Hallo Ziel: Ich möchte einen batteriebetriebenen, simplen Datenlogger basteln, der mit einem 8-Bit AVR Controller (geplant ATmega168PA) einen Datenstrom (NMEA Daten vom GPS) per USART empfängt und auf eine SD Karte schreibt. Für die Stromversorgung möchte ich gerne 2 NiMh Zellen im AAA oder AA Format einsetzen. Mit Alkalinebatterien soll es aber auch funktionieren. Um einen möglichst langen Betrieb / Akkuladung zu ermöglichen und überhaupt die SD Karte mit Energie zu versorgen komme ich da um einen Step Up Regler wohl nicht drum rum. Und genau das ist der Teil, der für mich Neuland ist. Auf dem Steckbrett mit einer stromfressenderen ATMega8L braucht die Schaltung bisher bei 3,3V aus dem Labornetzteil ca 7-8 mA, jedoch mit spitzen von knapp 150 mA bei Zugriffen auf die SD Karte. Über http://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle bin ich nun auf MCP1640 gestoßen. So auf den ersten Blick scheint mir das ein gut geeigneter Kandidat - insbesondere weil gut und billig erhältlich. Aber mangels Erfahrung möchte ich hiermit im Forum rückfragen, ob ich da nicht vielleicht auf dem Holzweg bin, oder ob es vielleicht interessantere Alternativen gibt.
Hi, mit genau diesem habe ich auch schon erfolgreich eine Schaltung aufgebaut, die bei Bedarf die Batteriespannung auf 3,3V anhebt. Ich habe mich für die C-Variante entschieden, zwecks Passthrough. Beim Platinenlayout habe ich mich recht strikt an den Vorschlag aus dem Datenblatt gehalten, der tut soweit gut. Sofern die "externe Peripherie" nicht benötigt wird macht es Sinn, den MCP über den Enable-Eingang in den Passthrough zu schalten, um weiter Energie zu sparen. Beim Zugriff auf die SD-Karte wird dann der Stepup angeschaltet, womit auch der µC die vollen 3m3V erhält, und kein Pegelwandler notwendig ist. Beim Atmel sind zwei Dinge zu beachten: Einerseits über den internen Frequenzteiler runtertakten, wenn er nurnoch an der Batterie hängt (oder gleich permanent auf der niedrigeren laufen lassen, sofern die Leistung ausreicht), und extensiv die Powersave-Modi nutzen, um Energie zu sparen. Ich hatte bei einem Sensor das Problem, dass seine Stromaufnahme unterhalb der spezifizierten Versorgungsspannung unfreundlich anstieg, so dass er noch einen Low-Side-Mosfet zum richtigen abschalten bekommen hat. Würde der SD-Karte sicherlich auch nicht schaden. Moritz
Vielen Dank für die hilfreiche Antwort und Tips! Ich hab jetzt mal ein paar dieser Dinger + Hühnerfutter bestellt.
Der MCP1640 funktioniert gut, ich hab schon viele von den Dingern verbaut und noch keinen Ärger gehabt. Natürlich das Datenblatt lesen und an die Tipps dort halten, Layout und so. Nachteil ist daß er keine Unterspannungsabschaltung hat. Wenn Du also Akkus verwendest, saugt der Dir die gnadenlos leer und killt sie damit. Wenn Du also Akkus verwenden willst, kannst Du entweder Deinen Controller regelmäßig die Batteriespannung per ADC auslesen lassen und dann bei Unterspannung ganz abschalten. Du brauchst dann halt eine Einschaltlösung mit Taster und Transistor zum Halten, ein simpler An/Aus fürs gesamte Gerät geht nicht mehr. Alternative wäre ein L6920, der hat ne integrierte Unterspannungsabschaltung und korrekt parametriesiert lässt der Dir also die Akkus am Leben. Mit dem hab ich bisher auch noch keine Probleme gehabt.
Gerd E. schrieb: > Wenn Du also Akkus verwenden willst, kannst Du entweder Deinen > Controller regelmäßig die Batteriespannung per ADC auslesen lassen und > dann bei Unterspannung ganz abschalten. Du brauchst dann halt eine > Einschaltlösung mit Taster und Transistor zum Halten, ein simpler An/Aus > fürs gesamte Gerät geht nicht mehr. Genau dafür nutze ich den Komparator, der liefert mir einen Interrupt sobald die Akkuspannung kritisch abfällt. Dank dem Innenwiderstand erholt sich diese nach Abschalten aller zusätzlichen Lasten wieder, so dass ich im StepUp-Off-Betrieb wieder etwas über der Grenzspannung bin. Somit kann ich noch eine Weile eine LED blinken lassen (Mitteilung: Akku leer, Gerät außer Funktion), bis der Komparator auch in den LED-Aus-Phasen zuschlägt. Danach läuft der µC im Power-Down weiter, die 100nA sind völlig unkritisch im Vergleich zu den 7µA Selbstentladung einer Alkaline-Zelle (2500mAh, 0,2%/Monat => 5mAh/(24h*30)=6,9µA) Damit brauche ich auch keinen Transistor oder ähnliches zum Halten, Batterie dran -> Gerät läuft, evtl. über Softbutton in Power-Down schaltbar+aufweckbar. Beim Batteriewechsel muss man sich dann eben genug Zeit lassen, bis die Stütz/Abblockkondensatoren leer sind, und der µC somit sauber von 0 wieder startet. > Alternative wäre ein L6920, der hat ne integrierte > Unterspannungsabschaltung und korrekt parametriesiert lässt der Dir also > die Akkus am Leben. Mit dem hab ich bisher auch noch keine Probleme > gehabt. Der hat aber wieder keinen PassThrough-Modus, den ich als überaus praktisch empfinde in manchen Designs.
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