Hallo Leute, ich bin dabei mir einen kleinen portablen MP3-Player im Hosentaschenformat zu bauen. Als Akku möchte ich einen Li-Polymerakku verwenden. Ein Freund von mir arbeitet bei einem Hersteller von solchen Akkus und dazu passenden Ladeschaltungen, von ihm habe ich ein paar kleine Akkus geschenkt bekommen plus kleiner Leiterplatte mit Lade-IC und dazugehörigem Hühnerfutter. Perfekt, die Dinger passen genau in das von mir vorgesehene Gehäuse! Es sind 1S-Akkus, also mit nur einer Zelle. Somit beträgt meine Akkuspannung 2.5 bis 4.2 Volt. Der Prozessor und das Display benötigen aber 3.0 Volt. Wie löse ich das Problem am elegantesten? Ich hatte an einen Schaltregler wie den LTC1877 gedacht. Einen freien ADC-Pin des Mikroprozessors würde ich dann zur Akkuspannung führen, damit auch Softwaremässig erfasst werden kann, was der Akku für einen Ladezustand hat. Könnt ihr mir ansonsten vielleicht noch einen besseren Schaltregler empfehlen, als den LTC1877? Er muss einfach möglichst klein sein, SO8 oder MSOP8 wäre gut (kein QFN oder DFN oder wie das Gerümpel auch immer heisst), da mein Gehäuse recht beengt ist (soll ja in die Hosentasche passen ;)). Tipps? Grüsse
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Verschoben durch Admin
Wenn du an den LTC1877 gut rankommst, warum nicht! Die Beschaltung gefällt mir, schön wenig Bauteile in der Peripherie. Step down ist hier sowieso angebracht, da die entnehmbare Energie aus Lithium-Akkus unterhalb einer Spannung von 3,4 Volt nur noch gering ist, insbesondere wenn nur geringe Ströme entnommen werden. Ich habe solche Regler häufig mit dem MC34063 gebaut, aber auch schon Schaltregler mit dem CMOS Timer 555. Wichtig für deine Anwendung wäre vielleicht eine Abschaltung bei z.B. 3,3 Volt, damit der Regler noch regeln kann und die 3V konstant hält. Gruß, W.
Super, besten Dank für eure Tipps. Der LTC1877 gefällt mir selber auch gut, nur frage ich mich, ob es vielleicht noch einen besseren Schaltregler gibt? Ansonsten lässt sich der leicht beschaffen, der Elektronikladen um die Ecke hier hat den am Lager.
> Wie löse ich das Problem am elegantesten?
3V ultra low drop Spannungsregler je nach Strom so was wie LD3985.
Damit ist bei 3V Schluss mit der Entladung, das gefällt LiIon
besser als bis 2.5V zu entladen.
Und im Schnitt 83% Wirkungsgrad bei der Entladung von 4.2V auf 3V
überbietest du auch mit einem Schaltregker nicht so leicht.
Das stimmt, dass der Wirkungsgrad unter Umständen nicht wirklich besser wird. Aber der Vorteil des LTC1877 wäre es, dass er, falls die Eingangsspannung zu niedrig wird, seinen internen MOSFET einfach dauernd einschalten kann, sodass so gut wie nichts über demselbigen abfällt, während bei einem linearen Regler immer mindestens die Dropoutspannung abfällt. Oder?
> seinen internen MOSFET einfach dauernd > einschalten kann, sodass so gut wie nichts über demselbigen abfällt, > während bei einem linearen Regler immer mindestens die Dropoutspannung > abfällt Und in dem ist kein MOSFET der dann dauernd eingeschaltet ist ? Was glaubst du wie sie aufgebaut sind.
So die Sache mit dem Spannungsregler ist jetzt erst mal geregelt. Vielen Dank für eure Mithilfe! Nund möchte ich noch folgendes realisieren. Mein Gerät soll natürlich auch eine kleine Batterieanzeige besitzen. Dazu muss ich ja wohl die Spannung der Batterie messen, oder? mein Mikrocontroller hat einen analogen Eingang. Diesen würde ich über einen ca. 100k Widerstand mit der Batterie verbinden. NAchteil ist zwar, dass dann immer ein wenig Strom von der Batterie her in diesen Pin fliesst, aber aufgrund der 100k Wird das ja ein wirklich kleiner Strom sein. Ist dagegen etwas einzuwenden? Gäbe es eine bessere Möglichkeit? Wie kann ich die verbleibende Kapazität der Batterie ermitteln? Mein Spannungsregler verfügt über einen Enable-Eingang. Liegt an diesem eine Spannung kleiner 0.5V an, dann ist der Spannungsrelger Ausgang ausgeschaltet, liegt 1V oder höher an, dann schaltet der Spannungsregler ein. Nun habe ich mittels einer Diode und eines Pulldown-Widerstands diesen Pin so beschaltet, dass - durch drücken eines Tasters der Mikrocontroller Spannung kriegt und staren kann - der Mikrocontroller softwaremässig sich selber wieder den Saft abdrehen kann - wenn über USB geladen wird, wird der Mikrocontroller auch wieder gestartet, und es wird dann per Software eine Lade-LED eingeschaltet. Ist das ein zulässiges Vorgehen? Könnte ich das evtl. einfacher machen? Die sehr einfache Ladeschaltung, die mein Freund mir geschenkt hat, besitzt leider keinen Ausgang, wo man diese Lade-LED anschliessen kann. (es ist ja nur ein circa 5mm auf 10mm grosser Print mit etwas Hühnerfutter und einem IC drauf!)
> Ist dagegen etwas einzuwenden? Ja. 100k nur als Vorwiderstand reicht nicht. Besser du schliesst den A/D-Eingang über einen SPANNUNGSTEILER an den Akku an, einen extrem hochohmigen Spannungsteiler. Je nach Messbereich des A/D-Eingangs z.B. 1:2 Spannungsteiler. Da A/D-Eimngang eine Maximalimpedanz voraussetzen, meist 10k Ohm, pufferst du den Eingang mit einem Kondenstaor, meist sind 10nF angemessen (4n7 tuns meist auch). Ein guter Kondenstaor mit niedrigen Leckstrom damit er den Spannungsteiler nicht verfälscht. So: Akku --4M7--+---+-- A/D | | 4M7 4n7 | | Masse > Ist das ein zulässiges Vorgehen? Theoretisch ja, aber deine 0.5V und eine Diode klingt danach als ob diese 0.5V nicht erreicht werden sondern nur 0.7V und es nur aus Glück geht. Auch stellt sich die Frage, wie wenig Strom diese Schaltung nun braucht wenn der Regler abgeschaltet ist.
Hi Mawin,
danke, das mit deinem 4M7-Spannungsteiler habe ich jetzt so
implementiert.
Das mit der Diode hast du womöglich nicht ganz richtig verstanden, ich
habs auch nicht so gut erklärt ;-)
Die Schaltung ist wie folgt:
Akku -- Taster ------+---------+---------- Enable vom Spannungsregler
| |
10k K
| A
| |
GND +----- Signal vom Mikrocontroller
Wenn der Taster nun gedrückt wird, dann wird das Enable-Signal des
Spannungsreglers auf die Akkuspannung angehoben, und der Spannungsregler
schaltet ein. Der Mikrocontroller sollte daraufhin starten und seinen
entsprechenden Pin auf logisch 1 setzen (circa 3 Volt). Über der Diode
fallen max. 0.7 Volt ab, sodass dann das Enable-Signal vom
Spannungsregler nach loslassen des Tasters immernoch circa 2.3 Volt ist,
was gemäss Datenblatt ausreicht. Nachteil ist zwar, dass durch den
10k-Pulldown während des Betriebs immer ein wenig Strom fliesst, aber im
ausgeschalteten Zustand "sieht" der Akku wirklich nur den
Spannungsregler, und dieser hat einen Ruhestrom von <1 uA gemäss
Datenblatt.
Meinst du das könnte so gehen?
> Meinst du das könnte so gehen? Sieht gut aus. Der LTC1877 braucht unter 1uA wenn er abgeschaltet ist, und deine Beschaltung des RUN Anschlusses gar keinen Strom.
Danke! Ich werd das mal so aufbauen und hoffen dass alles funktioniert ;-) Besten Dank!
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