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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsregler oder Verlustlose Spannungsbegrenzung für uC


Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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Hallo zusammen,

folgende Problematik,
Ich habe einen uC (Mega8 oder Tiny2313, steht noch nicht fest) der aus 
Akkus betrieben werden soll. Die Akkus werden im Gerät fest eingebaut 
als Akkupack und werden über eine Buchse auch dort mittels Konstantstrom 
(Schaltung ebenfalls eingebaut) geladen. Das Problem ist daß beim Mega8 
ja bei 4V der Brown-Out zuschlägt und den uC abschießt. Ich muß also 4 
Zellen nehmen und habe somit nominal 4,8 Volt. Dies ist notwendig da ein 
Verbraucher in dieser Schaltung auch mindestens 3.5V haben muß damit 
dieser Funktioniert.
Soweit kein Problem, wenn jedoch die Schaltung geladen wird kann die 
Akkuspannung auf über 6V Steigen und tötet den uC somit. Die Schaltung 
kann auch während des Ladevorgangs betrieben werden.
Das der uC überspannung bekommt und zerstört wird will ich natürlich 
tunlichst vermeiden. :) Eine Diode in die Zuleitung kostet den 
Spannungsabfall von 0,3 (Schottky) oder 0,7 (Standart 1N400x) und ich 
nutze die Akkus nur schlecht aus.
Gibt es so eine Art "verlustloser Linearregler" den ich dafür verwenden 
kann? Die Methode mit Vorwiderstand und Z-Diode ist meiner Meinung nicht 
so gut, da die Diode immer Zenerstrom haben will und mir diese dann 
langsam die Akkus leernuckelt. Die Z-Diode gegen einen TL431 
(Präzisionsreferenz, Einstellbar) zu ersetzen währe evtl. eine 
möglichkeit, jedoch wird dieser während des ladevorganges der Akkus 
ebenfalls leitend und verheizt Energie.

Hat jemand eine Idee wie ich das lösen könnte?
Die Schaltung hat nur einen "Soft-Off" über den uC der alle Ausgangspins 
in Tristate schaltet und sich danach schlafen legt. Die lösung sollte 
also wenn möglich nicht grade mehr strom brauchen wie ein Schlafender 
uC. Wenn möglich sollte diese auch ohne spezialteile auskommen die ich 
erst aufwendig beschaffen muß. Eine diskrete lösung währe für mich schon 
ok.

MfG
Roland

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Wie wärs mit nem kleinen Schaltregler? Da gibts auch Typen mit wenig 
Eigenstrombedarf.

Autor: Torsten Labs (torstenlabs)
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Welche Schaltregler haben denn den geringsten Eigenstromverbrauch? Ich 
denke da an Solarbetriebene Geräte....

Danke

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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Hmmm, das mit dem Schaltregler ist mir auch schon durch den Kopf 
gegangen, jedoch würde der Schaltregler auch bei ausgeschaltetem uC 
Strom verbrauchen denke ich mal. Weiterhin ist die Spannung ja nur (laut 
Datenblatt der Akkus) um max. 1,2-1,4V höher als max-Vcc (5,5V) der 
Mega8. Diese geringe differenz ist wenn ich richtig informiert bin nur 
mit einem Buck-Boost-Schaltregler hinzubekommen, leider ist bei diesem 
der Wirkungsgrad nicht so gut und er invertiert die Spannung auch noch. 
Ich brauche aber das Massepotential der Akkus da ich mit dem ADC auch 
die Akkuspannung messen will über einen Spannungsteiler. Und das geht ja 
nur wenn meine "Akku-Masse" gleich mit dem GND des uC ist.

EDIT: Die max. Stromaufnahme des uC beträgt impulsweise für ein paar ms 
max.100mA. Dauerstrom schwankt zwischen 12-36mA.

MfG
Roland

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