Stromsparende Stromversorgung für AVR ?

[Roberto]

Hallo

Ich habe da so eine Art Datenlooger mit einem Mega16.
Das ganze soll an einen Akku
Ich möchte mit dem AVR , mit dem A/D Wandler auch die Akkuspannung messen um beim leer werden des Akkus ein Meldung zu bekommen.
Daran hängt noch ein LCD und ein Funksender.
Der Avr soll bei nicht Aktivität in den Sleep Modus wechseln und durch Interrupt wieder aufwachen.

Jetzt stelle ich mir die Frage: welchen Akku und welche Spannugsregelung sollte man den da am besten verwenden ?

Derzeit habe ich einen 7805 für die 5V und einen 3V Spannungsregler für den Funkreceiver.

Der AVR könnt eigentlich locker bis 4V runter noch arbeiten ?!

Was könnte man da für eine Spannungsregelung verwenden, die wenig Strom braucht und auch bis 4V runter geht.

Dachte da auch an einen Akku mit 6 Zellen (7,2V) und eine Regelung mit Zehnerdiode (Begrenzung auf 5V)

Oder könnte man da auch Schaltregler verwenden , (welche?)
die vielleicht noch weniger Strom brauchen ?


Für einen Tipp wäre ich dankbar :-)

[ogni42]

Ich weiss ja nicht, was der Funkreceiver braucht, aber der Mega16L geht ab 2.7V. Es würde also ein paar Mignon-Zellen reichen.

Falls Du nicht alle 40 Pins brauchst ginge auch ein 168V der geht bis 1.8V runter (dann kann er allerdings nur noch mit max. 4MHz Takt laufen).

Vielleicht kannst Du ja mal ein paar Eckdaten des Funkreceivers posten, dann kommen wir der Lösung vielleicht noch näher.

[Roberto]

Hallo Ogni42

Der Transceiver ist der: http://www.ribu.at/PDF/660600.pdf
Bei 3 V, max. 35mA

Den AVR möchte ich schon den Mega16L lassen.

Spannungsregler für den Transceiver habe ich derzeit den LD1117
http://www.utc-ic.com/spec/LD1117A.pdf
(mit 3,3 V)

Ps.: Transceiver wird beim Sleep auch abgeschalten.

[ogni42]

Der Tranceiver läuft ja auch schon ab 2.7V (bis 3.3V). Der von Dir ausgewählte Regler ist schon gut geeignet, ich würde aber eher die 2.85 Variante nehmen, da die dann auch noch bei 3.9V Eingangsspannung funktioniert. Dann tuns als Spannungsversorgung drei 1.2V Akkus.

[Roberto]

mmmhh.. 3*1,2V = 3,6V
Das wird dann schon knapp?!

Aber du hast mich auf eine Idee gebracht. :-)
Ich könnte ja den LD1117 auch für den AVR nehmen..

Dann fallen auch die Pegelwandler für den Transceiver weg :-)

Aber ob das LCD die 3V mag ?!

Werde mal probieren .
Danke einstweilen :-)

[ogni42]

Natürlich. Ich meinte vier - und bin mal davon ausgegangen, dass AVR und Tranceiver hinter dem Regler liegen.

Die Akkus kannst Du dann zur Not richtig leer ziehen. Ob das LCD mit 3V zurecht kommt, steht sicher im Datenblatt.

[Roberto]

Leider funktioniert das LCD nicht mit 3,3V :-(
Erst ab ca. 4,5V :-(
Da wird mir wohl ein 7805 nicht erspart beiben.

Hat jemand ein Idee, was man noch machen könnte ?

[ogni42]

4*1,2V = 4,8V sollte doch genug für das LCD sein, oder?

[Roberto]

Dann müsste ich den AVR auch mit 4,8V versorgen ?!
Mit den 4,8V dann ohne Spannungsregler in das LCD/AVR gehen ?

[ogni42]

Solange Du nur schreibend auf das Display zugreifst, sollte das gehen. Es gibt aber Puffer, die auch die Pegel konvertieren, das wäre sicherer. 74LVX4xxx, oder so.

Such mal nach 74LVC4245A (gibt's, glaube ich, bei reichelt)

[Bernhard667]

Hallo,
für die 5V Versorgung könntest Du den LP2950 verwenden statt 7805. Der braucht wenig Strom und ist low dropout

[Roberto]

Hallo Bernhard667
Danke für den Tip.
Sehe ich das richtig:
Da muss die Eingangsspannung nur 40mV über der Ausgangsspannung sein ?
(Oder lese ich das Datenblatt da falsch ?)

[tooltime]

Für Konstantspannungen in Akku- oder Batterieanwendungen sind Spannungsregler nicht das wahre.
Eine gute Abhilfe sind z.B. Schaltregler wie es sie von der Firma RECOM seit neuestem gibt. (www.recom-international.de)
Diese haben einen sehr hohen Wirkungsgrad und "verbraten" nahezu keine Energie.

Gruß
tooltime

[Roberto]

Hallo Tooltime

Bei 5V bräuchte ich bei denen aber min. 6,5 Volt Eingansspannung ?!
(R-785.0-0.5)

Welchen Wirkungsgrad hat den eigentlich ein 7805 ca. ?

[tooltime]

Das ist Richtig. Ich bin von Deiner Anfangsidee mit den 6 Zellen ausgegangen.

Den Wirkungsgrad von einem Spannungsregler kann man nicht pauschal angeben.
Bei einer Eingangsspannung von 7 V z.B. müssten an einem 7805 2 V abfallen. Sollte nun am Ausgang z.B. 500 mA, also 2,5 W, benötigt werden, müssen am Spannungsregler 1 W in Wärme umgesetzt werden. Das entspricht einem Wirkungsgrad von ca. 70% und kann auch einen Kühlkörper voraussetzten. Bei höheren Eingangsspannungen verschlechtert sich der Wirkungsgrad noch.

Bitte korrigiert mich, wenn ich einen Denkfehler haben sollte.


Gruß
tooltime

[Superhirn]

Ich würd so einen kleinen 9V Block nehmen. Hat 130mAh (oder mehr). Und einen einzigen Spannungsregler. den rest mit wiederständen regeln. braucht ja alles nicht so viel strom.

[Roberto]

Hallo

Ich habe derzeit so 3*3 kleine 600mA Ni-Mh zusammnegschalten.
(3er Pack)

Läuft aber so, nichtmal einen Tag durch (mit 20mA)

(Darf bis max. 7 V runter)

Ich glaube die Akkus haben was..
(unteschiedliche Ladungen..)

Mein Gerät braucht beim Senden derzeit so ca. 60mA
Wenn ich den Sender ganz Abschalte: 35mA
Wenn AVR aus, sind es noch 20mA (Powerdown)

Die restlichen 20mA sind vielleicht das LCD und die Spannugsregler..?!
Muss erst genau schauen..

Die 60mA sollten aber im schlimmsten Fall, einen ganzen Tag lang zur verfügung stehen.

Leider ist aber der Platz für Akku begrenzt.
ca. 8*4cm und Höhe max.2cm

Vielleicht was mit LithiumAkkus ...?!

[Bernhard667]

Hallo,

bei dem hohen Stromverbrauch sollte sich ein Schaltregler rentieren, vielleicht so ein MC34063.
Der hat zwar einen Eigenverbrauch von ~2.5mA (der 2950 ~0,5mA), aber er sollte die Akkus besser leersaugen können.

Prüfe doch nochmal alle Datenblätter der Bauteile. Ist der Ruhestrom von 20mA korrekt?
Vielleicht hast Du noch einen Fehler drin.

Hatte mal bei einer Schaltung einen Pin auf Masse geklemmt, der H trieb, das ungefähr 1 Jahr lang.
Hat den Stromverbrauch angehoben. Wegen Netzspannungsversorgung fiel es sonst nicht auf, nur der Spanungsregler war immer wärmer als ich erwartete.

PS:
Die Dropoutspannung vom 2950 habe ich nicht nachglesen. Wenn Du 50mV aus dem Datenblatt gelesen hast, nehme ich die Info gerne auf.