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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Batterie an AVR


Autor: john (Gast)
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Hallo,

suche Schaltung für Akku an AVR, welcher bei Spannungsausfall Energie 
für AVR (Datum Uhrzeit) bereitstellt, und bei bei Spannung wieder 
geladen wird.

Danke

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Zwei Dioden? Evtl noch ein Widerstand?

Versorgungsspannung -> Diode -> AVR -> Diode -> Akku?
Widerstand parallel zur zweiten Diode zwecks Erhaltungsladung?

Autor: john (Gast)
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Wie soll dabei der Akku geladen werden ?

Autor: Karl heinz Buchegger (kbucheg)
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                                   ------
So:                           +----|    |--+
                              |    ------  |
                              |            |
                  |\          |   /|       |
   Vcc o----------| +----+----+--+ |-------+----o Akku +
                  |/     |        \|
                         |
                         |
                         v

                       Avcc

Je nachdem, auf welcher Seite die höhere Spannung
anliegt, ist eine der beiden Dioden leitend und
versorgt Avcc

Wenn die Diode auf der Akkuseite sperrt, kann immer
noch ein gewisser Ladestrom über den Widerstand zum
Akku fliessen.

Autor: unsichtbarer WM-Rahul (Gast)
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Und wenn das Gerät nicht in betrieb ist, lutscht sich der Akku über 
seinen Ladewiderstand leer...

Autor: unsichtbarer WM-Rahul (Gast)
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>Und wenn das Gerät nicht in betrieb ist, lutscht sich der Akku über
>seinen Ladewiderstand leer...

Könnte mich jemand bitte verhauen?
Das war ja gefordert...

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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@unsichtbarer WM-Rahul:

Wenn das Gerät nicht in Betrieb ist, Lutscht sich der Akku über seine 
Entlade-Diode leer, aber das ist ja auch genau Sinn der Schaltung ;)

/Ernst

Autor: john (Gast)
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Wie soll der Widerstand bemessen werden ?

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Kommt darauf an, Welcher Akku, Welche Versorgungspannug, Wie oft wird 
das Gerät abgeklemmt, wie schnell soll der Akku wieder voll sein?

Autor: ????? (Gast)
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Der Widerstand richtet sich logischerweise nach der Betriebsspannung und 
dem Ladestrom des verwendeten Akkus ;)
Sagen wir 100mA sind benötigt und die Spannung ist 5V => R = 50 Ohm

Autor: john (Gast)
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Vacc 5 V, Anzahl der Spannungsausfälle/tag nicht abschätzbar; worst case 
fall: Spannung für 12 h nicht verfügbar

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Ach ja, eventuell sollte man noch eine dritte Diode einplanen, je 
nachdem wie stark der Stromverbrauch schwankt, und wie wichtig eine 
Glatte Betriebsspannung ist:
                                |\   ------
                              +-| +--|    |--+
                              | |/   ------  |
                              |              |
                  |\          |   /|         |
   Vcc o----------| +----+----+--+ |---------+----o Akku +
                  |/     |        \|
                         |
                         |
                         v

                       Avcc

Sonst liegt ohne VCC Avcc irgendwo zwischen Vakku und Vakku - 0.7V und 
schwankt mit der Stromabnahme...

/Ernst

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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5V Akkuspannung geht eher nicht, da an den Dioden 1,4 V abfallen...
Wenn die wirklich nötig sind, müsste die Schaltung etwas angepasst 
werden:

                               |\   ------
          +--------------------| +--|    |--+
          |                    |/   ------  |
          |                                 |
          | |\   ______             /|      |
   Vcc o--+-| +--|7805|-----+------+ |------+----o Akku + (5V)
   >7V      |/   ------     |       \|
                            |
                            |
                            v

                          Avcc


Autor: unsichtbarer WM-Rahul (Gast)
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Noch ne Diode:
Über dem 7805 in umgekehrter Richtung, weil der dir sonst stirbt/sterben 
kann, wenn keine Vcc anliegt.

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Zum Widerstand:

Ich würd für die Erhaltungsladung einen Strom von max einem Hundertstel 
der Nennkapazität/h nehmen, also bei 1000mAh 10mA.

Bei vollem Akku fallen an dem Widerstand 7V-5V-0.7V=1.3V ab, für 10mA 
gibt das nach Adam Riese einen Widerstand von 130 Ohm.

Bei Leerem Akku (Spannung von, mal angenommen, 3V) Wäre der Ladestrom 
dann (7V-3V-0.7V)/130Ohm ~~ 25mA, der ist auch noch in Ordnung.

Am Widerstand fällt dann eine Verlustleistung von 3.3V * 25mA ~ 83 mW 
ab, sollte also noch kein Hitzeproblem geben.


/Ernst

Autor: john (Gast)
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Gibts dazu eine Musterschaltung, welche Feldreif ist.

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Wenns richtig professionell werden soll, schau dich z.B. bei linear mal 
nach darauf spezialisierten IC's um, Stichwort "Battery Management"...

Autor: john (Gast)
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Danke Ernst für deine fundierten Ausführungen
Gruß John

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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...irgendwie fehlen mir für eine sinnvolle Schaltungsauswahl und 
Bauteilebemessung hier noch ein paar Daten:

- Welche Spannung hat der Akku (5V genau sind's wohl kaum, 4,8V?)?
- Welche Akku-Chemie wird verwendet (NiCd/NiMH?)?

-> daraus ergibt sich dann die Ladeschlussspannung (welche gerne auch 
mal über den zulässigen 5,5V der Verbraucherschaltung liegen kann)

- Welchen Stromverbrauch hat die angeschlossene Controllerschaltung?

-> Wenn der Ladestrom höher liegt, kann ein defekter Akku zu 
Überspannungen und damit zur Zerstörung der Schaltung führen.

- Welche Vorsorge soll/wird gegen Tiefentladung des Akkus getroffen 
werden?

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