Guten Abend, Eine kleine Schaltung soll mit Strom versorgt werden. Ich bin nun am überlegen ob ich einen kleinen Akku, oder einen bzw. zwei dicke Goldcaps benutzen soll. Da diese nicht ganz so groß sein sollen wollte ich es auf maximal 5,5V und 3F beschränken. Die Schaltung selbst sollte zwischen 2,7V und 5,5V bekommen. Alternativ wollte ich einen Akku mit etwa 100mAh verwenden Der Speicher soll dann mit einer Solarzelle geladen werden. Allerdings mit <50mA. Die Schaltung hat bei 5,5V einen Verbrauch von 1,4mA. Bei 4V nur noch etwa 180µA. Und bei 3,5V sind es dann 60µA. Sinkt die Spannung weiter geht es bis auf etwa 45µA runter. Kann ich hier etwas optimieren? Dazu habe ich mal Messungen gemacht und einen Graphen gezeichnet. Zwischen 1,4mA und 45µA liegen ja Welten. Es ist ein AT2313 der versorgt wird. Um den Akku mit dem Kondensator zu vergleichen habe ich mal die Ladungsmenge ausgerechnet. Bitte korrigiert mich wenn ich hier falsch liege. Beim Kondensator bin ich mir nämlich nicht ganz sicher was am ende das Umrechnen von J in C angeht schäm. Der Akku: 100mAh = 0,1Ah = 360As = 360C Der Kondensator: 1/2*3F*(5,5V-2,7V)^2 = 11,76J = 11,76 A*s*V = 11,76C*(5,5V-2,7V) = 32,928C (der Spannungsbereich den ich benutzen möchte habe ich berücksichtigt, deshalb 5,5V-2,7V) Also hat der Akku eine etwa mehr als 10mal so hohe Kapazität richtig? Ein Akku würde länger halten, jedoch bietet sich ein Kondensator auch an, da dieser wesentlich "Pflegeleichter" ist. Was wäre nun sinvoller? Nun nochmal zu meinem zweiten Problem. Die Schaltung ist bei 5,5V wesentlich ineffizienter als bei niedrigeren Spannungen. Wieso nimmt der AVR bei höherer Spannung so viel mehr Strom auf? Kann ich etwas machen, dass ich konstant nur 100µA verbrauch habe? Unter diesem Aspekt hätte ein Akku wider den Vorteil, dass dieser eine so hohe Kapazität in einem Bereich von 4V bis 2,5V (Li-Ion) aufweisen würde. Wobei hingegen beim Kondensator ein großer Teil der Kapazität ungenutzt bleibt.
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Dumbledore schrieb: > Nun nochmal zu meinem zweiten Problem. Die Schaltung ist bei 5,5V > wesentlich ineffizienter als bei niedrigeren Spannungen. Wieso nimmt der > AVR bei höherer Spannung so viel mehr Strom auf? weil die Leckströme spannungsabhängig sind. mit einen kleinen LDO kannst du doch die Spannung auf 2,7V (oder das Minimum abhängig vom Takt) runterregeln. Ein Schaltregler bei den kleinen Strömen ist vermutlich auch nicht sparsamer.
Dumbledore schrieb: > Was wäre nun sinvoller? Nimmst du 3 NiMH Akkuzellen in Reihe, bist du immer im Bereich geringster Stromaufnahme, und ab 1000mAh sind die Zellen bis 50mA dauerladefest, zumindest 2 Jahre, ganz ohne Ladeschaltung. NiCd hält deutlich länger. Leider halten kleinere Akkus bei dem Ladestrom, selbst wenn er nur einen halben Tag fliesst, deutlich weniger lang
Drei NiMH Zellen wären dann schon wider recht groß. Kann ich diese auch problemlos in reihe laden? So viel ich weiß werden Zellen die in Reihe geschaltet sind meist über Balancer parallel geladen. Mit LDOs habe ich mich bislang noch nicht wirklich beschäftigt. In einem Datenblatt habe ich jetzt die Angabe "Ruhestrom: 100µA" gefunden. Ebenso einen "Steuer Eingangsstrom: 10µA). Bedeutet das nun, dass der Stromverbrauch vom LDO selbst 110µA beträgt? Wie groß wäre denn der Leistungsgrad von so einem Teil? Ich hatte mir jetzt den "LP 2950 ACZ3,3" angeguckt. Wäre dieser geeignet?
Dumbledore schrieb: > Ich hatte mir jetzt den "LP 2950 ACZ3,3" angeguckt. > Wäre dieser geeignet? nein, dort ist wie du schon bemerkt hast der Ruhestrom viel zu groß. Die suche ist leider sehr nervig, muss man viele Datenblätter lesen. spontan hätte diesen zu bieten http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps70915.pdf
Dumbledore schrieb: > Die Schaltung hat bei 5,5V einen Verbrauch von 1,4mA. Bei 4V nur noch > etwa 180µA. Und bei 3,5V sind es dann 60µA. Sinkt die Spannung weiter > geht es bis auf etwa 45µA runter. Kann ich hier etwas optimieren? Anhand Deiner bisherigen Frage nehme ich stark an, daß Du sicher was optimieren kannst. > Dazu > habe ich mal Messungen gemacht und einen Graphen gezeichnet. Zwischen > 1,4mA und 45µA liegen ja Welten. Es ist ein AT2313 der versorgt wird. Was wäre wenn Du einen uC nimmst der besser für solche LowPoweraufgaben geeignet ist? Irgendwelche MSP430 oder so? Grüße MiWi
MiWi schrieb: > Was wäre wenn Du einen uC nimmst der besser für solche LowPoweraufgaben > geeignet ist? Irgendwelche MSP430 oder so? gleich auf ein anderen Herstellen zu gehen finde ich etwas übertrieben. Aber auch Atmel hat Tiny mit PicoPower wie den http://www.atmel.com/Images/8183S.pdf
MiWi schrieb: > Dumbledore schrieb: > Was wäre wenn Du einen uC nimmst der besser für solche LowPoweraufgaben > geeignet ist? Irgendwelche MSP430 oder so? Nunja, wenn ich unter einem Strom von etwa 100µA bleibe würde mir das Reichen. Ich möchte die Schaltung darauf auslegen, dass diese maximal 2 Tage läuft ohne von der Solarzelle Gebrauch machen zu müssen. Peter II schrieb: > Dumbledore schrieb: >> Ich hatte mir jetzt den "LP 2950 ACZ3,3" angeguckt. >> Wäre dieser geeignet? > > nein, dort ist wie du schon bemerkt hast der Ruhestrom viel zu groß. > > Die suche ist leider sehr nervig, muss man viele Datenblätter lesen. > > spontan hätte diesen zu bieten > > http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps70915.pdf Uff, dass ist ja krass wie gering bei dem die Ströme sind. Das es so etwas überhaupt gibt. Dann werde ich mich mal auf die Suche machen. Damit dürfte mein Problem gelöst sein da ich mit einer Regelung auf 3,3V locker unter 100µA kommen sollte. Danke für die Ratschläge :).
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