Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Nur eine AA/AAA Batterie?


von Steffen (Gast)


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Hallo, ich bin ziemlicher elektronik Anfänger, komme eher von der 
digitalen Seite, programmieren geht mir leicht von der Hand. Dafür 
haperst auf der Schaltungs Seite. Ich hab diverse kleine Projekte die 
ich gerne möglichst Sparsam mit Energie versorgen möchte. Also kein 9V 
Block mit 7805 ;)
Für die meisten meiner Anwendungen wäre eine Spannung von ca, 3,3V 
Ideal. Die meisten ICs und auch die von mir verwendeten Controller ( AVR 
und MSP430) kommen damit bestens zurecht.
Jetzt hab ich schon ein bisschen rum gelesen und bin auf die Step-Up 
Wandler gestoßen. Zu denen hab ich jetzt einige Fragen:

1.
Der Step-Up macht seine Arbeit ja nicht umsonst. Also angenommen von 
meiner AA Batterie fließt bei 1.5V ein Strom von 1mA, dann krieg ich auf 
der Ausgangsseite ja nicht 3v und 0.5mA raus. Wie groß ist ungefähr der 
Wirkungsgrad, mit welchen Verlusten muss ich rechnen?

2.
Der Step-Up wird wohl auch einen gewissen, ich nenn es mal so, 
Leerlaufstrom haben. Soll heißen, dass selbst wenn an der Ausgangsseite 
nichts hängt wird trotzdem Strom vom Wandler verbraucht. In was für 
Größenordnungen bewegt sich sowas?

3.
Kann mit jemand ein IC empfehlen? Ich hab mich schon ein bisschen 
umgesehen...die Vielfalt erschlägt mich. Als Anforderungen hätte ich:
- beschaffbar
- vertretbare Außenbeschaltung
- wenn möglich DIP Package ( fürs Lochraster )
- geringer Leerlaufstrom (bringt ja nichts wenn mein MSP430 mit 0.1μA 
pennt und der Wandler fröhlich 3mA frisst
- ich bräuchte maximal 30mA auf der Ausgansseite ( 10mA würde auch 
gehen, aber die Erfahrung rät zu etwas Reserve)
- sollte eine AA/AAA Batterie richtig leer lutschen können.

vielen Dank für eure Hilfe

: Verschoben durch Moderator
von Tom K. (ez81)


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von RemoTe (Gast)


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Zu 3) schau dir mal von Texas Instruments den TPS61070 an.
Die Antworten zu 1)+2) findest du im Datenblatt.
Deine Anforderungen werden voll erfüllt, müsstest den SOT23-6 Chip aber 
auf einen Adapter löten damit du ihn in ein Steckboard einsetzen kannst.
Die Winzlinge sind wirklich ganz erstaunlich.

ciao
Remo

von SNR (Gast)


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Steffen schrieb:
> 1.
> Der Step-Up macht seine Arbeit ja nicht umsonst. Also angenommen von
> meiner AA Batterie fließt bei 1.5V ein Strom von 1mA, dann krieg ich auf
> der Ausgangsseite ja nicht 3v und 0.5mA raus. Wie groß ist ungefähr der
> Wirkungsgrad, mit welchen Verlusten muss ich rechnen?

Schau doch einfach mal in ein Datenblatt, z.B.:
http://www.linear.com/product/LTC3525D-3.3

So ab einem Volt an der Eingangseite sprechen sie von 90% bis angeblich 
hoch bis 95%.

Steffen schrieb:
> 2.
> Der Step-Up wird wohl auch einen gewissen, ich nenn es mal so,
> Leerlaufstrom haben. Soll heißen, dass selbst wenn an der Ausgangsseite
> nichts hängt wird trotzdem Strom vom Wandler verbraucht. In was für
> Größenordnungen bewegt sich sowas?

Sieht man auch auf dem Link oben im Diagramm.
Da geht die Effizienz bei sehr kleinem Strom auf ca. 50% runter.
Allerdings hat der auch ein Shutdown-Pin...dann braucht er bestimmt so 
gut wie nichts mehr.

Steffen schrieb:
> 3.
> Kann mit jemand ein IC empfehlen? Ich hab mich schon ein bisschen
> umgesehen...die Vielfalt erschlägt mich.

So geht es mir auch, kenne mich nicht aus in der gegend.

Gruß

von michael_ohl (Gast)


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Warum versuchst Du es nicht einfach mit einer CR2032 o.ä. die Liefert 
kelich 3,4-3,0 Volt je nach Entladung und ist richtig eingekauft auch 
nicht viel teurer?

mfG
Michael

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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michael_ohl schrieb:
> Warum versuchst Du es nicht einfach mit einer CR2032

Im Gegensatz zu LR03 oder dergleichen sind die Dinger nur für ziemlich
kleine Ströme spezifiziert.  Impulsströme vertragen sie, aber einige
10 mA Dauerstrom während der Aktivphase machen sie schon nicht
mehr mit.

Einzelne LiIon-Zellen sind oft eine nette Alternative (ggf. mit
nachgesetztem LDO, falls die ICs maximal 3,6 V haben wollen).

von Erich (Gast)


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Der Betreff hier lautet
>Nur eine AA/AAA Batterie?

und legt einem die einfachste Antwort schon vor:

Warum denn nicht ZWEI oder DREI dieser üblichen und preiswerten 
Batterien?!
Es gibt Batteriefächer dafür, und es braucht keinen Spannungsregler oder 
gar Stepup-IC dafür, falls man es schafft die Elektronik auf variable 
Spannungsversorgung (ratiometrische Berechnungen, Referenzen mit 1,24 
oder 2,48 Volt).
Selbst 4 Batterien AAA sind klein, dann kann man mit einem Lowdrop 
Linearregler effizient 5,0 Volt erzeugen, wenn man das braucht.
Dazu verwendet man einen Micrel MIC29150 oder MIC29151  (TO220) oder 
MIC5239-5.0 (Smd), beispielsweise.
http://www.micrel.com/_PDF/mic29150.pdf
http://www.micrel.com/page.do?page=/product-info/single_ldos.shtml

Übrigens haben 4 Stück der "AAA" ("Micro" / LR03) mehr Energie drin als 
ein 9 Volt Block.

9 Volt Block:  450-560  mAh  x  9 Volt  gibt ungefähr  4-5 Wh
4 x AAA :     1000-1200 mAh  x  6 Volt  gibt ungefähr  6-7 Wh
und preiswerter sind die 4 Stück auch noch!
Eine Kostenrechnung für die CR2032 Spielzeugbatterien  mache ich hier 
lieber nicht.

In diesem Zusammenhang interessant:
http://www.computerbild.de/artikel/cb-Tests-PC-Hardware-Teure-Marken-gegen-Billig-Batterien-Mignon-AA-Micro-AAA-4640031.html

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Erich schrieb:
> Selbst 4 Batterien AAA sind klein

Aber nur, wenn deine Relation ein DIP-40-IC ist oder sowas.  Wenn
es ein SO-8 ist, sind sie riesig.

von Zumba (Gast)


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Step up converter gibts über ebaynaus china für <5 euro Wirkungsgrad 
90%, funktionieren mit 2 1,5 Volt zellen super. Bestell mal einen und 
spiel damit rum
Eventuell ist aber die spannung bisschen rippelig je nachdem was du 
machst

von Erich (Gast)


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Ergänzend zum dem Thema Batterien möchte ich hier noch diesen Link 
einfügen, eine gute Zusammenstellung eines Funkamateurs über die 
gebräuchlichen Batterietypen. Mit Angaben über Kapazität, Entladeströme 
und erreichbare Laufzeiten bei verschiedenen Verbrauchern, auch 
Pulsbelastung.

http://www.mydarc.de/dh2mic/files/batterien.pdf

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