Hallo allerseits, angehängt meine Schaltung zur Versorgung eines Mikrocontrollers. Bevor ich zum Layout übergehe, hätte ich gerne eure Meinung dazu und würde mich über Kommentare freuen zu den Fragen: - Funktioniert das so? - Kann man das noch vereinfachen? Die Schaltung hängt an 3 LiIon-Zellen, es sollen daraus zwei Spannungen entnommen/erzeugt werden: Die Gesamtspannung zur Versorgung eines Motortreibers und eine 3,3V-Versorgung für den Mikrocontroller, welche aus einem Mittelabgriff erzeugt wird. Die "Peripherie-Abschaltung" ist dazu da, dass der Motortreiber vom µC von der Versorgung getrennt werden kann, wenn er im Sleep-Modus ist. Die "Aktivierung mit Selbsthaltung" ist dazu da, dass der Mikrocontroller die komplette Versorgung, d.h. auch sich selber abschalten kann, bspw. wenn er einen zu geringen Ladestand misst. Über den Taster "Start" wird die Stromversorgung gestartet und der Mikrocontroller setzt dann "LOGIC_ENABLE" auf high, damit die Versorgung auch nach Loslassen des Tasters noch bestehen bleibt. "BUTTON_START" liegt auf einem Eingang, darüber sollen Tastendrücke während des Betriebs durch Polling erkannt werden. Danke!
Thorsten schrieb: > Funktioniert das so? Nein. Ein N-Mosfet ist nicht ein Schalter, den man mit einer irgendwie gearteten "positiven Steuerspannung" am Gate einfach so "Einschalten" kann. Was den Mosfet interessiert ist seine eigene Ugs. Die muss ausreichend groß sein. Im Falle von Q10 muss die Spannung an POWER_ENABLE also etwa 16V sein, damit der durchschaltet. Dann erst sieht der seine eigene Ugs mit 16V - (4,2V x 3) = 4,4V.
Stimmt, das war ein Schnitzer, beim Teil mit der Selbsthaltung habe ich noch darauf geachtet. Die Bezeichnung der MOSFETS hatte auch einen Zahlendreher, das sind jeweils AO3400A und AO3401A. Angehängt der aktualisierte Schaltplan. Ist es für den Q11 ein Problem, wenn das Gate-Potential im Sperrzustand oberhalb vom Source-Potential liegt?
Nachtrag: Q14 bekäme noch einen Pulldown vom Gate, damit er stabil geschlossen bleibt.
Thorsten schrieb: > Ist es für den Q11 ein Problem, wenn das Gate-Potential im Sperrzustand > oberhalb vom Source-Potential liegt? Nein, aber ich bin mir nicht sicher, ob der überhaupt richtig einschaltet. Denn an dessen Source liegen z.B. 3,7V an. Über dem R47 fallen zusammen mit dem R60 etwa 2,2V ab, wenn der Q14 durchschaltet . Allerdings wird der gar nicht so recht durchschalten, weil er dank des R47 im linearen Bereich betrieben wird. Damit fällt an dem auch noch Spannung ab, und der Q11 kommt Nich an die nötige Ugs. Irgendwie scheint mir die ganze Schaltung wirklich komplex. Da gibt es sicher lustige Wechselwirkungen, wenn man nacheinander in beliebiger Reihenfolge die Akkus einlegt.
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Lothar M. schrieb: > Irgendwie scheint mir die ganze Schaltung wirklich komplex. So gehts mir ja auch, deshalb auch hier die Frage nach Vereinfachung. R47 gehört wohl eher an die Drain-Seite des Q14. Aber stimmt, wenn die dritte Batterie noch nicht eingelegt ist, fehlt es am Pullup für den mittleren Q11. Also auch schlecht. Die Abschaltung habe ich jetzt nochmal umgearbeitet, leider mit noch mehr Bauteilen, aber hoffentlich etwas eindeutigeren Verhältnissen.
Thorsten schrieb: > 3,3V-Versorgung für den Mikrocontroller, welche > aus einem Mittelabgriff erzeugt wird. Ich bin mir nicht so sicher, ob ein Mittelabgriff bei einer Batterie eine wirklich gute Idee ist. Batt1 und Batt2 werden dadurch den uC höher belastet, sind (bei gleichen Zellen) also schneller leer. Die Reserve in Batt3 kann aber nicht ausgenutzt werden und bringt somit keinen Vorteil. Ich würde mir den Abriff Batt1 und Batt2 (und die angeschlossene Mimik) sparen und alles an Batt3 hängen. just my 2ct
Dass die Batterien ungleich entladen werden, gefällt mir auch nicht. Allerdings haben die mir bekannten "Low-Power"-Spannungungsregler keinen so großen Eingangsspannungsbereich. Der jetzt vorgesehene geht bis 12V, bei voller Ladung 3x4,2V wären also geringfügig drüber. Dazu kommt, dass ich die Stromversorgung für den Motortreiber sowieso getrennt abschaltbar brauche, da der Ruhestrom zu groß ist. Außerdem möchte ich ja die einzelnen Zellspannungen messen, um nicht noch eine zusätzliche Schutzschaltung zu benötigen, da braucht es also doch wieder die Mittelabgriffe. Aber vielleicht gibt es auch ICs, die solche Funktionen bereitstellen? Ist ja sicher keine exotische Anwendung, die ich da habe.
Thorsten schrieb: > Dass die Batterien ungleich entladen werden, gefällt > mir auch nicht. Allerdings haben die mir bekannten > "Low-Power"-Spannungungsregler keinen so großen > Eingangsspannungsbereich. Der jetzt vorgesehene geht > bis 12V, bei voller Ladung 3x4,2V wären also geringfügig > drüber. ??? Der TSR 1-2433 (Traco) geht von 4.75V bis 36V und schluckt 1mA Ruhestrom. > Dazu kommt, dass ich die Stromversorgung für den > Motortreiber sowieso getrennt abschaltbar brauche, da der > Ruhestrom zu groß ist. Kann man machen; ist ja ok. > Außerdem möchte ich ja die einzelnen Zellspannungen > messen, um nicht noch eine zusätzliche Schutzschaltung > zu benötigen, da braucht es also doch wieder die > Mittelabgriffe. ??? Das erfordert zwei hochohmige Widerstände bzw. Spannungsteiler.
Thorsten schrieb: > Allerdings haben die mir bekannten "Low-Power"-Spannungungsregler keinen > so großen Eingangsspannungsbereich. LT (jetzt AD) ist eine gute Adresse. Studium vom https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/product-selector-card/DCDCcontroller-web.pdf könnte was abwerfen. DC/DC Controller-Chips haben oft einen Steuereingang zum Anschalten, bauchen dann entsprechend wenig Strom (z.B. 20uA) - und du sparst an der Umschaltmimik. > Außerdem möchte ich > ja die einzelnen Zellspannungen messen, [...] Wozu? Irgendwann ist Batteriewechsel angesagt, egal welche Zelle leer ist. Markiere deine Zellen und beim Laden merkst dann schon, ob eine ausgesondert werden will.
Mit ICs könnte man in der Tat ein paar Bauteile sparen. Und alle Zellen gleichmäßig belasten... Als Spannungsregler würde ich den TPS7B8233QKVU nehmen. Der verträgt ±36V am Eingang und hat einen Enable-Eingang. Der kann also direkt an 3 Zellen betrieben werden, ohne alle FETs davor. Abgeschaltet braucht er max. 1uA, eingeschaltet 5uA. Es ist allerdings kein LDO, er braucht min. 6V. Für den Power-Pfad könnte man einen TPS26400PWR nehmen. Der verträgt auch ±36V am Eingang und schaltet bis zu 2A. Für mehr oder weniger Strom gibt's noch die TPS266xx. Ein Vorteil gegenüber einzelnen FETs ist der integrierte Überstrom- und Temperaturschutz. Die Werbung verspricht noch ein paar Features, aber die sind teilweise nur mit viel extra Aufwand nutzbar. Für die Spannungsmessung würde ich wahrscheinlich 2 Relais mit 2xUM nehmen und nur einen ADC-Eingang. Mit den anderen beiden Pins würde das Programm gelegentlich die Relais einschalten und messen. Vorteil: weniger Teile und sehr viel übersichtlicher. Wenn beide Relais aus sind, wäre der ADC komplett vom Akku getrennt, also dürfte der beliebig verpolt sein und im verpolten Zustand kann kein Relais einschalten. Die gleiche Schaltung könnte man mit den Analogmultiplexern MAX4051A oder MAX4581L bauen, die vertragen 17V bzw. 13V und sind mit 3.3V-Logik kompatibel. Nur, wie macht man die verpolungssicher??? Es geht doch nichts über einen guten alten Batteriehalter...
Bauform B. schrieb: > Es ist allerdings kein LDO, er braucht min. 6V. 1. Du brauchst ja auch keinen LDO, wenn du die 3S Spannung am Eingang anlegst. 2. Passen "Linerarregler" und "Batteriebetrieb" irgendwie nicht zusammen. Du solltest diese vielen Abgriffe weglassen und deine beiden Spannungen nur aus der 3S Gesamtspannung ableiten. > Nur, wie macht man die verpolungssicher??? Wenn du nur 1 Spannung von den Akkus bekommst, dann ist das ganz einfach. Und funktioniert auch einfach. Komplizierte Schaltungen bekommt jeder bessere DAU kaputt. Du glaubst nicht, wie erfahren die darin sind. > 2 Relais mit 2xUM Warum so viele Kontakte? Reichen da nicht 2 Relais mit je 1xEin?
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Wie waere es damit: A Verpolschutz B Aktiver Balancer C Gesamt Ueber/Unterspannungschutz D Schaltwandler auf 3,3V ....
Lothar M. schrieb: >> 2 Relais mit 2xUM > Warum so viele Kontakte? > Reichen da nicht 2 Relais mit je 1xEin? Nein, damit kann man per Programm die mittlere Zelle kurzschließen. Na gut, bei einem würde auch 1xUM reichen, aber wer baut freiwillig 2 verschiedene Relais ein? Immerhin würde man alle 4 Schaltstellungen ausnutzen.
Was für ein Aufriss für drei Akkus! Kann sich das jemand lohnen? Und verursacht es nicht mehr Probleme, als es zu lösen versucht? Ich denke da an zahlreiche USV, nach deren Installation die daran angeschlossenen Computer häufiger ausfielen, als vorher. Nie wieder werde ich voreilig USV empfehlen, das war ein Desaster.
Danke für eure Hilfe! Egon D. schrieb: > Der TSR 1-2433 (Traco) geht von 4.75V bis 36V und schluckt > 1mA Ruhestrom. 1mA ist im "Standby" (µC im Sleep) schon zuviel. > Thorsten schrieb: >> Außerdem möchte ich ja die einzelnen Zellspannungen >> messen, um nicht noch eine zusätzliche Schutzschaltung >> zu benötigen, da braucht es also doch wieder die >> Mittelabgriffe. > > ??? > > Das erfordert zwei hochohmige Widerstände bzw. > Spannungsteiler. Ich dachte mir, dass es ein Problem sein kann, wenn der Mikrocontroller abgeschalten ist und dabei noch eine Spannung auf den (ADC-) Eingängen liegt. Trotz hochohmigem Spannungsteiler. jo schrieb: > Thorsten schrieb: >> Allerdings haben die mir bekannten "Low-Power"-Spannungungsregler keinen >> so großen Eingangsspannungsbereich. > > LT (jetzt AD) ist eine gute Adresse. > > Studium vom > https:[...] > könnte was abwerfen. Sieht interessant aus, die Automotive-Teile haben einen sehr niedrigen Ruhestrom, aber 5 EUR pro Stück ist schon recht teuer. > DC/DC Controller-Chips haben oft einen Steuereingang zum Anschalten, > bauchen dann entsprechend wenig Strom (z.B. 20uA) - und du sparst an der > Umschaltmimik. Für den Motor selber brauch ich ja keinen Wandler, nur für die Logikversorgung, die wiederum muss auch im Standby aktiv sein. >> Außerdem möchte ich >> ja die einzelnen Zellspannungen messen, [...] > Wozu? Irgendwann ist Batteriewechsel angesagt, egal welche Zelle leer > ist. Markiere deine Zellen und beim Laden merkst dann schon, ob eine > ausgesondert werden will. Hm, ich möchte da nicht nur selektierte Batterien einlegen und eine Tiefentladung einer Zelle soll ja bei LiIon nicht so toll sein? Bauform B. schrieb: > Nur, wie macht man die verpolungssicher??? Es geht doch > nichts über einen guten alten Batteriehalter... Ein (klassischer) Batteriehalter ist sowieso vorgesehen. Bei der ersten, nicht auf Akkubetrieb ausgelegten Version ist es mir zweimal passiert, dass ich das Netzgerät falschrum angeschlossen habe (fliegender Aufbau). Da war ich über den Verpolschutz schon froh. Lothar M. schrieb: > 2. Passen "Linerarregler" und "Batteriebetrieb" irgendwie nicht > zusammen. Ja, stimmt schon. In meinem Fall würde es aber reichen, kritischer ist die Standby-Stromaufnahme, weniger die im Betrieb. Ich hab jetzt mal nach Schaltreglern geschaut, leider haben die meisten recht hohe Ruheströme oder sind gleich wieder teuer und/oder mit relativ aufwendiger Außenbeschaltung. Dieter schrieb: > Wie waere es damit: > A Verpolschutz > [...] > D Schaltwandler auf 3,3V Kannst du dafür ICs/Schaltungen empfehlen? Stefan ⛄ F. schrieb: > Was für ein Aufriss für drei Akkus! Kann sich das jemand lohnen? Und > verursacht es nicht mehr Probleme, als es zu lösen versucht? Deswegen frag ich hier. Soll halt langfristig und problemlos funktionieren. -- Ich hab mir jetzt noch Schutzschaltungen von Akkupacks angeschaut, wie man sie im Internet findet. Dabei bin ich bspw. auf den HY2111 gestoßen https://www.hycontek.com/wp-content/uploads/DS-HY2111_EN.pdf So einen Zellenschutz für jede Zelle, dann könnte ich ohne Bedenken mit der Gesamtspannung arbeiten. Bin mir aber nicht sicher, was bei Verpolung passiert.
Thorsten schrieb: >> D Schaltwandler auf 3,3V > Kannst du dafür ICs/Schaltungen empfehlen? Ich mag Maxim nicht - klingt für mich zu sehr nach Intersil. Trotzdem, was Einfaches in Richtung MAX1626/MAX1627 (1μA Max Shutdown Current) könnte ich mir schon vorstellen. Ein Verpolungsschutz lässt sich ganz profan per Schmelzsicherung sowie Diode von GND nach +V realisieren. Bei derart potenten Akkus würde ich eh eine Sicherung vorsehen. Eine komplizierte FET-Mimik wär mir dafür zu undurchsichtig. Akkus kennzeichnen und ab und zu 'checken' (z.B. beim Laden) war noch nie eine dumme Idee.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Was für ein Aufriss für drei Akkus! Kann sich das jemand lohnen? Und > verursacht es nicht mehr Probleme, als es zu lösen versucht? Thorsten schrieb: > So einen Zellenschutz für jede Zelle, dann könnte ich ohne Bedenken mit > der Gesamtspannung arbeiten. Bin mir aber nicht sicher, was bei > Verpolung passiert. Ich sag da nur: KISS - Keep It Small and Simple! @Thorsten: Aber mach mal so wie du denkst. Ich dein Projekt - nicht meins.
Statt 3 Akkus, die noch dazu unterschiedlich belastet werden, würde ich nur einen nehmen und die höhere Spannung für die Motortreiber per StepUp erzeugen. Die haben meist auch einen Enable-Pin, was Mosfet-Schalter einspart. Da du für die Logik nur 3,3V brauchst, kannst du einen LiFePO4 Akku nehmen und brauchst auch keinen Spannungsregler.
Meine Empfehlung an dieser Stelle wäre bq76920 für die Akkuüberwachung. Der ist sogar noch lieferbar.
Bauform B. schrieb: > Nein, damit kann man per Programm die mittlere Zelle kurzschließen. Bei meiner Schaltung nicht, weil immer noch ein Widerstand dazwischen ist... ;-) Jobst Q. schrieb: > Statt 3 Akkus, die noch dazu unterschiedlich belastet werden, würde ich > nur einen nehmen und die höhere Spannung für die Motortreiber per StepUp > erzeugen. Das ist der sperrigste Weg, denn nehmen wir mal an, die Motoren brauchen beim Anlauf mickrige 5A bei 12V, dann müsste der Stepup mindestens 15A auf der 4V Eingangsseite abkönnen. Das macht man nicht zwischen Tür&Angel. Am problemlosesten klappt das so: den größten Strom (bzw. Leistung) direkt aus der Batterie zu nehmen und die anderen mit entsprechenden Wandlern zu versorgen. Thorsten schrieb: > Ich hab jetzt mal nach Schaltreglern geschaut, leider haben die meisten > recht hohe Ruheströme Du musst eben die "speziellen" nehmen... ;-) Welchen Ruhestrom könntest du der Schaltung "erlauben"? Wie lange muss die im Standby laufen können? Denn wenn du mal angenommen 3 Zellen mit je 2,5Ah hast, dann bräuchte ein Schaltregler mit einem Iq von 5µA immerhin 500000 Stunden = 57 Jahre um diese Akkus zu entladen. Oder andersrum: du optimierst da besser den Stromverbrauch der aktiven Schaltung. > oder sind gleich wieder teuer Hmmm... neue Randbedingungen... > und/oder mit relativ aufwendiger Außenbeschaltung. Äh, deine Schaltungen oben sind aber auch sehr weit weg von einfach. Aber das ist das Schöne an der Elektronik: solange man sich im erlaubten Bereich der Bauteile bewegt, gibt es hundert Wege, eine Schaltung zu entwerfen.
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Lothar M. schrieb: > Jobst Q. schrieb: >> Statt 3 Akkus, die noch dazu unterschiedlich belastet werden, würde ich >> nur einen nehmen und die höhere Spannung für die Motortreiber per StepUp >> erzeugen. > Das ist der sperrigste Weg, denn nehmen wir mal an, die Motoren brauchen > beim Anlauf mickrige 5A bei 12V, dann müsste der Stepup mindestens 15A > auf der 4V Eingangsseite abkönnen. Das macht man nicht zwischen > Tür&Angel. Über den Zweck des Ganzen und die dafür erforderliche Motorleistung wurde nichts gesagt. Im Allgemeinen gehe ich davon aus, dass batteriebetriebene Geräte keine Hochleistungsmotoren antreiben. Für die Spitzenströme beim Anlauf gibt es Elkos, der StepUp muss also nur den Betriebsstrom liefern können. Natürlich muss eine Akkuzelle damit ein mehrfaches an Strom liefern und entsprechend größer sein. Dafür hat es den Vorteil, dass die Motorspannung konstant und unabhängig vom Ladezustand ist. Bei der vorgestellten Schaltung mit 3S-LiIon hat der Motor nur im vollgeladenen Zustand 12V, später sinkt die Spannung auf ca 9V. Eine Akkuzelle (oder mehrere parallel) hat zudem den Vorteil, dass das Laden und die Spannungsüberwachung sehr viel einfacher ist.
Jobst Q. schrieb: > Für die Spitzenströme beim Anlauf gibt es Elkos, der StepUp muss also > nur den Betriebsstrom liefern können. Um mit einem Elko die Anlaufenergie für einen Motor bereitzustellen, wird der aber ganz schnell recht sperrig. Und dann hat so ein Elko möglicherweise die selben Leckageverluste wie der Spannungsregler Ruheenergiebedarf. > Im Allgemeinen gehe ich davon aus, dass > batteriebetriebene Geräte keine Hochleistungsmotoren antreiben. Ja, wäre wie gesagt schon interessant, zu wissen wo welcher Strom gebraucht wird. Ich bin auch gespannt... ;-)
Lothar M. schrieb: > Jobst Q. schrieb: >> Für die Spitzenströme beim Anlauf gibt es Elkos, der StepUp muss also >> nur den Betriebsstrom liefern können. > Um mit einem Elko die Anlaufenergie für einen Motor bereitzustellen, > wird der aber ganz schnell recht sperrig. Und dann hat so ein Elko > möglicherweise die selben Leckageverluste wie der Spannungsregler > Ruheenergiebedarf. Anlaufströme kann man durch eine passende Schaltung vermeiden (PWM-Rampe). Man braucht keine Elkos. LiIon-Zellen sind sehr niederohmig und liefern problemlos hohe Ströme. Daher alle Zellen parallel betreiben und passende Aufwärtwandler verwenden.
m.n. schrieb: > Anlaufströme kann man durch eine passende Schaltung vermeiden (PWM-Rampe). Wenn die ebenfalls unbekannte Mechanik das mitmacht. Nicht jeder Motor treibt ein Lüfterrad an, bei dem der Widerstand bei Drehzahl 0 im Großen und Ganzen auch immer 0 ist... > LiIon-Zellen sind sehr niederohmig und liefern problemlos hohe Ströme. Sage ich doch: deshalb den Motor mit seinem undefinierten Strombedarf direkt da draus versorgen. Und die paar wohldefinierten mA mit einem ebenso wohldefinierten Spannungsregler erzeugen. Und das kann, wenn man es genau rechnet, auch ein Linearregler sein.
Lothar M. schrieb: > Ja, wäre wie gesagt schon interessant, zu wissen wo welcher Strom > gebraucht wird. Ich bin auch gespannt... ;-) Das möcht ich gerne verraten :-) Es geht um einen tragbaren Magnetrührer, angetrieben mit BLDC-Motor. Einmal pro Stunde soll gerührt werden für eine Minute. Eine Batterieladung soll für mindestens 3 Wochen halten. Das sind die Auslegungswerte, die Drehzahl, Drehzeit und Wartezeit sind jeweils einstellbar. Wenn der Akku länger hält wäre das natürlich begrüßenswert. Der Motorstrom ist überschaubar, ich geh von unter 200mA aus, der Mikrocontroller gemessene 35mA, im Standby laut Datenblatt unter 50µA. Also der Motor im Durchschnitt 3,3mAh/h (bei 1min pro Stunde), der Mikrocontroller im Betrieb 0,6mAh/h. Mit 0,1mA für die Logikversorgung käme man alles in Allem auf etwa 4mAh/h, bei 2000mAh Batterien also etwa 500 Stunden bzw. 20 Tage. Ein Stepup wäre natürlich auch eine Möglichkeit. Dann bräuchte es eine Parallelschaltung wg. der Kapazität und mit Batteriefach und losen Zellen fangen da die Probleme schon wieder an (Ausgleichsströme).
Thorsten schrieb: > Es geht um einen tragbaren Magnetrührer Das ist eine einfache Last. Je nachdem, wie gut der magnetisch koppelt, hat der kein großartiges Anlaufmoment. Denn wenn das Drehmoment zu hoch wird, rastet der Rührfisch einfach "aus" und verliert den Antrieb. > Der Motorstrom ist überschaubar, ich geh von unter 200mA aus Weil das ja mit geschätzten >80% der Hauptverbraucher in deinem Design ist, solltest du das aber schon genauer herausbekommen. Nicht, das du da um 25% daneben liegst... > der Mikrocontroller im Betrieb 0,6mAh/h. Muss der aktiv durchlaufen, so lange der Motor dreht? Man könnte den ja so nebenher mal ins Idle schicken, der braucht ja nur ein paar Takte zum Aufwachen... ;-)
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Thorsten schrieb: > Ein Stepup wäre natürlich auch eine Möglichkeit. Dann bräuchte es eine > Parallelschaltung wg. der Kapazität und mit Batteriefach und losen > Zellen fangen da die Probleme schon wieder an (Ausgleichsströme). Dann nimm doch die gezeigte, vergurkte Schaltung. Deine Problem möchte ich haben :-(
Lothar M. schrieb: > Thorsten schrieb: >> Der Motorstrom ist überschaubar, ich geh von unter 200mA aus > Weil das ja mit geschätzten >80% der Hauptverbraucher in deinem Design > ist, solltest du das aber schon genauer herausbekommen. Nicht, das du da > um 25% daneben liegst... Vor dem letzten Post hab ich extra nochmal nachgemessen, waren 180mA bei 700u/min in stehender Flüssigkeit. Nicht weit darüber > rastet der Rührfisch einfach "aus" und verliert den Antrieb. > Muss der aktiv durchlaufen, so lange der Motor dreht? Man könnte den ja > so nebenher mal ins Idle schicken, der braucht ja nur ein paar Takte zum > Aufwachen... ;-) Ja, da wäre wohl noch etwas Potenzial, im Programm läuft sowieso alles in Interrupts. Gehört dann zum Feintuning~ m.n. schrieb: > Thorsten schrieb: >> Ein Stepup wäre natürlich auch eine Möglichkeit. Dann bräuchte es eine >> Parallelschaltung wg. der Kapazität und mit Batteriefach und losen >> Zellen fangen da die Probleme schon wieder an (Ausgleichsströme). > > Dann nimm doch die gezeigte, vergurkte Schaltung. Deine Problem möchte > ich haben :-( Hm, siehst du da kein Problem mit Ausgleichsströmen? Mir geht es eben insgesamt darum, das Gerät dann auch langfristig nutzen zu können. D.h. dass bspw kein fest verbauter Akku drin ist und auch kein Spezialakkupack verwendet wird. Sondern dass man ein Akkufach hat, wo man dann irgendwelche LiIon verwenden kann, die gerade rumliegen. Und bei einer Parallelschaltung hielte ich einen Verpolschutz pro Zelle übrigens für noch wichtiger. Die Anforderungen insgesamt habe ich mir gestellt, bevor ich mir die technische Umsetzung überlegt habe. M.E. ist die Elektronik flexibel genug um da keine Kompromisse eingehen zu müssen. Dass meine Schaltung übertrieben kompliziert ist, habe ich selber gemerkt und deshalb hier gefragt. Ein paar Fehler wurden ja gefunden und es waren auch sehr gute Anregungen dabei.
Thorsten schrieb: > Also der Motor im Durchschnitt 3,3mAh/h (bei 1min pro Stunde), > der Mikrocontroller im Betrieb 0,6mAh/h. > Mit 0,1mA für die Logikversorgung > käme man alles in Allem auf etwa 4mAh/h, bei 2000mAh Batterien also etwa > 500 Stunden bzw. 20 Tage. > Ein Stepup wäre natürlich auch eine Möglichkeit. Mit step-up für'n Motor verlierst Du min. 5% aus 3.3mA = 0,17mA entspr. -20h. Ein step-down für die 3.3V reduziert die 0.6mA auf kleiner 0.3mA entspr. +37h. Da würd' ich nicht lange überlegen ...
Thorsten schrieb: > Hm, siehst du da kein Problem mit Ausgleichsströmen? Wenn es gleiche Akkus sind und gleich aufgeladen werden, nein. > Mir geht es eben insgesamt darum, das Gerät dann auch langfristig nutzen > zu können. D.h. dass bspw kein fest verbauter Akku drin ist und auch > kein Spezialakkupack verwendet wird. Sondern dass man ein Akkufach hat, > wo man dann irgendwelche LiIon verwenden kann, die gerade rumliegen. Und > bei einer Parallelschaltung hielte ich einen Verpolschutz pro Zelle > übrigens für noch wichtiger. Ganz sicher geht man, wenn alle parallel betriebenen Zellen über Schottky-Dioden entkoppelt werden. Die Verluste halten sich in Grenzen. Aber irgendwelche Zellen, die gerade herumliegen? Wie ein Auto, was mal Super und dann Diesel schluckt? Selber würde ich wohl eine Powerbank mit QC2 oder QC3 verwenden, die sich super simpel überall aufladen läßt, alle Schutzfunktionen schon beinhaltet und zum benötigten Zeitpunkt aktiviert werden kann. QC2 erlaubt 5, 9 und 12 V Ausgangsspannung, QC3 das Ganze noch in 0,2 V Schritten.
Thorsten schrieb: > Mir geht es eben insgesamt darum, das Gerät dann auch langfristig nutzen > zu können. D.h. dass bspw kein fest verbauter Akku drin ist und auch > kein Spezialakkupack verwendet wird. Sondern dass man ein Akkufach hat, > wo man dann irgendwelche LiIon verwenden kann, die gerade rumliegen. Gerade wenn du es langfristig nutzen willst, ist ein passender Akku mit abgestimmter Ladeschaltung besser als gerade herumliegende LiIon, bei denen unklar ist, welche Kapazität und welchen Ladezustand sie gerade haben. Ein Akku ist nunmal etwas grundsätzlich anderes als Wegwerfbatterien, dein Konzept ist aber so, als wären die Akkus etwas zum Wegwerfen und zum ständigen Ersetzen. Wenn ein Zyklus 500 Std bzw 20 Tage hält, kommst du selbst bei einer niedrigen Lebensdauer von 500 Zyklen auf 27 Jahre Einsatzdauer. Nach soviel Jahren einen Akku auszutauschen ist deutlich weniger Aufwand als die Schaltung mit Verpolungsschutz und ähnlichem Krimskrams auszurüsten.
Jobst Q. schrieb: > Wenn ein Zyklus 500 Std bzw 20 Tage hält, kommst du selbst bei einer > niedrigen Lebensdauer von 500 Zyklen auf 27 Jahre Einsatzdauer. Nach > soviel Jahren einen Akku auszutauschen ist deutlich weniger Aufwand als > die Schaltung mit Verpolungsschutz und ähnlichem Krimskrams auszurüsten. Du möchtest auf einen verpolschutz durch fest eingebaute Akkus hinaus? Mit Netzversorgung? Zwei Probleme, beide leicht ("einfach") nachvollziehbar: -Dann müsste sich der TO aber mit einer Ladeschaltung befassen. In Folge auch mit Netzspannung; die Nachfrage fehlte; dann möchte zumindest ich das nicht empfehlen! Der TO hat mit Netzspannung anscheinend keine Erfahrung, und eine solche (Netzspannung) ist hier unangebracht. -Es handelt sich um einen Rührer: da könnte Flüssigkeit überschäumen. Im zusammenspiel mit selbstbauten und 230V-Netz nicht gut.
2aggressive schrieb: > Zwei Probleme, beide leicht ("einfach") nachvollziehbar: > -Dann müsste sich der TO aber mit einer Ladeschaltung befassen. In Folge > auch mit Netzspannung; Lademodule für 5 Volt (USB) gibt es wie Sand am Meer. Netzteile, die 5V liefern, ebenso. Muss man nicht selbst bauen. Eine Micro-USB Buchse am Gerät oder sonst eine Gleichspannungsbuchse ist kein Aufwand und reicht völlig. Die herumliegenden LiIon müssen ja auch geladen werden.
Jobst Q. schrieb: > Lademodule für 5 Volt (USB) gibt es wie Sand am Meer Guter Punkt, wenn wir die Sterberate wegen unzureichend isolierten Netzteilen ausblenden. Und wegen der "Lademodule" sind schon einige Kinder(-schlaf)zimmer in Flammen geraten. Muss man nicht selbst bauen, das kann man auch anderen überlassen. Ohne Wertung meinerseits spricht die Statistik -- und auch die Tagesnachrichten-- eine klare Sprache.
Willst du damit sagen, dass man ohne Lebensgefahr keinen Akku aufladen kann?
Jobst Q. schrieb: > Willst du damit sagen, dass man ohne Lebensgefahr keinen Akku > aufladen > kann? Nicht pauschal, aber dies kommt oftmals --für den Endkunden/Laien-- vor. Man könnte das ändern! Aber in viel zu vielen "Einzelfällen" ist deren Tod leider der akzeptierte Zustand. Wie im automobilen strassenverkehr auch, Verkehrstote werden "geduldet", sind sozusagen in der Statistik "willkommen". Preisdruck/Leistungsdruck/Zeitdruck sind treibende Faktoren. Meiner Meinung nach sollte das nicht so sein. Und es müsste auch nicht so sein. Ich kämpfe gegen Windmühlen, bekomme zu viel Gegenwind.
jo schrieb: > Mit step-up für'n Motor verlierst Du min. 5% aus 3.3mA = 0,17mA entspr. > -20h. > Ein step-down für die 3.3V reduziert die 0.6mA auf kleiner 0.3mA entspr. > +37h. > Da würd' ich nicht lange überlegen ... Mir gefällt die Betrachtungsweise! Jobst Q. schrieb: > Gerade wenn du es langfristig nutzen willst, ist ein passender Akku mit > abgestimmter Ladeschaltung besser als gerade herumliegende LiIon, bei > denen unklar ist, welche Kapazität und welchen Ladezustand sie gerade > haben. [...] > > Wenn ein Zyklus 500 Std bzw 20 Tage hält, kommst du selbst bei einer > niedrigen Lebensdauer von 500 Zyklen auf 27 Jahre Einsatzdauer. Nach > soviel Jahren einen Akku auszutauschen ist deutlich weniger Aufwand als > die Schaltung mit Verpolungsschutz und ähnlichem Krimskrams auszurüsten. Meine Erfahrung mit fest eingebauten Akkus ist, dass sie irgendwann keine gescheite Kapazität mehr haben, deutlich vor 27 Jahren. Aus dem eigenen Fundus fällt mir da ein MP3-Player, Blauzahnlautsprecher, Powerbanks, Handys und natürlich Laptops ein. Oft wahrscheinlich auch durch zu lange Nichtbenutzung, Tiefentladung und was auch immer. Der Magnetrührer ist ein Gerät, das ich nicht jeden Tag brauch und dann locker mal ein Jahr in der Schublade liegen wird. Wenn ich ihn dann wieder "ausmotte" soll er funktionieren. Rundzellen liegen sowieso rum für die Taschenlampen und es sind auch ausgeschlachtete aus Laptops vorhanden. Entsprechend ist auch ein einfaches Ladegerät für die 18650er vorhanden, Doppelschacht. Und dann seh ich so eine etwas aufwendigere Schaltung auch als Ressourcenschonung an, zumindest muss ich keine Akkus extra kaufen. > Ein Akku ist nunmal etwas grundsätzlich anderes als > Wegwerfbatterien, dein Konzept ist aber so, als wären die Akkus etwas > zum Wegwerfen und zum ständigen Ersetzen. Nicht ganz, die Akkuspannung wird ja überwacht, d.h. ich geh davon aus, dass die LiIons in meinem Gerät genauso schonend behandelt werden, wie bei einem Konzept mit fest verbauten Akkus. -- Zur Gefahr beim Laden: Die besteht m.E. in jedem Fall. Und egal ob festverbaut, bei Einzelzellen, zugekauft oder selberentwickelt. Die kann man aber auf geringen Sachschaden minimieren und deshalb lade ich grundsätzlich nur wenn ich zuhause bin (bei scharfen Rauchmeldern). -- Jetzt will ichs aber wissen und probiere es einfach aus. Die (Gurken-) Schaltung habe ich schon in ein (Gurken-) Layout übertragen, bestellt wird die Tage. :-)
2aggressive schrieb: > Guter Punkt, wenn wir die Sterberate wegen unzureichend isolierten > Netzteilen ausblenden. > Und wegen der "Lademodule" sind schon einige Kinder(-schlaf)zimmer in > Flammen geraten. Meine Schwiegermutter kann das auch ganz toll. Sie überlegt sich ständig Stories, was schlimmes passieren könnte und wie verdorben die Menschen um sie herum sein könnten. Dann ruft sie meine Tochter an und klagt ihr Leid, wie schlimm doch die Welt geworden sei, in der sie leben muss. Es sei ein Elend ohne Ende. Du hast noch vergessen, den Verkauf von ungeschnittenem Brot zu verbieten, weil sich Leute beim Hantieren mit dem Messer verletzen könnten. 2aggressive schrieb: > Ohne Wertung meinerseits spricht die Statistik -- und auch die > Tagesnachrichten-- eine klare Sprache. Nur in deiner Phantasie. Du hast Unfälle von besonders leichtsinnigen Menschen in Sinn und bildest dir ein, dass solche Fälle auf der ganzen Welt jeden Tag mehrfach passieren. Wann war denn so ein Fall zuletzt in den Tagesnachrichten? Und wann war der nächste Fall davor? Denk nach!
> Meine Schwiegermutter
Bitte k e i n e Offtopic-Diskussionen!
Es kommt definitiv kein Laderegler rein.
Thorsten schrieb: >> Meine Schwiegermutter > > Bitte k e i n e Offtopic-Diskussionen! > > Es kommt definitiv kein Laderegler rein. Nicht alles, was für dich uninteressant ist, ist deshalb Offtopic. Ein Laderegler im Gerät ist nicht gefährlicher als in einem Ladegerät für Wechselakkus.
Jobst Q. schrieb: > Ein > Laderegler im Gerät ist nicht gefährlicher als in einem Ladegerät für > Wechselakkus. Und genau deshalb ist die Diskussion wie gefährlich die Laderei ist einfach offtopic. Wenn die Schwiegermutter noch ins Spiel kommt, wird es bizarr.
Thorsten schrieb: > Und genau deshalb ist die Diskussion wie gefährlich die Laderei ist > einfach offtopic. Wenn du das meinst gebe ich dir recht. Aber Stefanus hat das ja nur kritisiert.
Nicht nur das Laden ist gefährlich, auch das Lagern. Ganz frische Nachricht aus meiner Nachbarschaft: https://www.antenneduesseldorf.de/artikel/brandmeldeanlage-erkennt-feuer-in-einem-geschaeftshaus-in-derendorf-mehrere-tausende-quadratmeter-betroffen-1098038.html
2aggressive schrieb: > Ich kämpfe gegen Windmühlen, bekomme zu viel Gegenwind. Du hast offensichtlich nicht verstanden, wie eine Windmühle funktioniert! Aber tröste dich, du bist nicht der einzige... Rainer
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