Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 5V aus 2x 3,2V Akkus erzeugen


von M. M. (mrmcchicken)


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Hallo,
seit kurzem überlege ich wie ich am Sinnvollsten 5V mit zwei LiFePo4 
Akkus erzeugen kann. Die Entladeschlussspannung liegt laut Wikipedia bei 
2,5V und die Ladeschlussspannung bei 3,2 bis 3,4.
Auf den Akkus selber steht: LiFePo4 - 3,2V - 5Ah.
Ein Strom von 1A sollte maximal zur Verfügung stehen.
Nun habe ich folgendes Problem wie ich die Kapazität am besten nutzen 
kann.
Ich persönlich halten bislang zwei Optionen für geeignet:

1. Beide Akkus Parallel an einen Aufwärtswandler der die Spannung auf 5V 
regelt.
2. Beide Akkus in Reihe und via PWM eine Regelung auf 5V.

Mich würde nun interessieren welche Methode am meisten Sinn ergeben 
würde und wie ich die Kapazität am sinnvollsten nutzen würde.
Persönlich tendiere ich zur zweiten Variante. Mit steiler 
Flankensteilheit und möglichst niedriger Frequenz sollten die Verluste 
doch verschmerzbar sein denke ich?

von Mega Troll (Gast)


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Du solltest sie in Reihe schalten und einen passenden DCDC Wandler 
suchen (Conrad, Reichelt, Pollin, DigiKey).
Es gibt welche, die auch die Fähigkeit haben neben dem "down Steppen" 
auch ein Quantum "hoch zu steppen", so dass du auch bei 4,5 In noch 5V 
Out bekommst; bzw, die so ihren eignen Spannungsabfall kompensieren.

Die Variante mit parallel und StepUp sollte man so lange wie möglich 
umgehen. StepUp Wandler sind nicht so die Bringer in Sachen Wirkungsgrad 
und Ripple.

von Max D. (max_d)


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Mega Troll schrieb:
> Du solltest sie in Reihe schalten und einen passenden DCDC Wandler
> suchen (Conrad, Reichelt, Pollin, DigiKey).
> Es gibt welche, die auch die Fähigkeit haben neben dem "down Steppen"
> auch ein Quantum "hoch zu steppen", so dass du auch bei 4,5 In noch 5V
> Out bekommst; bzw, die so ihren eignen Spannungsabfall kompensieren.
>
> Die Variante mit parallel und StepUp sollte man so lange wie möglich
> umgehen. StepUp Wandler sind nicht so die Bringer in Sachen Wirkungsgrad
> und Ripple.

Nomen est Omen.
Es ist absoluter Schwachsinn einen SEPIC-Wandler oder einen 
Synchronwandler zu verwenden, beide machen einen deutlich höheren 
Bauteilaufwand und tlw. auch mehr Verluste aus.
Nimm die Akkus parallel und einen Step-Up. Vor tausend Jahren war 
Step-Up mal problematisch inzwischen ist das dank moderner Halbleiter 
und Keramik-Caps völlig unproblematisch. Nur auf der PCB von dem Wandler 
muss man auf eine saubere Führung achten (kann aber auch einfach 
fertiges Platinchen kaufen und gut is).

von Carsten R. (kaffeetante)


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Was soll denn damit versorgt werden?

Ich vermute es könnte einen Grund haben daß hier bei Variante 2 nur von 
PWM die Rede ist anstelle von Buck/Step-down. Manchmal ist eine einfache 
PWM ausreichend und effizient. Da kommen dann allrdings keine "sauberen" 
5 Volt heraus, was auch nicht immer nötig ist.

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