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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Akku laden


Autor: Fritz Ganter (Gast)
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Hallo!

Für mein Projekt mit einem ATmega16 brauch ich eine Stromversorgung.
Ich dachte da an 1-2 NiMH Akkus (aus Gewichtsgründen) die ich über
Solarzellen lade. Der Stromverbrauch der Schaltung ist im Mittel <1mA,
so dass es reicht wenn ich den Akku mit wenig Strom langsam lade.
Die 5V für die Schaltung erzeuge ich mit einem Step-up Regler.

Gibt es da ein Verfahren um den Akku nicht zu überladen? dU/dt oder
dT/dt gehen ja nicht, weil der Ladestrom zu klein ist.
Oder gibt es einen max. Ladestrom, der nicht schadet, wenn er ständig
anliegt?
Wenn möglich würde ich das gerne mit Bordmitteln lösen, also ohne extra
IC.

Autor: Frank Linde (Gast)
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Je nach Akku und Hersteller kursieren Aussagen zwischen 1/30 C und 1/100
C, die gefahrlos dauerhaft anliegen können. Bei Markenakkus findet man
diese Angabe in der Regel im Datenblatt.

Gruß, Frank

Autor: Fritz Ganter (Gast)
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Hast recht, die Datenblätter sagen dazu was. 0.05C ist absolut
unkritisch, das wären 110mA bei einem 2,2Ah Akku, also alles bestens,
brauch nur eine Strombegrenzung :-)

Autor: freddy (Gast)
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Hallo,

darf man Fragen, warum du bei einem Portablen Gerät 5V nutzt ??
Welches Bauteil bringt dich denn dazu, 5V nutzen zu müssen ??

Bei einem Wechsel auf 2,7 oder 3,3 V kannst du doch meist eine grosse
Menge energie sparen.

MfG Freddy

Autor: Fritz Ganter (Gast)
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Da gibt es mehrere Gründe, wobei es durchaus sein kann, dass ich auf 3.3
Volt runtergeh:

Sonderlich viel Strom spar ich nicht mehr, da ich pro Sekunde ca 0,1ms
aktiv bin. Der Rest ist im Power down.
Lt. Datenblatt hab ich bei 8MHz 9mA bei 5V und 7mA bei 3.3V

Ich weiss nicht ob ich das LCD bei 3.3 V betreiben kann, gut, ich
könnte auch Spannung verdoppeln und mit Dioden wieder runtersetzen.

Der Step-up Regler den ich im Auge habe kann halt fix 5V machen, und
keine 3.3V
Ohne Stepup gehts nicht weil die Akkuspannung zw. 1.0 und 1.4V liegt,
mal 2=zw. 2.0 und 2.8, mal 3=zw. 3 und 4.2V, also müsste ich 3 Zellen
nehmen und mir die Spannung für den Kontrast mühsam erzeugen, weil die
sollte schon stabil bleiben.

Also steht der geringe Nutzen kaum im Verhältnis zu den Problemen. Mir
ist lieber 1 IC mehr und sauber 5V also irgendwas zw. 3 und 4.2V das
mit der Sonneneinstrahlung schwankt.
Da sich das nachladen mit Solarzelle ausgehen sollte, ist der
Stromverbrauch egal solange er im Mittel unter 1mA liegt.

Ich hab auch noch einen 4096er (CMOS-Schmitt-Trigger) drin, der einen
RC-Oszillator macht, braucht insgesamt weniger Strom als wenn es der
Atmel macht. Ich glaub nicht, dass der mit 3V läuft.

Wenn ich nicht Solarzellen nehme, dann wäre es ev. noch eine Überlegung
wert.

Also, der extra Aufwand rechnet sich nicht in diesem Fall, ausserdem
hab ich 2 Mega16 zuhause, und müsste erst extra Mega16L kaufen.

Autor: Jörg Wunsch (Gast)
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Die Geschichte mit der Kontrastspannung für das LCD würde ich als den
wesentlichen Punkt erstmal abkaufen (obwohl es auch 3,3 V LCDs gibt,
bei Pollin gab's sowas mal billig).

> Ich hab auch noch einen 4096er (CMOS-Schmitt-Trigger) drin, der
> einen RC-Oszillator macht, braucht insgesamt weniger Strom als wenn
> es der Atmel macht. Ich glaub nicht, dass der mit 3V läuft.

Hmm, schau'mer mal.  Das Datenblatt für den ATmega16 meint, daß er
bei
5 V 1,8 mA mit dem internen 1 MHz Oszillator braucht, bei 3,3 V nur
noch 1,2 mA.  Wenn Dein 4096-Oszillator also mehr als 600 µA braucht,
wäre der interne Oszillator des AVR im Vorteil (von der
Leistungsbilanz so gar noch mehr, wegen der geringeren Spannung).  Bei
idle current kann man erkennen, daß der RC-Oszillator so ca. 100 µA
(bei 1 MHz und 5 V) braucht, bist Du da wirklich besser?  (Beim active
current kann man kaum einen Unterschied in den Diagrammen ausmachen.)

> ...ausserdem hab ich 2 Mega16 zuhause, und müsste erst extra Mega16L
> kaufen.

,,habe ich ... zu Hause'' klingt nicht nach einem Industrieprojekt,
sondern nach Bastelarbeit.  Dann kannst Du getrost auch die ATmega16
(ohne L) bei 3,3 V nehmen.

Autor: Fritz Ganter (Gast)
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Hallo Jörg!

Momentan verwende ich den Mega8L, muss aber bald die Schaltung mit dem
Mega16 aufbauen (nur 54Byte frei).

Ich takte mit 8MHz, was aber an den Verhältnissen nix ändert, damit
brauch ich insgesamt (gemessen) gleich viel Strom als mit 1MHz. Aber
ich hab 8MHz bezahlt, also will ich sie auch nutzen :-)

Der 4096 macht mir so ca. 1,6kHz fürs Quietscherl. Wobei ein
Gattereingang vom Atmel auf High geschaltet wird wenns quietschen soll,
wenn nicht ist es low und der 4096 braucht dann nix mehr. Das 2 Gatter
brauch ich, damit das Quitscherl 10Vss hat und man es auch hört.

Quietschen soll es nur selten, bei Alarm halt (zu warm im Zimmer, oder
zu kalt, oder Kartoffeln sind fertig oder ich soll endlich aufstehen).
Warum ich extern quitsche? Wenns der Atmel macht, muss ich alle 1ms
einen Interrupt machen, aufwachen, bei Alarm Pegel am Quietscherl
wechseln, Uhr um 1ms hochzählen, nur so kann ich 1kHZ fürs Quietscherl
erzeugen.

So mach ich nur 128 Interrupts/s, mach mein Zeugs (Tastenabfrage, Uhr
weiterzählen) und geh wieder schlafen.
Arbeit gibts nur jede Sekunde (Temperatur messen, neue Uhrzeit
anzeigen, Weckzeiten vergleichen).
Ausserdem soll er auch nachschauen obs brennt, da kommt noch eine extra
Schaltung für den Laser, die braucht auch 5V.

Ich könnts ja ausprobieren, hab allerdings das Board aus dem Shop mit
eingebauten Maxi und 7805. Ich könnte den 7805 zwar umgehen und 3.3
Volt direkt dranhängen, aber da ist das böse Reset-IC, dass mich nicht
unter 5V gehen lässt.
Deswegen teste ich das lieber wenn ich mal die Platine gebaut habe und
bevor ich den Aufwärtswandler einbaue.
Sicher wären 3,3Volt cool, aber da muss man wieder soviel denken, und
das ist in meinem Alter nicht mehr so einfach.

Autor: Jupp (Gast)
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Zu dem Akku-Auflade-Problem

stellt sich mir eine einfache Frage: Wie ist das eigentlich, wenn ich
ein 2,4V-NiCd-Pack an sagen wir 3,2V anschliesse. (Die
Ladeschlußspannung leigt glaube ich bei 1,6V pro Zelle.) Dann fleißt
doch bei zunehmedner Ladung und damit bei steigender Spg des Akkus ein
immer kleiner werdender Strom in den Akku. Und idealer Weise zum Schluß
ist I=0 oder? Wo ist das Problem (bei einer Solarzelle) ?

Gruß
Jupp

Autor: Henning (Gast)
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vorher setzt der akku den strom in wärme um, was ja für die dinger nicht
heilend ist. trotzdem bei so geringen strömen würd ich mir überlegen,
das sich die sonne in 24h mindestens einmal blicken lässt. und bei 1 mA
könnte das doch auch ein goldcap schaffen.einziges problem, so langsam
sinkt die spannung dabei, das man das nicht so toll stabilisieren kann.
(womit wir wieder bei 3.3V währen :)

hmm, wo sitzt der step-up jetz eigentlich!?

ich würde nicd pufferakkus dran klemmen und die mit ein paar mA über
solar laden, denke ich. allerdings könnte man auch knopfzellen einstzen
und sich den rest sparen.

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