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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsversorgung aus 4-7,2V...wie?


Autor: netfriend (Gast)
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Hallo,

ich möchte einen PIC an einem 4zelligen-NiCd-Akku betreiben. Dieser
liefert je nach Ladezustand ca. 4 - 7,2 V.
Da der PIC mit 4 - 5,5 V betrieben werden darf, denke ich gerade über
ein Möglichkeit nach, ohne viel Aufwand und mit geringem Stromverbrauch
die anliegende Batteriespannung auf einen PIC-verträglichen Wert zu
bringen.

Was gibt es da für Möglichkeiten (mit all den Vor-und Nachteilen)?

Bin für jede Hilfe dankbar.
Gruß
netfriend

Autor: thkais (Gast)
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Die einfachst-Schaltung: Zener-Diode. Kann aber nur bei kleinen
Leistungen eingesetzt werden.

Autor: netfriend (Gast)
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Ja, aber diese benötigt doch einen Arbeitsstrom (wenn ich mich nicht
täusche 5-10 mA). Da die Versorgung aus einer Batterie kommt, möchte
ich  natürlich so wenig wie möglich Strom verschwenden.

Gibt es Spannungsregler, die mit entsprechend wenig Spannungsdifferenz
arbeiten können?

Autor: Simon Küppers (Gast)
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LF50CV, gibts bei Reichelt für wenig Geld.

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/STM...

Bei unter 5V dürfte er wohl am Ausgang auch mit der Spannung runter
gehen.

Ansonsten tuts jeder 4V Low-Drop Regler

Autor: Jürgen Schuhmacher (Gast)
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Das wird nicht funktionieren!  Akkus haben einen derart winzigen
Innenwiderstand, daß die Z sofort durchbrutzelt oder der Akku binnin
Nullkommanichts entladen wird.

Wer den Akku auf 4 Volt runternuckeln will, braucht einen Wandlerchip.
Maxim hat da viel im Angebot.

Ich würde einen LoDrop 5V-Regler nehmen, den uC mit oderntlich 5V
versoergen und aufs Leernuckeln verzichten. Akkus haben im Übrigen nur
7V, wenn sie unbelastet sind. Das passt schon.

Autor: netfriend (Gast)
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Brauch ich überhaupt einen Spannungsregler?
Habe im Datenblatt gelesen, dass der PIC max. 6,5V vertragen kann, der
normale Betriebsbereich liegt zwischen 2,2 und 5,5 V.

Mein Problem ist folgendes:

Eine PIC-Schaltung an einem 4-zelligen-NiCd-Akku soll möglichst wenig
Strom brauchen und mit möglichst wenig Bauteilen realisiert werden.
Diese dient nur zur Kontrolle und steuert ein paar LEDs an.

Außerdem bekommt ein Input-Pin des PIC ein Signal mit dem gleichen
Spannungspegel aus dem Akku.

Welche Möglichkeiten habe ich nun?
1. Den PIC direkt an den Akku hängen. Kann die leicht erhöhte Spannung
direkt nach dem Laden des Akku den PIC schädigen (max.7-7,4 V) oder
fällt diese wieder sehr schnell auf einen PIC-verträglichen Wert? Kann
man sich hier z.B. mit einer 6,2V-Z-Diode gegen diese leicht erhöhte
Spg. schützen? Wenn ich das richtig verstehe, leitet diese erst ab
6,2V, d.h. wenn der Akku leerer ist, fließt auch kein Strom. Wenn er
voller ist, fließen ein paar mA über die Z-Diode ab, bis er 6,2V
unterschritten hat. Hier hätte ich auch kein Problem mit höherem Pegel
am Input-Pin (wie bei 2.)

2. Über einen Vorwiderstand und eine Z-Diode (z.B. 5,1V). Hier hätte
ich zwar eine stabile Spannung am PIC, leider aber auch einen
"großen" und unnötigen Stromfluß. Wenn nun der Akku voll ist, würde
hier aber die Spannung am Input-Pin des PIC max. 2,3 V über der
Betriebsspannung liegen. Und dies wäre sicher nicht gut, oder?

3. Mit einem LowDrop-Spg.regler (im Bereich 3....5V) . Hier hätte ich
zwar keinen nennenswerten Stromfluß, aber das Problem mit der höheren
Input-Pin-Spannung (wie bei 2.) bleibt auch hier bestehen.

Wie mache ich das nun am Geschicktesten? Was denkt Ihr darüber?
Hoffe, es war nicht zu kompliziert ausgedrückt. Ansonsten einfach
nochmal nachfragen. Danke!

Autor: Malte (Gast)
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Für den Input Pin könntest du einen einfachen Spannungsteiler aus zwei
Widerständen nehmen. Nachteilig ist aber dass dies stets etwas Strom
verbraucht.
Wie wäre folgende Möglichkeit der Stromversorgung? (ist nur ein
Denkanstoß) Du hast hinter den Accus zwei bis drei Silizium Dioden in
Reihe, die die Spannung etwas reduzieren. Da der Controller ja
anscheinend weiß wie hoch die Accu Spannung grade ist, kann er dann
nachdem die Accu Spannung gefallen ist die Dioden mittels eines
Transistors überbrücken. Der PIC ist dann sozusagen für seine
Gesundheit selbst verantwortlich.

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