Hallo zusammen, ich möchte ein EmbeddedBoard mini2440 mit LiFePo4-Akkus betreiben. Die Akkus haben eine Spannung von 3,3V. Insgesamt verwende ich 16 Akkus. 2x8. Somit erhalte ich eine Spannung von 6,6V. Nun könnte ich einen Standard-IC L7805 verwenden. Ich habe aber gehört, dass diese Dinger zuviel Energie einfach "verheizen". Dies möchte ich natürlich vermeiden. Dann gibt es da noch die Down-Stepper. Aber ich vermute das funktioniert nicht, da hierbei ja ein Frequenz im Spiel ist und die werden mir das Board verrückt machen. Habt Ihr vielleicht ne gute Idee wie ich aus meinen 6,6V, stabile - und so verlustfrei wie möglich - 5V bekomme. Für Infos wäre ich dankbar. Beste Grüße Manfred
Manfred Dersch schrieb: > Nun könnte ich einen Standard-IC L7805 verwenden. Nein, weil dem die Differenz zu 5V zu klein ist. Low-DropOut Regler verwenden (LDO). Übrigens solltest du die Mindestspannung von 2,8V im Auge behalten. Das sind dann 5,6V statt 6,6V. Der LDO sollte also bis runter auf 0,6V Differenz arbeiten können, was die Auswahl deutlich eindampft (z.B. L4940). Wieviel Strom? > Ich habe aber gehört, > dass diese Dinger zuviel Energie einfach "verheizen". Dies möchte ich > natürlich vermeiden. Wirkungsgrad = 5V / 6.6V = 75%. Ein 08/15 Schaltregler Marke Eigenbau für nicht-Experten ist auch nicht viel besser.
Danke für die Antwort! Also Imax beträgt 2A. Den LDO werde ich mir mal anschauen. Kann ich grundsätzätzlich davon ausgehen, dass ich "Wirkungsgrad = 5V / 6.6V = 75%" dann 25% an Akkuleistung durch spannungsregelung verschwende? Das wäre aber wirklich übel! Einen Down-Stepper finde ich schon interessant. Aber so wie ich das verstanden haben verwandelt der die Konstantspannung in ein PWM-Signal. Wenn ich jetzt eine LED dimmen möchte - sage ich o.k. - aber meinem Board wird sowas ja nicht schmecken. Kann man ein solchen Signal nicht irgendwie glätten? Mit dem LC7805 meinte ich natürlich nicht 2-Zellen, sondern 3 bzw. 4-Zellen. Aber wenn ich hier nach Deiner Formel gehe würde bei einer 3-zelligen Akku-config (hätte dann nur 15 statt 16 Zellen) einen Wirkungsgrad von ca. 50%. Ich weiß nicht?! Kann das sein?
Hallo Manfred, google mal nach "MC34063", das ist ein relativ einfacher, gebräuchlicher Schaltregler der deinen Anforderungen genügen sollte. Mit einem großen Ausgang-Elko und evtl. noch einem L(C)R-Tiefpass am Ausgang sollte die Spannung glatt genug sein. 1,6V Spannungsdifferenz im besten Falle wären für einen 7805 sowieso zu wenig, du müsstest auf einen LowDrop-Typen umsteigen. Aber wie schon erwähnt, die Differenz wird verheizt und das ist nicht effektiv bei Akku-Betrieb. Wieviel Strom fließt denn? Wie glatt muss die Spannung denn sein?
Manfred Dersch schrieb: > Kann ich grundsätzätzlich davon ausgehen, dass ich "Wirkungsgrad = 5V / > 6.6V = 75%" dann 25% an Akkuleistung durch spannungsregelung > verschwende? Das wäre aber wirklich übel! Du kannst ja versuchen, dir einen Schaltregler mit hohem Wirkungsgrad zu zimmern, der deine 2A kann und mit einer Mindestdifferenz von 0,6V zurecht kommt. Bei grösserer Differenz wird das leichter, also mit nominell 13.2V statt 6.6V als Ausgangsbasis: LM2696 mit 13V rein gibt ~90% Wirkungsgrad. Mit 250kHz liegt der noch einigermassen im Rahmen, aber Komponentenauswahl und Layout sind da schon ziemlich wichtig.
Danke für die Antwort. Das Board ansich braucht zwischen 80mA und 400mA - je nachdem wie es halt ausgelastet ist. Daran hängt eine CMOS-Kamera, die m.E. fast vernachlässigbar ist (da müsste ich jetzt das Datenblatt finden) und noch ein UMTS-STICK - der glaube ich richtig zieht (ca. 1A). 2A sollte also locker reichen. Wenn es für die Spannungsreglereinheit wichtig ist ganz genau zu wissen wieviel Leistung ich verbrauche muss ich das ganze Paket mal an mein Labornetzeil anschließen und messen. Bei dem Thema Glättung hab ich leider keine Idee. Ich seh das so, dass Downstepper halt vereinfacht gesagt "An-AUS-AN-AUS-AN-AUS" schalten. Ich weiß jetzt nicht genau aber ich glaube mal wo gelesen zu haben, dass die mit 400khz laufen? Ich denke dieses AN-AUS-Spielchen wird mir das Board übel nehmen. Das Board kann mit Spannungen zwischen 4,85 und 5,25 V umgehen. Ich denke in diesem Bereich muss sich die Glättung bewegen. Den "MC34063" schaue ich mir gleich mal an. Grüße Manfred
Manfred Dersch schrieb: > Einen Down-Stepper finde ich schon interessant. Aber so wie ich das > verstanden haben verwandelt der die Konstantspannung in ein PWM-Signal. Nein. Es sind einige zig mV Ripple-Spannung drauf, aber die sind dem Board egal. Die PWM macht der Regler intern, da kriegst du nichts mit von. > noch ein UMTS-STICK - der glaube ich richtig zieht (ca. 1A). Was bedeutet, dass du einen Switcher gut vor dem Stick abschirmen solltest, sonst sieht der nur deine Störsignale. > Den "MC34063" schaue ich mir gleich mal an. Den so zu dressieren, dass bei den betrachteten Spannungen deutlich mehr als die 75% eines LDOs dabei herauskommen, das ist nicht ganz so trivial.
Heißt das, dass ich sehr wohl mit einem Down-Stepper arbeiten könnte? Wär ja m.E. schon mal besser. Was meinst Du mit einem Switcher gut vor dem Stick abschirmen?
...achja! Gibt es denn nicht schon fertige Bausteine die man kaufen kann? Zu einem vernünftigen Preis. 20-30EUR fände ich noch o.k.
Hm also 75% ist eigentlich schon ein recht guter Wirkungsgrad. Klar wenn man sich Mühe gibt, kommt auch auf über 90%, aber indem Fall würde ich mir das doch stark überlegen. Vorallem weil man beim Layout wirklich aufpassen muss, damit man keine EMV Probleme bekommt. Hab da schon so einiges erlebt... So drastisch wird sich Akkulaufzeit auch nicht unterscheiden.
Manfred Dersch schrieb: > Was meinst Du mit einem Switcher gut vor dem Stick abschirmen? Ein Switcher funkt Störungen, je nach Komponenten und Layout mal mehr mal weniger. Ein UMTS-Stick ist ein empfindlicher Funkempfänger.
> Die Akkus haben eine Spannung von 3,3V. Nominal > Insgesamt verwende ich 16 Akkus. 2x8. > Somit erhalte ich eine Spannung von 6,6V. Nö. Sondern eine von 5.6 bis 7.2V je nach Ladezustand des Akkus. Ist das soooo schwer zu begreifen, daß Akkus ihre Spannung mit dem Ladezustand ändern ? > Nun könnte ich einen Standard-IC L7805 verwenden. Sicher nicht, der braucht ja schon an guten Tagen mindestens 7.5 Eingangsspannung. Immerhin musst du die Spannung nur reduzieren. Man verwendet (Ultra-) LowDrop Regler. Je anch benötigtem Strom LP2950-5, L387 (Pollin), LP2989, schon ein LT1086 geht nicht mehr.
MaWin schrieb: >> Die Akkus haben eine Spannung von 3,3V. > > Nominal > >> Insgesamt verwende ich 16 Akkus. 2x8. >> Somit erhalte ich eine Spannung von 6,6V. > > Nö. klar! > > Sondern eine von 5.6 bis 7.2V je nach Ladezustand des Akkus. > > Ist das soooo schwer zu begreifen, daß Akkus ihre Spannung mit dem > Ladezustand ändern ? Nein! > >> Nun könnte ich einen Standard-IC L7805 verwenden. > > Sicher nicht, der braucht ja schon an guten Tagen mindestens 7.5 > Eingangsspannung. Fehlinfo meinerseits! > > Immerhin musst du die Spannung nur reduzieren. > Man verwendet (Ultra-) LowDrop Regler. > Ein paar Posts weiter oben Imax= 2A > Je anch benötigtem Strom LP2950-5, L387 (Pollin), LP2989, schon ein > LT1086 geht nicht mehr. Imax=2A -> alle zu schwach. Aber trotzdem danke!
Wie schon geschildert hast du ein Problem - die Akkuspannung ist klein. Ein TS1117 LDO hat z. B. bei 1 A einen VDrop von 1,5 V. Deine Aufgabe liegt irgendwo zwischen schwierig und geht nicht. Hast du die Möglichkeit deine Stromaufnahme zu senken, oder die Akkus zu einer höheren Spannung zu gruppieren?
Ich hab mal schnell geschaut. Ein MIC29300-5.0WT würde passen. Bei 3A max 600mV Dropout. Beziehbar bei Farnell (Bestellnummer 1556711)
Hans schrieb: > Wie schon geschildert hast du ein Problem - die Akkuspannung ist klein. > Ein TS1117 LDO hat z. B. bei 1 A einen VDrop von 1,5 V. > > Deine Aufgabe liegt irgendwo zwischen schwierig und geht nicht. Hast du > die Möglichkeit deine Stromaufnahme zu senken, oder die Akkus zu einer > höheren Spannung zu gruppieren? Ja klar, ich kann die Zellen gruppieren wie ich will. Ich hab hier 16 Einzelzellen, daraus kann ich mir den Akku zusammenstellen wie ich will. Ich habe bei meiner ersten Überlegung nicht gewusst, dass die Dropouts doch relativ hoch sind.
Manfred Dersch schrieb: > Ich habe bei meiner ersten Überlegung nicht gewusst, dass die Dropouts > doch relativ hoch sind. Es gibt durchaus einige Regler, die damit zurechtkommen. Einen Vorschlag, hab ich dir einen Beitrag weiter oben schon gemacht.
Danke Thomas! Hab grad im Datenblatt nachgeschaut. Habe aber leider nicht über Inputspannungen und Wirkungsgrad gefunden. Bei Farnell nur: Spannung, Abfallstrom-:370mV. Heißt das, bei einer Stromaufnahme von 2A, fallen dann 0,74W weg? Wär ja super! Ist Deine Empfehlung ein Step-Down-Regler. Ich frag nur, da ja bei diesen Dinger doch HF-Geschichten - gerade wie oben angesprochen bzgl. UMTS-Stick - wieder relevant werden. Bin echt begeistert über Eure Infos. Grüße Manfred
Nein, nein, dass ist die minimale Abfallspannung. Das heißt mindestens um den Betrag muss die Eingangsspannung über den 5V liegen. Da es sich um einen Linearregler handelt wird der Rest verbraten, was bei 6.6V Eingangsspannung die schon erwähnten 75% ausmacht. Aber das ist kein so schlechter Wirkungsgrad! Vom Schaltregler würde ich gerade am Anfang wirklich abraten. Die Chancen stehen gut, das man das Layout versaut. Gerade bei so hohen Strömen und einem empfindlichen Empfänger (UMTS-Stick) in der Nähe, würde ich die Finger davon lassen. Wenn du unbedingt willst, kann ich dir auch einen passenden Schaltregler aussuchen. Gibt es auch genügend die passen würden, aber ich denke du wirst damit keine Freude haben...
A. K. schrieb: > Bei grösserer Differenz wird das leichter, also mit nominell 13.2V statt > 6.6V als Ausgangsbasis: LM2696 mit 13V rein gibt ~90% Wirkungsgrad. Korrektur: Der LM2676 war gemeint. Aber wie schon grad aufgeführt solltest du auf die übrigen ~15% verzichten und es linear machen. Die Chancen stehen sehr viel besser, dass es funktioniert.
> Imax=2A -> alle zu schwach.
Tja, mit der Info bist du erst nachträglich rausgerückt,
vorher sollte es ein 7805 tun, also 1A reichen.
LP3856 (ganz knapp bei 7.2V) oder LD29300V5 (besser,
aber schwerer beschaffbar).
Von Texas gibts noch den UCC283-5, mein persönlicher Favorit. Dropoutspannung = 250mV bei 2A: http://search.datasheetcatalog.net/key/UCC283-5 Der schafft aber nur 9V am Eingang, also aufpassen =) LG, John
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