Boost-Converter für Sensor, sporadische Messung

Für eine Antwort fehlen noch Datenangaben.
- Stromverbrauch des Sensors
- Häufigkeit der Messung  Anzahl Messungen/Zeitfenster
- Reaktionszeit des Sensors (eine bestimmte Zeit nach Anlegen der 
Versorgungsspannung kann erst ein brauchbarer Wert ausgelesen werden)

- 6mA
- aller 30s
- 30ms

CoRiNt schrieb:
> dass bei
> Laständerungen die Ausgangsspannung tendenziell stark schwankt.

Diese Ansicht ist tendenziell nicht richtig.

Ich habs gerade bei der Recherche wieder gelesen und lasse mich gern 
korrigieren. Dann ist es also unerheblich? Gern mehr Details...

Frage ist inwiefern der Sensor empfindlich auf 
Versorgungsspannungs-Schwankungen ist.
Wenn die 6 mA tatsächlich der Stromverbrauch wärend der Mess-Phase ist 
und nicht der Gesamtdurchschnitt sind das nur 180 µAs für die gesamte 
Messung.
Akzeptiert man 100 mV Spannungsabfall kann man mit 1800 µF die gesamte 
Messung überbrücken, natürlich in dem Spannungsbereich nicht mehr ganz 
klein.

Etwas realistischer aber immer noch Milchmädchen: Mit entsprechend 
dimensionierter Ausgangs-Kapazität des Step-Up ist das kein Problem - 
geht man mal vereinfacht von 2 ms Ausregel-Zeit aus muss die 
Ausgangskapazität bei einem akzeptiertem Spannungs-Abfall von 50 mV noch 
240 µF betragen, was eher der Obergrenze entspricht, da der Regler schon 
früher mehr Strom liefert.

Für mehr aussagekraft würde ich aber zur Simulation greifen und den 
Step-Up Regler entsprechend anpassen. Damit lässt sich diee Kapazität 
sicher noch um mindestens eine Größenordnung reduzieren.

Damit wirst Du glücklicher.

Die vorgeschl. 12V-Batterie finde ich tendenziell
erst mal gut. Spricht vielleicht etwas dagegen?

Weicht der Meswert stark ab, wenn die Versorgungspannung von 15V auf 11V 
fallen sollte?

Ich glaube nicht, daß die 12 Volt Batterie teuer ist.
Man muß die Sache nur zu Ende denken:

CoRiNt schrieb:
> - 6mA
> - aller 30s
> - 30ms

Mittlerer Stromverbrauch: 6 Mikroampere.

Den Spannungswandler von 3 auf 12 Volt möchte ich sehen, der da noch 
effizient arbeitet.

Danke für eure Anregungen.

Mal als leicht erstaunter Hinweis: In so gut wie jedem Beitrag, den ich 
hier im Forum zu ähnlichen Themen gelesen habe, kommt rasch eine 
12V-Batterie als Diskussionsstopper. Schon in Erwägung gezogen, dass die 
Fragenden nicht einfach nur Umstandskästen sind, sondern evtl. a) aus 
dem komplexeren Design lernen wollen, b) Erweiterungen vorhaben, die 
dann über die einfachen Lösungen rauswachsen oder c) ein Studienprojekt 
o.ä. mit spezifischer Zielstellung haben? Wer schreibt denn "Kauf dir 
lieber ne Lichterkette", wenn nach der Ansteuerung von LEDs gefragt 
wird? :)

CoRiNt schrieb:
> Mir ist nur bekannt, dass bei
> Laständerungen die Ausgangsspannung tendenziell stark schwankt. Was muss
> ich beachten?

Also gut: Wenn die Ausgangspannung bei Laständerung stark schwankt, ist 
der Spannungswandler ein Glump.
Kaufe/baue Dir etwas gescheites.

Der Vollstrecker schrieb:
> Mittlerer Stromverbrauch: 6 Mikroampere.
> Den Spannungswandler von 3 auf 12 Volt möchte ich sehen, der da noch
> effizient arbeitet.

Es ist durchaus verständlich wenn corint alles aus einer Quelle gespeist 
aufbauen möchte. Es reicht für seinen Fall ein Schaltwander mit 
durchschnittlichen Wirkungsgraden.

Es gibt zum Beispiel unter diesem Link genügend Wander von 2,5 (ggf. 
auch niedriger) auf 12V.
http://www.watterott.com/de/Power/Module

Aber es muss den an/aus-SteuerEingang des IC angezapft werden können um 
jeweils im Abstand von 30s den Wandler zu starten und wieder zu stoppen. 
Je nach Typ wird dieser Pin meist auf Plus oder Masse gelegt und ggf. 
notwendig die Leiterbahn zu dem Pin abzukratzen.
Somit stellt sich die Frage an corint, ob hierzu konkrete Vorschläge ihm 
weiterhelfen würden.

Dieter schrieb:
> Es reicht für seinen Fall ein Schaltwander mit
> durchschnittlichen Wirkungsgraden.

Was heißt durchschnittlich in diesem Fall?

Wie gesagt, ich würde schon vorziehen, alles aus einer Quelle zu 
speisen. Dein Vorschlag dazu klingt schon mal gut.

CoRiNt schrieb:
> ... Was heißt durchschnittlich in diesem Fall?
Keine Schaltungskniffs um noch das letzte aus dem Wirkungsgrad 
herauszuquetschen.

Anbei ein Beispiel eines Wandlers, der diese Option der Abschaltung 
besitzt:

http://www.watterott.com/de/Pololu-12V-Step-Up/Step-Down-Voltage-Regulator-S10V2F12
(Kosten ca. 5 Euro)

"The input voltage should be between 2.5 V and 18 V."

Funktioniert somit mit Deinen 3V. Hält Dir aber auch die Option offen 
eine andere Spannungsquelle auch anzuschließen.

"This step-up/step-down regulator has four connections: shutdown (SHDN), 
input voltage (VIN), ground (GND), and output voltage (VOUT).
The SHDN pin can be driven low (under 0.4 V) to power down the 
regulator."

Um diesen Anschluss anzusteuern wird von deinem uC ein 
Digitalsteuerausgang benötigt.

"The quiescent current in this shutdown mode is dominated by the current 
in the 10 kΩ pull-up resistor from SHDN to VIN. With SHDN held low, this 
resistor will draw 0.1 mA per volt on VIN (for example, the shutdown 
current with a 5 V input will be 0.5 mA). This pin should only ever be 
driven low or left floating; this can be accomplished with a physical 
switch that toggles it between ground and disconnected, or electrically 
with something like a transistor controlled by an I/O line."

Das Signal des uC von oben, kann auch verwendet werden um diesen 
Stromverbrauch ebenfalls zu senken über einen Schalttransistor. Der 
Widerstandsteiler für die Spannungseinstellung (Regelung) kann auch 
hochohmiger ausgeführt werden, siehe Datenblatt (Pausenstrom 10uA 
realistisch erreichbar). Vermutlich wurde es bei dem Modul niederohmiger 
ausgeführt wegen EMV oder der Teiler stellt zugleich die notwendige 
Mindestlast. Eine Plazierung von 2LED in Reihe mit Widerstand als 
Mindestlast fände ich besser und wäre zugleich eine Betriebsanzeige.

Das Datenblatt des IC müßte folgendes sein:
https://www.semtech.com/uploads/documents/sc4503.pdf

(Diskret mit 2 Transistoren, einer ZD und einer Spule als Hauptelemente 
wäre eine Wandlerschaltung für diese kleinen Ströme auch möglich.)

Ggf. kennt hier im Forum Jemand noch ein idealeres Modul, oder besseren 
Vorschlag.

Noch kurz eine Frage, der uC wird ja aus der selben Zelle versorgt. Gibt 
es diesbezüglich noch was zu beachten, damit dieser nicht beeinträchtigt 
wird? (Dimensionierung bzgl. Strom etc.)

Da der naehere Aufbau nicht bekannt ist, kann es noch Ueberraschungen 
geben. Kannst ja dann wieder hier posten.

Nachrechnen,  ob die Zellen lang genug durchhalten, ist ja nur 5. Kl 
Volksschulmathematik und wird Dir ueberlassen.

der schreckliche Sven schrieb:
> Damit wirst Du glücklicher.

Hhahah

Kolja L. schrieb:
> Teuer...

Was ist dein Maßstab für "teuer"?

55ct für 55mAh dürfte 1 Jahr halten.
https://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=28010;SEARCH=23A