zu machen, habe ich nur auf die Spannung, nicht auf die Kapazität geachtet.
Wir könnte man das Problem lösen ohne vom Netz abhängig zu sein?
Einfach ein Akku mit höherer Kapazität?
Ich messe nachher mal, was die Schaltung verbraucht.

Z.B. eine Powerbank, die haben meist sehr viel mehr Kapazität.

Wie viele mAh hat deine Batterie?

Das ist nicht so leicht zu beantworten und hängt stark von der Belastung ab.

Es gibt Hersteller die Datenblätter veröffentlichen, aus denen du entnehmen kannst, dass eine Batterie die bei 2mA 300 Stunden hält, bei 250 mA in einer halben Stunde leer ist.

Dauerbetrieb mit einem 9V Block ist nicht.

Das ist zwar richtig, aber marv's Verwunderung kann ich schon verstehen.

Ein Arduino läuft auch mit etwas weniger als 5V. 3 * 1,5V geht auch mit Batterien. Oder 4 * 1,2V mit Akkus

Und optimiere wie gesagt den Verbrauch der LEDs. Mache die Vorwiderstände (die auf deinem Bild irgendwie fehlen!) gerade groß genug dass sie vernünftig leuchten ohne zu viel Strom zu verschwenden

Serenifly:
Mache die Vorwiderstände (die auf deinem Bild irgendwie fehlen!) ...

Schreibt er doch.

Auch mir fällt zur Sache ein, den Verbrauch der LEDs zu drosseln. Evtl. ist PWM möglich ...?

Gruß

Gregor

gregorss:
Schreibt er doch.

Auch mir fällt zur Sache ein, den Verbrauch der LEDs zu drosseln. Evtl. ist PWM möglich ...?

Gruß

Gregor

Wenn das wirklich Strom spart, dann könnte ich das machen. Das wusste ich nicht, aber macht ja tatsächlich Sinn.

gregorss:
Schreibt er doch.

Auch mir fällt zur Sache ein, den Verbrauch der LEDs zu drosseln. Evtl. ist PWM möglich ...?

Gruß

Gregor

PWM mit größeren Strom oder mittels größeren Widerstand weniger Strom kommt (fast) auf gleiche. Fast wegen der Verluste an dem Innenwiderstand der Batterie der nicht konstant sondern stromabhängig ist.

Also ist es einfacher und besser kleinere Vorwiderstände zu nehmen.

Grüße Uwe

Man könnte auch nen Nackten Atmel 328 nutzen spart auch nen bisschen ein und dann würde ich Knopfzellen nutzen z.b. CR 2430/2450.
Das ganze dann in einer gemischeten Paralel / Reihenschaltung.
Würde dann ca. 6V und doppelte Kapazität ergeben. 5,5V kann der MC ab haben.

senseman:
Man könnte auch nen Nackten Atmel 328 nutzen spart auch nen bisschen ein und dann würde ich Knopfzellen nutzen z.b. CR 2430/2450.
Das ganze dann in einer gemischeten Paralel / Reihenschaltung.
Würde dann ca. 6V und doppelte Kapazität ergeben. 5,5V kann der MC ab haben.

Ich rate für Anfänger von einem Nackten ATmega328 ab. Es gibt zuviele Fallstricke. Wieso nicht einen Arduino mini nehmen. Da ist auch nichts unnötiges drauf und er kann mittels eines USB-Serial-Adapter programmiert werden weil er einen Bootloader drauf hat.

Grüße Uwe

Hi

Erschwerend kommt hinzu, daß der Strom der LEDs, Die der Arduino ansteuert, durch den Arduino-Spannungsregler muß.
An Diesem fällt die Spannung zu den 5V des Arduino ab . bei vollem 9V-Block sind Das 4V x Strom in Verlust-Leistung.
Auf Deutsch: mit fast der Hälfte des 9V-Block hast Du die Heizung entlastet - im Winter ein vll. sogar gangbarer Weg - sonst sind 9V-Blöcke aber eher weniger geeignet.

Man könnte die 9V auch mit einem Step-DOWN-Wandler auf arduino-freundliche 5V (... 4.5V) bringen - somit bekommst Du zumindest fast die doppelte Laufzeit (da die 9V auf die Hälfte runter gebracht werden, wird nur der halbe Strom benötigt - somit hält der Vorrat auch länger).

Die Lösung mit den 3x 1,5V Batterie ist aber sinnvoller - mAh 'ohne Ende' (also weeeiiit mehr als im 9V-Block) und der Arduino läuft mit 4,5V prächtig.

Auch solltest Du keine Akkus nehmen:

  • nur 1,2V statt 1,5V
  • Tiefentladen sind Diese ebenfalls, wie Batterien, Müll - dafür aber weit teurer!
  • können tierisch viel Strom liefern - bei unachtsamen Berührungen mit leitfähigen Gegenständen (auch ein Ehering zählt dazu) können Drähte wegbrennen oder die Akkus 'strukturelle Probleme' bekommen.

Da sind Batterien weit anwenderfreundlicher!
(wenn man Diese auch nicht kurzschließen sollte - für weggebrannte Drähte sollte Das auch reichen)

MfG

Bei 1,2V Akkus nimmt man eben 4 Stück.

Alkaline Batterien kann man mit passenden Ladegeräten auch mehrmals wieder aufladen.

Powerbank ist jedoch die sicherste und bequemste Lösung.

Danke für Eure Tipps. Ich fürchte fast eine Powerbank wird nicht funktionieren, da ich bisher immer das Problem mit meinen hatte, dass sie bei zu geringer Stromaufnahme abschalten.

112marv:
Danke für Eure Tipps. Ich fürchte fast eine Powerbank wird nicht funktionieren, da ich bisher immer das Problem mit meinen hatte, dass sie bei zu geringer Stromaufnahme abschalten.

Was heißt du fürchtest ?
Dann nimmst du eine die nicht abschaltet.

HotSystems:
Was heißt du fürchtest ?
Dann nimmst du eine die nicht abschaltet.

Ja... das ist aber gar nicht so einfach, eine zu finden, die nicht abschaltet.