Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie funktioniert Elektronik mit 1.2V?


von Klaus-Peter R. (Gast)


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Hallo,

habe hier einen winzigen MP3-Player, der aus einer einzigen Batterie mit 
Spannung versorgt wird. Das beginnt also mit 1.6V und endet mit 1.2V. 
Ich sehe einen Mikrocontroller, ein LCD-Display, eine 
LED-Hintergrundbeleuchtung usw.

Wie kann ein Gerät mit einer so geringen Spannung funktionieren?
Läuft da intern ein DCDC-Wandler?

Klaus-Peter

von René F. (Gast)


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Klaus-Peter R. schrieb:
> Läuft da intern ein DCDC-Wandler?

Ja

von Sebastian S. (amateur)


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Einen Wandler braucht’s nicht unbedingt.
Die modernen Rechner arbeiten mit Kernspannungen von unter einem Volt. 
Dafür brauchen sie aber richtig viele Ampere.
Was eventuell einen Wandler erzwingt sind die Schmalzstopfen, da die ja 
richtig dampfen sollen.

von René F. (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> Die modernen Rechner arbeiten mit Kernspannungen von unter einem Volt.

Es geht um einen MP3-Player der mit hoher Wahrscheinlichkeit mit einer 
AA/AAA Batterie betrieben wird, das ist Technik der frühen 2000er Jahre.

von Phasenschieber S. (Gast)


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René F. schrieb:
> Es geht um einen MP3-Player der mit hoher Wahrscheinlichkeit mit einer
> AA/AAA Batterie betrieben wird, das ist Technik der frühen 2000er Jahre.

Ja, das würde mich auch interessieren. Bei einem MP3-Player kommt ja 
noch dazu, dass er eine Ausgangsspannung abgeben muss, die einen 
Kopfhörer, meist 32R, treiben kann.

von René F. (Gast)


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Phasenschieber S. schrieb:
> Ja, das würde mich auch interessieren. Bei einem MP3-Player kommt ja
> noch dazu, dass er eine Ausgangsspannung abgeben muss, die einen
> Kopfhörer, meist 32R, treiben kann.

Und die Flussspannung für die LED der Hintergrundbeleuchtung.

von Stefan F. (Gast)


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Der Flash Speicher wird sicher auch mehr als 1 Volt brauchen.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Es gibt Funkmäuse, die auch nur eine 1,5V Batterie haben. Würde mich 
auch interessieren, was dahinter steckt.

Mfg

von Phasenschieber S. (Gast)


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Das ist ja mal was Neues in diesem Forum, mehr Fragende als 
Antwortgebende  😊

von Stefan F. (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Es gibt Funkmäuse, die auch nur eine 1,5V Batterie haben. Würde mich
> auch interessieren, was dahinter steckt.

Wie gesagt ein DC/DC Konverter.

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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https://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle

Im Grunde genommen fasst dieser Artikel alles zusammen.

Und ja, Kurzfassung ist, dass ein DCDC-Wandler drinnen steckt.

von Kompasskorrektor (Gast)


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Klaus-Peter R. schrieb:

> Wie kann ein Gerät mit einer so geringen Spannung funktionieren?

Genauso wie die coolen Armbanduhren aus den Achtzigern, die liefen auch 
mit ner halbleeren Knopfzelle: https://chrononautix.com/casio-f91w-test/

> Läuft da intern ein DCDC-Wandler?

Da 'läuft' nix, da pumpt höchstens einer Ladungen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe  ;-)

von Peter D. (peda)


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Ich hab ein altes AM-Radio mit 7 Transistoren, das läuft auch mit 1,5V.

https://www.radiomuseum.org/r/sharp_bp_103_2.html

von (prx) A. K. (prx)


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Sebastian S. schrieb:
> Dafür brauchen sie aber richtig viele Ampere.

Wenn man bedenkt, dass eine Desktop-CPU bei solcher Spannung 250W 
Dauerleistung und werweisswieviel Spitzenleistung verbraten kann...

: Bearbeitet durch User
von René F. (Gast)


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Kompasskorrektor schrieb:
> Da 'läuft' nix, da pumpt höchstens einer Ladungen:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe  ;-)

Bitte begründen, mich würde es wirklich wundern, wenn statt eines 
geregelten Schaltwandlers eine ungeregelte Ladungspumpe in dem Gerät 
werkeln würde.

von René H. (mumpel)


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Sony hat das früher bei seinen MD-Playern und Walkmans auch ganz gut 
hinbekommen.

von Olaf (Gast)


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> Sony hat das früher bei seinen MD-Playern und Walkmans auch ganz gut
> hinbekommen.

Wenn man bedenkt das die Schaltwandler damals insbesondere bezueglich 
des Ruhestrom deutlich schlechter waren als aktuelle Geraete, dann haben 
die es damals sogar deutlich besser hinbekommen. Damals konnte man 
naemlich noch Geraete bauen die auch nur ueber einen Taster 
eingeschaltet wurden, die aber wenn sie aus waren trotzdem keinen Strom 
gezogen haben. Das sehe ich heute oftmals anders.

Olaf

von Graumann (Gast)


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René F. schrieb:
> Kompasskorrektor schrieb:
>> Da 'läuft' nix, da pumpt höchstens einer Ladungen:
>> https://de.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe  ;-)
>
> Bitte begründen, mich würde es wirklich wundern, wenn statt eines
> geregelten Schaltwandlers eine ungeregelte Ladungspumpe in dem Gerät
> werkeln würde.

So wird das nichts: Du musst dich einfach mal mit Thema Elektronik 
beschäftigen.

von Horst S. (petawatt)


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Peter D. schrieb:
> Ich hab ein altes AM-Radio mit 7 Transistoren, das läuft auch mit 1,5V.

Und ich hab hier ein über 50 Jahre altes russisches Mini-Radio für den 
"Ortssender". Läuft mit nur einer 1,5V Knopfzelle und hat immerhin schon 
2 Wellenbereiche (MW/LW). Vermutlich nur ein Geradeausempfänger. Da ist 
sicher kein DC/DC Wandler eingebaut.

Grüße von petawatt

von Dussel (Gast)


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Horst S. schrieb:
> Da ist
> sicher kein DC/DC Wandler eingebaut.
Aber auch kein Mikrocontroller oder LC-Display-Display wie im 
Eröffnungsbeitrag.

von Jens G. (jensig)


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Horst S. (petawatt)

>Peter D. schrieb:
>> Ich hab ein altes AM-Radio mit 7 Transistoren, das läuft auch mit 1,5V.

>Und ich hab hier ein über 50 Jahre altes russisches Mini-Radio für den
>"Ortssender". Läuft mit nur einer 1,5V Knopfzelle und hat immerhin

Und ich habe hier auch einen Empfänger, der braucht sogar nur mV:

https://de.wikipedia.org/wiki/Detektorempf%C3%A4nger#/media/Datei:Circuit_diagram_of_a_crystal_radio_receiver-de.svg

von Michael M. (do7tla)


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Jens G. schrieb:
> Horst S. (petawatt)
>
>>Peter D. schrieb:
>>> Ich hab ein altes AM-Radio mit 7 Transistoren, das läuft auch mit 1,5V.
>
>>Und ich hab hier ein über 50 Jahre altes russisches Mini-Radio für den
>>"Ortssender". Läuft mit nur einer 1,5V Knopfzelle und hat immerhin
>
> Und ich habe hier auch einen Empfänger, der braucht sogar nur mV:
>
> 
https://de.wikipedia.org/wiki/Detektorempf%C3%A4nger#/media/Datei:Circuit_diagram_of_a_crystal_radio_receiver-de.svg

Wenn man die Diode noch vorspannt dann wird das ganze noch ein wenig 
empfindlicher.
Zum Vorspannen der Diode reicht schon eine 1,5V Batterie.

http://www.jogis-roehrenbude.de/Detektor/Super-Detektor.htm

: Bearbeitet durch User
von Horst S. (petawatt)


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Jens G. schrieb:
> Und ich habe hier auch einen Empfänger, der braucht sogar nur mV:
>
> 
https://de.wikipedia.org/wiki/Detektorempf%C3%A4nger#/media/Datei:Circuit_diagram_of_a_crystal_radio_receiver-de.svg

Besonders gut finde ich ja den im Link eingezeichneten Lautsprecher. Da 
kann man sicher einen ganzen Saal mit beschallen.
Bei meinem Empfänger ist hinter der Germaniumdiode noch ein kleiner 
Verstärker mit vermutlich Germaniumtransistoren. Die kleinere 
Flussspannung der Basis-Emitter-Diode hat bei 1,5V Betriebsspannung 
sicher Vorteile.

Grüße von petawatt

von moscalc (Gast)


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Hier mal etwas mit Display und Controller. :-)

Die verschiedenen hohen Betriebsspannungen für VFD und MOS-Calculator IC 
wurden bei diesen Rechnern praktisch immer mit nem selbstschwingenden 
1-Transistor Wandler erzeugt. Hier versorgt aus einer einzelnen 1.5 V 
Batterie oder auch 1,2 V Akku. CT092 ist der Wandlertrafo mit mehreren 
Abgängen und Rückkopplungswicklung.

Etwa 25 Jahre später hat irgendwer das uralte Schaltungsprinzip als 
"Joule-thief" neu erfunden...

Der Wirkungsgrad war so schlecht nicht, es wird nichts warm und die 
Leistungsaufnahme dieser Rechner ist wesentlich geringer als die ihrer 
Vorgänger (Anfang 70er Jahre) mit winzigen LED-Displays.

ps. alle Elkos original und gut erhalten, wie vor 45 Jahren eingebaut...

von A. S. (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Ich hab ein altes AM-Radio mit 7 Transistoren, das läuft auch mit 1,5V.

MW lief doch sogar ohne Batterien. Die Bierdeckel-Empfänger

von Kompasskorrektor (Gast)


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René F. schrieb:
> Kompasskorrektor schrieb:
>> Da 'läuft' nix, da pumpt höchstens einer Ladungen:
>> https://de.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe  ;-)
>
> Bitte begründen, mich würde es wirklich wundern, wenn statt eines
> geregelten Schaltwandlers eine ungeregelte Ladungspumpe in dem Gerät
> werkeln würde.

Naja, ein Schaltregler mit Speicherdrossel braucht halt mehr Volumen als 
eine Armbanduhr zu bieten hat. Und die Lastwechsel sind bei einem 
Taktteiler wie bei bespiekhaften CASIO-Armbanduhr nicht sonderlich hoch 
als das man sie nicht mit einem nF-Kondensator buffern konnte, es 
besteht also nicht die Notwendigkeit einer sonderlichen 
Spannungsregelung.

Was Dich grad mal zu der Grundfrage eines schaltungsdesigners bringt, 
wann es überhaupt einer Spannungsregelung an einer Batterie bedarf?! 
Besteht da eventuell ein Zusammenhang zwischen Stromfluß, Lastwiderstand 
und Spannungsteiler?!. Und ist die Zellspannung bei geringen 
Entnahmeströmen vielleicht schon ausreichend konstant?
https://i.stack.imgur.com/ERIwd.png

von Kompasskorrektor (Gast)


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A. S. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Ich hab ein altes AM-Radio mit 7 Transistoren, das läuft auch mit 1,5V.
>
> MW lief doch sogar ohne Batterien. Die Bierdeckel-Empfänger

Detektorempfänger ebenso:

https://www.b-kainka.de/bastel23.htm

Da mal mit NF-Verstärker statt Kopfhörer das die YT-Banausen mithören 
können:
https://www.youtube.com/watch?v=cpTefUDf4CI

Prinzipiell braucht es für sowas keine batterie.

von René F. (Gast)


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Kompasskorrektor schrieb:
> Naja, ein Schaltregler mit Speicherdrossel braucht halt mehr Volumen als
> eine Armbanduhr zu bieten hat. Und die Lastwechsel sind bei einem
> Taktteiler wie bei bespiekhaften CASIO-Armbanduhr nicht sonderlich hoch
> als das man sie nicht mit einem nF-Kondensator buffern konnte, es
> besteht also nicht die Notwendigkeit einer sonderlichen
> Spannungsregelung.

Es geht aber nicht um die Casio Uhr, sondern um einen MP3 Player, 
dazwischen liegen Welten.

von Rolf M. (rmagnus)


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(prx) A. K. schrieb:
> Sebastian S. schrieb:
>> Dafür brauchen sie aber richtig viele Ampere.
>
> Wenn man bedenkt, dass eine Desktop-CPU bei solcher Spannung 250W
> Dauerleistung und werweisswieviel Spitzenleistung verbraten kann...

Ich frage mich, wie viele von über Tausend Pins wohl auf die Versorgung 
entfallen. Der Strom muss schließlich irgendwie in den Prozessor rein 
kommen (und auch wieder raus), ohne dass die Pins dabei verdampfen.

Olaf schrieb:
> Damals konnte man
> naemlich noch Geraete bauen die auch nur ueber einen Taster
> eingeschaltet wurden, die aber wenn sie aus waren trotzdem keinen Strom
> gezogen haben. Das sehe ich heute oftmals anders.

Und Geräte, die einfach an waren, wenn man gedrückt hat und nicht erst 
booten mussten. Jetzt ist es quasi wieder wie im Röhren-Zeitalter.

moscalc schrieb:
> Der Wirkungsgrad war so schlecht nicht, es wird nichts warm und die
> Leistungsaufnahme dieser Rechner ist wesentlich geringer als die ihrer
> Vorgänger (Anfang 70er Jahre) mit winzigen LED-Displays.

Das finde ich erstaunlich. Ich hätte gedacht, dass so ein VFD schon ganz 
ordentlich was braucht, schon alleine wegen der Heizung.

Kompasskorrektor schrieb:
>> MW lief doch sogar ohne Batterien. Die Bierdeckel-Empfänger
>
> Detektorempfänger ebenso:
>
> https://www.b-kainka.de/bastel23.htm

Ja, oder mit dem aus dem YPS-Heft (hach, waren das Zeiten...)

von Stefan F. (Gast)


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Rolf M. schrieb:
> Das finde ich erstaunlich. Ich hätte gedacht, dass so ein VFD schon ganz
> ordentlich was braucht, schon alleine wegen der Heizung.

Nee, die brauchen generell viel weniger Strom, als 7-Segment Anzeigen.

Wenn man jetzt die neuen Superhellen mal außen vor lässt.

von Olaf (Gast)


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> Und Geräte, die einfach an waren, wenn man gedrückt hat und nicht erst
> booten mussten. Jetzt ist es quasi wieder wie im Röhren-Zeitalter.

Oh ja. Ich moechte bestimmt nicht zurueck ins Roehrenzeitalter, aber 
wenn ich sehe das mein Autoradio nach dem einschalten 20-30s bootet dann 
hab ich immer Schaum vor dem Mund angesichts der Inkompetenz der 
Entwicklung. Ich bin dafuer den Tauchstuhl fuer Projektleiter wieder 
einzufuehren. :)

Olaf

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