Hallo allerseits, vorweg, ich habe bereits den Artikel Versorgung aus einer Zelle durchgearbeitet, dennoch konnten nicht alle meine Fragen geklärt werden (bzw.: ich habe eher Fragen zur praktischen Durchführung). Ich möchte gerne den GPS Logger nachbauen, dabei aber auf normale AA-Zellen (Akku oder Batterie) zurückgreifen. Als GPS-Empfänger möchte ich das Innenleben einer GPS-Maus (RoyalTek RGM-2000) verwursten. Diese benötigt laut Aufdruck 5V und 0.2A, gemessen habe ich einen Stromverbrauch von 120mA. Allerdings soll sie wohl einen integrierten Spannungswandler haben, welcher sie mit 3,3V versorgt. Da ich noch nicht genau weiß wieviel Strom die gesamte Schaltung ziehen wird wollte ich mal "optimistisch" mit 300 bis 400 mA rechnen. Ich habe nun gelesen, dass man bei der Spannungsversorgung keine Fallunterscheidung machen sollte. Daher war meine erste Idee zu versuchen den Spannungswandler der Maus zu umgehen und sie direkt mit 3.3V zu versorgen, so dass ich anschließend µC + Maus mit 3.3V versorgen kann. Im Artikel wird ein LF33CV verbaut, somit benötige ich mindestens 3.75V Spannung. Das sollte sich mit vier AA-Zellen erreichen lassen, da die Gesamtspannung ja erst unter 3.75V einbrechen sollte wenn ohnehin fast 100% der Kapazität entladen wurden (oder irre ich mich?). Wie sieht es in dem Fall mit einem Tiefentladungsschutz für Akkus aus, benötigt man den überhaupt und falls ja, wie setzt man so etwas um? Meine zweite Überlegung war, einen Step-down einzusetzen, aber so wie ich das sehe macht das keinerlei Sinn, da die Eingangsspannung einfach zu nah an der Ausgangsspannung liegt. Bleibt die letzte, auch im Artikel erwähnte, Methode zwei Zellen zu nehmen und mit einem Step-up zu arbeiten. An der Stelle habe ich nun einige Probleme. Zunächst einmal bin ich noch eher Anfänger und möchte mir ungerne teure ICs kaufen nur um sie dann womöglich zu braten. Dann würde ich gerne bei Reichelt bestellen, einfach weil die mir relativ günstig erscheinen und für mein Vorhaben quasi alles bieten (plus noch ein paar andere Dinge die ich für andere Baustellen benötige). Damit fallen viele der im Artikel erwähnten Step-ups raus, einfach weil es sie bei Reichelt nicht gibt. Interessant erscheint mir hier der PR4404, da er günstig ist und bis 300mA liefern kann. Allerdings gibt es den nicht in DIP (fände ich als Anfänger praktischer) und auch hier stellt sich die Frage nach einem Tiefentladungsschutz. Zu welcher Variante würdet ihr mir raten, bzw. was macht als Spannungsversorgung mehr Sinn? Wie gestaltet man einen halbwegs effizienten Tiefentladungsschutz, ich konnte hierzu bisher nichts Gescheites finden, weiß aber auch nicht, ob ich "richtig" gesucht habe. Es geht mir nicht um das letzte Quäntchen Effizienz, ich möchte aber auch nicht, dass die AA-Zellen nach zehn Minuten leer sind, es sollte schon möglich sein über ein paar Stunden loggen zu können. Gibt es evt. andere, günstige Step-ups die für mein Vorhaben geeignet sind oder ist der PR4404 schon in Ordnung? Danke für eure Zeit, Steven
Guten Morgen allerseits, nachdem ich jetzt mal eine Nacht drüber geschlafen habe werde ich das Ganze nun wohl wie folgt umsetzen: Ich werde für den Anfang eine Spannungsversorgung aus vier Zellen mittels LF33CV machen. Da ich nur einen Betrieb mit Akkus plane könnte ich so einen Wirkungsgrad zwischen 68 und 88 Prozent erreichen, was für den Anfang ganz ok ist. Die Spannungsversorgung werde ich jedoch modular gestalten, sprich den LF33CV samt Hühnerfutter auf eine extra Platine und per Buchsenleisten an die Hauptplatine anstöpseln. Dadurch kann ich dann, wenn ich später Lust, Zeit und Geld habe, auch Schaltregler usw. einsetzen. Gruß, Steven
Ein voll geladener Akku hat etwa 1,45V. Das 4er-Pack hat demnach 5,80V. Der Wirkungsgrad bei voll geladenen Akkus beträgt dann weniger als 3,3/5,8 = 56% Mit einem einfachen Schaltregler MC34063 (Alternativen gibt es zu Hauf, z.B. National Simple Switcher oder was von LT) kommt man über den gesamten Spannungsbereich auf etwa 80% Wirkungsgrad. Der MC34063 ist billig und einfach in der Verwendung. Ein paar Elkos mit niedrigem ESR, eine Spule, Spannungsteiler für Ausgangsspannung. Bekommt man zusammen für 2-3Eur. Ein Designtool findest Du hier: http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml Da der MC34063 mindestens 3V benötigt, könnte man versuchen, ganz ohne Spannungsüberwachung zu arbeiten. Dabei ist die Ausgangsspannung auch schon jenseits der 3.3V... Um die Akkus mit einem Schaltregler wirklich vollständig zu Entladen macht man daher einen SPIC-Wandler rein, der sowohl runter als auch rauf regeln kann. Ansonsten würde ich die Eingangsspannung entweder mit einem freien Analog-Input eines Controllers messen (oder nur die Schaltschwelle über den Internen Komparator eines ATTiny bzw. AT89C2051 auswerten) oder mit einem externen Komparator bestimmen. In die +-Leitung kommt ein P-Kanal MOSFET (Logic-Level-Typ), Source an +, Drain zum Regler. Über einen Taster zieht man das Gate gegen Masse und schaltet das Gerät so ein. Danach zieht der Controller oder der Komparator den Pin weiter gegen Masse, solange die Eingangspannung über 0,8V/Zelle liegt. unn tschuess Bernhard
Hallo, danke für deinen Beitrag. Als Akkus kommen NiMH zum Einsatz, diese sollen ja nicht unter 1V pro Zelle entladen werden, damit habe ich im schlechtesten Fall 4V. Allerdings benötigt der MC34063 bei 3.3V am Ausgang eine Eingangsspannung > 4.6V (3.3V + 1.3V interner Darlington). Somit würde das Ganze ja schon bei einer Zellenspannung von 1.15V abschalten. Das scheint aber, wenn ich mir die Entladekurve von NiMH anschauen, erst der Fall zu sein, wenn die Akkus ohnehin zu ~90% entladen wurden. Bei Batterien ist dies wegen der linearen Entladekurve bereits früher der Fall, für mich jedoch eher weniger relevant da ich hauptsächlich mit NiMH arbeiten möchte. Somit müsste ich den MC34063 doch so oder so als Buck-Converter betreiben können, oder?
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