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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannung von Akku für µC anpassen


Autor: Sergej Schmidt (donwinnie)
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Hi Leudz,

ich steh vor folgender "Hürde":
ich hab ein AVR-Board (Atmega8), dies soll von einem Akku betrieben 
werden.
Soweit ich weiß werden µCs mit 5 V betrieben. Der Akku gibt aber nur 
15V(DC) oder 8V (AC) aus.
1. Braucht ein µC Gleichspannung? Ist das richtig?
2. Wie krieg ich die Spannung am besten runter. Am besten mit wenig 
löten und wenig Bauteilen. Da nicht nur mein "Elektrolager" , sondern 
auch mein Wissen über Elektronik mehr als begrenzt 
ist(Anwendungsentwickler halt :D).

DANKE

mfg don_winnie

Autor: Timmo H. (masterfx)
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>Soweit ich weiß werden µCs mit 5 V betrieben.
Nicht alle. Es gibt auch welche mit 3,3V. Den ATmega48 kannst du z.B. 
auch mit 2.7 - 5.5V betreiben. Muss also nicht immer genau 5V sein.

>1. Braucht ein µC Gleichspannung? Ist das richtig?
Ja, sonst sonst würde eine logische "1" ja ständig von -5 nach +5V 
schwanken ;-)

>2. Wie krieg ich die Spannung am besten runter. Am besten mit wenig
>löten und wenig Bauteilen. Da nicht nur mein "Elektrolager" , sondern
>auch mein Wissen über Elektronik mehr als begrenzt
Da ein Akku eine sehr saubere Gleichspannung liefert könntest du einfach 
einen Spannungsteiler basteln (einfach zwei Widerstände in Reihe). Ist 
aber nicht sehr schön, da sich die Spannung dann je nach Belastung 
ändern kann.

Andere Möglichkeit wäre ein linearer Regler, z.B. 7805. Allerdings hast 
du bei 15V => 5V schon relativ hohe Verluste.

Das beste wäre ein Step-Down-Wandler, die haben einen wesentlich höheren 
Wirkungsgrad, liegen aber eben nicht immer zu Hause rum.
Die 7805 findet man in vielen Geräten (z.B. alte externe CD-ROM 
Gehäuse).Das ding sieht so aus: 
http://www.pw-electronics.co.uk/ICs%20and%20Semi/I...

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Der Akku gibt aber nur...8V (AC) aus.
                         ^^^^^^^^
Interessanter Akku. Wo gibts solche Wechselspannungsakkus? ;-)


>Braucht ein µC Gleichspannung? Ist das richtig?
Ja. Korrekt.

>Wie krieg ich die Spannung am besten runter.
Festspannungsregler, zB 7805

>mein AVR-Board (Atmega8)
Vielleicht hat das sowas schon drauf?

Autor: Christian O. (easter)
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Nimm' den 8V Ausgang, da musst du nicht soviel Strom verbraten.
Ein Brückengleichrichter oder auch 4 schnelle Dioden + 7805 + zwei 
Kondensatoren.

Autor: Igor Metwet (bastel-wastel)
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Christian O. wrote:
> Nimm' den 8V Ausgang, da musst du nicht soviel Strom verbraten.
> Ein Brückengleichrichter oder auch 4 schnelle Dioden + 7805 + zwei
> Kondensatoren.

Bei Linearregler wird immer gleich viel Strom verbraten. Du meinst wohl 
Leistung ;-)
Eine Diode als Verpolungsschutz reicht.

Autor: Sergej Schmidt (donwinnie)
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hi,
erstmal danke für die Antworten.
Das ist mein µC:
http://myavr.de/shop/article.php?artDataID=4

Ich hab für ein WLAN-Modul von Avisaro ´ne kleine Schaltung erschaffen 
mit einem LM317 und zwei Widerständen(R1=390 ohm, R2=220 ohm). Bei 
Wechselspannung macht es auch seinen Dienst. Aber für das Modul(3.3 V) 
werd ich wohl auch gleichspannung brauchen?
http://www.national.com/ds/LM/LM117.pdf    (MITTE ERSTE SEITE)
Ich seh da grad was vno µF auf der Schaltung. Hab ich da zwei 
Kondensatoren vergessen?

und das ist mein Akku:
http://don-winnie.org/share/akku.jpg

Ich weiß das kling für manche saukomisch, aber ich hab wirklich 0 Ahnung 
von Elektronik, deswegen stöbere ich bei jedem kleinem Schritt 
stundenlang im i-net.

Es ist irgendwie seh komisch.
Also das rote Kabel ist Plus, darauf bin sogar ich gekommen.
Meine Versuche mit dem Voltmeter:
Voltmeter auf "DC V":
Abmessung am
Rot und Schwarz:  15.5 V
Rot und Blau: 3.5 V
Voltmeter auf "AC V"
Abmessung am
Rot und Schwarz:  41,5 V
Rot und Blau: 3.5V

Was ist das nun für ein AKKU? :D

Was die CD-Rom Laufwerke angeht, da hab ich noch so 20 Stück im Regal 
:D. Hab gleich einen aus dem Jahre 1995 geschnappt, werd ihn gleich 
aufbrechen..

DANKE

mfg don_winnie

Autor: Otto (Gast)
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Hst Du bei Deinen Akku-Messungen evtl. ein Ladegerät angeschlossen - 
falls nicht, nimm mal ein anderes Messgerät.

Gruss Otto

Autor: Timmo H. (masterfx)
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>Aber für das Modul(3.3 V)
>werd ich wohl auch gleichspannung brauchen?
Natürlich. Alles im Halbleiterbereich braucht Gleichspannung (außer 
natürlich die Gleichrichter selbst)

>Voltmeter auf "AC V"
Warum AC? Ein Akku gibt nur Gleichspannung aus.

>Was ist das nun für ein AKKU? :D
Das können wir dir sagen, wenn du ein Komplettes Bild gibst wo man auch 
die Beschriftung richtig sieht. Sehen tut man ja immerhin, dass er 
14,7-15V hat.
Handelt sich wohl um ein Bleiakku

>Was die CD-Rom Laufwerke angeht, da hab ich noch so 20 Stück im Regal
>:D.
Ich meinte nicht in den Laufwerken (die bekommen ja schon sauber 12V und 
5V. Ich habe von externen Gehäusen geredet wo die CD-ROM-Laufwerke 
rankommen. Da war extern 12V Versorgung und intern musste daher noch 5V 
gemacht werden. Da wurden oft die 7805 eingesetzt.

Autor: Sergej Schmidt (donwinnie)
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NEIN, kein Ladegerät.
Ich hab leider nen ganz kleinen Voltmeter von H&H (VM 10K), mehr hab ich 
nicht unter der Hand.

Autor: Otto (Gast)
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Wenn keine Wechselspannungsquelle angeschlossen ist, kannst Du die 
AC-Messung vergessen - aus einem Akku kommt nur Gleichspannung.....

Gruss Otto

Autor: Otto (Gast)
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>  Sehen tut man ja immerhin, dass er 14,7-15V hat.

Das sind die Angaben/Vorschläge für den Ladevorgang

Autor: Timmo H. (masterfx)
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>Das sind die Angaben/Vorschläge für den Ladevorgang
g Stimmt. Irritiert halt wenn man nicht alle Beschriftungen auf dem 
Akku abfotografiert.

Autor: Sergej Schmidt (donwinnie)
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>Ich habe von externen Gehäusen geredet
Tja wer richtig lesen kann ist klar im Vorteil. Sorry

>Warum AC? Ein Akku gibt nur Gleichspannung aus.
Er zeigt bei AC was an, wenn ich eine Messung durchführe.
Wieso WEIß ich eben nicht!!!

Ganzer AKKU(ca. 1.4 mb):
http://don-winnie.org/share/akku2.jpg

Autor: Otto (Gast)
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> Er zeigt bei AC was an

halte die Messpitzen mal länger an den Akku.....

Im Moment, wo Du diese an den Akku hältst, wird kurz ein Kondenstor 
aufgeladen.....

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Im Moment, wo Du diese an den Akku hältst, wird kurz ein Kondenstor
>aufgeladen.....

Unsinn. Das Multimeter richtet dann vorher gleich.
Man kann DC-Größen auch mit dem AC-BEreich messen.

Autor: Otto (Gast)
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> Man kann DC-Größen auch mit dem AC-BEreich messen.

definitiv nicht

Autor: TorstenS (Gast)
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Hallo don-winnie,

bei dem Akku handelt es sich um einen Blei(Gel?)-Akku mit 12V 
Nennspannung und 2,3Ah Kapazität.
Für ein langes Leben wollen Blei-Akkus möglichst immer voll bleiben und 
wenig ihrer Ladung hergeben. Das bedeutet, nach Belastung sollten sie 
möglichst schnell wieder geladen werden. Wenn es sich nicht um einen 
zyklenfesten Akku handelt, sollte er auch nicht komplett entladen 
werden. Daher ist er für deine Verwendung eher weniger gut geeignet.
Besser wäre z.B. eine Reihenschaltung aus 5 Eneloop-Zellen (Sanyo 
NiMH-Zellen) mit je 2000mAh und ein nachgeschalteter Linear-Regler. Wenn 
du als Regler einen LowDrop-Typ verwendest (z.B. LM2940), dann kannst du 
bis zu einer Zellenspannung von jeweils ca. 1,1V arbeiten und musst 
nicht ständig nachladen, da diese Zellen auch eine sehr geringe 
Selbstentladung haben.
Außerdem musst du max. 2V "verbraten" und nicht 7-8V wie beim Bleiakku.

Tschüss
Torsten

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Beim Laden von Blei(Gel)Akkus sollte man aber aufpassen, dass die 
Ladespannung nicht zu hoch ist, sonst bildet sich Knallgas (also 
Wasserstoff). Eigentlich ist so ein Akku eher für hohe Belastung 
gedacht. Geht zwar auch für wenig belastung, aber da eignen sich sicher 
besser NiCD (NiMH nicht wegen selbstentladung, oder eben Eneloop).

Autor: Sergej Schmidt (donwinnie)
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Hi,


ich möchte euch erstmal danken, dass mir gleich soviele antworten 
entgegen gekommen sind!

WEITERE FRAGE BEVOR ICHS VERGESSE:

*könnte der AVR auch mit ´ner Spannung von 3.3-3.5 V laufen?*



Ich hab gerade min. 50 km auf mich genommen und bin zu einem alten 
Bekannten, einem Elektriker gefahren. Der hat mir die Sache mit dem 
Gleichstrom im Akku bestätigt.

> Man kann DC-Größen auch mit dem AC-BEreich messen.
Das hat er mir auch bestätigt, jedoch hat er mich drauf hingewiesen, 
dass die Werte im AC - Bereich unverwertbar sind.

Ich hab mir ein anderes Gerät zum Messen ausgeliehen, das misst auch die 
Bereiche die ich mit dem analogem Voltmeter nicht genau bestimmen 
konnte.

Die drei Kabeln sind mir einfach erklährt worden. Eines liefert die am 
Akku angegebene Spannung aus und das 3. einfach die Hälfte davon.

Die Werte waren einfach falsch weil der Akku schon etwas länger nicht 
geladen worden war.

nochmals DANKE@all

mfg don_winnie

Autor: Otto (Gast)
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1. ja, es gibt AVR, die auch mit 2,7-3,3V laufen (Anhang "L")

2. im AC-Bereich kannst Du keine Gleichspannung messen

> Die Werte waren einfach falsch weil der Akku
> schon etwas länger nicht geladen worden war.

3. Wenn der Akku leer wird, sinkt die Spannung ab

Otto

Autor: Sergej Schmidt (donwinnie)
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>im AC-Bereich kannst Du keine Gleichspannung messen
Es wird keine Gleichspannung sondern eine Spannung gemessen, meinte 
ich. -> aber auf den Wert "sollte" man sich nicht verlassen können, 
wurde mir erzählt...



> Wenn der Akku leer wird, sinkt die Spannung ab
Hatte ich das nicht auch behauptet(nur nicht so exakt)?


>ja, es gibt AVR, die auch mit 2,7-3,3V laufen (Anhang "L")
Ich habe gerade bemerkt, dass auf dem µC "ATMEGA8L" steht, außerdem seh 
ich auf dem Bild einen Regler, 7806CT.

http://myavr.de/de/galerie/board_lpt.png

Dazu ´ne Frage:
Ich hab irgendwie gelesen, dass sich dadurch(niedrigere Spannung) der 
Takt verringert, stimmt das?

mfg don_winnie

am Rande: Ich hab gerade einen Kumpel beauftragt mir die Regler von der 
Arbeit mit zu bringen, jetzt hab ich hier ca. 10x 7805er die ich nicht 
brauche :D somit vergrößert sich das elektronikerlager :DDD

Autor: Zimtsteak (Gast)
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Für ein langes Akkusleben sollte man keinen Chinaakku nehmen.

Ich habe bis jetzt noch mit keinem einzigen Akkus aus China gute 
Erfahrungen gemacht. Egal ob mit PB, NiCd, NiMH, LiPo, LiIon, FePO4.

Entweder ist sind sie ganz schnell nur noch für den Mülleimer zu 
gebrauchen oder die angegebene Kapazität ist weit weit unter den 
angegeben Herstellerangeben. Und nicht selten werden die 
Kapazitätsangeben mit höheren angeben überdruck sprich: gefälscht.

Autor: TorstenS (Gast)
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Hallo don-winnie,

auf dem Schaltplan zu deinem Board ist zu erkennen, dass er schon einen 
Regler mit Gleichrichter  onboard hat. Der Regler stabilisiert auf eine 
Spannung von 6V, davon gehen durch die nachgeschaltete Diode wieder ca. 
0,5V...0,7V ab.
Wenn du das Board nur auf dem Schreibtisch betreiben willst, ist es das 
Einfachste, wenn du dir ein kleines Steckernetzteil besorgst, das etwa 
8V...9V liefern kann. Das erspart dir die Laderei eines Akkus.
Bei Conrad oder Reichelt (z.B. 
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=D41;G...) 
findest du für unter 5€ schon passende Kleinnetzteile.

Wenn du aber mobil sein willst, sind 6 AA-Zellen (z.B. die Sanyo Eneloop 
2000mAh) in Reihe eine bessere Lösung.

Tschüss
Torsten

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