Hallo,
ich möchte einen 1,5V Batteriewecker mit einer 3,7V Li-Ion Zelle
betreiben. Dafür suche ich eine Spannungsreglerschaltung ohne
Eigenstromverbrauch.
Etwas intelligenteres als eine Zenerdiode ist mir dazu noch nicht
eingefallen. Die Zenerdiode hat natürlich auch einen kleinen
Leistungsverbrauch (P = Strom x Zenerspannung), trägt aber
wahrscheinlich weniger zur Batterientladung bei als z. B. dieses kleine
DC-DC Wandlermodul mit Synchrongleichrichtung (im Foto auf der AA-Zelle
liegend). "Quiescent Current" 0,85 mA.
Der Wecker nimmt sich einmal pro Sekunde einen kleinen Schluck von ca.
0,7 mA. Wieviele mAs das sind kann ich manges Oszi nicht schätzen.
Vielleicht sollte ich mal einen Kondesator statt der Batterie einsetzen
und die Spannungsabsenkung über der Zeit messen...
Andere Vorschläge?
lg,
Nirwana
Dieter S. schrieb:> ich möchte einen 1,5V Batteriewecker mit einer 3,7V Li-Ion Zelle> betreiben.
Schnapsidee!
> Dafür suche ich eine Spannungsreglerschaltung ohne> Eigenstromverbrauch.
Die bekannte Wolpertiger-Schaltung.
bei 1mA Dauerlast ist die Batterie in ca. 3 Wochen leer. Am liebsten
wäre mir eine Schaltung wie die Zenerdiode, wo aber die Spannung am
Verbraucher konstant ist statt am "Vorwiderstand".
Dieter S. schrieb:> ich möchte einen 1,5V Batteriewecker mit einer 3,7V Li-Ion Zelle> betreiben.
Gibt's da ein "Warum" dazu? Mein 1,5V Batteriewecker läuft so zwei bis
drei Jahre mit einer Alkaline Mignon. Mit Li-Ion hätte ich da alleine
wegen der Selbstentladung weniger Laufzeit, und vor allem eine viel
höhere TCO.
(Milchmädchen: Nach 10 Jahren ist die Li-Ion-Zelle hinüber. Bis dahin
hab ich das 1,50€ Aldi-Batteriepäckchen grad' mal zur Hälfte
aufgebraucht)
> Dafür suche ich eine Spannungsreglerschaltung ohne> Eigenstromverbrauch.
Zweistufig: Alkaline im Wecker, einmal pro Monat für ein paar Minuten
eine Li-Ion betriebene "Ladeschaltung" (schnöder Vorwiderstand)
anwerfen. Damit hält die Alkaline dann evtl. 4 Jahre statt 2. (und dann
sollte man sie wirklich tauschen, Auslaufgefahr)
Hat zwar während der Lade-Minuten etwas Verlustleistung, aber keinen
24/7 Querstrom.
Dieter S. schrieb:> Dafür suche ich eine Spannungsreglerschaltung ohne> Eigenstromverbrauch.
Gibt es nicht.
Es gibt aber welche mit geringem Eigenverbrauch die auch deine 0.7mA
liefern können.
Z.B. MCP1810 oder MCP1110 mit Eigenverbrauch im Nanoampere-Bereich, es
gibt sogar sparsame Schaltregler wie TPS62841DLC
MaWin schrieb:> Z.B. MCP1810 oder MCP1110 mit Eigenverbrauch im Nanoampere-Bereich,
Längsregler helfen nicht.
Eine gute, frische Alkaline hat ~ 3000mAh.
Seine "GTL"-Chinaböller mit dem 2300mAh-Aufdruck haben so 500mAh echte
Kapazität, wenn er Glück hat.
> es> gibt sogar sparsame Schaltregler wie TPS62841DLC
60nA Iq ist echt hervorragend, damit könnte er mit seiner Li-Ion Zelle
vielleicht die halbe Laufzeit einer billig-Primärzelle erreichen.
Nächste Frage: Kriegt man das Teil für 1.50 USD incl Versand bei
Aliexpress? Als fertig aufgelötete Schaltung auf einer Mini-Platine
natürlich?
Wieso hat eigentlich noch keiner gefragt: Warum kaufst du dir nicht
einen moderneren Wecker? Nun ja, Braun-Uhren sind Design-Klassiker, wenn
auch technisch oft eher mangelhaft. Primärzellen halten weniger als ein
Jahr. In meiner Familie gab es eigentlich immer Braun-Geräte, und so
schlage ich mich hier noch mit manch obsoletem "Erbstück" herum.
Die TPS62... Regler von TI kannte ich noch nicht. Vielen Dank für die
heißen Tipps! Da hab ich ja mal wieder was zu löten :-)
A propos Löten - wo gibt es Flex-PCBs als Experimentierplatinen oder
"Streifenware"?
lg
Nirwana
Dieter S. schrieb:> ich möchte einen 1,5V Batteriewecker mit einer 3,7V Li-Ion Zelle> betreiben.
Warum? Diese Wecker sind für den Betrieb mit einer 1.5V Primärbatterie
gebaut. Und wenn man eine Batterie mit vernünftiger Qualität verwendet
(also Alkali-Mangan und nicht Kohle-Zink) dann laufen die damit mehrere
Jahre (abhängig davon, wie oft und wie lange man sich wecken läßt)
> Dafür suche ich eine Spannungsreglerschaltung ohne Eigenstromverbrauch.
Gibt es nicht.
> Etwas intelligenteres als eine Zenerdiode ist mir dazu noch nicht> eingefallen.
Eine Zehnerdiode ist so ziemlich das Dümmste für diese Anwendung. Daß
du ausgerechnet das als deine intelligenteste Idee präsentierst, spricht
nicht für dich.
> DC-DC Wandlermodul mit Synchrongleichrichtung (im Foto auf der AA-Zelle> liegend). "Quiescent Current" 0,85 mA.>> Der Wecker nimmt sich einmal pro Sekunde einen kleinen Schluck von ca.> 0,7 mA.
Nun, ein Tastverhältnis von 10% kann gut angenommen werden. Dann wäre
der mittlere Strom 1/10 davon. Ach was, runden wir einfach auf auf 85µA.
Dann liegt der DC/DC schon beim Ruheverbrauch "nur" Faktor 10 darüber.
Dieter S. schrieb:> bei 1mA Dauerlast ist die Batterie in ca. 3 Wochen leer
Was soll das für eine Batterie sein? 21 Tage zu je 24h mal 1mA macht
gerade mal 0.5Ah. Eine Alkali-Mangan AA Zelle hat mal locker 2Ah, also
das vierfache!
Die 85µA von oben kommen sehr gut hin. Ein Jahr bei konstant 85µA macht
knapp 0.75Ah. Das entspricht dann knapp 3 Jahren Laufzeit mit einer
Alkaline AA mittlerer Qualität. Es gibt auch bessere mit 3Ah und mehr.
Axel S. schrieb:> Was soll das für eine Batterie sein? 21 Tage zu je 24h mal 1mA macht> gerade mal 0.5Ah. Eine Alkali-Mangan AA Zelle hat mal locker 2Ah, also> das vierfache!
Gut, dann sind es eben 12 Wochen. Und Alkali-Mangan AA Zellen mit
Kapazitätsgarantie kosten sicher mehr als das Vierfache.
von Dieter S. schrieb:
>Dafür suche ich eine Spannungsreglerschaltung ohne>Eigenstromverbrauch.
Du meinst warscheinlich einen Regler mit hohen Wirkungsgrad.
>Etwas intelligenteres als eine Zenerdiode ist mir dazu noch nicht>eingefallen.
Der hat den schlechtesten Wirkungsgrad aller Lösungen.
Du brauchst einen Schaltregler, zum Beispiel mit PWM
und Längstspeicherdrossel.
Siehe hier, Step-Down-Wandler:
https://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html#down
Günter Lenz schrieb:> Du brauchst einen Schaltregler,
Aber einen mit >100% Wirkungsgrad.
er will (Vermutung anhand seiner zwischen-Posts) zur
Laufzeit-Verlängerung eine 1.5V Alkaline AA (zur Abschätzung,
Billig-Teile aus dem Supermarkt, 3 Wh Energieinhalt)
durch eine 300mAh Li-Ion-Chinazelle ersetzen, 1.1 Wh Energieinhalt.
d.H. unter so 300% Wirkungsgrad brauchen wir garnicht anfangen, besser
400% oder 500%, damit es auch einen merkbaren Effekt erzielt.
Idee: Solarmodul an den Wecker.
Das "pro Forma" mit einer Li-Ion-betriebenen LED beleuchten, oder auch
nicht.
Sonnenlicht skillt den Wirkungsgrad hoch.
Wandler selbst bauen, der außer der Energieeffizienz keine großen
Ansprüche erfüllen muß: Spannung hat ordentlich Toleranz, bei ziemlich
konstantem mittleren Strom. Also im Kern woll ein langsam laufender
(LC)Oszillator.
Oder eine kleine 99 Cent Solargartenlampe beistellen und statt LED den
Akku bestromen.
Dieter S. schrieb:> Gut, dann sind es eben 12 Wochen.
Vielleicht ist der Wecker einfach nur kaputt.
Und Alkali-Mangan AA Zellen mit
> Kapazitätsgarantie kosten sicher mehr als das Vierfache.
Vernünftige Zellen gibt es für 25ct.
Dieter S. schrieb:> Nun ja, Braun-Uhren sind Design-Klassiker, wenn> auch technisch oft eher mangelhaft. Primärzellen halten weniger als ein> Jahr. In meiner Familie gab es eigentlich immer Braun-Geräte, und so> schlage ich mich hier noch mit manch obsoletem "Erbstück" herum.
Bei so einem Wecker wie im Bild muß eine AA-Zelle mehrere Jahre laufen!
Irgendwas ist da faul.
Oder weckt der mehrmals am Tage?
Εrnst B. schrieb:> Seine "GTL"-Chinaböller mit dem 2300mAh-Aufdruck> haben so 500mAh echte Kapazität, wenn er Glück hat.
Von dem GTL-Gelumpe habe ich zwei Stück. Im Neuzustand hatten die knapp
über 300 mAh, nach wenigen Zyklen nur noch 200 mAh.
Ordentliche LiIon-14500 erreichen kurz über 700 mAh. Damit ist nichts zu
gewinnen, der Energiegehalt (Wh) ist schlechter als bei einer
Alkali-Primärzelle.
Dieter S. schrieb:> ich möchte einen 1,5V Batteriewecker> mit einer 3,7V Li-Ion Zelle betreiben.
Ich vermisse irgendwie das "warum", was damit erreicht werden soll.
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Ich habe eine anaolge DCF-Wanduhr, die schon kurz unter 1,3 Volt den
Betrieb einstellt, die Wechselintervalle nerven. Dahinter ist Platz
genug, klebt seit Jahren eine 18650-LiIon mit einem MCP1702-15
Längsregler.
Der Querstrom von 5..7µA macht rund 60 mAh pro Jahr, zu vernachlässigen.
Vom elektrischen Wirkungsgrad her ist das komplett idiotisch, 60%
Verluste am Regler!
Aber die Uhr läuft zwei Jahre, Ziel erreicht - dafür braucht es aber
einen Eintrag im Terminkalender, weil es keinen Tiefentladeschutz gibt.
Manfred schrieb:> Ordentliche LiIon-14500 erreichen kurz über 700 mAh. Damit ist nichts zu> gewinnen, der Energiegehalt (Wh) ist schlechter als bei einer> Alkali-Primärzelle.
Sorry für OT, aber solche Primärzellen suche ich schon lange: welche
sind das genau? Alle, die ich bislang vermessen habe (wobei ich bis 0,9V
entladen habe), gaben um die 2Ah entsprechend ~2,4Wh ab, die 14500er
Li-Ion lagen bei knapp unter 2,6Wh.
Axel S. schrieb:> Ach komm! Ist Google mal wieder kaputt? Mit der Suche nach "Alkaline AA> Test" landest du ganz schnell z.B. hier:> […]> Die "Varta Industrial" Zellen, die bei Entladung mit geringem Strom auf> 2.7Wh kommen, wirft dir Max Pollin für weniger als €0,25 pro Stück> hinterher:
Ja, die Zellen hatte ich auch schon, lagen im unteren Mittelfeld, und
deutlich unter den Akkus – egal, ob Li oder Ni. Mag dran gelegen
haben, dass ich etwas mehr als 45mA entnommen habe – aber für den
Einsatzzweck in diesem Thread wäre es ja okay, wenn die kaum belastet
werden dürfen, um auf die Werte zu kommen.
Insofern: sorry für die Störung, ich suche dann selbst mal weiter.
Hallo,
ich sehe keinen großen Sinn in der Ersetzung der Primärzelle durch
irgendeine Zelle mit höherer Spannung.
Vielleicht könnte man aber mal Energy-Harvesting ausprobieren, da im
Video scheint es zu funktionieren:
https://www.youtube.com/watch?v=XpLCK88nVgU
Wenn das für die Strompeaks, die der Wecker zieht, nicht reicht, könnte
man noch ein im Vakuum laufendes Schwungrad dazu installieren. Das wäre
doch eine herausfordernde Aufgabe für Tüftler.
oder als Beispiel:
https://www.youtube.com/watch?v=irGYO5DfKbM
sogar bei LT beschäftigt man sich damit:
https://www.youtube.com/watch?v=MGDHaIMgmH8
mfG
Jack V. schrieb:> Axel S. schrieb:>> Ach komm! Ist Google mal wieder kaputt? Mit der Suche nach "Alkaline AA>> Test" landest du ganz schnell z.B. hier:>> […]>> Die "Varta Industrial" Zellen, die bei Entladung mit geringem Strom auf>> 2.7Wh kommen, wirft dir Max Pollin für weniger als €0,25 pro Stück>> hinterher>> Ja, die Zellen hatte ich auch schon, lagen im unteren Mittelfeld, und> deutlich unter den Akkus – egal, ob Li oder Ni. Mag dran gelegen> haben, dass ich etwas mehr als 45mA entnommen habe
Ja. Die entnehmbare Kapazität hängt deutlich davon ab, wie schnell
(bei welchem Strom) man das tut. Für Hochstromanwendung sind Ni-XX Akkus
das Mittel der Wahl. Oder spezielle Li-Ion Typen.
> aber für den> Einsatzzweck in diesem Thread wäre es ja okay, wenn die kaum belastet> werden dürfen, um auf die Werte zu kommen.
Bei derart geringer Last würde man nicht in erster Linie auf die
Nennkapazität schauen, sondern auf eine geringe Selbstentladung.
michael_ schrieb:> Bei so einem Wecker wie im Bild muß eine AA-Zelle mehrere Jahre laufen!> Irgendwas ist da faul.
Da du es nicht fertigbringst, den Typ direkt zu benennen, habe ich das
mal für dich getan.
https://die-kettwiger.jimdofree.com/braun-design/braun-produkt/braun-ab1/
Das ist ein ganz normaler Wecker, wo eine Zelle jahrelang laufen sollte.
Also lieber mal die Ursache suchen. Ehe ich an untauglichen
Ersatzkonzepten rumbasteln würde.
Ist da mal eine Batterie ausgelaufen?
Ich hatte auch schon mehrere so "normale" Armbanduhren. Besonders die
"Fossilien" wollten alle paar Monate neue Batterien und das Wechseln...
naja also ab in die Tonne damit.
Braun_4746_AB1.jpg
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