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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Empfehlung für Li-Ion Akku (1Zelle)


Autor: Thomas H. (pcexperte) Benutzerseite
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Hallo alle zusammen,

ich möcte ein kleines Gerät mit einem Atmega644 realisieren die mobil 
sein
soll, als Spannung werden 3,3V gebraucht. Ich möchte nun einen Li-Ion 
Akku
mi 3,6V einsetzen den ich über USB (MAX1811) im Betrieb laden kann.

Geregelt wird die Spannung für die Schaltung mit einem LF33 Regler.

Die Schaltung wird ca. 100mA (Spitze) verbrauchen und soll natürlich so 
lange
als möglich mit einer Akkuladung laufen.

Für den Akku habe ich den Platz eines Batteriefaches in der Größe eines
9V Blocks Verfügung.

Der MAX1811 kann eine Zelle laden.

Welchen Akku könnt ihr empfehlen, Modell, Bezugsquelle?

Ich bin für jede Antwort dankbar :)


Nachtrag:

Wie seht ihr die Chance das ich den USB-Anschluss gleichzeitig noch zur 
Kommunikation nutzen kann, über FT232 z.B.

Also Doppelfunktion laden/Kommunikation mit PC.

Kann das funktionieren?

Gruß
Thomas

Autor: Matze (Gast)
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Hi,
falls auch LiPo gehen würde...

3x Kokam 310mAh Akkus parallel. Da hätteste 930mAh.
Abmessung der Einzelzellen 35x23x6,2 mm.

Lieferant z.B. www.derschweighofer.at Art.Nr. 60892


Gruß
Matze

Autor: Stock (Gast)
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1)Weshalb regeln ?
2)Ein switcher waere allenfalls besser.
3)100mA sind viel zuviel. Soll das eine Heizung werden? Kann man da 
nicht etwas machen ?

Ja, man von USB her laden und kommunizieren. Hab's aber noch nie 
gemacht. Bei Li Batterien muss man wissen, dass die Kapazitaet 
physikbedingt nach 3 Jahren nachlaesst. Ist das tolerierbar ?

Autor: Thomas H. (pcexperte) Benutzerseite
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@Matze

Der MAx1811 kann nur eine Zelle laden.

@Stock
In der Schaltung sind mehrere Stromverbraucher, Display, Atmega, 
GPS-Empfänger etc. alles zusammen braucht max. 100mA (Spitze).

Die Schaltung läuft aktuell mit 3 AA Batterien daher wollte ich die 
Schaltung
mit dem LF33 so lassen wie sie jetzt funktioniert und quasi die 
Batterien
jetzt durch den MAX1811 mit LI-ION Akku ersetzen, spart eine neue 
Platine etc.

Welchen Switcher würdest Du nehmen um die 3,3V zu erhalten?

Die 3 Jahre sollten kein Problem darstellen, man kann ja den Akku dann
tauschen ;)

Autor: Matze (Gast)
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Naja, der MAX1811 hat nen max. Ladestrom von 500mA. Damit bekommste auch 
3 parallele Lipos recht schnell voll. Um die Unterspannungsabschaltung 
musste dich bei Li/xx sowieso kümmern.

Gruß
Matze

Autor: Thomas H. (pcexperte) Benutzerseite
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@Stock

Habe gerade den LM2853 gefunden, meinst Du der würde funktionieren?

@Matze

Unterspannungsabschaltung?

Hilf mir mal bitte auf die Sprünge, ich ging davon aus das wenn die 
Spannung runter geht irgendwann die Schaltung halt nicht mehr geht. Was 
muss ich wie beachten?

Autor: Stock (Gast)
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Einen Switcher. Wenn man LiPo nehmen wuerde, der bringt 3.7-4.1V waere 
eine Stepdown der Richtige, zB ein TPS62056, der laeuft mit 12ua 
Quiescent.
Wenn's ein LiIon Akku ist, dann muesste man einen Buck-boost Converter 
nehmen, Zb den LTC3440, der zieht 600uA quiescent in active mode, 25uA 
quiescent current in burst mode, shutdown current < 1uA.

Das GPS zieht viel, das sollte man die meiste Zeit ausgeschaltet haben. 
Es soll solche geben, die kann man per befehl in den standby schicken 
und vergessen dabei nichts.

Autor: Stock (Gast)
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Zum LM2853. Die 850uA bei 4V Eigenverbrauch halt ich fuer etwas viel. 
Speziell, da du keine 3A brauchst.

Autor: Matze (Gast)
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Die Li/Ion und LiPo dürfen bis max 2,7V entladen werden. Entlädst Du die 
tiefer schadet das den Zellen.

Autor: Thomas H. (pcexperte) Benutzerseite
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@Stock

Danke für die enorme Hilfe, habe mir beide mal als Samples geordert und
werde damit mal etwas rumprobieren.

Das GPS muss leider immer aktiv sein wenn das Gerät angeschaltet ist.

Das Gerät wird aber immer nur für ca. 2-5 Minuten eingeschaltet.

Ich tendiere jetzt schon zur LiPo Lösung weil der Switcher weniger 
externe
Bauteile benötigt ;)

Jetzt ist nur noch die Frage welcher Akku, hast Du da auch noch eine 
Idee?


@Matze

Was sollte ich jetzt machen, bzw. wie überwache ich den Akku?

Ich gehe davon aus das ich den Switcher den ich dann einsetze über einen
PIN abschalten muss, bzw. müsste dieser sich selber abschalten wenn die
Spannung unter 2.8V sinkt, korrekt?

Autor: Thomas H. (pcexperte) Benutzerseite
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@Matze und Stock

Sehe ich das nicht richtig das der TPS62056 so oder so nur bis runter 
auf 2.7V arbeitet, das sollte den Akku doch schützen, oder?

Autor: Stock (Gast)
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Der TPS62056 ist ein Stepdown auf 3.3V. Bei Speisung unterhalb macht der 
moeglicherweise mit einem Passtransistor auf. Das GPS wird unterhalb 
3.3V wahrscheinlich nicht arbeiten. Das sind dann die kleinen Details, 
solltest du allenfalls ausprobieren. Einfach anzunehmen, dass es dann 
schon gut sei, ist nicht genuegend.

Autor: Stock (Gast)
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Microchip hat gute Spannungsueberwachungschips, die MCP111T-xxxE, die 
ziehen nur 1uA. Damit kann man den Controller resetten, sowie die Regler 
disablen.

Autor: Thomas H. (pcexperte) Benutzerseite
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@Stock

Ich hoffe das ich jetzt richtig denke, wenn ich die Spannung über den 
ADC
des Atmega überwache und auf dem Display bei unterschreiten der 3,3V
eine "Akku laden Meldung" anzeige sollte es doch reichen ;)

Der GPS arbeitet sicher nicht unter 3,3V, das habe ich bereits probiert.

Also stelle ich es mir jetzt so vor:

USB-Kabel -> MAX1811 -> AKKU 3,7V LiPo -> TPS62056 (3,3V) -> µC und GPS

Die 3,3V an ADC und wenn diese auf 3,2 sinken erscheint die Meldung auf 
dem
Display.

Oder mache ich den Fehler das ja auch die VREF sinkt am µC und sich 
daher
der Wert am ADC nicht ändern wird?

Lösung dann wäre die einen Chip der die Spannung überwacht und mir
an einem µC-PIN signalisiert das die Spannung unter 3,3 liegt, dann 
wieder
Meldung anzeigen und fertig.

Autor: Thomas H. (pcexperte) Benutzerseite
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@Stock

So nun sollte es aber funktionieren, folgendes ist jetzt angedacht:

USB->MAX1811->Akku->AN/AUS Schalter->TPS62056->GPS/µC

Spannung nach TPS62056 wird überwacht vom MCP112T bei <3.08V -> 
Interrupt Pin µC

Lt. Datenblatt soll der GPS bis runter auf 2,98V arbeiten.

Was meinst Du dazu?

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