Hallo,
ich habe nachfolgende 12V "last-gasp" USV umgesetzt (Quelle:
https://www.smbaker.com/supercapacitor-uninterruptable-power-supply-ups-for-raspberry-pi).
Unabhängig davon, dass es möglicherweise bessere Lösungen bzw.
All-in-ICs gibt, würde ich nun gerne an dieser Lösungen festhalten.
Funktionsweise:
Mit 12V wird die USV angesteuert, auf dieser befindet sich eine
Kondensatoren-Einheit und ein Step-Down-Konverter der auf 5V
konvertiert.
Mit diesen 5V wird einerseits der ATTINY85 versorgt und es werden diese
5V wiederum an den vorgegebenen Ausgängen ausgegeben, um etwa einen
Raspberry Pi zu versorgen (das Ziel).
Der ATINY85 misst lediglich die Spannung an den Kondensatoren, und
schaltet über einen MOSFET die Spannung zu den Ausgängen (bspw. einem
USB-A Anschluss) durch, sobald diese genug geladen sind. Andererseits
kann ein angeschlossenes Gerät (bspw. PI) über I2C mit dem ATTINY85
kommunizieren (zum sicheren Herunterfahren etc).
*Problem:*
*Die Ausgangs-Spannung zum Gerät, das vor einem Stromausfall "geschützt"
werden soll, bricht bei Last ein, d.h. aus 5V werden dann gerne mal
4,5V, das ist natürlich viel zu wenig für eine Raspberry Pi.*
Ein Freund vermutet die MOSFET
(https://www.mouser.de/ProductDetail/942-IRFU5305PBF) Einheit, siehe
Markierung.
Ohne Last kommen genau die 5V an, wie zu erwarten.
Was denkt ihr, könnte die Ursache sein?
Wenn es der Mosfet sein sollte, wie kann ich diesen lastabhängigen
Spannungsabfall vermeiden? Gibt es hierfür besser Mosfets oder ein
anderes Bauteil?
Ausschluss:
- Es liegt nicht am Step-Down-Konverter (explizit getestet)
- Es liegt nicht an der Kondensator Bank (diese konnte aus einem
Testlauf "rausnehmen", gleiches Problem-Verhalten)
- Ich vermute es liegt nicht am Verbrauch des ATTINY85, da 5V beim
Ausgang ankommen, in diesem Fall wird der ATTINY85 schon versorgt (oder
kann dieser dramatisch zunehmen?)
- Ich vermute schwer, dass es an der Software nicht liegt, die auf dem
ATTINY85 läuft, diese habe ich noch nicht konkret getestet bzw.
ausgeschlossen.
Vielen Dank für Tipps und Ratschläge!
Warum lässt du dein MOSFET nicht ganz weg und nutzt den EN Eingang am
okr-t1.5w12-c?
Ja du bräuchtest dann noch einen weiteren der dir die 5V für dein ATTiny
immer breit stellt, da würde aber auch ein kleinerer ausreichen.
Aber dann würde die Last nicht am MOSFET hängen.
Der okr-t1.5w12-c kann ja 1,5A liefern.
maak schrieb:> bricht bei Last ein, d.h. aus 5V werden dann gerne mal> 4,5V
Typischerweise fallen an dem IFRU5305 bei 5V Ugs dann 0,5V Uds an, wenn
der Id~5A ist. Wie hoch ist der Strom bei dir?
maak schrieb:> Was denkt ihr, könnte die Ursache sein?
Ursache wird wohl der Spannungsabfall am MOSFET sein.
> Wenn es der Mosfet sein sollte, wie kann ich diesen lastabhängigen> Spannungsabfall vermeiden?
Bevor du irgendeinen MOSFET einbaust, guckst du dir die Datenblätter
verschiedener Typen an. Die Abbildung mit der typischen
Ausgangskennlinie (Typical Output Characteristics) verrät dir, mit
welchem Spannungsabfall du etwa bei deinem Laststrom und deiner
Ansteuerung rechnen musst. Damit sich die DS-Strecke halbwegs wie ein
ohmscher Widerstand verhält, wählst du einen FET, der bei dienen
Parametern sicher im vorderen, steilen Teil der Kennlinie arbeitet.
H. H. schrieb:> Ja, der IRFU5305 ist da ungeeignet. Da gehört ein> Logikpegel-MOSFET mit> geringem Kanalwiderstand rein, und der muss auch keine 55V schalten> können.> AOI21357 wäre in gleichem Gehäuse.
Das hört sich gut an ... den kann ich ja auf jeden Fall probieren.
Adam P. schrieb:> Warum lässt du dein MOSFET nicht ganz weg und nutzt den EN Eingang am> okr-t1.5w12-c?
Ich habe den anderen Konverter genommen (der bei dem Design als
Alternative vorgeschlagen wurde) (mittlerweile habe ich verschiedenste
Pololu Konverter, weil ich dachte das der Konverter das Problem war),
die man auch wie den "okr-t1.5w12-c" ein-/auszuschalten könnte, das ist
eine gute Idee und wie Du sagtest, dann benötige ich noch einen zweiten
"einfachen" Konverter für den ATTINY selbst. Damit ist man sich auf
jeden Fall sicher, dass nichts mehr zwischen Konverter und Verbraucher
hängt! Ich muss mal prüfen, ob ich das mit der Platine umsetzen könnte
...
Elliot schrieb:> Typischerweise fallen an dem IFRU5305 bei 5V Ugs dann 0,5V Uds an, wenn> der Id~5A ist. Wie hoch ist der Strom bei dir?
Das ist natürlich auch eine gute Frage, ich hoffe die Annahme mit dem
Mosfet ist richtig, Auszug aus einem Testvideo (hier ist der
Spannungsabfall nicht so dramatisch, wie ich das angegeben habe,
allerdings ist auch die Last noch nicht hoch gewesen, der Pi benötigt
gut mal über 1A)
