Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik CC1101 Datasheet: Erläuterung zu Diagramm, Seite 3


von Sven Scholz (Gast)


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Hallo Gemeinde,

ich werde aus einem Diagramm aus dem Datasheet zum CC1101 von TI nicht 
wirklich schlau...
Ich spreche konkret von der Seite 3, Abbildung 2 "Typical TX Battery 
Current vs Battery Voltage at Maximum CC1101 Output Power (+12dBm)"
Oder auch Abbildung 1 - ist ähnlich nur RX-seitig.

Könnt ihr mir evtl. erläutern, warum der Batterie-Eingangsstrom stark 
abnimmt bei Erhöhung der Spannung (rote Linie)?

Die Blaue Linie ist mir klar, habe ich selbst so mit dem Multimeter 
gemessen und ist auch das Verhalten bei anderen Bauteile z.B. 
Mikrocontrollern.
Höhere Spannung --> höhere Strom.

Im Vergleich wurde dann offenbar ein DC-DC Converter TI TPS62730 mit 
konstanter Ausgangsspannung von 2,1V eingesetzt. Ich hätte jetzt 
angenommen, dass bei konstanter Ausgangsspannung, der Strom auch nahezu 
konstant bleibt.
Bei einer Eingangsspnnung von 2,6V wird 28,8mA angegeben, bei 3,6V nur 
noch ca. 22mA?
Wie ist das zu erklären?

PS:
Mich würde noch der Verbrauch des CC1101 ohne TPS62730 bei direkter 
Batteriespannung von 2,1V interessieren...
Das müsste doch nochmal besser sein als mit Converter?

Herzlichen Dank mal wieder!!

von Max D. (max_d)


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Beschäftige dich doch mal damit wie dieser DC/DC funktioniert.
Bei höheren Spannungen wird der Strom kleiner weil die Leistung konstant 
(abgesehen von  sich ändernden Verlusten) bleibt.

von Sven Scholz (Gast)


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Mhhh - weiß nicht, ob mich diese Antwort zufrieden stellt...
Kannst du ein bisschen weiter ausholen bitte?

Der große Vorteil des TPS62730 scheint im Bypass-Mode zu liegen.

Allerdings hätte ich jetzt gesagt, dass der nur zur Anwendung kommt, 
wenn die Eingangsspannung kleiner der Ausgangsspannung ist, also unter 
2.1V fällt.
Oberhalb von 2.1V reguliert doch der Wandler ständig oder?
Und verbraucht selbst einiges an Energie?

Man kann doch nicht sagen mit höherer Spannungsdifferenz 
(Eingangsspannung zu Ausgangsspannung) läuft der Konverter effizienter?

Danke.

von c-hater (Gast)


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Sven Scholz schrieb:
> Mhhh - weiß nicht, ob mich diese Antwort zufrieden stellt...
> Kannst du ein bisschen weiter ausholen bitte?

Was, zum Teufel, verstehst du nicht an P=U*I ?

von Dings (Gast)


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Der Strom nimmt ab weil ein DCDC wandler verwendet wird. Dieser hält die 
ausgangsspannung bei schwankender eingangsspannung stabil. Die 
Ausgangsleistung ist also auch stabil. Aauch die eingangsleistung. Wenn 
jetzt also die Spannung am Eingang des dcdc wandlers steigt sinkt der 
Strom.

von Sven Scholz (Gast)


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Und bei einem LDO ist das nicht so?

Mal angenommen ich verwende einen TI TPS7A05 in der fixen Variante mit 
2,1V Ausgangsspannung...

Im Datenblatt zum CC1101 steht, dass der bei nur 1,8V, 868MHZ fürs 
Senden ca. 30mA benötigt. (Seite 11 oben)

Meine Batterien (3x AA NiMH Akkus) sind voll geladen --> 4,2V 
Eingangsspannung.
Ich messe bei dem TPS7A05 am Eingang dann mindestens die 30mA, wenn der 
CC1101 sendet.

Und das soll jetzt bei einem DC/DC-Wandler anders sein?
Wenn ich den TPS62730 einsetze, soll ich bei der Spannung von 4,2V dann 
weniger als 22mA am Eingang messen?
Konkret:
(Wenn ich am Ausgang die Leistung 2,1V * 30mA = 63mW benötige, sind das 
am Eingang bei 4,2V nur 15mA, Pe = Pa).
Das wäre ja absolut famos.

Am Ausgang des TPS62730 stellt sich aber 2,1V und die 30mA ein, richtig?

Dann weiß ich bis heute nicht, warum ich immer LDOs eingesetzt habe...

Danke nochmal!!!

von Sven Scholz (Gast)


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Ach ja, da ich den TPS62730 leider nicht mehr löten kann:

a) Gibt es hier ein entsprechendes Breakoutboard?

b) Eine Alternative in einem Package, das sich noch löten lässt? 
(SOT-23, TSOP). Kann auch gerne von einem anderen Hersteller sein. 
Wichtig ist halt die gleiche Funktion, also mit EN-Pin bzw. Bypass-Mode.

Danke und viele Grüße!

von Colter (Gast)


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Sven Scholz schrieb:
> Und bei einem LDO ist das nicht so?
>
> Mal angenommen ich verwende einen TI TPS7A05 in der fixen Variante mit
> 2,1V Ausgangsspannung...
>
> Im Datenblatt zum CC1101 steht, dass der bei nur 1,8V, 868MHZ fürs
> Senden ca. 30mA benötigt. (Seite 11 oben)
>
> Meine Batterien (3x AA NiMH Akkus) sind voll geladen --> 4,2V
> Eingangsspannung.
> Ich messe bei dem TPS7A05 am Eingang dann mindestens die 30mA, wenn der
> CC1101 sendet.
>
> Und das soll jetzt bei einem DC/DC-Wandler anders sein?
> Wenn ich den TPS62730 einsetze, soll ich bei der Spannung von 4,2V dann
> weniger als 22mA am Eingang messen?
> Konkret:
> (Wenn ich am Ausgang die Leistung 2,1V * 30mA = 63mW benötige, sind das
> am Eingang bei 4,2V nur 15mA, Pe = Pa).
> Das wäre ja absolut famos.
>
> Am Ausgang des TPS62730 stellt sich aber 2,1V und die 30mA ein, richtig?

Genau so, im Idealfall. Ein DC/DC Wandler arbeitet aber nicht ideal, 
sondern hat auch noch Verluste. Über den Daumen gepeilt kommen 80 bis 
90% der hineingesteckten Leistung wieder heraus. Für den TPS62730 werden 
sogar 95% Wirkungsgrad angegeben, aber auch da gilt, nur wenn alle 
Bauteile ideal aufeinander abgestimmt sind.

> Dann weiß ich bis heute nicht, warum ich immer LDOs eingesetzt habe...

Weil DC/DC Wandler beim Design und Aufbau für die wenig Erfahrenen, und 
dazu zähle ich mich auch, einige Fallstricke bereithält.

Warum nimmst du eigentlich nicht nur 2 AA Akkus und betreibst den CC1101 
ohne LDO direkt daran? Wenn du aber aus anderen Gründen die Spannung von 
3 Akkus benötigst, dann bleibe lieber beim LDO, der TPS62730 mag nur bis 
zu 3,9 Volt an seinem Eingang sehen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Sven Scholz schrieb:
> Ach ja, da ich den TPS62730 leider nicht mehr löten kann:

Beschaff dir einen der preiswerten 858D-Nachbauten (Heißluftlötstation), 
die es inzwischen überall gibt, und ein bisschen Lötpaste.

Auch Pastenschablonen kosten doch nicht mehr die Welt heutzutage. Damit 
könntest du das sogar auf einer Herdplatte löten.

Zur Not bekommt man so ein DFN auch mit einem kleinen Lötkolben gelötet, 
macht aber weniger Spaß als mit Heißluft, und für die metallisierten 
Flächen an der Seitenfläche des Gehäuses wird nicht unbedingt eine 
Lötfähigkeit garantiert (nur für die Pads untendrunter).

: Bearbeitet durch Moderator
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