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
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.
