www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eigenverbruach Spannungsregler


Autor: Peter F. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guten Abend,
ich habe im Studium eine Microcontroller-Schaltung aufgebaut.
Diese Schaltung soll nun zu Versuchs- und Messzwecken in der Stadt 
aufgehängt werden.
Da der Controller 3V-4,5V Eingangsspannung benötigt, wir aber vor Ort 
nur 6V "Baustellenbatterien" zur verfügung stehen haben, habe ich einen 
Festspannungsregler "LF 33 CV Festspannungsregler, +3,3V, TO-220" 
verbaut.
Für erste Versuche auf dem Campus-Hof habe ich eine 9V Batterie 
verwendet. Nach knapp 4 Stunden war der 9V Block leer. Obwohl am 
Controller nur 5 Leds angeschlossen waren die geblinkt haben. Der Rest 
der Schaltung war abgesteckt.
Kann es sein das der LF33CV einen so hohen Eigenverbrauch hat? Das wäre 
ja Utopisch. Der 9V Block hat ja immerhin 900mAh.
Für Tips bin ich dankbar.

Peter

: Verschoben durch Admin
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter F. schrieb:
> Kann es sein das der LF33CV einen so hohen Eigenverbrauch hat?

Ist nicht der Eigenverbrauch, sondern er verheizt ja die 
Spannungsdifferenz mal Strom funktionsgemäß.

Autor: Magnetus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter F. schrieb:
> Der 9V Block hat ja immerhin 900mAh.

Wo steht das?

Gruß,
Magnetus

Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Obwohl am Controller nur 5 Leds angeschlossen waren die geblinkt haben.

Och, wenn die 1A pro Stück ziehen könnte die Batterie
auch nach 1 Stunde leer sein.

>Kann es sein das der LF33CV einen so hohen Eigenverbrauch hat?

Dafür gibt es Datenblätter, und nein er hat nicht.

Autor: kleinerKlaus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hatte der 9V-Block wirklich 900mAh? Meiner Erinnerung nach liegt die 
Kapazität dieses Batterietyps üblicherweise eher bei 165mAh.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Kann es sein das der LF33CV einen so hohen Eigenverbrauch hat?

Schau doch einfach mal ins Datenblatt:

Bis 12mA, Ausgangsstromabhängig ca. 2.5%.

Deine LEDs und ein eventuell auf hoher Frequenz getakteter uC wird schon 
mehr Strom fressen.

Bei 150mA ist dein 9V Block in 4 Stunden leer.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Bei 150mA ist dein 9V Block in 4 Stunden leer.

der ist in einer Stunde leer, wenn es ein "üblicher" 9V Block ist (6F22 
oder so)

Autor: Peter F. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nachdem ich kein Student der Elektronik sondern der Umwelttechnik bin, 
hoffe ich, dass ihr erständniss für meine Fragen habt :)
Der Controller geht Nachts und bei zu niedrigen Temperaturen in den 
Powerdown. Dies wird mittels Thermofühler und LDR realisiert.
In dem Fall braucht der Controller ja auch fast keinen Strom.
Das Datenblatt habe ich mir bereits angeschaut, nur wirklich schlau 
werde ich aus dem nicht. Der Spannungsregler verheizt verheizt mehr 
energie wenn mehr abgenommen wird, und fast garnichts, wenn der 
controller im Powerdown ist und somit fast nichts aufnimmt. Correkt?

Autor: Schlaule (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie willst Du denn mit einem LDR die Temperatur messen?
Ich glaube nicht, daß der im Infrarotbereich (Wärmestrahlung) besonders 
empfindlich ist ;-)

http://de.wikipedia.org/wiki/LDR

Das ist ein lichtabhängiger Widerstand, z.B. für Helligkeitsmessungen.
Für Temperaturen würde ich Dir z.B. einen Pt-1000 (recht präzise) oder 
auch einen NTC/PTC (einigermaßen genau) empfehlen.

Autor: Torsten Schwalm (torstensc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Schlaule

Wer lesen kann ist klar im Vorteil:

>Dies wird mittels Thermofühler und LDR realisiert<

Autor: heinzhorst (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter F. schrieb:
> Der Controller geht Nachts...



Schlaule schrieb:
> Wie willst Du denn mit einem LDR die Temperatur messen?

Denke eher, dass er damit die Sonneneinstrahlung misst.

Autor: Wassertrinker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schlaule schrieb:
> Wie willst Du denn mit einem LDR die Temperatur messen?

Hast Du recht, und er ist auch noch so dämlich, einen Thermofühler für 
die Unterscheidung von Tag und Nacht (hell und dunkel) einzusetzen! ;)

@Peter: Ja, so ist es.
Zeig und doch mal Deine Schaltung!

Mögliche Optimierungen:
* Kannst Du den Vorwiderstand der LEDs erhöhen, damit sie weniger Strom 
verbrauchen?
* Kannst Du den Controller zwischen den Messungen (oder was er tut) in 
den PowerDown-Modus versetzen und deine Module (Thermofühler, LDR, ..) 
in der Zeit ausschalten?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Peter F. (Gast)

>Das Datenblatt habe ich mir bereits angeschaut, nur wirklich schlau
>werde ich aus dem nicht.

Link?

> Der Spannungsregler verheizt verheizt mehr
>energie wenn mehr abgenommen wird, und fast garnichts, wenn der
>controller im Powerdown ist und somit fast nichts aufnimmt. Correkt?

Qualitativ ja. Aber quantitativ gibt es das riesie Unterschiede. Und 
sonderlich sparsam ist ein LF33 auch wieder nicht, auch wenn er deutlich 
weniger als die Old School 78xx Monster schluckt. Low Power geht heute 
unter 100µA (Mikroampere) los.

MFG
Falk

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
1.Eigentlich hätte ich erwartet, daß Peter einfach seine verschiedenen 
Betriebsmodi mit einen Multimeter nachmisst.

2. http://de.wikipedia.org/wiki/Batterie
Je nach Lagerung und Hersteller haben die meisten 9V-Batterien zwischen 
120 und 600 mAh. Da kann man nicht erwarten, daß 10mA-LEDs jahrelang 
damit leuchten.

3.Ein zu hoher Batterieverbrauch ist eine besondere Form der 
Umweltverschmutzung.

Autor: gatsby (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich finde die Wahl der Batterie auch extrem ungünstig.
1. 9V-Block zur Versorgung einer 3,3V Elektronik macht wenig Sinn. Da 
würden es auch 3 AA-Zellen tun. NiMh Akkus gibt es in dieser Bauform 
auch mit akzeptabler Kapazität (>2400mAh)
2. Die schon erwähnte geringe Kapazität der 9V-Blocks (190-330mAh bei 
Zink-Kohle, 500-600mAh Alkali-Mangan). Die 9V-Blocks sind für Ströme im 
Bereich von 20mA ausgelegt. Zieht man mehr Strom geht die Nennkapazität 
der Batterie gleichwohl in die Knie. Denn die Peukert-Gleichung (für 
Akkumulatoren erstellt) trifft auch auf Batterien zu.
Also alles in allem ein schlechter, undurchdachter Lösungsansatz, auch 
wenn es nur "Für erste Versuche.." ist.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> In dem Fall braucht der Controller ja auch fast keinen Strom.
> Das Datenblatt habe ich mir bereits angeschaut, nur wirklich schlau
> werde ich aus dem nicht. Der Spannungsregler verheizt verheizt mehr
> energie wenn mehr abgenommen wird, und fast garnichts, wenn der
> controller im Powerdown ist und somit fast nichts aufnimmt. Correkt?

Ja, wobei fast nichts immer noch 1mA sein kann, für einen 9V Block recht 
viel. Der LF33 ist auch ein recht dicker Spannungsregler, der braucht 
nur im ausgeschaltetetn Zustand wenige uA, aber ausgeschaltet kann er 
bei dir nicht sein, dann könnte die Schaltung nie mehr aufwachen. Ein 
MCP1702-33 (reichelt.de, Schaltung im Datenblatt) braucht weniger und 
reicht mit 200mA locker und erlaubt es, die leerer werdende 9V Batterie 
bis zum Schluss bei ca. 5.4V auszunutzen, auch die 6V Batterie bis knapp 
an die 3.6V heran (na gut, 3.9V, zumindest wenn du 200mA brauchst).

Trotzdem solltest du noch versuchen, ob du deinen uC nicht besser 
programmieren kannst, um weiter Strom zu sparen. Als Messschaltung muss 
er meistens nicht die ganze Zeit aktiv sein (du sagst selbst daß er 
nachts in power down geht). Du solltest noch versuchen, daß er auch 
tagsüber zwischen den Messungen in powerdown geht und nur auf das 
Aufwachen mit einem Timer wartet. Wenn man beispielseise damit auskommt 
jede Sekunde (oder noch besser nur jede Minute) zu messen, kann er 
dazwischen schlafen (auch in mehreren Stücken nacheinander, wenn der 
Timer nicht lang genug reicht). Die Aufwachphase dauert dann nur 
Mikrosekunden. Die Messchaltung wird in der Schlafenszeit mit einem 
Schalter (MOSFET, abschaltbarer zweiter Spannungsregler) der Strom 
genommen, damit die auch nur dann Strom verbraucht, wenn wirklich 
gemessen wird.

Zudem kannst du versuchen, auch in der Aufwachphase möglichst wenig 
Strom zu verbrauchen, in dem du einen Quartz (oder allgemein: Einen 
Takt) verwendet im unteren Frequenzbereich und den uC nicht unnötig hoch 
taktest.

Dann ist eine Baustellenbatterie sihcer gut für jahrelangen Betrieb 
(icvh kenn aber deine Messchaltung nicht).

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eigentlich wollte Peter ja eine Laternenbatterie 4R25.
Aber scheinbar ist er zu schwerfällig eine Suchmaschine zu bedienen.
http://data.energizer.com/PDFs/4R25_EU.pdf

Autor: Thomas O. (kosmos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich denke 3 Mignons in Reihe tun es auch ohne Spannungsregler. 
Sparsammer bekommt man es nicht hin und eine kleine Solarzelle könnte 
die Akkus noch nebenbei laden.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> ich denke 3 Mignons in Reihe tun es auch ohne Spannungsregler.

Da 3.3V und Datenlogger nach SD-Karte klingt,
wäre zweifelhaft, ob die bei der Entladeschlusspannung
von 2.7V der 3 Zellen noch funktioniert,
selbst wenn sie von den 4.5V der vollen nicht kaputtging.

Autor: Thomas O. (kosmos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok dann kann man immer noch einen ultra low drop typen nehmen. Außerdem 
muss man Sie auch nicht bis 2,7V leerlutschen, ansonsten gibts ja noch 
Baby, Mono...-Alternativen falls man das ding nicht noch genugsamer 
bauen kann. Es wurde ja schon genannt der ein Spannungsteiler nicht imer 
versorgt werden muss.

Autor: James (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
9V-Blocks von Duracell hielten bei meinen Anwendungen immer noch am 
Besten,
bei Low-Power-Low-Drop Spannungsreglern würde ich bei Micrel was suchen,
oder bei LT. Da finden sich einige die mit ein paar µA "leben" können.

4 Mignon oder, wenn es der Platz erlaubt, Baby oder Mono-Zellen reichen
bei einem Low-Drop-Regler locker, dann sollte der "Stromvorrat" wohl 
ausreichend sein. Mit 3 Zellen wäre mir die Entladespannung von ca.
0.9V pro Zelle (2,7V gesamt) etwas zu niedrig....

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.