Quelltext der Seite Versorgung aus einer Zelle

Bei batteriebetriebenen Anwendungen stellt sich oft ein Problem, nämlich das der Spannungsversorgung. Darauf soll hier näher eingegangen werden.

= erste Lösungsideen =

=== 9V-Block mit Linearregler ===
Die erste Idee, einen 9V-Block herzunehmen und einen Linearregler a la 7805 hinzuhängen, mag zwar einfach erscheinen, hat aber jedoch einen extrem schlechten Wirkungsgrad(bei Runterregelung auf 5V muss der Regler immerhin 45% verbraten => 55% Wirkungsgrad), und auch der Platzbedarf ist vergleichsweise alles andere als gering.
Statt des Linearreglers könnte man natürlich auch einen Step-down-Spannungswandler benutzen, dann hätte man zmd. einen besseren Wirkungsgrad von um die 80%.

=== 4 Mignonzellen mit LowDrop-Regler ===
Als weitere Möglichkeit wäre 4 Mignonzellen (= 6V) zu verwenden und dahinter einen LowDrop-Spannungsregler. Platzbedarf immernoch gross, Wirkungsgrad besser(ca 90%). Und noch ein Nachteil: Die Batterien werden nie wirklich geleert, nichtmal annähernd, weil sie bereits bei 1.25V zusammen gerade noch 5V ergeben, der Regler aber auch gern noch seinen Teil abhätte. Zu Bedenken hierbei die Entladekennlinien von Batterien oder noch schlimmer in dem Fall Akkus.



= bessere Lösungsansätze =

Wie man sehen kann, sind oben dargestellte Methoden nicht wirklich zufriedenstellend. Va. der Platzbedarf dürfte ein KO-Kriterium sein. Besser wäre es nur eine oder wenn nötig zwei Zellen zu verwenden.

== Step-Up-Spannungswandler ==
Step-Up-Spannungswandler bringen die Spannung wie der Name schon sagt 'einen Schritt nach oben'. Ideal also um aus 1,5V oder 3V 5V zu machen. Desweiteren sind sie auch geeignet um höhere Ströme (bis 0,5A, je nach Aufbau und Spule) zu entnehmen.
Das Arbeitsprinzip bei Step-Up-Wandlern ist immer gleich: Eine Spule wird von ständig an- und abgeschaltet und durch Eigeninduktion eine höhere Spannung erreicht.
Um einen Step-Up-Wandler aufzubauen gibt es verschiedene Möglichkeiten:

=== ICs ===
Vorteile:
- zuverlässig

- meist wenig Außenbeschaltung nötig

- geringe Größe, auch der Spule, da hohe Schaltfrequenzen

Nachteile:
- teuer(vorallem die ab 1V arbeitenden)

- teilweise schwer zu bekommen

Auflistung von Schaltregler ICs:
...

=== diskrete Schaltungen===
Vorteile:
- größtmögliche Anpassung an Verwendungszweck

- teilweise schon mit Standardhühnerfutter aufzubauen

Nachteile:
- kompliziert

- nicht garantierte Funktion

- schlechte EMV-Eigenschaften

Auflistung diskreter Step-Up-Wandler Schaltungen:
...

== Ladungspumpen ==
Ladungspumpen erhöhen die Spannung dadurch, dass sie Kondensatoren laden, umpolen, entladen usw..

Vorteile:
- geringer Stromverbrauch bzw. 

- für LowPowerAnwendungen gut geeinet

Nachteile:
- nur geringe Ströme möglich

- ICs nur für höhere Eingangspannungen erhältlich(ab 3V)(zmd. ist mir noch kein anderes begegnet). 

Auflistung von Ladungspumpen:
...

= Forumsbeiträge zum Thema =
[http://www.mikrocontroller.net/topic/45101#new 3v3 Volt aus einer 1v2 Volt Zelle]

[http://www.mikrocontroller.net/topic/18789#new Stromversorgung aus einer Zelle]

[http://www.mikrocontroller.net/topic/73532#new Step-Up Mignon zu 5V]
...

= externe Seiten =
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