Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ultra Low Power Versorgung aus Batterie, 3,3V und 5V


von 900ss (900ss)


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Hallo,

für die Versorgung eines ultra low power "Drahtlos-Funksensor" brauche 
ich mal eure Hilfe.

Gegeben: Versorgung aus 2 AA-Zellen, also 3V wenn Batterien neu. Die 
Batterientypen sind auch fix (ja ist so). Sind von Duracell (Procell).

Der Sensorknoten braucht 3,3V und 5V.

Strombedarf:
- Knoten schläft         :  0,04mA
- Knoten aktiv           : <= 20mA
- im Mittel über die Zeit:  1,35mA

Ich habe folgendes von TI gefunden: TPS61220 und TPS780. Datenblätter im 
Anhang.

Ich dachte an folgendes:

BATT-3V --> TPS61220 (out 5V) --> TPS780 (out 3,3V)

Also die Batterie versorgt den Schaltregler, der macht die 5V und daraus 
versorge ich den TPS780 (LDR mit sehr kleinem Iq) der dann die 3,3V 
erzeugt. Das ist gut solange die Schaltung aktiv ist, da dann der 
Wirkungsgrad des Schaltreglers ~80-90% ist. Allerdings wenn der Knoten 
im "Leerlauf" ist, dann ist der Wirkungsgrad nur 70-80%.

Bei zwei AA-Zellen sollte das für 4-5 Wochen Betrieb reichen.
Ich denke dass das könnte funktionieren. Allerdings hab ich keine 
Erfahrung mit soetwas. Deshalb...

Hat jemand evtl. eine bessere Idee? Ich könnte unter Umständen auf 3 
Zellen gehen (aber nur sehr ungerne, müßt erst durchgeboxt werden).

Danke für Eure Hilfe.

Gruß 900ss

Nachtrag: Der LDR hängt hinter dem Schaltregler, weil der LDR min. 3,6V 
braucht, damit er 3,3V stabil regelt.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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900ss D. schrieb:
> Hat jemand evtl. eine bessere Idee? I

Wenn man ultra low power haben will, verwendet man am Besten gar keine 
Spannungsregler und sucht sich halt für ultra low power geeignete 
Module, nicht solche unpassenden.
Mit 3 Zellen oder 1 LiIon.

von 900ss (900ss)


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Ja MaWin, das weiß ich wohl. Aber die Vorbedingungen  existieren. Nenn 
es meinetwegend "Low Power" ;)

Weißt du mit den Vorgaben besseres?
Danke.

von Noch einer (Gast)


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Wo willst du da noch war raus holen? Bei 1,35mA spielen die 0.01mA 
Eigenverbrauch keine Rolle. Und der Chip ist ja dafür konzipiert, die 
Batterie restlos zu entladen.

Selbst wenn du eine Uhr direkt an der Batterie betreibst und 
Spannungsregler/Sensor nur während der aktiven Zeit einschaltest, 
verringert sich der Energieverbrauch gerade mal um 1%.

Wirkliche Einsparungen bekommst du doch nur, wenn du den Sensor seltener 
aufweckst.

von 900ss (900ss)


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Ich frag nur, ob es nicht noch etwas besseres gibt da ich keine 
Erfahrung damit habe.

Abschalten des Sensorknotens geht nicht, da er Teil eines drahtlosen 
Netzwerkes mit Routingeigenschaften ist. Wenn der Knoten abgeschalten 
wird, verliert er seine Routinginfos, die er sich erst mühsam wieder 
aufbauen muß.

von Stephan P. (stevep)


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Ich habe mir diese hier bestellt:

http://www.dx.com/p/dc-dc-1-5v-converter-booster-module-274695

Die verwenden, wie auf Beitrag "Mini Step up Wandler" 
besprochen den BL8530 IC.

Funktionieren sehr gut. Leider kann ich dir nicht ausmessen, was die 
brauchen (weil ich nicht weiß wie ;-) ), aber im Datenblatt stehen 
zumindest die Herstellerangaben.

Wenn jemand hier sagt, wie man den Eigenverbrauch einfach messen kann, 
dann mach ich das auch gerne noch.

von Dirk K. (dekoepi)


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Beitrag "Re: Verschiedene LDOs und Step-Ups Vergleich"

Der Eigenverbrauch hängt von mehreren Nebenbedingungen ab - verwendete 
Spulen und Dioden, Last, ... schwankt also auch mit der 
Eingangsspannung.

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