Schaltregler für 1,2 V (oder 1,5 V ?) aus Li-Ion-Akku

H. H. schrieb:
> Volker F. schrieb:
>> Ein Spielzeug mit einem Elektromotor der bei ca. 1,2 V (Ni-Cd-Akku) ca.
>> 60 mA zieht.
>
> Und der Anlaufstrom?
>
> Im Zweifel einfach den Gleichstromwiderstand des Motors messen.

Ups - Du kannst Fragen fragen.
Habe ich mir noch keine Gedanken gemacht.
Muss ich nachliefern/-messen.

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2772.pdf

Schau mal hier

H. H. schrieb:

>> Ein Spielzeug mit einem Elektromotor der bei ca. 1,2 V (Ni-Cd-Akku) ca.
>> 60 mA zieht.
>
> Und der Anlaufstrom?
>
> Im Zweifel einfach den Gleichstromwiderstand des Motors messen.

Naja, wenn man bei einem DC-Motor den Strom begrenzt, wird er nur
etwas langsamer hochlaufen.

H. H. schrieb:
>...
> Im Zweifel einfach den Gleichstromwiderstand des Motors messen.

Prüfspitzen dran gehalten und komme auf die Schnelle auf 13 Ohm - hmmmm.
Der Motor ist für eine deutlich höhere Spannung (12 V ?) ausgelegt und 
dreht sich bei 1,2 V gaaaaaaanz langsam. Aber so will ich es.


@anselm68
Der LM2772 hat aber so viele Beinchen - brrrrrr
Im ernst - ist diese Beschaltung mit den Kondensatoren zwingend 
notwendig?
Das wäre ein "no go".
Außerdem ist die Mindestspannung von 3,0 V etwas hoch. Da schaltet der 
Akkuschutz noch nicht ab.


@wilhelms
Das ist kein Problem. Langsam hochlaufen tut er jetzt auch schon :-)

Volker F. schrieb:
> Der Motor ist für eine deutlich höhere Spannung (12 V ?) ausgelegt und
> dreht sich bei 1,2 V gaaaaaaanz langsam. Aber so will ich es.

Vorschlag: Nimm den LiIon Akku und einen PWM Steller dahinter.

Udo S. schrieb:
> Volker F. schrieb:
>> Der Motor ist für eine deutlich höhere Spannung (12 V ?) ausgelegt und
>> dreht sich bei 1,2 V gaaaaaaanz langsam. Aber so will ich es.
>
> Vorschlag: Nimm den LiIon Akku und einen PWM Steller dahinter.

Hört sich gut an.
Ich befürchte aber, dafür wird der Platz zu knapp.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Achte aber darauf, die Kondensatoren entsprechend der Vorganben aus dem
> Datenblatt zu wählen.

Müssen die wirklich sein?
Gibt es nichts ohne zusätzliche Bauteile?
Ich bin keiner, der (bis jetzt) ganze Schaltungen aufgebaut hat. (Wobei 
- eine habe ich doch schon mal gemacht.) Aber das möchte ich vermeiden. 
Auch weil ich wenig Platz dafür habe.

H. H. schrieb:
...
> Also reicht es den Schaltregler auf 100mA auszulegen.
>
> Schau dir TPS62207 an.

Eigentlich sieht der gut aus.
Was passiert, wenn man das Bauteil ohne Kondensatoren und Spule in 
Betrieb nimmt?

Volker F. schrieb:

> Gibt es nichts ohne zusätzliche Bauteile?

Ja, fertige Platinen bei ebay.

Harald W. schrieb:
> Volker F. schrieb:
>
>> Gibt es nichts ohne zusätzliche Bauteile?
>
> Ja, fertige Platinen bei ebay.

Die sind viel zu groß für meine Anwendung.

Hampi schrieb:
> Tip mal  " li-ion AA USB " in eine Suchmaschine.
> Dann die interne Zelle durch deine 18650 ersetzt.

Genau das !!!
Sobald ich so eine in einer Batterie-Rückgabe-Box finde, mach eich das.
Aber eine kaufen und schlachten - das kann ich mit meinem (finanziellen) 
Gewissen nicht vereinbaren. (Oder: Dafür bin ich zu geizig ;-)

H. H. schrieb:
...
>> Was passiert, wenn man das Bauteil ohne Kondensatoren und Spule in
>> Betrieb nimmt?
>
> Das gleiche wie wenn man ein Auto ohne Motor und Karosserie...

Ok, ok, war nur ein Versuch.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ja. Ohne Kondensatoren neigen diese Spannungsregler zu heftigen
> Schwingungen.

Ist hier sowieso nicht relevant, da ein Linearregler nicht gewünscht 
ist.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Volker F. schrieb:
>>> fertige Platinen bei ebay.
>> Die sind viel zu groß für meine Anwendung.
>
> Wenn dir das auch nicht passt, dann kann man dir nicht helfen:
>
> 
https://www.akkuteile.de/lithium-ionen-akkus/sonstige/aa-1-5v-3390mwh-ca-2260mah-lithium-ionen-akku-wiederaufladbar-ueber-micro-usb_12068_2750


Danke, aber es ging mir darum, vorhandene 18650 zu verwenden.

Das mir nicht zu helfen ist, habe ich befürchtet :-(
Ich bin schon so lange am suchen und habe nichts gefunden.

Volker schrieb:
> Volker F. schrieb:
>> Außerdem ist die Mindestspannung von 3,0 V etwas hoch. Da schaltet der
>> Akkuschutz noch nicht ab.
>
> 3V sind nicht zu hoch. Bei 3V ist nicht mehr viel Ladung aus dem Akku zu
> holen. Und der Akkuschutz ist eine Schutzmaßnahme gegen Tiefentladung
> und nicht für den normalen Betrieb gedacht. Wenn du bei jedem
> Entladezyklus mit der Akkuspannung so weit herunter gehst, wird der Akku
> nicht lange halten.

Da hast Du auch wieder recht.
Aber der LM2772 will auch so viele Kondensatoren haben.

Geht das eigentlich so ein Gehäuse von Hand zu bedrahten? Ist doch 
ziemlich klein alles.

H. H. schrieb:
> Volker F. schrieb:
>> Geht das eigentlich so ein Gehäuse von Hand zu bedrahten? Ist doch
>> ziemlich klein alles.
>
> Das Zeug heißt nicht ohne Grund SMD.

Ah - Mist - da habe ich meinen Pastendrucker, den Bestückungsautomat und 
den Reflow-Ofen zu früh aus meinem Bastelkeller rausgeschmissen.

;-)

Also hab ich das Richtig verstanden,
Du willst eigentlich ohne zusätzliche Modifikation an der 
Batteriehaltung einfach ein (Dingsbums) in die Lehre Batteriehaltung die 
2te Batterie durch ein Wandler ersetzen (das heißt er hat nur 2 
Anschlüsse) und steppt dann mit den paar µA ~ mA die Spannung hoch?

Es gibt tatsächlich so Teile, die findet mann in Alten TI45 da wurde das 
auf ähnliche weise für von 3V(eigentlich sogar nur 2.4V) auf 9V zu 
kommen gemacht. Da waren 2 Akku in der Halterung + das (Dingsbums) was 
ja kein klassischer DC/DC ist, da nicht 3 Leitungen (In + GND + Out) zur 
Verfügung standen.

Es gibt da die Möglichkeit ich muss mal in meinem Archiv schauen da 
hatte ich doch so eine Schaltung vor zig Jahren mal als Ersatz, für so 
Rechner gebaut.

Patrick L. schrieb:
> Also hab ich das Richtig verstanden,
> Du willst eigentlich ohne zusätzliche Modifikation an der
> Batteriehaltung einfach ein (Dingsbums) in die Lehre Batteriehaltung die
> 2te Batterie durch ein Wandler ersetzen (das heißt er hat nur 2
> Anschlüsse) und steppt dann mit den paar µA ~ mA die Spannung hoch?
>
> Es gibt tatsächlich so Teile, die findet mann in Alten TI45 da wurde das
> auf ähnliche weise für von 3V(eigentlich sogar nur 2.4V) auf 9V zu
> kommen gemacht. Da waren 2 Akku in der Halterung + das (Dingsbums) was
> ja kein klassischer DC/DC ist, da nicht 3 Leitungen (In + GND + Out) zur
> Verfügung standen.
>
> Es gibt da die Möglichkeit ich muss mal in meinem Archiv schauen da
> hatte ich doch so eine Schaltung vor zig Jahren mal als Ersatz, für so
> Rechner gebaut.

Das es so etwas gibt/gab wusste ich nicht. Aber das habe ich eigentlich 
auch nicht gemeint.
Aktuell habe ich einen AA-Akku in Verwendung. Ich möchte den durch einen 
18650 ersetzen. Dafür kann/muss ich das Gehäuse etwas ausdremeln. Dafür 
ist gerade noch Platz. Da bekomme ich auch noch ein Bauteil unter von 
der Größe in etwa eines größeren THT-Bauteiles (oder mit Fummelei ein 
bedrahtetes SMD-Bauteil). Aber da bekomme ich keine Platine unter.

H. H. schrieb:
> Volker F. schrieb:
>> Aber da bekomme ich keine Platine unter.
>
> Eine Platine mit dem TPS62207 und seinem Hühnerfutter ist kleiner als
> ein Transistor in TO-220.

Das wäre wirklich schön klein.
Ein Tipp, wo ich so etwas her bekomme?

H. H. schrieb:
> ...
> Anfertigen lassen!
> ...

Dafür bin ich wohl etwas zu weit weg von der Elektronikfertigung bzw. 
der Lohnfertigung.
Schnüff - bin ich echt der erste/einzige der so etwas sucht?
'mal sehen, was ich mache.

Ganz ähnlich (oder sogar identische Baureihe, nicht näher geprüft] wäre 
der TPS62227. Das sind nur 4 Bauteile insgesamt. Wenn Du keine Platine 
erstellen willst würde ich einen SOT-23-6 auf DIP Adapter empfehlen, die 
gibt es haufenweise bei eBay und Co. Direkt anlöten würde ich nicht 
machen, da bricht immer schnell ein Pin ab. Auf die 
Unterspannungsabschaltung kann man verzichten, wenn Du eine Protected 
Zelle verwendest. Die Zelle schaltet dann selbst bei ca. 2.7V ab. Ja, 
wird vermutlich einigen Mitlesern nicht schmecken, 3V wäre besser aber 
geht trotzdem so. Falls eine andere Abschaltschwelle gewünscht ist kann 
man das immer noch über den Enable Eingang des TPS machen, sind dann 
aber zwei zusätzliche Widerstände - ohne Platine frickelig.

Falls das interessant ist können hier weitere Bauelemente für Spule und 
Kondensatoren rausgesucht werden. Wenn ich das richtig sehe hat TI den 
TPS62227 in stock, vlt. sogar als Muster?

Oh, oh, wen habe ich da aufgeweckt? ;-)

MaWin schrieb:
> Volker F. schrieb:
>> Wenn die Ausgangsspannung irgendwo zwischen 1,2 V und 1,5 V liegt hätte
>> ich mit einem kleinen Widerstand wahrscheinlich immer noch einen
>> besseren Wirkungsgrad als mit einem Linearregler -
>
> Unsinn
>
Mag sein. Trotzdem wäre ein Erklärung hilfreich damit ich nicht dumm 
sterbe ;-)

> Der Verlust ist derselbe, ...
>
Der selbe wie was?

> ... aber der Widerstand ist nicht geregelt, da
> läuft der Motor je mehr er belastet wird um so langsamer.
>
Er läuft genau so schnell/langsam wie er soll.

> Volker F. schrieb:
>> Der Motor ist für eine deutlich höhere Spannung (12 V ?) ausgelegt und
>> dreht sich bei 1,2 V gaaaaaaanz langsam. Aber so will ich es.
>
> Nochmal Unsinn.
>
> Er läuft nicht nur langsamer, er hat auch weniger Kraft und bleibt auch
> gern mal stehen kaum dass die Lager schlechter geölt oder das Öl in
> Kälte zähflüssiger wird.
>
Danke für die Fürsorge. Aber es funktioniert, so wie ich es habe. Und er 
wird auch nicht in Kälte laufen. Und er bleibt (bis her) erst dann 
stehen, wenn ich die Stromzufuhr abstelle.

> Wer Sachverstand hat nimmt daher einen angemessenen Motor mit einem
> angemessenen Getriebe.
>
Oh, habe ich gar nicht gemerkt, dass ich nicht genug Sachverstand habe 
für eine kleine Spielerei, die, so wie sie ist, seit Jahren problemlos 
läuft und von vielen als Super angesehen wird. Nun möchte ich nur die 
Energieversorgung etwas verbessern. Aber wenn mir der Sachverstand 
fehlt, lasse ich es besser bleiben ;-)

> Aber offenbar hält dein Motor höhere Spannung aus. Dann kann man seine
> Drehzahl durch PWM, schnelles an und ausschalten der Akkuspannung,
> reduzieren. Und dieses an und ausschalten z.B. mit 100Hz macht ein
> Transistor fast ohne Verluste. Und man nutzt nicht immer dasselbe ein
> und ausschaltverhältnis, sondern regelt das so, dass egal welche
> Akkuspannung und egal welche Belastung immer die gewünschte Drehzahl am
> Motor bei rauskommt. Die erfasst man mit einem Drehzahlsensor, das kann
> ein Hallsensor an einem Magneten sein. Dann geht auch eine so niedrige
> Drehzahl am Motor, denn er wird geregelt.
>
Oh, Möglichkeiten gibt es sicherlich noch einige weitere. Das suche ich 
aber alles nicht.

> Mit minimalem Aufwand bedeutet das, man braucht Elektronik die mit den
> 2.5V bis 4.2V des Akkus klar kommt, ein Microcontroller wie den 3 ct
> PMS150C, ein SOT23 MOSFET wie AO3423 und ein digitaler Hallsensor wie
> MLX90248SC und ein 0603 Abblockkondensator.
>
> Ja, SMD, aber wer es klein haben will, darf nicht noch solchen Unsinn
> fordern
>
Ich habe nie SMD gefordert. Gefordert habe ich gar nichts. Ich suche ein 
einzelnes Bauteil, mit drei (oder vier) Anschlüssen an die man (mehr 
oder weniger) problemlos Drähte anlöten kann und das alles möglichst 
klein. Wenn es das nicht gibt - Pech gehabt. Ich kann damit leben.

> Volker F. schrieb:
>> Geht das eigentlich so ein Gehäuse von Hand zu bedrahten?
>
> Man lötet so was auf Platinen - oder lässt löten, wenn man nur
> Wurstfinger hat.
>
> Auch ohne uC, alles analog aufbauen, geht, wird aber deutlich grösser.

Lass uns doch bitte weiter Spaß an einem Hobby oder, von mir aus, an 
einer unsinnigen Idee, haben.

Danke

Och, jetzt sind wir vom eigentlichen Thema aber etwas abgedriftet.
Aber ich habe gerade nichts anderes wichtiges zu tun.

Das mit der Wahrheit ist so eine Sache. Es fließen hier doch ziemlich 
viele Annahmen mit ein, wenn man sich seine Meinung bildet.

Ich habe aus vorhandenen Dingen etwas zusammengeschraubt, nach dem Motto 
"Schrott wird flott". Das ist kein akribisch geplantes Projekt.

Meine Rechnung zum Wirkungsgrad ist vielleicht etwas vereinfacht.
Der Verbraucher verbraucht 60 mA bei 1,2 V. Das macht 1,2 V * 0,06 A = 
0,072 W
Wenn ich das mit einem Linearregler regle verbrauche ich aber (ca.) 4,2 
V * 0,06 A = 0,252 W. Deshalb ein Schaltregler.
Wenn ich mit 1,5 V rechne sind das 1,5 V * 0,06 A = 0,09 W. Mehr als bei 
1,2 V aber deutlich weniger als bei 4,2 V.
Das soll keine exakte Rechnung sein sondern eine grobe Tendenz zeigen.
Und die ist doch richtig, oder?

Ich glaube, Du könntest das alles bis an die X-te Stelle hinterm Komma 
berechnen. Aber wozu?

"Wenn die Erfolgsaussichten aus unveränderlichen Gründen nahe 0 sind, 
..."
dann lache ich darüber. Ich habe wieder einiges gelernt.

" ... den mechanischen Aufbau genauestens aufzuführen, ... " um dann was 
zu tun?
Warum diese Verbissenheit? Wenn ein Bauteil durch eine Lastspitze beim 
Anlaufen durchbrennt, muss ich halt ein stärkeres nehmen. Dafür lohnt es 
sich wirklich nicht mit Hilfe der Stömungslehre den Widerstand eines 
Lüfters und Anhand von Masse und Trägheitsmoment das Anlaufmoment zu 
berechnen. Es sei denn, es macht Dir Spaß.

Womit wir wieder beim Anfang sind ;-)