mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Festspannungsregler oä. für Gewitterwarner


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
Autor: Christian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo liebe Gemeinde,

ich habe folgendes Problem:

Ich bin im stolzen Besitz eines Gewitterwarners von Franzis. Das kleine 
Ding ist echt klasse.
Was mich störte, war der hohe Batterieverschleiß. Also baute ich einen 
Li-ion Akku aus einem alten Handy, einer Solarzelle und einem Li-ion 
Laderegler ein. Bzw. schließ dies als Spannungsversorgung an.
Damit begann mein Problem:

Der Gewitterwarner funktioniert nur bei einer Spannung im Bereich um 
2,8-3 Volt optimal und ein LI-ion Akku hat eine Spannung zwischen ca. 
3,2-3,8V je nach Ladezustand. Ab einer Spannung von >3V fängt die 
Schaltung an zu Schwingen und es werden Phantomblitze erkannt.
Also eine Diode in Reihe rein und los geht es.. dachte ich zumindest...
Nun ja.. wenn der Akku so halb geladen ist klappt die Sache wunderbar. 
Sobald der Akku aber aufgeladen ist, bzw. ein Schwellwert erreicht ist, 
fängt die Schaltung an zu spinnen, da mehr als 3V hinter der Diode 
heraus kommen.

Nun meine Frage:

Wie kann ich die Spannung auf 3V begrenzen, ohne das eine 
Spannungsbegrenzung oder -Regelung Energie verbraucht?
Ein Festspannungsregler hat ja eine Verlustleistung.
Mir ist wichtig, das die Akkukapazität nicht leiden muss.
Der Energiebedarf der Schaltung liegt unter 5mA. Das sollte auch so 
bleiben.

Hat jemand eine Idee?

Autor: Christian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ups... flasches Forum... kann ein Admin den Beitrag in den Analogen 
Bereich verschieben?

Autor: Falk B. (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Christian (Gast)

>Der Gewitterwarner funktioniert nur bei einer Spannung im Bereich um
>2,8-3 Volt optimal

Warum auch immer.

>Wie kann ich die Spannung auf 3V begrenzen, ohne das eine
>Spannungsbegrenzung oder -Regelung Energie verbraucht?
>Ein Festspannungsregler hat ja eine Verlustleistung.

Aber verdammt wenig, wenn man den richtigen nimmt!

>Mir ist wichtig, das die Akkukapazität nicht leiden muss.
>Der Energiebedarf der Schaltung liegt unter 5mA.

Starkstrom!

https://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle#Vier_Mignonzellen_mit_LowDrop-Linearregler

Autor: fop (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Ein einstellbarer LDO (low dropout) Regler sollte mit 0,4 Volt 
hinkommen.
Einstellbar, damit Du 2,8 Volt Ausgangsspannung wählen kannst.
Vermutlich ist die Stromaufnahme Deines Empfängers gering genug, dass 
ein Linearregler mit wenig Querstrom effektiver ist, als ein 
Schaltregler.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Christian schrieb:
> Ab einer Spannung von >3V fängt die
> Schaltung an zu Schwingen und es werden Phantomblitze erkannt.

Vermutlich wäre auch die Schaltung anpassbar, dass sie direkt mit dem 
Li-Ion läuft.
Dazu müsste man sie aber kennen und dann wird sich bestimmt jemand 
finden, der dazu Tipps hat ...

Autor: Thomas K. (ek13)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
HildeK schrieb:
> Christian schrieb:
> Ab einer Spannung von >3V fängt die
> Schaltung an zu Schwingen und es werden Phantomblitze erkannt.
>
> Vermutlich wäre auch die Schaltung anpassbar, dass sie direkt mit dem
> Li-Ion läuft. Dazu müsste man sie aber kennen und dann wird sich
> bestimmt jemand finden, der dazu Tipps hat ...


https://www.google.de/search?q=franzis+gewitterwarner&client=safari&hl=de-de&prmd=sivn&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjo3MzUlefaAhXBLsAKHS4JBw8Q_AUIEigC&biw=375&bih=549&dpr=2#imgrc=6srDBbtt0hVBtM:

Autor: Thomas K. (ek13)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Christian schrieb:
>
> Nun meine Frage:
>
> Wie kann ich die Spannung auf 3V begrenzen, ohne das eine
> Spannungsbegrenzung oder -Regelung Energie verbraucht?
> Ein Festspannungsregler hat ja eine Verlustleistung.
> Mir ist wichtig, das die Akkukapazität nicht leiden muss.
> Der Energiebedarf der Schaltung liegt unter 5mA. Das sollte auch so
> bleiben.
>
> Hat jemand eine Idee?

Einen sparsamen Low trop Spannungsregler einsetzen.
z.B. LD39115J30R

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nimm einen LP2950-3.0

https://www.reichelt.de/ICs-LMC-LS-/LP-2950-ACZ3-0/3/index.html?LA=446&ARTICLE=39473

Extrem sparsamere Regler gibt es zwar, sind aber teurer, schwerer zu 
bekommen und bei dieser Schaltung sicher sinnlos.

Autor: BlitziBlitz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Darum bin ich vom Franzis auf den R A M S E R Gewitterwarner 
umgestiegen.
Der ist auch Open Source.

Irgendwie kann ich den Link wegen Spamverdacht nicht posten.
Aber dieses neuartige Ding namens Google kann sicher bei der Suche 
behilflich sein.

Autor: Manfred (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefanus F. schrieb:
> Nimm einen LP2950-3.0

Aber nicht doch dieses Fossil mit dem hohen Querstrom.

> Extrem sparsamere Regler gibt es zwar, sind aber teurer, schwerer zu
> bekommen und bei dieser Schaltung sicher sinnlos.

Nö: MCP 1700T-3002E, bestromt hier die Küchenwaage aus einem LiIon.

https://www.reichelt.de/ICs-MCP-1-2-/MCP-1700T-3002E/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=5471&ARTICLE=216941&SEARCH=mcp%2B170&START=0&OFFSET=16&;

Autor: Michael U. (amiga)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Manfred schrieb:
> Aber nicht doch dieses Fossil mit dem hohen Querstrom.

und die 100µA fallen bei seinen 4-5mA ins Gewicht?
Ansonsten stimmt es natürlich durchaus.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Manfred (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Michael U. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Aber nicht doch dieses Fossil mit dem hohen Querstrom.
> und die 100µA fallen bei seinen 4-5mA ins Gewicht?

Es kommt auf die Betriebsbedingungen an: Wenn das Gerät nur bei Bedarf 
eingeschaltet wird und der Regler hinter dem Schalter liegt, ist der 
Querstrom zu ertragen.

Ich habe Aufbauten, wo ich nur die Versorgung ersetzt habe, ohne ins 
Gerät einzugreifen, der Regler also dauerhaft am LiIon hängt. Da komme 
ich mit der MCP17xx-Reihe zu guten Ergebnissen, unter 50mAh pro Jahr 
Eigenverluste.

> Ansonsten stimmt es natürlich durchaus.

Ich stimme Dir zu, man muß nicht um jeden Preis um Milliwatts feilschen, 
man sollte es auf die individuelle Anwendung bezogen beurteilen.

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Spannungsregler mit besonder geringem Eigenverbrauch haben auch 
spezifische Nachteile. Deswegen halte ich wenig davon, solche 
Extrem-Produkte zu empfehlen, wenn sie weder gebraucht werden, noch die 
Anforderungen der Zielschaltung im Detail bekannt sind.

Autor: ArnoR (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Christian schrieb:
> Damit begann mein Problem:
>
> Der Gewitterwarner funktioniert nur bei einer Spannung im Bereich um
> 2,8-3 Volt optimal und ein LI-ion Akku hat eine Spannung zwischen ca.
> 3,2-3,8V je nach Ladezustand. Ab einer Spannung von >3V fängt die
> Schaltung an zu Schwingen und es werden Phantomblitze erkannt.

Du hast die Sache falsch verstanden. Das ist kein Bug, sondern ein 
Feature:

Zitat Elektronik-Labor:
"So habe ich mit viel Interesse die Diskussionen und Entwicklungen im 
Elektronik-Labor verfolgt. Der resultierende Franzis-Bausatz 
„Gewitterwarner“ ist ein schönes Gerät mit allerlei genialen Ideen, zum 
Beispiel, den AM-Empfänger TA7642 zum Empfang zu verwenden, die 
Empfindlichkeit durch die Betriebsspannung einzustellen"

Autor: Fred R. (Firma: www.ramser-elektro.at/shop) (fred_ram)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ArnoR schrieb:
> Ab einer Spannung von >3V fängt die
>> Schaltung an zu Schwingen und es werden Phantomblitze erkannt.
>
> Du hast die Sache falsch verstanden. Das ist kein Bug, sondern ein
> Feature:

Naja.
Da sollte dann der AGC Abgleich öfter durchgeführt werden.
Sollte aber nicht das Problem sind.
Einfach bei Inaktivität einmal ein/ausschalten.
Dann sollte sich der AGC neu einregeln.

Ja. Wie bereits erkannt ist der Franzis closed source.
Sollte aber generell gleich abgleichen, wie meiner.

Werde mich dieses Jahr nochmals hinsetzen und die Spannungsversorgung 
für den TA7642 nochmals optimieren.
Da ich nicht über den Pin Pegel des ATTiny wie Franzis sondern über 
einem Comparator auswerte, kann ich dessen Schaltschwelle auch ändern 
;-)

Beitrag #5410973 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5411068 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5411351 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5411360 wurde von einem Moderator gelöscht.
Autor: Harlekin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
HildeK schrieb:
> Dazu müsste man sie aber kennen und dann wird sich bestimmt jemand
> finden, der dazu Tipps hat ...

Auf den ersten Blick, würde ich bei höherer Spannung den Widerstand RAGC 
(R2) vergrössern.
http://www.shenzhensum.com/products/datasheet/TA7642.pdf

Beitrag #5411440 wurde von einem Moderator gelöscht.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.