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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mikrocontroller Spannung erhöhen


Autor: cyberfoxx (Gast)
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Hi!
Ich möchte einen Mikrocontroller mit einer Knopfzelle (3V) versorgen, 
will aber am Ausgang blaue LEDs ansteuern (--> benötige min. 3,2V). Um 
die Spannung zu erhöhen bin ich auf Ladungspumpen gestoßen 
(http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html#pumpe).
Nun war meine Überlegung (und sogleich meine Frage an euch) ob es 
möglich ist den Mikrocontroller mit einem "Startknopf" zu starten und 
sich dann mit einer selbst erzeugten höheren Spannung zu betreiben.
Bei der Version "selbstversorgter_microcontroller.png" dachte ich mir 
aber dass sich der Mikrocontroller warscheinlich selbst bis zu der 
Spannung "aufschaukelt", bei der er sich selbst zerstört (bin ich da 
Richtig?), deshalb dachte ich daran einen Transistor als Schalter zu 
verwenden, bin mir aber dann nicht sicher wie das geht 
(selbstversorgter_microcontroller 2.png??).

Sollte einer eine bessere Idee haben wäre ich auch für andere Vorschläge 
sehr dankbar.

Autor: cyberfoxx (Gast)
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bei "selbstversorgter_microcontroller_2.png" habe ich noch vergessen den 
Ausgang der Ladungspumpe an den eingang des Mikrocontrollers zu hängen 
(siehe anhang)

Autor: MaWin (Gast)
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Also deine Schaltung funktioniert so nicht,
aber da schon die Grundannhmae
3V "benötige min. 3,2V"
falsch ist, ist das nicht so wichtig.

Weder haben 2 Knopfzellen 3V, sondern 1.8V bis 3.2V,
noch fliesst bei 3.2V an einer blauen LED ihr Nennstrom,
sondern bei Nennstrom hat die LED irgendwas von 3V bis 3.6V nötig.

Du musst also im schlechtesten Fall aus 1.8V glatt 3.6V machen,
und zusätzlich Verluste (z.B. von Dioden in Höhe von 0.7V)
noch drauflegen können.

Wenn man so was bauen wollte, würde man wohl eine Spule am
uC-Ausgang verwenden, da kommt eine ähnliche Schaltung für
1 LED bei raus wie beim PR4401.

Bei mehreren LEDs würde man wohl die Gesamtspannung erhöhen.

Autor: cyberfoxx (Gast)
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Da die Schaltung so nicht funktioniert (wie erwartet :() werde ich mich 
wohl mit grünen / gelben LEDs zufrieden geben, da die Versorgung über 
eine CR2032 Batterie erfolgt und somit auf die 3V gebunden ist (und 
wegen Platzmangel keine zusätzliche Schaltung verwendet werden kann).

Danke auf jeden Fall für deine schnelle Antwort

Autor: MaWin (Gast)
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> da die Versorgung über eine CR2032 Batterie erfolgt
> und somit auf die 3V gebunden ist

http://www.ece.uah.edu/~jovanov/courses/SPRING_201...

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Es gibt kapazitive Wandler für genau den Zweck. Wirkungsgrad >>90%.

Außerdem hat dein Schaltplan NICHTS mit Energiesparen zu tun.
Schon allein der vielfache Anlaufstrom während die Schalter prellen...

Kostet Altium heute nichts mehr?

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Direkt speisen kannst vergessen aber es gibt wie gesagt fuer sowas 
entsprechende Wandler. Was evt. fuer die Schaltung geeignet sein koennte 
ist ein LT1073 
(http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...), 
der liefert Dir 5V bei mind. 1V aus Deiner Versorgungsquelle und er 
braucht nur ca. 100uA Ruhestrom.

Greets,
Michael

P.S. Ist wahrscheinlich eher fuer "normale" Batterien geeignet.

Autor: eProfi (Gast)
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Lass den µC mit den 3V laufen und baue am LED-Ausgang einen kapazitiven 
Spannungsverdoppler. Lasse das Pin mit 1 - 10 kHz toggeln.

Am besten ein Timer-Pin verwenden, der macht das selbsttätig.

                             ----|<|---|<|---Vcc    1 oder 2 Dioden
                            |
    Timer-Pin  ---------C-------LED----------Gnd

Wenn der Pin Low ist, lädt sich der C über die Dioder auf, wenn der Pin 
C high wird, addiert sich die Spannung des Cs zum high-Potential.

Wahrscheinlich wird bei neuer Batterie die LED auch ohne Toggeln 
leuchten, baue dann zwei Dioden in Reihe.


LED an Knopfzelle ... lange wird die nicht leuchten, dann ist die Zelle 
leer.  Aber für kurze Signalisierung sicher brauchbar.

Mit einer Spulenschaltung bekommst Du einen etwas besseren Wirkungsgrad.

Autor: cyberfoxx (Gast)
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Danke für eure vielen Antworten und Anregungen.
Habe meine Schaltung nun modifiziert und wollte einmal Fragen was ihr 
davon haltet (ob die Schaltung so funktioniert bzw. ob ihr etwas anders 
machen würdet- bezüglich Wirkungsgrad etc.). Ich bin mir auch nicht 
sicher ob die Ladungspumpe genug Strom zur Verfügung stellen kann, da im 
"worst case" 9 LED's Gleichzeitig leuchten sollten.
Auf die 3,9V bin ich mittels 2*3V-0,7V-2*0,7V gekommen und habe mir 
überlegt ob ich noch eine Diode zusätzlich in Durchlassrichtung schalten 
soll. Dann wäre ich auf 3,2V und würde keine Vorwiederstände mehr 
benötigen.

Meine andere Frage ist ob, wenn ich z.B. den LT1073 verwende, und 
erstrecht die 5V wieder auf 3,2V bringen muss nicht den gleich 
schlechten Wirkungsgrad habe.

Danke im Vorraus

PS:
Michael H. schrieb:
> Kostet Altium heute nichts mehr?

Wir haben in der Uni den Altium Designer und dort haben wir die 
Möglichkeit das Programm in der Freizeit zu benützen

Autor: cyberfoxx (Gast)
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an den Pins 1-3 sind übrigens nur noch 3 Taster angeschlossen, die dann 
auf Pin 4 zusammengeführt sind.

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