Hi, ich habe eine Schaltung, die mittels eines Li-Ion Akkus (nominal 3.7V, gute 4V wenn voll geladen, ca. 3,4 Volt wenn fast komplett entladen) betrieben werden soll. Die Spannung für den uC und alles andere erzeuge ich mittels eines LDO-Spannungsreglers auf 3.3V. Soweit so gut. Die Schaltung soll aber auch (mittels MOSFET oder Bipolar-Transistor) eine kleine Pumpe steuern, die mit 3V, max. 400mA spezifiziert ist. Aufgrund des hohen Stromverbrauchs (vorallem beim Einschalten) wollte ich diese nicht an den LDO hängen, da dieser sonst zum einen größer dimensioniert werden müsste und zum anderen beim Einschalten der Pumpe die Spannung des LDO kurze Zeit sehr wahrscheinlich (zu stark) einbrechen würde. Die Idee war nun, die Pumpe ohne LDO an den Akku zu hängen. Direkt dranhängen scheidet durch die zu hohe Spannung des voll gelandenen Akkus leider aus, +-10% sind denke ich mal kein Problem, aber 4V wären meiner Meinung nach schon zuviel. Deswegen hatte ich nun folgende Ideen und wollte mal eueren Rat dazu einholen: - Pumpe mittels Zener-Diode auf 3V stabilisieren - Diode mit Schwellspannung von 0.6/0.7V vor die Pumpe hängen - Darlington Transistor zur Ansteuerung (Hat U_CE von etwa 0.9V) - ganz andere Ideen? Die Pumpe ist nur ein paar mal pro Stunde ca. 10 Sekunden an, die Bauteile müssen also im Bezug auf Hitzeentwicklung nicht auf Dauerlast ausgelegt werden. Das Problem bei der Zener-Diode ist die schwankende Eingangsspannung, so wird es schwierig einen Vorwiderstand zu bestimmen. Eine vorgeschaltene Diode mit einer Schwellspannung von 0.7V würde zu einer Ausgangsspannung von 2.7V - 3.3V führen, das denke ich müsste schon gehen. Was meint ihr dazu? Was wäre die geschickteste -/ einfachste -/ sinnvollste Lösung? Vielen Dank schonmal! Grüße Fabi
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Verschoben durch Admin
Was ist das für eine Pumpe? Membran/ Motor technische daten? Hast du schon mal "selbst" in den technischen Daten geschaut?
Das ist eine kleine China-Luftpumpe zu der ich leider kein wirkliches Datenblatt habe. Spezifiziert ist sie mit 3V (DC), max. 460mA wobei ich bei Messungen nie über 400mA (belastet) gekommen bin. Hier gibts ein paar Infos dazu (KPM12C): http://epartsmall.com/bbs_detail.php?bbs_num=2899&id=&tb=board_machine&pg=10
Mach doch einen zweiten LDO-Regler für die Pumpe. Hält der Akku noch die Spannung deutlich über 3V, wenn der Motor anläuft? Wenn nicht, nützt Dir aber auch dies nicht viel. Denn E-Motoren wollen ja immer etwas mehr Strom zum Anlaufen haben.
Nimm doch einfach einen Vorwiderstand 22 Ohm 1 Watt (bei Direktansteuerung). Wird nicht allzu warm und die Verlustleistung stört bei den wenigen Malen pro Stunde auch nicht. Je nach dem was du zum schalten der Pumpe nimmst den Widerstand evtl. etwas ändern. Wenn die belastung der Pumpe einigermassen konstant ist (stabile Stromaufnahme) ändert sich die Spannung an der Pumpe auch nur geringfügig.
Das is plumb gesagt ein Motor mit Ventilator dran. Ich denke nicht, dass dem 4,2V was ausmachen.
Die Pumpe kannst du direkt an 4.2V anschliessen. Diese Motoren sind thermisch begrenzt. Bei nur 10 Sekunden Einschaltzeit und ewig langen Pausen wird der selbst bei 230V nicht zu heiss :-) Die Frage ist eher, ob man das Geräusch störend findet, denn die könnte quitschen. Der Transistor, der die Pumpe einschaltet (BC338?), wirst selbst schon 0.7V kosten. Damit betreibst du die Pumpe zwischen 2.6V und 3.6V. Passt gut.
Wow, erstmal Danke für die vielen Antworten! @Jens Ein zweiter Spannungsregler wäre eine Option, nur soll das ganze auch noch möglichst kompakt werden und da dachte ich mir kann ich den vllt sparen. Ob die Batteriespannung ausreicht habe ich (noch) nicht probiert, aber mit einem entsprechendem Kondensator vor der Pumpe um die Einschaltspitze abzupuffern sollte das hoffentlich klappen. @Andreas Die Last ist leider nicht wirklich konstant, sondern abhängig von dem Druck dem die Pumpe entgegenwirken muss. Hab grad mal nachgemesse, die Stromaufnahme liege bei etwa 180mA (unbelastet) und 320mA (belastet). Dazu kommt noch dass die Eingangsspannung in Abhängigkeit des Ladezustandes des Akkus schwankt und dann wird es glaube ich schon etwas schwieriger den Vorwiderstand richtig zu dimensionieren. @MaWin Wenn ich sie direkt anschließe verbraucht sie halt entsprechend noch mehr Strom. Müsste ich mal ausmessen. Das mit dem Transistor der V_CE ca 0.7V hat ist ne Idee, da müsste ich mal nach einem entsprechenden in SMD Bauform Ausschau halten.
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