(Ultra) Low Power System mit 3.3V ?

Christian J. Gast 22.05.2019 12:36 #5851635

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Hallo,

um kleine Platinchen mit LiIon Akkus (18650) zu betreiben ist zb der 
Arduino Pro Mini recht gut, die 3.3V Version mit 8Mhz kann direkt an den 
Akku dran, hält bis 5V aus und spielt bis runter nach ca 2.7V. Nutzt man 
die Sleep Modes reicht so ein Akku mit 3000mAH locker für Wochen.

Blöd nur, wenn man Bausteine hat wie den SX1278, der spielt von 2.7V bis 
3.7V, bei 4.2V brät der wohl durch. 4.2V ist ein voll geladener 18650er.
Auch Displays usw halten keine 4.2V aus.

Welche Wege führen denn nun nach ROM? Ein AMS1117-3.3... Regler verbrät 
einiges an Leistung für sich selbst im Ruhezustand (unverschämte 5mA!) 
und braucht mindestens 1.0V Dropout. Ein DC/DC Wandler auf 3.3V hat zu 
wenig Luft nach oben, der braucht 2V mehr als er ausgibt. DC/DC 4.2v auf 
5-6V und dann runter auf 3.3V braucht noch mehr.

Gibt es da eine elegante Lösung?

Christian

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Einer K. Gast 22.05.2019 12:45 #5851656

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Christian J. schrieb:
> LiIon Akkus (18650)

LiFePO4 !

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Falk B. (falk) 22.05.2019 13:12 #5851705

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Christian J. schrieb:

> Welche Wege führen denn nun nach ROM? Ein AMS1117-3.3... Regler verbrät

Ist kein Low Power Regler, bestenfalls ein Mittelklasse Low Drop Regler.

> Gibt es da eine elegante Lösung?

Echte Low Power Regler.

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

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Christian J. Gast 22.05.2019 13:18 #5851717

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Arduino Fanboy D. schrieb:
> LiFePO4 !

Ist so ein Problem mit den "1-Wort-Antworten". Mir fehlt da dann etwas 
der Kontext.....

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Stefan F. Gast 22.05.2019 13:19 #5851722

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Sparsame Spannungsregler:

HT7833
LT1763 CS8-3.3
LP38693 MP-3.3

Besser: Eine LiFePo4 Akku ohne Spannungsregler benutzen. Die haben 
maximal 3,6V

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Michael U. (amiga) 22.05.2019 13:32 #5851748

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Hallo,

Nennspannung von LiFePO4 ist 3,3V.
Ladeschluß üblich bei 3,62V.
Entladeschluß theoretisch 2,5V, praktisch ca. 3,1V bei wenig 
Restkapazität.
Nach dem Ende der Ladung spielt stellt sich die Spannung nach wenigen 
Minuten auch ohne Last bei ca. 3,34V ein.

Also kein Regler nötig, auch mit einer geeigneten Ladeschaltung dran 
unkritisch. Dazu recht unempfindlich gegen Überladung und Tiefentladung 
und keine Brandgefahr.
Nachteil ist die geringere Kapazität gegenüber LiPo und der höhere 
Preis.
Als 18650 1500mAh:
https://www.ebay.de/itm/LiFe-18650-Akku-LiFePo4-1500mAh-3C-Lithium-Eisen-Batterie-3-2-V-55/283471589045?hash=item4200392eb5:g:3w4AAOSw5CZclAdY

Link als Beispiel...

Gruß aus Berlin
Michael

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Michael B. (laberkopp) 22.05.2019 13:59 #5851813

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Christian J. schrieb:
> Welche Wege führen denn nun nach ROM?

Kauf dir halt vernünftige uC und nicht den Schrott von SemTech.

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Johnny B. (johnnyb) 22.05.2019 14:16 #5851832

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Christian J. schrieb:
> Ein DC/DC Wandler auf 3.3V hat zu
> wenig Luft nach oben, der braucht 2V mehr als er ausgibt.

Näää, musst halt einen nehmen der für sowas wie Deine Anwendung 
entwickelt wurde wie z.B. den TPS62056:
http://www.ti.com/product/TPS62056

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$$$ Gast 22.05.2019 17:09 #5852027

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"Richtige" ULP-Hardware läuft mit Spannungen um die 1.5 V.
Mal etwas mehr, mal etwas weniger.

Und braucht bei einem typischem Takt von 32768 Hz etwa 1 uA.
Mal etwas mehr, mal etwas weniger.

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kVAr Gast 22.05.2019 18:59 #5852148

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Johnny B. schrieb:

> http://www.ti.com/product/TPS62056

Der verbraucht fette 12µA nur um die Ausgangsspannung zu erzeugen!

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Christian J. Gast 22.05.2019 19:53 #5852229

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Stefanus F. schrieb:
> Besser: Eine LiFePo4 Akku ohne Spannungsregler benutzen. Die haben
> maximal 3,6V

Danke, diese Lösung werde ich dann ausprobieren.
Klasse, gar nicht gewusst.

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Manfred Gast 22.05.2019 21:31 #5852363

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Stefanus F. schrieb:
> Sparsame Spannungsregler:
> HT7833
> LT1763 CS8-3.3
> LP38693 MP-3.3

Bastlers Liebling, der MCP 1702 / 03 gehört nicht zu Deinen Freunden?

kVAr schrieb:
> Der verbraucht fette 12µA nur um die Ausgangsspannung zu erzeugen!

Dusseliger Kommentar. Versuche es mal mit Rechnen: 12µA gegen 3Ah-Akku 
gibt wieviele Jahre?

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ULP-Funker Gast 23.05.2019 06:21 #5852570

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Christian J. schrieb:

> Gibt es da eine elegante Lösung?

Sowohl der ATmega328p als auch der SX1278(besser: SX1262) vertragen 1,8V

=>  MAX38643 (Iq = 330nA)

Angehängte Dateien:

MAX38640A-MAX38643B.pdf (807 KB)

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Johnny B. (johnnyb) 23.05.2019 09:18 #5852691

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kVAr schrieb:
> Johnny B. schrieb:
>
>> http://www.ti.com/product/TPS62056
>
> Der verbraucht fette 12µA nur um die Ausgangsspannung zu erzeugen!

Der Selbstentladestrom einer LiIon Zelle ist um ein vielfaches höher, 
daher sind bei dieser Anwendung diese 12µA wohl zu verkraften.

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Patrick C. (pcrom) 23.05.2019 09:26 #5852702

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PSO5lp mit eingebauter dc/dc converter
So kann man softwaremaessig die dc/dc spannung anpassen oder ausschalten 
wie man benoetigd.

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Funkenspritzer Gast 23.05.2019 09:47 #5852738

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Christian J. schrieb:
> 4.2V ist ein voll geladener 18650er.

eben nicht voll laden, oder einen Puffer-Kondensator dazwischen der eben 
nur auf die verträgliche Spannung geladen wird. Wenn man das Programm 
dann auch Ultra-LowPower gerecht schreibt (kurze Peak-Leistung, lange 
schlafpausen) tut das auch.

>Auch Displays usw halten keine 4.2V aus.

Ein vollausgewachsenes Display ist bei Ultra-LowPower auch eine schwere 
Architektursünde.Und LCD-siplays halten sehr wohl 4.2V aus. Bei kleinen 
Strömen könnte auch eine selbstgestrickte Ladungspumpe ausreichen um von 
kl. Betriebsspannungen auf höher (Moment-) Spannung f. bspw e-ink 
displays zu kommen.

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(Ultra) Low Power System mit 3.3V ?

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