Hallo Leute,
ich hab da mal eine wahrscheinlich lächerlich leichte Frage. Aber
nachdem ich google bemüht habe und immer noch nix passendes gefunden
hab, möchte ich sie hier einfach gerne stellen. Ich möchte ein kleines
Projekt auf Basis eines Atmega328 machen. Dieses soll per Akku betrieben
werden. Der Atmega hat ja einen recht weiten Spannungsbereich. Aber wie
verhält sich die Ausgangsspannung an den Ports wenn die Eingangsspannung
im Laufe der Zeit sinkt? Ist diese immer so hoch wie die
Eingangsspannung (bzw. ein wenig daruntern, da es ja bestimmt verluste
innerhalb des Atmega gibt)?
Eine eigentlich triviale Frage, aber ich kann sie mir leider nicht
selbst beantworten.
Das eingzigste was der Atmega extern ansteuern soll, ist eine IR LED
(oder 2 weiß ich noch nicht) deshalb brauch ich dafür keine großartige
Spannung und würde einen 18650er gerne ausreizen um eine möglichst Hohe
Laufzeit zu erreichen. Wenn ich einen LDO mit 3,3V nehme würde ich ja
nur ca. die Hälfte der Akku kapazität nutzen.
gruß NooBy
NooBy schrieb:> Ist diese immer so hoch wie die> Eingangsspannung (bzw. ein wenig daruntern, da es ja bestimmt verluste> innerhalb des Atmega gibt)?
Ja
Oliver
Vielen Dank für die schnelle Antwort. Gibt es vielleicht einen guten weg
die Spannung für die LED konstant zu halten ohne große Verluste in Kauf
nehmen zu müssen? Denn wenn die Spannung sinkt und der Vorwiderstand auf
die anfangs höhere Spannung ausgelegt ist sinkt ja die Reichweite mit
der Zeit, richtig?
Danke San Lue, den Artikel kenn ich schon. Naja Dauerhaft nicht, die Led
soll ca. 2 mal pro Sekunde Senden und dazwischen in den Sleep Modus.
Dann dürfte das doch eigentlich eine Weile funktionieren, bei ner
18650er Zelle mit um die 3000mAh.
@Martin danke für den Hinweis, hab ich mir bis jetzt nicht weiter
angeschaut, weil ich dachte vom Namen her schon, dass es dabei um eine
Konstante Stromstärke geht. Aber ich werd es mir gleich mal genauer
anschauen, vielen Dank!
gruß NooBy
NooBy schrieb:> @Martin danke für den Hinweis, hab ich mir bis jetzt nicht weiter> angeschaut, weil ich dachte vom Namen her schon, dass es dabei um eine> Konstante Stromstärke geht. Aber ich werd es mir gleich mal genauer> anschauen, vielen Dank!
Bei einer Konstantstromquelle geht es in der Tat um einen Konstanten
Strom (Mit welchem LED's auch betrieben werden).
http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle
In dem Forum Beitrag welchen ich weiter oben verlinkt habe findest du
auch noch einige Informationen dazu.
Hab mir mal den Artikel zur Konstantstromquelle durchgelesen. Dann hab
ich mal fix eine zusammengeschustert und simmuliert. Allerdings ändert
sich die Stromstärke wenn ich die Eingangsspannung ändere?! :(
Versehe bloß nicht warum.
Habe die Schaltung wie im Artikel unter Punkt 2 (also mit 2
Transistoren) erstellt. Für R2 habe ich 2k gewählt und für R1 = 7 Ohm
,damit komme ich bei 4,2V (voll geladener Li-Ion) auf 98,7mA.
Wenn ich jetzt jedoch die Eingangsspannung auf 2,7V reduzieren sind es
nur noch 67mA. Hat einer nen hinweis für mich was ich übersehe?
gruß NooBy
aber da hab ich doch auch ne ganz schöne verlustleistung oder? Wollte
einen Arduino Mini Pro nehmen (3.3V) Da würde ich ja erst hochregeln und
dann wieder runter. Bedeutet ja ich hab gleich 2 Verluststellen. :(
Hab auch die 5V Variante da, aber es scheint mir halt ganz schön am ziel
vorbei, wenn ja der atmega auch mit wesentlich weniger klarkommt und n
IR-LED ne Flussspannung von 1,2-1,5V hat
Hi,
da Du offensichtlich auf 100mA regeln möchtest, ist der Strom für Deine
LED bei Deiner Eingangsspannung zu hoch. Es fallen ja noch etwa 0.8V an
der Schaltung ab.
Über 4V würde die Schaltung vermutlich wie gewünscht funktionieren.
Gruß
Andreas
Also mit meinen Widerstandswerten komm ich bei 4,2V ungefähr auf 87mA
und mit 7V auf 103mA, also auch da gibts eine Veränderung. Der sinn
dieser Schaltung ist doch eigentlich den Strom konstant zu halten oder
nicht?
Würde nur gern verstehen ob ich das falsch sehe oder nen Fehler drin
habe, der Lerneffekt wäre schön! :)
gruß NooBy
Sorry, übersehen. Aber wiseo ist die Eingangsspannung zu hoch? Wonach
richten sich da die Grenzen? Gerade weil ja noch Spannung abfällt muss
da doch ne gewisse Differenz sein, oder? Und eine IR-LED braucht ja nur
1,2V also müsste das doch ab 1,9-2,0V und aufwärts funktionieren oder wo
liegt da gerade mein Denkfehler?
Der Strom (100mA) ist für Deine Eingangsspannung zu hoch, nicht die
Eingangsspannung selbst!
Du kannst eines tun: Betreibe den Atmega direkt an der LiIon Zelle und
die IR LED über einen Stepup, den Du bei Bedarf ein-und ausschaltest.
Gruß
Andreas
NooBy schrieb:> Wenn ich einen LDO mit 3,3V nehme würde ich ja nur ca. die Hälfte der> Akku kapazität nutzen.
Nimm den LDO: wenn die Eingangsspannung unter 3,3 V sinkt, schaltet
der ja auf „Durchzug“, d. h. Vcc des Controllers ist dann nur
geringfügig unter der Zellenspannung.
Wenn du nur eine IRED benutzt (und nicht zwei in Reihe), dann ist
die Spannungsreserve am Vorwiderstand ohnehin groß genug, als dass
der Unterschied im Strom durch die IRED zwischen 3,3 V und der
Entladeschlussspannung (irgendwo bei 3,0 V oder geringfügig drunter)
kaum auffällt. Bei zwei IRED in Reihe wird's aber knapp; dann
begrenzen die Flussspannungen der IREDs letztlich deine minimal
nutzbare Zellspannung.
Ich hab nen ähnliches Projekt grade auf dem Schreibtisch liegen, will im
Sekundenabstand RC5 damit senden. Meine IR-LED sind auch für 100mA
continuous current. Wenn man jetzt den Vorwiderstand für ~3V auslegt,
kann man nicht dann davon ausgehen dass die LED auch bei 4,2V überlebt,
da sie nur gepulst wird?
Ist der Strom bei 4,2V so richtig gerechnet?
Durchlassspannung = 2,1V
(3V - 2,1V) / 100mA = 9e
(4,2V - (3V - 2,1V)) / 9e = 366mA
Wenn es nur darum geht, die Helligkeit der LED visuell konstant zu
halten, könntest Du sie auch mit PWM betreiben und dann das
Tastverhältnis der Impulse/Pausen von der Batteriespannung abhängig
machen. Die wiederum kannst Du mit dem ADC messen.
Da soll also mit einer Lithium-Zelle eine IR-LED 2 mal
pro Sekunde was aussenden.
Über die Zeit muss man mit einer Spannung von 4...3 V
rechnen. Mit einem Festwiderstand erhielte man also
133... 100 mA, oder 100...75 mA an der IR-LED.
Dies würde einem Absinken der Reichweite auf 75%
entsprechen.
- Ist das tragisch?
Man sollte in jedem Falle über den ADC die Batteriespannung
überwachen - und bei 3 V die IR-LED nicht mehr ansteuern.
Sonst geht die Batterie vorzeitig ins Nirwana...
- Was soll sie aussenden?
Soll es ein IR-Code, ähnlich wie bei einer TV-Fernsteuerung
sein, der mit einem TSOP-xyz empfangen wird?
Dann kannst du die PWM bei konstanter Frequenz anpassen,
damit bleibt die Belastung der IR-LED konstant, aber die
Reichweite leider nicht.
Spannungsregler (außer vielleicht einer, der nur zur Sendezeit
der IR-Diode eingeschaltet wird) sind Blödsinn, da sie auch
in den Sleep-Phasen des µC Strom verbraten.
Also: Erzähl mehr davon, was du eigentlich machen willst,
sonst stochern ernsthafte Helfer nur im Dunkeln.
