Guten Abend,
ich habe im Studium eine Microcontroller-Schaltung aufgebaut.
Diese Schaltung soll nun zu Versuchs- und Messzwecken in der Stadt
aufgehängt werden.
Da der Controller 3V-4,5V Eingangsspannung benötigt, wir aber vor Ort
nur 6V "Baustellenbatterien" zur verfügung stehen haben, habe ich einen
Festspannungsregler "LF 33 CV Festspannungsregler, +3,3V, TO-220"
verbaut.
Für erste Versuche auf dem Campus-Hof habe ich eine 9V Batterie
verwendet. Nach knapp 4 Stunden war der 9V Block leer. Obwohl am
Controller nur 5 Leds angeschlossen waren die geblinkt haben. Der Rest
der Schaltung war abgesteckt.
Kann es sein das der LF33CV einen so hohen Eigenverbrauch hat? Das wäre
ja Utopisch. Der 9V Block hat ja immerhin 900mAh.
Für Tips bin ich dankbar.
Peter
Peter F. schrieb:> Kann es sein das der LF33CV einen so hohen Eigenverbrauch hat?
Ist nicht der Eigenverbrauch, sondern er verheizt ja die
Spannungsdifferenz mal Strom funktionsgemäß.
>Obwohl am Controller nur 5 Leds angeschlossen waren die geblinkt haben.
Och, wenn die 1A pro Stück ziehen könnte die Batterie
auch nach 1 Stunde leer sein.
>Kann es sein das der LF33CV einen so hohen Eigenverbrauch hat?
Dafür gibt es Datenblätter, und nein er hat nicht.
> Kann es sein das der LF33CV einen so hohen Eigenverbrauch hat?
Schau doch einfach mal ins Datenblatt:
Bis 12mA, Ausgangsstromabhängig ca. 2.5%.
Deine LEDs und ein eventuell auf hoher Frequenz getakteter uC wird schon
mehr Strom fressen.
Bei 150mA ist dein 9V Block in 4 Stunden leer.
Nachdem ich kein Student der Elektronik sondern der Umwelttechnik bin,
hoffe ich, dass ihr erständniss für meine Fragen habt :)
Der Controller geht Nachts und bei zu niedrigen Temperaturen in den
Powerdown. Dies wird mittels Thermofühler und LDR realisiert.
In dem Fall braucht der Controller ja auch fast keinen Strom.
Das Datenblatt habe ich mir bereits angeschaut, nur wirklich schlau
werde ich aus dem nicht. Der Spannungsregler verheizt verheizt mehr
energie wenn mehr abgenommen wird, und fast garnichts, wenn der
controller im Powerdown ist und somit fast nichts aufnimmt. Correkt?
Wie willst Du denn mit einem LDR die Temperatur messen?
Ich glaube nicht, daß der im Infrarotbereich (Wärmestrahlung) besonders
empfindlich ist ;-)
http://de.wikipedia.org/wiki/LDR
Das ist ein lichtabhängiger Widerstand, z.B. für Helligkeitsmessungen.
Für Temperaturen würde ich Dir z.B. einen Pt-1000 (recht präzise) oder
auch einen NTC/PTC (einigermaßen genau) empfehlen.
Peter F. schrieb:> Der Controller geht Nachts...Schlaule schrieb:> Wie willst Du denn mit einem LDR die Temperatur messen?
Denke eher, dass er damit die Sonneneinstrahlung misst.
Schlaule schrieb:> Wie willst Du denn mit einem LDR die Temperatur messen?
Hast Du recht, und er ist auch noch so dämlich, einen Thermofühler für
die Unterscheidung von Tag und Nacht (hell und dunkel) einzusetzen! ;)
@Peter: Ja, so ist es.
Zeig und doch mal Deine Schaltung!
Mögliche Optimierungen:
* Kannst Du den Vorwiderstand der LEDs erhöhen, damit sie weniger Strom
verbrauchen?
* Kannst Du den Controller zwischen den Messungen (oder was er tut) in
den PowerDown-Modus versetzen und deine Module (Thermofühler, LDR, ..)
in der Zeit ausschalten?
@ Peter F. (Gast)
>Das Datenblatt habe ich mir bereits angeschaut, nur wirklich schlau>werde ich aus dem nicht.
Link?
> Der Spannungsregler verheizt verheizt mehr>energie wenn mehr abgenommen wird, und fast garnichts, wenn der>controller im Powerdown ist und somit fast nichts aufnimmt. Correkt?
Qualitativ ja. Aber quantitativ gibt es das riesie Unterschiede. Und
sonderlich sparsam ist ein LF33 auch wieder nicht, auch wenn er deutlich
weniger als die Old School 78xx Monster schluckt. Low Power geht heute
unter 100µA (Mikroampere) los.
MFG
Falk
1.Eigentlich hätte ich erwartet, daß Peter einfach seine verschiedenen
Betriebsmodi mit einen Multimeter nachmisst.
2. http://de.wikipedia.org/wiki/Batterie
Je nach Lagerung und Hersteller haben die meisten 9V-Batterien zwischen
120 und 600 mAh. Da kann man nicht erwarten, daß 10mA-LEDs jahrelang
damit leuchten.
3.Ein zu hoher Batterieverbrauch ist eine besondere Form der
Umweltverschmutzung.
Ich finde die Wahl der Batterie auch extrem ungünstig.
1. 9V-Block zur Versorgung einer 3,3V Elektronik macht wenig Sinn. Da
würden es auch 3 AA-Zellen tun. NiMh Akkus gibt es in dieser Bauform
auch mit akzeptabler Kapazität (>2400mAh)
2. Die schon erwähnte geringe Kapazität der 9V-Blocks (190-330mAh bei
Zink-Kohle, 500-600mAh Alkali-Mangan). Die 9V-Blocks sind für Ströme im
Bereich von 20mA ausgelegt. Zieht man mehr Strom geht die Nennkapazität
der Batterie gleichwohl in die Knie. Denn die Peukert-Gleichung (für
Akkumulatoren erstellt) trifft auch auf Batterien zu.
Also alles in allem ein schlechter, undurchdachter Lösungsansatz, auch
wenn es nur "Für erste Versuche.." ist.
> In dem Fall braucht der Controller ja auch fast keinen Strom.> Das Datenblatt habe ich mir bereits angeschaut, nur wirklich schlau> werde ich aus dem nicht. Der Spannungsregler verheizt verheizt mehr> energie wenn mehr abgenommen wird, und fast garnichts, wenn der> controller im Powerdown ist und somit fast nichts aufnimmt. Correkt?
Ja, wobei fast nichts immer noch 1mA sein kann, für einen 9V Block recht
viel. Der LF33 ist auch ein recht dicker Spannungsregler, der braucht
nur im ausgeschaltetetn Zustand wenige uA, aber ausgeschaltet kann er
bei dir nicht sein, dann könnte die Schaltung nie mehr aufwachen. Ein
MCP1702-33 (reichelt.de, Schaltung im Datenblatt) braucht weniger und
reicht mit 200mA locker und erlaubt es, die leerer werdende 9V Batterie
bis zum Schluss bei ca. 5.4V auszunutzen, auch die 6V Batterie bis knapp
an die 3.6V heran (na gut, 3.9V, zumindest wenn du 200mA brauchst).
Trotzdem solltest du noch versuchen, ob du deinen uC nicht besser
programmieren kannst, um weiter Strom zu sparen. Als Messschaltung muss
er meistens nicht die ganze Zeit aktiv sein (du sagst selbst daß er
nachts in power down geht). Du solltest noch versuchen, daß er auch
tagsüber zwischen den Messungen in powerdown geht und nur auf das
Aufwachen mit einem Timer wartet. Wenn man beispielseise damit auskommt
jede Sekunde (oder noch besser nur jede Minute) zu messen, kann er
dazwischen schlafen (auch in mehreren Stücken nacheinander, wenn der
Timer nicht lang genug reicht). Die Aufwachphase dauert dann nur
Mikrosekunden. Die Messchaltung wird in der Schlafenszeit mit einem
Schalter (MOSFET, abschaltbarer zweiter Spannungsregler) der Strom
genommen, damit die auch nur dann Strom verbraucht, wenn wirklich
gemessen wird.
Zudem kannst du versuchen, auch in der Aufwachphase möglichst wenig
Strom zu verbrauchen, in dem du einen Quartz (oder allgemein: Einen
Takt) verwendet im unteren Frequenzbereich und den uC nicht unnötig hoch
taktest.
Dann ist eine Baustellenbatterie sihcer gut für jahrelangen Betrieb
(icvh kenn aber deine Messchaltung nicht).
ich denke 3 Mignons in Reihe tun es auch ohne Spannungsregler.
Sparsammer bekommt man es nicht hin und eine kleine Solarzelle könnte
die Akkus noch nebenbei laden.
> ich denke 3 Mignons in Reihe tun es auch ohne Spannungsregler.
Da 3.3V und Datenlogger nach SD-Karte klingt,
wäre zweifelhaft, ob die bei der Entladeschlusspannung
von 2.7V der 3 Zellen noch funktioniert,
selbst wenn sie von den 4.5V der vollen nicht kaputtging.
ok dann kann man immer noch einen ultra low drop typen nehmen. Außerdem
muss man Sie auch nicht bis 2,7V leerlutschen, ansonsten gibts ja noch
Baby, Mono...-Alternativen falls man das ding nicht noch genugsamer
bauen kann. Es wurde ja schon genannt der ein Spannungsteiler nicht imer
versorgt werden muss.
9V-Blocks von Duracell hielten bei meinen Anwendungen immer noch am
Besten,
bei Low-Power-Low-Drop Spannungsreglern würde ich bei Micrel was suchen,
oder bei LT. Da finden sich einige die mit ein paar µA "leben" können.
4 Mignon oder, wenn es der Platz erlaubt, Baby oder Mono-Zellen reichen
bei einem Low-Drop-Regler locker, dann sollte der "Stromvorrat" wohl
ausreichend sein. Mit 3 Zellen wäre mir die Entladespannung von ca.
0.9V pro Zelle (2,7V gesamt) etwas zu niedrig....
