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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 5V aus 1,5V-Primärzelle


Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Hallo!

Vorerst: Leider kann (darf) ich nicht nennen, was das mal wird..!

Betriebsparameter:
-Batteriebetriebenes, portables Gerät mit nur einer Mignonzelle
-Im Gerät soll ein AT89C1051 (SMD) etwa alle 24Std (+-10Std) für etwa
10sek aktiv werden
-Stromverbrauch in den 10Sek bei 5V etwa 80mA - ansonsten Isoll=0A

Probleme:
-Wie kann ich aus 1,5V die 5V bei etwa 80-100mA erzeugen?
-Wie kann ich die Spannungswandlung alle (etwa) 24Std kurz
einschalten?

Wäre um jeden Tipp sehr dankbar!

Autor: Martin (Gast)
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Hallo,

auf alle Fälle mal bei MAXIM vorbeischaun. Die haben ne Menge
Spannungswandler die im Leerlauf fast nix verbrauchen...



Martin

Autor: Hannes (Gast)
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Hallo...

"Leider kann (darf) ich nicht nennen, was das mal wird..! [..] Wäre um
jeden Tipp sehr dankbar!"

Aha..soso - aber dazu später noch was!

Zur Sache...

Falls eine "diskrete" Step up Schaltung nicht in Frage kommt, wären
da noch diverse "Fertig-ICs", wie der LT1073. Generell würde ich bei
einschlägigen IC-Herstellern (National, Dallas/Maxim, Linear
Technology, etc) suchen.

"Wie kann ich die Spannungswandlung alle (etwa) 24Std kurz
einschalten?"
Gibt's bei den AT89ern keine Power-Save Modi?

Mal was anderes: Es gibt doch einige µC-Familien mit äußerst geringem
Stromverbrauch auf Basis von der "3,3V Technik". Wäre es da nicht
sinnvoll, so einen Controller in Kombination mit einer Lithium Zelle zu
verwenden? Das würde den Verlust über den Bauteilen für die Herstellung
der 5V Spannung einsparen.

MfG
H.

PS: Hier meine Kontoverbindung BLZ ist 501 423 901, Kto Nr. 987 465
123, Sparkasse Fakingen - das nur für den Fall, dass Du Deine Anwendung
mit einem Teil meiner Ideen vermarkten möchtest. };-)

Autor: Winfried (Gast)
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LT1073 - gibts auch bei Reichelt. Braucht aber 95 uA. Zyklisches
Einschalten der kompletten Stromversorgung ist schwierig bei 1.5 Volt.
Bei dieser Spannung gibt es nur sehr wenige IC's, die da noch laufen.
Du wirst also nicht umhin kommen, permanent Spannung zu wandeln.

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Danke für die bisherigen Tipps!

Ich dachte da an so ein IC a'la Digitalarmbanduhr mit
Alarmfunktion.... :-)

Gibts sowas? evtl. zum Programmieren per uC?

Werd mal ein bischen bei Maxim rumschauen...

Autor: Holger Menges (Gast)
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>Ich dachte da an so ein IC a'la Digitalarmbanduhr mit
>Alarmfunktion.... :-)

Gibts natürlich, nennt sich Echtzeituhr. Z.B. RTC 8564 von Epson. Wird
batteriegepuffert und kann in einstellbarem Intervall Alarm auslösen.

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Hallo Holger!

Das IC wär ja ideal! :-)
Kennst du zufällig auch eine Bezugsquelle für 1-2Stück? (vorerst)

Bei Epson scheint es ja zu dem Teil keine Sampels zu geben... :-(

Danke & Ciao!

Autor: Holger Menges (Gast)
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Hallo Wilhelm,

bei Epson gibt es schon Samples, man muß jedoch:
- anrufen und Projekt genau schildern
- über Firma ordern

Falls das für dich nicht in Frage kommt mußt du dich 'mal bei
Kleindistributoren umsehen. Fallst du dort nichts findest ruf 'mal bei
Strixner & Holzinger an (http://www.strixner-holzinger.de), die können
den sicher besorgen.

Viel Grüße,
Holger

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Nimm doch einen Controller mit batterietauglichem Stromverbrauch, dann
kannst du dir das Aus-/Einschalten der Versorgungsspannung sparen. Der
MSP430F1232 braucht z.B. nur 0.7 µA im Standby-Modus.

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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...ist der 8051-kompatibel?

Das komplette (Teil-)Programm mit der Hauptfunktion habe ich bereits
fertig und funktionsfähig vorgegeben in Asembler....  :-)

Möchte deshalb, wenn es irgendwie möglich ist, das Rand nicht neu
erfinden...

Autor: Benedikt (Gast)
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Andere Lösung:
Den 8051 in den Power Down Mode schicken, dann braucht er gerade mal
20uA bei 3V. Außerdem darf die Betriebsspannung auf 2V abgesenkt
werden.
Den Spannungswandler (oder eine Hilfsschaltung aus einer Ladungspumpe
mit HCMOS ICs) die ganze Zeit laufen lassen.
Bei 50% Wirkungsgrad des Wandlers würde das ganze 50uA ziehen, also
etwa 2 Jahre laufen.
Wenn man als Takt für die Ladungspumpe einen 74HC4060 nimmst und das
ganze mit 70Hz taktest, dann kommst kannst du am Teiler noch einen Takt
mit 30 Minuten Periodendauer entnehmen. Der aktiviert den richtigen
Spannungswandler, der uC startet kurz, zählt eine Variable hoch, mit
der der 24 Stunden Takt generiert wird und legt sich nach einigen ms
wieder schlafen.
So bleiben auch die ganzen Daten aus dem Speicher erhalten.

Was spricht gegen den Betrieb an 3V ?

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Hallo Benedikt!

Die Idee gefällt mir sehr gut!
(Warum bin ich nicht selber draufgekommen...)

Was mir besonders daran gefällt: Kein Super-Spezial-Controller!  :-)

Muss mir dann aber nochwas einfallen lassen wie ich die 3V (bzw. >2V
für den 74HC4060) erzeuge zum anlauf. Wenn die Ladungspumpe dann mal
läuft, kann sich das IC ja selber versorgen...

Vielen Dank! :-)

Autor: Benedikt (Gast)
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Es gibt andere Low Voltage CMOS IC, die machen bei 2V einige 10MHz.
Bei 1,5V dürfte es bei geringen Frequenzen kein Problem sein.

Ich habe es noch nicht getestet, aber probier mal ob ein Oszillator mit
74HC14 an 1,5V läuft. Bei 2V habe ich das schon mal gemacht.

Aber wiso verwendest du nicht 2x 1,5V Batterien ?

Autor: Winfried (Gast)
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Vor allem dran denken: 1.5 Volt aus einer Batterie sind am Ende nur noch
1V. Und mit 1 V läuft kein Standard-CMOS IC mehr.

Wenn es nur für einen Prototypen ist: Digitalteil einer Zeitschaltuhr
ausbauen. Es ist oft so, dass in einer normalen
Steckdosen-Zeitschaltuhr 2 Platinen enthalten sind. Eine für die
Leistung und eine mit Digitalteil, die dann einen Schaltausgang
(Open-Collector) hat. Und die laufen mit 1.5 V und man hat auch gleich
ein Display.

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