Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino an 2S Lipo betreiben?


von Patrick (Gast)


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Hallo ich habe ein Arduino Nano welcher mit einen 2S Lipo Akku mit Strom 
versorgt werden soll.

Nun steht auf der Seite vom Arduino das dieser einen Eingangsspannung 
von 7-12V brauch. Der Akku aber einen Spannung von 6-8.4V annehmen kann.

Kann mir jemand sagen wie man das realisieren kann ohne großen 
schaltungsaufwand?

von Einer K. (Gast)


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Suche mal nach LDO Spannungsregler.

von Timo N. (tnn85)


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Anschließen kannst du deinen Akku direkt an Vin. Allerdings würde ich 
den Akku nicht bis 6V entladen (= 3V pro Zelle).

Grund 1: Der Spannungsregler auf dem Arduino Nano LM1117 kann hat eine 
Dropout Voltage von 1,3V @ 800mA. D.h. bei 6V kommt am Ausgnang keine 5V 
mehr raus, sondern nur noch 4,7V.

Grund 2: Es schont deinen Akku ihn nicht bis 6V zu entladen.

Arduino Fanboy D. schrieb:
> Suche mal nach LDO Spannungsregler.

Das ist der LM1117, den der Arduino Nano schon an Bord hat.

: Bearbeitet durch User
von Patrick (Gast)


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6-8.4V sind laut Datenblatt des Akku der normale Bereich. Erst dadrunter 
und bis 5V sollte vermieden werden.

von Patrick (Gast)


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Auf der Seite vom Arduino findet man noch die Info das der Nano über den 
Vin pin von 6-20V betrieben werden kann. Ist das richtig ?

von Patrick (Gast)


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Hier mal von der Seite.

von Timo N. (tnn85)


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Klar. Ich hab ja auch nur gesagt, dass es den Akku "schonen" würde, wenn 
du ihn nicht so weit entlädst.


Wenn du ihn nur bis 6,3V entlädst verlierst du vielleicht etwas 
Laufzeit, aber sparst dir zusätzlichen Schaltungsaufwand. Kommt auf 
deine Anforderung an.


Aber auch mit 6V am Eingang des Spannungsregler kommen noch 4,7V hinten 
raus. Damit kommt der µC auf dem Nano auch gut klar. Dann hast du halt 
ein "High"-Signal von 4,7V anstatt 5.0V. Schlimm?

Hab dir ja nur die einfachste Lösung vorgeschlagen.

: Bearbeitet durch User
von Patrick (Gast)


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Mir ist nur wichtig das der Spannungsbereich abgedeckt ist. Ob er 
überhaupt soweit genutzt wird, ist eine  andere Sache.

von Timo N. (tnn85)


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Kaputt machst du ihn dadurch nicht. Funktionieren wird er auch.
Wichtig ist nur, dass du den Akku mit + an Vin (nicht an +5V !!!)  und 
mit - and GND anschließt.
Wenn du das verwechselst, dann isser futsch.

von Patrick (Gast)


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Da die 3 anderen Ics von 3v bis 5.5 Spezifiziert sind dürfte der 
spannungsunterschied von 0,3V nix ausmachen

von Patrick (Gast)


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Das ist schon klar. Hatte ich ja auch schon vorher geschrieben.

von Timo N. (tnn85)


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"Spezifiziert" kann heißen, dass sie entweder so viel aushalten (also 
nicht kaputt gehen, aber auch nicht arbeiten) oder mit dieser Spannung 
funktionieren.

Dafür müsste man den Schaltplan sehen.

von Manfred (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Grund 1: Der Spannungsregler auf dem Arduino Nano LM1117 kann hat eine
> Dropout Voltage von 1,3V @ 800mA. D.h. bei 6V kommt am Ausgnang keine 5V
> mehr raus, sondern nur noch 4,7V.

Theoretiker! Bei 800mA auf dem SO-Käferchen kommt da ziemlich schnell 
entweder Volldampf uder garnichts mehr heraus - 1,3V @ 800mA ergibt rund 
1 Watt.

> Grund 2: Es schont deinen Akku ihn nicht bis 6V zu entladen.

Kommt auf den Akku und die Last an. Bei sehr geringer Last sind 
3,0V/Zelle ungesund, bei hoher Last geben einige Hersteller bis zu 2,5 V 
Endspannung an.

> Arduino Fanboy D. schrieb:
>> Suche mal nach LDO Spannungsregler.
> Das ist der LM1117, den der Arduino Nano schon an Bord hat.

Arduino Fanboy D. hat es ungeschickt formuliert. Natürlich ist der 
LM1117 ein LowDropRegler, aber mit einem relativ hohen Querstrom.

Arduino Fanboy D. setzt vermutlich LDO gleich mit niedrigem 
Eigenverbrauch, was z.B. ein MCP1702 / 1703 wäre.

von Patrick (Gast)


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Also Operation Voltage 3,0-5,5V heißt für mich das sie mit dieser 
Spannung arbeiten.

von Patrick (Gast)


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Wenn alle Stricke reißen sollten. Besteht auch die Möglichkeit einen 
ULDO zu nehmen hab gerade 2 gesehen die sowohl Pin also auch 
schaltungstechnisch gleich aufgebaut sind, wie der verbaute LDO mit dem 
unterschied, dass hier die Drop Voltage bei 100-300mV liegen.

von Timo N. (tnn85)


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Theoretiker? Ich hab ihm eine praktikable Lösung geliefert mit der er 
erst mal arbeiten kann. Für seinen Akku irgendeine zusätzliche Schaltung 
zu empfehlen würde ein Theoretiker machen.

So braucht er weder ein zusätzliches Bauteil, eine Platine, muss nichts 
löten und ist hoffentlich erst mal glücklich.

Die 1,3V @ 800mA sind mir schon klar. Ich hab aber keine Ahnung was der 
TO an seiner 5V Schiene hat. Dann nehm ich einfach mal den worst case. 
Dass der LM1117 bei 1W ohne Kühlunkörper in 5s platzt is eine andere 
Geschichte.
D.h. der Strom muss sowieso geringer sein als die 800mA und macht damit 
meine Lösung den LM1117 zu verwenden ja noch sinnvoller. Auch bei deinem 
empfohlenen MCP1702 ist kein höherer Strom möglich. Welchen Vorteil soll 
der dann haben?

: Bearbeitet durch User
von Patrick (Gast)


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Die Last an der 5V Schiene ist recht gering. sie liegt unter 100mA.

von Timo N. (tnn85)


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Patrick schrieb:
> Die Last an der 5V Schiene ist recht gering. sie liegt unter 100mA.

Passt.

von Einer K. (Gast)


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Manfred schrieb:
> Arduino Fanboy D. setzt vermutlich LDO gleich mit niedrigem
> Eigenverbrauch, was z.B. ein MCP1702 / 1703 wäre.
Is klar!
Scheinst mich ja gut zu kennen....

Ok, dann ausführlicher...
Die originalen Nanos haben einen "guten" LDO drauf.
Nur hat kaum jemand einen originalen.

Was die Chinesischen Lötsklavinnen auf die Nachbauten kleben, kann ganz 
was anderes sein.
Aus eigener leidiger Erfahrung weiß ich, dass in solchen Fällen 7 bis 
12V viel realistischer ist, als 6 bis 20V

von Timo N. (tnn85)


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> Was die Chinesischen Lötsklavinnen auf die Nachbauten kleben, kann ganz
> was anderes sein.

Steht zwar meist AMS1117 (statt LM1117, wie beim Original) drauf.... 
Aber kann natürlich immer noch alles mögliche sein.

Wenn es um die  5-10mA Quiescent Current des LM1117 geht... dafür müsste 
man die ganzen Anforderungen des TO kennen, wenn das wirklich zuviel 
sein sollte.

von Manfred (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Auch bei deinem empfohlenen MCP1702 ist kein höherer Strom möglich.
> Welchen Vorteil soll der dann haben?

Schaue Dir die Datenblätter an, es geht um den Eigenverbauch = 
Querstrom, der ist beim 1702 Faktor 1000 geringer als beim 1117.

Arduino Fanboy D. schrieb:
> Die originalen Nanos haben einen "guten" LDO drauf.
> Nur hat kaum jemand einen originalen.

Ach ja, entweder einen 7805 oder einen LM1117.
Ich sehe da keinen Unterschied zum Chinesen.

Im Datenblatt, sowohl von Texas als auch ST, sehe ich für den LM1117-50 
einen Querstrom von typ. 5mA - das ist nicht toll.

Timo N. schrieb:
> Wenn es um die  5-10mA Quiescent Current des LM1117 geht... dafür müsste
> man die ganzen Anforderungen des TO kennen, wenn das wirklich zuviel
> sein sollte.

Genau um diese 5-10mA Quiescent Current geht es mir!

----

Unabhängig der Eigenverbräuche der Regler geht das sowieso schief: Der 
Nano hat einen USB-Baustein, den man nicht schlafen legen kann. Damit 
wird man den Nano nicht unter 10mA bekommen - für Akkubetrieb in jedem 
Fall ungenügend.

Wir träumen mal davon, dass der Nano im Schlafzustand nur 5mA braucht: 
2500mAh (LiIon) durch 5mA ergibt 500 Stunden, alle drei Wochen ist das 
Ding aus. Realistisch stirbt der eher jede Woche.

Wenn es Akkubetrieb sein soll, wird man eine andere Hardware einsetzen 
und sich für den ProMini entscheiden, vielleicht sogar mit 8MHz direkt 
an einer Li-Zelle.

Lesenswert ist das: 
http://www.home-automation-community.com/arduino-low-power-how-to-run-atmega328p-for-a-year-on-coin-cell-battery/

von mech (Gast)


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Manfred schrieb:
> Genau um diese 5-10mA Quiescent Current geht es mir!
>
> ...

Du spekulierst ohne jede Grundlage. Du weißt doch garnicht was die 
Anwendung ist und ob die paar mA im Vergleich zu den anderen 
Verbrauchern im System eine Rolle spielen.

Weniger die eigenen Projekte auf die Anforderungen anderer Leute 
projezieren, mehr Frage lesen und passend beantworten.

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