Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bauteilsuche? Stepup um 1,5V Batterien leer zu lutschen?


von Thomas (kosmos)


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Ich suche einen günstigen Stepup Baustein um normale Mignon Batterien 
leer lutschen zu können. Habe öfter Batterien aus Kinderspielzeug die 
dafür nicht mehr reichen und wenn ich davon einige parallel nehme sollte 
man damit noch ne ganze Weile z.B. eine Wanduhr betreiben können, 
anstatt die gleich zu entsorgen.

: Verschoben durch Moderator
von Falk B. (falk)


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Thomas O. schrieb:
> ich davon einige parallel nehme sollte
> man damit noch ne ganze Weile z.B. eine Wanduhr betreiben können,
> anstatt die gleich zu entsorgen.

Ist Unsinn. Jede gescheite Wanduhr saugt Batterien schon verdammt gut 
aus.
Und teilentladene Batterien direkt parallel schalten sit ne GANZ 
schlechte Idee. Da entlade die tiefer entladenen Zellen die nicht so 
tief entladenen Zellen. Du meinst es gut, verschwendest aber nur Zeit 
und Energie. Rechne mal den realen "Gewinn" aus.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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So isses - Mumpitz.
Verschwende nicht eine Lötstelle für irgendwas in der Art. Jede 
Batteriesammelstelle bietet dir täglich mehr Jahre als du jemals erleben 
wirst. Nutz die weggeworfenen und alles ist gut.
Umwelt, Gewissen und der ganze Kram der sonst noch dran hängt :-)

von Johannes S. (Gast)


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https://de.aliexpress.com/item/32802371811.html

ich habe Funkmodule mit 2 AA mit und ohne einem ähnlichen Wandler von 
Pololu laufen. Ohne ist der Verbrauch in Ruhe niedriger, aber das RFM 
braucht ca. 2,7 V um ordentlich zu funken. Mit dem Booster ist der 
Ruhestrom höher, aber die Batterien können tiefer entladen werden. Habe 
keine genaue Auswertung gemacht, gefühlt halten beide Varianten gleich 
lang.

von Gerald K. (geku)



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Falk B. schrieb:
> Thomas O. schrieb:
>
>> ich davon einige parallel nehme sollte
>> man damit noch ne ganze Weile z.B. eine Wanduhr betreiben können,
>> anstatt die gleich zu entsorgen.
>
> Ist Unsinn. Jede gescheite Wanduhr saugt Batterien schon verdammt gut
> aus.
> Und teilentladene Batterien direkt parallel schalten sit ne GANZ
> schlechte Idee. Da entlade die tiefer entladenen Zellen die nicht so
> tief entladenen Zellen. Du meinst es gut, verschwendest aber nur Zeit
> und Energie. Rechne mal den realen "Gewinn" aus.

Das Problem am Lebensende der Batterien ist nicht die Spannung, sondern 
der steigende Innenwiderstand der Batterien. An diesem Innenwiderstand 
fällt die Spannung bei Belastung ab.

Ich habe die Erfahrung gemacht, wenn es immer wieder Belastungspausen 
gibt, dann kann ein parallel geschalteter Lihium-Ionen-Kondensator LIC 
die Nutzungsdauer von Alkaliezellen erheblich erhöhen. Ich verwende 
einen LIC mit 20F/3,8V für zwei in Serie gestaltete Alkialibatterien. 
Die Batterie laden den LIC auf die Leerlaufspannung der Batterien auf 
und der LIC gibt den Strom mit geringem Innenwiderstand ab. Die Spannung 
geht, zumindest für kurze Zeit, nicht in die Knie. Damit kann 
empfindliche Elekronik (MCs) auch mit schwächelnden Batterien gut 
umgehen. Innenwiderstand bleibt unter einem 1/4 Ohm.

Bild Messkurven: nach 12 Tagen ist es mit zwei Alkali ohne LIC mit dem 
Betrieb vorbei (blaue Kurve), mit LIC läuft as Gerät noch nach 160 Tage 
(orange Kurve).

: Bearbeitet durch User
von Ein Kommentar (Gast)


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Eine andere Möglichkeit - man kann Alkali-Mangan ein paar mal wieder 
auffrischen. Für Uhren oder Weihnachtsbaum-LEDs sind die aufgefrischten 
gut genug.

Wenn du ein NiMH Ladegerät benutzt, musst du sie nach ein paar Stunden 
wieder heraus nehmen.

von Nervensäge (Gast)


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Thomas O. schrieb:
> Baustein um normale Mignon Batterien leer lutschen zu können.

Ich lade halbleere Batterien ab 1 Volt mit kleinem Strom wieder auf. 
Geprüft mit 3 V Taschenlampenbirnchen - Der Kandidat sollte zumindest 
Glimmen.

H.Joachim S. schrieb:
> Batteriesammelstelle bietet dir täglich mehr Jahre als du jemals erleben
> wirst.

Japp. Augen auf im Supermarkt, im Sammelbehälter landen die Akkus 
halbblinder Analphabeten und Frischware, manchmal OVP. Oder von 
Verdachtstauschern ;)
Ebenfalls Schnelltest mit Birnchen möglich.

Ein Kommentar schrieb:
> man kann Alkali-Mangan ein paar mal

Laden mit älterem NiCd-Lader für frühe 0,5 Ah Akkuzellen (nur einige 
zig mA Ladestrom). Die Naturgesetze gelten noch.

von Forist (Gast)


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Gerald K. schrieb:
> Bild Messkurven: nach 12 Tagen ist es mit zwei Alkali ohne LIC mit dem
> Betrieb vorbei (blaue Kurve), mit LIC läuft as Gerät noch nach 160 Tage
> (orange Kurve).

Und wie sieht das Stromaufnahmeprofil deiner Schaltung ohne/mit LIC aus?
Der LIC wird sich nach einer Ladungsentnahme doch auch zügig aufladen 
wollen. Oder wie reduziert du den Nachladepeak?

von Gerald (Gast)


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Gerald K. schrieb:

Bitte poste den Schaltplan Deines AL2G4-D.

von Thomas (kosmos)


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viielleict war das Beispiel mit der Wanduhr nicht das beste auch muss 
ich Sie nicht parallel schalten. Aber es ist halt so das viele Batterien 
entsorgt werden obwohl sie nicht vollständig leer sind und bei mir fällt 
sowas genügend an brauche garnicht zur Sammelstelle. Werde mir mal das 
Verlinkte Teil von Aliexpress bestellen.

Danke

von Basteler (Gast)


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Falls man rumspielen möchte mit eingeschränktem Stepup der vielleicht 
vor Ort käuflich ist
https://ez.analog.com/adieducation/university-program/b/blogs/posts/hacking-an-led-solar-garden-light

von Basteler (Gast)


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Basteler schrieb:
> Falls man rumspielen möchte mit eingeschränktem Stepup der
> vielleicht
> vor Ort käuflich ist
> 
https://ez.analog.com/adieducation/university-program/b/blogs/posts/hacking-an-led-solar-garden-light
Nemm ich zurück. Datenblatt "Low voltage battery protection function"

von Blumpf (Gast)


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Schau dir mal den an:
https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/APID/ProductDocuments/DataSheets/MCP1640-Family-Data-Sheet-DS20002234E.pdf

Der  lutscht bis auf 0,35V herunter leer, wobei er allerdings 0,65V 
benötigt um anzulaufen.
Aber das klappt natürlich nur mit kleinen Strömen, weil leere Batterien 
einen hohen Innenwiderstand haben. Aber für eine Uhr? Kein Problem.

Problem dabei: Das Gerät läuft noch, obwohl die Batterie schon an 
Inkontinez leidet. Nicht vorteilhaft.

von Basteler (Gast)


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Basteler schrieb:
> 
https://ez.analog.com/adieducation/university-program/b/blogs/posts/hacking-an-led-solar-garden-light
> Nemm ich zurück. Datenblatt "Low voltage battery protection function"

Nemm ich tw. zurück. Gibt auch cl 0116 
http://akizukidenshi.com/download/ds/chiplink/CL0116_p.pdf bis 0.8V 
runter. Wenn man eine Solarleuchte kaufen würde müsst es schon Spass an 
der Freude sein oder man will den kleinen Nimh und Solarzelle

von Harri (Gast)


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Genau so was hatte ich auch vor. Meine Wettersensoren lehnen schon 
Batterien mit 1,2V als "leer" ab und senden bei diesem Batteriestatus 
dauerhaft. Das ist ganz dumm, weil ein einziger Sensor mit leerer 
Batterie das ganze Frequenzband zu müllt und dann gar keiner mehr 
empfangen wird.

Leider ist der Eingenstromverbrauch der Step-Ups wesentlich höher als 
der 2 uA standby-Verbrauch der Sensoren. Das hätte ich zwar zu Gunsten 
eines geordneten Abschaltens bei leerer Batterie in Kauf genomen, aber 
Batteriewechsel statt alle 9 Monate dann jeden Monat zu machen, wollte 
ich auch nicht.

Aktueller Plan ist statt 2 x 1,5V einen Halter für 3 x 1.5V an ein oder 
zwei Sensoren zu bauen und da hinter einen MCP1700-30 zu setzen. Der 
braucht laut Datenblatt auch nur ein paar uA und wenn die drei Batterien 
zusammen so weit runter sind, dass der Sensor Low-Batt meldet, dann sind 
die auch wirklich leer.

von Blumpf (Gast)


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Harri schrieb:
> Leider ist der Eingenstromverbrauch der Step-Ups wesentlich höher als
> der 2 uA standby-Verbrauch der Sensoren.

Es gibt bessere. Müsste man halt mal bei TI schauen, aals Beispiel. Auch 
switched capacitor. 17µA ist aber durchaus noch im batterietauglichen 
Bereich.

Aber einen Mehrverbrauch wird man immer haben.
Irgendeinen Tod muss man sterben, ist halt so.

von Gerald K. (geku)



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Forist schrieb:
> Und wie sieht das Stromaufnahmeprofil deiner Schaltung ohne/mit LIC aus?
> Der LIC wird sich nach einer Ladungsentnahme doch auch zügig aufladen
> wollen. Oder wie reduziert du den Nachladepeak?

Stromverbrauch.jpg zeigt den Stromverlauf an der Batterie(zwischen LIC). 
Selbst mit einem Widerstand bis zu 1k in den Batterienleitungen 
funktioniert die Schaltung noch. Damit war es möglich ohne 
Funktionsstörung ein Multimeter im uA Bereich einzufügen und die 
Messkurve aufzunehmen. (VC870 mit PC Interface)

Strom_ESP8266 : die Messung wurde über einen 1 Ohm Shunt im 100mV/T 
Bereiches eines Oszis zwischen LIC und dem Rest der Schaltung 
durchgeführt. Spitzenströme mit knapp unter 400mA! Spitzen im Bild links 
entsprechen der geglätteten Belastung des rechten Bildes.

Gerald schrieb:
> Bitte poste den Schaltplan Deines AL2G4-D.

*Schaltplan_AL2G4__1_.pdf* : Analogteil mit Sensoren

Der LIC 20F/3,8V ist nicht eingezeichnet und liegt parallel zu C1.
Die Schaltung funktioniert auch ohne LIC, aber die Laufzeit ist 
wesentlich kürzer. 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/545789/Messkurven.jpg

Auf den raschen Batterietausch muss geachtet werden, da die LICs nicht 
unter 2,2V betrieben werden sollten.

Lagerzustand: Jumper über Reset und GND (K4 RST-GND)

*Schaltplan_AL2G4__2_.pdf* : Digitalteil mit MC MSP430G2553

Die Eingangssignale wurden mit RC Filter versehen um den Einfluß des 
nahen Funkmoduls ESP8266 auf den MC zu minimieren.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Thomas O. schrieb:
> Ich suche einen günstigen Stepup Baustein

Es macht sicher einen Unterschied, ob du eine Wanduhr, die unter 1mA 
braucht, oder einen Sender, der selten mal 1A braucht, versirgen willst.

Schliesslich wird deine leere Batterie noch leerer wenn der step up auch 
ohne Last dauernd Betriebsstrom braucht.

Niedrigleistungsregler bringen aber nicht so viel Maximalstrom.

Du musst also schon genauer auswählen, für welches Gerät das ganze 
verwendet errden soll, dagen wir Wanduhr mit unter 1mA.

Die https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.2
nennt Niedrigstspannungs-Step-Up-Schaltregler für 1 Zelle: ME2108, 
AIC3402 (0.75V-6V in 2/2.2/2.7/2.8/3/3.3/3.6/5V in SOT23/SC70 mit 15uA 
Iq, Aic), https://www.mpja.com/download/ce830.pdf (ab 0.9V in 1.8-6.5V, 
3 pin auch TO92, bis 10V durchleitend) AIC3411/3412/3413 (0.9V-5V in 
1.65-5.5V bei 0.5V FB in SC70-6/SOT23-6 mit 12.5/25uA Iq ohne ext Diode) 
AS1322 (AMS) L6920 (ST), LTC3401 (LT) TS3410 (150uA 6V 1A) ZXSC100 
(Zetex) TPS61000 (TI) NCP1450 (OnSemi), LTC3108 (LT, ab 20mV) MCP1640 
LTC3525-3.3 BL8530 (siehe 
Beitrag "Re: Padauk MCU für 0.038 USD aus Taiwan") QX2303 
AIC1638/1642 (0.9-6V in 2.7..5V ext Schottky 15uA Iq SOT23/SOT89/TO92) 
MCP16251 (0.82V-5.5V 100mA 1.23V fb 8uA Iq)

Die meisten können also gar keine 1.5V produzieren. Der AIC3411 und 
MCP16251 kommt wohl am ehesten in Frage, aber wie günstig du ihn zu 
Zeiten der Beschaffungskrise kaufen kannst, bleibt offen.

Sinnvoll ist die Sache natürlich  nicht, besser die Batterie aus einem 
Gerät was schon früh aufgibt in ein Gerät was sie weit entladen kann 
umsetzen.

von Werner H. (werner45)


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Batterien kann man sehr gut mit alten Gartenleuchten vom Schrott 
leerlutschen. Solarzelle aufheben, wenn sie noch ganz ist. Gehäuse und 
Akku wegwerfen und nur die Schaltung mit Led und Batteriehalter 
verwenden.
Damit kann man dunkle Stellen im Keller &Co einige Tage beleuchten.

von Stefan F. (Gast)


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Thomas O. schrieb:
> Ich suche einen günstigen Stepup Baustein um normale Mignon Batterien
> leer lutschen zu können.

Nicht schon wieder! Das Thema wird hier gefühlt alle 2 Monate erneut 
diskutiert, von den selben Leuten mit den selben Antworten. Benutze die 
Suchfunktion, dann findest du das alles.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das Thema wird hier gefühlt alle 2 Monate erneut diskutiert, von den
> selben Leuten mit den selben Antworten. Benutze die Suchfunktion, dann
> findest du das alles.

Hier hat jemand genau so etwas gebaut, um leere 1,5V Batterien 
auszulutschen. Die Schaltung (Joule Thief) kann mit nur einer einzigen 
1,5V Batterie sogar noch ein helles LED Panel betreiben:

Beitrag "Re: Schlechter Kontakt bei LED-Taschenlampen aus geschraubten Alu-Segmenten"

von Martin (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:

> Nicht schon wieder! Das Thema wird hier gefühlt alle 2 Monate erneut
> diskutiert, von den selben Leuten mit den selben Antworten. Benutze die
> Suchfunktion, dann findest du das alles.

Warum schreibt einer wie Du überhaupt was? Es geht einen wie Dich nichts 
an was hier an Beiträgen geschrieben wird. Du bist mir bis jetzt nur mit 
Deiner äußerst mangelnden technischen Kompetenz aufgefallen, die Du mit 
einer schier unendlichen Zahl von nutzlosen Beiträgen untermauerst 
(siehe oben). Für mich bist Du so etwas wie ein Dauertroll. Mobby ist 
leichter zu ertragen, als Du mit Deinem Geschreibsel. Besser Du trollst 
Dich. kwt.

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