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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungswandler gesucht 1-2,5V auf 5V für GoldCap


Autor: Sven (Gast)
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Hi
Ich suche einen Spannungswandler von ca 1 V bis 2,5V auf 5 V.

Ich möchte mit einem sogenannten GoldCap Energie speichern und eine 
Schaltung mit der gespeicherten Energie versorgen.

Aufgeladen wird der GoldCap über einen Vorwiderstand von einigen kOhm 
aus 9V und eine Z-Diode oder eine LED soll die Kondenatorspannung 
begrenzen.
Wenn die Versorgungsspannung wegfällt, soll die Schaltung dann aus dem 
Kondensator versorgt werden.

Oder würdet ihr einfach mehrere GoldCaps in Reihe schalten, um eine 
höhere Spannung zu speichern und dahinter einen kleinen 5V Low Drop 
Regler?

Stromaufnahme der Schaltung währe ca 20 mA

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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ehe eine kleine lipoly zelle... wie aus einem spielzeughubschrauber.

Autor: Jörg S. (joerg-s)
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>Ich suche einen Spannungswandler von ca 1 V bis 2,5V auf 5 V.
Z.B. MAX1674 oder TPS61202

>Oder würdet ihr einfach mehrere GoldCaps in Reihe schalten, um eine
>höhere Spannung zu speichern und dahinter einen kleinen 5V Low Drop
>Regler?
Dann musst du dafür sorgen das die Spannung an den Goldcaps gleich 
bleibt.

Autor: Sven (Gast)
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Das Problem ist die Haltbarkeit von Akkus bei Dauerladung.

Oder können LiPo/LiIon Zellen Dauerladung ab?
Kann ich z.B. einen 7,4V LiPo Akku nehmen und diesen einfach über einen 
Spannungsregler bzw Vorwiderstand und Z-Diode dauerladen?
Aus 7,4 V käme ich ja einfach auf 5V mit einem Festspannungsregler.
Ein Tiefentladungsschutz hätte ich allerdings nicht.
Oder ich bräuchte einen Akku inklusive Ladeelektronik und 
Tiefentladungsschutz.
Wie siehts mit der Haltbarkeit aus?

Mit einem richtigen Akku wäre die überbrückbare Zeit natürlich 
wesentlich länger als mit einem GoldCap, was kein Nachteil wäre.

Autor: Sven (Gast)
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Jörg: Klar, ich müsste dann über jeden Goldcap eine Z-Diode bzw eine Led 
zur Spannungsbegrenzung schalten damit nicht ein einzelner Überspannung 
bekommt.

Das mit dem MAX1674 wär schon ne gute Sache. Leider hat Reichelt den 
nicht.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Sven (Gast)

>Ich suche einen Spannungswandler von ca 1 V bis 2,5V auf 5 V.

Siehe Versorgung aus einer Zelle

>Ich möchte mit einem sogenannten GoldCap Energie speichern und eine
>Schaltung mit der gespeicherten Energie versorgen.

Sag mal lieber, was das insgesamt werden soll. Siehe Netiquette

>Wenn die Versorgungsspannung wegfällt, soll die Schaltung dann aus dem
>Kondensator versorgt werden.

Wie lange?

>Stromaufnahme der Schaltung währe ca 20 mA

Und wie lange glaubst du, hält so ein Gold Cap dann, ohne nennenswert 
Spannung zu verleiren?

Rechne selber

http://www.mikrocontroller.net/articles/Speicher#E...

Und du wirst feststellen, dass dein Goldcap unbrauchbar ist.

>Das Problem ist die Haltbarkeit von Akkus bei Dauerladung.

Nicht hält ewig.

>Oder können LiPo/LiIon Zellen Dauerladung ab?

Keine Ahnung. ABer bei Spannungsbegrenzung kann bei normalen Bleiakkus 
nix passieren.

>Kann ich z.B. einen 7,4V LiPo Akku nehmen und diesen einfach über einen
>Spannungsregler bzw Vorwiderstand und Z-Diode dauerladen?

Möglicherweise.

>Wie siehts mit der Haltbarkeit aus?

Siehe oben. Sag was das werden soll.

MFG
Falk

Autor: Jörg S. (joerg-s)
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>Das mit dem MAX1674 wär schon ne gute Sache. Leider hat Reichelt den
>nicht.
Gibt's bei HBE.

Autor: Jörg S. (joerg-s)
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>Und du wirst feststellen, dass dein Goldcap unbrauchbar ist.
Eine gewagte Aussage, wo du doch seine Parameter überhaupt nicht 
kennst...

Autor: Sven (Gast)
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Es soll eine Gangreserve für eine Uhr werden.
Die Uhr soll ohne Spannungsversorgung weiter laufen, mindestens 1-2 
Stunden.

Mit nem einfachen 5,5 V Goldcap parallel zur 5V Versorgung hält sie ein 
paar Minuten durch, leider wird die eingespeicherte Energie nur 
teilweise genutzt, da die Spannung schnell so stark abfällt, dass die 
Uhr abstürzt.
Dann hat er aber immer noch ca 2,5 V drin.

Wenn ich gleich auf 2,5V GoldCaps setze, kann ich welche mit größerer 
Kapazität nehmen, und dank StepUp Regler sollte die eingespeicherte 
Energie auch noch besser genutzt werden können.

Was ich ja auch machen könnte wäre folgendes:
Vom 9V Netzteil mit Schaltregler erst mal auf 2,5V runter, dicken 
Goldcap parallel und per Stepup Regler wieder auf 5V (oder 3,3V) 
hochgehen.


Grüße

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Jörg S. (joerg-s)

>>Und du wirst feststellen, dass dein Goldcap unbrauchbar ist.
>Eine gewagte Aussage, wo du doch seine Parameter überhaupt nicht
>kennst...

So bin ich nun mal ;-)

Aber ganz aus der Luft gegriffen ist meine Aussage keineswegs.

>Ich suche einen Spannungswandler von ca 1 V bis 2,5V auf 5 V.

Gemäss oben verlinkter Artikel kann man ausrechnen, wie lange der Cap 
hält.

Wenn wir mal von 100% Wirklungsgrad des Spannungswandlers ausgehen, 
braucht man für 20mA@5V bei ~1,8V etwa 55mA, wenn man mal mit der 
mittleren Spannung während der Entladung rechnet.

So, und wie lange hält dann 1F?

t = C * delta U / I = 1F * 1,5V / 55mA = 27s.

Real schätze ich mal eher 10..15s. Ausserdem muss der GoldCap den 
relativ hohen Strom liefern, das können nur wenige neuere Typen.

MfG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Sven (Gast)

>Es soll eine Gangreserve für eine Uhr werden.
>Die Uhr soll ohne Spannungsversorgung weiter laufen, mindestens 1-2
>Stunden.

Dafür braucht man kein 20mA. Käufliche RTCs haben eine kleine 
Lithiumzelle, die hält Jahre, denn die RTC braucht kaum mehr als 1uA 
(Mikroampere)

>Mit nem einfachen 5,5 V Goldcap parallel zur 5V Versorgung hält sie ein
>paar Minuten durch,

Aber kaum bei 20mA.

>Wenn ich gleich auf 2,5V GoldCaps setze, kann ich welche mit größerer
>Kapazität nehmen, und dank StepUp Regler sollte die eingespeicherte
>Energie auch noch besser genutzt werden können.

Jain.

>Vom 9V Netzteil mit Schaltregler erst mal auf 2,5V runter, dicken
>Goldcap parallel und per Stepup Regler wieder auf 5V (oder 3,3V)
>hochgehen.

Alles viel zu komliziert und unsinning.
Entweder nimmt man eine fertige RTC, die läuft mit Goldcap Wochen, mit 
Lithiumzelle Jahre.
Oder man macht es gescheit per Sleep Mode und AVR, dann reicht der 
Goldcap direkt an Vcc auch Stunden, denn der AVR braucht dann nunr ein 
paar Dutzend uA. Siehe auch

AVR - Die genaue Sekunde / RTC

MFG
Falk

Autor: Jörg S. (joerg-s)
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Falk Brunner schrieb:
> So, und wie lange hält dann 1F?
Wer nimmt schon 1F?

Falk Brunner schrieb:
> Ausserdem muss der GoldCap den relativ hohen Strom liefern, das können
> nur wenige neuere Typen.
Hoher Strom? Wir sind im mA Bereich!

Autor: A. K. (prx)
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Sven schrieb:

> Mit nem einfachen 5,5 V Goldcap parallel zur 5V Versorgung hält sie ein
> paar Minuten durch,

Welche Technik, was macht die Uhr alles?

Wenn's nur darum geht, die Zeit zu halten: Ein Mega168 hielt an einem 
0,1F/5V Goldcap bei eingeschaltetem Brownout-Detector (32µA Verbrauch) 
gemessene 3,5 Stunden durch, im Power-Save-Modus und 32KHz Oszillator 
für Sekundentakt. Ohne Brownout-Detector (nur noch 8µA Verbrauch) ist 
folglich etwa das Vierfache zu erwarten.

Autor: Sven (Gast)
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Hi.

Habe die Uhr leider nicht selbst gebaut. Es ist die Uhr, die in einem 
gekauften Gerät drin ist daher kann ich am Stromverbrauch leider nichts 
einsparen durch eine geänderte Programmierung.

Bei Stromausfällen hält sie ab Werk ca 2 Sekunden durch, mit einem 5,5V 
1 F Kondensator auf den 5 V immerhin ca 80 Sekunden.
Danach stürzt die Uhr ab, d.h. das LCD Display "friert ein", zeigt 
wirres Zeug und die einzelnen Segmente gehen dann langsam ganz aus. Die 
Zeit wird aber noch etwas gehalten. Eine Weile später verliert das Gerät 
(so nach ca 5 Minuten) schließlich die Uhrzeit, und bei Wiederkehr der 
Spannung hat man eine "zufällige" Zeit / Datum drin.
Für einen richtigen Reset auf 0 Uhr / 1.1.2000 muss man schon deutlich 
über 5 Minuten abschalten.

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