Frage zu Zellenspannung AA Batterie

[Bumbum]

Hallo,

@Spessi: Mehr Zellen = Mehr Kapazität = längere Betriebsdauer. Ob up oder down gewandelt wird ist dann im Endeffekt egal und hängt nur davon ab wie lange das Ding laufen soll.

@Henry: Wenn die Beleuchtung nicht so hell leuchten muss, kannst du auch einfach einen Vorwiderstand rein machen. Vielleicht leuchtet die auch noch mit 50mA ausreichend hell, musst du mal probieren. Ich finde die LCD-Displays auch ohne Beleuchtung recht gut ablesbar.

Der Aufwand eines Schaltreglers ist gar nicht mal so aufwendig. Richtig aufwendig wird es erst,wenn die Ladeschaltung für die Akkus auch noch integriert werden soll.

Wenn du dich für eine Lösung (Step-Up oder Step-Down) entschieden hast, kannst du ja den Akku-Pack steckbar machen und bei Bedarf an die Steckverbindung ein Steckernetzteil anschließen.

Viele Grüße
Andreas

[Spessi]

@Bumbum: Ah ok, das ist schon klar, ja. Hat mich nur gewundert weshalb du so plötzlich den Step-Down-Wandler vorgeschlagen hattest.

Aber im Grunde hast du recht: 6 Batterien in Reihe schalten und dann mit eine Step Down Wandler runter auf 5V bringen ist einfacher als 2x 3 Akkus parallel und die 2 Packs dann in Reihe (um auf die Mindestspannung von 3V für z. B. den LT1072) zu kommen.

Grüße

[Henry]

Hallo,

@Bumbum: Das mit der Beleuchtung muss ich mal versuchen evt. hast Du da ja Recht.
Ladeschaltung wird auf jeden Fall nicht integriert.

[Bumbum]

Ich habe selbst Erfahrung mit mobilen Geräten. Sobald der Stromverbrauch über 100mA steigt wirds kritisch mit Step-Up-Wandlern, weil dann die Akkus Ruck Zuck schlapp machen, da durch die Wandler der entnommene Strom noch mal höher ist.

Je höher der Laststrom eines Akkus, desto weniger der angegebenen Kapazität kann man nutzen. Das habe ich alles selbst durch leidiges Probieren erfahren müssen.

Aus diesem Grund habe ich bei 300mA aus einem Akku sofort Step-Down geschriehen!

Viele Grüße
Andreas

Edit, Nachtrag: Das gilt alles natürlich nur für Schaltungen mit µC, die auch ein paar Stunden laufen sollen. Mir ist schon klar, das z.B. im Modellbau so ein Akkupack in 10 Minuten leer gesaugt sein kann.

[Henry]

Bei dieser Schaltung sollte der Akku bzw. die Batterien durchaus etwas länger halten.
Ich werde es wohl erst einmal mit einem LowDrop Spannungsregler (TS2940 3,3V) versuchen. Damit habe ich dann die benötigte Zellenzahl auf erträgliche 4 Zellen reduziert und erhöhe mir den Strom nicht unnötig durch das hochwandeln.
Dann werde ich für den Akkubetrieb noch eine Spannungsüberwachung mit Warnung integrieren und die Displaybeleuchtung abschaltbar gestallten (ggf. auch über PWM dimmbar).

Ich bedanke mich für alle erue Hinweise und versuche nun die Erkenntnisse in einen Schaltplan und dann auch in einen Prototypen umzusetzen.

[Bumbum]

Äääähm, ein Schaltregler benötigt ca. 3 bis 5 Bauteile mehr, hat aber bei Akkubetrieb den deutlich höhren Wirkungsgrad.

Beim Low Drop verheizt du bei 4 Zellen ja trotzdem eine Menge Energie, mal ganz davon abgesehen das du dann auch die Akkus nie komplett leer machen kannst, oder rechen ich gerade falsch?

[Henry]

Wäre denn da der LM2575T-3.3 eine geeignete Wahl für mich?

[Besserwessi]

Der LM2575T-3.3 sollte gehen, wenn die Schaltung nicht besonders klein der leicht sein muss. Die Frequenz ist relativ niedrig und die Induktivität daher relativ groß. Dafür ist das Layout nicht so krietisch. Für den Empfindlicheren Teil (Sensoren, AD) lieber einen LC Filter vorsehen. Die Induktivität lieber etwas größer als sonst beim Mega8 von VCC nach AVCC.

[Henry]

Hallo,

danke für die Info. Das wird ja dann doch wesendlich aufwendiger als gedacht.
In welchem Ramen muss denn die Induktivität des Mega größer werden?
Wie kann ich erkennen ob die Induktivität, die ich mir aus dem Katalog herassuche, für meinen Step-Down Regler geeignet sind? Da muss ja schließlich der ganze Strom durch wie ich das im Datenblatt gesehen habe.

[Besserwessi]

Ich würde als induktivität für AVCC etwa 100 µH nehmen, die typischen 10 µH würden aber wohl auch schon reichen. Ob man dann noch einen Elko dahinter braucht muß man sehen. Der Strom ist da ja normalerweise ohnehin eher gering und eine größere Drossel kein Problem.

Die Induktivität für den Schaltregler sollte einen kleinen Widerstand und eine genügend hohe Sättigungsstromstärke haben. Die Sättigung sollte frühestens beim 1,5 fachen des benutzten Stromes beginnen. Für die genannten 300-500 mA also frühestens bei 750 mA. Wenn man mit 300 mA auskommt, dann halt sollte auch eine 450 mA Induktivität reichen. Nach der Grafik im Datenblatt wird man wohl 220-330 µH brauchen (für 5-6 V am Eingang und 300 mA).
Bei Reichelt wären das z.B. L-11P 330µ (bis 700 mA angegeben) oder als SMD L-PIS4720 330µ oder L-PIS4728 270µ.