Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Akku 3.7 V für 3.3V Schaltung


von RS4B5 (Gast)


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Salu zusammen

Ich habe hier eine kleine Frage: Ich habe einen Lipo Akku um eine 
Schaltung zu versorgen (so einer aus einem iPod) Dieser wird über einen 
MCP73831 geladen... Nun wird eine Mikrocontrollerschaltung mittels des 
Akkus versorgt. Weiter hängt noch ein ZigBee Transceiver dran.

Der uC ist nicht das Problem, aber beim Transceiver steht im Datenblatt

Absolut Max. 3.6V

So, nun frage ich mich gerade ob ich da einfach eine Diode in Serie zum 
Akku machen soll und so die Spannung reduzieren, oder ob ich da einen 
Spannungsregler verwenden soll. Es handelt sich bei der SChaltung um ein 
Einzelstück, es kommt also nicht so auf den Preis an.

Als Spannungsregler habe ich mir den XC6217 von Torex ausgesucht (Green 
Operation) Dieser ist für Batteriebetriebene Geräte geeignet und von der 
Drop Spannung sollte das so gerade reichen.

Was würded ihr machen?

Danke schonmal für die Anworten

Es Grüessli aus der Schweiz

RS4B5

von RS4B5 (Gast)


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Achja, falls das noch wichtig ist:

Akku LiPo
Spannung 3.7V (wird mit 4.2V geladen)
Kapazität 250mAh

Grüessli

von Klaus (Gast)


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Ich les jetzt nicht das Datenblatt von deinem Regler. Mir würde sich 
aber die Frage stellen, was macht der Regler bei einer Eingangsspannung 
< 3,3V? Könnte bei einem Akku ja vorkommen.

MfG Klaus

von Michael D. (etzen_michi)


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Ich stand gerade so ziemlich vor dem gleichen Problem, (Akku 3-4,2V 
Hardware 3,3V) habe mich für einen einen Buck-Boost Converter 
entschieden, um den Akku wirklich bis an die 3V zu entladen.

von RS4B5 (Gast)


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Salu zusammen

Hm, ja das mit einem Buck/Boost Konverter habe ich mir auch überlegt... 
Problem ist ein bisschen der Platz... Da brauch ich ja dann wieder eine 
Spule, C's ect. oder gibts da einen Typ der mit sehr wenigen 
Bauelementen auskommt und bewährt ist?

Gruss

von Michael D. (etzen_michi)


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Bei meiner Schaltung geht es auch um möglichst wenig Platz.

Ich habe mir da einen rausgesucht, der braucht 1C am Eingang, einen am 
Ausgang (wie auch ein Linearregler) und extra eine 1,5µH Spule.

Werde wenn bis heute abend noch nicht gekommen ist mal den Typen 
raussuchen.

von RS4B5 (Gast)


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Hm, hab mir das ganze grad nochmal angeschaut...

Der uC und das ZigBee Modul laufen auch mit 3.0V noch. Dann mach ich 
doch einen 3V Regler zwischen Akku und Schaltung und gut ists :o))

Merci für die Hilfe

PS:

Eine Weitere Frage stellt sich mir gerade noch:

Kann ich einfach von einem USB Port die 5V Versorgung nehmen und damit 
den Akku laden? Was muss ich genau HW-mässig ändern damit ich 500mA zur 
Verfügung habe? Muss da noch ein Widerstand rein?

Grüessli

RS4B5

von ...-. (Gast)


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MAX1759: nur 3 (drei) C's, allerdings nur max 100mA

von Löti (Gast)


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SEPIC-Wandler:
braucht zwar 2 C's und 2 L's, kann dafür aber hoch- und runtersetzen

von RS4B5 (Gast)


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Merci für die Info

Habe mir mal den MAX1759 bestellt. Denke die 100mA sollte doch reichen. 
Habs nochmal nachgerechnet...

Habe die Frage zwar oben bereits mal kurz formuliert, aber denke das ist 
wohl untergegangen ;o)

Muss ich irgendwelche Vorkehrungen treffen damit der Akku an einem 
Windows PC mit 500mA betrieben (geladen) wird? Normalerweise kommen ja 
nur 100mA aus nem USB Port, oder?

Gruss

von Bernd K. (bmk)


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Michael D. schrieb:
> Ich stand gerade so ziemlich vor dem gleichen Problem, (Akku 3-4,2V
> Hardware 3,3V) habe mich für einen einen Buck-Boost Converter
> entschieden, um den Akku wirklich bis an die 3V zu entladen.

Es geht auch mit einem LDO Regler, wenn einige Randbedingungen stimmen.
Wenn man mal die Entladekurve eines Li Akkus bei einem Entladestrom
<= 0,2C betrachtet, also 5stündige Entladung: 
http://www.mtb-biking.de/lampen/akku/liion/pic/p4.gif
wird man feststellen, dass bei etwa 3,5V das Teil zu über 90% entladen
ist und eine Entladung bis auf 3V so gut wie nichts mehr bringt. 
Vorausgesetzt, die Umgebungstemperatur liegt nicht wesentlich unter 20°C

Nun noch ein LDO Regler 3,3V. Hier mal als Beispiel ein 1A Typ:
http://www.reichelt.de/ICs-TDA-9105-TSA-5512/TS-2940-CZ33/index.html?;ARTICLE=115974;
der natürlich überdimensioniert ist, aber dafür bei Strömen <= 100mA
freundlicherweise nur 0,1V Drop hat. Je nach Stromanforderung kann
man auch kleinere LDOs nehmen, etwa LP2950/2951 usw.

von bingo (Gast)


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MCP1252 bzw. MCP1253 könnten auch noch interessant sein ...

von MaWin (Gast)


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> Was würded ihr machen?

Die Spannung mit einem LowDrop Linearregler zu begrenzen ist schon eine 
vernünftige Lösung, allerdings würde ich einen Festspannungsregler mit 
3V benutzen, dann wird der Akku fast komplett entladen.

Wenn du den Torex so bekommst, geht das ja.

von MaWin (Gast)


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> Habe mir mal den MAX1759 bestellt.

Oje, ein switches capacitor Regler mit einer "Effizienz" von 50% im 
interessanten Spannungsbereich ist ja wohl superblöde. Es gibt halt auch 
massenhaft Trolls hier im Forum mit 0 Ahnung.

> Muss ich irgendwelche Vorkehrungen treffen damit der Akku an einem
> Windows PC mit 500mA betrieben (geladen) wird? Normalerweise kommen ja
> nur 100mA aus nem USB Port, oder?

Zumindest musst du den Strom auf 500mA begrenzen, dazu reicht ggf. ein 
Vorwiderstand. Aber theoretisch kann ein PC dir die Stromversorgung 
abdrehen, wenn du mehr als 100mA ziehst, ohne vorher per USB Protokoll 
bescheid gesagt zu haben (macht aber quasi kein PC).

von RS4B5 (Gast)


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Oje, ein switches capacitor Regler mit einer "Effizienz" von 50% im
interessanten Spannungsbereich ist ja wohl superblöde. Es gibt halt auch
massenhaft Trolls hier im Forum mit 0 Ahnung.

Ouuuuuuuups, dass habe ich auch jetzt erst gesehen :o( Danke MaWin

Wird also doch der Linearregler von Torex. Setze die Teile sowieso gern 
ein

Grüessli und danke nochmals für die vielen Tipps!

RS4B5

von Christian K. (Firma: Atelier Klippel) (mamalala)


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Bzgl. laden des LiPo über USB, einfach mal den MAX1811 anschauen. Das 
ist ein Single-Chip Lade-IC für Li+ Batterien, also Lithiom-Ionen und 
Lithium-Polymer. Einstellbarer Strom 100/500 mA, Ladespannung 4.1V oder 
4.2V wählbar, kommt im SOIC-8 Package daher.

Grüße,

Chris

von 2950 (Gast)


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> Wenn du den Torex so bekommst, geht das ja.

Das ist doch ein linearer Regler oder? Wie hoch ist denn da die 
Effizienz, wenn bei Vin 3.7 und Vout 3.0 700mV verbraten werden?

von MaWin (Gast)


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> Wie hoch ist denn da die Effizienz

Grundschulrechnen.

Mit 81% offenbar wesentlich besser als beim switched capacitor Regler 
denn hier irgendein hirnloser "empfohlen" hat.

von RS4B5 (Gast)


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Danke nochmal für die Antworten

Ich mache es jetzt definitiv mit dem Torex Linear Regler.

Zu dem Maxim Teil:
Ist ja schon ein bisschen der Hammer so einen Baustein anzupreisen und 
dann ist er genau dort wo man ihn einsetzen will extrem schlecht. Bin 
wieder mal auf das Marketing von Maxim reingefallen (siehe 1. Seite 
Datenblatt) Unter diesen Umständen gibts natürlich viele andere 
Kandidaten die besser geeignet sind.

Es Grüessli und nochmals danke für die Hilfe!

RS4B5

von Michael D. (etzen_michi)


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Um auf deine Frage zurück zu kommen:

500mA kann man eig. nur nach Anmeldung am PC ziehen. Häufig wird es aber 
auch ohne tolleriert.

Die Anmeldung kann man über einen FT232 realisieren.
Bzgl. Laden über USB habe ich mir auch einen IC rausgesucht,
der lädt bis 500mA und verwaltet biszu 1,5A (temperatur abschaltung),
regelt (via Linear Regler) die Ausgangspannung auf 4,4V,
Achtet drauf das der eingestellte Max Strom bei höherer Aufnahme vom 
Akku gepuffert wird,
misst die Temperatur des Akkus...

Hier mal die IC`s welche ich mir rausgesucht hatte:

BQ24072  -Lade IC
TPS63030 -BuckBoost


Bzgl. des BuckBoost finde ich die Info von BerndK. recht interesant, 
wonach sich ein normaler LinearRegler bei geringeren Strömen fast mehr 
lohnen würde.

von Jens G. (jensig)


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>Ist ja schon ein bisschen der Hammer so einen Baustein anzupreisen und
>dann ist er genau dort wo man ihn einsetzen will extrem schlecht. Bin
>wieder mal auf das Marketing von Maxim reingefallen (siehe 1. Seite
>Datenblatt) Unter diesen Umständen gibts natürlich viele andere

Seit wann macht man seine Entscheidungen einfach mal so nur an der 
ersten Seite eines DB fest? Und am Marketing von Maxim kann es wohl 
nicht liegen, denn die erste Seite sagt überhaupt nix über Effizient. Im 
Gegenteil, da dort was von Charge Pump steht, sollte man keine größeren 
Erwartungen hegen, wenn die Ausgangsspannung geregelt sein soll (bei 
ungeregelten Charge Pumps, deren Ausgangsspannung in irgendeinem durch 
das Prinzip festgelegten Verhältnis zur Eingangsspannung steht, kann man 
dagegen sehr hohe Effizienzen hinbekommen)

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