Ich möchte einen 10-16V Sensor (analog, am ADC vom uC) aus einer 3V-Zelle betreiben. Wenn ich dazu einen Boost-Converter verwende, aber nur sporadisch messe, ändert sich ja ausgangsseitig die Last ständig. Welche Auswirkungen hat das? Mir ist nur bekannt, dass bei Laständerungen die Ausgangsspannung tendenziell stark schwankt. Was muss ich beachten?
Für eine Antwort fehlen noch Datenangaben. - Stromverbrauch des Sensors - Häufigkeit der Messung Anzahl Messungen/Zeitfenster - Reaktionszeit des Sensors (eine bestimmte Zeit nach Anlegen der Versorgungsspannung kann erst ein brauchbarer Wert ausgelesen werden)
CoRiNt schrieb: > dass bei > Laständerungen die Ausgangsspannung tendenziell stark schwankt. Diese Ansicht ist tendenziell nicht richtig.
Ich habs gerade bei der Recherche wieder gelesen und lasse mich gern korrigieren. Dann ist es also unerheblich? Gern mehr Details...
Frage ist inwiefern der Sensor empfindlich auf Versorgungsspannungs-Schwankungen ist. Wenn die 6 mA tatsächlich der Stromverbrauch wärend der Mess-Phase ist und nicht der Gesamtdurchschnitt sind das nur 180 µAs für die gesamte Messung. Akzeptiert man 100 mV Spannungsabfall kann man mit 1800 µF die gesamte Messung überbrücken, natürlich in dem Spannungsbereich nicht mehr ganz klein. Etwas realistischer aber immer noch Milchmädchen: Mit entsprechend dimensionierter Ausgangs-Kapazität des Step-Up ist das kein Problem - geht man mal vereinfacht von 2 ms Ausregel-Zeit aus muss die Ausgangskapazität bei einem akzeptiertem Spannungs-Abfall von 50 mV noch 240 µF betragen, was eher der Obergrenze entspricht, da der Regler schon früher mehr Strom liefert. Für mehr aussagekraft würde ich aber zur Simulation greifen und den Step-Up Regler entsprechend anpassen. Damit lässt sich diee Kapazität sicher noch um mindestens eine Größenordnung reduzieren.
Die vorgeschl. 12V-Batterie finde ich tendenziell erst mal gut. Spricht vielleicht etwas dagegen?
Weicht der Meswert stark ab, wenn die Versorgungspannung von 15V auf 11V fallen sollte?
Ich glaube nicht, daß die 12 Volt Batterie teuer ist. Man muß die Sache nur zu Ende denken: CoRiNt schrieb: > - 6mA > - aller 30s > - 30ms Mittlerer Stromverbrauch: 6 Mikroampere. Den Spannungswandler von 3 auf 12 Volt möchte ich sehen, der da noch effizient arbeitet.
Danke für eure Anregungen. Mal als leicht erstaunter Hinweis: In so gut wie jedem Beitrag, den ich hier im Forum zu ähnlichen Themen gelesen habe, kommt rasch eine 12V-Batterie als Diskussionsstopper. Schon in Erwägung gezogen, dass die Fragenden nicht einfach nur Umstandskästen sind, sondern evtl. a) aus dem komplexeren Design lernen wollen, b) Erweiterungen vorhaben, die dann über die einfachen Lösungen rauswachsen oder c) ein Studienprojekt o.ä. mit spezifischer Zielstellung haben? Wer schreibt denn "Kauf dir lieber ne Lichterkette", wenn nach der Ansteuerung von LEDs gefragt wird? :)
CoRiNt schrieb: > Mir ist nur bekannt, dass bei > Laständerungen die Ausgangsspannung tendenziell stark schwankt. Was muss > ich beachten? Also gut: Wenn die Ausgangspannung bei Laständerung stark schwankt, ist der Spannungswandler ein Glump. Kaufe/baue Dir etwas gescheites.
Der Vollstrecker schrieb: > Mittlerer Stromverbrauch: 6 Mikroampere. > Den Spannungswandler von 3 auf 12 Volt möchte ich sehen, der da noch > effizient arbeitet. Es ist durchaus verständlich wenn corint alles aus einer Quelle gespeist aufbauen möchte. Es reicht für seinen Fall ein Schaltwander mit durchschnittlichen Wirkungsgraden. Es gibt zum Beispiel unter diesem Link genügend Wander von 2,5 (ggf. auch niedriger) auf 12V. http://www.watterott.com/de/Power/Module Aber es muss den an/aus-SteuerEingang des IC angezapft werden können um jeweils im Abstand von 30s den Wandler zu starten und wieder zu stoppen. Je nach Typ wird dieser Pin meist auf Plus oder Masse gelegt und ggf. notwendig die Leiterbahn zu dem Pin abzukratzen. Somit stellt sich die Frage an corint, ob hierzu konkrete Vorschläge ihm weiterhelfen würden.
Dieter schrieb: > Es reicht für seinen Fall ein Schaltwander mit > durchschnittlichen Wirkungsgraden. Was heißt durchschnittlich in diesem Fall? Wie gesagt, ich würde schon vorziehen, alles aus einer Quelle zu speisen. Dein Vorschlag dazu klingt schon mal gut.
CoRiNt schrieb: > ... Was heißt durchschnittlich in diesem Fall? Keine Schaltungskniffs um noch das letzte aus dem Wirkungsgrad herauszuquetschen. Anbei ein Beispiel eines Wandlers, der diese Option der Abschaltung besitzt: http://www.watterott.com/de/Pololu-12V-Step-Up/Step-Down-Voltage-Regulator-S10V2F12 (Kosten ca. 5 Euro) "The input voltage should be between 2.5 V and 18 V." Funktioniert somit mit Deinen 3V. Hält Dir aber auch die Option offen eine andere Spannungsquelle auch anzuschließen. "This step-up/step-down regulator has four connections: shutdown (SHDN), input voltage (VIN), ground (GND), and output voltage (VOUT). The SHDN pin can be driven low (under 0.4 V) to power down the regulator." Um diesen Anschluss anzusteuern wird von deinem uC ein Digitalsteuerausgang benötigt. "The quiescent current in this shutdown mode is dominated by the current in the 10 kΩ pull-up resistor from SHDN to VIN. With SHDN held low, this resistor will draw 0.1 mA per volt on VIN (for example, the shutdown current with a 5 V input will be 0.5 mA). This pin should only ever be driven low or left floating; this can be accomplished with a physical switch that toggles it between ground and disconnected, or electrically with something like a transistor controlled by an I/O line." Das Signal des uC von oben, kann auch verwendet werden um diesen Stromverbrauch ebenfalls zu senken über einen Schalttransistor. Der Widerstandsteiler für die Spannungseinstellung (Regelung) kann auch hochohmiger ausgeführt werden, siehe Datenblatt (Pausenstrom 10uA realistisch erreichbar). Vermutlich wurde es bei dem Modul niederohmiger ausgeführt wegen EMV oder der Teiler stellt zugleich die notwendige Mindestlast. Eine Plazierung von 2LED in Reihe mit Widerstand als Mindestlast fände ich besser und wäre zugleich eine Betriebsanzeige. Das Datenblatt des IC müßte folgendes sein: https://www.semtech.com/uploads/documents/sc4503.pdf (Diskret mit 2 Transistoren, einer ZD und einer Spule als Hauptelemente wäre eine Wandlerschaltung für diese kleinen Ströme auch möglich.) Ggf. kennt hier im Forum Jemand noch ein idealeres Modul, oder besseren Vorschlag.
Noch kurz eine Frage, der uC wird ja aus der selben Zelle versorgt. Gibt es diesbezüglich noch was zu beachten, damit dieser nicht beeinträchtigt wird? (Dimensionierung bzgl. Strom etc.)
Da der naehere Aufbau nicht bekannt ist, kann es noch Ueberraschungen geben. Kannst ja dann wieder hier posten. Nachrechnen, ob die Zellen lang genug durchhalten, ist ja nur 5. Kl Volksschulmathematik und wird Dir ueberlassen.
Kolja L. schrieb: > Teuer... Was ist dein Maßstab für "teuer"? 55ct für 55mAh dürfte 1 Jahr halten. https://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=28010;SEARCH=23A
CoRiNt schrieb: > Ich möchte einen 10-16V Sensor (analog, am ADC vom uC) aus einer > 3V-Zelle betreiben. Wenn ich dazu einen Boost-Converter verwende, aber > nur sporadisch messe, ändert sich ja ausgangsseitig die Last ständig. Wieso das? Wie groß ist denn die Stromaufnahme des Sensors im aktiven bzw. inaktiven Zustand? Schaltest du den Sensor aus? Wie? Warum sollte den ausgeschalteten Sensor interessieren, wie groß die Betriebsspannung ist? Warum läßt du den Boost-Konverter überhaupt an, wenn du den Sensor abschaltest? Ein halbwegs erfahrener Elektroniker würde in einer solchen Situation einen Spannungswandler mit Abschaltfunktion verwenden und in den Meßpausen einfach den Wandler abschalten. Dann ist der Sensor aus und der Stromverbrauch ist Null. Womöglich paßt das ja für dich nicht. Z.B. weil der Sensor permanent Spannung braucht. Oder weil du noch andere Sachen aus der hochgesetzten Spannung versorgen mußt. Aber so lange du davon nichts sagst, kann das natürlich niemand berücksichtigen.
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