Hi Leute !!! Ich würde gern die SHDN-Funktion des "Pololu 3.3V Step-Up Spannungsreglers" (http://www.exp-tech.de/Shields/Strom-Spannung-79/Pololu-3-3V-Step-Up-Spannungsregler-U1V11F3.html) nutzen, um die NiMH Akkus (3 x AAA, 1100 mAh, parallel), die meine Schaltung speisen, vor Tiefentladung zu schützen. Wenn ich von einer möglichst nicht zu unterschreitenden Entladeschlussspannung von 1,0 V ausgehe, müßte für ein automatisches Abschalten des Reglers in diesem Fall laut Herstellerangabe an SHDN eine Spannung < 0,2 V anliegen. Wie bekomme ich das jetzt am effizientesten hin, also möglichst ohne die Schaltung um weitere energieverbrauchende Komponenten erweitern zu müssen? Spannungsteiler ... ??? Grüße, The SphereX
Der MCP6541 muß aber mindestens mit 1,6 V versorgt werden und dürfte damit ja eigentlich ungeeignet sein, oder? Davon abgesehen dachte ich vielmehr an etwas Einfacheres, wie vielleicht einen Spannungsteiler.
The SphereX schrieb: > Davon abgesehen dachte ich > vielmehr an etwas Einfacheres, wie vielleicht einen Spannungsteiler. Ich denke, du wolltest deine Akkus vor Tiefentladung schützen?
Genau das wollte ich, vollkommen richtig ;). Und bei dem Pololu Step-Up Regler kann man dafür eben die SHDN-Funktion nutzen. Wenn also am SHDN-Eingang eine bestimmte Spannung in Abhängigkeit von VIn anliegt, schaltet sich der Regler ab. Die Akkus werden dementsprechend nicht weiter entladen. Für die Berechnung der SHDN-Abschaltspannung gibt der Hersteller folgendes an: For 0.8 V ≤ VIN ≤ 1.5 V, SHDN voltage must be below 0.2×VIN to disable the regulator and above 0.8×VIN to enable it. Damit brauche ich also 0,2 V an SHDN, wenn VIn, also die Akkuspannung auf die Entladeschlußspannung von 1,0 V gefallen ist. Die Spannung an SHDN muß demnach immer 0,8 V kleiner sein, als VIn. Ich wollte jetzt lediglich in Erfahrung bringen, wie man das möglichst effizient hinbekommt, also ohne während der Akkulaufzeit noch zusätzlich Energie zu verbraten. Grüße, The SphereX
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Idee: Auf der 3,3V Seite die Spannung vom Akku messen. Beispielsweise mit hochohmigen Spannungsteiler (+ Kondensator) durch den µC selbst. Ergebnis an CONTROL: 3,3V/Output-High = EIN, Input/Offen = AUS. Taster schaltet ein.
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" ... Auf der 3,3V Seite die Spannung vom Akku messen. Beispielsweise mit hochohmigen Spannungsteiler (+ Kondensator) durch den µC selbst. ... " Soweit komme ich noch mit ;). " ... Ergebnis an CONTROL: 3,3V/Output-High = EIN, Input/Offen = AUS. Taster schaltet ein. ... " Aber spätestens hiermit weiß ich dann leider nichts mehr anzufangen. Kannst Du das evtl. noch etwas näher erläutern? Grüße, The SphereX
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The SphereX schrieb: > Aber spätestens hiermit weiß ich dann leider nichts mehr anzufangen. > Kannst Du das evtl. noch etwas näher erläutern? Korrigierte Fassung. Voraussetzungen: Vin <= 1,5V, Vout = 3,3V. Der Wandler hat am SHDN Pin einen Pullup 100K nach Vin (steht dort). Anfangszustand: Vin=1,5V, Vout=0V, CONTROL offen: Vgs = 0V durch 1M5 Widerstand JFET leitet => SHDN=0V Wandler ist aus Taster wird gedrückt: SHDN offen, also 1,5V durch Pullup im Wandler Wandler schaltet ein 3,3V liegen an µC misst ausreichend Spannung an Vin µC legt CONTROL auf 3,3V Vgs = 3,3V JFET sperrt Vsource = 1,3V Vgs = 3,3V - 1,3V = 2V JFET bleibt gesperrt Taster wird losgelassen: SHDN = Vsource = 1,4V Vgs = 3,3V - 1,4V = 1,9V JFET bleibt gesperrt Spannung sinkt unter Entladegrenze: µC lässt CONTROL floaten Vgs = 0V durch 1M5 Widerstand JFET leitet => SHDN=0V Vout schaltet ab CONTROL bleibt offen (Brownout-Detector verwenden!) Der J177 ist bei 1,9V zwar unterhalb der maximal möglichen Abschnürspannung (0,8-2,5V), aber wenn du den bei normalen Temperaturen betreibst sollte der auch da schon gut genug abschnüren. TODO: Die obige ad hoc Dimensionierung der Widerstände ist nicht unbedingt ideal. Sie vermeidet den Bereich zwischen 20% und 80% Vin. Die dürfen aber auch deutlich kleiner sein um es weniger empfindlich zu kriegen, denn SHDN >= 80% ist wohl nicht nötig wenn der Wandler mal läuft. Wenn man die so dimensioniert, dass Vsource=SHDN bei geschlossenem Taster nicht über die Entladegrenze kommt, dann fliesst auch kein Strom in SHDN rein. 330K/100K beispielsweise.
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Also erst mal ein fettes DANKE für Deine Bemühungen. Und jetzt habe ich's glaube ich auch verstanden ;). Für mich wäre jetzt noch ganz interessant, wieviel Strom mich diese zusätzliche Beschaltung über den Daumen letztlich "kosten" würde. Wäre das vernachlässigbar bei meinen parallel geschalteten 3 x AAA (3300 mAh)? Grüße, The SphereX
The SphereX schrieb: > wieviel Strom mich diese zusätzliche Beschaltung über den > Daumen letztlich "kosten" würde. Im Shutdown 1V/100KOhm aus Vin. Das ist der Strom, der nötig ist, um SHDN auf Masse zu halten. Plus Strom des Wandlers im Shutdown. Im Betrieb vernachlässigbar.
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Der Vollständigkeit halber will ich die unelegant einfache Variante dann aber doch noch anführen. Exotisch mit P-JFET mag ichs ja eigentlich lieber. ;-)
1 | SHDN |
2 | | |
3 | | |
4 | o |
5 | \ |
6 | \ |
7 | o \o |
8 | | | 27K |
9 | | ___ |
10 | o----|___|-----o CONTROL |
11 | | |
12 | | |
13 | .-. |
14 | | | |
15 | 10K | | |
16 | '-' |
17 | | |
18 | GND |
:
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WUNDERBAR !!! Dann habe ich ja sogar gleich zwei Varianten zum Ausprobieren :-). Und ich hatte mich schon fast von der SHDN-Funktion verabschiedet. Aber jetzt sollte ich's wohl doch noch hinkriegen. Also nochmal danke! Grüße, The SphereX
Anbei ein Ansatz ohne uC http://www.brighthubengineering.com/consumer-appliances-electronics/68396-over-voltage-and-low-voltage-protection-circuits-easy-home-projects/ http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=210230
The SphereX schrieb: > , SHDN voltage must be below 0.2×VIN to disable the regulator and above > 0.8×VIN to enable it. Der SHDN Eingang ist also mangels harter Schaltschwelle ungeeignet, wie bei vielen Schaltregler-ICs. Schalte einen ICL7665 oder eben Komparator vor, oder nimm einen tauglicheren Chip. Vergiss nicht, dass nach dem Abschalten die Akkuspannung wieder steigt, der Schalteingang also eine deutliche Hysterese braucht.
Das Problem, welches sich mit dem Vorschalten eines Komparators oder eben z. B. auch dem ICL7665 ergibt, ist, daß allein die minimale Versorgungsspannung dieser Bauteile die bei meiner Anwendung maximal zur Verfügung stehende Ausgangsspannung der Akkus (3 x AAA, parallel, 1,2 V) übersteigt. Der ICL7665 z. B. funktioniert ja erst ab 1,6 V, ein Low-Current-Comparator wie der MCP65R41T-1202E ab 1,8 V. Demnach sieht's mit diesem Lösungsansatz wohl eher schlecht aus. Grüße, The SphereX
The SphereX schrieb: > x AAA, parallel Niemand schaltet 3 Akkus parallel, jeder in Reihe ,und voila: Keine Probleme mehr .
Nur hat man dann ein anderes Problem und muss den Wandler wechseln: Die Nennspannung liegt über der Ausgangsspannung, die Entladeschlussspannung darunter.
" ... Niemand schaltet 3 Akkus parallel ... "
Doch, ICH ;-). Nee, aber mal ernsthaft: Bei einer Reihenschaltung würde
ja der Step-Up Regler null Sinn machen. Wozu bräuchte ich den dann noch?
So, also mit parallel geschalteten Akkus (3300 mAh), habe ich für ca. 70
Stunden 3,3 V und meine Anwendung (Schaltung), die für 5 Stunden
Betriebszeit pro Tag gedacht ist, läuft damit ganze 14 Tage ohne
Akku-Wechsel.
" ... Die Nennspannung liegt über der Ausgangsspannung ... "
Das wäre dabei noch nicht mal wirklich problematisch, denn dafür hat der
Hersteller bereits vorgesorgt:
> Automatic linear down-regulation when the input voltage is greater than the
output voltage
Grüße,
The SphereX
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