Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 18650 Zelle zu 5V


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von Z.B. Max (darter)


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Hi,
Ich betreibe nen ATMega328p an dem ein HC12 und ein DS1307 hängt.
Der MC befindet sich die meisten zeit im sleep.
Ich betreibe das ganze mit ner 18650 Zelle und der MC und das HC12 Modul 
kommen von Spannungen von 3 - 4.2V zurecht nur leider steigt der DS1307 
schon bei 4V aus.

Aus diesem Grund wollte ich die 2,5 -4,2V der Lithium-Zelle auf 5V 
boosten aber alle Module die ich so finden konnte haben alle einen 
verbrauch im Leerlauf von rund 20mA sodass es für einen Batteriebetrieb 
ja untauglich ist.

Einzelne Bausteine wie diesen hier habe ich eine Handvoll bei Reichelt 
gefunden die einen Leerlaufstrom von < 100uA haben aber ich denke die 
Schaltung derer Übersteigt meine Fähigkeiten.

https://www.reichelt.de/boost-schaltregler-adj-600ma-1-5vi-micro8-ncp1421dmr2g-p256361.html

Gibt es denn wirklich keine fertigen Module die sich für den 
Batteriebetrieb eignen?

: Verschoben durch Moderator
von Stephan S. (uxdx)


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Z.B. Max schrieb:
> Ich betreibe nen ATMega328p an dem ein HC12 und ein DS1307 hängt.

Nimm halt eine RTC, die mit weniger Spannung auskommt,
z.B. RV-3029-C2 oder RV-3032-C7

: Bearbeitet durch User
von Z.B. Max (darter)


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Problem ist, ich habe schon ein fertiges PCB, sodass ich die RTC nicht 
so einfach durch eine andere ersetzen kann. Ein kleines Modul das meine 
2,5-4,2V auf 5V anhebt wäre einfacher in mein Projekt einzubinden.

von Axel R. (axlr)


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nImm Dir doch einen Portpin und ne kleine Ladungspumpe mit zwei SB0540 
oder 1N4148 und zwei kleinen Eklos und pack die Spannung auf deine VCC 
oben drauf. und damit versorgst dur "nur" die RTC. Kann man sicher in 
bestehende Schaltung mit reinbasteln. Die RTC nimmt doch nur n paar 
mikroampere Strom auf.

Edit: 1-2mA im aktiven Betrieb. geht ja trotzdem. oder ein Single-Gatter 
vom 4093 als Oszillator oder eben ne fertige Ladungspumpe. wirds ja auch 
als mikropowwer geben. brauchts ja, wie gesagt keine 200mA, sondern nur 
ZWEI..

: Bearbeitet durch User
von Axel R. (axlr)


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von Stephan S. (uxdx)


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Axel R. schrieb:
> nImm Dir doch einen Portpin und ne kleine Ladungspumpe mit zwei SB0540
> oder 1N4148 und zwei kleinen Eklos und pack die Spannung auf deine VCC
> oben drauf. und damit versorgst dur "nur" die RTC.

Da ist aber das Problem, dass die 18650 eine schwankende Spannung 
zwischen 2,5 und 4,2 Volt hat und damit eine schwankende Spannung für 
die RTC. Die von mir genannten RTCs laufen dagegen von 1,2 bis 5,5 Volt. 
Für I2C brauchts auch nur 4 Leitungen.

von Axel R. (axlr)


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https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps60150.pdf
ob man den jetzt bei reichelt kaufen kann, weis ich nicht

von Thomas F. (igel)


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Z.B. Max schrieb:
> Problem ist, ich habe schon ein fertiges PCB

Für eine DS1337 wäre die Änderung minimal, nur ein Pin...

von Axel R. (axlr)


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von Stephan S. (uxdx)


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eine RV-8564-C2 auf einer DIL-Platine (8564 ist aber nicht 
temp-kompensiert) habe ich noch irgendwo in der Kiste, die kannst Du 
haben

von Axel R. (axlr)


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Oder LTC1517. hab ich schon 2000 rum eingesetzt. Da war das Problem noch 
ausgeprägter.
https://www.digikey.de/de/products/detail/analog-devices-inc/LTC1517ES5-5-TRMPBF/1116031
Hast Du denn ne Back-up Batterie an der RTC? Wenn nicht, nimm doch die 
vorgeschlagene DS1337. geht von 1.8V bis 5.5V. mUsst Dir nur für den 
Batterietausch was ausdenken, ohne immer gleich die Uhr neu stellen zu 
müssen.

von Axel R. (axlr)


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Stefan, jetzt sei nicht gleich eingeschnappt.
Er hat geschrieben, dass er die von Dir vorgeschlagenenen RTC-Bausteine 
nicht verwenden kann, weil sein PCB schon fertig ist. Dassa nun 
ausgerechnet die älteste RTC der ganzen Welt genommen hat, ist ja nun 
auch für uns nicht mehr zu ändern. Also gilt es, die Spannung geregelt 
hochzusetzen oder was dediziertes zu verwenden, um aus 1xLi18650 5V zu 
machen. Oder wie? Klar - kann man auch erstmal mit dem Fuß aufstampfen 
und "-1" verteilen :) hihi

von Ingo W. (uebrig) Benutzerseite


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Z.B. Max schrieb:
> leider steigt der DS1307
> schon bei 4V aus.

So weit ich mich erinnere, ist diese Spannung von der Batteriespannung 
abhängig.
"Upon power up, the device switches from battery to VCC when VCC is 
greater than VBAT +0.2V and recognizes inputs when VCC is greater than 
1.25 x VBAT."

Kannst ja mal versuchen, 2 NiMH-Zellen (2,4V) dafür zu nutzen.

von Z.B. Max (darter)


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Danke Axel aber in Sachen Elektronik bin ich blutiger Anfänger. 
Ladepumpe und Single-Gatter, da steige ich leider nicht durch.

https://www.digikey.de/de/products/detail/texas-instruments/TPS60150DRVT/2255292
Das Teil scheint mir ja aus mind. 2,7V konstante 5V zu machen aber der 
Chip schein mir ohne PCB schwer zu verwenden sein. Dann könnte ich ja 
gleich ein neues PCB designen mit ner anderen RTC.
Ne andere RTC auf meinem vorhanden Board wäre theoretisch machbar, ich 
ja die DiP8 variante habe und somit ein kleines Board basteln könnte 
welches ich statt der RTC in den Socket stecke.

Thomas, danke die DS1337 ist tatsächlich eine Alternative. Die  ist in 
DE verfügbar und auch noch in DIP 8, Pins sind bis auf den BAT auch 
identisch auf die ich dann halt verzichten müsste.

Stephan, ist DIL = DIP ? Wie gesagt ich bin Anfänger

von Z.B. Max (darter)


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Axel R. schrieb:
> Dassa nun
> ausgerechnet die älteste RTC der ganzen Welt genommen hat, ist ja nun
> auch für uns nicht mehr zu ändern.

Das ich die DS1307 genommen habe ist leicht zu erklären.
Da gibt es fertige Module von Grove die ich zum Testen und schon in 
anderen Projekten eingesetzt habe.
Diesmal wollte ich vor allem wegen dem Batteriebetrieb, Platz und um es 
einfach mal auszuprobieren auf ein selbst designtes PCB setzen. Da ich 
die DS1307 schon rumliegen hatte lag es nahe diese in dem Projekt 
einzusetzen.

von Axel R. (axlr)


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Aber als Anfänger gleich mit "sowas" starten?
Na denn nimm die RV8654 vom Stefan und bau Dir die auf deine PLatine. 
Einfacher gahts ja nicht. Wusste nicht, dass du da das "Große" Gehäuse 
hast.

von Stephan S. (uxdx)


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Axel R. schrieb:
> Stefan, jetzt sei nicht gleich eingeschnappt.

Ich bin gar nicht eingeschnappt, sonst hätte ich die RV-8564 nicht 
angeboten.

Der TPS60150DRVT wäre schon sehr gut geeignet, aber da muss er noch 3 
Kondis dran hängen und eine kleine Platine dafür bauen.

> Stephan, ist DIL = DIP ? Wie gesagt ich bin Anfänger

Hier ist DIL = DIP, anbei mal ein Photo.

Nutzt Du für den DS1307 fertige Software, die wird zum RV-8564 nicht 
passen. Mein Angebot steht aber weiter.

von Gerald K. (geku)


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Der DS3231 ist vion 2,3 bis 5,5V Betruebsspannung geeignet.
Er kann direkt von einer Li-Batterie oder Akku betrieben werden.

Es gibt ihn als DIL-Chip oder als Modul mit Pufferbatterie:

https://www.az-delivery.de/products/ds3231-real-time-clock

von Stephan S. (uxdx)


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Gerald K. schrieb:
> Es gibt ihn als DIL-Chip oder als Modul mit Pufferbatterie:

Das Gehäuse ist SO-16W, d.h. Pitch ist 1,27 mm

von Gerald K. (geku)


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Stephan S. schrieb:
> Gerald K. schrieb:
>> Es gibt ihn als DIL-Chip oder als Modul mit Pufferbatterie:
>
> Das Gehäuse ist SO-16W, d.h. Pitch ist 1,27 mm

Danke! Fehler von mir.

Wer nicht so klein löten will, der nimmt den Modul.

: Bearbeitet durch User
von Thomas F. (igel)


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Z.B. Max schrieb:
> ist DIL = DIP ?

Ja, ist das gleiche.

von Rainer W. (rawi)


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Z.B. Max schrieb:
> Dann könnte ich ja gleich ein neues PCB designen mit ner anderen RTC.

Und was genau hält dich davon ab?

Z.B. Max schrieb:
> DIL = DIP ?

DIP steht für *D*ual *I*n-line *P*ackage

DIL steht für *D*ual *I*n-*L*ine package

: Bearbeitet durch User
von Z.B. Max (darter)


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Danke Stephan für dein Angebot. Aber ich müsste dir ja auch zumindest 
was für den Versand geben und der DS1337 ist ja Pinkompatibel sodass so 
erstmal so einen Bestellen werde.

Ich habe mich nun mehr in den NCP1421DMR2G Chip reingelesen und die 
Schaltung scheint für mich machbar zu sein, sodass ich mir ein Modul für 
den Chip selbst erstellen werde, da es offensichtlich ein 
Spannungswandler mit einem Chip der eine Leerlaufstromaufnahme von < 
100uA nicht zu finden gibt und euch scheinbar auch keines bekannt ist.

https://www.reichelt.de/boost-schaltregler-adj-600ma-1-5vi-micro8-ncp1421dmr2g-p256361.htm

Der Chip hat eine Micro8 Bauform. Google gibt mir darüber keine Info. Im 
Datenblatt steht was von 0,65mm pitch der Lötpads. Ist dass noch von 
Hand zu Positionieren und zu löten?

Der TPS60150DRVT schein in Deutschland nicht verfügbar zu sein. Ist ein 
Chip dieser Bauform überhaupt ohne Heißluftgerät oder Heizplatte Lötbar?

: Bearbeitet durch User
von Z.B. Max (darter)


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Rainer W. schrieb:
> Z.B. Max schrieb:
>> Dann könnte ich ja gleich ein neues PCB designen mit ner anderen RTC.
>
> Und was genau hält dich davon ab?

Werde ich auf lange Sicht wohl auch tun, aber ich dachte wenn euch ein 
Step Up /Boost Modul mit geringen Eigenverbrauch bekannt wäre könnte ich 
das erstmal dranbasteln und das PCB weiterverwenden.

von Stephan S. (uxdx)


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Z.B. Max schrieb:
> Ich habe mich nun mehr in den NCP1421DMR2G Chip reingelesen und die
> Schaltung scheint für mich machbar zu sein, sodass ich mir ein Modul für
> den Chip selbst erstellen werde, da es offensichtlich ein
> Spannungswandler mit einem Chip der eine Leerlaufstromaufnahme von <
> 100uA nicht zu finden gibt und euch scheinbar auch keines bekannt ist.

Der MAX1724 hat einen Ruhestrom von 1,5 µA
https://www.mouser.de/datasheet/2/609/MAX1722_MAX1724-3127649.pdf

Die XC9140 von Torex brauchen um 6 µA
https://www.mouser.de/datasheet/2/760/TOSL_S_A0012956384_1-2575143.pdf

: Bearbeitet durch User
von Z.B. Max (darter)


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Stephan S. schrieb:
> Z.B. Max schrieb:
>> Ich habe mich nun mehr in den NCP1421DMR2G Chip reingelesen und die
>> Schaltung scheint für mich machbar zu sein, sodass ich mir ein Modul für
>> den Chip selbst erstellen werde, da es offensichtlich ein
>> Spannungswandler mit einem Chip der eine Leerlaufstromaufnahme von <
>> 100uA nicht zu finden gibt und euch scheinbar auch keines bekannt ist.
>
> Der MAX1724 hat einen Ruhestrom von 1,5 µA
> https://www.mouser.de/datasheet/2/609/MAX1722_MAX1724-3127649.pdf
>
> Die XC9140 von Torex brauchen um 6 µA
> https://www.mouser.de/datasheet/2/760/TOSL_S_A0012956384_1-2575143.pdf

Leider lohnt sich eine Bestellung aus Amerika ja leider erst ab 50€

Bei Reichelt finde ich ähnliche Bausteine, die halt nicht fix sind, 
sondern über ein paar widerstände die Vout eingestellt werden muss.
Den hier bspw.

https://www.reichelt.de/dc-dc-einstellbar-0-65--5-5-v-2-0--5-5-v-sot-23-6-mcp-1640dt-i-chy-p109736.html

Was mir noch nicht ganz klar ist, alle bauchen eine Spule, wozu?

Würde so eine ausreichen?

https://www.reichelt.de/stehende-induktivitaet-07hcp-ferrit-4-7--l-07hcp-4-7--p86392.html

von Michael M. (do7tla)


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Als Tipp kann ich sagen das fast jede normale Powerbank aus 3,7V 5V 
macht.
Dort mal schauen, was auf der Platine so verbaut ist.

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (bastelmax)


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Noch ein Versender - liefert auch an Privat und aus DE :
https://www.tme.eu/de/
Da gibt es auch BE die bei Reichelt usw. nicht lieferbar sind.

von Axel R. (axlr)


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von Z.B. Max (darter)


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Andreas S. schrieb:
> Noch ein Versender - liefert auch an Privat und aus DE :
> https://www.tme.eu/de/
> Da gibt es auch BE die bei Reichelt usw. nicht lieferbar sind.
Den Shop kannte ich bisher noch nicht, danke.

Axel, danke für die links. leider alles im Ausland.

Ich habe jetzt nochmal etwas rumgetestet und die DS1307 funktioniert bis 
< 3V wenn ich die Batterie entferne. Damit kann ich erstmal leben bis 
ich ein neues PCD designe.

von Z.B. Max (darter)


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Michael M. schrieb:
> Als Tipp kann ich sagen das fast jede normale Powerbank aus 3,7V 5V
> macht.
> Dort mal schauen, was auf der Platine so verbaut ist.

Danke, die Chips die das leisten können und kaum Eigenverbrauch haben, 
habe ich ja schon gefunden, nur brauchen die ja noch eine Beschaltung 
und ich dachte evtl. kennt ihr fertige Module die in DE verfügbar sind.

von Nils S. (wall-e)


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MAX682 von Analog Devices.
Vier kleine Kerkos dranfriemeln und fertig.

https://www.analog.com/en/products/max682.html

: Bearbeitet durch User
von Nils S. (wall-e)


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von Axel R. (axlr)


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Z.B. Max schrieb:
> Andreas S. schrieb:
>> Noch ein Versender - liefert auch an Privat und aus DE :
>> https://www.tme.eu/de/
>> Da gibt es auch BE die bei Reichelt usw. nicht lieferbar sind.
> Den Shop kannte ich bisher noch nicht, danke.
>
> Axel, danke für die links. leider alles im Ausland.
>
> Ich habe jetzt nochmal etwas rumgetestet und die DS1307 funktioniert bis
> < 3V wenn ich die Batterie entferne. Damit kann ich erstmal leben bis
> ich ein neues PCD designe.

...Kommt alles aus dem Ausland. Robotron gibt es nicht mehr...

der Link vom Nils sollte ja nun passen
https://www.berrybase.de/en/adafruit-miniboost-5v-at-100ma-ladungspumpe-ap3602a?c=97

Kannst Du sogar in Berlin abholen, steht oben rechts auf der Seite.

Aber. jetzt gehts ja wohl erstmal ohne Stützbatterie (war übrigens ein 
interessanter Hinweis/Gedanke mit dem Zusammenhang der Batteriespannung, 
der oben genannt wurde. Hatte ich auch glesen ober ignoriert.)

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