Ich bin auf der Suche nach einem "hand"festen Konzept für ein akkubetriebenes tragbares Gerät (mit uController, Display und Peripherie). Hauptanforderungen: . 1 Zelle LiIon (oder auch 2 - 3x NiMh/NiCd) . Stromeinspeisung über USB Stecker (entweder USB Port oder Netzteil mit 5V) . Ladefunktion des LiIon Akku bei externer Versorgung . Akkuabschaltung bei Unterspannung Übertemperatur Überspannung . Stromversorgung der Schaltung per Buck/Boost (idealerweise 3.3V und 5V Busspannung mit jeweils ca. 200mA max) . einfache, kompakte (SOIC / QFN) und kostengünstige Lösung . sehr niedriger Standbyverbrauch . uC soll mit einem LDO weiter versorgt werden können (RTC / sleep mode - wecken per IRQ) Sicher kann ich die AppNotes einiger Chips aneinander klatschen um die Spannungen usw. zu erzeugen. Ich interessiere mich eher für eine integrierte Lösung, die das Laden und ein Powermanagement mit integriert. Bei Ti gibt es teilweise solche Chips, dann aber nur als Linearregler für das Laden und die Schaltungsversorgung. Zum Stromsparen im Standby muss man sicher alles überflüssige abschalten. Diese Anforderungen müssten doch viele in ihren Entwicklungen haben....Oder? Wie würdet ihr so ein Problem elegant lösen??
>Sicher kann ich die AppNotes einiger Chips aneinander klatschen um die
Spannungen usw. zu erzeugen.
Genau so.
Michael O. schrieb: > 1 Zelle LiIon (oder auch 2 - 3x NiMh/NiCd) > . Stromeinspeisung über USB Stecker (entweder USB Port oder Netzteil mi Fest eingebaute Akkus kann man schlecht wechseln und USB gibt lt. Spezifikation MAXIMAL 500mA her. Meine schnellste Lösung wäre Suchmaschine: elv.de + Ladegerät BC-700 inkl. 4xPanasonic Infinium.
Hi oszi, externe Ladegeräte habe ich hier auch herumliegen :) Nein, ich suche nach einer Möglichkeit fest in einem Handgerät eingebaute Akkus aus einem ca. 5V Anschluss laden zu können. Stell Dir ein Gerät in der Größe eines Handys vor mit vielleicht 1Ah 3,6V LiIon Akku. Das kannst Du zum Laden entweder an den PC stecken oder mit einem externen Netzteil (mit USB Stecker) aufladen. Ladezeit von 2 Stunden ist auch völlig i.O. Kritisch ist es, wenn der USB-Port mal keine 500mA liefern kann. Ich habe Chips von TI gesehen, die können auf 100mA oder 500mA Stromaufnahme begrenzt werden. Optimal wäre eine Quellenstromabhängige Ladestromentnahmme :) (Sprich: liefert USB nur 100mA dann nimmt der Controller auch nur 100). Andererseits muss man dem USB-Controller ja mitteilen, dass man beabsichtigt die 500mA zu ziehen. Da ich gerne auch einen USB/RS232 oder USB-OTG Chip anschließe, könnte der sich am PC bemerkbar machen. Dafür darf ich dann als Gesamtbudget nicht mehr als 500mA (inklusive Ladestrom und Versorgungsstrom der Schaltung) ziehen - sprich müsste den Laderegler dynamisch im Ladestrom begrenzen? Ihr seht, da gibt es ein paar Fragezeichen. Wie habt ihr diese Probleme gelöst? Noch ein paar Vorschläge?
Hallo Michael, ich denke was Du suchste ist ein PMIC wie der Maxim MAX8663 welchen ich mehr oder weniger in massen in meinen portaben Geräten einbaue... http://www.maxim-ic.com/MAX8663 Meistens ist dieser IC von seinen Buck-Convetern und LDOs zu groß, aber da ich Masseneinkauf mache, akzeptabel. Grüße Michelle
Um welches Produkt handelt es sich denn dabei, Michelle?
Hi, ich habe ein ähnliches Institutsprojekt am Laufen (4.Semester Etechnik). Es handelt sich um einen intelligenten Akkupack. Derzeit ist es etwas stressig, deshalb kann ich die Bilder und den Schaltplan noch nicht veröffentlichen. Werde ich aber im Thread "Zeigt eure Kunstwerke" in baldiger Zeit tun. Ich kann dir aber meine IC´s nennen, die ich verwendet habe: 1x LTC4002-4.2V Step-down Laderegelung ( ink NTC Temperaturmessung, 1 Li.poly Zelle, Eingangsspannung 5-20V) 1x Max1703 Step-Up 5V Spannungsausgang 1x BQ2050 Kapazitätsmesser PS: Die ganzen IC´s gibts im SOIC Gehäuse, somit kann man noch alles sehr einfach verlöten.
Mike Strangelove schrieb: > Um welches Produkt handelt es sich denn dabei, Michelle? Es sind Auftragsarbeiten für Kunden. Meistens Meßsensoren oder so. Ich habe aber selber mit eine tragbare Umweltmeßstation mit allem Drum-und-Dran inclusive Geigerzähler gebaut. Naja, die LPC2478 und SMB-20 sowie ein paar weitere sollten ja bekannt sein... Grüße Michelle
Michael O. schrieb: > Andererseits muss man dem USB-Controller ja mitteilen, dass man > beabsichtigt die 500mA zu ziehen. Da ich gerne auch einen USB/RS232 oder > USB-OTG Chip anschließe, könnte der sich am PC bemerkbar machen. Dafür > darf ich dann als Gesamtbudget nicht mehr als 500mA (inklusive Ladestrom > und Versorgungsstrom der Schaltung) ziehen - sprich müsste den > Laderegler dynamisch im Ladestrom begrenzen? Eine normaler USB-RS232 wird das nicht leisten können. Du braucht verschiedene USB-Profile, die unterschiedlichen Strombedarf anmelden. Diese Profile kann so eine FTDI oder Prolific Bridge nicht verwalten, dafür brauchst Du zwingend einen nativen USB-Stack und eine USB Device Einheit in Deinem Microcontroller. Außerdem brauchst Du einen USB-Switch, um D+ und D- auf AD-Wandler legen zu können, wenn eine Enumerierung fehlgeschlagen ist, um gemäß der USB Charger Specification den zulässigen Ladestrom, der dann auch größer als 500mA (siehe iPad, das möchte gerne mit 1000mA geladen werden) sein darf, festzustellen. Technisch ist das kein Problem - die ganzen Handyhersteller können das ja auch. Die Frage ist, warum Du nicht gleich LiPo nimmst, wenn der Akku ohnehin fest installiert ist? Die sind noch etwas kompakter. fchk
@Alexander Hört sich schon gut an. Meine Sorge ist, wenn das Gerät mit leerem Akku eine Weile herumliegt wird der Akku noch weiter entladen. Wie gehts Du mit dem Leckstrom der Chips um? Bei Tiefentladung schädigt man die Li-Po/Ion Zellen irreversibel... @Michelle Der MAX8662/3 ist schon mächtig und erlaut es viel Peripherie zu sparen, ist dafür auch hinreichend teuer (5EUR @100pcs). Ist vermutlich eine Kalkulation wert. @Frank Wo findet man die"USB Charger Spezifikation"? Habe länger bei USB.org herumgesucht... D+/D- abgreifen ist kein Problem. Wenn ich einen Ladechip mit Gesamtstromreglung nehmen würde, dann kann der je nach Stromaufnahme der Schaltung den Ladestrom dynamisch regeln, so dass die USB Gesamtaufnahme unter dem Limit bleibt. z.B. der CP2102 (USB-RS232) enummeriert sich mit 500mA Stromaufnahme. Mit Suspend müsste ich auch mitbekommen, ob ich Strom ziehen darf oder nicht. LiPo wollte ich aus Sicherheitsgründen nicht nehmen. Andererseits gibt es auch multi chemistry Ladechips, so dass ich theorhetisch je Projekt jeweils den passenden Akkutype wählen kann.
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Also hier mal die Daten zum abgeschlossenen 4.Semsterprojekt: -5V Stepup MAX1703 -4.2V Li.ion Lade-IC LTC4002-4.2 -Kapazitätsmesser BQ2050 Ruhestromaufnahme ca. 120µA Akkukapazität ca. 24Wh (3.7V 6,6Ah Li.poly) Das Gerät hat 2 Taster. Mit einem schaltet man den 5V USB Ausgang ein und aus, mit dem anderen Taster kann man sich die Restkapazität des Akkus auf 5 LED´s ( 0-100%) darstellen lassen. Wenn das Akkupack geladen wird, dann leuchtet die Kapazitätsanzeige dauerhaft und zeigt den aktuellen Ladestand an. Als Gehäuse wurde dieses genommen: http://www.reichelt.de/Fischer-Frame-Gehaeuse/FR-80-42-100-ME/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=73294;GROUPID=5198;SID=13TiLQAn8AAAIAADRslyI4a9774f2a2604b93d91de0a084b7d186 Die Front/Rückplatte wurde mit einer CNC Fräse bearbeitet. Als Akku wurde ein handelsüblicher 3s1p Li.poly Akku aus dem Modellflugbereich benutzt (11.1V 2.2Ah)
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