Hallo, ich habe eine kombinierte Sensor- und Benachrichtigungsschaltung entwickelt, die mit 3.3V arbeitet. Sie ist 10 Stunden am Tag aktiv, und "schläft" die restliche Zeit. Die Peaks liegen bei max 110mA. Auch wenn die Schaltung mit 3.3V läuft verwende ich ein HD44780 LCD Display, welches 5V Logikspannung benötigt (ca. 1.5mA). Die Hintergrundbeleuchtung wird über die 3.3V gespeist. Folgende Werte habe ich gemessen (vereinfacht und mit Sicherheitsmarge) Schlafphase (14h / 24h): 0.1mA Aktivphase (10h / 24h): - 60mA während der Messungen (alle 5 Minuten jeweils für 1min) - 20mA außerhalb von Messungen Nun möchte ich die Schaltung mit einem Akku oder einer Batterie versorgen. Dabei stellen sich mir zwei Fragen: 1) Wie gehe ich mit den 5V um? Benötige ich wirklich zwei Linearregler (3.3V und 5V)? Was ist hier (auch bezogen auf die Akkuleistung) sinnvoll? 2) Was könnt ihr mir empfehlen? Ich möchte den Aufbau relativ simpel halten. Ich hatte bspw. an 2 AA Zellen gedacht (oder machen 4 mehr Sinn?), die ich später ggf. durch Akkus ersetzen kann (die ich außerhalb des Gerätes in einem separaten Ladegerät aufladen würde). Eine Ladung innerhalb der Schaltung benötige ich nicht - sie sollte allerdings mindestens eine Woche durchhalten, so dass ich sie über das Wochenende laden kann. Vielen Dank!
Peter schrieb: > ich habe eine kombinierte Sensor- und Benachrichtigungsschaltung > entwickelt, die mit 3.3V arbeitet. > > Auch wenn die Schaltung mit 3.3V läuft verwende ich ein HD44780 LCD > Display, welches 5V Logikspannung benötigt (ca. 1.5mA). Das ist schon mal falsch. Der HD44780 läuft schon noch mit 3.3V. Das LCD braucht mehr Spannung. Wenn man eine negative(!) Spannung an den Kontrastanschluß anlegt, dann kann man die meisten Displays auch mit 3.3V an Vcc betreiben. Negativ deswegen, weil die Konstrastspannung auf Vcc bezogen ist. Displays für normalen Temperaturbereich brauchen da ca. 4..4.5V (also bezogen auf GND eine positive Kontrastspannung). Displays für erweiterten Temperaturbereich brauchen schon mal 6.5..7V, also auch an 5V bereits eine negative Kontrastspannung. > 2) Was könnt ihr mir empfehlen? Das Display mit 3.3V betreiben und die negative Kontrastspannung mit einer Ladungspumpe erzeugen. Ein µC-Pin mit einem PWM-Signal bei einem Dutzend kHz, zwei Schaltdioden a'la 1N4148 und zwei Keramikkondensatoren reichen schon. Mit dem PWM-Tastgrad kannst du den Kontrast einstellen. > 1) Wie gehe ich mit den 5V um? Die brauchst du dann nicht.
Alternativ kann man an Stelle des HD44780 Displays auch ein EA DOG-M Display verwenden, das direkt mit 3,3V läuft (250µA). Die gibts auch in Ausführungen, die bei ausreichend externem Licht ohne die zuschaltbare interne Beleuchtung auskommen.
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Peter schrieb: > 2) Was könnt ihr mir empfehlen? Schmeiss dein ganzes Konzept über den Haufen. Falsche Bauteilauswahl, falscher Ansatz. Peter schrieb: > sie sollte allerdings mindestens eine Woche durchhalten Eine Schaltung, die im Schnitt 30mA zieht, ist für Akkubetrieb eher ungeeignet. Selbst optimiert ziehst du 2.1Ah aus dem Akku. Jedes chinesische Thermometer läuft mit einer 1.5V 45mAh Knopfzelle 2 Jahre.
Michael B. schrieb: > Jedes chinesische Thermometer läuft mit einer 1.5V 45mAh Knopfzelle 2 > Jahre. Stimmt, und ich kann (und will) mich sicher nicht mit den chinesischen Ingenieuren messen. Mir geht es darum in dem Bereich Erfahrungen zu sammeln und nach vielen Prototypen mal etwas "fertig" zu machen. Sicher ist es weit davon entfernt perfekt zu sein, aber es ist "selbstgemacht", und darum kommt es mir bei diesem Hobby an. A. K. schrieb: > Alternativ kann man an Stelle des HD44780 Displays auch ein EA DOG-M > Display verwenden, das direkt mit 3,3V läuft (250µA). Prima, danke für den Tipp, werde ich mir mal ansehen! Axel S. schrieb: >> 2) Was könnt ihr mir empfehlen? > > Das Display mit 3.3V betreiben und die negative Kontrastspannung mit > einer Ladungspumpe erzeugen. Ein µC-Pin mit einem PWM-Signal bei einem > Dutzend kHz, zwei Schaltdioden a'la 1N4148 und zwei Keramikkondensatoren > reichen schon. Mit dem PWM-Tastgrad kannst du den Kontrast einstellen. > >> 1) Wie gehe ich mit den 5V um? > > Die brauchst du dann nicht. Das klingt gut, in dem Bereich mache ich mich mal weiter schlau, danke! --- Gut, wenn ich also auf die 5V verzichte (also nur 3.3V) und die Leistungsaufnahme weiter senke (Softwareanpassungen, längere Schlafzyklen, ...). Was würdet ihr mir dann empfehlen um die Schaltung zu betreiben? 2 wiederaufladbare AA Akkus in Reihe geschaltet mit LF33CV?
Bei zwei AA-Batterien liegt die Ausgangsspannung zwischen 1,8 und 3 V, wenn man sie ganz 'auslutschen' möchte. Bei NiMh-Zellen zwischen 2,2 - 2,8 V. Du bräuchtest also mindestens drei Zellen in Reihe und einen low-drop 3V3-Regler. Eine Alternative wäre eine einzelne Li-Ion-Zelle mit nominell 3,6 V. Als Beispiel: http://www.reichelt.de/Industriezellen/NC-NL183/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=151100&GROUPID=4084&artnr=NC+NL183 Oder Du nimmst ein Massenprodukt namens Powerbank. Diese liefern zu günstigem Preis eine typische Ausgangsspannung von 5 V. Deren interne 'Intelligenz' verhindert in der Regel allerdings kleine Ausgangsstöme. Man kann diese Eigenart aber überlisten, indem man kurze Lastimpulse erzeugt. Siehe hier: Beitrag "Re: USB-Powerbank Datenleitungen durchgeschleift?" Die zusätzliche Verlustleitung ist in Deinem Fall wohl nicht so schlimm, da Deine Schaltung nicht sonderlich auf minimale Stromaufnahme getrimmt ist. Oberlaberkopp schrieb: > Eine Schaltung, die im Schnitt 30mA zieht, ist für Akkubetrieb eher > ungeeignet. Blödsinn > Selbst optimiert ziehst du 2.1Ah aus dem Akku. Na und?
m.n. schrieb: > Bei zwei AA-Batterien liegt die Ausgangsspannung zwischen 1,8 und 3 V, > wenn man sie ganz 'auslutschen' möchte. Bei NiMh-Zellen zwischen 2,2 - > 2,8 V. Du bräuchtest also mindestens drei Zellen in Reihe und einen > low-drop 3V3-Regler. Vielen Dank! Dazu noch eine Verständnisfrage: Wenn ich nun zwei AA Batterien (keine Akkus) nehmen würde, würde es ja damit zum "Auslutschen" reichen (bei kleiner Dropout Spannung). Wenn man nun zwei Bilderbuchbatterien nimmt, die laut Wikipedia jeweils 2300mAh haben, und alle Selbstendladungseffekte weglässt. Hätte ich bei der Verwendung dieser beiden Batterien 2 * 2300mAh = 4600 mAh für meine 3.3V Schaltung zur Verfügung (abzüglich dem, was der Spannungsregler im uA Bereich benötigt)? Eine fiktive Schaltung die bei der 3.3V Spannung durchgehend 20mA benötigen würde, könnte also (4600 / 20) = 20 Stunden am Stück funktionieren. Ist das soweit richtig?
Peter schrieb: > Ist das soweit richtig? Nein, da musst du wohl den Taschenrechner noch einmal bemühen. - 2300mAh bleiben 2300mAh, auch wenn du zwei davon in Serie schaltest. - 4600mAh/20mA sind bei mir nicht 20h
Wolfgang schrieb: > Nein, da musst du wohl den Taschenrechner noch einmal bemühen. Stimmt, Kopfrechnen ist definitiv nicht meine Stärke. Für 4600mAh sollte es 230h sein, oder? (4600 / 20 = 230) Wolfgang schrieb: > - 2300mAh bleiben 2300mAh, auch wenn du zwei davon in Serie schaltest. Das heißt also: Selbst wenn ich 6 Batterien in Reihe Schalte läuft die Schaltung nicht länger als mit 2 Batterien?
Flip B. schrieb: > ja heißt es. gut, danke, dann hatte ich da einen Denkfehler und werde noch einmal in den Grundlagen nachlesen.. Ist denn die andere Rechnung mit der Laufzeit jetzt korrekt, oder steckt da auch noch ein Fehler drinnen?
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