Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik ESP an Solar mit Akku - Stromrückfluss verhindern


von Christian H. (chrisi51)


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Hallo, ich bin ein ziemlich unerfahrener Elektrotechniker und weiß auch 
nicht so richtig, wie man schaltbilder gut bereitgestellt, daher 
entschuldigt bitte meine etwas laienhafte handgemalte skizze :)

Ich habe die folgende Situation:
Ein ESP soll an einer Solar-Aussenlampe betrieben werden. Wir haben also 
- vorraussichtlich - ein 6V Solarpanel und ein 1400mA Akku. Die verbaute 
Platine liefert bereits einen zusätzlichen Anschlusspunkt für weitere 
Verbraucher, an den ich einfach dran gehe.

Es folgt ein Spannungswandler (HT7833) auf die gewünschten 3.3V und ein 
Spannungsteiler von 6V auf 1V um die Batteriespannung zu überwachen.

Soweit klappt das auch alles.

Nun zum Problem:
Dem ESP-Code fehlt aktuell noch eine Abschaltung bei zu geringer 
Spannung um Schäden am ESP und oder am Akku zu vermeiden.
Bei den ersten Tests hat mein NodeMCU daher tatsächlich den Akku 
leergelutscht. Als ich dann den NodeMCU mittels USB mit Strom versorgen 
wollte, um über das darauf befindliche Programm die Akkuspannung zu 
messen, zeigte mir ein im USB-Kabel liegendes Messgerät plötzlich über 
300mA an und ein leichtes pfeifen war zu vernehmen.

Also USB schnell wieder ab und gegrübelt. Ich vermute, dass - wie auch 
immer - über den USB Port nun der Akku geladen wurde oder das Solarpanel 
den Rückstrom aufgenommen hat. Hier würde ich nun gern einen Schutz am 
Ausgang meines Spannungswandlers integrieren. USB anzuschließen fällt 
später zwar ohnehin weg, da dann auf ESP12F gewechselt wird aber 
wenigstens für Testzwecke möchte ich mich da etwas absichern.

Spontan fiele mir eine Diode ein, die einfach am ESP 3.3V Richtung 
Spannungswandler sperrt, jedoch bin ich unsicher, ob die Verlustleistung 
hier a) die Spannung ggfs. zu sehr beeinträchtigt und b) die 
Akkulaufzeit zusätzlich belastet wird.

Der NodeMCU funktioniert aktuell per USB (also ohne dem Solaraufbau) 
betrieben ganz normal - hat also kein Schaden erlitten, wie mir scheint.

Ist eine Diode unbedenklich oder habt ihr bessere Ideen oder gar eine 
Erklärung für dieses Phänomen?

PS: als Webentwickler lag es mir nahe, ein SVG hochzuladen und habe dann 
erst gelesen, dass PNG bevorzugt wird. Nun weiß ich nicht, wie ich eins 
der beiden Bilder wieder entferne :)

: Bearbeitet durch User
von Georg M. (g_m)


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Christian H. schrieb:
> eine Erklärung für dieses Phänomen?

Wahrscheinlich hat der MOSFET im Spannungsregler auch eine Body-Diode.

von Stefan A. (king-crash)


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Dein Spannungsregler hat laut Datenblatt ohnehin schon 360mV 
Spannungsdrop, wenn du da noch eine Diode reinmachst wird es 
problematisch (Lipo hat ca 3,2V-4,2V). Der kleinste Aufwand dürfte ein 
Regler sein, der keinen Rückwärtsstrom zulässt, z.B. TPS73733DCQ.

von Christian H. (chrisi51)


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Stefan A. schrieb:
> Dein Spannungsregler hat laut Datenblatt ohnehin schon 360mV
> Spannungsdrop, wenn du da noch eine Diode reinmachst wird es
> problematisch (Lipo hat ca 3,2V-4,2V). Der kleinste Aufwand dürfte ein
> Regler sein, der keinen Rückwärtsstrom zulässt, z.B. TPS73733DCQ.

Gerade geschaut, der TPS73733DCQ scheint das 10fache als der HT7833 zu 
kosten :) der fixe mit 3.3V am Ausgang wäre dann auch ein "3-Bein"? Die 
Abbildungen zeigen immer "5-Bein".


Mir ist ja leider völlig unklar, welchen Einfluss eine Diode überhaupt 
hätte. Wenn ich bspw. IN4001 zwischen Spannungswandler und ESP setze, 
wie sehr fällt dann meine Spannung von den gewünschten 3.3V ab? Oder 
eben, wieviel mA die Diode halt zusätzlich verbrät.


Eine andere Frage wäre dann noch, wie man ggfs. vor dem Spannungswandler 
noch einen Tiefenentladeschutz einrichtet. Ich habe relativ viel 
recherchiert und auch hier im Forum einiges dazu gelesen. Aber offenbar 
reicht mein Verständnis nicht, die Infos zu verarbeiten. Wenn der 
Spannungswandler nicht mehr 3.3V liefern kann - also beim HT7833 bei ca. 
3.65V und beim TPS73733DCQ bei ca. 3.45 Batteriespannung - kann im 
Prinzip schon davor getrennt werden. Gibt es dafür eine simple 
Schaltung, die weder manuellen Eingriff zur Reaktivierung benötigt noch 
einen nennenswerten Eigenbedarf an Strom voraussetzt?

Oder ich werfe die gesamte Innenliegende Schaltung der Solarlampe raus, 
und packe das Solarpanel direkt auf ein TP4056 und habe dann damit 
sämtliche Protection an Board - welche offensichtlich bisher nicht 
gegeben ist.

Andernfalls würde ich das über den ESP Code regeln, aber hätte dann hier 
nicht mehr die Möglichkeit, automatisch wieder anzulaufen, wenn die 
Spannung wieder rehabilitiert ist.

: Bearbeitet durch User
von Georg M. (g_m)


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Christian H. schrieb:
> Mir ist ja leider völlig unklar, welchen Einfluss eine Diode überhaupt
> hätte. Wenn ich bspw. IN4001 zwischen Spannungswandler und ESP setze,
> wie sehr fällt dann meine Spannung von den gewünschten 3.3V ab?

Bei einer Siliziumdiode bleiben ca. 0,7V auf der Strecke.

https://de.wikipedia.org/wiki/Schwellenspannung



Christian H. schrieb:
> Oder ich werfe die gesamte Innenliegende Schaltung der Solarlampe raus,
> und packe das Solarpanel direkt auf ein TP4056 und habe dann damit
> sämtliche Protection an Board - welche offensichtlich bisher nicht
> gegeben ist.

Der TP4056 allein ist ein Charger, aber noch kein vollständiger 
Protector.

von Christian H. (chrisi51)


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Georg M. schrieb:
> Christian H. schrieb:
>> Mir ist ja leider völlig unklar, welchen Einfluss eine Diode überhaupt
>> hätte. wie sehr fällt dann meine Spannung von den gewünschten 3.3V ab?
>
> Bei einer Siliziumdiode bleiben ca. 0,7V auf der Strecke.

Ach es war doch so einfach und wo ich das lese erinnere ich mich auch 
wieder xD Ok das wäre viel zu viel und selbst eine Schottky würde dann 
zuviel wegfressen.

Georg M. schrieb:
> Christian H. schrieb:
>> Oder ich werfe die gesamte Innenliegende Schaltung der Solarlampe raus,
>> und packe das Solarpanel direkt auf ein TP4056 und habe dann damit
>> sämtliche Protection an Board - welche offensichtlich bisher nicht
>> gegeben ist.
>
> Der TP4056 allein ist ein Charger, aber noch kein vollständiger
> Protector.

Einen Tiefenentladeschutz soll er aber doch an Board haben, auch wenn 
der für meine Anwendung viel zu spät greifen würde, da er ja auf den 
Akku zugeschnitten ist und der Spannungsregler ja bereits unterhalb der 
Zielspannung von 3.3 selbige schon nicht mehr bereitstellen kann.

Also bleibt wieder die Frage, wie man wirksam ohne großen Verlust die 
Schaltung vom Akku trennt, sobald der Spannungsregler keine 3.3V mehr 
schafft und die Schaltung wieder mit reinnimmt, wenn ausreichend 
Eingangsspannung zur Verfügung steht. Schön wäre es ja, wenn der 
Spannungsregler das mitmachen würde. Also statt dann 3V oder weniger 
auszugeben dann einfach direkt 0 ausgibt. Aber ich wüsste nicht, wie ich 
solch einen Spannungsregler finde.

Habe gestern Abend schon eine ganze weile mit diversen Filtersuchen 
versucht, eine Alternative zum Vorschlag TPS73733DCQ von Andreas zu 
finden. Aber Reverse Current Protection scheint schon sehr selten zu 
sein. Ein "Low Output Voltage Protection" habe ich bisher noch nicht 
gefunden :)

von Stefan F. (Gast)


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Das NodeMCU Board ist ohnehin nicht besonders gut für Akkubetrieb 
geeignet weil es eine recht hohe Ruhestromaufnahme hat (ich glaube 
15mA).

von Christian H. (chrisi51)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das NodeMCU Board ist ohnehin nicht besonders gut für Akkubetrieb
> geeignet weil es eine recht hohe Ruhestromaufnahme hat (ich glaube
> 15mA).

Ja, deswegen ja auch der Hinweis, dass die "Dioden" Sicherung am Ausgang 
nicht zwingend nötig für den Produktivbetrieb wäre, weil dann ja ein 
ESP12F den Platz einnimmt, bei dem eine 2. Spannungsquelle nicht so 
parat steht, dass man sich darum sorgen müsste. :)

Aber es wäre eben eine nette zusätzliche Funktion, an der man ggfs. was 
lernt und im Experimentierbetrieb etwas gelassener sein könnte :)

Die Trennung der Schaltung ist ebenso nur ein Leckerlie aber es wäre 
schon gut sinnvoll, wenn nach ausreichend sonnenarmen Tagen und damit 
einhergehender Abschaltung dann auch eine automatische Re-Aktivierung 
erfolgen würde. Letzteres kann ich über den Code halt nur bedingt 
herbeiführen. Daher wäre eine Hardwarelösung ggfs. angenehmer :)

PS:
Christian H. schrieb:
> eine Alternative zum Vorschlag TPS73733DCQ von Andreas
Wie komme ich denn auf Andreas?! ich meine natürlich Stefan xD

: Bearbeitet durch User
von Developer (Gast)


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Christian H. schrieb:
> Ein "Low Output Voltage Protection" habe ich bisher noch nicht
> gefunden :)

Such mal nach Undervoltage-Lockout (UVLO).

von Christian H. (chrisi51)


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Danke das war ein guter Suchbegriff :)

Der oben genannte Spannungsregler TPS73733DCQ hat ja einen EN Port zum 
ein und ausschalten, wenn ich das richtig verstehe. Mit einem 
"Komparator" könnte man ja nun diesen Port nutzen, um bei zu niedriger 
Spannung einfach den Spannungsregler  und somit die nachfolgende 
Schaltung abzuschalten.

Das scheint doch ein guter Weg zu sein. Nur wie erstellt man die 
Referenzspannung? hat man da normalerweise tatsächlich eine 2. 
Spannungsquelle? Egal was mir gerade einfallen möchte, die 
Referenzspannung von der Batteriespannung abgeleitet, kann doch immer 
nur geringer sein und somit herrscht dann Dauerbetrieb.

von Developer (Gast)


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Bei vielen Spannungsreglern ist die UVLO Funktion vorgesehen, dann ist 
die Schaltschwelle entsprechend genau und der Pin oft mit EN/UVLO 
bezeichnet, dann reicht ein einfacher Spannungsteiler. Bevor man jetzt 
an einen Regler, der das nicht kann, das ganze extern dazu bastelt ist 
es einfacher zu schauen, ob es nicht einen passenderen Regler mit allen 
Funktionen gibt, die man braucht.

von Axel R. (axlr)


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60K und 10K bringen 0.857xyzV von 6V, nicht 1V ...
2x100K parallel (50K) und 10K passen da besser.

von Christian H. (chrisi51)


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Axel R. schrieb:
> 60K und 10K bringen 0.857xyzV von 6V, nicht 1V ...
> 2x100K parallel (50K) und 10K passen da besser.

Im Prinzip gibts den Teil noch nicht ... da hatte ich mich verschrieben 
:) 60 und 12 oder eben 50 und 10 wäre dann natürlich der rechnerisch 
korrekte Wert. Passe ich dann zum Einkauf noch an, je nach dem was ich 
bekomme ... nicht jeder errechnete wert ist ja auch kaufbar :) Aber 
danke für die Richtigstellung.

von Christian H. (chrisi51)


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Developer schrieb:
> Bei vielen Spannungsreglern ist die UVLO Funktion vorgesehen, dann ist
> die Schaltschwelle entsprechend genau und der Pin oft mit EN/UVLO
> bezeichnet, dann reicht ein einfacher Spannungsteiler. Bevor man jetzt
> an einen Regler, der das nicht kann, das ganze extern dazu bastelt ist
> es einfacher zu schauen, ob es nicht einen passenderen Regler mit allen
> Funktionen gibt, die man braucht.

Mir fällt es verdammt schwer, Spannungsregler zu finden, die bestimmte 
Features oder Schutzfunktionen haben. Irgendwie kann man ja immer nur 
nach den elektrischen Kenndaten filtern. Zudem wäre die Verfügbarkeit 
auf aliexpress dann auch noch eine schöne Sache, so dass ich 
weitestgehend alles mit einer Bestellung abhandeln kann.

Der Spannungsregler müsste die folgenden Kenndaten liefern:
- Eingangsspannung: 2.5V - 4.5V (oder besser 6,5V wegen Solar)
- Ausgangsspannung: fix 3.3V
- Ausgangsstrom: möglichst min. 500mA um WiFi Spitzen zu handlen, wobei 
hier vielleicht auch ein Kondensator ggfs. hilft!?

zusätzlich die folgenden Features wären wichtig:
- möglichst geringen Spannungsabfall
- möglichst geringen Eigenstromverbrauch
- Undervoltage-Lockout (UVLO) Funktion zum an/abschalten des ESP

Ausserdem noch nice2have:
- Reverse Current Protection um das Eingangs beschriebene Problem zu 
beheben
- bei AliExpress verfügbar


Developer schrieb:
> dann ist die Schaltschwelle entsprechend genau und der Pin oft mit EN/UVLO
> bezeichnet, dann reicht ein einfacher Spannungsteiler.

Den Teil verstehe ich nicht ganz. Der oben genannte TPS73733DCQ hat ja 
solch einen EN Pin, nur von wo nach wo baut man dann was für einen 
Spannungsteiler, damit dort korrekt High/Low rauskommt zum 
an/abschalten?

von Stefan F. (Gast)


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Christian H. schrieb:
> Mir fällt es verdammt schwer, Spannungsregler zu finden

http://stefanfrings.de/esp8266/index.html#power

Die Reaktion of deinen "Reverse Current" ist in den Datenblättern nur 
selten angegeben. Im Zweifelsfall kann man es ausprobieren - finde ich.

von Christian H. (chrisi51)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Christian H. schrieb:
>> Mir fällt es verdammt schwer, Spannungsregler zu finden
>
> http://stefanfrings.de/esp8266/index.html#power
>
> Die Reaktion of deinen "Reverse Current" ist in den Datenblättern nur
> selten angegeben. Im Zweifelsfall kann man es ausprobieren - finde ich.

Von dort komme ich ja quasi :) Daher kommt der von mir bisher 
eingesetzte Spannungswandler HT7833 eben mit genau der Problematik, dass 
der ESP damit den Akku leer lutscht weil bei zu geringer Spannung er 
anfängt zu saugen. Daher die ganze Debatte bzgl. Tiefenentladeschutz 
oder eben direkt ein abschalten, wenn der Regler nicht mehr auskommt.



PS: Wenn du der Stefan Frings bist, dann vielen Dank für die tolle 
Seite, die ich immer wieder vor mir habe :)

von Stefan F. (Gast)


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Kannst du nicht einfach den 3,3V Regler auf dem Board entfernen, so dass 
dass die Rückwärtige Speisung über USB entfällt?

Die Stromversorgung würde dann nur noch via Solar+Akku gehen.

von Christian H. (chrisi51)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Kannst du nicht einfach den 3,3V Regler auf dem Board entfernen, so dass
> dass die Rückwärtige Speisung über USB entfällt?
>
> Die Stromversorgung würde dann nur noch via Solar+Akku gehen.

Uff ... ich glaube dann würde ich eher einen Schalter einsetzen um bei 
USB-Befeuerung das Solarpanel auszuknipsen. Aber wie gesagt die Reverse 
Protection ist eher Nebensache mittlerweile.

von Stefan F. (Gast)


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Was den Tiefentladeschutz angeht: Es gibt Akkus wo das integriert ist.

Zum Beispiel: 
https://www.reichelt.de/industriezelle-li-ion-18650-3-6-v-2600-mah-button-top-sanyo-18650-pcb-p118280.html

von Christian H. (chrisi51)


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Christian H. schrieb:
> Developer schrieb:
>> Bei vielen Spannungsreglern ist die UVLO Funktion vorgesehen, dann ist
>> die Schaltschwelle entsprechend genau und der Pin oft mit EN/UVLO
>> bezeichnet, dann reicht ein einfacher Spannungsteiler. Bevor man jetzt
>> an einen Regler, der das nicht kann, das ganze extern dazu bastelt ist
>> es einfacher zu schauen, ob es nicht einen passenderen Regler mit allen
>> Funktionen gibt, die man braucht.
>
> Den Teil verstehe ich nicht ganz. Der oben genannte TPS73733DCQ hat ja
> solch einen EN Pin, nur von wo nach wo baut man dann was für einen
> Spannungsteiler, damit dort korrekt High/Low rauskommt zum
> an/abschalten?

Jetzt habe ich es gerafft, würde ich meinen :)

Ich habe bei AliExpress gerade den MIC5219-3,3 
(https://de.aliexpress.com/item/32809680431.html Datenblatt: 
https://www.mouser.de/datasheet/2/268/mic5219-1082354.pdf) gefunden, 
welcher sehr ähnliche Werte wie der von mir bereits eingesetzte HT7833 
aufweist und zusätzlich einen EN-Pin hat.

Wenn ich jetzt mit einen Spannungsteiler den EN Pin versorge (siehe 
Anhang) müsste der Regler abschalten, sobald ich unter die entsprechend 
nicht mehr unterstützte Spannung falle. Richtig?

Ach den HT7833 gibts sogar auch in einer Variante mit EN. Also wenn mir 
einer meine erlernte Theorie bestätigt, fehlt nur noch ein 
Spannungsregler mit EN-Pin und möglichst kleinem Spannungsverlust zu 
günstigen Preisen :)

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Christian H. schrieb:
> Wenn ich jetzt mit einen Spannungsteiler den EN Pin versorge (siehe
> Anhang) müsste der Regler abschalten, sobald ich unter die entsprechend
> nicht mehr unterstützte Spannung falle. Richtig?

Allerdings ist der Enable-Eingang für Logik-Signale gedacht, nicht für 
analoge Spannungen.

Da steht: Low ist alles unter 0,4V und High ist alles über 2V. Was 
dazwischen passiert, ist offenbar undefiniert.

Wenn du nun den Spannungsteiler so auslegst dass du bei 3,6V 
Akkuspannung auf die geforderten 2V kommst, dann würde das Ding erst bei 
weniger als 1V Akkuspannung sicher abschalten.

Da steht zudem fett hervorgehoben, dass die untere Schwelle 0,18V sein 
kann. Ich habe nur nicht erkannt, unter welcher Bedingung das gilt. 
Jedenfalls wäre das für den Akku noch schlechter.

Langer Rede kurzer Sinn: Das geht so nicht.

Bei dem zuerst empfohlenen TPS73733DCQ scheint es nicht wesentlich 
anders zu sein. Auch dort ist das ein Logik-Eingang, kein analoger.

Ich habe mal in die Datenblätter der andere Spannungsregler geschaut, 
die ich bisher verwendet habe. Kein einziger davon hat die gewünschte 
UVLO Funktion. Was nicht heißen soll, dass es das nicht gibt.

von Christian H. (chrisi51)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Christian H. schrieb:
>> Wenn ich jetzt mit einen Spannungsteiler den EN Pin versorge (siehe
>> Anhang) müsste der Regler abschalten, sobald ich unter die entsprechend
>> nicht mehr unterstützte Spannung falle. Richtig?
>
> Allerdings ist der Enable-Eingang für Logik-Signale gedacht, nicht für
> analoge Spannungen.
>
> Da steht: Low ist alles unter 0,4V und High ist alles über 2V. Was
> dazwischen passiert, ist offenbar undefiniert.

Uff, das ist mir durchgerutscht. Ich hatte nur weiter unten im Text die 
2V so prominent gesehen und ging dann einfach davon aus, dass es dann 
wohl eine harte Grenze wäre. Man muss offensichtlich selbst das Lesen 
von Datenblättern erlernen :)

Aber dann frage ich mich, wie das hier dann gemeint war.

Developer schrieb:
> Bei vielen Spannungsreglern ist die UVLO Funktion vorgesehen, dann ist
> die Schaltschwelle entsprechend genau und der Pin oft mit EN/UVLO
> bezeichnet, dann reicht ein einfacher Spannungsteiler.

von Stefan F. (Gast)


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Christian H. schrieb:
> Aber dann frage ich mich, wie das hier dann gemeint war...

Offenbar kennt er Spannungsregler, die wir beide nicht kennen.

von Icke (Gast)


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Unter Vernachlässigung der Anforderung 'Ali Express' habe ich mal bei 
Analog Devices die Parametersuche gestartet...

Folgende Linearregler könnten passen:
https://www.analog.com/en/products/lt3045-1.html

https://www.analog.com/en/products/adp7104.html
(müsste Reverse current protection haben)

Bei TI sieht es wohl etwas mager aus mit 3,3V / 600mA...

von Stefan F. (Gast)


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Holla, die sind aber teuer!

von Christian M. (likeme)


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Was ist ein ESP? Das aus dem Auto?

von Stefan F. (Gast)


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Christian M. schrieb:
> Was ist ein ESP? Das aus dem Auto?

Schlecht getrollt, du kennst die Antwort.

von Icke (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Holla, die sind aber teuer!

Ok - ein Schnäppchen sind die nicht. 2-3$ plus Apothekerzuschläge sind 
schon eine Hausnummer. Aber nach den Datenblättern tun sie was sie 
sollen :)

Muss aber zugeben dass ich mich nicht um Verfügbarkeit und Preislage 
gekümmert habe - etwas möchte ich Christian ja noch von seinem Hobby 
lassen :P

von Christian H. (chrisi51)


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Icke schrieb:
> Unter Vernachlässigung der Anforderung 'Ali Express' habe ich mal bei
> Analog Devices die Parametersuche gestartet...
>
> Folgende Linearregler könnten passen:
> https://www.analog.com/en/products/lt3045-1.html
>
> https://www.analog.com/en/products/adp7104.html
> (müsste Reverse current protection haben)
>
> Bei TI sieht es wohl etwas mager aus mit 3,3V / 600mA...

Tatsächlich gibts beide bei Ali aber die sind halt schon echt sündhaft 
teuer und ausserdem wird mir aus dem Datenblatt nicht wirklich klar, wo 
jetzt der große Unterschied ist. Beim lt3045-1 scheint das HIGH bei 
1,24V zu sein. Ist dann hier das darunterfallen mit einem LOW zu 
verstehen? Das wäre jetzt der große Unterschied vermutlich.

Ich dachte gerade im 
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADP124_125.pdf 
etwas gefunden zu haben, da er UVLO intern hat ... allerdings schaltet 
der erst bei 2V ab, also schützt wohl in erster Linie sich selbst - 
wieso auch immer.

Ist das wirklich so eine verrückte Anforderung, einen Spannungsregler 
nur dann zu betreiben, wenn die Ausgangsspannung wunschgemäß ist?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Christian H. schrieb:
> ausserdem wird mir aus dem Datenblatt nicht wirklich klar, wo
> jetzt der große Unterschied ist. Beim lt3045-1 scheint das HIGH bei
> 1,24V zu sein. Ist dann hier das darunterfallen mit einem LOW zu
> verstehen?

1,24V ist die Schwelle zum Einschalten. Aus geht er danach bei 130mV 
weniger (steht direkt darunter).

Der Unterschied ist, dass hier zwischen HIGH und LOW keiner großer 
undefinierter Bereich liegt. Der Bereich dazwischen ist erheblich 
kleiner und klar definiert.

von Christian H. (chrisi51)


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ja genau das meinte ich. das scheint dann wohl der gravierende 
Unterschied zu sein, dass die Grenze da ziemlich hart ist und eben schon 
eine kleine Hysterese mit drin ist.

Hier könnte man dann also mit meinem Spannungsteiler von oben - mit 
angepassten Werten - arbeiten.

von Christian H. (chrisi51)


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so nächste Idee mit vorgelagertem Komparator:

Ich drehe mit einer Diode einmal die Spannung etwas runter - als 
Emulator für den Spannungsregler, in der Wertetabelle eine 1N5817 mit 
0,45V Verlust (etwas mehr als der Regler hat).
Daneben habe ich einen Spannungsteiler, der so gewählt ist, dass die 
Spannung unter der, der Diodenlinie liegt - bis zu dem Punkt, wo der 
Spannungsregler abgeschalten werden müsste. Ab dem Punkt ist die 
Spannung am Spannungsteiler größer als an der Diode.
Ein Komparator vergleicht die beiden und schaltet dann - sofern ich das 
richtig verstanden habe - entweder Vin oder eben GND auf den EN-Pin des 
Spannungsreglers, womit der auf jeden Fall entweder An oder Aus 
geschalten wird und kein Status dazwischen passiert.

Diesmal richtig? XD

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Christian H. schrieb:
> Diesmal richtig?

Hab ich nicht nachgerechnet. Ich möchte aber anmerken, dass deine 
Schaltung ständig Strom verbraucht. Und zwar sehr wahrscheinlich 
wesentlich mehr als ein ESP Chip im Deep Sleep Modus.

von Christian H. (chrisi51)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Christian H. schrieb:
>> Diesmal richtig?
>
> Hab ich nicht nachgerechnet. Ich möchte aber anmerken, dass deine
> Schaltung ständig Strom verbraucht. Und zwar sehr wahrscheinlich
> wesentlich mehr als ein ESP Chip im Deep Sleep Modus.

ja das ist wohl zu befürchten. An der Diode kann ich im Datenblatt gar 
kein Verluststrom finden. Der Komparator ist dann so eine Sache. Der 
brauch wohl tatsächlich einiges =(

von ChristianW. (Gast)


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Stromsparend geht so etwas mit einem "System-Voltage-Supervisor" wie 
z.B. MIC8114:

https://www.microchip.com/en-us/product/MIC8114#

Ich hatte mir das vor einiger Zeit als Universal-Platine gedacht.

https://www.360customs.de/2019/09/universal-system-voltage-supervisor-svs-spannungswaechter/

Gruß Christian

von Christian H. (chrisi51)


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ChristianW. schrieb:
> Stromsparend geht so etwas mit einem "System-Voltage-Supervisor" wie
> z.B. MIC8114:
>
> https://www.microchip.com/en-us/product/MIC8114#
>
> Ich hatte mir das vor einiger Zeit als Universal-Platine gedacht.
>
> 
https://www.360customs.de/2019/09/universal-system-voltage-supervisor-svs-spannungswaechter/
>
> Gruß Christian

Hallo Christian :)

wenn ich das richtig verstehe, würde das Bauelement den Spannungsregler 
bei einer Eingangsspannung von ca. 3V abschalten. Das wäre allerdings 
etwas spät. Also sieht mir eher aus, als wenn ich damit die 
Ausgangsspannung des Spannungsreglers überwachen müsste. Dann bräuchte 
man wieder ein zusätzliches schaltbares Bauelement um dann aufzutrennen, 
oder? Der Begriff ist auf jeden Fall wieder eine gute Suchhilfe. TI hat 
dazu ein sehr umfangreiches PDF: 
https://www.ti.com/lit/eb/slyy167/slyy167.pdf und das Deckblatt hat mich 
kurz grinsen lassen, weil es ziemlich genau nach dem gesuchten Bauteil 
ausschaut. Leider wird dann im PDF und auch in allen anderen Quellen, 
die ich bisher gefunden habe eher der Microprozessor resettet als einen 
LDO damit abzuschalten.
Theoretisch könnte man aber natürlich einfach 2x den selben 
Spannungsregler nehmen und an einem der beiden dann den Supervisor 
anhängen, der dann den belasteten 2. schaltet, oder?

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ich wuerde entweder den Controller vom Akku (potential-)trennen, oder 
den USB vom Controller (potential-)trennen.
Alles auf einem GND erscheint mit zu gefaehrlich.

von Stefan F. (Gast)


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Pandur S. schrieb:
> Alles auf einem GND erscheint mit zu gefaehrlich.

Die ganze Welt sitzt auf einem GND, why not?

Mir fallen da höchstens Masseschleifen ein, allerdings ist es schon sehr 
sehr lange her, dass ich damit in der Praxis ein Problem hatte.

Getrennte GND werden außerhalb einer Maschinenhalle doch erst 
interessant, wenn man mit einem Kabel den Raum verlässt. Für diesen Fall 
habe ich zuhause Ethernet.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Es ist ja ein verteiltes System. Es sollte floating sein. Es steht aber 
zuviel power dahinter, falls es ploetzlich nicht mehr sein sollte. Dann 
musst nicht der PC kaputt gehen.

von Christian H. (chrisi51)


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ChristianW. schrieb:
> Stromsparend geht so etwas mit einem "System-Voltage-Supervisor" wie
> z.B. MIC8114:

ich habe mal versucht, eine Schaltung zu simulieren. Wieso auch immer 
meckert er immer, wenn ich die Leitung vom Reset zum EN aktiviere.

Löse ich diese Verbindung und schließe Vin am dann leeren EN an, geht 
alles wie er erwartet.

Auch die Bauteile sind jetzt einfach irgendwelche, die grundsätzlich die 
gewünschten Funktionen bereitstellen. Wo man die herbekommt und ob die 
nun "perfekt" für Batterieanwendung sind, sei mal dahin gestellt.

als Supervisor hatte ich eigentlich den MIC803 sowie den MIC5219-3,3 als 
Spannungsregler mit EN Eingang im Kopf, aber die finde ich selbst in der 
Microchipeigenen Software nicht :(

Denkt ihr, das würde so klappen oder ist jetzt irgendwo ein Denkfehler?

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