Hallo zusammen, ich habe vor, eine Li-Ion betriebene Schaltung zu bauen. Dieser Akku soll auch über USB/5V geladen werden können. Somit hat die "Versorgungszuleitung" zu meinem System die Akkuspannung (2.8V - 4.2V) oder wenn die 5V am Eingang sind, die 5V (Akku wird über MOSFET vom System getrennt und separat geladen). In meinem System brauche ich 3V, 4.5V und 6V. Die 3V laufen durchgehend mit max. 80mA (ESP12E) und dann habe ich eine Ausgangsbuchse mit (über Schiebeschalter o.ä. wählbaren) 3V, 4.5V oder 6V bei jeweils 0.5A max. Ausgangsstrom. Die 3V wollte ich mit einem Buck-Converter realisieren. Dies reduziert zwar etwas die Betriebszeit im Akkubetrieb, allerdings sollte diese Einbuße ja recht human sein. Sofern der Buck-Converter bis zu 100% Duty-Cycle kann, sollte man den Akku ja bis 3V entladen können. Die 6V stellen auch kein Problem dar, denn hier würde ich einfach ein Boost-Converter nehmen, da alle möglichen "Input-Spannungen" unter 6V liegen. Bei den 4.5V stelle ich mir jetzt allerdings die Frage, wie ich die am besten realisieren kann. 1. Ich könnte mittels Boost (selbe Modell wie der, den ich auch für die 6V nehme) aus den 3V die 4.5V machen. Bei 0.5A/4.5V=2.25W würde das bei 3V also 750mA machen + Verluste. Der Buck kann 2A, sollte also auch mit den 80mA für den ESP passen. 2. Ich könnte mittels Buck (selbe Modell wie der, den ich auch für die 3V nehme) aus den 6V die 4.5V machen. Wären also 6V bei 375mA plus Verluste. Hätte den Nachteil, dass alle 3 Regler laufen müssen, wobei bei Punkt 1 nur zwei laufen müssen. 3. Ich könnte einen Buck/Boost Converter nehmen, der aus 3V (V_akku,min) genauso 4.5V machen kann, wie aus den 5V USB. Allerdings könnte ich bei den oberen beiden Punkten jeweils den selben Buck bzw. Boost Converter nehmen, den ich eh drauf habe. Es sollen jetzt keine 1000 Platinen aufgebaut werden, aber ein paar kommen schon zusammen (erster Schuss wären vmtl. 25 Stück) und ich würde bei Wiederbenutzung eher einen Mengenrabatt bekommen. Außerdem, wenn ich bei Mouser gucke, kostet der günstigste Buck-Boost-Converter, der meine Anforderungen erfüllt (min. 500mA Output, per Hand lötbares Gehäuse (also kein DFN, QFN, BGA oder CSP), Vin,min <= 3V) über 5€ das Stück. Der Buck kostet 25,5ct bei 10 Stück und der Boost kostet 38,1ct ab 25 Stück. Selbst die PCB und der Akku sind günstiger. Daher fällt diese Lösung für mich eigentlich raus, es sei denn, jemand hat das Killer-Argument hierfür. 4. Ich nehme einen Boost-Converter parallel zu beiden DCDC Converter für 3V und 6V. Diesen muss ich allerdings deaktivieren, sobald die 5V USB am Eingang sind (Da Boost von 5V auf 4.5V nicht möglich). Für diesen Spezialfall hätte ich dann einen LDO genommen, der aus den 5V die 4.5V macht. 0.5Vdrop bei 0.5A wären 250mW. Relativ human was Wärme angeht und Wirkungsgrad ist unkritisch, da über USB gepowert (genauer Steckernetzteil). Bedeutet allerdings, dass ich zwei Regler für die 4.5V bräuchte (was im Vergleich zu einem Buck-Boost dennoch nur ein Bruchteil kosten würde). 5. Eine Art abgewandelte Form von Punkt 4. Ich könnte ja auch den Boost-Converter "für die 6V" nehmen, und je nach Schalterstellung den Spannungsteiler am FB Pin ändern, so dass eben 6V oder 4.5V raus kommen. Für den Betrieb via USB UND 4.5V als Soll-Spannung müsste dann aber dennoch der LDO ran. Wäre allerdings die Lösung mit dem größten Schaltungsaufwand. Der Schalter / die Wahl für 4.5V muss dann den Widerstand ändern UND in Kombi mit dem USB 5V Signal den Boost bzw. LDO (de)aktivieren. So, nun kann ich mich nicht so recht entscheiden. Der Buck-Boost fällt für mich wegen den Kosten raus. Punkt 2 (Buck an 6V) fällt für mich auch eher weg, da eben alle Wandler samt Eigenverbrauch und Wirkungsgrade an sein müssen. Zwischen Punkt 1, 4 und 5 kann ich mich allerdings nicht entscheiden. Punkt 1 ist vermutlich das platzsparendste und ggf. auch das günstigste. Der Regler samt Spule ist vermutlich teurer, als ein 0.5A LDO, allerdings brauche ich bei 4. und 5. noch ein bisschen Logik außen rum (also mindestens ein, zwei, drei Transistoren und ein paar R's). Damit dürfte der Platzgewinn und vlt. auch der Preisgewinn mehr als verschwunden sein. Außerdem, zumindest laut DB bei 5V Input und 3.3V Output, macht der Buck zwischen 10mA und 1000mA Ausgangsstrom 95% Wirkungsgrad. Somit addiert sich zum Boost-Converter an den 3V nicht sonderlich viel Verlust. Der direkte Weg von der Quelle über Wandler zu den 4.5V (Also Punkt 4./5.) dürfte eigentlich der effizienteste sein. Speziell, da der Akku ja erst die 3V beim Abschaltpunkt hat. Also über die gesamte Akkulaufzeit wird der Wirkungsgrad vom Boost-Regler auf 4.5V immer besser sein, als wenn man ihn an die festen 3V hängt. Bei Punkt 5. komme ich natürlich mit weiterhin nur 3 Reglern aus. Kann man den Boost denn überhaupt so einfach umstellen? Je nach Ausgangsspannung wird im Datenblatt eine andere Spule empfohlen. Ändert sich da irgendwas am Wirkungsgrad, wenn ich bei selben Komponenten einfach nur den Widerstand im FB ändere und somit eine andere Spannung erhalte? Allerdings sind 1.5V ja jetzt auch nicht so der Riesenunterschied. Sollte dies so sein, würde man dort mit Punkt 4 noch etwas rausholen können. Macht den Platzbedarf und die Kosten natürlich auch wieder höher. Ich schwanke also momentan zwischen 1. und 5., wobei ich Punkt 4. noch als Backup hätte, falls Punkt 5. doch irgendwie doof ist. Wie würdet ihr das machen? Habe ich in meiner Überlegung vielleicht irgendwo einen Fehler? Alles, was mich einer Lösung näher bringt nehme ich dankend an ;) Beim Thema Umschalten der Spannungen bin ich mir noch unsicher, wie genau das passieren soll. Der ESP soll eigentlich nur die Batteriespannung überwachen und den Ausgang An/Aus schalten. Dieser könnte natürlich auch die Regler passend aktivieren. Allerdings will ich das nicht (nur) über WLAN machen können, sondern direkt an der Hardware. Ich müsste also ein Dipschalter an den ESP hängen und dann entsprechend Schalten. Da müsste man nochmal genau gucken, ob der genug IOs hat. Schiebeschalter war mein erster Gedanke. Diese sind aber i.d.R. einpolig. Damit könnte ich bei Punkt 5. nicht an mehreren Stellen schalten. Mehrpolige sind dann aber wieder recht groß und teuer. Am simpelsten wären natürlich Jumper zum Stecken. Das alles soll hier aber erstmal nicht unbedingt eine Rolle spielen. Grüße Michael
Viele Wege führen nach ROM, aber mit Quasseln ist da noch niemand hin gekommen. Versuche es mal mit Experimenten.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Viele Wege führen nach ROM, Es wird hier keiner eine Schulstunde aufwenden, den langen Text wenigstens in eine Skizze der folgenden Art umsetzen: Beitrag "Re: DC/DC-Converter mit dual-supply Out als Versorgung"
Stefan ⛄ F. schrieb: > Viele Wege führen nach ROM, aber mit Quasseln ist da noch niemand > hin > gekommen. > > Versuche es mal mit Experimenten. Naja, wenn man zu wenig schreibt wird man (oft zu recht) angemault, wieso man denn nicht mit den ganzen Infos rausrückt. Ansich sollten alle Lösungen funktionieren. Durch überlegen und rechnen sollte man auch rausbekommen, was wieviel Platz und Geld kostet und wie effektiv welche Lösung ist. Meine Frage zielte eher auf Erfahrungswerte aus der Community ab, da ich zwar schon sehr viele aber eben keine Batteriebetriebene Schaltungen entwickelt habe. Und mit Experimenten könnte man diese ganze Berechnung usw. sparen, da man es sieht und messen kann. Dauert nur deutlich länger und bringt mir immer noch nicht so viel Erfahrung, wie hier sicherlich einige haben. Vielleicht habe ich ja etwas total vergessen oder übersehen. Oder jemand hat einen ganz tollen und billigen Buck-Boost Wandler, denn hier ist ja neben dem Preis höchstens nur noch der Wirkungsgrad ein Kontra-Punkt. Wenn es einen gibt, der für 80ct zu haben ist und ähnlich effektiv wie die separaten Wandler sind, dann würde ich nicht weiter überlegen brauchen. Dieter D. schrieb: > Es wird hier keiner eine Schulstunde aufwenden, den langen Text > wenigstens in eine Skizze der folgenden Art umsetzen: Ich habe mal die 5 verschiedenen Lösungsideen als Blockschaltbild angehängt. Ich hoffe, dass verdeutlicht es einigermaßen.
> Oder jemand hat einen ganz > tollen und billigen Buck-Boost Wandler, denn hier ist ja neben dem Preis > höchstens nur noch der Wirkungsgrad ein Kontra-Punkt. Wenn es einen > gibt, der für 80ct zu haben ist und ähnlich effektiv wie die separaten > Wandler sind, dann würde ich nicht weiter überlegen brauchen. > von welchen Stückzahlen redest Du das die Materialkosten so ins Gewicht fallen? Wenn Du von 10k redest - dann laß einen Distri antanzen der Dir die Entscheidung abnimmt, wenn es nur 1-2 Stk sind dann ist das Problem nicht der Preis sondern die Verfügbarkeit bei Deinen Lieferanten... Abgesehen davon: Sepic-Wandler gibts wie Sand am Meer, nimm wenigstens irgendeinen und mach einfach bevor Du hier vor lauter Entscheidungsschwäche noch hängenbleibst. Digikey bietet eine gute Selektion, Datenblatt lesen und paßt schon...
MiWi schrieb: > von welchen Stückzahlen redest Du das die Materialkosten so ins Gewicht > fallen? Naja, da es ein Privat-Projekt ist, werden es keine mordsmäßigen Mengen sein. Ich will erstmal mit 25 Anfangen. Aber wenn man mal die Variante 5 (Buck, Boost, LDO) mit Variante 3 (Buck, Boost, Buck-Boost) vergleicht, würde man pro Platine mit Variante 5 mindestens 5,50€ sparen. Also insgesamt knapp 140€. Und das ist eine Summe, bei der es für mich wirklich gute Gründe braucht, um es zu investieren. Oder eben eine bedeutend günstigere Alternative, die die mehrkosten von 5.50€ auf z.B. unter einen Euro bringt. 25 PCBs (50x70mm) kosten bei JLCPCB 41.10€, also 1.64€/Stück. 50 Stück kosten sogar nur 50.20€ also 1€ das Stück. Und das auch nur, wenn 4 Lagen nötig sind. Der USB Wandler liegt bei 44ct, der Lade-Chip bei 65ct, Buck 26ct, Boost 38ct, 2x Spule je 30ct, 2x P-Ch MOSFET je 18ct... Mit all dem bin ich immernoch unter 4.50€. Ein 5.50€ Wandler verdoppelt daher wohl nicht den Preis (auf die 4.50€ kommt ja noch ein bisschen drauf, z.B. der ESP12E) aber ihn einsparen zu können würde sich deutlich bemerkbar machen. MiWi schrieb: > Abgesehen davon: Sepic-Wandler gibts wie Sand am Meer, nimm wenigstens > irgendeinen und mach einfach bevor Du hier vor lauter > Entscheidungsschwäche noch hängenbleibst. > Digikey bietet eine gute Selektion, Datenblatt lesen und paßt schon... Ich habe mal bei mouser geguckt und einen für 2.30€ gesehen. Das ist zwar schon weniger als die Hälfte vom anderen, allerdings auch noch ca. 2€ (bei 25 Stück also 50€) teurer, als die mögliche Alternative. Kann man mittlerweile bei digikey als Privatperson kaufen? Mein letzter Stand war, das es nicht geht. Das ganze soll jetzt nicht geizig oder pingelig rüber kommen. Aber wenn ich durch auch nur 50€ mehr nichts nennenswertes dazu gewinne, wieso sollte ich es dann ausgeben?
Ich würde den ESP mit einem 3V LDO gespeist vom LION unabhänging vom Ausgang versorgen. Die 3 Ausgangsspannungen dann mit einem einzelnen SEPIC erzeugen. Welche der 3 Spannungen es sein soll kannst du ja über den Spannungsteiler im Feedbackzweig beeinflussen. D.h. durch Zuschalten von Widerständen im Feedback die gewünschte Ausgangsspannung einstellen.
Beitrag #6499108 wurde vom Autor gelöscht.
Michael S. schrieb: > In meinem System brauche ich 3V, 4.5V und 6V. Ich frage mich: warum "brauchen" Leute immer so viele Spannungen? Und das zudem noch in Batterie- bzw. Akku-Geräten? Seis drum... > In meinem System brauche ich 3V, 4.5V und 6V. So wie ich das sehe, "brauchst" du tatsächlich nur eine Versorgungsspannung für den ESP12. Und dann "willst" mit dem eine Ausgangsspannung umschalten. Ich würde hier also a) 2 Akkus in Reihe schalten und dann b) den ESP per Stepdown daraus versorgen und dann c) einen (in Zahlen 1) umschaltbaren Stepdown dahinterschalten, der die gewünschten Ausgangsspannugen bereitstellt. Das Laden der Akkus erfolgt dann einfach per Stepup aus dem USB. Und oie Akku sitzen als "Zwischenkreis" immer zwischen USB und Schaltung.
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Lothar M. schrieb: > Ich würde hier also > a) 2 Akkus in Reihe schalten > und dann Das ist eine gute Idee - bei 2x3V wären die beiden Akkus dann schon fast leer. Bräuchte man für die 6V allerdings einen Buck, der 100% duty-cycle kann. Es gibt auch noch PMIC ICs, die zB drei Step-Down und einen LDO (für ggfls Standby-Spannungsversorgung) eingebaut haben. Einziges Problem ist nur - 4,5V und 6V sind bei µCs und FPGAs sehr unüblich.
Die Anforderungen sind eher konfliktierend. - Lowpower - billig - DIL - 500mA pro Spannung - kleine Stueckzahl - kleines budget - ESP zum Spannungen ueberwachen und Schalten
Scotty schrieb: > Ich würde den ESP mit einem 3V LDO gespeist vom LION unabhänging vom > Ausgang versorgen. Aber dann habe ich die Vdrop Spannung noch auf den 3V, die rauskommen sollen. Also reduziere ich die Nutzdauer des Akkus, da ich den nicht bis 3V sondern nur bis 3V + Vdrop entladen kann. Im voll geladenen Fall wäre der Eingang dann 4.2V, also 1.2V*80mA = 96mW Verlust. Beim Buck-Converter und 95% Wirkungsgrad wäre der Verlust 12mW. > Die 3 Ausgangsspannungen dann mit einem einzelnen SEPIC erzeugen. Welche > der 3 Spannungen es sein soll kannst du ja über den Spannungsteiler im > Feedbackzweig beeinflussen. D.h. durch Zuschalten von Widerständen im > Feedback die gewünschte Ausgangsspannung einstellen. Das wäre natürlich auch eine Möglichkeit. Da würde ich mal gucken, wie so ein Aufbau aussehen könnte, was genau ich brauche usw. Buck und Boost Converter habe ich schonmal aufgebaut, einen SEPIC noch nicht. Aber das soll ja erstmal kein KO Kriterium sein. Lothar M. schrieb: > Michael S. schrieb: >> In meinem System brauche ich 3V, 4.5V und 6V. > Ich frage mich: warum "brauchen" Leute immer so viele Spannungen? Und > das zudem noch in Batterie- bzw. Akku-Geräten? Seis drum... Die Spannungen entsprechen 2x/3x/4x AA bzw. AAA Batterien. Diese sollen also ersetzt werden, zusammen mit der Möglichkeit über WLAN den Ausgang an und aus zu machen oder optional ohne Akku über Steckernetzteil zu betreiben. Lothar M. schrieb: > Ich würde hier also > a) 2 Akkus in Reihe schalten > und dann > b) den ESP per Stepdown daraus versorgen > und dann > c) einen (in Zahlen 1) umschaltbaren Stepdown dahinterschalten, der die > gewünschten Ausgangsspannugen bereitstellt. Das wäre natürlich auch eine Möglichkeit. Ich hatte ganz zu Anfang auch die Idee (auch wegen der Laufzeit), 2 Akkus in Reihe zu schalten. Die Ladeelektronik sah etwas komplizierter aus und man muss natürlich doppelt so viel Akkus kaufen. Ich kann natürlich auch nach anderen Akkus als den 18650 gucken. Davon habe ich hier allerdings noch ein paar rumfliegen und durch deren Verbreitung sind die auch relativ günstig zu haben (6 Stück für ~15€). Lothar M. schrieb: > Das Laden der Akkus erfolgt dann einfach per Stepup aus dem USB. Und oie > Akku sitzen als "Zwischenkreis" immer zwischen USB und Schaltung. Ich hatte gelesen, dass man das nicht machen sollte: AN1149 von Microchip, Seite 5 - http://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/01149c.pdf Man kann das natürlich genauso trennen, wie es in der PDF gezeigt wird. Dann kommt eben nicht die 5V USB ins System, sondern die hochgewandelten 9-10V. Mampf F. schrieb: > Das ist eine gute Idee - bei 2x3V wären die beiden Akkus dann schon fast > leer. Bräuchte man für die 6V allerdings einen Buck, der 100% duty-cycle > kann. Der, den ich mir rausgeguckt habe (AP3429A) könnte das. edit: Allerdings kann der nur max. 5.5V am Eingang ab. Aber da gibt es sicherlich eine passende Alternative. Mampf F. schrieb: > Es gibt auch noch PMIC ICs, die zB drei Step-Down und einen LDO (für > ggfls Standby-Spannungsversorgung) eingebaut haben. > > Einziges Problem ist nur - 4,5V und 6V sind bei µCs und FPGAs sehr > unüblich. Ja, die gibt es auch mit Feedback Pin pro Regler. Diese Chips sind meist recht groß, fast immer (wenn ich mal auf die Stoße) in QFN oder noch schlechter zu lötenden Package und auch recht teuer. Abgesehen davon brauche ich ja keine 3 Buck-Converter und LDO. Da wäre dann zu viel unbenutzt. Purzel H. schrieb: > Die Anforderungen sind eher konfliktierend. > - Lowpower würde ich eher "hohe Effizienz" nennen, was bei Akku-betriebenen Schaltungen ja nicht unerheblich ist. Dies sollte im gewissen/gesunden Kompromiss zu folgenden Punkte sein > - billig > - kleine Stückzahl > - kleines budget Ich will bei den Bauteilen jetzt nicht jeden letzten Cent sparen. Ich will aber auch nicht für 2% längere Laufzeit das Doppelte bezahlen. Das Budget ist nicht zwingend klein, doch wenn man wo sparen kann, würde ich genau abwägen, ob es die Ersparnis wert ist. Wenn ich 1€ pro PCB spare, dafür aber nur eine halb so lange Laufzeit habe, bringt das auch nichts. > - 500mA pro Spannung Dieser wird vermutlich selten, wenn überhaupt erreicht. Ich will aber auch nicht die Schaltung zu niedrig auslegen, speziell wenn 1.2A/2A Regler so günstig sind. Die können das locker leisten. > - DIL Bitte nicht ;) Einfach zu löten für mich wären SOIC, TSSOP, SOT23, µMAX, TQFP, usw. Also alles, was noch echte Beinchen hat ;) Aber DIP wird eindeutig zu groß und durchlöchert die PCB, mal davon abgesehen, dass es unter DIP-Bauteilen die Auswahl mehr als schlecht ist. > - ESP zum Spannungen ueberwachen und Schalten Ein nötiges aber einfaches/weit verbreitetes und daher erschwingliches Übel, um jederzeit via WLAN schalten zu können. Aber letztendlich sind ja eigentlich alle Schaltungen und PCBs das Ergebnis von Kompromissen, die durch Konflikte entstanden sind.
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Ich habe es selbst noch nie versucht, aber hier im Forum wird regelmäßig davor gewarnt, mehrere Spannungswandler (oder Regler) hintereinander zu schalten. Denn nicht selten stören sie sich gegenseitig.
Michael S. schrieb: > Die Spannungen entsprechen 2x/3x/4x AA bzw. AAA Batterien. Diese sollen > also ersetzt werden Dann brauchen die Spannungen ja im Grunde schon mal nicht "konstant" sein, denn eine Primärzelle mit 1,5V hat ja eigentlich alles zwischen 1,7 und 0,8V von "voll voll" bis "ganz leer". Dann passt mein Konzept wie Deckel auf Topf, denn 4 ziemlich leere AA(A) Batterien haben auch nur noch 4V und das bekommt man auch noch aus den leersten 2S Lipos. > Die Ladeelektronik sah etwas komplizierter aus Naja, deine Elektronik sieht nun auch nicht gerade unkompliziert aus. Im besonderen hast du da hinter die Schaltregler einfach irgendwelche Schalter gezeichnet. Wie sollen denn die in der Praxis aussehen? > und man muss natürlich doppelt so viel Akkus kaufen. Ja, klar. Dafür ist auch doppelt so viel Energie drin. Pelz, waschen, nass... > Ich kann natürlich auch nach anderen Akkus als den 18650 gucken. > Davon habe ich hier allerdings noch ein paar rumfliegen Ja gut, wenn das ernstzunehmende Rahmenbedingungen sind. Das ganze Schaltreglerzeugs für jeweils 3..4 Regler un die ominösen Schalter hast du auch schon "rumfliegen"? Stefan ⛄ F. schrieb: > Ich habe es selbst noch nie versucht, aber hier im Forum wird regelmäßig > davor gewarnt, mehrere Spannungswandler (oder Regler) hintereinander zu > schalten. Denn nicht selten stören sie sich gegenseitig. Nicht, wenn man es richtig macht. In einer meiner Steuerungen arbeiten über 10 Wandler hinter- und nebeneinander.
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Michael S. schrieb: > Also reduziere ich die Nutzdauer des Akkus, da ich den nicht bis > 3V sondern nur bis 3V + Vdrop entladen kann. Schau Dir die Kurve an, die gewonnene Energiemengen ist vernachlässigbar. > Im voll geladenen Fall wäre der Eingang dann 4.2V, also 1.2V*80mA = 96mW > Verlust. Schau Dir die Kurve an, wie lange hast Du 4.2V? Da musst Du dann schon die mittlere Spanung annehmen. > Beim Buck-Converter und 95% Wirkungsgrad wäre der Verlust 12mW. 95% genau in deinem Arbeitspunkt? Kann sein, kann aber auch nicht sein.
Lothar M. schrieb: > Michael S. schrieb: >> Die Spannungen entsprechen 2x/3x/4x AA bzw. AAA Batterien. Diese sollen >> also ersetzt werden > Dann brauchen die Spannungen ja im Grunde schon mal nicht "konstant" > sein, denn eine Primärzelle mit 1,5V hat ja eigentlich alles zwischen > 1,7 und 0,8V von "voll voll" bis "ganz leer". Dann passt mein Konzept > wie Deckel auf Topf, denn 4 ziemlich leere AA(A) Batterien haben auch > nur noch 4V und das bekommt man auch noch aus den leersten 2S Lipos. Heißt es nicht, man soll Li-Ionen nicht unter 2.8V oder 2.5V entladen? Bei 2 Zellen in Reihe wären das 5.6V bzw. 5V. Aber richtig, wenn ich 2 Zellen in Reihe habe, kann ich diese weiter entladen, als ich es mit nur einer konnte. Dann könnte ich den ESP12E eigentlich auch mit 3V3 betreiben (denn die Eingangsspannung ist immer ausreichend höher), sprich mit einem gängigeren Pegel. Allerdings fand ich es ganz chic, dass die 6V konstant sind. Wenn also eine LED-Lichterkette hinter hängt, würde die immer gleich hell leuchten. Aber ein Abfall auf 5V sollte zu verkraften sein, wenn es nicht sogar 5.6V sind. Oder ist das mit den 2.5V oder 2.8V minimale Spannung Quatsch? Ich habe es so verstanden, dass andernfalls die Lebensdauer des Akkus stärker fällt. Aber die Lösung mit 2 Zellen und 2 Buck Converter gefällt mir immer besser, je länger ich darüber nachdenke. Lothar M. schrieb: >> Die Ladeelektronik sah etwas komplizierter aus > Naja, deine Elektronik sieht nun auch nicht gerade unkompliziert aus. Im > besonderen hast du da hinter die Schaltregler einfach irgendwelche > Schalter gezeichnet. Wie sollen denn die in der Praxis aussehen? Eine etwas kompliziertere Ladeelektronik ist kein KO-Kriterium. Nur war das ein kleiner von mehreren Punkten, weshalb ich mich zu Anfang für eine Zelle entschieden habe. Die Schalter direkt hinterm Wandler wären im einfachsten Fall ein Jumper. Der am Ausgang und der hinter dem Ladechip wären ein P-Ch MOSFET. Aber es stimmt schon. Die 2 Zellen bringen im restlichen Teil der Schaltung mehr Vereinfachung als es die Lade-Elektronik komplizierter macht. Hoffentlich ;) Lothar M. schrieb: >> Ich kann natürlich auch nach anderen Akkus als den 18650 gucken. >> Davon habe ich hier allerdings noch ein paar rumfliegen > Ja gut, wenn das ernstzunehmende Rahmenbedingungen sind. Das ganze > Schaltreglerzeugs für jeweils 3..4 Regler un die ominösen Schalter hast > du auch schon "rumfliegen"? Nein natürlich nicht. Aber wenn ich hier schon Akkus im Wert von ca. 20€ bzw. für 6-7 PCBs habe und ich quasi genau so eine Technologie möchte, dann wieso nicht diesen Typ Akku nehmen? Die 14500 Akkus haben natürlich den Vorteil, dass sie so groß wie AA Batterien sind und es daher Halterungen en masse gibt. Da werde ich nochmal gucken. Vom Rest habe ich nichts (also von gängigen Widerständen, Kondensatoren und Pinheader inkl. Jumper abgesehen). Ein paar ESP12E's habe ich noch/schon, genauso wie eine gewisse (vmtl. ausreichende) Menge Micro-USB Buchsen. Halbleiter, Spulen und andere speziellere Bauteile müsste ich kaufen. Harald schrieb: > Michael S. schrieb: >> Also reduziere ich die Nutzdauer des Akkus, da ich den nicht bis >> 3V sondern nur bis 3V + Vdrop entladen kann. > > Schau Dir die Kurve an, die gewonnene Energiemengen ist > vernachlässigbar. > >> Im voll geladenen Fall wäre der Eingang dann 4.2V, also 1.2V*80mA = 96mW >> Verlust. > > Schau Dir die Kurve an, wie lange hast Du 4.2V? Da musst Du dann schon > die mittlere Spannung annehmen. > Das stimmt.. Wenn man im Mittel von 3.5V ausgeht, ist der Verlust von 40mW zwar immer noch höher, aber weniger als die Hälfte von "meinen" 96mW. >> Beim Buck-Converter und 95% Wirkungsgrad wäre der Verlust 12mW. > > 95% genau in deinem Arbeitspunkt? Kann sein, kann aber auch nicht sein. Im Datenblatt ist eine Kurve für 5V In und 3.3V Out und da liegt der Wirkungsgrad zwischen 10mA und 1A Ausgangsstrom bei sehr konstant 95%. Bei größerer Abweichung von Vin und Vout wird der Wirkungsgrad schlechter. Daher könnte er im Umkehrschluss im "Akku-Betrieb" vielleicht sogar noch etwas besser sein (Da Vin und Vout immer dichter liegen bis sie identisch sind -> 100% DutyCycle). Aber selbst wenn nicht (nennenswert) ist das ja eigentlich schon recht ok/gut.
Michael S. schrieb: > Heißt es nicht, man soll Li-Ionen nicht unter 2.8V oder 2.5V entladen? Ich sehe 3V als Untergrenze an. Und ja, dann musst du den Laden abschalten. > Allerdings fand ich es ganz chic, dass die 6V konstant sind. Wenn also > eine LED-Lichterkette hinter hängt Sind sie in meine Fall ja auch die allermeiste Zeit. Nur nicht wenn die Akkus gegen Ende schon so gut wie leer sind und sowieso bald Schluss ist. > Aber wenn ich hier schon Akkus im Wert von ca. 20€ bzw. für 6-7 PCBs > habe und ich quasi genau so eine Technologie möchte, dann wieso nicht > diesen Typ Akku nehmen? Weil du anderweitig noch viel, viel mehr Geld in diese Sache investieren wirst. > Die 14500 Akkus haben natürlich den Vorteil, dass sie so groß wie AA > Batterien sind und es daher Halterungen en masse gibt. Ist natürlich auch nur noch 1Ah drin... > als es die Lade-Elektronik komplizierter macht. Was ist kompliziert an einem CC/CV-Stepup? Das ist in wenigen Worten die Eingangsstufe von USB bis zum Akku: Beitrag "Re: 2S Lipo über USB Laden"
Fuer den Akku nimm a) eines der Module mit TP4056 und Unterspannungsschutz. Fuer die Lasten b) Einen Sepic Wandler fuer den ESP, oder diskret mit zwei Transis. c) Einen Sepic-Wandler, den Du auf 3, 4.5 oder 6V einstellen kannst. 9 u. 12 V ginge damit auch noch. Damit ist das Ganze fertig. Der TO braeuchte jetzt nur noch Quellen, wo er das beziehen kann.
Mal eine Frage: Ist sowas nötig ???: **************** Buck-Converter Duty-Cycle Boost Buck/Boost Converter LDO FB ESP DC/DC-Converter dual-supply Out Sepic-Wandler PCB Feedback Stepdown PMIC Package SOIC TSSOP SOT23 µMAX TQFP DIP Vin Vout **************** Merkt jemand was ? (Kleiner Tip: Sprache !) Die eigentliche Frage war Lithium- Akku + "In meinem System brauche ich 3V, 4.5V und 6V" Das ließ sich schon vor 45 Jahren sich mit einem passenden Blei- oder Nickel-Kadmium- Akku(-satz)- wegen Pufferbetrieb, Trafo, Gleichrichter, Elko und 3 Spannungsreglerschaltkreisen (etwa LM317) lösen. Wozu so ein Geschwurbel ?
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Lothar M. schrieb: > Michael S. schrieb: >> Heißt es nicht, man soll Li-Ionen nicht unter 2.8V oder 2.5V entladen? > Ich sehe 3V als Untergrenze an. Und ja, dann musst du den Laden > abschalten. Achso, dann habe ich dich falsch verstanden. Ich dachte, du wolltest die bis 4V entladen, also 2V pro Zelle. Lothar M. schrieb: >> Aber wenn ich hier schon Akkus im Wert von ca. 20€ bzw. für 6-7 PCBs >> habe und ich quasi genau so eine Technologie möchte, dann wieso nicht >> diesen Typ Akku nehmen? > Weil du anderweitig noch viel, viel mehr Geld in diese Sache investieren > wirst. Richtig. Aber sie scheinen recht günstig, vmtl. da sie weit verbreitet sind. Ich kann mir eine x-beliebige Akkugröße aussuchen. Was spricht also gegen die, die ich schon habe? Das ich noch andere Dinge kaufen muss ist klar und nicht davon abhängig, welche Akku-Größe ich nutzen werde. Lothar M. schrieb: >> Die 14500 Akkus haben natürlich den Vorteil, dass sie so groß wie AA >> Batterien sind und es daher Halterungen en masse gibt. > Ist natürlich auch nur noch 1Ah drin... Zum schnellen Vergleich habe ich mal bei akkushop.de geguckt. Da gibt es für 5.39€ ein 18650 Akku mit 2600mAh und für 5.75€ ein 14500 Akku mit 700mAh. Da ist das Preis/Kapazität Verhältnis bei den 18650 deutlich besser. Lothar M. schrieb: >> als es die Lade-Elektronik komplizierter macht. > Was ist kompliziert an einem CC/CV-Stepup? > Das ist in wenigen Worten die Eingangsstufe von USB bis zum Akku: > Beitrag "Re: 2S Lipo über USB Laden" Wie es aussieht, nicht so viel. Man muss drauf kommen, wenn man (schaltungstechnisch) nie was mit Akkus zutun hatte ;)
Michael S. schrieb: > Ich dachte, du wolltest die bis 4V entladen, also 2V pro Zelle. Nein, das (hoffentlich vorhandene) BMS sollte da ausgangsseitig den Saft rechtzeitig abdrehen. > Was spricht also gegen die, die ich schon habe? Nichts, wenn der Platz da ist.
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Edi M. schrieb: > Merkt jemand was ? > (Kleiner Tip: Sprache !) Meinst das englische? Da alle Datenblätter englisch sind, macht das schon so Sinn. Elektronik ist heutzutage englisch oder chinesisch. Deutsche Datenblätter gibt es praktisch nicht mehr. Auch deutsche Fachbücher werden in diesem Bereich immer seltener.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Meinst das englische? Ja. Gut erkannt. Da alle Datenblätter englisch sind, macht das > schon so Sinn. > Elektronik ist heutzutage englisch oder chinesisch. Deutsche > Datenblätter gibt es praktisch nicht mehr. Auch deutsche Fachbücher > werden in diesem Bereich immer seltener. Das muß man aber nicht mitmachen. Und der Wahn mit den aus dem Englischen stammenden Abkürzungen... wenn man diese Sachen nebeneinanderstellt, wie in meiner Auflistung... ...da denkt man, daß sich Blöde unterhalten. Es zeugt nämlich NICHT von besonderem Fachwissen, fremde Fachausdrücke und Abkürzungen zu gebrauchen. Der ASbkürzungswahn war im Deutschen schon so schlimm... gab ja mal einen kritischen Sog von "Die Fantastischen Vier": "MfG- mit freundlichen Grüßen". https://de.wikipedia.org/wiki/MfG_%E2%80%93_Mit_freundlichen_Gr%C3%BC%C3%9Fen Denkt alle mal daran, was Ihr euch/ uns mit der Entfremdung antut. https://de.wikipedia.org/wiki/Entfremdung Ich versuche das möglichst zu vermeiden- vielleicht schon mitbekommen, z. B. schreibe ich Beiträge in "Themen" oder "Beitragsfolgen", nicht in "Threads". Habt etwas Achtung vor der eigenen Sprache ! ******************** Und... wie geschrieben- die dazugehörigen technischen Sachen- das ist "eine Aufgabe gigantisch lösen". Ein Lithium- Akku ist nicht unbedingt nötig, damit keine Ladeelektronik, keine Schaltregler/ Konverter, wie immer die auch heißen mögen, und dann lösen einfache, billige Bauteile das Problem- und aufgrund weniger Teile auch sehr zuverlässig. Eine ähnliche Lösung funktioniert bei mir schon 30 Jahre. Ich habe mal das gesamte Netzteil eines Videorecorders -Schaltbetzteil, 6 Ausgänge- durch analoges Zeug ersetzt (Blitzschaden, wirklich alles defekt)- Erstaunlich: der Netzteil- Neubau war nicht mal größer ! Nur durch den Trafo etwas schwerer, und eben der Wirkungsgrad- aber einen Viderorecorder schleppt man ja nicht oft herum, und der schlechtere Wirkungsgrad... war hinnehmbar.
Edi M. schrieb: > Das muß man aber nicht mitmachen. Doch. Du kannst in der Branche nicht einmal mehr als Hobby weit kommen, wenn du englisch verweigerst. > Es zeugt nämlich NICHT von besonderem Fachwissen, fremde Fachausdrücke > und Abkürzungen zu gebrauchen. Das sind nun einmal die International gültigen Fachbegriffe. Die musst du drauf haben, sonst verstehst du nur Bahnhof. Schlimm sind denglische Abkürzungen. Ich habe z.B. gerade mit "CreateAkmTrVaOrderMessageRequestType" zu tun. (https://ak-spri.de/wp-content/uploads/WBCI_Schnittstellenbeschreibung_V2.1.pdf) Akm Tr Va sind drei deutsche Abkürzungen Create Order Message Request Type sind englisch. Das ist wirklich ätzend.
Edi M. schrieb: > Das muß man aber nicht mitmachen. Ich bin auch schon lange dabei, aber da stimme ich Dir absolut NICHT zu. Jeder kann natürlich bei seinen NE555, uA741 und Bleiakkus bleiben so wie er möchte. Das ist als Hobby okay. Für meinen Teil bin ich sehr gerne vorne mit dabei und da gelten englische Fachbegriffe und moderne Konzepte, die mal so heißen wie sie eben allgemein genannt werden. Zunehmend bemerke ich auch einen gewissen Trend in Richtung asiatische Halbleiter, wo sich der Hersteller nicht einmal mehr die Mühe macht, diese in Englisch zu übersetzen. Lösungen für Multi-Protocol-USB3.0-Charger zum Beispiel. Eat this oder bleibe beim Bleiakku. Wenn es für dich okay ist ist es für das Forum auch okay. Missionierung in die falsche Richtung (rückwärts) bringt aber nichts.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Das sind nun einmal die International gültigen Fachbegriffe. Die musst > du drauf haben, sonst verstehst du nur Bahnhof. Fachbegriffe, die nur in fremder Sprache üblich sind, ok. Aber was hier geschrieben wird, ist doch zu großen Teilen Müll. "DC/DC-Converter" "dual-supply Out" Fachwörter ??? Harald schrieb: > Missionierung in die falsche Richtung (rückwärts) bringt aber nichts. Sie kapieren.... NICHTS. Ich habe einen Bleiakku aus technischen Gründen VORGESCHLAGEN. Na ja... Schreiber, die sich als Gast einloggen, da erwarte ich sehr wenig. Was nützt es, mit allen möglichen Worten und Abkürzungen das halben Planeten um sich zu werfen, aber die technischen Grundlagen nicht zu begreifen. Vielleicht soll das auch nur Provokation sein. SO- jetzt mal mit Brüllen (Großschreibung), auch wenn's nicht gefällt: DIE EIGENE SPRACHE ZU VERWENDEN, IST NICHT RÜCKWÄRTSGEWANDT !
Edi M. schrieb: > Sie kapieren.... NICHTS. Warum so böse? Ja, ich weiß, es kann wehtun, wenn man Unfug geschrieben hat und dann in die Enge getrieben wird. Edi M. schrieb: > DIE EIGENE SPRACHE ZU VERWENDEN, IST NICHT RÜCKWÄRTSGEWANDT ! Brüllen hilft nicht. Fremdsprache an unnötigen Stellen ist unschön, eine zwanghafte Eindeutschung von Fachsprache ist Dummheit.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Edi M. schrieb: >> Fachwörter ??? > > Ja, das sind Fachwörter, und zwar ganz alltägliche. Nö. Gleichspannungswandler und Doppelnetzteil/ Dualnetzteil anstelle der Genannten sind schon lange die korrekten Wörter in unserer Sprache.# Alltäglich Müll anderer Leute nachsabbeln, macht es nicht besser. Fremdsprachige Wörter (wo unnötig) verwenden... Wichtigtuer. Stefan F., Sie haben das eigentlich nicht nötig. Harald schrieb: > Warum so böse? Ja, ich weiß, es kann wehtun, wenn man Unfug geschrieben > hat und dann in die Enge getrieben wird. Es tut weh, wenn man immer solchen Müll von "Gästen" lesen muß, mangels fachlicher Kenntnisse können sie sich nur anonym, und eben nur mit Müll produzieren. So... möge es mit fachlichen Sachen weitergehen- ich bin raus.
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Vlt. nochmal was Sinnvolles für den TE: Du betrachtest die höhere Effizienz des Bucks/Boost gegenüber Linearreglern. Die Annahme eines längeren Betriebsdauer an der unteren Grenze erfüllt sich meist nicht, da bei sinkender Spannung der Strom zunimmt und die geschwächte Batterie bzw. der zunehmende Innenwiderstand dafür sorgt, dass die Schaltung nicht länger durchhält.
Edi M. schrieb: > Buck-Converter > Duty-Cycle > Boost > Buck/Boost Converter > DC/DC-Converter > Stepdown und auch > PCB > Package Ja, z.B. Leiterplatte und Gehäuse ginge. Man gewöhnt sich halt das an, womit man die ganze Zeit zutun hat. Bei 80% der Anleitungen/Erklärungen und >99% in Datenblätter werden eben diese Begriffe genutzt. > FB / Feedback So heißt der Pin nunmal. Man kann natürlich auch "Zurückführung" Schreiben.. Oder kurz ZF, damit die Verwirrung komplett ist. > ESP Ist der Name vom Modul. Wie nennst du denn einen ARM, PIC oder AVR? > LDO Geht schneller als "linearer Spannungsregler mit besonders niedrigem Spannungsabfall"... > PMIC > Sepic-Wandler > SOIC > TSSOP > SOT23 > µMAX TQFP > DIP Gibt es dazu Übersetzungen? Die vermutlich nichtmal vorhandene deutsche Bezeichnung macht noch weniger Sinn, als diese Abkürzungen auf Englisch auszuschreiben. > Vin > Vout Wo ist das Problem? Soll es Vein und Vaus heißen? Ist dann Ein und Auszustand oder Eingang und Ausgang gemeint? Wieso überhaupt V? Steht ja immerhin für das nicht deutsche Wort Voltage.. Lothar M. schrieb: > Nein, das (hoffentlich vorhandene) BMS sollte da ausgangsseitig den Saft > rechtzeitig abdrehen. Dazu könnte man ja den R5460N nehmen, richtig? Harald schrieb: > da bei sinkender Spannung der Strom zunimmt und die geschwächte Batterie > bzw. der zunehmende Innenwiderstand dafür sorgt, dass die Schaltung > nicht länger durchhält. Naja, wenn ich aus 6V wieder 6V wandele (2x 3V Akkuspannung), habe ich nahezu genauso viel Strom aus dem Akku, wie am Ausgang raus fließt. Für jeden anderen Fall ist der Strom geringer, da Spannung höher. Bei einem Linearregler habe ich aber unabhängig der Akkuspannung immer den Ausgangsstrom fließen. Oder war das für den Fall gemeint, die 6V aus einer Zelle zu erzeugen? Dann wäre der Strom natürlich höher, allerdings wäre das unmöglich für einen Linearwandler.
@Michael S., Weil Sie auf meinen Beitrag Bezug nehmen: Etwas Englisch ist ok, das ist schon lange so- aber nicht in einer Schreibweise, daß es "Denglisch"- Kauderwelsch wird. ...zig Abkürzungen, manchmal hintereinanderweg, gelegentlich gemischt mit deutschstämmigen Abkürzuingen, Fachbegriffe, die man durchaus deutsch schreiben kann, usw. Z. B. Vin/ Vout ? Wir schreiben in Deutschland schon seit mehr als einem Menschenalter Ua und Ue (oder Uausg Ueing usw). U eben vom Formelzeichen, wir armen Deutschen haben keine "Voltage". Wir haben keinen "Current", darum I, usw. Andererseits hat sich für Amerika "USA" eingebürgert. Erkenne ich an, schreibe ich so, auch wenn irgendwelche Dödel das nun "VSA" eindeutschen. Es gibt eben auch REGELN. Nehmen Sie ein Fachbuch oder eine Zeitschrift der 60er bis 80er Jahre zur Hand. Da gab es noch Lektoren und Korrektoren, und das läßt sich sehr gut lesen. Denglisch ist einfach... beschissen. Es geht mir nur um gute Lesbarkeit in unserer Sprache. Versuchen Sie's mal !
Michael S. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> BMS sollte da ausgangsseitig den Saft rechtzeitig abdrehen. > Dazu könnte man ja den R5460N nehmen, richtig? Sieht plausibel aus... Edi M. schrieb: > Es geht mir nur um gute Lesbarkeit in unserer Sprache. Gut, dass darüber wieder mal in aller Herrgottsausführlichkeit diskutiert worden ist. > Versuchen Sie's mal ! Dann bitte auch das Plenken unterlassen. Denn das wäre dann analog zum "Denglisch" bestenfalls "Deuzösisch". > Es gibt eben auch REGELN. Und die besagen, dass ein jedes Satzzeichen ohne eingefügtes Leerzeichen an ein Wort angehängt wird. Nicht nur der Punkt und das Komma!
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Michael S. schrieb: > Oder war das für den Fall gemeint, die 6V aus einer Zelle zu erzeugen? Ja, genau! Ich hatte mal so Versuche mit einem Buck/Boost gemacht (IIRC TPS63010), um stabile 3.3V aus einer Zelle zu erzeugen. Am Ende war der einfache LDO nahezu gleich auf in Sachen Effektivität.
Lothar M. schrieb: > Gut, dass darüber wieder mal in aller Herrgottsausführlichkeit > diskutiert worden ist. Aha- Sie haben mitgelesen. > Dann bitte auch das Plenken unterlassen. Irgendwie ist das aber doch was anderes, als der bescheuerte Denglisch- Wahn. Oder wie soll man das sonst nennen, wenn ständig, in manchen Beitragsfolgen fast nur noch, englische Begriffe und Abkürzungen verwendet werden, für die es bereits seit Ohm und Hertz eindeutige deutsche Begriffe gibt ? Und für neuere anderssprachige Begriffe kann man auch immer eine deutsche Bezeichnung finden. Und das ist schon mehr als nötig- die englischen Abkürzungen und Begriffe sind oft NICHT eindeutig. Und- auch wenn es nicht gern gelesen wird- jede Menge Leute haben offensichtlich größte Probleme damit: Wir haben eine EIGENE Sprache.
Harald schrieb: > Am Ende war der einfache LDO nahezu gleich auf in Sachen Effektivität. Welchen Strom hast du der Untersuchung zugrundegelegt? Edi M. schrieb: > Irgendwie ist das aber doch was anderes Selektive Wahrnehmung, oder wie? Wenn einer wie im Beitrag "Re: Buck, Boost oder Buck-Boost Wandler?" das Wort REGELN im Zusammenhang mit Sprache laut ausruft, dann sollte sich der mal an die eigenen Nase fassen und sich dran halten. > Und für neuere anderssprachige Begriffe kann man auch immer eine > deutsche Bezeichnung finden. Ja, dann hätten wir wieder den Kellerspeicher, den Stapelzeiger, die Unterbrechungssteuerung und noch so ein paar völlig unnötige deutsche Begriffe. Und müssten für das tägliche Leben für ein und die selbe Sache zwei Begriffe merken: den, den alle Anderen auf der Welt verwenden und den Deutschen. An dieser Stelle ist mir das der Patriotismus nicht wert, da überwiegt eindeutig der Pragmatismus.
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