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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Brownout und Li-Ion Entladeschlussspannung


Autor: Andreas Kr (andyk)
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Hallo allerseits,

ich bin in der Projektierungsphase für eine kleine Steuerung mit einem 
Attiny 24 den ich mit einem 18650'er Lithium-Ionen Akku versorgen will.
Laut Datenblatt hat der Akku eine Entladeschlussspannung von 2.75V.
Die Brown-Out detection des Attiny 24 spricht bei 2.7V an, hat aber noch 
ne Unsicherheit von 0.2V drauf. D.h. es kann bei 2.5V oder 2.9V Schluss 
sein.

Frage: Ist die Brown-Out Detection des Attiny ausreichend genau für 
einen sicheren Betrieb und falls nein, wie könnte man das verbessern?

Danke und Gruss
Andreas

Autor: Peter R. (pnu)
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Wahrscheinlich reicht die Genauigkeit nicht aus, die Spannungsgrenze des 
Brownout ist wohl nur bezüglich der Funktionsfähigkeit des Kontrollers 
gedacht.

Vielleicht ???? kann man die interne Referenz des Kontroller-AD-Wandlers 
nehmen, nur wird es die an der brownout-Grenze nicht mehr so richtig 
tun.

Dann bleibt nur ein externes Normal (TL431, oder so)als Lösung übrig.

Autor: Andreas Kr (andyk)
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Hallo Peter,

ich versteh nicht ganz wie ich diese externe Referenz dazu benutzen kann 
den Brownout auszulösen, oder den uC abzuschalten?
Die Referenz hat doch immer die eingestellte Spannung, oder?

Gruss
Andreas

Autor: mitti85 (Gast)
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Der Tl431 kann mit einem Komparator beschaltet werden!

Autor: MaWin (Gast)
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> Ist die Brown-Out Detection des Attiny ausreichend genau für
> einen sicheren Betrieb

Sie ist immer ausreichend, aber sie dient einem ganz anderen Zweck:
Zu verhindern, daß der uC wegen zu geringer Spannung Amok läuft.

Wenn du wissen willst, ob DEMNÄCHST dein Akku leer wird,
wirst du mit dem Atmel die Spannung messen müssen und
unter 3V BAT Alarm geben müssen.

Dazu braucht es weder einen TL431 noch einen brown out detektor,
sondern nur einen A/D-Eingang.

Autor: Jakob Lell (jakob)
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Beim starten und regelmässig im Betrieb Spannung messen (hochohmiger 
Spannungsteiler, Kondensator wegen ADC-Eingangsstrom, interne Referenz 
des µC) und dann bei Unterschreiten von ca. 3 Volt den Controller für 
eine gewisse Zeit schlafen Schicken (Power-Down mit aktivem Watchdog zum 
Aufwecken). Der Durchschnittliche Stromverbrauch dürfte dabei < 10 µA 
sein, was wohl nicht wesentlich mehr als die Selbstentladung des Akkus 
ist.

Autor: Andreas Kr (andyk)
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Irgendwie schein ich auf dem Schlauch zu stehen.
Das mit dem internen ADC hab ich mir auch schon überlegt, aber da ist 
das Problem, dass sich ja VCC ändert! D.h. meine interne 
Referenzspannung für den ADC ändert sich und ich werde immer meinen 
Spannungsteiler vermessen, aber nie den absoluten Wert der Spannung 
bekommen.
Ah, wenn ich jetzt den TL431 dazu benützen würde mir eine externe 
Referenzspannung zu generieren, dann müßte das doch klappen, oder?
Ich würde dann die Referenzspannung auf z.B. 4V setzen und bei einem 
ADC-Wert von 3/4*1024 die Schaltung abschalten.
So müßte es doch gehen, oder?

Gruss
Andreas

Autor: Floh (Gast)
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Andreas Kr schrieb:
> Das mit dem internen ADC hab ich mir auch schon überlegt, aber da ist
> das Problem, dass sich ja VCC ändert! D.h. meine interne
> Referenzspannung für den ADC ändert sich

nicht wenn du auf interne REferenz umstellst, also z.b. die 2,56V.

Mann kann sich im Falle eines Direktbetriebs am Akku sogar den ADC 
sparen, man stellt kurz für die Akkumessung auf Vcc als Referenz und 
misst die interne Referenz. Der daraus ermittelte Wert hängt vom 
Verhältnis Vcc zu Referenz ab und sagt somit was über den Akkustand aus.
:-)

Autor: Andreas Kr (andyk)
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Hm, jetzt komm ich glaub ich weiter. Ich hab zwei Ideen:

1. Ich bau einen Spannungsteiler 1:1 und messe die halbe 
Betriebsspannung gegen die interne Referenz. Da wüßte ich in etwa wie 
ich das realisiere.

2. Weil die Versorgungsspannung größer ist als die interne Referenz 
vertausche ich einfach deren Rollen. D.h. meine interne Referenz ist 
meine Messgröße und die Versorgungsspannung ist meine Referenz. Geht das 
und wie würde man das realisieren? Hätte natürlich den Vorteil, dass ich 
keinen Spannungsteiler brauche und keinen Stromverlust habe.


Gruss
Andreas

Autor: Floh (Gast)
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Andreas Kr schrieb:
> Geht das
> und wie würde man das realisieren?

Refs1 und Refs0 auf 0 -> Vcc als Referenz für Messung

Admux auf
1.1V (I Ref) 100001 -> fester Messwert

ADCW / 1024  = 1.1V / Vcc

umstellen:
Vcc = 1.1V / (ADCW / 1024 )

oder, besser zum rechnen:
Vcc = 1126 / ADCW

:-)

Autor: Andreas Kr (andyk)
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Das ist ja echt total einfach! Super!

Vielen Dank
Andreas

PS: werd gleich mal schauen, ob ich das nicht auch für einige meiner 
älteren Projekte nutzen kann!

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