Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Entladungsschutz Arduino AA Akkus


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von Thomas S. (fragsalat)


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Hey Leute,

entschuldigt falls es i.wo schon ne simple Antwort gibt aber nach 1 Tag 
googeln habe ich noch keine Antwort für Noobs wie mich.

Plan: Sowas ähnliches wie den Tonuino bauen welches mit AA Akkus 
betrieben werden soll. Sprich Arduino Nano oder direkt nen ATMega + 
DFPlayer modul mit 5V. Die meisten nutzen das Battery Shield mit 18650 
Akkus aber das scheint mir eher unpraktisch zu sein da ich ja schon AA 
Akkus habe und für andere Geräte nutze.

Nun soweit meine Überlegung das ich um 5V zu erreichen einige Akkus 
brauchen würde. Also brauche ich wohl einen DC Wandler auf 5V hoch. Nun 
brauche ich ja aber auch einen Entladungsschutz um meine Akkus nicht zu 
zerstören. Hier habe ich keine richtige Lösung gefunden. Manche nutzen 
Dioden wobei mir da die Vor- und Nachteile nicht bekannt sind und ich 
auch nicht wüsste, welche Dioden ich nehmen muss und wie der Schaltplan 
auszusehen hat. Bei meinen Recherchen bin ich auf IC-Reset Chips 
gestoßen, welche eventuell die Lösung sein könnten. Aber wie sieht das 
hier aus. Ich stelle mir das so vor einen IC-Reset Chip an VIN und den 
an den ATMega um den per Reset auszustellen. Der Spannungswandler kommt 
auch an VIN und geht an den ATMega und den DFPlayer. Macht das Sinn?^^

Ich wäre über Hilfe sehr Dankbar und freue mich neben meinen bisherigen 
Wegen auch über richtige Wege die funktionieren :D

Grüße
Thomas

: Verschoben durch Moderator
von Peter D. (peda)


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Ein AVR (ATmega328PB) kann an 1,8..5,5V laufen. Man kann ihn also an 
2..4 NiMHs direkt anschließen. Man programmiert ihn so, daß er mit 
seinem ADC die Spannung mißt und bei Unterspannung in Power-Down 
schaltet.

Ein externes Reset oder Brown-Out geht nicht, da er dadurch wieder 
aufwacht, d.h. deutlich mehr Strom verbraucht.

von Weasel P. (philipp_s576)


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Ich hatte mal ein ähnliches Projekt. Ich habe so einen 
Spannungsüberwachungs IC an einen Pin gelegt.
Sobald der dann LOW ging hab ich im Programm alles abgeschlossen und hab 
den Controller in Sleep geschickt.

Kann man natürlich auch zweistufig mit verschiedenen Spannungslevels 
machen...

Man muss diese IC´s nicht zwingend für Reset verwenden nur weils im 
Datenblatt steht ^^

: Bearbeitet durch User
von Thomas S. (fragsalat)


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@Peter Daran habe ich ja gar nicht gedacht. Das DFPlayer Modul braucht 
3.2 – 5.0 V also sage ich per Software bei 3.2V tschüss. Dann müsste ich 
also 4 AA Akkus nehmen (4x 1,2 = 4,8). Lässt sich da berechnen wie lange 
die Akkus halten und ist die Akkus Nutzung effizienter als mit nem DC 
Wandler? Der DFPlayer braucht wohl ~ 20 mA.
Danke schon mal für diesen Weg :)

@Weasel dann lag ich da ja gar nicht so falsch. Muss man so nen IC-Reset 
chip selber programmieren oder ist das ein fertiges Modul?

von Weasel P. (philipp_s576)


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Thomas S. schrieb:
> @Weasel dann lag ich da ja gar nicht so falsch. Muss man so nen IC-Reset
> chip selber programmieren oder ist das ein fertiges Modul?

Nein, du musst nur den richtigen Typ auswählen.

zb.:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps3831.pdf?ts=1606821708879&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FTPS3831

von Kevin M. (arduinolover)


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Thomas S. schrieb:
> (4x 1,2 = 4,8)

Wenn es sich um Ni-MH handelt ist das die Nennspannung, die haben nach 
dem laden 1,5V und somit insgesamt 6V, was vermutlich deine Elektronik 
grillt.

Thomas S. schrieb:
> Lässt sich da berechnen wie lange
> die Akkus halten

Da die Entladeschlussspannung bei 1V liegt ist deine minimale Spannung 
4V und somit kannst du einfach über die Kapazität und den benötigten 
Strom abschätzen.

von Thomas S. (fragsalat)


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Weasel P. schrieb:
> Nein, du musst nur den richtigen Typ auswählen.
>
> zb.:
> 
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps3831.pdf?ts=1606821708879&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FTPS3831

Versteh ich das richtig das dieser Chip bei 0,9V abschalten würde? Dann 
muss ich also nur einen Chip finden der zu den Akkus von der 
Entladunsspannung passt. Also 2.1V bei 2 Akkus + Spannungswandler oder 
4,1V bei 4 Akkus.


Kevin M. schrieb:
> Wenn es sich um Ni-MH handelt ist das die Nennspannung, die haben nach
> dem laden 1,5V und somit insgesamt 6V, was vermutlich deine Elektronik
> grillt.

Uha. Dann brauche ich also einen Auf-/Abwärts Spannungswandler bei 4 
Akkus damit die Elektronik nicht zu viel und nicht zu wenig bekommt? Bzw 
reicht vermutlich ein Abwärtswandler + IC-Reset zum abschalten oder?

Ich danke euch sehr für eure Hilfe. <3

von Kevin M. (arduinolover)


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Vermutlich hat da jetzt jeder eine andere Meinung aber ein reiner 
Buck-Wandler wird wohl am effizientesten sein. Wobei es natürlich auch 
sehr effiziente Boost oder Buck/Boost Wandler gibt. Das kommt eben stark 
drauf an was für einen man da nimmt. Prinzipiell bekommst du aus den 
Akkus mehr raus, wenn weniger Strom rausgeht -> Höhere Spannung, da 
weniger Wärmeverluste entstehen. Das ist aber ein Rechenexempel bei dem 
man zwischen Kosten, Komplexität und Laufzeit abwägen muss.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas S. schrieb:
> Das DFPlayer Modul braucht 3.2 – 5.0 V

Mit drei NiMH Akkus sollte bei einer Abschaltung unter 3.2V es 
ausreichend unwahrscheinlich werden, dass eine Zelle unter 1.0V kommen 
sollte.

Oder man nimmt gleich einen Konverter von einer Zelle auf 3,3-5V:

https://www.maximintegrated.com/en/products/power/MAX866.html
LT1308:
https://www.analog.com/en/technical-articles/micropower-600khz-fixed-frequency-dcdc-converters-stepup-1cell-2cell-battery.html#
LTC3525:
https://www.analog.com/en/technical-articles/single-cell-step-up-dcdc-converter-features-400ma-switch-current-sc70-package.html#

Letzterer "The LTC3525 is enabled by pulling the SHDN pin up to any 
voltage between 1V and 5V, regardless of input or output voltage."

Die durchgängige Laufzeit von einer Zelle oder zwei Zellen parallel muss 
dann aber ausreichen.

von MaWin (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Lässt sich da berechnen wie lange die Akkus halten und ist die Akkus
> Nutzung effizienter als mit nem DC Wandler? Der DFPlayer braucht wohl ~
> 20 mA.

Na ja, 20mA für den Player, 20mA für den Arduino Nano und eine LED, und 
deine 2Ah Mignon hält 1 Tag.

Vergiss es, so primitiv mit Zuammenstecken von Fertigmodulrn wird das 
nichts mit einem tragbaren Batteriegerät.

Zum Strom-spaten braucht es mehr know how, z.B. wie der Prozessor 
möglichst im sleep verbleibt.

von Maxim B. (max182)


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Thomas S. schrieb:
> Ich wäre über Hilfe sehr Dankbar

Es gibt Wandler-IC, die auch Spannungsüberwachung haben. Z.B: MAX641. IC 
hat zwei zusätzliche Pins: LBI und LBO. Wenn auf LBI weniger als 1,31 V 
wird, wird LBO (offene Drain) leitend. Rest der Schaltung ist ein 
Up-Wandler mit Vout = 5 Volt oder variabel. So muß du nur resistive 
Spannungsteiler auf LBI machen, z.B. für 2x AA wird das aus 100k unten 
und 51k oben bestehen. Und LBO geht dann zu Mikrocontroller. Der muß 
diesen Pin entweder ab und zu abfragen oder ISR auslösen, dann 
entsprechend die Schaltung abschalten, LED einschalten usw.
MAX641 kann man auch mit externen MOSFET nutzen, für höhere Ströme, aber 
es geht auch ohne. Einzige Nachteil (außer Preis) niedrige 
Schaltfrequenz, nur 45 kHz. Eigentlich ist IC schon verältert. Dafür in 
DIP-8 und in SO-8. Aber es gibt bestimmt auch modernene IC dieser Art.

: Bearbeitet durch User
von Thomas S. (fragsalat)


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Maxim B. schrieb:
> Thomas S. schrieb:
>> Ich wäre über Hilfe sehr Dankbar
>
> Es gibt Wandler-IC, die auch Spannungsüberwachung haben. Z.B: MAX641. IC
> hat zwei zusätzliche Pins: LBI und LBO. Wenn auf LBI weniger als 1,31 V
> wird, wird LBO (offene Drain) leitend. Rest der Schaltung ist ein
> Up-Wandler mit Vout = 5 Volt oder variabel. So muß du nur resistive
> Spannungsteiler auf LBI machen, z.B. für 2x AA wird das aus 100k unten
> und 51k oben bestehen. Und LBO geht dann zu Mikrocontroller. Der muß
> diesen Pin entweder ab und zu abfragen oder ISR auslösen, dann
> entsprechend die Schaltung abschalten, LED einschalten usw.
> MAX641 kann man auch mit externen MOSFET nutzen, für höhere Ströme, aber
> es geht auch ohne. Einzige Nachteil (außer Preis) niedrige
> Schaltfrequenz, nur 45 kHz. Eigentlich ist IC schon verältert. Dafür in
> DIP-8 und in SO-8. Aber es gibt bestimmt auch modernene IC dieser Art.

Hey Maxim, das klingt super nice und eigentlich beinhaltet es alles was 
ich suche. Ich habe hier noch eine etwas günstigere Variante gefunden, 
welche aber scheinbar genauso auf 5V boosten kann und eine automatische 
Abschaltung "True Shutdown" beinhaltet. Hierfür muss man LBO einfach an 
LBI anschließen und wie du beschrieben hast von BATT mit nem Resistor an 
LBI und von dort mit nem Resistor zu Ground um einzustellen wann die 
Abschaltung geschen soll.

Könntest du mir noch helfen bzw erklären wie ich selber auf den Wert der 
benötigten Resistoren komme und wieso ich einen davor und danach 
brauche?

Auf jeden Fall vielen Dank euch allen!!!

von Maxim B. (max182)


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Thomas S. schrieb:
> und eine automatische
> Abschaltung "True Shutdown" beinhaltet. Hierfür muss man LBO einfach an
> LBI anschließen und wie du beschrieben hast von BATT mit nem Resistor an
> LBI und von dort mit nem Resistor zu Ground um einzustellen wann die
> Abschaltung geschen soll.

Aber LBI und LBO schalten den Regler nicht ab. Diese IC-Teil ist mit 
anderen nur durch Vref verbunden. Wie willst du den Regler abschalten?
Außerdem: Up-Wandler mit Diode kann man vollständig gar nicht 
abschalten. Auch wenn Transistor abgeschaltet wird, kommt Vin über Diode 
zu Vout. Es gibt zwar Schaltregler, die statt Diode Transistor haben, 
einige haben Abschaltfunktion, z.B. MCP1640 und MCP1640B. Dann aber muß 
du für Vbat-Controlle eine andere Schaltung verwenden.

von Thomas S. (fragsalat)


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Maxim B. schrieb:
> Wie willst du den Regler abschalten?

Entschuldige, ich hatte scheinbar den Link vergessen.
https://www.reichelt.de/boost-schaltregler-3-3-5v-adj-550ma-max8-max1797eua--p256371.html?&trstct=pos_0&nbc=1

Auszüge aus dem Datenblatt:
"These devices feature Maxim’s True
Shutdown™ circuitry, which fully disconnects the output from the input 
in shutdown"
+
"2μA Shutdown Current" vom chip selber
und zu guter letzt
"As shown in Figure 1, the MAX1795/MAX1796/MAX1797
can be automatically shut down when the input voltage
drops below a preset threshold by connecting LBO to
SHDN (see the Low-Battery Detection section)."

Ich muss nur noch raus finden wie ich den Widerstand von BATT auf LBI 
bestimme. Für den Widerstand von LBI auf GND gibts ne Formel im 
Datenblatt.
Ich nehme mal an, dass der Widerstand von BATT auf LBI so hoch sein 
muss, dass kein Strom mehr fließt wenn weniger als X Volt verfügbar 
sind. Ist meine Annahme richtig?

von Dieter (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Ich nehme mal an, dass der Widerstand von BATT auf LBI so hoch sein
> muss,

Oh, je.
Grundlagen.
Ganz simpler Spannungsteiler. So auszulegen, dass bei 1.0V, gerade 0.85V 
anliegen
ZB 15k & 85k Widerstand.

von Thomas S. (fragsalat)


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Dieter schrieb:
> Thomas S. schrieb:
>> Ich nehme mal an, dass der Widerstand von BATT auf LBI so hoch sein
>> muss,
>
> Oh, je.
> Grundlagen.
> Ganz simpler Spannungsteiler. So auszulegen, dass bei 1.0V, gerade 0.85V
> anliegen
> ZB 15k & 85k Widerstand.

Das klingt einleuchtend da der Chip bei unter 0.85V auslöst. Danke. Bin 
halt noch ganz am Anfang was Elektronik und so angeht und eher beim 
Coden bewandert :D

Ich denke damit ist mein Problem gelöst. Vielen Dank euch allen <3

von Thomas S. (fragsalat)


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Letzte Frage zur Sicherheit^^
Ich habe jetzt versucht die Widerstände zu berechnen und bin mir nicht 
sicher ob das korrekt ist.

Angenommen ich habe 3 Akkus, möchte also nicht dass die Spannung unter 
3.1V fällt. Ich habe gelesen man solle eher hoch hochohmige Widerstände 
nutzen und ihr wart ja auch alle im Kiloohm Bereich. Meine Rechnung 
sieht also wie folgt aus wenn R2 100kOhm sind.

R1 = (R2 * U1 / U2) - R2
R1 = (100kOhm * 3.1V / 0.85V) - 100kOhm

R1 = 264,7kOhm

In euren Beispielen war R1 immer kleiner als R2 weswegen ich jetzt etwas 
skeptisch bin. Da es keinen 264,7kOhm Widerstand geben wird würde man 
wohl einen 250k + 10k oder so nutzen oder?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas S. schrieb:
> wohl einen 250k + 10k oder so nutzen oder?

Theoretisch ja, aber wenn die Widerstandstoleranz +/-5% wäre, dann sind 
das schon +/-12k also vorher messen und dann weiteren Widerstand 
einbauen oder kleinen Trimmer in Reihe dazu setzen.

Bei 3.1V und 0,85V ginge mal ohne Taschenrechner:
85K (der untere Widerstand zur Masse) und 225k (als Widerstand zum +Pol 
der Batterie).

Nächste passenden Werte der E-Reihe wären 220k und 82k. Da reicht dann 
ein 5k Trimmer zum Feineinstellen.

: Bearbeitet durch User
von Maxim B. (max182)


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Thomas S. schrieb:
> the MAX1795/MAX1796/MAX1797

Ja, IC ist OK. Hast du schon Erfahrung mit 0,65 mm Pinabstand?
Ich habe mal ATMEGA2560 mit 0,5 mm gelötet, aber das war nicht so 
einfach... ATMEGA644 mit 0,8 mm ging gut. Mit 0,65 mm habe ich noch nie 
versucht.

: Bearbeitet durch User
von Thomas S. (Gast)


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Nein hab ich nicht. Ich als amateur werde die pins bestimmt einfach 
verlängern damit das Teil auf ne Lochrasterplatte passt^^
Wüsste zumindest keine alternative. Ein PCB zu designen kann ich 
jedenfalls noch nicht, auch wenn ich meine Lochrasterplatte mit Fritzing 
ganz gut gestaltet bekomme.

von Joachim B. (jar)


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Thomas S. schrieb:
> Ich als amateur werde die pins bestimmt einfach
> verlängern damit das Teil auf ne Lochrasterplatte passt

https://www.ebay.de/i/183559720054

Dieter D. schrieb:
> Theoretisch ja, aber wenn die Widerstandstoleranz +/-5% wäre

wer kauft heute noch 5%er?
Meist sind das doch eh MF 1%

von MaWin (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> https://www.ebay.de/i/183559720054

Da fehlen dann leider noch die Pins zum einlöten.

Kupferdraht ist i.A. zu weich, verbiegt im Steckbrett, die üblichen 
2.54mm Pfostenleisten sind zu dick, die Präzisionspfostenleisten eher 
teuer und Kovar-Bauteildrähte sind inzwischen selten und Nickeldraht 
z.B. von Albinion-Alloys ist teuer.

Den richtigen ausreichend festen 0.6mmD Draht zu finden nicht so leicht, 
und den dann auf 2.54mm Abstandhaltern zu finden kommt einem Lottogewinn 
gleich.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Von Seiten der EMV und zwingenden notwendigen kurzen Leitungswegen sind 
die Platinen nichts, aber angesehen haben sollte man es sich:
https://www.ebay.de/b/Smd-Adapter/bn_7005752248
https://www.pollin.de/p/ic-adapterplatine-so16-so16w-441861

von Maxim B. (max182)


Angehängte Dateien:

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Joachim B. schrieb:
> https://www.ebay.de/i/183559720054

Schreibe bitte wie das klappt. Ich habe auch solchen, aber noch nie 
werwendet. Es ist viel praktischer, gleich auf eine selbst entworfene 
und in China bestellte Platine zu löten.
Ich habe schlechte Erfahrung mit chinesischen Adapter für QFP100, so wie 
hier:
https://www.ebay.de/itm/1-pc-QFP32-100pin-0-8mm-0-65mm-to-DIP-Adapter-Breakout-PCB-Converter-Board-UK/293646367202?hash=item445eaff9e2:g:~FMAAOSw29Ve3TBO
Die haben keine Lotmaske zwischen Pins. Gut einlöten kann man nur durch 
Zufall. Ich habe mehrmals versucht. Geklappt hat das erst wie ich eigene 
Adapter bestellt habe, wo Lotmaske zwischen Pins vorhanden ist.

Übrigens, gerade für Spannungswandler sind solch Adapter, wie ich denke, 
eine sehr schlechte Variante, da die Leitungen lang sind und Kühlung 
auch nicht gut.

Ich versuche immer, wenn möglich, eine IC in SO mit 1,27 mm zu finden 
oder in SOT-32. Nur wenn anders gar nicht geht, nehme ich kleinere 
Varianten.

: Bearbeitet durch User
von Thomas S. (fragsalat)


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Hey, nach ein paar Tagen habe ich die Zeit gefunden das mal zu testen.
Ich habe einen MAX1797EUA+ auf eine Adapterplatine gelötet und 
angeschlossen.

Diese Datasheet habe ich genutzt um die Pins zu identifizieren und so 
weiter
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/MAX1797EUA.pdf

Wenn ich alles korrekt gemacht habe sind meine Pins jetzt wie folgt:
Pin 1: LBI
Pin 2: FB
Pin 3: LBO
Pin 4: SHDN
Pin 5: BATT
Pin 6: OUT
Pin 7: FX
Pin 8: GND

Das scheint auch zu stimmen denn wenn ich SHDN HIGH setze sinkt die 
Spannung auf OUT auf 0. Mein Problem ist lediglich, dass der chip die 
Spanning nicht wandelt. Es kommt immer etwas weniger raus als ich rein 
gebe. Wenn ich das sheet richtig gelesen habe, sollte der Chip auf 5v 
wandeln wenn FB auf GND liegt und auf 3.3V wenn er auf OUT (also HIGH) 
ist.
Ich habe das ganze mit einem 3x AA Batteriepack 3.99V getestet und es 
kommen 3.45V raus. Nehme ich einen FTDI als Spannungsquelle, gehen 5.13V 
rein und 4.57V raus. Dabei ist der Unterschied ob FB auf GND oder OUT 
liegt nur marginal.
Hat jemand ne Idee was ich falsch mache?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Der Chip alleine kann die Spannung nicht erhöhen. Dazu braucht er eine 
Spule. Und die würde ich direkt an den Chip Löten, denn lange Drähte und 
die Übergangswiderstände an den Kontakten des Steckbretts stören dabei 
bestimmt.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas S. schrieb:
> Hat jemand ne Idee was ich falsch mache?

Es dürften hier erstmal viele herlich gelacht haben.

Das Teil ist ein Aufwärtswandler. Ohne eine Spule funktioniert das nicht 
als Aufwärtswandler.

Hier sind die Grundlagen zu finden zum Selbststudium:
https://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6_2/Kapitel6_2.html#6.2

: Bearbeitet durch User
von Al. K. (alterknacker)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der Chip alleine kann die Spannung nicht erhöhen. Dazu braucht er eine
> Spule.

Was ist mit einer Spannungsverdopplung, das geht doch ohne Spule?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Al. K. schrieb:
> Was ist mit einer Spannungsverdopplung, das geht doch ohne Spule?

Es geht auch mehr ohne Spule, aber nicht mit diesem Chip.

von Thomas S. (fragsalat)


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Haha ja das kann ich mir denken, ich bin ein absoluter Anfänger was 
Elektrik betrifft.
Jetzt die nächste Anfänger Frage. Ich habe FX und FB mal getauscht und 
siehe da es kommen 4.7V raus. Wenn ich Pin 6 also auf GND setze 4.7+V 
und auf OUT sind es ca 3V. Wie funktioniert das jetzt ohne Spule?^^

Danke für das Lernmaterial aber das ist in absolutem Fachchinesisch für 
mich und zielt meiner Meinung nach nicht auf Amateure wie mich^^ Ich 
werde dennoch mal versuchen etwas Informationen darüber zu beschaffen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Thomas S. schrieb:
> Wie funktioniert das jetzt ohne Spule?

Gar nicht. Der Chip kann die Spannung ohne Spule nicht erhöhen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas S. schrieb:
> Ich werde dennoch mal versuchen etwas Informationen darüber zu beschaffen.

Du kannst das auch selbst Dir manuell erarbeiten. Du benötigst dafür 
eine 1,5V Batterie, eine Spule ( >=0,1mH), einen Widerstand zwischen 
50...100Ω, einen Taster (zur not Draht kurz zusammenhalten), eine Diode 
und eine LED.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Dazu baust Du im Prinzip aus dem Link auf die Schaltung nach dem ersten 
Bild 6.2A die rechte Schaltung auf. Dabei werden Taster und Widerstand 
in Reihe geschaltet. Statt dem Elko wird befindet sich die LED in der 
Schaltung.

Immer wenn Du den Taster los läßt, wird die LED kurz aufblinken.

Dann wird die Schaltung etwas umgebaut, die Diode falsch herum eingebaut 
und der Ausgang kurzgeschlossen. Wenn Du jetzt den Taster los läßt, hast 
Du mit großer Wahrscheinlichkeit eine kaputte durchgeschlagene Diode.

von Joachim B. (jar)


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Thomas S. schrieb:
> Hey, nach ein paar Tagen habe ich die Zeit gefunden das mal zu testen.
> Ich habe einen MAX1797EUA+ auf eine Adapterplatine gelötet und
> angeschlossen.

Scherzkeks
erkenne den Unterschied
http://www.datasheetdir.com/MAX1795+Step-up
https://www.mikrocontroller.net/attachment/484754/20201215_134526.jpg

was fehlt bei dir?

von Suchi (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Plan: Sowas ähnliches wie den Tonuino bauen welches mit AA Akkus
> betrieben werden soll. Sprich Arduino Nano oder direkt nen ATMega +
> DFPlayer modul mit 5V. Die meisten nutzen das Battery Shield mit 18650
> Akkus aber das scheint mir eher unpraktisch zu sein da ich ja schon AA
> Akkus habe und für andere Geräte nutze.

Mir erscheint eher dein Ansatz unpraktisch zu sein, und das nur weil du 
schon ein paar AA Akkus zuhause hast. Du treibst hier einen gehörigen 
Aufwand, der dazu noch dein Wissen und deine Erfahrung übersteigt.
Ein Battery Shield für Arduino enthält normalerweise alles was für das 
Laden und Entladen erforderlich ist, auch den Schutz gegen Tiefentladung 
und Überladung. All das mußt du für deine AA Akkus ja auch 
implementieren.

Wenn du nur die Gesamtspannung deiner 3 AA Akkus überwachst, wie sorgst 
du dann dafür, daß nicht ein schwacher Akku der drei unter 0,9 Volt 
entladen wird?

von Thomas S. (Gast)


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Suchi schrieb:
> Du treibst hier einen gehörigen Aufwand, der dazu noch dein Wissen und
> deine Erfahrung übersteigt.

Du hast nicht unrecht aber nur so lerne ich doch dazu :)

Ich habe jetzt schon gelernt wie das Zeichen für eine Spule aussieht, 
das ich eine brauche und mich dahingehend belesen muss. Ohne es 
auszuprobieren lernt man doch nix :)

Ich danke euch schon mal für die Hilfe und komme zurück wenn ich 
herausgefunden habe was ich für ne Spule brauche und das ganze 
ausprobiert habe :D

von MaWin (Gast)


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von Thomas S. (fragsalat)


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Ich schon wieder. Ich habe mir jetzt ein Paket Induktoren gekauft und 
zwischen Batt und FX einen 22uH Induktor angeschlossen. Nun habe ich das 
Problem, dass der Chip schnell super heiß wird. Klingt das nicht nach 
nem Kurzschluss i.wo?
Wenn ich auf den Schaltplan vom Chip gucke, habe ich "nur" die 
Kondensatoren weg gelassen. So wie ich das Verstanden habe sind diese 
nur zum Stabilisieren der Spannung.

Darf ich euch bitten mir zu Erklären wo mein Fehler ist? :)

Vielen Dank im Voraus

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Solche Schaltwandler stellen ziemlich enge Anforderungen an die Bauteile 
und das Layout. Mit Steckbrettern, Adapterplatinen und Lochraster kommst 
du bei der Arbeitsfrequenz des IC nicht zum Erfolg. Die Spule ist 
vermutlich außerdem ungeeignet. Schau dir mal an, wie die Spulen auf 
handelsüblichen Spannungswandler-Platinen aussehen.

Lies dir das ganze Kapitel "Applications Information" aus dem Datenblatt 
durch und verstehe ihn. Jeder einzelne Satz dort ist wichtig, du 
solltest es also komplett verstehen und umsetzen.

Für dich sind niedrig getaktete Chips unter 100 kHz sicher besser 
geeignet.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas S. schrieb:
> Ich habe mir jetzt ein Paket Induktoren gekauft und
> zwischen Batt und FX einen 22uH Induktor angeschlossen.

Aktueller Schaltplan mit Spule?

Datenblatt der Spule?

Der Herrgott gab Dir nicht nur einen Mund zum Aufmachen, sondern auch 
Hände und Finger, damit Du vor einem Kauf von irgendwelchen Spulen hier 
einen Text eintippen kannst um vorher zu fragen, ob ein von Dir 
anvisiertes Bauteil mit Kaufabsicht geeignet sein könnte.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas S. schrieb:
> habe ich "nur" die Kondensatoren weg gelassen.

Freitag ist erst morgen!
(Die C im Datenblatt stehen da nicht für Christmas Joke.)

Thomas S. schrieb:
> zwischen Batt und FX einen 22uH Induktor angeschlossen.

Im Datenblatt gibt es den Pin nicht. Wenn ich annehme, Du hast Dich im 
Buchstaben vertan, dann gäbe es FB und LX.
An welchem Anschluss hängt die Spule wirklich?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas S. schrieb:
> Darf ich euch bitten mir zu Erklären wo mein Fehler ist? :)
Du hast das Datenblatt des Schaltreglers nicht gelesen und in keinster 
Weise beachtet. Mit das wichtigste "Bauteil" bei so einem kleinen 
"MHz-Biest" ist das Layout auf der Leiterkarte. Und dazu gibt es im 
Datenblatt sognannte "Lyout Recommendations". Wer die nicht beachtet 
weiß entweder was er tut, oder er bekommt Probleme.

> Darf ich euch bitten mir zu Erklären wo mein Fehler ist? :)
Darüber haben wir heute auch schon diskutiert. Dein "Problem" ist, dass 
diese Arduinos es so einfach machen. Man kommt viel zu weit mit "im 
Internet finden und kopieren". So meint man, das müsse immer so einfach 
gehen. Umso härter ist dann das Aufwachen, wenn man das erste Mal gegen 
die Wand der Realität läuft.

Du musst jetzt also entweder mit dem weiterfrickeln, was es so an 
"fertigen" Modulen gibt. Oder dir die Grundlagen dahinter ansehen und 
verstehen :
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler

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


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Lothar M. schrieb:
> Oder dir die Grundlagen dahinter ansehen und verstehen :
> http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler

Dieser Aufsatz von dir wird viel zu selten empfohlen, finde ich.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Lothar M. schrieb:
> Mit das wichtigste "Bauteil" bei so einem kleinen
> "MHz-Biest" ist das Layout auf der Leiterkarte.

Datenblatt Seite 8 unter Figure 1:
Switching frequency depends upon the load current and input voltage, and 
can range up to 500kHz.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter D. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>>  bei so einem kleinen "MHz-Biest"
> Datenblatt Seite 8 unter Figure 1: Switching frequency depends upon the
> load current and input voltage, and can range up to 500kHz.
Und das bedeutet jetzt für das Problem hier?
Dass man 20cm lange Verbindungen nach Belieben irgendwo reinfrickeln 
kann?

Ich hatte das "MHz-Biest" extra in in Anführungszeichen gesetzt, denn
1. machen 500kHz oder 1MHz in der Realität nicht mehr arg viel 
Unterschied
und
2. die HF steckt in der Schaltflanke, die in beiden Fällen locker bis 
weit in den 5MHz-Bereich reichen wird.
Man sollte sich das immer im Kopf behalten: je steiler die Flanke, desto 
effizienter der Regler.

Dazu passt dann auch der knackig kurze Satz aus dem Datenblatt:
"Keep the IC’s GND pin and the ground leads of the input and output 
filter
capacitors less than 5mm apart. In addition, keep all connections
to the FB and LX pins as short as possible. In particular, when using
external feedback resistors, locate them as close to FB as possible."

Wenn im Datenblatt dann kein Beispiellayout zu finden ist, gibt es 
meist ein EVAL-Board, das man mal genauer ansehen sollte:
https://www.maximintegrated.com/en/products/power/switching-regulators/MAX1797EVKIT.html
Und dort sieht man dann auf der Seite 4 der Doku, was mit "as short as 
possible" gemeint ist.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dieser Aufsatz von dir wird viel zu selten empfohlen, finde ich.
Vermutlich meinen manche, der wäre aufgrund des Alters schon 
"verjährt"... ;-:

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas S. (fragsalat)


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Heyho,

ich nochmal^^
Ich habe inzwischen einfach einen Step-up DC gekauft um das Projekt 
abschließen zu können, wollte aber noch mal auf den Max zurück kommen, 
da der Ansatz für künftige Projekte super wäre.

Ich habe mal in Fritzing mein Breadboard abgebildet. Sieht gewohnt 
chaotisch aus also entschuldige ich mich schon mal dafür. Bitte beachten 
das ich ein totaler Anfänger bin was Elektrik angeht.

Als Induktor dient ein 22uH (habe auch 10uH und 47uH getestet) welche 
ich als Paket bei Amazon gekauft habe. 
https://www.amazon.de/gp/product/B07Y699RTS
Sicher nicht hoch qualitativ aber wurde schnell geliefert.
Die Kondensatoren sind 47uF Tantal kondensatoren da dies so im 
Datenblatt stand.
https://www.amazon.de/gp/product/B07DJ4N4YX

Wenn ich an der LED messe habe ich grade mal 2V und der Chip wird sehr 
heiß sodass man sich leicht verbrennen kann.

Sicherlich habe ich einen simplen Fehler in der Schaltung aber ich habe 
versucht die Schaltung aus dem Datenblatt so gut es geht nachzubauen.
Könnt ihr mir noch mal auf die Sprünge helfen?

Vielen Dank!

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas S. schrieb:
> Ich habe mal in Fritzing mein Breadboard abgebildet.
Du hast meinen Post direkt vor deinem mit Verweis auf die Leitungslänge 
und das EVAL-Board
[ ] nicht gesehen
[ ] nicht gelesen
[ ] nicht verstanden

> Als Induktor dient ein 22uH (habe auch 10uH und 47uH getestet) welche
> ich als Paket bei Amazon gekauft habe.
> Sicher nicht hoch qualitativ
Die Dinger sind für Speicherdrosseln in einem Schaltregler /absolut 
ungeeignet/.

> Die Kondensatoren sind 47uF Tantal kondensatoren da dies so im
> Datenblatt stand.
Das steht aber auch der genaue Typ, nicht nur der Wert und das 
Material. Und dann ist da ausgangsseitig auch noch ein 100nF Kerko im 
Spiel.

> Könnt ihr mir noch mal auf die Sprünge helfen?
Lies die Doku (Datenblatt und Appnotes) zum Schaltregler. Nimm exakt 
die selben Bauteile für den Nachbau. Wenn du nicht die selben Bauteile 
findest, dann nimm welche, die ziemlich gleich aussehen und annähernd 
gleiche elektrische Daten haben. Halte dich an das vorgeschlagene Layout 
und die vorgeschlagene Kupferlagenanzahl.
Wenn du in irgendeinem Parameter von den Herstellervorschlägen 
abweichst, musst du begründen können, dass diese Abweichung unschädlich 
ist. Als Grund zählt nicht sowas wie: "die waren billiger" oder "die 
kann ich nicht verarbeiten".
Und vor allem: mach dich mit den Grundlagen von Schaltreglern vertraut. 
Finde die beteiligten Stromkreise und halte sie kompakt.

> Bitte beachten das ich ein totaler Anfänger bin was Elektrik angeht.
Dann solltest du bitte beachten, was die schreiben, die schon Erfahrung 
haben.

: Bearbeitet durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> [ ] nicht gesehen
> [ ] nicht gelesen
> [ ] nicht verstanden

Warum sollte er, als offensichtlicher Troll.
So dämlich wie er sich hier darstellt kann kein Mensch sein.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Thomas S. schrieb:
> Ich habe inzwischen einfach einen Step-up DC gekauft um das Projekt
> abschließen zu können, wollte aber noch mal auf den Max zurück kommen,
> da der Ansatz für künftige Projekte super wäre.

Du hast ja schon wieder ein Steckbrett und diese ungeeignete Spule 
verwendet. Das geht so nicht! Liest du eigentlich unsere Antworten?

Ich habe keine Lust mehr, es erneut zu erklären. Das macht so keinen 
Spaß.

: Bearbeitet durch User
von Thomas S. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Lothar M. schrieb:
> [ ] nicht gesehen
> [ ] nicht gelesen
> [ ] nicht verstanden
>
> Warum sollte er, als offensichtlicher Troll.
> So dämlich wie er sich hier darstellt kann kein Mensch sein.

Entschuldige mal, was ist denn bei dir nicht Richtig. Wenn du Vogel 
keine Lust hast zu antworten, lass es doch bitte einfach und fang nicht 
an zu beleidigen!

Selbstverständlich habe ich eure Posts gelesen! Ich bin halt davon 
ausgegangen, dass höchstens die Performance leidet aber die Schaltung 
dennoch funktioniert.

Lothar M. schrieb:
> Nimm exakt die selben Bauteile für den Nachbau. Wenn du nicht die selben
> Bauteile findest, dann nimm welche, die ziemlich gleich aussehen und
> annähernd gleiche elektrische Daten haben. Halte dich an das
> vorgeschlagene Layout und die vorgeschlagene Kupferlagenanzahl.
> Wenn du in irgendeinem Parameter von den Herstellervorschlägen
> abweichst, musst du begründen können, dass diese Abweichung unschädlich
> ist. Als Grund zählt nicht sowas wie: "die waren billiger" oder "die
> kann ich nicht verarbeiten".
> Und vor allem: mach dich mit den Grundlagen von Schaltreglern vertraut.
> Finde die beteiligten Stromkreise und halte sie kompakt.

Danke, ich belese mich dann dahingehend noch mal.

Hiermit kann der Thread geschlossen werden. Danke für eure Mühe und 
vergebenen Versuche zu Helfen.
Ich bin den Helfenden sehr Dankbar und wünsche ne frohe Weihnachtszeit 
:)

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Undankbares Pack!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas S. schrieb:
> Wenn ich an der LED messe habe ich grade mal 2V und der Chip wird sehr
> heiß sodass man sich leicht verbrennen kann.

Der Temperaturschutz sollte hier noch schlimmstes verhindert haben.

> ... habe versucht die Schaltung aus dem Datenblatt so gut es
> geht nachzubauen.

Mit dem Lesen, und vielleicht auch dem Zuhören hapert es noch.

Nimm einmal ein Lineal und messe die Größe der Spulen.
". Size: as shown in the picture." ist wohl ein schlechter Witz.
Vermute mal die hat 3x7mm, so roundabout 1 Ohm und Sättigungsstrom etwas 
über 100mA.
Vielleicht vier 4.7µ in Reihe wäre noch eine Option.


Den MAX kann man schon zum Laufen auf einem Steckbrett bringen, wobei 
der 1796 weniger Probleme als der 1797 bereitet.

Hardware ist was anderes als zu coden. Unpassenden Code kann man einfach 
löschen und neu schreiben. Nichts steht danach im Weg rum. Unpassendes 
Bauteil heißt anderes Teil beschaffen. Du müllst Dich zu oder Du 
produzierst unötigen Müll. Daher gehe erst mal zu Greta und entschuldige 
Dich bei ihr.

Also schnell mal beschaffen ohne rückfragen oder noch mal nachzudenken 
ist so eine Mentalität von Codern, die hier vollkommen unangebracht ist. 
Ist nun der Groschen gefallen?

Die LED bräuchte noch einen Vorwiderstand. Aber vermutlich ist diese 
bereits zerschossen.

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