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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung auf Messers Schneide


Autor: Hermann Laner (hermann)
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Ich will meinen AVR an eine Solarzelle hängen, die nebenher einen Akku
lädt. Da die Solarzelle mit dem Laden "alle Hände voll zu tun hat",
liegt die Spannung zwischen 0 =dunkel und ca 5,3V.

Dadurch entstehen 3 Probleme:

1: sollte die spannung "reichen" ist sie auch stabil, was ich leider
ohne oszilloskop nicht messen kann.

2: ist die spannung stabil und sinkt immer wieder unter 4,5V ist ein
MAX1232 ausreichend, den IC vor Schaden zu schützen?, brauche ich
überhaubt den MAX?

3: wenn die Ladung fertig ist, steigt die Spannung auf 12-20V an!


Welche Schaltung für Überspannungsbegrenzung, Spannungsstabilisation,
Microcontrollersupervisor, ...
ist hier zu empfehlen?

Autor: TravelRec. (Gast)
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1. Wenn ein Akku dranhängt, der in Ordnung ist, kannst Du von einer
stabilen Spannung ausgehen, solage der Akku geladen ist

2. Ein AVR läuft - je nach Typ - zwischen 1,8 und 5,5V; alles darüber
bedeutet: TOD!

3. Wow - was´n das für ´ne Solarzelle?!

Tip: Richte Deinen Akku auf 7,2V (6 Zellen) aus, hänge dahinter einen
LowDrop-Regler, z.B. LP2950 CZ5,0. Passe Deine Solarzelle in der
Leistung an Deinen Akku an. Aktiviere für den Prozessor den
Brown-Out-Detektor, damit bei Unterspannung ein ordentlicher Reset
ausgelöst wird.

Autor: Hermann Laner (hermann)
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das ist jetzt mal die testzelle ... riesig ...
ein akku wird bereits geladen ... 3,6V (per regler runter von 12V)
brown out klingt mal gut ...

Autor: Hermann Laner (hermann)
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habe jetzt eine viel bessere Lösung LM2750 -5
http://www.national.com/ds/LM/LM2750.pdf
.... an der Batterie bringt mir immer meine 5V

,leider aber noch keine ahnung, wie ich das mit dem /SD Pin realisiere
...

Wie ich das verstehe, ist der Shutdown deaktiviert solange ich den Pin
auf mehr als 1,5V halte, der Shutdown erfolgt, wenn ich den Pin auf 0V
lege ...
Prinzipiell hänge ich dann den AVR ran und kann so eine zu starke
Entladung des LIION Akku verhindern, doch wie bekomme ich das Ding
wieder hoch?

Autor: TravelRec. (Gast)
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Den ShutDown Pin brauchste doch gar nicht, wenn der Brown-Out von Deinem
Prozessor bei 4V kommt, macht der doch eh alles aus, solange bis die
Spannung wieder hochkommt, durch Sonneneinstrahlung z.B. Und ein
LiIon-Akku ist ja für sowas nun mal das Ungeeignetste, was man sich
vorstellen kann. Der geht ohne spezielle Ladeschaltung nämlich
ratze-fatze kaputt!

Autor: Hermann Laner (hermann)
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der akku hat eine "ratze fatze ladeschaltung"
dann möchte ich noch etwas klarstellen, was wie mir scheint verloren
gegangen ist ... den spannungsregler hänge ich direkt an die batterie,
somit hat der Controller auch in der Nacht Spannung ...


Die 4V(für brown out) vom 2750 kommen erst, wenn die Mindestladung des
Akku bereits unterschritten ist, weil der ic auch unter den 2,7V noch
die 5V für den Controller liefert(nur fast keinen Strom mehr) leider
wird mir der akku so wirklich kaputt ...

comparator fällt eigentlich auch aus, wegen der referenzspannung(oder
hinter dem Spannungsregler ....)
analogkomparator des Controllers?

doch leider ist das /SD problem (rauffahren des 2750) ungeklärt...

Autor: TravelRec. (Gast)
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Jetzt brauche ich dann doch mal Deine Schaltung, sonst stehe ich nur
noch im Wald!

Autor: Hermann Laner (hermann)
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die schaltung des ladereglers ist hier nicht von bedeutung, der Lm2750
hängt an der batterie ... dem sind die 5V der Ladung ebenso wurscht wie
eine mindere Ladung der Batterie...

die schaltung des Spannungsreglers ist im datenblatt sihe link drinnen
http://www.national.com/ds/LM/LM2750.pdf

Autor: Hermann Laner (hermann)
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... idee: die "geregelte" Spannung mit der Eingangsspannung
vergleichen LM741, dann bei zu geringer Spannung abschalten.

meingott dieses Drecksding wird sich doch von selber einschalten ...

Autor: TravelRec. (Gast)
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Nöö - denke ich nicht. Wenn der Shutdown nicht genau High-Pegel bekommt,
geht der Schaltkreis und eben auch der Prozessor nicht an - da beißt
sich die Katze in den Schwanz.
Außerdem mußt Du als Geheimnistuer wissen, daß alles nur Raterei ist,
wenn Du nicht wenigstens mit wichtigen Details ´rüberkommst.

Autor: Hermann Laner (hermann)
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An Dr. Geheimnistuer...

meine Frage lautet:

http://www.national.com/ds/LM/LM2750.pdf
Dieser Fixspannungsrelger hat einen /SD Eingang ...
im Datenblatt beschrieben: active low Input Shutdown ...

=> Vorne AKKU; daran möchte ich meinen AVR an den geregelten Ausgang
hängen. Wenn die Mindestspannung (2,irgendwas) des LION Akku erreicht
wurde(komparator?, AVR Output) sollte der Regler abgeschaltet werden =>
auch der AVR ist ohne Strom ...

wenn ich den Regler IC jetzt wieder einschalten will(akku geladen)
brauche ich High am /SD Eingang, was ich nicht mittels komparator
herausfinden kann, weil mir die (5V am Ausgang) Referenzspannung fehlt
....
Auch mit dem AVR kann ich den IC nicht mehr aktivieren, da der ja auch
von den 5V abhängig ist ...

Autor: Bernd Rüter (Gast)
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Also,

der 2750 ist ja niedlich klein - hübsch zu löten (3x3mm!).
Daneben setzt Du einen OP-Amp (TS912, läuft von 2,7 bis 16V), den Du
als Komperator schaltest. Er wird direkt aus dem Akku betrieben und
schaltet den Shutdown-Eingang über einen passenden Widerstand (100k?)
gegen low oder high.

Warum benutzt Du einen Laderegler für den Akku ?

Reicht es nicht, eine Solarzelle zu nehmen die maximal den Strom
liefert, den ein Pb-Akku dauernd als Ladestrom abkann ? Dann steigt die
Spannung auch nicht in diese unbekannten Höhen...

Autor: Christian Schoch (kriki)
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Von Maxim gibts Bauteile, die nix anderes machen wie Over/Undervoltage.
Müsste MAX6299 sein wenn ich mich nicht täusche.

Autor: Hermann Laner (hermann)
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aso ... ich lade keinen Bleiakku ... zu groß und zu schwer ...

meinen Speicher bilden LIION ... deshalb auch der Laderegler...und der
2750 ...

dein vorschlag sähe dann so aus:

versorgung des komparators direkt an der batterie
+ und - verbinden mit V++ Batterie

Ausgang gegen Batteriespannung am /SD und ~10k  auf GND


Funktion:
solange die spannung der Batterie über 2.7V ...
   spannung am /SD

fällt die spannung ...
   OAMP versagt dienst (hoffentlich keine Ausgangsaktivität)...
   ende..

Steigt die Spannungn über 2,7...
   reglet aus ... Spannung am /SD

Autor: Hermann Laner (hermann)
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MAX6299 gibts leider nicht ...
Max6399 triffts da schon eher ...
MAX1665S ist die LIION Version davon

leider habe ich schon einen Laderegler und brauche nur einen billige
Lösung für undervoltage protection...

Autor: Bernd Rüter (Gast)
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Nene, den Komperator würde ich mit einer festen Spannung vergleichen
lassen (Z-Diode oder LM385 oder TL431) !
Und ich würden den Ausgang vom OP-Amp über einen 100K-Widerstand an /SD
schalten.

Autor: Ludwig Wagner (lordludwig)
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Ich würd mich nicht drauf verlassen das der TS912 unter 2,7V nicht mehr
arbeitet...

Außerdem denke ich das der chip vlt. unter 2,7V nicht mehr zuverlässig
funktioniert aber trozdem noch strom zieht -> unterladung des akkus!!!

Autor: Hermann Laner (hermann)
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das problem ist wie schon bemerkt die referenzspannung ...
es ist verdammt dumm bauteile in dieser spannungskategorie zu finden
...

Autor: Hermann Laner (hermann)
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sooo ... Idee ...

die referenzspannung bleibt!
der LM2750 saugt mir doch nicht so schnell die schüssel aus ...

idee2

wenn ich beginne zu laden, muss ich irgendwo eine große spannung
anliegen ... diese mit meiner batteriespannung vergleichen ...so
brauche ich mich nicht selbst bei den haaren aus dem sumpf zu
ziehen...(darf ich das hier überhaupt schreiben? der spruch ist ja vom
münchner baron ...)
die unterspannungsbegrenzung bleibt wie beschrieben mit komparator ...

Autor: Bernd Rüter (Gast)
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Du kannst die Batteriespannung ja mit einem Spannungsteiler (genannt:
Poti) auch kleiner machen, so daß Du eine 2,7V-Referenz (oder besser
1,5V, diese Band-Gap-Dinger gibt es sicher zuhauf) am Komperator
verwenden kannst.

Autor: TravelRec. (Gast)
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@Hermann: Jetzt muß ich nochmal kurz fragen: Du benutzt einen LiIon-
Akku, richtig? Dir ist bekannt, daß die Teile maximal 500 Zyklen
überstehen? Dir ist weiterhin bekannt, daß jedes Laden - auch von 99%
auf 100% - einen Zyklus darstellt? Wie lange möchtst Du den Akku
verwenden können? Meinst Du nicht, daß NiMH günstiger, effektiver und
umweltschonender wäre? Nur so Gedanken am Rande...

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