Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Laternenbatterie 6V auf 5V


von mati (Gast)


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Hi,

ich benötige eine 5V Spannungsversorgung für einen AVR aus einer 6 V 
Laternenbatterie (4R25). Der benötigte Strom für die Schaltung sind max. 
0,5 A.

Ein Spannungsregler wie der 7805 benötigt mindestens 8V 
Eingangsspannung.

Welche (möglichst einfachen) Alternativen könnt Ihr mir empfehlen, um 
die benötigte Spannung zu erzeugen? Mir fällt entweder ein 
vorgeschalteter Spannungsteiler aus zwei Widerständen oder ein bis zwei 
vorgeschaltete Dioden ein, an denen etwas Spannung abfällt.

LG
Matthias

von Georg (Gast)


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mati schrieb:
> eine 5V Spannungsversorgung für einen AVR

Erst mal klären was der wirklich an Spannung braucht.

mati schrieb:
> Ein Spannungsregler wie der 7805 benötigt mindestens 8V
> Eingangsspannung

Es gibt auch andere, googel mal nach Low Drop.

Georg

von Lutz H. (luhe)


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von BlaBla (Gast)


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Wie wäre es mit einer Si-Diode in Reihenschaltung?

von Axel R. (Gast)


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von Michael B. (laberkopp)


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mati schrieb:
> ich benötige eine 5V Spannungsversorgung für einen AVR aus einer 6 V
> Laternenbatterie (4R25). Der benötigte Strom für die Schaltung sind max.
> 0,5 A.
>
> Ein Spannungsregler wie der 7805 benötigt mindestens 8V
> Eingangsspannung.
>
> Welche (möglichst einfachen) Alternativen könnt Ihr mir empfehlen, um
> die benötigte Spannung zu erzeugen?

Gar keine.

Wie kommst du auf die abstruse Idee, eine Laternenbatterie hätte 6V ?

Das hat sie vielleicht im Geschäft,
während der Benutzung fällt aber die Spannung von 6V auf 3.6V.

Damit müsstest du die Spannung rauf- und runterwandeln um auf 5V zu 
kommen.
Damit ist die Lösung nicht mehr einfach.

Eine fertige Platine wie die vorgeschlagene
http://www.ebay.de/itm/281976123997?clk_rvr_id=1165234508317&rmvSB=true
ist wohl das einzige was bleibt.

von mati (Gast)


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BlaBla schrieb:
> Wie wäre es mit einer Si-Diode in Reihenschaltung?

Das meinte ich ja mit "vorgeschaltete Diode". Die Schwellspannung in 
Flussrichtung sorgt dann ja von allein für eine 0,7 V Reduktion.

von mati (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Wie kommst du auf die abstruse Idee, eine Laternenbatterie hätte 6V ?
>
> Das hat sie vielleicht im Geschäft,
> während der Benutzung fällt aber die Spannung von 6V auf 3.6V.

Lt. Datenblatt fällt bei einer Entladung über 110 Ohm Last die Spannung 
erst nach ca. 65h auf unter 5V. 3.6 V ist die End-Point Voltage, welche 
die Batterie bei der Berechnung am Ende der Nutzungsdauer noch hat (bei 
110 Ohm nach 155h).

von rio71 (Gast)


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Axel R. schrieb:
> ebay ist voll davon.
> Für unter 10 Euro:
> Ebay-Artikel Nr. 281976123997

jo, sowas in der art.. damit kannste die batterie dann auch schön 
leerzutschen..
nen geringen leerlauf-ruhestrom wäre dabei noch wichtig..

von Axel R. (Gast)


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StromTuner

rio71 schrieb:
> nen geringen leerlauf-ruhestrom wäre dabei noch wichtig..
1
power-saving feature maintains high efficiency at low currents (quiescent current is less than 0.1 mA)
Ist das sowas, was Du meinst? Wäre ja eher der Verbruach im Betrieb 
wichtig, oder?

von Thomas B. (thombde)


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Die Leerlaufspannung von neuen Batterien ist immer höher als die 
Nennspannung.
Die haben ja auch einen Innenwiderstand. Bei Belastung geht’s dann 
runter.
Das sollte man beachten, vor allem wenn der µC mal schläft.

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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BlaBla schrieb:
> Wie wäre es mit einer Si-Diode in Reihenschaltung?
Bei einer fabrikfrischen Kombination aus 4 Alkalizellen sind bis zu 6,6V 
zu erwarten - damit wäre man mit einer Diode noch immer zu weit oberhalb 
5 Volt.

von Thomas B. (thombde)


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Manfred schrieb:
> Bei einer fabrikfrischen Kombination aus 4 Alkalizellen sind bis zu 6,6V
> zu erwarten - damit wäre man mit einer Diode noch immer zu weit oberhalb
> 5 Volt.

Genau, bei einer Fabrikneuen Zelle messe ich gut 1,6V.

Gruß
Thomas

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas B. schrieb:
> Manfred schrieb:
> > Bei einer fabrikfrischen Kombination aus 4 Alkalizellen sind bis zu 6,6V
> > zu erwarten
>
> Genau, bei einer Fabrikneuen Zelle messe ich gut 1,6V.

Manfred schrieb Alkalizellen.

Manfred schrieb also irgendwas hier völlig unpassendes.

Denn eine 4R25 ist Zink Kohle.

Aber wen interessiert schon die Fragestellung des Originalposters, wenn 
man einfach mal sein Halbwissen loswerden kann.

Auch Zink Kohle bringt im Laden etwas mehr als 6V. Aber nicht mehr nach 
1% Benutzung.

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/600000-624999/615790-da-01-en-BATTERIE_LATERNEN_SPEZIAL_TROCKEN_6V.pdf

mati schrieb:
> Lt. Datenblatt fällt bei einer Entladung über 110 Ohm Last die Spannung
> erst nach ca. 65h auf unter 5V. 3.6 V ist die End-Point Voltage, welche
> die Batterie bei der Berechnung am Ende der Nutzungsdauer noch hat (bei
> 110 Ohm nach 155h).

Sehr richtig. Alle (low drop) Regler würden die Batterie also zu maximal 
1/3 ausnutzen. Mit einer ordentlichen Schaltung (die die Batterie bis 
3.6V nutzt) könnte man also mit einer wesentlich kleineren (und 
billigeren) Batterie auskommen.

von michael_ (Gast)


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AVR und 5V?
Warum denn?

Wenn ich schon so eine Batterie und AVR kombinieren möchte, dann 
betreibe ich den AVR mit 3,3V oder nehme 2 Laternenbatterien.
Dazu einen effektiven Schaltregler.

von Manfred (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Manfred schrieb Alkalizellen.
> Manfred schrieb also irgendwas hier völlig unpassendes.
> Denn eine 4R25 ist Zink Kohle.
Dir ist schon klar, dass im Jahre 20xx diese Bauform auch als LR im 
Handel ist?

von Michael B. (laberkopp)


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Manfred schrieb:
> Dir ist schon klar, dass im Jahre 20xx diese Bauform auch als LR im
> Handel ist?

Ich lese einfach, was mati schreibt, und ignoriere nicht die Tatsachen, 
um mir meine Welt mit alternativen Fakten zurechtzubiegen.

von Erich (Gast)


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mati schrieb:
> Welche (möglichst einfachen) Alternativen könnt Ihr mir empfehlen

Micrel
MIC29150-5.0WT
http://www.mouser.com/ds/2/268/mic29150-779100.pdf

Ja, möglicherweise werden von der 4 x 1,5 Volt Batterie die letzten 3% 
nicht mehr nutzbar sein.
Jedoch bleibt der geringe drop des MIC29150 ja auch unterhalb 5,2 Volt 
oder 5,0 Volt aus den Batterien noch bestehen.
Läuft der uC / deine Schaltung also noch bis 4,75 Volt (10% Toleranz) so 
geht das mit 5 Volt aus der Batterie. Viel Energie kommt dann eh nimmer.

Alternativ auch MIC29151-5.0WT , mit "enable" Eingang und Flagausgang.

Gruss

von M.N. (Gast)


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Nimmt doch nen Batterizer :-p
SCNR

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Erich schrieb:
> möglicherweise werden von der 4 x 1,5 Volt Batterie die letzten 3%
> nicht mehr nutzbar sein.

Wie kommst du auf 3%? Es sind eher 60% wenn man auf 5V Ausgangsspannung 
besteht. Man könnte natürlich auf 3.3V gehen, was den meisten AVR auch 
reicht. Dann wäre ein LDO eine mögliche Lösung. Aber vielleicht braucht 
andere Peripherie ja wirklich 5V. Oder der Strombedarf ist hoch genug, 
daß sich ein Schaltregler lohnt.

Ist hier aber alles bereits mehrfach durchgekaut worden.

So oft, daß sich sogar jemand die Mühe gemacht hat, das im Artikel
Versorgung aus einer Zelle zusammenzufassen.

von Stefan F. (Gast)


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Wenn du eine 6V batterie sinnvoll als Quelle für einen Mikrocontroller 
einsetzen möchtest, dann entweder

a) Mit einem 3,3V Low-Drop Spannungsregler (z.B. LF33CV oder LP250-3,3)

oder

b) Mit einem Buck/Boost Konverter (z.B. 
https://www.adafruit.com/product/2190)

Im Gegensatz zu den sonst üblichen Spannungswandlern kann ein Buck/Boost 
Wandler die Batteriespannung sowohl erhöhen als auch herabsetzen.

von Thomas B. (thombde)


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mati schrieb:
> Der benötigte Strom für die Schaltung sind max.
> 0,5 A.

Du meinst den Strom für den Lastkreis.
Der µC wird weitaus weniger benötigen.
Ich habe mir angewöhnt den Lastkreis von der µC-Stromversorgung zu 
trennen.
Spart viel Ärger u. verheizte Energie im LDP.

von Thomas B. (thombde)


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Ich meinte natürlich, verheizt weniger Energie im Spannungsregler.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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mati schrieb:
> ich benötige eine 5V Spannungsversorgung für einen AVR aus einer 6 V
> Laternenbatterie (4R25). Der benötigte Strom für die Schaltung sind max.
> 0,5 A.

Was für ein sonderbarer AVR ist das denn?

Ein ATmega328 kann beispielsweise bei geeigneter Beschaltung mit einer 
Spannung zwischen 1.8 und 5.5V (max. 6.0V) leben. Und 0.5A braucht der 
bestimmt nicht.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

> Der benötigte Strom für die Schaltung sind max 0,5 A.

Da lese ich nicht, daß der µC die Ampere fressen soll - großzügig 
verteilen: ja, sogar ganz bestimmt

Nimm einen Auf/Ab-Wandler, damit bekommst Du die Batterie fast so leer, 
daß Du nur noch Neue nachwerfen musst.

MfG

von Stefan F. (Gast)


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> ATmega328 max. 6.0V

Ich weiss, dass das in der Praxis meistens gut geht. Aber da das 
Datenblatt 5,5V als absolute maximum angibt, sollte mann sich bei 
Empfehlungen nicht darüber hinweg setzen.

von THOR (Gast)


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Stefan U. schrieb:
>> ATmega328 max. 6.0V
>
> Ich weiss, dass das in der Praxis meistens gut geht. Aber da das
> Datenblatt 5,5V als absolute maximum angibt, sollte mann sich bei
> Empfehlungen nicht darüber hinweg setzen.

Bei allen AVRs die ich kenne:

Maximum Operating Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . .6.0V

Aber ist eh Wumpe, weil die Batterie im frischen Zustand ja auch 
deutlich mehr haben kann.

von mati (Gast)


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Vielen Dank für die Hinweise.

Low Drop Spannungsregler und up / down Buck Boost DC-DC kannte ich noch 
nicht, evtl. ist das was für mich.

Zu den Fragen: Die angegebene Abschätzung des Stromverbrauchs gilt für 
die ganze Schaltung, nicht nur für den AVR.

Eingesetzt werden sollen (Spannungsbereich lt. Datenblatt, falls 
verfügbar):

AVR ATTINY (1,8-5,5V)
Soundmodul (3,5-5V, typ. 4,5V)
Relaisplatine für Mikrokontroller (Aufdruck 5V, Datenblatt habe ich 
keins)
Leistungs-LEDs (Vorwiderstand wird passend gewählt).

Schaltung existiert noch keine, ich bin erst an der Planung.

Damit macht mir nur die Relaisplatine sorgen. Ansonsten hätte ich 
einfach wie bei meinen anderen Schaltungen auch 3x1,5 V Batterien für 
nominal 4,5 V verwendet.

Ich werde wohl zunächst mit einer einfachen Diode zur Reduzierung um 
0,7V antreten und hoffen, dass die Schaltung die leichte Überspannung 
bei frischer Batterie aushält.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ein gut erhältlicher 1A-Low-Drop Linearregler wäre LT1086 oder LM1086.
Die gibt es in Festspannung und einstellbar. Für höhere Ströme auch noch 
als 1085 und 1084.

von THOR (Gast)


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mati schrieb:
> Schaltung existiert noch keine, ich bin erst an der Planung.

Willst du denn nicht vielleicht was planen was ohne Alkaline-Batterien 
auskommt?

Kauf dir ne billige Powerbank von China-Ebay, da hast du geregelte 5V 
mit 1A (oder auch 2A bei den etwas größeren). Lässt sich zusätzlich über 
USB aufladen.

Und dann baust du die Leistungs-LED mit ner Schaltregler-KSQ auf (gibts 
auch fertig, Buck-Converter CCCV bei Ebay), dann verheizt du nicht so 
viel Energie.


Und dann brauchst du auch keine Laternenbatterie mehr. Würd mir ja im 
Traum nicht einfallen, sowas für ein neues Design herzunehmen.

Man stelle sich das nächste Macbook vor, mit Laternenbatterie. 
Ferngesteuertes Auto, mit Laternenbatterie.

von Stefan F. (Gast)


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LED's ud Relais könnte man ohne Spannungsregler direkt an der Batterie 
betreiben. Die anderen Teile an einem 3,3V Regler.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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mati schrieb:
> Ich werde wohl zunächst mit einer einfachen Diode zur Reduzierung um
> 0,7V antreten

Meine Güte. Wie lange wird sich dieser Schwachsinn noch in den Köpfen 
festhalten? An einer Diode fallen keineswegs konstant 0.7V ab. Schon gar 
nicht wenn man Schaltungen der heutigen Zeit daran betreibt, deren 
Stromverbrauch auch mal auf fast 0 fallen kann.

Und zur Spannungsstabilisierung taugt das schon gleich gar nicht, weil 
der Spannungsabfall an der Diode bei höherem Strom höher ist, also genau 
in die falsche Richtung. Low-Drop Spannungsregler, die (bei nicht zu 
viel Strom) mit ein paar Dutzend Millivolt auskommen, gibt es für 
kleines Geld an jeder Straßenecke.

von Stefan F. (Gast)


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> Low-Drop Spannungsregler, die .. gibt es für
> kleines Geld an jeder Straßenecke.

Und es wurden schon einige konkret benannt.

von batman (Gast)


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Piepnormaler tuts ja auch, wenn die Spannung sowieso unter 5V fällt. 
Wenn der AVR kaum Strom zieht, reicht für den ein 2R Spannungsteiler.

von Stefan F. (Gast)


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> Piepnormaler tuts ja auch, wenn die Spannung sowieso unter 5V fällt.

Nein. Die Batterien sind bis 3,6V Nutzbar. Ein normaler Spannungsregler 
kann daraus keine 3,3V machen, nichtmal ungefähr.

> Wenn der AVR kaum Strom zieht, reicht für den ein 2R Spannungsteiler.
Nein. Spannunsgteiler eignen sich nicht, weil die Stromaufnahme nicht 
konstant ist.

von batman (Gast)


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Na und? Eine konstante Spannung war nicht gefragt.

von Wolfgang (Gast)


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mati schrieb:
> Relaisplatine für Mikrokontroller (Aufdruck 5V, Datenblatt habe ich
> keins)

Das hört sich jetzt nicht nach bistabilen Relais an.

Falls ich richtig liege, wäre die nächste Frage, ob du sicher bist, dass 
ein "leistungshungrige" Schaltung deiner (unbekannten) Verbraucher über 
Relais die richtige Wahl ist, wenn es um Batteriebetrieb geht.

von Stefan F. (Gast)


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> Na und? Eine konstante Spannung war nicht gefragt.

Der Mikrocontroller braucht aber eine halbwegs konstante Spannung um zu 
funktionieren. Langsame Änderungen der Versorgungsspannung sind Ok, aber 
nicht die Sprünge, die beim SPannungsteiler zu erwarten sind.

von batman (Gast)


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Märchen. Man kann AVR sogar mit Knoppzellen betreiben, wo die 
Spannungssprünge höher sind.

von Manfred (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Der Mikrocontroller braucht aber eine halbwegs konstante Spannung um zu
> funktionieren. Langsame Änderungen der Versorgungsspannung sind Ok, aber
> nicht die Sprünge, die beim SPannungsteiler zu erwarten sind.
Die Sprünge halte ich ihm gerne mit einer Diode und einem dicken Elko 
von der Backe.

von Thomas B. (thombde)


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Eine Maximalspannungsbegrenzung lässt sich mit MOSFET und Zenerdioden 
realisieren.
Ein einfacher Lowdropregler für wenige mA geht mit Feldeffekttransistor 
und Bipo-Transistor  (kostet 50 Cent)
Alles diskret und billig.
Für den µC reicht das auch.

von rio71 (Gast)


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Axel R. schrieb:
> StromTuner
>
> rio71 schrieb:
>> nen geringen leerlauf-ruhestrom wäre dabei noch wichtig..
> power-saving feature maintains high efficiency at low currents
> (quiescent current is less than 0.1 mA)
> Ist das sowas, was Du meinst? Wäre ja eher der Verbruach im Betrieb
> wichtig, oder?

jo, genau so was.. hatte nicht so weit runter gelesen die beschreibung..
das dingen ist prima.
oder wie vorgeschlagen mit weniger spannung / kleineren zellen und nem 
step-up.
als step-up kann ich wiederum den sx1308 empfehlen, wenig 
ruhestrombedarf, guter wirkungsgrad auch bei lastströmen von wenigen mA 
und geht bis ca. 1,85 v Uin runter.
also 2x ni-mh wäre schon ok... ich kenne aber deinen lastbedarf nicht..
im 10er pack...
wenn man den trimmer rauswirft und nen Rs einsetzt, kann man die auch 
prima als konstantstromquelle nutzen für led's
Rs = 0,6V : i ; also 6 ohm für 100mA ;
nur spannungen über ca. 24 v mag er nicht... bzw. nur ganz ganz kurz.. 
:-)
dfie fast quadratische platinenbauform ist zu bevorzugen, die länglichen 
platinen die auch mit dem sx1308 angeboten werden sind mist.. und eh 
viel zu groß...
https://www.aliexpress.com/item/10pcs-lot-DC-DC-SX1308-Step-UP-Adjustable-Power-Module-Boost-Converter/32648859684.html?spm=2114.13010608.0.0.JeKsKM

von Stefan F. (Gast)


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> Ein einfacher Lowdropregler für wenige mA geht mit
> Feldeffekttransistor und Bipo-Transistor  (kostet 50 Cent)
> Alles diskret und billig.

Na klar, als ob das sinnvoller wäre, als einen LDO Regler von der Stange 
zu verwenden.

Dieser Thread wird mir langsam zu trollig. Ich klinke mich hiermit aus.

von Thomas B. (thombde)


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Stefan U. schrieb:
> Dieser Thread wird mir langsam zu trollig. Ich klinke mich hiermit aus.

Der Thread war schon lange trollig, weil der TO sich nicht mal mit 
seiner eigenen Schaltung und dem µC auskennt.

: Bearbeitet durch User
von Alex W. (a20q90)


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Michael B. schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 281976123997

Interesssant! Elcher Chip ist auf der Platine verbaut?
S7V7F5 ist leider nur die Pololu-Bezeichnung des kompletten Moduls!

von Matthias T. (mati123)


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Wolfgang schrieb:
> Das hört sich jetzt nicht nach bistabilen Relais an.
>
> Falls ich richtig liege, wäre die nächste Frage, ob du sicher bist, dass
> ein "leistungshungrige" Schaltung deiner (unbekannten) Verbraucher über
> Relais die richtige Wahl ist, wenn es um Batteriebetrieb geht.

Ok, bistabilen Relais wären jetzt auch eine Möglichkeit für Schaltung.
Auf dein Stichwort hin habe ich festgestellt, dass es schöne bistabile 
3V Relais gibt (Zettler AZ850P2-3), die über einen 2803A unmittelbar vom 
Attiny angesteuert werden können. Die sind von 2,3-7,5 V spezifiziert, 
damit benötige ich gar keine aufwändige Regelung.

Mein Problem ist einfach, dass ich so Mitte der 70er Jahre mit den 
Elektro-Basteleien aufgehört habe und mich nun langsam wieder 
einarbeite, was es inzwischen alles gibt.

Eigentlich wollte ich mit meiner Frage nur lernen, wie ich am 
günstigsten von 6V auf 5V komme. Da einige netterweise gern eine 
Komplettberatung machen möchten, hier eine Beschreibung der 
Aufgabenstellung:

Auf einen Knopfdruck hin soll ein Licht angehen und eine Durchsage per 
Lautsprecher gemacht werden. Nach ca. 3 Minuten soll das Licht wieder 
ausgehen und sich die Schaltung möglichst komplett von der Batterie 
trennen. Die Schaltung wird autark von einer Batterie gespeist, welche 
nur alle 6 Monate gewechselt werden kann. Der genannte Schaltvorgang 
findet nur ca. 3-5 mal die Woche statt.

Hierzu hatte ich mir vorgestellt, dass der Knopfdruck ein Relais mit 
Selbsthaltung oder Bistabil auslöst, welches die Schaltung mit der 
Batterie verbindet. Ein Soundmodul spielt den Text ab, das Licht wird 
über mehrere LED erzeugt. Nach Ablauf der Zeit soll vom AVR über ein 
zweites Relais die Selbsthaltung aufgehoben (oder die zweite Spule des 
bistabilen Relais ausgelöst) werden, so dass die ganze Schaltung wieder 
von der Batterie getrennt ist und stromlos auf den nächsten Knopfdruck 
wartet.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Matthias T. schrieb:
> Mein Problem ist einfach, dass ich so Mitte der 70er Jahre mit den
> Elektro-Basteleien aufgehört habe und mich nun langsam wieder
> einarbeite, was es inzwischen alles gibt.

OK. Das ist ja nicht schlimm.

> Eigentlich wollte ich mit meiner Frage nur lernen, wie ich am
> günstigsten von 6V auf 5V komme. Da einige netterweise gern eine
> Komplettberatung machen möchten

Das hat weniger mit unserem Willen zu tun als damit, daß man ohne 
Kenntnis des Drumherum eigentlich gar nichts so recht raten kann.

> Auf einen Knopfdruck hin soll ein Licht angehen und eine Durchsage per
> Lautsprecher gemacht werden. Nach ca. 3 Minuten soll das Licht wieder
> ausgehen und sich die Schaltung möglichst komplett von der Batterie
> trennen. Die Schaltung wird autark von einer Batterie gespeist, welche
> nur alle 6 Monate gewechselt werden kann. Der genannte Schaltvorgang
> findet nur ca. 3-5 mal die Woche statt.

Und ich nehme an, das ist auch die einzige Energiequelle. D.h. Licht und 
"Lautsprecher" müssen ebenfalls aus der Batterie versorgt werden.

Dann wäre der erste Schritt, mal den Energiebedarf (Leistung*Einschalt- 
zeit) dieser Komponenten auszurechnen und basierend darauf(!) eine 
Energiequelle zu wählen. Die 4LR25 war ja sicher nur so grob über den 
Daumen gepeilt. Womöglich ist ein Li-Ionen Akku ja die bessere Wahl. In 
erster Näherung würde man eine Spannungslage der Versorgung wählen, die 
zum leistungsstärksten Verbraucher paßt. Und die benötigte Spannungslage 
hängt nicht zuletzt auch vom verlangten Schalldruck ab.

> Hierzu hatte ich mir vorgestellt, dass der Knopfdruck ein Relais mit
> Selbsthaltung oder Bistabil auslöst, welches die Schaltung mit der
> Batterie verbindet. Ein Soundmodul spielt den Text ab, das Licht wird
> über mehrere LED erzeugt. Nach Ablauf der Zeit soll vom AVR über ein
> zweites Relais die Selbsthaltung aufgehoben (oder die zweite Spule des
> bistabilen Relais ausgelöst) werden, so dass die ganze Schaltung wieder
> von der Batterie getrennt ist und stromlos auf den nächsten Knopfdruck
> wartet.

Dafür braucht man kein Relais. Und Selbsthaltung schon gar nicht. Ein 
MOSFET kann Soundmodul und LED schalten und braucht fast keine 
Steuerleistung. Ob man den AVR in den (tagelangen) Pausen nur in den 
Tiefschlaf schickt oder ganz ausschaltet, wird man sehen. 
Überschlagsmäßig dürfte Tiefschlaf (~ 1µA) bei weitem ausreichen.

von batman (Gast)


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Jo, meine Idee wäre, die Batterie über den MOSFET zu trennen und mit dem 
Taster zu überbrücken, bis jeweils der AVR den MOSFET am Gate 
einschaltet und solange hält, bis das Programm durch ist. Dann trennt er 
sich und alles andere wieder komplett von der Batterie. 
Ruhestromverbrauch=0.

von THOR (Gast)


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batman schrieb:

> Ruhestromverbrauch=0.

Abgesehen von der Selbstentladung. Wenn man einen Akku verwendet, will 
man das nicht so machen, denn dann kann man den Benutzer nicht vor 
Tiefentladung warnen.

Aber hey. Laternenbatterie. Nach uns die Sintflut.

von Matthias T. (mati123)


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batman schrieb:
> Jo, meine Idee wäre, die Batterie über den MOSFET zu trennen und mit dem
> Taster zu überbrücken, bis jeweils der AVR den MOSFET am Gate
> einschaltet und solange hält, bis das Programm durch ist. Dann trennt er
> sich und alles andere wieder komplett von der Batterie.
> Ruhestromverbrauch=0.

Ich habe hier noch ein sog. "Halbleiterrelais" herumfliegen. Damit werde 
ich mal diese Schaltung aufbauen und testen. Welchen Widerstand hat denn 
der Schaltkontakt eines Halbleiterrelais im stromlosen (offenen) 
zustand? Meine Befürchtung war das dies nicht wie beim mechanischen 
Relais gegen unendlich ist, sondern man doch noch eine merkliche 
Selbstentladung produziert.

von batman (Gast)


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Da mußt du das jeweilige Datenblatt bemühen aber beim MOSFET liegt der 
Sperrwiderstand im Megaohmbereich.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Matthias T. schrieb:
> Ich habe hier noch ein sog. "Halbleiterrelais" herumfliegen. Damit werde
> ich mal diese Schaltung aufbauen und testen. Welchen Widerstand hat denn
> der Schaltkontakt eines Halbleiterrelais

"Halbleiterrelais" ist ein weites Feld. Vergleichbar in etwa mit 
"Personenkraftwagen". Das geht vom Triac mit Nulldurchgangsschalter
bis hin zum OptoMOS. Die Eigenschaften differieren entsprechend.

von Matthias T. (mati123)


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> Ich habe hier noch ein sog. "Halbleiterrelais" herumfliegen
batman schrieb:
> Da mußt du das jeweilige Datenblatt bemühen

Das hatte ich mal von einem Elektronik-Wühltisch gekauft, dabei war nur 
folgendes Blatt (Originalzitat):

> 5V geringen Trigger-Halbleiterrelais, Ausgabe mit resistive Sicherung (240V 2A).
> Es ist ein 1-Kanal-State-Relais-Board Feststoff, der durch eine breite Palette 
von Mikrocontrollern wie AVR, PIC, ARM, SPS, usw. gesteuert werden kann
> Standard-Schnittstelle mit Mikrocontroller angeschlossen werden.

Aber Megaohm klingt nach viel, ich hoffe nur das der darüber anliegende 
Pegel auf der Versorgungsleitung den AVR nicht stört.

Ich werde das einfach mal ausprobieren.

von Matthias T. (mati123)


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THOR schrieb:
> Und dann brauchst du auch keine Laternenbatterie mehr. Würd mir ja im
> Traum nicht einfallen, sowas für ein neues Design herzunehmen.

> Aber hey. Laternenbatterie. Nach uns die Sintflut.

Was spricht denn gegen eine Laternenbatterie, wenn diese für den 
Einsatzzweck ausreichend ist?

Die Laternenbatterie kostet mich ca. 4 Euro. Bei 7Ah und meinem 
Einsatzzweck (ca. 3-4 mal die Woche 10min Belastung) wird diese das 
geplante halbe Jahr durchhalten. Zink-Kohle ist sowohl in der 
Herstellung, wie auch in der Entsorgung deutlich umweltfreundlicher als 
andere Technologien.

Ob ein Akku das halbe Jahr durchhält und ob er sich danach noch mit 
ausreichender Kapazität laden lässt ist nicht gesagt.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Achte darauf, daß das Relais DC schalten kann (also auch wieder Öffnen).
Bei den 'Normalen' wird der Null-Durchgang zum Öffnen gebraucht - komt 
bei DC nicht vor, wodurch die Last nicht abgeschaltet werden kann).

@Thor
Hier geht es darum, die Batterie so lange wie möglich leerzulutschen.
Da die Batterie nur alle halbe Jahr getauscht wird (werden kann), spielt 
es keine Rolle, ob der Delinquent total leer oder noch halb voll ist - 
das Ding wird getauscht.

Bei Ladezustand >= 1/2 könnte man über längere Wechsel-Intervalle 
nachdenken, wobei halbjährlich schon sehr wartungsarm ist - und wenn Mal 
drei Leute mehr das Knöpfchen drücken, wäre das 2.te Halbjahr Laufzeit 
wohl zu viel.

MfG

von batman (Gast)


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Matthias T. schrieb:
> Aber Megaohm klingt nach viel, ich hoffe nur das der darüber anliegende
> Pegel auf der Versorgungsleitung den AVR nicht stört.
>
> Ich werde das einfach mal ausprobieren.

Messen, wieviel Restspannung durchkommt, evt. mit hohem Widerstand nach 
Masse leiten, dann wird der AVR davon nichts mitbekommen.

von Harald W. (wilhelms)


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Matthias T. schrieb:

> Die Laternenbatterie kostet mich ca. 4 Euro. Bei 7Ah

Mono-Zellen haben etwa die gleiche Kapazität und Preis.
Da könntest Du eine mehr nehmen und kommst dann ohne
aufwändigen Up/Down-Wandler aus.

> Zink-Kohle ist sowohl in der
> Herstellung, wie auch in der Entsorgung deutlich umweltfreundlicher als
> andere Technologien.

Batterien sollte man so oder so beim nächsten Supermarkt in den
dort aufgestellten Boxen entsorgen. Ich glaube nicht, das Zink-
kohlezellen wirklich soviel umweltfreundlicher als Alkalimangan-
zellen sind. Zumindest ist die Müllmenge 2...3  mal so gross wie
bei Alkali-Mangan.

> Ob ein Akku das halbe Jahr durchhält und ob er sich danach noch mit
> ausreichender Kapazität laden lässt ist nicht gesagt.

Für "Ready-to-use"-Akkus kein Problem.

von Harald W. (wilhelms)


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Matthias T. schrieb:

> Auf einen Knopfdruck hin soll ein Licht angehen und eine Durchsage per
> Lautsprecher gemacht werden. Nach ca. 3 Minuten soll das Licht wieder
> ausgehen und sich die Schaltung möglichst komplett von der Batterie
> trennen. Die Schaltung wird autark von einer Batterie gespeist, welche
> nur alle 6 Monate gewechselt werden kann. Der genannte Schaltvorgang
> findet nur ca. 3-5 mal die Woche statt.

Also genau das gleiche, was man in Form von Glückwunschkarten
fertig kaufen kann. Selbstbau mag ja manchmal ganz nett sein,
a<ber nicht, wenn das fertig erhältliche Produkt deutlich
weniger kostet und der Selbstbau auch technisch aufwändig ist.

von F. F. (foldi)


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mati schrieb:
> AVR ATTINY (1,8-5,5V)
> Soundmodul (3,5-5V, typ. 4,5V)
> Relaisplatine für Mikrokontroller (Aufdruck 5V, Datenblatt habe ich
> keins)
> Leistungs-LEDs (Vorwiderstand wird passend gewählt).

Das kannst du bestimmt auch mit einem LLFet ansteuern und sparst dir ein 
Relais.

Soundmodul, wenn nur an aus und Led,  dann kannst du das ganze mit einem 
Tiny10 und SOT23 Fet's machen und brauchst auch nur eine winzige 
Platine.

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