Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Versorgung aus einer CR2032


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von Daniel (Gast)


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Hallo, ich möchte eine Schaltung mit Atmega und ein paar LEDs aus einer 
Knopfzelle betreiben. Wo finde ich die Spannungskennlinie oder 
Informationen über den Innenwiderstand. Bzw wieviel Ampere kann ich 
ziehen ehe die Spannung einbricht? Danke.

von Georg G. (df2au)


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Eine Google Suche nach "datenblatt cr2032" führt dich u.a.zu
https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwiNxp7wzvfrAhVF_KQKHWZNCPoQFjAIegQICRAB&url=http%3A%2F%2Fdata.energizer.com%2Fpdfs%2Fcr2032.pdf&usg=AOvVaw3qO2E0Djj9MpHQ_PP9bHzG

Dort auf der ersten Seite findest du Kennlinien für Pulsbelastung und 
Dauerbelastung.

von Jörg R. (solar77)


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Daniel schrieb:
> Bzw wieviel Ampere kann ich
> ziehen ehe die Spannung einbricht? Danke.

100A, aber dann ist auch Schluss😀


Daniel schrieb:
> Wo finde ich die Spannungskennlinie oder
> Informationen über den Innenwiderstand.

Im WWW, z.B. bei Renata.

CR2032, ca. 0,4mA kontinuierlich, 3mA Peek. Ok, den Herstellern von 
Led-Taschenlampen, Led-Dekokerzen usw. ist das egal.

von Joachim B. (jar)


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Daniel schrieb:
> Hallo, ich möchte eine Schaltung mit Atmega und ein paar LEDs aus einer
> Knopfzelle betreiben. Wo finde ich die Spannungskennlinie oder
> Informationen über den Innenwiderstand. Bzw wieviel Ampere kann ich
> ziehen ehe die Spannung einbricht? Danke.

Datenblatt oder selber messen?

von Daniel (Gast)


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Danke

von Jörg R. (solar77)


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Daniel schrieb:
> Danke

Bevor Du dir Gedanken um die Stromversorgung machst musst Du doch 
erstmal wissen a) wie hoch die Stromaufnahme ist und b) welche Laufzeit 
angestrebt wird.

Eine CR2032 ist eine denkbar ungünstige Stromversorgung.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Jörg R. schrieb:
> Eine CR2032 ist eine denkbar ungünstige Stromversorgung.

Reicht gerade mal für eine LED.

von Joachim B. (jar)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Reicht gerade mal für eine LED.

och nicht so pessimistisch auch für einen AVR der oft schläft und nur 
gelegentlich das e-paper aktualisiert!

vorher sogar ohne e-paper
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Butterfly

: Bearbeitet durch User
von H. B. (communicator9)


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Für sowas verwendet man einen Buck/Boost Converter.
Nur mal als Beispiel BU33UV7NUX.

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg R. schrieb:

> Eine CR2032 ist eine denkbar ungünstige Stromversorgung.

Das sehe ich nicht so. Wenn man sich mit 1mA oder weniger begnügt,
halten die ewig.

von Uwe Bonnes (Gast)


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Bei 1 mA sollte eine CR2032 etwas 1/4 Jahr reichen...

von Jörg R. (solar77)


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Uwe Bonnes schrieb:
> Bei 1 mA sollte eine CR2032 etwas 1/4 Jahr reichen...

Harald W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>
>> Eine CR2032 ist eine denkbar ungünstige Stromversorgung.
>
> Das sehe ich nicht so. Wenn man sich mit 1mA oder weniger begnügt,
> halten die ewig.

Es geht um das was der TO vorhat, uC und mehrere Leds. Und dafür ist 
eine CR2032 die falsche Wahl.


Uwe Bonnes schrieb:
> Bei 1 mA sollte eine CR2032 etwas 1/4 Jahr reichen...

Nein, bei 1mA rein rechnerisch ca. 10 Tage. Für 1/4 Jahr (90 Tage) 
benötigst du >2Ah, eine 2032 hat ca. 230mAh.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Uwe Bonnes schrieb:
> Bei 1 mA sollte eine CR2032 etwas 1/4 Jahr reichen...

was denn das für eine komische Behauptung?
Ein CR2032 hat um 200mAh, meinetwegen auch mal 250mAh!

1/4 Jahr hat 2190 Stunden und damit kann die mit 1mA nicht solange 
laufen!
Das klappt nur wenn sie 1/10 aktiv ist.

uppps 2 Minuten zu spät?
wie beknackt ist das denn! (rechnen muss ich ja auch mal)

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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Uwe Bonnes schrieb:
> Bei 1 mA sollte eine CR2032 etwas 1/4 Jahr reichen...

Wenn wieder Schule ist, lernst Du, einen Satz fehlerfrei zu schreiben.
Danach im Rechenunterricht kommt hoffentlich Division mit einfachen 
Zahlen.

CR2032 werden zwischen 200 und 240 mAh bei Entladung bis 2 Volt 
angegeben, bei der Umrechnung auf Jahre hilft der Opa, der noch Rechnen 
lernen durfte.

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg R. schrieb:
> Uwe Bonnes schrieb:
>> Bei 1 mA sollte eine CR2032 etwas 1/4 Jahr reichen...
>
> Harald W. schrieb:
>> Jörg R. schrieb:
>>
>>> Eine CR2032 ist eine denkbar ungünstige Stromversorgung.
>>
>> Das sehe ich nicht so. Wenn man sich mit 1mA oder weniger begnügt,
>> halten die ewig.
>
> Es geht um das was der TO vorhat, uC und mehrere Leds. Und dafür ist
> eine CR2032 die falsche Wahl.

Das stimmt natürlich.
Für Verbraucher mit kleinem Strombedarf garantieren sie dagegen
normalerweise einen jahrelangen Betrieb ohne Auslaufgefahr.

von Jörg R. (solar77)


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Harald W. schrieb:
> Das stimmt natürlich.
> Für Verbraucher mit kleinem Strombedarf garantieren sie dagegen
> normalerweise einen jahrelangen Betrieb ohne Auslaufgefahr.

Dann gebt es aber um uA.

von tom (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> wenn sie 1/10 aktiv ist

je nach sleep mode ist die selbstentladung größer als der stromverbrauch

Beitrag #6411591 wurde von einem Moderator gelöscht.
von H. B. (communicator9)


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H. B. schrieb:
> Für sowas verwendet man einen Buck/Boost Converter.
> Nur mal als Beispiel BU33UV7NUX.

Wiso die schlechte Bewertung?
Was spricht denn gegen den Einsatz, schliesslich ist so ein Baustein 
genau für solche Anwendungen entwickelt worden?
Zum Beispiel der MAX17222
Das Teil arbeitet hocheffizient (bei 3V Eingangsspannung und 3,3V 
Ausgangsspannung liegt der Wirkungsgrad bei ca. 95%).
Man hat über einen weiten Eingangsspannungsbereich (bis 0,4V runter) 
immer eine konstante Ausgangsspannung, kann also eine Batterie wirklich 
Effizient ausnutzen (auslutschen).
Der Shutdown Current ist nur 0,5nA.

Beitrag #6411611 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6411630 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Uwe Bonnes schrieb:
> Bei 1 mA sollte eine CR2032 etwas 1/4 Jahr reichen...

Eher 200 Stunden, das sind 8 Tage.

von Martin (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Uwe Bonnes schrieb:
>> Bei 1 mA sollte eine CR2032 etwas 1/4 Jahr reichen...
>
> Eher 200 Stunden, das sind 8 Tage.

Du hast mal wieder die längste Leitung von allen. Vor dem Schreiben von 
Beiträgen musst du den Thread sorgfältig lesen. Ich weiß, dass das für 
die schwierig ist, er versuche es trotzdem.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Martin schrieb:
> Du hast mal wieder die längste Leitung von allen.

Ich gehöre zum arbeitenden Volk, das nachts schläft.

> Vor dem Schreiben von Beiträgen musst du den Thread sorgfältig lesen.

akzeptiert

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Beitrag #6412410 wurde von einem Moderator gelöscht.
von tom (Gast)


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MeierKurt schrieb im Beitrag #6412410:
> ignorieren

Ignoranz ist eines der größten Probleme überhaupt.
Weg gucken ist einfach.
Dein Victim Blaming schwimmt ebenfalls dem Strom mit.
Man wird sich und Andere ja wohl noch verteidigen dürfen.

Es ist schon gut hin und wieder mal klar zu stellen, dass das Niveu 
einiger "Argumentationen" wirklich armselig ist, insbesondere wenn es 
eine Art Verbrüderung gibt, wo sich andere den Agressoren anschließen.

von Cheers! (Gast)


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21.09.2020 00:52
Johannes S. schrieb im Beitrag #6411591:
> Du bist ja ein toller Typ. Über einen kleinen Rechenfehler herziehen der
> schon korrigiert wurde.
> Wieder als anonymer Pisser. Leute anscheissen die im Leben mit
> Sicherheit massig mehr hinbekommen haben als du kleine Leuchte.
> Was für ein Drecksforum das hier geworden ist.
> Andreas, unternimm was. So geht das hier nicht weiter.

Ja, Prost!

Mal wieder zurück zur Sache: Mit so einer CR2032 kann man schon für 
längere Zeit etwas sinnvolles anstellen, wie z.B. hier: 
https://github.com/nurazur/TiNo/blob/master/LIESMICH.md

Mit einem fetten Kondensator kann man die hohen Impulsbelastungen 
deutlich glattziehen und die Lebensdauer weiter verlängern. Oder die 
ganz billigen Batterien länger ausnuckeln...

von Jörg R. (solar77)


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Cheers! schrieb:
> Mal wieder zurück zur Sache: Mit so einer CR2032 kann man schon für
> längere Zeit etwas sinnvolles anstellen, wie z.B. hier:
> https://github.com/nurazur/TiNo/blob/master/LIESMICH.md

Der TO hat eine bestimmte Anwendung, über die er sich nicht weiter 
auslässt. Was nutzen daher Links was rein theoretisch möglich wäre?


Cheers! schrieb:
> Mit einem fetten Kondensator kann man die hohen Impulsbelastungen
> deutlich glattziehen....
> Oder die ganz billigen Batterien länger ausnuckeln...

Ja, kann man so machen. Wenn aber Platz für einen „fetten“ Kondensator 
da ist kann auch gleich eine bessere Stromversorgung verwendet werden. 
Also eine andere Batterie oder ein kleiner Akku.


> ...und die Lebensdauer weiter verlängern.

Der Kondensator belastet die Batterie zusätzlich, durch seinen 
Leckstrom.

von Manfred (Gast)


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Jörg R. schrieb:
>> ...und die Lebensdauer weiter verlängern.
>
> Der Kondensator belastet die Batterie zusätzlich, durch seinen
> Leckstrom.

Mache mal Messungen dazu, der Leckstrom ist eher theoretischer Natur. 
Ich habe mehrere Anwendungen, wo ich Stromspitzen per Elko abfange.

Man nehme eine Batterie, einen ordentlichen Elko und ein DMM. Das 
Gebilde bleibt 4 Wochen ohne Trennung - und gucke da, der anfangs 
dreistellige Leckstrom sinkt auf einstellige Werte.

Lassen wir mal 5µA zu, sind das 44mAh pro Jahr - das geht?

von Jörg R. (solar77)


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Manfred schrieb:
> Lassen wir mal 5µA zu, sind das 44mAh pro Jahr - das geht?

Bist Du nicht sicher? Oder weshalb ein Fragezeichen?
44mAh sind übrigens 20% der Kapazität einer CR2032;-)


Manfred schrieb:
> Ich habe mehrere Anwendungen, wo ich Stromspitzen per Elko abfange.

Ja, ich weiß das es funktioniert. Nur schrieb ich auch dass man dann 
auch gleich eine andere Batterie bzw. Akku nehmen kann.


> Man nehme eine Batterie, einen ordentlichen Elko und ein DMM.

Dazu müsste man schon wissen welchen C genau. Und um das zu berechnen 
fehlen halt Angaben des TO...die vermutlich nicht mehr kommen.

Also bleibt alles Spekulation.

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Einen Pufferelko würde ich Jedenfall nur dann einsetzen, wenn er 
wirklich notwendig ist. Dieser TinyNode kann wohl ohne Kondensator nicht 
funktionieren.

Mein Spielzeug (wo maximaleine LED leuchtet) profitiert ohne Kondensator 
von der langen Haltbarkeit der CR2032 Batterie: 
http://stefanfrings.de/avr_workshop/index.html

So sind locker mehr als 5 Jahre drin.

: Bearbeitet durch User
von Hm... (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> Cheers! schrieb:
>> Mal wieder zurück zur Sache: Mit so einer CR2032 kann man schon für
>> längere Zeit etwas sinnvolles anstellen, wie z.B. hier:
>> https://github.com/nurazur/TiNo/blob/master/LIESMICH.md
>
> Der TO hat eine bestimmte Anwendung, über die er sich nicht weiter
> auslässt. Was nutzen daher Links was rein theoretisch möglich wäre?
Du hast also nicht alles in dem Link gelesen. Er läßt sich sehr wohl 
sehr ausgiebig darüber aus. Hat sogar Kurz- und Langzeitmessungen dazu 
gemacht.
Und nicht rein theoretisch, sondern praktisch.

> Cheers! schrieb:
>> Mit einem fetten Kondensator kann man die hohen Impulsbelastungen
>> deutlich glattziehen....
>> Oder die ganz billigen Batterien länger ausnuckeln...
>
> Ja, kann man so machen. Wenn aber Platz für einen „fetten“ Kondensator
> da ist kann auch gleich eine bessere Stromversorgung verwendet werden.
> Also eine andere Batterie oder ein kleiner Akku.
Der Titel dieses Threads lautet aber "Versorgung aus einer CR2032".
Was für eine Batterie hast denn Du z.B. am Funkautoschlüssel? 12 V 
Bleigel?

>> ...und die Lebensdauer weiter verlängern.
>
> Der Kondensator belastet die Batterie zusätzlich, durch seinen
> Leckstrom.
Wurde im Nachgang ja schon was geschrieben. Aber in den verlinkten 
Artikeln ist auch dieses Problem recht gut beschrieben.
Generell haben die Knopfzellen sehr schnell unter höherer Last derbe 
Spannungseinbrüche durch den (mit der Zeit auch noch steigenden) 
Innnenwiderstand. Dafür sind die Batterien eigentlich nicht gedacht. 
Aber mit dem Kondensator kann man sie viel länger verbrauchen bzw. 
tiefer entladen und sie erfüllen ihre Funktion trotzdem noch. Es reicht 
ja ein kurzer Drop zum Brownout o.ä., und schon ist sense. Hier ist der 
durchschnittliche Gewinn deutlich höher als der Leckstromnachteil.

von Hm... (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Einen Pufferelko würde ich Jedenfall nur dann einsetzen, wenn er
> wirklich notwendig ist. Dieser TinyNode kann wohl ohne Kondensator nicht
> funktionieren.
Tut er. Lies den Link.

> Mein Spielzeug (wo maximaleine LED leuchtet) profitiert ohne Kondensator
> von der langen Haltbarkeit der CR2032 Batterie:
> http://stefanfrings.de/avr_workshop/index.html
>
> So sind locker mehr als 5 Jahre drin.
Wenn man sie nicht oder extrem selsten benutzt, sicher.
Oder es ist eine low-power-LED mit 1 mA oder so.

Aber genau das ist es ja: Diese Knopfzellen sind für konstante, sehr 
geringe Stromentnahmen konzipiert. Und wenn die Anwendung anders ist 
(z.B. kurze, stärke bursts), muß man eben Maßnahmen treffen, daß die 
Knopfzelle innerhalb ihrer Spec arbeitet. Und zählen tut wie immer das 
Ergebnis unter dem Strich!

von Ingo E. (ogni42)


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Ein 100uF MLCC ist sicherlich klein genug und hilft schon beträchtlich 
bei der Reduktion von Burst-Strömen (s. hier: 
https://www.hpmuseum.org/cgi-sys/cgiwrap/hpmuseum/archv020.cgi?read=208839)

Der Leckstrom ist vernachlässigbar.

von Jörg R. (solar77)


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Hm... schrieb:
>> Der TO hat eine bestimmte Anwendung, über die er sich nicht weiter
>> auslässt. Was nutzen daher Links was rein theoretisch möglich wäre?
> Du hast also nicht alles in dem Link gelesen

Ich habe gar nichts aus dem Link gelesen. Wenn Du meinen Kommentar, den 
du zitierst hast, gelesen hättest wüsstest Du auch warum.
Es nutzt mir doch nichts zu wissen das ich eine Led im uA-Bereich über 
Jahre mit einer CR2032 versorgen kann. Das hat doch nichts mit dem zu 
tun was der TO versorgen möchte.


Ingo E. schrieb:
> Ein 100uF MLCC ist sicherlich klein genug und hilft schon
> beträchtlich
> bei der Reduktion von Burst-Strömen (s. hier:
> https://www.hpmuseum.org/cgi-sys/cgiwrap/hpmuseum/archv020.cgi?read=208839)
>
> Der Leckstrom ist vernachlässigbar.

Du weißt aber nicht ob dem TO 100uF reichen würden. Um den C zu 
berechnen müssen schon Verbrauchswerte vorliegen, ganz vorne weg der 
Spitzenstrom und wie weit die Spannung für eine Zeit X absinken darf.


Hm... schrieb:
> Es reicht
> ja ein kurzer Drop zum Brownout o.ä., und schon ist sense.

Zum Thema Brownout hat hier mal ein User einen interessenten Kommentar 
verfasst. Den finde ich jetzt gerade nur leider nicht.

: Bearbeitet durch User
von Maxim B. (max182)


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Daniel schrieb:
> ich möchte eine Schaltung mit Atmega und ein paar LEDs aus einer
> Knopfzelle betreiben.

Dann besser CR2450. Unwesentlich größer, fast so wie CR2032 verbreitet, 
aber deutlich mehr Saft.

von Joachim B. (jar)


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Jörg R. schrieb:
> Du weißt aber nicht ob dem TO 100uF reichen würden

Ingo E. schrieb:
> Ein 100uF MLCC

und ob der MLCC überhaupt 100µF hat
https://nepp.nasa.gov/files/25843/2013-Teverovsky-pres-MLCCsBME-n263.pdf

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Hm... schrieb:
>> Der TO hat eine bestimmte Anwendung, über die er sich nicht weiter
>> auslässt.
> Du hast also nicht alles in dem Link gelesen. Er läßt sich sehr wohl
> sehr ausgiebig darüber aus.

Welcher Link? Ich gerade extra nochmal gesucht, kann aber vom Daniel nur 
den Eröffnungsbeitrag und ein knappes Dankeschön finden. Da ist weder 
eine Info zu seiner Anwendung, noch ein Link drin.

von Jörg R. (solar77)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Welcher Link?

Ich vermute den hier...

Cheers! schrieb:
> Mal wieder zurück zur Sache: Mit so einer CR2032 kann man schon für
> längere Zeit etwas sinnvolles anstellen, wie z.B. hier:
> https://github.com/nurazur/TiNo/blob/master/LIESMICH.md

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Jörg R. schrieb:
>> Welcher Link?
> Ich vermute den hier...

Der kommt nicht vom TO, beschriebt also nicht seinen Anwendungsfall.

von Jörg R. (solar77)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>>> Welcher Link?
>> Ich vermute den hier...
>
> Der kommt nicht vom TO, beschriebt also nicht seinen Anwendungsfall.

Das ist richtig, ich habe aber auch nur auf den Link verweisen wollen, 
denn danach hast Du gefragt. Das Hm...(Gast) nicht vernüftig ziertieren 
kann ist nicht mein Problem.

Un das der TO seinen Anwendugsfall nicht beschreibt ist traurig, aber so 
ist es nun mal. Kommt nicht gleich im ersten Kommentar die erwartete 
Antwort sind einige TOs beleidigt und melden sich nicht mehr.

von Hm... (Gast)


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Ihr habt beide Recht, das war etwas sehr unglücklich von mir 
(re)zitiert. Das kommt in der Tat nicht vom TO dieses Threads, ich 
meinte meinen Link und wollte damit auf durchaus sinnvolle und mögliche 
Anwendungsfälle mit CR2032 auch über sehr lange Zeiträume hinweisen. 
Sachlich gesehen tatsächlich nicht richtig, aber der recht allgemeinen 
Aussage "CR2032 geht ja gar für nix Gescheites" widersprechend.

von Manfred (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hm... schrieb:
> Diese Knopfzellen sind für konstante, sehr geringe Stromentnahmen konzipiert.

Typisch wird bei den Dingern eine Entladung mit 5,6 kOhm bis 2 Volt 
herunter definiert. Das macht zu Beginn knapp 0,6mA bis zu 350µA am 
Ende.

Ich hatte vom Chinesen Varta-Industrial bekommen (ob die echt sind?), da 
habe ich eine mit 5k6 belegt und über viele Tage die Spannung 
aufgeschrieben - die 230mAh kamen recht gut hin.

Im Anhang die Kurven, kann man mit 2k Last nur noch 130mAh erwarten und 
muß schon mit einem deutlichen Einbruch der Spannung rechnen.

Das passt für die RTC des PCs und vielleicht die LCD-Personenwaage, aber 
nicht wirklich für Schaltungen mit mehreren mA Stromaufnahme.

-----

Ein paar Jahre her: Mein Auto musste per Funkfernbedienung 
aufgeschlossen werden, wurde dann aber ohne Schlüssel per Taste 
gestartet, abgespecktes KeylessGo. Irgendwann kam die Meldung "Batterie 
im Schlüssel wechseln", also eine neue CR2032 (Pollin China) rein. 
Dauerte keine drei Wochen, hatte ich wieder Meckerei.

Wenn der Wagen offen in der Garage stand, kein Problem - die Meldung kam 
immer und nur dann, wenn ich per FB geöffnet habe. Ist klar, die braucht 
kurzzeitig mehr Strom für den Sender, da bricht die Zellenspannung weg.

Die Dame im Autohaus sagt mir, dass die Supermarktbatterien nicht 
funktionieren, aber sie mir welche verkaufen könne, die es tun :-)

Schwierig, ich finde in den Datenblättern nirgendwo klare Angaben zur 
Impulsbelastbarkeit. Man geht einfach auf Erfahrung, Panasonic, Renata 
gehen, viele andere nicht.

Na ja, in meiner Personenwaage hat die Erstbatterie zweieinhalb Jahre 
gehalten, der Ersatz "T&E (Pollin)" nach knapp einen halben Jahr die 
Hufe gerissen und die neue Varta dann wieder 26 Monate gelaufen.

Meine digitale Küchenwaage hat mich geärgert, dass kurz nach dem 
Einschalten der Nullpunkt weg driftete. Im Gehäuse ist genug Platz, ich 
habe einen 600mAh-LiIon-Akku plus MCP1702-3002 eingebaut, seitdem ist 
Ruhe. Der Akku ist seriöse Industrieware, nach drei Jahren auf 3,5V habe 
ich mal nachladen müssen.

Heisst also: Neben der Unbrauchbarkeit für "hohe" Ströme gleicht es 
einer Lotterie, ob man anständige Li-Knöpfe bekommt.

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