Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik CR2332 durch LiPo Akku ersetzen


von Ray M. (ray_m)


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Hi @all,

ich benutze für eine kleine Schaltung einen Teensy 3.x,
die interne RTC wird über eine CR2332 versorgt.

Wenn ich die CR2332 durch einen kleinen LiPo (eBay z.B. 283525381921)
mit einer kleinen Ladeschaltung ersetze, müsste ich mich nie
wieder um die Battery und die RTC kümmern. Wenn die Schaltung
am Netzteil hängt wird der LiPo geladen, wenn nicht versorgt er die RTC.

Es eht nicht darum die komplette Schaltung mit dem Akku zu versorgen !

Hat jemand so etwas schon einmal gemacht und würde ein
Schaltungsbeispiel hier zur Verfügung stellen ?

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Ray M. schrieb:

> Wenn ich die CR2332 durch einen kleinen LiPo ()
> mit einer kleinen Ladeschaltung ersetze, müsste ich mich nie
> wieder um die Battery und die RTC kümmern.

Es ist möglich, das die Primärzelle länger hält, als der Akku.

von Ray M. (ray_m)


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Harald W. schrieb:
> Ray M. schrieb:
>
>> Wenn ich die CR2332 durch einen kleinen LiPo ()
>> mit einer kleinen Ladeschaltung ersetze, müsste ich mich nie
>> wieder um die Battery und die RTC kümmern.
>
> Es ist möglich, das die Primärzelle länger hält, als der Akku.

???

von Jörg R. (solar77)


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Ray M. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Ray M. schrieb:
>>
>>> Wenn ich die CR2332 durch einen kleinen LiPo ()
>>> mit einer kleinen Ladeschaltung ersetze, müsste ich mich nie
>>> wieder um die Battery und die RTC kümmern.
>>
>> Es ist möglich, das die Primärzelle länger hält, als der Akku.
>
> ???

Weil der Akku auch nicht ewig hält;-) Er hat eine begrenzte Lebensdauer.
Für deinen Zweck wäre der von dir verlinkte Akku zudem vollkommen 
überdimensioniert.

Nimm eine CR2477...die hält ewig, ca. 1Ah Kapazität.

LiPo wenn es angebracht ist, aber nicht zum puffern einer RTC.

Je nachdem wie lange gepuffert werden muss würde ich anstelle der 
Batterie ggf. einen Goldcap einsetzen.

: Bearbeitet durch User
von Ray M. (ray_m)


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Jörg R. schrieb:
> Ray M. schrieb:
>> Harald W. schrieb:
>>> Ray M. schrieb:
>>>
>>>> Wenn ich die CR2332 durch einen kleinen LiPo ()
>>>> mit einer kleinen Ladeschaltung ersetze, müsste ich mich nie
>>>> wieder um die Battery und die RTC kümmern.
>>>
>>> Es ist möglich, das die Primärzelle länger hält, als der Akku.
>>
>> ???
>
> Weil der Akku auch nicht ewig hält;-) Er hat eine begrenzte Lebensdauer.
> Für deinen Zweck wäre der von dir verlinkte Akku zudem vollkommen
> überdimensioniert.

Stimmt ;)

> Nimm eine CR2477...die hält ewig, ca. 1Ah Kapazität.

Ok ...

> LiPo wenn es angebracht ist, aber nicht zum puffern einer RTC.
>
> Je nachdem wie lange gepuffert werden muss würde ich anstelle der
> Batterie ggf. einen Goldcap einsetzen.

Wenn die Schaltung aus ist soll die RTC ja so lange wie
möglich weiter laufen, so wie bei einem PC. Also bis zu 2 Jahren wär 
schön ;)

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Ray M. schrieb:
>> LiPo wenn es angebracht ist, aber nicht zum puffern einer RTC.
>>
>> Je nachdem wie lange gepuffert werden muss würde ich anstelle der
>> Batterie ggf. einen Goldcap einsetzen.
>
> Wenn die Schaltung aus ist soll die RTC ja so lange wie
> möglich weiter laufen, so wie bei einem PC. Also bis zu 2 Jahren wär
> schön ;)

Wenn zum puffern 10uA von der RTC aufgenommen werden reicht fast eine 
CR2032. Eine CR2477 (1Ah) oder CR2450 (0,5Ah) reichen dann mit 
Sicherheit.

Aber, wozu soll eine Uhr 2 Jahre gepuffert werden?;-)

: Bearbeitet durch User
von Thomas B. (thombde)


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Man könnte per Kabel eine große Lithium-Primärbatterie anschließen.

https://www.reichelt.de/lithium-batterie-cr123a-1er-pack-gp-cr123a-p258909.html?&trstct=pos_3

Dann wird das auch fast 10 Jahre funktionieren.
Aber vorher ist wohl die RTC kaputt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Harald W. schrieb:
> Es ist möglich, das die Primärzelle länger hält, als der Akku.
Ich würde glatt drauf wetten...

Ray M. schrieb:
> Hat jemand so etwas schon einmal gemacht und würde ein
> Schaltungsbeispiel hier zur Verfügung stellen ?
Das hat man früher, als die Echtzeituhren noch viel Strom brauchten, so 
gemacht. War schon seinerzeit Murks.

Thomas B. schrieb:
> Dann wird das auch fast 10 Jahre funktionieren.
Eine heutige Echtzeituhr hält schon mit einer 1632 bei handelsüblichen 
Temperaturen so lang, wenn das Gerät "normalerweise" (z.B. 16 Stunden 
Zweischichtbetrieb) vom Netz versorgt wird.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg R. (solar77)


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Thomas B. schrieb:
> Man könnte per Kabel eine große Lithium-Primärbatterie
> anschließen.
>
> 
https://www.reichelt.de/lithium-batterie-cr123a-1er-pack-gp-cr123a-p258909.html?&trstct=pos_3

Die hat auch „nur“ 1,5Ah, ist aber schlechter zu händeln.

von Ray M. (ray_m)


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Jörg R. schrieb:
> Thomas B. schrieb:
>> Man könnte per Kabel eine große Lithium-Primärbatterie
>> anschließen.
>>
>>
> 
https://www.reichelt.de/lithium-batterie-cr123a-1er-pack-gp-cr123a-p258909.html?&trstct=pos_3
>
> Die hat auch „nur“ 1,5Ah, ist aber schlechter zu händeln.

Die ist grösser wie die ganze Schaltung ;)

von Thomas B. (thombde)


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Weis jetzt nicht welche RTC der TO besitzt.
Die mit dem DS1302 geht sowieso alle par Wochen nach dem Mond.

Der DS3231 ist besser.
https://arduino-hannover.de/2015/02/25/ds3231-die-atomuhr-des-arduino/
Da steht auch....
Alternative wäre LIR2032 Akku.

von Ray M. (ray_m)


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Thomas B. schrieb:
> Weis jetzt nicht welche RTC der TO besitzt.

Das weis der TO leider auch nicht, im Teensy 3.x ist eine RTC drin,
da hängst du einfach ein Quartz und eine Bat zum puffern dran
und bist Glücklich ;)

von Sebastian S. (amateur)


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Wenn Du einen Akku nehmen kannst, hast Du auf jeden Fall eine 
(Nach)lademöglichkeit.
In dem Fall würde ich einen großen Kondensator nehmen.

Der Grund ist recht einfach:
- In die CRxxx kannst Du nicht rein sehen. Geh also mal davon aus,
  dass die nicht so lange hält wie angenommen.
- Jeder Akku hat eine mehr oder weniger große Selbstentladung.
  Deshalb kann die Rechnung: "Mehr Kapazität wie eine Primärzelle"
  gleich "Hält länger" u.U. nicht aufgehen.

Deshalb würde ich einen Kondensator im Farad-Bereich (ordentlich 
Reserve)- je nach Ladezyklen - verwenden.

von Jörg R. (solar77)


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Sebastian S. schrieb:
> Wenn Du einen Akku nehmen kannst, hast Du auf jeden Fall eine
> (Nach)lademöglichkeit.
> In dem Fall würde ich einen großen Kondensator nehmen.

Ein Supercap kommt nicht in Frage, zu hohe Selbstentladung. Goldcap wäre 
ein Rechenexempel, immer unter der Voraussetzung der vom TO gewünschten 
2 Jahre Pufferzeit. Ob mit einem Goldcap 2 Jahre überbrückt werden 
können ist fraglich, und es würde um ein Vielfaches teurer wie eine 
Batterie.


> Der Grund ist recht einfach:
> - In die CRxxx kannst Du nicht rein sehen. Geh also mal davon aus,
>   dass die nicht so lange hält wie angenommen.

Nein, die Batterien halten schon was sie versprechen. Es müssen ja nicht 
100 Stück für 3,99,- Euro sein.


> - Jeder Akku hat eine mehr oder weniger große Selbstentladung.
>   Deshalb kann die Rechnung: "Mehr Kapazität wie eine Primärzelle"
>   gleich "Hält länger" u.U. nicht aufgehen.
>
> Deshalb würde ich einen Kondensator im Farad-Bereich (ordentlich
> Reserve)- je nach Ladezyklen - verwenden.

Wie gesagt, Rechenexempel.

Eine CR2032 für <1,- Euro reicht vermutlich aus. Einfacher geht es 
nicht.

: Bearbeitet durch User
von Ray M. (ray_m)


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Jörg R. schrieb:
> Sebastian S. schrieb:
>
> Wie gesagt, Rechenexempel.
>
> Eine CR2032 für <1,- Euro reicht vermutlich aus. Einfacher geht es
> nicht.

Ok, dann wird es wohl eine cr2032  ;)

von Jörg R. (solar77)


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Ray M. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Sebastian S. schrieb:
>>
>> Wie gesagt, Rechenexempel.
>>
>> Eine CR2032 für <1,- Euro reicht vermutlich aus. Einfacher geht es
>> nicht.
>
> Ok, dann wird es wohl eine cr2032  ;)

Genauer berechnen könnte man die erforderliche Kapazität wenn die 
Stromaufnahme der RTC bekannt wäre. 10uA war nur grob geschätzt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

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Jörg R. schrieb:
> die Stromaufnahme der RTC
https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Time.html
Bei Zimmertemperatur ca. 300nA

von Jörg R. (solar77)


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Lothar M. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> die Stromaufnahme der RTC
> https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Time.html
> Bei Zimmertemperatur ca. 300nA

Selbst wenn die 500nA aus dem DB angesetzt werden hält eine CR2032 >20 
Jahre, die Selbstentladung mal außer acht gelassen. Dann reicht auch 
eine noch kleinere Zelle. Für 2 Jahre werden <10mAh benötigt.

von Harald W. (wilhelms)


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Ray M. schrieb:

> Also bis zu 2 Jahren wär schön ;)

2 Jahre würde wohl auch ein Akku halten. Li-Primärzellen halten
bei entsprechend niedrigen Entladeströmen eher 10 Jahre.

von Drago S. (mratix)


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Thomas B. schrieb:
> Weis jetzt nicht welche RTC der TO besitzt.
dito, konnte es auch nicht herauslesen

> https://arduino-hannover.de/2015/02/25/ds3231-die-atomuhr-des-arduino/
> Da steht auch....
> Alternative wäre LIR2032 Akku.
Richtig, die LIR2032 wollte ich ebenfalls erwähnen.

Was hier im Artikel fehlt, der ergänzenden Hinweis dass beim DS3231 
Modul der charging-Modus per default aktiviert ist (Designfehler). 
Demnach gehört R5 raus.

Ein Auszug aus dem englischen:
As supplied the module is designed to charge a LIR2032 Rechargeable Coin 
Cell Battery. There are many articles on the internet about the design 
of the charging circuit for these modules and possible fire risk to the 
battery.
You can decided to play safe and cut out the charging circuit by 
removing R5 and then fit a standard CR2032 battery. The battery should 
last many years.
fig.1 shows the module and location of R5 while fig.2 shows R5 removed.

: Bearbeitet durch User
von Ray M. (ray_m)


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Ok, also wär ja eine LIR2032 keine schlechte Wahl.

Nur sollte das gute Stück auch geladen werden wenn meine Gesamtschaltung
mit Strom versorgt wird.

Hat jemand dafür eine Beispiel-Schaltung zur Hand ?

von Bauform B. (bauformb)


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Ray M. schrieb:
> Ok, also wär ja eine LIR2032 keine schlechte Wahl.

Wenn du deine RTC nicht nicht kennst, weißt du auch nicht, ob die 4.2 
Volt verträgt. Wenn nicht, ist so ein Akku die schlechteste Wahl.

von Jörg R. (solar77)


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Bauform B. schrieb:
> Ray M. schrieb:
>> Ok, also wär ja eine LIR2032 keine schlechte Wahl.
>
> Wenn du deine RTC nicht nicht kennst, weißt du auch nicht, ob die 4.2
> Volt verträgt. Wenn nicht, ist so ein Akku die schlechteste Wahl.

Ein Akku ist auch so die schlechtere Wahl.

von Drago S. (mratix)


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Ray M. schrieb:
> Ok, also wär ja eine LIR2032 keine schlechte Wahl.
Ist es nicht.
Nachteil dass die verdammt teuer sind. Im Vergleich zu einer Knopfzelle.

> Nur sollte das gute Stück auch geladen werden wenn meine Gesamtschaltung
> mit Strom versorgt wird.
Das tut sie auch, sobald die RTC am Vcc versorgt wird. Auswendig weiss 
ich es nicht aber sicher zwischen 3.3-5V.

> Hat jemand dafür eine Beispiel-Schaltung zur Hand ?
Nein, brauchst auch nicht. Einfach nach Anleitung 
anschließen/verdrahten.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Mister A. schrieb:
> Ray M. schrieb:
>> Ok, also wär ja eine LIR2032 keine schlechte Wahl.
> Ist es nicht.
> Nachteil dass die verdammt teuer sind. Im Vergleich zu einer Knopfzelle.

Doch ist es. Unnötig, teuer, Ladeelektronik notwendig.


>> Nur sollte das gute Stück auch geladen werden wenn meine Gesamtschaltung
>> mit Strom versorgt wird.
> Das tut sie auch, sobald die RTC am Vcc versorgt wird. Auswendig weiss
> ich es nicht aber sicher zwischen 3.3-5V.

Und den Akku willst du einfach so anklemmen??


>> Hat jemand dafür eine Beispiel-Schaltung zur Hand ?
> Nein, brauchst auch nicht. Einfach nach Anleitung
> anschließen/verdrahten.

Welche Anleitung? Nach einer Schaltung fragt der TO doch.


Wenn die Angaben in dem von Lothar verlinkten DB auch nur Ansatzweise 
stimmen...reicht ein Glühwürmchen, eine kleine Solarzelle und ein ganz 
kleiner Goldcap?

: Bearbeitet durch User
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