Hallo zusammen, Ich möchte mit einer Solarzelle die Spannungsversorgung für einen Mikrocontroller bereitstellen. Gleichzeitig möchte ich die Solarzellenspannung messen (per ADC) und mit dem UART (später über Funk) raussenden. Das ganze soll autark ohne jegliche weitere Spannungsversorgung auskommen. Nun das Problem an der Sache: Leider kann meine ADC-Referenzspannung immer nur so hoch wie meine Versorgungspannung sein. Da ich ja aber nicht weiß, welche Spannug mir die Solarzelle gerade liefert, weiß ich natürlich auch nicht die Referenzspannung. Leider kommt die interne bandgap-Referenz des ADC auch nicht in Frage, da die mir maximal 2,5 V liefert. Die Solarzelle schafft aber bei guten Verhältnissen bis zu 6 Volt. wie komme ich raus aus diesem Dilemma. Ich hatte an eine Spannugsvervielfachung mit anschließender Stabilisierung gedacht um mir eine Referenzspannung selbst zu erzeugen, habe aber im Moment keine Idee wie ich das anstellen soll. Dazu kommt noch das alles sehr stromsparend sein soll, da ich nur einen Kondensator als Energiepuffer zur Verfügung habe. Hat jemand Ideen? Grüße Thilo
Wenn die Genauigkeit nicht so ausschlaggebend ist, kannst du auch die interne Refernzspannung messen und als neue Refernzspannung deine Betriebsspannung nehmen. (sehr einfache Beschaltung - du brauchst nur Betriebsspannung an AREF) Und die Formel aus dem Datenblatt musst du noch entsprechend umstellen.
Thilo wrote: [...] > Leider kann meine ADC-Referenzspannung immer nur so hoch wie meine > Versorgungspannung sein. Da ich ja aber nicht weiß, welche Spannug mir > die Solarzelle gerade liefert, weiß ich natürlich auch nicht die > Referenzspannung. Leider kommt die interne bandgap-Referenz des ADC auch > nicht in Frage, da die mir maximal 2,5 V liefert. Die Solarzelle schafft > aber bei guten Verhältnissen bis zu 6 Volt. wie komme ich raus aus > diesem Dilemma. [...] Spannungsteiler? Oder verstehe ich das ganze System nicht? Gruß, Dirk p.s.: Du teilst die 6V mit einem 20k- und einem 10k-Widerstand durch 3 und misst diesen Anteil -- dann reicht die 2,56V-Referenz. p.p.s.: Bei max. 6V solltest Du die Spannung ohnehin vor dem µC stabilisieren, ansonsten wird der schnell gegrillt. Die stabilisierte Spannung (z.B. 3,3V) ist dann auch eine weitere mögliche Referenz.
Danke Dirk, auf die Idee bin ich gerade auch gekommen. Ich teile mir die Solarzellenspannung vorher einfach runter und nehm die interne Referenz. Manchmal hat man echt ein Brett vorm Kopf. Grüße
Den Mikrocontroller direkt und ohne Spannungsregler an die Solarzelle zu hängen, ist eine sichere Möglichkeit, den Controller bei voller Sonne zu grillen. 5.5V ist das Maximum für den gesamten Controller.
Na so blöd bin ich auch nicht. Schon mal was von Z-Dioden gehört.
>Na so blöd bin ich auch nicht. >Schon mal was von Z-Dioden gehört. Brauchst ja nicht gleich so rumpflaumen ;) Eine möglichkeit ist es auch die Spannung als referenz zu verwenden und eine externe Referenz (Dioden) messen. Dabei sind die Werte nur umgekehrt ... kleiner wert, große spannung, großer wert, kleine spannung. Geklaut hier ;) : http://www.hanneslux.de/avr/divers/melody/melody03.html
Z-Dioden machen die ganze Effizienz der Solarzelle bei schönem Wetter zunichte. Low-Drop Spannungsregler mit niedrigem Eigenstrombedarf tun das nicht. Alternativ zu einem Pufferkondensator können kleine NiMH Memory-Akkupacks das ganze System eine lange Weile auch ohne Sonne am Leben erhalten. Wenn die Akkus vor dem Spannungsregler angebracht werden, hat man eine schön stabile Spannung für den Controller und das die ganze Zeit. Wird die Versorgung kritisch, schickt man den Controller schlafen.
Ja, Entschuldigung fürs rumpflaumen ;-) Danke für die Tipps. Ich nutze übrigens einen 1F Kondensator. Der dürfte unter Nutzung der Sleep-Modes ne ganze Weile reichen. Grüße
Oder man packt den Controller an eine Pufferbatterie mit max. 4.8V oder so. Das sollte auch ohne Spannungsregler immer unter 5.5V bleiben. Mache ich bei meiner Uhr so, ist überhaupt kein Problem. edit: Zu spät...
Solange der Akku nicht kaputt (hochohmig) ist. Dann kann die Spannung nämlich auch unzulässige Werte annehmen.
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