Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Batterie zuschalten wenn VCC < 5V


von Stefan A. (ripper121)


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Hallo :),
ich würde gern ein RaspberryPi mit einer Backup batterie versorgen.
Hierzu würde ich den TPS73801 als LDO nehmen welcher an einer 9V 
Batterie hängt, dieser LDO hat ein Enable Pin. Der Enable Pin muss auf 
HIGH gezogen werden um den LDO zu starten.

Jetzt würde ich ein MC34064 welcher die 5V vom Raspi Netzteil 
kontrolliert und bei zu niederiger spannung den LDO via Enable ein 
schaltet. Ich weiß nur nicht genau ob der MC34064 den Pin bei <5V 
(<4.6V) auf HIGH oder LOW zieht.
Oder gibt es eine einfache Schaltung welche mir den Enable pin vom LDO 
auf HIGH zieht sobald die Spannung unter X Volt fällt?

von Christian (Gast)


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Hallo,

wie groß ist denn die Stromaufnahme des Raspberries (war das nicht 
Größenordnung 1A?) und wie groß der Nennstrom der 9V- (Block?) 
Batterie.. ? Ich hab die Vermutung, dass da etwas nicht wirklich 
zusammen passen wird..

Grüße
Christian

von Stefan A. (ripper121)


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Also ich habe gemessen mit meinen Anwendungen das der Raspi ~300mA@5V 
zieht.

Eine 9V Block Batterie hat 500-1200mAh was also für eine Stunde 
ausreichen wird.

von Marktleiter (Gast)


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Stefan A. schrieb:
> Der Enable Pin muss auf
> HIGH gezogen werden um den LDO zu starten.

Normalerweise macht man das mit einer/zwei (idealen) Diode.
Wie lange braucht denn dein StepDown Wandler zum Starten? Könnte sein, 
dass der Pi bis dahin schon aus ist.

Es gibt doch ca. 5474582623 verschiedene USV Boards für den RasPi.
Entweder du kaufst davon eins oder guckst dir zumindest an, wie die das 
machen.

Meist wird vermutlich ein kleiner Akku geladen gehalten und der 
Schaltregler läuft durch, angeschlossen über eine Diodenweiche.

von Stefan A. (ripper121)


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Hättet ihr ne einfache Schaltung die bei <xV ein High (xV) erzeugt?

von A. B. (Gast)


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1) "Die" Kapazität ist keine feste Größe, sondern stark vom Entladestrom 
abhängig.

2) Auch wenn die mittlere Stromaufnahme nur 0,3A betragen mag (einem 
einfachen DMM würde ich da nicht vertrauen), wird der Raspi fleißig 
größere Stromspitzen ziehen. Da geht die Klemmenspannung des 9V-Blocks 
in die Knie. Ein 9V-Lithium-Block wäre eine Alternative, aber teuer ...
Oder Supercaps dazu oder so.

3) Wenn das als Notstrom-Versorgung gedacht sein soll: Wie soll die 
Restkapazität überwacht werden? Man kann doch schlecht nach jedem 
(kurzen) Stromausfall auf Verdacht die Zelle wechseln?! Unbequem und 
teuer (vom Abfall ganz zu schweigen).

Aber bevor man lange darüber sinniert: Am besten erst ausprobieren, wie 
lange der Raspi tatsächlich über einen Wald-und-Wiesen LDO (ohne 
Umschaltung etc.) aus einem 9V-Block gespeist werden kann. Sonst ist die 
Enttäuschung hinterher groß ...

von Stefan A. (ripper121)


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1) Ich weiß
2) Ja ist mir Klar deswegen habe ich Kondensatoren drauf
3) Schon getestet

Ich brauch einfach nur ne Schaltung die mir den LDO ein schaltet wenn 
die Spannung unter ein gewissen wert fällt.

von Pete K. (pete77)


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: Bearbeitet durch User
von Stefan A. (ripper121)


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Nein Ich brauch wie gesagt einfach nur ne Schaltung die mir den LDO ein 
schaltet wenn
die Spannung unter ein gewissen wert fällt.

von Pete K. (pete77)


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von Stefan A. (ripper121)


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Das ist nicht die Antwort auf meine frage. Das bringt mir 0.

von Michael B. (laberkopp)


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Stefan A. schrieb:
> ich würde gern ein RaspberryPi mit einer Backup batterie versorgen.
> Hierzu würde ich den TPS73801 als LDO nehmen

Na dann schliess ihn einfach an. Er hat keinen reverse current, 
blockiert also wenn die Ausgangsspannung über 5V liegt, weil sie von 
anderer Quelle kommt.

Stefan A. schrieb:
> Ich weiß nur nicht genau ob der MC34064 den Pin bei <5V
> (<4.6V) auf HIGH oder LOW zieht.

Das steht deutlichst im Datenblatt. Auf low.

Der würde ja erst bei 4.6V umschalten, und dann auf 5V umschalten ? 
Damit schaltte er wieder ab. Ein ständiges hin und her. Du hast ein 
Logikproblem in deinem Kopf. Du müsstest den TPS73801 dann schon auf 
4.5V stellen.

von Stefan A. (ripper121)


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Danke :)

von A. B. (Gast)


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Pull-up vom +-Pol d. Batterie an den EN-Pin (verträgt bis 20V) des LDO, 
dann ein NPN-Transistor, der EN auf Low zieht. Basis (über R) an den 
/RESET-Ausgang des MC34064.

Allerdings würde ich ich den Zweig vom Netzteil und zwar "hinter" dem 
MC34064 noch eine Schottky-Diode vorsehen.

Der MC34064 ist nicht für so etwas gedacht. Wie der sich bei nicht 
vorhandener Eingangsspannung verhält ... Im Datenblatt sieht man da 
einen schönen Glitch. Spezifiert ist der nur bis herab zu 1.0V.

von Jim M. (turboj)


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Stefan A. schrieb:
> Eine 9V Block Batterie hat 500-1200mAh was also für eine Stunde
> ausreichen wird.

Die normalen 9V Blöcke haben so um 100mA Kurzschlussstrom, zuwenig für 
den OP. Hier wäre eventuell ein 6V Bleiakku besser geeignet.

von Stefan A. (ripper121)


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Bin gerade am testen. Läuft schon seit 3h mit einem 9V Block und AMS1117 
LDO.
Auf dem raspi läuft der stresstest.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Stefan A. schrieb:
> ich würde gern ein RaspberryPi mit einer Backup batterie versorgen.

Ist das solch eine neuere RaspBerryPi-Version?
Die neuen RasPi's haben doch einen StepDown-Schaltregler onBoard und du 
könntest dort doch eigentlich auch einen LiIon-Akku direkt an die 5V 
Versorgungsleitung legen. Der RasPi macht sich daraus dann seine 3.3V 
und 1.8V , also musst du bei der Abschaltung der 5V nur mit einem MosFET 
umschalten.

Du könntest auch eine ideale Diode (ist so ein kleiner Schaltkreis) 
nehmen und den Strom vom Akku (3.6V bis 4.1V) über die Diode zur 5V 
Versorgungsleitung fließen lassen. Das wäre am einfachsten und auch sehr 
reaktionsschnell.

Dann noch eine kleine Ladeschaltung vom Chinesen für den Akku und du 
bist fertig.

Stefan A. schrieb:
> Eine 9V Block Batterie hat 500-1200mAh

Die normalen haben eigentlich nur um die 160mAh.

von Christian J. (Gast)


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Stefan A. schrieb:
> Hättet ihr ne einfache Schaltung die bei <xV ein High (xV) erzeugt?

Dazu braucht man überhaupt keine Schaltung. Nur eine Schottky-Diode.
Oder einen MOSFET. Die DC/DC Wandler vom Chinesen brauchen auch keine 
50uA im Standby.

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