Hallo zusammen.
Ich bin gerade dabei eine kleine Batteriebetriebene Schaltung zu
entwerfen, die fast durchgehend im Sleep-Modus ist. Zuerst habe ich an 2
AAA oder 2 AA Batterien gedacht. Nun habe ich aber eine Packung PR44
Luft Zink Batterien geschenkt bekommen (Insgesamt 60 Stück). Diese haben
pro Zelle 1.4V bei 600mAh. Sie werden wohl viel in Hörgeräten oder
Cochlea-Implantaten eingesetzt. Sie sollen außerdem eine sehr lange
konstante Spannung haben. Mein Gedanke war, da ich die ja nun habe, 2
Stück davon drauf zu packen (2.8V, 600mAh) und damit evtl über Stepup
die Schaltung zu betreiben. Doch ich stelle mir dazu noch ein paar
Fragen:
1. Kann man bei einer so toll flachen Entladekurve ausreichend gut
erkennen, wann die Batterien gewechselt werden müssen? Nicht, dass das
dann so plötzlich absackt, dass nur eine sehr kurze Zeit zum wechseln
bleibt bzw. um zu melden, dass es soweit ist.
2. Die Zink-LUFT Batterien werden ja aktiviert, sobald Luft mit ins
Spiel kommt. Darum sind sie ja auch mit einer Schutzfolie beklebt. Ich
finde im Internet aber nichts wirklich zur Lebensdauer einer aktivierten
Batterie. Mit Folie haben sie wohl eine Selbstentladung von ca 3-5%/Jahr
und Hörgeräte halten mit einer Zelle ein paar Tage. Doch da werden die
ja auch stärker belastet als bei mir. Ich meine einfach: wenn ich meine
Schaltung so auslege, dass ich mit 2 Batterien ein viertel bis ein
halbes Jahr käme, machen mir die Batterien bzw dessen Selbstentladung
einen Strich durch die Rechnung? Denn wenn die ein viertel Jahr halten,
hätte ich mit 60 Batterien für die nächsten Jahre ausgesorgt.
3. Würdet ihr, trotz des Vorhandenseins der Batterien dennoch auf AAA
setzen? Find es ganz praktisch, dass die PR44 so klein sind, auch wenn
es kein KO Kriterium ist.
4. Unabhängig von der Batterie, ist ein kleiner Stepup Wandler paasend?
Das System soll durchgehend 3.3V haben, im Sleep eher so bei <50μA und
kurzzeitig ca 20mA ziehen.
Danke schonmal für alle Tipps.
Grüße
Michael
"und damit evtl über Stepup die Schaltung zu betreiben. "
Dafür sind sie wohl zu schwach und den Stepup müßtest Du zwischendurch
vollständig abschalten.
mfG
Hallo,
also mit einer vollen Batterie habe ich es noch nicht probiert aber eine
entladene ist chemich wenig stabil. Schon nach kurzer Zeit (vielleicht
3-4 Wochen) leckt die Zelle durch die Mikroperforation die für den
Lufteintritt sorgt.
Sascha
Michael schrieb:> Nun habe ich aber eine Packung PR44> Luft Zink Batterien geschenkt bekommen (Insgesamt 60 Stück). Diese haben> pro Zelle 1.4V bei 600mAh. Sie werden wohl viel in Hörgeräten
Setze eine dieser Zellen in Betrieb und messe ohne Last, wann sie leer
ist. Soweit ich Zink-Luft verstanden habe, beginnt nach Abziehen der
Siegelfolie der chemische Prozess und erlaubt nur eine Betriebsdauer von
wenigen Wochen.
Ja, das kann funktionieren. Als Step-up bietet sich ein LTC3652 an, der
arbeitet schon ab 0.9V.
Die normalen Hörgerätebatterien haben idR nur ein Loch, das reicht für
die chem. Reaktion mit Luft. CI-Batterien haben 5 Löcher, eben um mehr
Strom zu generieren.
Hinsichtlich Strompulsen mußt Du auf die Dauer des Pulses achtgeben.
Zink-Luft-Batterien haben einen ziemlich hohen Innenwiderstand - also
schön mit Tantal-Kondensatoren abpuffern (oder ElKo+MLCC). Wieviel Du
davon brauchst bzw. wie lange dann die Batterie durchhält, ist ein
anderes Thema. Dabei solltest Du mit nicht mehr als 1.2V rechnen
Wenn die Batterie altert, geht der Innenwiderstand schnell in die Höhe,
spricht: Die verfügbare Spannung bricht weg.
Sascha W. schrieb:> Schon nach kurzer Zeit (vielleicht> 3-4 Wochen) leckt die Zelle durch die Mikroperforation die für den> Lufteintritt sorgt.
Heißt dass, da kann was auslaufen? Oder "lecken" im Sinne von Leckstrom
fließen?
Thomas K. schrieb:> Die Geringe Lagerdauer macht mich da stutzig.
Ich habe mal gelesen, dass das vorsichtig kalkuliert ist, damit
immernoch eine gut geladene Batterie in das Hörgerät eingesetzt wird.
Thomas K. schrieb:> Für solche Schaltungen würde ich ehr eine Li-Zelle 3V einplanen.
Wie gesagt, ich wollte eigentlich eine sehr gängige Batterie, also AA
oder AAA einplanen. Diese Überlegung habe ich eher wegen der
Batteriegröße und weil ich eben recht viele hier habe.
Manfred schrieb:> Setze eine dieser Zellen in Betrieb und messe ohne Last, wann sie leer> ist.
Wenn die Wochen stimmen, dauert das aber auch recht lange, eben einige
Wochen. Oder meinst du, einfach einmal am Tag die Spannung messen?
Manfred schrieb:> Soweit ich Zink-Luft verstanden habe, beginnt nach Abziehen der> Siegelfolie der chemische Prozess und erlaubt nur eine Betriebsdauer von> wenigen Wochen.
Eben diese wenige Wochen würde mich mal interessieren und mich wundert
es irgendwie dazu keine Info zu finden. Auch in den paar Datenblättern
von den Batterien.
Jürgen Wissenwasser schrieb:> Ja, das kann funktionieren. Als Step-up bietet sich ein LTC3652 an, der> arbeitet schon ab 0.9V.
Den LTC3652 finde ich nicht, der LT3652 ist ein Battery-Charger.
Funktioniert u.U. aber auch ohne Vin. Laden sollte man Batterien ja
nicht umbedingt.
Ich hatte mal auf die Schnelle den TPS60204 gefunden. Von 1.6-3.6V
Input, genau für diese Anwendung gemacht (2 Zellen zu fix 3.3V), ohne
Induktivität, mit Low-Battery Ausgang.
Jürgen Wissenwasser schrieb:> Die normalen Hörgerätebatterien haben idR nur ein Loch, das reicht für> die chem. Reaktion mit Luft. CI-Batterien haben 5 Löcher, eben um mehr> Strom zu generieren.
Die die ich habe, haben 5 Löcher.
Jürgen Wissenwasser schrieb:> schön mit Tantal-Kondensatoren abpuffern (oder ElKo+MLCC).
Das sowieso ;)
Michael schrieb:> Manfred schrieb:>> Setze eine dieser Zellen in Betrieb und messe ohne Last, wann sie leer>> ist.> Wenn die Wochen stimmen, dauert das aber auch recht lange, eben einige> Wochen. Oder meinst du, einfach einmal am Tag die Spannung messen?
Ich kenne Deine Anwendung nicht! Soll ein Gerät mehrere Monate laufen,
sehe ich Zink-Luft als ungeeignet und als Akku nur Lithium als brauchbar
an. Man darf auch gerne über Primärzellen Alkali-Mangan nachdenken.
Zu PR44 finde ich pauschal diese: "Wenn die chemische Reaktion in Gang
gesetzt wurde, ist der Prozess nicht aufzuhalten bzw. rückgängig zu
machen. Nach dem Abziehen der Schutzfolie entlädt sich die Batterie auch
bei Nichtgebrauch innerhalb weniger Wochen."
(http://www.hoergeraetestudio.de/hoergeraetebatterien/)
Ich neige dazu, eigene Tests aufzusetzen - in Deinem Fall also das Ding
aktivieren und zweimal am Tag Spannung messen / Aufschreiben wäre doch
wohl machbar.
Die Luft-Zellen verbrauchen sich auch ohne Last dran.
Das ist das Problem sieht man auch an den Baustellenlaternen: die ersten
drei Tage gehen sie, nach einer woche sind die aus, trotz sparsamer LED.
Früher mit den Zink-Kohle oder Alkali-Mangan-Batterien haben wir
CB-Funkgeräte betrieben oder Bleistift-Minen zum Glühen gebracht und
damit “geschweißt“
Michael schrieb:> Sascha W. schrieb:>> Schon nach kurzer Zeit (vielleicht>> 3-4 Wochen) leckt die Zelle durch die Mikroperforation die für den>> Lufteintritt sorgt.>> Heißt dass, da kann was auslaufen? Oder "lecken" im Sinne von Leckstrom> fließen?
Das heißt das Elektrolyt austritt - und das macht sich in keiner
Schaltung gut.
Sascha
Minimalist schrieb:> Manfred schrieb:>> Man darf auch gerne über Primärzellen Alkali-Mangan nachdenken>> Oder Lithium-Thionylchlorid Primärzellen...
Nicht vergessen, einen Elko drauf zu packen, nach längerer Ruhe schägt
bei LiSOCl2 der Spannungssack erbarmungslos zu.
Seite 4 / Punkt 2.2:
www.tadiranbatteries.de/pdf/technische-broschuere-ltc-batterien.pdf
Michael schrieb:> Eben diese wenige Wochen würde mich mal interessieren und mich wundert> es irgendwie dazu keine Info zu finden. Auch in den paar Datenblättern> von den Batterien.
Bei Rayovac sind doch die wesentlichen Daten angegeben - siehe Anhang,
das müssten deine sein. Die Entladekurve ist natürlich für den typischen
Hörgerätebetrieb angegeben. Meine kleinen 312er (180mAh) halten bei
ganztägigem Betrieb fast 7 Tage.
Der Abfall bei Ladeende ist sehr plötzlich. Meine Hörgeräte melden das
mit einem Ton und 10 min danach sind sie tot.
