Announcement: there is an English version of this forum on Für eine batteriebetriebene Schaltung suche ich einen LDO, der einen möglichst geringen Eigenverbrauch hat. Versorgt wird er mit einer 9V Blockbatterie und soll einen Atmega328P (und Peripherie) sowohl im Tiefschlaf mit rund 4-5µA als auch im aufgewachten Zustand mit rund 25-40mA versorgen. Ich möchte zwar keine Massenproduktion anstreben, aber trotzdem sollte er zu einem realistischen Preis erhältlich sein. Frank
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Stromsparen und 9V Blockbatterie ist die denkbar schlechteste Kombination.
Irgendein Beispiel: MCP1702 mit 2.0 uA. Nehmen wir den 9 V-Block mit 500 mAh an, dann wären das 500 mAh / (5 + 2) uA = 71 kh; und das müssen wir so stehen lassen, solange das Zeitverhältnis zu den "rund 25-40mA" nicht angegeben wird.
PS:
> zu einem realistischen Preis erhältlich
62 ct bei Reichelt
Warum überhaupt ein LDO bei 9V -> Atmega? LDOs neigen eher zum Schwingen...
Dietrich L. schrieb: > Warum überhaupt ein LDO bei 9V -> Atmega? Ich schließe mich dem an... Andreas B. schrieb: > Stromsparen und 9V Blockbatterie ist die denkbar schlechteste > Kombination. ...aber gerade bei einer 9 Volt Batterie macht der LDO Sinn. Es macht da schon einen Unterschied ob bereits bei 7,5 Volt oder erst bei <6 Volt Schluss ist. Adäquat gilt das auch falls der uC mit 3,3 Volt versorgt wird.
Jörg R. schrieb: > ...aber gerade bei einer 9 Volt Batterie macht der LDO Sinn Eine 9V Block macht hier überhaupt keinen Sinn. Wenn man Stom sparen will, versucht man auf einen Spannungsregler für den uC zu verzichten und nutzt den vollen Betriebsspannungsbereich des uC aus. Sprich: Batterie 3-5V, LiIon, 2x oder 3x Mignon oder was auch immmer.
Ups, das hatte ich gar nicht geschrieben. Es werden für den AVR 3V3 benötigt. Er wird sich nur 4 mal täglich für jeweils etwa 5 Sekunden nicht im Tiefschlaf befinden. Wenn jemand eine gute alternative Idee hat, die gegebenen 9V (werden durch den µC per Transistor auf eine weitere Schaltung geschaltet) anders auf 3V3 zu bekommen, dann lasse ich mich gerne davon überzeugen.
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Frank S. schrieb: > Wenn jemand eine gute alternative Idee hat, die gegebenen 9V anders auf > 3V3 zu bekommen, dann lasse ich mich gerne davon überzeugen. Habe ich geschrieben: Nimm eine Batterie, die 3-5V liefert und laß den Spannungsregler weg.
Andreas B. schrieb: > Eine 9V Block macht hier überhaupt keinen Sinn. Du musst schon richtig lesen..... ..ich haben Deinen Kommentar bestätigt! Jörg R. schrieb: > Ich schließe mich dem an... > > Andreas B. schrieb: >> Stromsparen und 9V Blockbatterie ist die denkbar schlechteste >> Kombination. Nur, wenn eine 9 Volt Batterie, dann auch einen LDO.
@bitverdreher: Das habe ich gelesen und mache das auch, wo immer es geht. In diesem Fall geht es aber nicht. Daher hatte ich geschrieben, dass die 9V gegeben sind. Auch dafür wird es eine Lösung geben, denke ich.
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Frank S. schrieb: > Auch dafür wird es eine Lösung geben, denke ich. Aber keine gute. Der Eigenverbrauch jedes Spannungsreglers wird den Strom für den Sleep um ein mehrfaches überschreiten.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle Wobei der beste Regler meist der ist, den man weglässt.
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Jörg R. schrieb: > Nur, wenn eine 9 Volt Batterie, dann auch einen LDO. Ok, so gesehen, wenn man unbedingt so rummurksen muß. A. K. schrieb: Wobei der beste Regler meist der ist, den man weglässt. Will er ja nicht, warum auch immer.
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Erst genau lesen, dann besserwissen:
> die gegebenen 9V (werden durch den µC per Transistor auf eine weitere Schaltung
geschaltet)
Andreas B. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Nur, wenn eine 9 Volt Batterie, dann auch einen LDO. > > Ok, so gesehen, wenn man unbedingt so rummurksen muß. Richtig, ich würde es auch anders lösen.
Andreas B. schrieb: > Eine 9V Block macht hier überhaupt keinen Sinn. > Wenn man Stom sparen will, versucht man auf einen Spannungsregler für > den uC zu verzichten und nutzt den vollen Betriebsspannungsbereich des > uC aus. Sprich: Batterie 3-5V, LiIon, 2x oder 3x Mignon oder was auch > immmer. Auch wenn ein 9V Block nicht unbedingt das beste ist... Ich habe oftmals Peripherie (die vom TO kennen wir allerdings nicht) am µC welche eben nicht mit dem Arbeitsbereich von Batterien klar kommt. Li-Ion 3,x V - 4,2V (4.2V ist schon für viele ICs zu viel), AA => je nachdem ob Akku (2x 1.2V (oft zu wenig) oder 3x 1.2V (manchmal schon zu viel) und nach dem Laden haben sie ja auch eher 1.35V) oder Batterie (2x 1.5V, ist okay aber oftmals nur 50-60% der Kapazität nutzbar wenn man es nur bis 2.6V runter verwenden kann). Darum benutze ich in den meisten Fällen Li-Po/Ion mit MCP1703 und sauge die Zelle so bis 3.4V runter (damit hat man ca. 85-90% der Kapazität verwendet).
> die gegebenen 9V (werden durch den µC per Transistor auf eine > weitere Schaltung geschaltet) Weshalb es solchen Fragen oft hilfreich ist, nicht bereits die Lösung 9V+Regler fest vorzugeben, sondern mindestens zusätzlich das eigentliche Problem zu schildern. Vielleicht ist das der richtige Ansatz, vielleicht ist man aber aber schon auf dem Holzweg. Dagegen wird hier nicht einmal die benötigte Spannung der Peripherie genannt. Denn wenn man schon die Stromversorgungsdomänen trennt (hier mit Schalter), kann man vielleicht auch die Erzeugung trennen. Also den µC mit variabler Spannung aus der Batterie betreiben, die Festspannungs-Peripherie aber mit einem bedarfsgemäss abgetrennten Schaltregler. Dann ist das Thema "Ruhestrom" des Reglers vom Tisch. Nur als Beispiel.
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Timmo H. schrieb: > Ich habe oftmals > Peripherie (die vom TO kennen wir allerdings nicht) am µC welche eben > nicht mit dem Arbeitsbereich von Batterien klar kommt. Li-Ion 3,x V - > 4,2V (4.2V ist schon für viele ICs zu viel), AA => je nachdem ob Akku > (2x 1.2V (oft zu wenig) oder 3x 1.2V (manchmal schon zu viel) und nach > dem Laden haben sie ja auch eher 1.35V) oder Batterie (2x 1.5V, ist okay > aber oftmals nur 50-60% der Kapazität nutzbar wenn man es nur bis 2.6V > runter verwenden kann). Schon mal was von LiFePO4-Akkus (Lithium-Ferro-Phosphat) gehört? Bei kleinen Strömen 3,3 Volt fast über den gesamten Entladevorgang hinweg. Mit 3,4 V Ladespannung werden sie schon zu etwa 90% voll, lassen sich also sogar im Betrieb laden.
Jobst Q. schrieb: > Schon mal was von LiFePO4-Akkus (Lithium-Ferro-Phosphat) gehört? > > Bei kleinen Strömen 3,3 Volt fast über den gesamten Entladevorgang > hinweg. Mit 3,4 V Ladespannung werden sie schon zu etwa 90% voll, lassen > sich also sogar im Betrieb laden. Klar, aber erstens sind die teuer, zweitens <50% der Energiedichte von Li-Ion, drittens geringe Vielfalt an Bauformen, viertens wenig Lade-ICs. Zumindest für mich noch nicht interessant
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Ich empfehle vier AA Zellen und diesen 3,3V LDO Regler oder eine Lithium Zelle und einen 3,0V LDO Regler. Denn die allermeisten Teile, die für 3,3V Nennspannung ausgelegt sind, laufen auch mit 3,0V zuverlässig. Das wäre in dem konkreten Fall zu überprüfen. Eine universelle Lösung, die zugleich annähernd keinen Ruhestrom aufnimmt, ist utopisch.
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Frank S. schrieb: > Ups, das hatte ich gar nicht geschrieben. Es werden für den AVR 3V3 > benötigt. Er wird sich nur 4 mal täglich für jeweils etwa 5 Sekunden > nicht im Tiefschlaf befinden. > > Wenn jemand eine gute alternative Idee hat, die gegebenen 9V (werden > durch den µC per Transistor auf eine weitere Schaltung geschaltet) > anders auf 3V3 zu bekommen, dann lasse ich mich gerne davon überzeugen. Ist die "weitere Schaltung" dann auch nur für jeweils 5s aktiviert?
Uuuuuhhh. schrieb: > Ich wuerd zB den TPS62056 anschauen. Rechenexempel wenn die Last eingeschaltet wird. Ansonsten zu hohe Ruhestromaufnahme. Timmo H. schrieb: > Jobst Q. schrieb: >> Schon mal was von LiFePO4-Akkus (Lithium-Ferro-Phosphat) gehört? >> >> Bei kleinen Strömen 3,3 Volt fast über den gesamten Entladevorgang >> hinweg. Mit 3,4 V Ladespannung werden sie schon zu etwa 90% voll, lassen >> sich also sogar im Betrieb laden. > Klar, aber erstens sind die teuer, zweitens <50% der Energiedichte von > Li-Ion, drittens geringe Vielfalt an Bauformen, viertens wenig Lade-ICs. > Zumindest für mich noch nicht interessant Trotzdem ein sehr interessanter Kommentar bzw. Hinweis auf den Akkutyp von Jobst Q. Ich kannte dieses Entladeverhalten bisher nur von speziellen Batterien. Und ob es für dich interessant ist spielt auch keine Rolle, du bist ja nicht der TO.
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Vielen Dank für die vielen Hinweise. Ich werde mir den MPC1702 bzw. MCP1703 bestellen. Der einzige Unterschied scheint in der maximalen Eingangsspannung zu liegen, was aber bei 9V nicht relevant ist. Frank
Dietrich L. schrieb: > Warum überhaupt ein LDO bei 9V -> Atmega? LDOs neigen eher zum > Schwingen... Was ist denn das für eine Räuberpistole? Ich verbaue LDOs seit 20 Jahren auf jede einzelne Platine. Die laufen teils in Großserie. Ich habe viele Kollegen, die das auch tun. Ich habe schon in mehreren Firmen gearbeitet, wo das auch getan wird. Also Massenweise LDO verbauen. Jeder moderne µC hat einen drin (Kernspannung), wie auch viele Schaltregler (ja wirklich!) oder Dinge wie PHY. So findet man oft zig LDO auf einer Platine. 0 mal kam es zum bisher zu Problemen mit "Schwingen". Natürlich setzt das voraus, dass man Datenblätter ließt und Dinge wie ESR der Kondensatoren beachtet. Für die Leute von der Bauchgefühl-Fraktion ist das natürlich dumm, weil die lesen keine Datenblätter. Man könnte sagen, ein schwingender LDO besingt die Inkompetenz des Entwicklers :-) @Topic: Ich verbaue öfter den TPS709. Der hat typisch 1µA. Der MCP1702 ist aber auch gut (der wurde oben ja schon genannt).
Beitrag #5451161 wurde vom Autor gelöscht.
Normalerweise bezahlt man LDO (= low differential voltage out) mit schlechteren Werten. Sollte also eher nicht LDO nehmen, wenn man nicht LDO braucht. Und von 9 V auf 3.3V ist definitiv HDO
Zitronen F. schrieb: > Normalerweise bezahlt man LDO (= low differential voltage out) mit schlechteren Werten. Die da im Vergleich welche wären? > Sollte also eher nicht LDO nehmen, wenn man nicht > LDO braucht. Und von 9 V auf 3.3V ist definitiv HDO Benenne einen Längsregler in, wie Du es nennst, HDO mit gleichartig geringem Querstrom wie den MCP170x.
Ich habe auch die Erfahrung gemacht, dass LDO häufiger zicken, wenn man sich nicht an die Vorgaben aus dem Datenblatt hält. Hier ist ordentliches Arbeiten wichtiger, als beim gutmütigen LM7805.
Ja, die MCP kommen bei einer Suche auf digikey an etwa 3. Stelle. Diewelchen Untendran, auch LDO, spezifizieren teilweise eine Ripple Rejection von 20dB. Nicht grad der Hammer. Wie gesagt, es gibt nicht alles aufs Mal. Aber fuer einen Betrieb an einer Batterie ist das wahrscheinlich auch eher irrelevant. Es sind zumindest bis 40uA alles LDOs https://www.digikey.ch/product-detail/en/ablic-u-s-a-inc/S-818A33AUC-BGNT2U/1662-2000-1-ND/6696434 https://www.digikey.ch/product-detail/en/on-semiconductor/MC78FC33HT1G/MC78FC33HT1GOSTR-ND/1481320 https://www.digikey.ch/product-detail/en/microchip-technology/MCP1701AT-3302I-CB/MCP1701AT-3302I-CBCT-ND/3622384
Warum nicht Stefanus´ Vorschlag? 4 Batterien, bei zweien angezapft für den µC, der Rest für die Peripherie... Kommt ganz ohne Regler incl. Hühnerfutter aus. Billiger geht nich. Gruß - Werner
9V Block ist ganz Arger Mist aufgrund der schlechten Verhältnisse: Preis zu Ladung, Nennspannung und benötigte Spannung sowie Platz zu Ladung. Nimm zwei AAs oder was mit Lithium!
Zitronen F. schrieb: > spezifizieren teilweise eine Ripple > Rejection von 20dB. Nicht grad der Hammer. Damit bekommt man ne Schachuhr bestimmt nicht hin, vor allem bei dem hohen AC-Anteil einer Batterie. Gut daß du drauf hingewiesen hast! MfG Klaus
9V Block Batterien sind toll für Geräte, die mit 5-9V funktionieren und im Mittel nur sehr wenig Strom aufnehmen. Mir fallen da spontan nur Rauchmelder als typischen Anwendungsfall ein.
Stefanus F. schrieb: > Ich habe auch die Erfahrung gemacht, dass LDO häufiger zicken, > wenn man > sich nicht an die Vorgaben aus dem Datenblatt hält. Hier ist > ordentliches Arbeiten wichtiger, als beim gutmütigen LM7805. Das stimmt, ist aber kein große Hürde. Beispiel: TPS709: Einschränkung: COUT>1,5µ, ESR < 0,2Ohm. Vorn und hinten einen 0805er 10µ 10V Kerko ran, fertig. Bei Kerkos muss man halt das DC-Bias Problem wissen, daher 10µ, passt vermutlich immer. Das liest man sich einmal durch, überprüft das ein einziges mal mit einem Lastwechseltest ob es wirklich stabil ist, und kann es immer wieder verwenden. Wer unsicher ist, geht auf das Referenzdesign und kopiert sich die Schaltung 1:1 raus. Das ist noch einfacher, und wenn man die Bauteile nimmt, die der Hersteller auch nimmt, wird man keine Probleme haben. Wie schon geschrieben haben viele Bauteile interne LDO, wo man das Gleiche beachten muss. So gut wie alle SAM7, STM32, PIC24, PIC18 zum Beispiel. Auch da muss man die Sache mit dem DC-Bias und ESR beachten. Auch Kernspannungsregler können schwingen ;-)
Dietrich L. schrieb: > Warum überhaupt ein LDO bei 9V Weil die Kapazität einer 9V Batterie bei Entladung von 9V auf 5.6V (0.9V/Zelle) gemessen wird. Ein normaler Spannungsregler (7.5V Mindesteingangsspannung) nutzt den sowieso nicht besonders leistungsfähigen 9V Block also nur zur Hälfte. Das alles hättest du mit Datenblattlesen rausfinden können, stattdessen zeigst du allen, dass du noch weniger weisst als der Frank S.
Dietrich L. schrieb: > Warum überhaupt ein LDO bei 9V -> Atmega? LDOs neigen eher zum > Schwingen... eine total schwachsinnige und verallgemeinerte Aussage
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