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Forum: Analogelektronik und Schaltungstechnik Spannungsumschaltung für MC

Autor: Torsten (Gast)
Datum: 26.06.2007 16:29

Folgendes Problem:

Ich habe eine MC-Schaltung (Datenlogger), die normalerweise von einer 3V
Lithiumzelle versorgt wird. Ausgelesen wird das Ganze über eine serielle
Schnittstelle. Um im Lesebetrieb die volle Leistung des Prozessors
nutzen zu können ohne dabei die Lebensdauer der Batterie zu verkürzen
soll der MC über die Schnittstelle mit Spannung versorgt werden. Wird
das Kabel angesteckt, muss also die Versorgung umgeschaltet werden.

Einfachste Möglichkeit wäre die Lithiumzelle über eine Diode vom Rest zu
entkoppeln. Damit verliere ich aber auch wieder etwas an Kapazität, da
ich sie nur bis 2,3V (0,3V Flußspannung der Diode, MC läuft bis 2V)
nutzen kann.

Gibt es da elegantere Möglichkeiten?

Gruß
Torsten
Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
Datum: 26.06.2007 16:33

Ne Buchse mit Schaltkontakt und an MC ein Kondensator um beim Umschalten
die Spannung zu puffern.
Autor: Andreas Kaiser (a-k)
Datum: 26.06.2007 16:41

Wie sieht denn die Entladekurve dieser Lithiumzelle aus? Wenn die auch
nur eine entfernte Ähnlichkeit zu
http://www.lithium-batterie.de/html/386.htm hat, würde ich mir über die
Diode keine Gedanken machen.
Autor: Torsten (Gast)
Datum: 27.06.2007 11:50

Danke schon mal für eure Antworten.

@_matrixman_
Ein Schalter kommt nicht in Frage. Dafür reicht auch der Platz nicht.

@a-k
Die Entladekurve sieht etwas anders aus. Geplant ist der Einsatz einer
CR2477 oder CR2450 Lithium-Mangan Zelle. Die CR2477, die ich anfangs
eingeplant hatte, hat eine wesentlich flachere Entladekurve. Damit würde
ich eine ganze Menge Energie verschwenden. Die Entladekurve einer CR2450
(beide von Panasonic) sieht wesentlich steiler am Ende aus. Da würde die
Diode nichts ausmachen. Mal schauen, ob am Ende die 2450 von der
Kapazität ausreicht oder ich eine 2477 mit ähnlicher Entladekennlinie
finde.
Wäre die einfachste Variante.

Für weitere Infos zu dem Thema wäre ich trotzdem dankbar, falls jemand
einen anderen Lösungsansatz hat.

Gruß
Torsten
Autor: Düsentrieb (Gast)
Datum: 27.06.2007 13:47
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mit nem p-mosfet zb bss84 sollte das elegant so gehen :-)
Autor: Torsten (Gast)
Datum: 27.06.2007 14:30

Hallo Düsentrieb,

danke für den Schaltungsvorschlag. So etwas in der Art habe ich
angedacht.

Wie sieht es im Umschaltmoment aus? Die Batterie liefert eine Spannung
von 2V..3V. Vin wären stabilisierte 2,8V. So lange die Batteriespannung
größer 2,5V ist kann nichts passieren (angenommen 0,3V Spannungsabfall
über D1). Ist die Batteriespannung kleiner, kommt ein kurzzeitiger
Stromfluss zustande. Kann ich das problemlos vernachlässigen?

Gruß
Torsten
Autor: Düsentrieb (Gast)
Datum: 27.06.2007 14:44

denke schon
evtl musste "richtigen" mosfet austesten, je nach hersteller streuen die
ja ...
und hier soll er ja bei ugs -2v schon strom ziehen...
einfach mal testen!
Autor: Andreas Kaiser (a-k)
Datum: 27.06.2007 14:47

Arg peinlich wäre Stromfluss in die Lithiumzelle hinein. Das nehmen die
so sehr übel, dass die Hersteller vorsorglich gleich 2 Dioden
hintereinander in die Datasheets reinschreiben.
Autor: Düsentrieb (Gast)
Datum: 27.06.2007 15:01

bei max 0,5v differenz und ron von etwa 50 ohm gibts max. 2,5ma beim
umschalten...der fet schaltet in etwa <100ns, gibt max. 0,000000125 Ws
energie...und nur bei fast leerer zelle...wahnsinn...
Autor: Düsentrieb (Gast)
Datum: 27.06.2007 15:04

sorry, mWs natürlich :-)
oder 0,000000000125 Ws
Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
Datum: 27.06.2007 23:42

oder 125pW ;)

Denke mal das über die Anschlussfahnen der Batterie durch Funkwellen aus
der Umgebung mehr Energie in die Zelle kommt...
Autor: Torsten (Gast)
Datum: 28.06.2007 10:55

Danke für Eure Hilfe.
Ich werde die Schaltung mit dem BSS84 austesten und dann auch verwenden.
Die Datenblätter der Zellen unterschiedlicher Hersteller sehen doch
recht unterschiedlich bzgl. der Entladekurve aus. Damit kann ich jede
Zelle so gut wie möglich ausnutzen.

Gruß
Torsten
Autor: BlackBox (Gast)
Datum: 17.07.2007 11:20

Müsste bei der Schaltung von Düsentrieb nicht Gate und Source vertauscht
werden? Denke mal, so funktioniert die Schaltung nicht.
Autor: min (Gast)
Datum: 04.09.2008 12:37

Gate (Pfeil) muss an R1 und R2 anliegen. Sehe ich genauso.
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 04.09.2008 12:50

@min (Gast)

>Gate (Pfeil) muss an R1 und R2 anliegen. Sehe ich genauso.

Nur reichlich ein Jahr zu spät . . .
Autor: ralf (Gast)
Datum: 25.09.2008 01:56

@Falk

die neue Version hat doch eigentlich nur den "Vorteil" nicht mehr mit 5V
zu funktionieren. Warum also die Änderung?
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 25.09.2008 12:43

@ralf (Gast)

>die neue Version hat doch eigentlich nur den "Vorteil" nicht mehr mit 5V
>zu funktionieren. Warum also die Änderung?

???
Welche "alte" Version meinst du?
die hier?

Beitrag "Spannungsumschaltung für MC"

Dort sind IMO Source und Drain vertauscht und damit falsch. Denn der
P-Kanal arbeitet ja dann als "inverser" Sourcefolger, welcher in
Normalbetrieb die Bodydiode überbrückt (was erstmal OK wäre). Ich bin
mir sich sicher, ob diese Schaltuing so wirklich funktioniert. Daher
meine Korrektur.

MFG
Falk
Autor: ralf (Gast)
Datum: 25.09.2008 13:38

ja genau die Schaltung meine ich. Drain und Source sind dort genau
richtig geschaltet für einen P-Kanal Mosfet im Inversbetrieb.
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 25.09.2008 21:16

@ ralf (Gast)

>ja genau die Schaltung meine ich. Drain und Source sind dort genau
>richtig geschaltet für einen P-Kanal Mosfet im Inversbetrieb.

Das hab ich so aber noch nie gesehen. Ach so, doch, z.B. in einem
Synchrongleichrichter. OK, ich ziehe meine Schaltung zurück.

MFg
Falk
Autor: Michael H* (-holli-)
Datum: 25.09.2008 21:36

hmm, wie kommts, dass in obiger schaltung von herrn düsentrieb nicht die
"body"-diode leitet?
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 25.09.2008 21:54

@ Michael H* (-holli-)

>hmm, wie kommts, dass in obiger schaltung von herrn düsentrieb nicht die
>"body"-diode leitet?

Weil der Mosfet parallel dazu aufsteuert und diese somit kurzschliesst.

http://www.semikron.com/internet/webcms/objects/ap...

Seite 5

MFG
Falk

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