Hallo zusammen, ich möchte aus einer Li-Ion Zelle eine saubere Spannung von 3,3V und 1,2V erzeugen. Der Spannungsbereich einer Li-Ion Zelle liegt ja zwischen ~4,2 und 2,7V. Die 1,2V werde ich also immer wandeln können. Interessant für den 3,3V Zweig ist allerdings, dass sich die Zellenspannung offensichtlich über einen SOC-Bereich von 10-100% auch über meinen geforderten 3,3V hält. Ich überlege nun, ob es ausreicht, einen einfache Buck-Converter (und keinen Buck-Boost) einzusetzen. Im Datenblatt des Converters, den ich mir ausgesucht habe (TPS75003), steht geschrieben, dass bei V_in < V_out der Ausgangstransistor voll durchgeschaltet wird. Somit wird in diesem Betriebspunkt außer über RDS_on und R_Spule keinen Spannungabfall auftreten, richtig? Oder, mit anderen Worten: Kann ich eine Li-Ion Zelle direkt an einen Buck-Converter anschließen und trotzdem 90% der Kapazität nutzen? Grüße Steffen
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Eine Li-Ion-Zelle sollte schätzngsweise bis auf 80% immer irgendwas über 3,3V haben. Wikipedia schrieb: > Entladung > Die Spannung des Li-Ion-Akkus sinkt während der Entladung kaum ab; > erst kurz vor der vollständigen Entladung geht die Zellenspannung stark > zurück.[11] Entladeschlussspannung ist 2,5 V; diese darf nicht > unterschritten werden. mfg mf
Du solltest eine LiIon-Zelle nicht bis auf 2.7V entladen. Wenn Du einen LDO mit niedriger DropOut-Spannung verwendest, hast Du Deine 3.3V, bis die LiIon-Zelle ebenfalls auf fast 3.3V abgesunken ist. Dann sollte man diese auch nicht weiter beanspruchen. Der Wirkungsgrad eines LDO ist in diesem Fall überdurchschnittlich gut und mit einem Buck-Konverter kaum zu schlagen. Das ist bei dem 1.2V-Zweig natürlich anders.
Einfach einen linearen LowDrop-Regler nehmen und damit die 3,3V machen. Der Wirkungsgrad ist hoch >~90% und es enstehen keine Störungen durch die Schalterei.
Danke für die Tipps zum LDO. Meine Frage bezog sich aber deshalb explizit auf einen Buck-Converter, weil zwischen einer Li-Ion Zelle und einem 12V-Eingang umgeschaltet werden soll. Dort schneidet der LDO insbesondere bei hohen Strömen schlecht ab.
Knut Ballhause schrieb: > Der Wirkungsgrad eines LDO ist in > diesem Fall überdurchschnittlich gut und mit einem Buck-Konverter kaum > zu schlagen. Wieso ist das so? Der Buck-Converter schaltet im Bereich von 3,3V doch ebenfalls voll durch - so fällt doch nur Spannung über RDS_on und R_Spule ab?
Gibts denn überhaupt solche LDO Regler mit praktisch keinem Dropout? Die besten die ich verwendet hab, hatten bei 100mA Last schon noch einen Spannungsabfall von etwa 0.5V. Das wäre mir in so einem Fall viel zu hoch.
... schrieb: > Gibts denn überhaupt solche LDO Regler mit praktisch keinem Dropout? > Die besten die ich verwendet hab, hatten bei 100mA Last schon noch einen > Spannungsabfall von etwa 0.5V. Das wäre mir in so einem Fall viel zu > hoch. MIC5301 40 mV @ 150 mA LTC3025 25 mV @ 150 mA
Steffen Hausinger schrieb: > Knut Ballhause schrieb: >> Der Wirkungsgrad eines LDO ist in >> diesem Fall überdurchschnittlich gut und mit einem Buck-Konverter kaum >> zu schlagen. > > Wieso ist das so? Der Buck-Converter schaltet im Bereich von 3,3V doch > ebenfalls voll durch - so fällt doch nur Spannung über RDS_on und > R_Spule ab? Gute Frage. Deine Annahme ist soweit richtig, nur mußt du eine Unterspannungserkennung mit einbauen. Der TPS geht von Umin=2,2V aus. Einen MAX809S/T an den Enable würde da helfen.
Der Punkt ist, dass ein Buck Converter aus beispielsweise 3.35V keine geregelten 3.3V mehr machen kann. Da ist zum Einen die Spule, die einen DC-Widerstand hat. Dann ist da noch der MOSFET, den man hier aber wohl vernachlässigen kann. Fakt ist aber, dass wenn der MOSFET bereits zu 100% leitet, keine Regelung mehr möglich ist. Man muß für eine sichere Funktion also deutlich mehr Eingangsspannung einplanen, als bei einem guten LDO. Ich werf mal den TPS73133 in die Runde. http://www.ti.com/lit/gpn/tps73133
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