Messung mit USB-Messgerät

Dieses Thema im Forum "Messgeräte" wurde erstellt von Flummi, 15. Mai 2017.

  1. Ich habe eines dieser günstigen USB-Zwischenstecker-Messgeräte, das auch die geflossenen mAh anzeigt.

    Genauigkeit hin oder her, ich hätte da eine generelle Frage: Wenn ich einen Akku in einer Lampe lade, entspricht dann die angezeigte Ladung tatsächlich der Ladung, die in den Akku geflossen ist?

    :peinlich: Sollte ich eigentlich wissen, aber momentan fallen die Groschen noch nicht.

    Also, mir geht es nicht um Messgenauigkeit (des Geräts), sondern um die Spannungsumwandlung 5V->3-4.2V.

    Nun können die mA-Tierchen (bei 5V) ja nicht irgendwo verloren gehen und müssten so im Akku (3-4V) landen. Gehe ich recht in der Annahme, dass die angezeigte Ladung tatsächlich der eingeladenen Ladung in den Akku entspricht? Oder mache ich einen Denkfehler?

    Gruß,
    Flummi
     
    kirschm hat sich hierfür bedankt.
  2. Folomov
    eher nein, bzw. hängt sehr stark von der Ladeelektronik der Lampe ab!

    Das USB-Messgerät misst den Strom (und Kapazität) mit der USB-Spannung (~5V). Diese Spannung muss ja noch in ein für Li-Ion verträgliches Mass gewandelt werden. Je nach Wirkungsgrad dieser Spannungswandlung kommt mal mehr mal weniger dieser Kapazität am Akku an. Der Rest geht als Abwärme flöten...
     
  3. Ok, den Wirkungsgrad nehmen wir mal mit 100% an :).

    Mir geht es wirklich nur um die Spannungswandlung. Da setzt sich gerade ein Knoten im Hirn fest.
    Also: 1A, 5V am Messgerät. Dann wird der Akku (3V) vermutlich mit mehr als einem Ampere geladen. Z.B. mit 5/3 A.
     
  4. Acebeam
    OK, es geht also eher um den theoretische Ansatz:).
    Dann finde ich es am einfachsten, über die jeweilige Leistung zu gehen. Das Problem ist nämlich, daß die exakte Spannung, mit welcher der Akku gerade geladen wird, nicht bekannt ist und sich ständig ändert, da wir ja mit einem CC-Ladeverfahren beginnen.
    Also, 5V 1A macht 5Watt Leistung. Wenn ich jetzt meinen Akku 2h lade (mit 100% Wirkungsgrad bei der Wandlung) habe ich 10Wh Kapazität eingeladen. Dies ist m.E. die korrekte Einheit. Wenn ich jetzt diese Kapazität auf die Nennspannung des Akkus beziehe, komme ich auf 10Wh / 3.7V = 2.7Ah Kapazität.
    Soweit ich weiß, sind die mAh-Angaben auf den Akkus auch so berechnet (also aus der Wh-Angabe abgeleitet)...

    Hätte der Akku beim Laden konstant 3V, so wäre dein Ansatz aber richtig (eben auch unter der Prämisse 100% Wandler-Wirkungsgrad)...
     
    #4 Banane, 15. Mai 2017
    Zuletzt bearbeitet: 15. Mai 2017
    Flummi hat sich hierfür bedankt.
  5. In den meisten Fällen wird in der Lampe ein simpler Linearregler sein, der die überschüssige Spannung einfach verheizt. Kein Spannungswandler.
    D.h. die Ladung, die vom Messgerät angezeigt wird, entspricht der Ladung, die in die Zelle gegangen ist (abzüglich Eigenverbrauch der Ladeelektronik, welcher aber meist vernachlässigbar ist).

    Nein, es wird direkt die Ladung (Ah) gemessen. So sinn die Zellen auch spezifiziert. Die Wh sind nur ein "Nebenprodukt", nicht Bestandlteil der Spezifikation (d.h. dessen, was der Hersteller garantiert).
     
    Flummi hat sich hierfür bedankt.
  6. Danke für die Antworten!
     
  7. Skilhunt Taschenlampen
    Danke Flummi, die gleiche Frage stelle ich mir auch jedesmal, wenn ich eine Powerbank lade/entlade. Hier die typischen von mir ermittelten Daten beim 'Reinladen' und 'aus der Powerbank entnehmen' (Anker PowerCore 10400mAh @ 3.7V). Wie sind die ca. 40% mehr mAh beim 'Reinladen' zu verstehen? Verluste?

    Reinladen:
    upload_2017-5-15_15-32-7.png

    aus der Powerbank entnehmen:
    upload_2017-5-15_15-34-4.png
     

    Anhänge:

  8. daher (ersetze "Lampe" durch "Powerbank"), plus andere Verluste, z.B. beim boosten:

     
  9. Was kommt sonst als Ursache in Frage?
    Immerhin wird von 5V auf 3,7V umgewandelt und das Ladekabel hat auch einen Wiederstand.

    Sehr gute Powerbanks erreichen 82% Effizienz, schlechte nur 48%.
    Die Anker PowerCore 10000 (A1263011) etwa 75%.
    https://www.powerbank.guru/
     
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