Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Stromversorgung aus 4s Nimh
Hallo.
Das Problem: AVR mit einer handvoll LED's an 4 Nimh Akkus in Serie.
Voll haben die eine Spannung von 5.6 V
Könnte also zuviel für einen AVR werden. Also erste Überlegung: Low-Drop Spannungsregler. Doch die gehen runter bis auf 4.5 V Also zuwenig für einen AVR hinter dem Spannungsregler.
Ungefährer Spannungsverbrauch der gesamten Schaltung ist ca. 500mA.
Dann war der Nächste gedanke, ein Buck-Boost regler. IC gefunden, doch zu teuer und kann nur 100mA liefern.
RN-Batt wäre das Ideale, den zuviel Energie will ich auch nicht in Wärme verbraten, denn die Schaltung soll ja schon eine Weile laufen. Nur leider etwas teuer, wie ich es auch halte: Fertigmodul: 30 Euro
Platine alleine schon 8 Euro. Nur dann kommen auch noch die Bauteile hinzu, und die SMD-Bastelei.
Vielleicht reicht ja ne Diode zwischen Batterie und AVR um sicherzustellen, dass die Akku-Spannung nicht über 5V geht.
Hallo!
Ich kenne die AVRs nicht gut, aber man müsste schauen in DB was für max. absoluter Grenzwert für Vdd gegen Vss zulässig ist. Für PICs sind es 7,5 V und sie können direkt aus 4 NiMH Akkus versorgt werden.
MfG
Also AVR haben eine Maximale Spannung von 5.5V, manche Typen sogar nur 3.3V
Es gibt viele Projekte die einen avr direkt an 4NiMh anschließen. Datenblatt von attiny25 sagt
Maximum Operating Voltage ............................................ 6.0V
unter absolute maximum ratings. Sind 1,5V/Zelle. Das erreichen Akkus nur, wenn sie ganz frisch aus dem Ladegerät kommen. Zur Sicherheit könnte man einen shuntregler vorsehen. Die "Ströme" dürften sich im mA Bereich bewegen -> LM431.
radbruch
08.10.2009, 21:41
Hallo
Das die NIMH-Akkus nach dem Laden mehr als 5,5V haben ist mir auch schon aufgefallen. Ich hatte damit aber noch keine Probleme und auch noch nie etwas darüber gelesen. Wenn du ganz sicher gehen willst, kannst du nach dem Laden etwas warten/die Akkus per Last mit Lampe/Motor entladen oder es einfach riskieren.
Die Diode in Reihe würde ich, wenn überhaupt, steckbar machen.
Gruß
mic
Es gibt viele Projekte die einen avr direkt an 4NiMh anschließen.
Oops, jetzt wo du es sagst - ich habe ja selber mal einen kleinen Robby gemacht und dabei einen ATMega 8 direkt an 4 Nimh AAA Zellen gehängt.
Probleme mit zu hoher Spannung hatte ich dabei nie, eher das Gegenteil.
An den Akkus hing noch ein Twin-Motoren-Set und ein L293D. Wenn die Motoren angelaufen sind ging die Spannung teilweise zu weit runter.
Ich weiss aber nicht mehr, ob ATMega8 dann wegen zuwenig Spanning resetted hat oder ob es der L293D mit den Spannungseinbrüchen nicht klar kam.
Ich weiss nur noch, dass ich einen 2000µF Elko parallel zu den Akkus geschaltet habe und anschliessend nie wieder Probleme mit der Versorgungsspannung hatte.
Also AVR haben eine Maximale Spannung von 5.5V, manche Typen sogar nur 3.3V
Mag sein, auf jeden Fall gibt es auch einen Unterschied in die andere Richtung.
Den ATMega8 gibt es z.B. als normale Version die mindestens 4.5V braucht und als L Version die sich auch noch mit 2,7V begnügt.
Hier mal die passende Stelle aus dem ATMega8 Datenblatt:
• Operating Voltages
– 2.7 - 5.5V (ATmega8L)
– 4.5 - 5.5V (ATmega8)
Bei 4 Akkus wäre die L-Variante demnach vorteilhaft, weil die Spannung sonst schnell eher zu gering als zu hoch wird.
Es geht hier um einen 8 beinigen Attiny.
Und ja, wenn ich die zusätzlichen Verbraucher ( 2x 90Ncm Servos ) unter vollast setze ( Vollbremsung und lenkung ) dann geht die Spamnnung bei vollen Akkus auf 4.9 oder so. Und dann sofort wieder hoch, wenn ich die last wegnehme.
Schön wäre es, wenn es soetwas wie eine Zener Diode nur andersrum gäbe ( Sperrt ab einer bestimmten Spannung )
Denn Kurzschliessen will ich den Akku nicht, dann glühen mir die Drähte chancenlos weg.... ( 4s 2700mAh NiMH )
Ich denke, ich sollte auf jeden Fall Brown out detection enablen.
Dann geht eben das Licht aus ( oder an, ich habe mal gehört dass beiom reset kurz alle pins auf Logic High sind ) wenn der Akku leer geht.
Aber das wird mir eh früher auffallen, wenn die Lenkung nicht mehr zieht, und der Sender piepst.....
oberallgeier
09.10.2009, 07:40
Hallo Hunter2,
keine Angst um Deinen Controller. Ich habe "dauernd" AVR´s - Tiny13, m168 und m328 - an 4 ungeregelten NiMH´s hängen und hatte dadurch nie einen Controller geschossen. Ein Beispiel ist mein MiniD0/R3D01. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=450795&sid=3d765e99ea936c12c27198324a772b9b#450795) Ausserdem gibt es ein Teilchen, das in endloser Stückzahl an 4 ungeregelten NiMH´s betrieben wird: den asuro. Der hat lediglich für die Verwendung von Zellen (4x1,5V !) statt Akkus einen Jumper, durch den eine LE D als Schutz"widerstand" in den Stromkreis eingeschleift werden kann, wenn keine Akkus verwendet werden.
... Ungefährer Spannungsverbrauch der gesamten Schaltung ist ca. 500mA ..500 mA!!! Für eine Schaltung? Oder sind da Motore und Servos auch noch dabei? Ich habe für die Motore an meinem MiniD0 eine extra Leitung von den Akkus zum Motortreiber gezogen und sowohl die Controllerleitung als auch die Motorleitung mit je einem Elko 200µF abgepuffert. Sonst gibts Störungen.
Ansonsten also: kein Problem.
Nöh. Maximalwert, nur wenn mann die LED's mitzählt:
8x Nichia 44cd
8x Nichia rot 4cd ( die hellsten natürlich
6x Gelb
=22 Led's, bei einem durchscnittlichen Strom von 30mA =660mA Strom für Led's.
Aber keine sorge, nur die weissen werden maximal ca. 30mA abbekommen, dass dürfen sie laut Datenblatt.
470 ohm als Vorwiederstand sind doch für eine ok, oder? Eigentlich könnte mann sogar runter gehen, besonders wenn mann sie Paralell schaltet. Aber an Wiederständen Sparen muss ich nun wirklich nicht zwingend.
Besserwessi
09.10.2009, 10:56
Die neueren AVRS haben keine Probleme mit etwas niedriegerer Spannung, dafür aber nach datenbaltt nur noch 5.5 V als maximalwert. Da hat man kein Problem mit einem Low Drop Regler, auch wenn dann nur 4,5 oder gar 4 V rauskommen. Beim Mega88 und ähnlich neuen reichen 4,5 V noch bis 20 MHz, und 3,3 V noch bis 14 MHz.
Je nach Schaltung muß man die LEDs ja auch nicht über den selben Regler laufen lassen.
Wenn man Strom Sparen will, könnte man für die roten / Gelben LEDs einen Schaltregler auf z.B. 2,5 V nehmen und die LEDs damit versorgen, oder ggf. auch 2 rote/gelbe LEDs in Reihen schalten.
...
Ungefährer Spannungsverbrauch der gesamten Schaltung ist ca. 500mA.
....
Was spricht dagegen die LED dirkt von den Accus zu versorgen ? Und die Spannung nur für den AVR zu regeln?
Und ein Paar LEDs ziehen ca 500mA ? Hast du da 100 davon oder sinds die Hochleistungs Dinger? Im Letzterem Fall guck Dir mal das Datenblatt der Viecher - da könnte sein das die 5V bereits schon am Unterem Ende sind.
Sind High-Power ( Nichia 44cd ) Muss sie mal an 5V hängen. Sie haben eine Spannung von 3.5V max ( typ 3.2 )
Heisst dass dann, dass man an denen im Betrieb 3.5 V messen kann?
Naja, nicht wirklich High-Power, aber eben einige. Und jede 20mA
Ich denke, ich werde eine Diode vor den AVR löten ( Würde ihn auch gegen Falschpolung schützen )
Und den rest über vorwiederstand. Ich denke, wenn ich einen ausreichend grossen Pufferkondensator nehme, dann sollte es sich mit den Helligkeitsschwankungen in Grenzen halten, beim letzten Projekt hatte ich nur 2 LEds und jede hatte ihre eigene Konstatntstromquelle, und da waren auch 7.2V verfügbar.
Besserwessi
09.10.2009, 13:43
Eine Diode für den µC kann reichen, aber man hat dann bei leeren Akkus weniger Spannung. Wenn der Takt nicht besonders hoch und der µC aktuell ist, reichen ja auch mal 3 V aus.
Die LEDs muß man immer mit Strombegrenzung (z.B. Widerstand) betreiben, also nie direkt an an die 4,8-5 V von den Akkus. Die angegbenen 3,2 V (3,5 V max.) sind die Spannung die man etwa an der Diode hat, wenn man 20 mA durchschickt. Bei mehr Strom wird es etwas mehr, bei weniger Strom etwas weniger, aber nicht viel.
Achso. LED mit vorwiederstand ist ja klar. Und die kleinen LED- Schlüsselanhänger habe ja den Wiederstand schon in der Batterie eingebaut [-(
021aet04
10.10.2009, 10:02
@Hunter2
1. Wiederstand => falsch
Widerstand => richtig
2. Es gibt Leds mit eingebauten Widerstand
Kann mann die optisch unterscheiden? ( reingucken )
oberallgeier
10.10.2009, 11:45
Man kann die optisch unterscheiden: am Bestelltext. Siehe
dieses Beispiel (http://www.voelkner.de/categories/6161_6223_6516/Bauelemente-Aktiv/Leuchtdioden/LEDs-mit-Vorwiderstand.html?SID=ebedafc649c6ec8880eff77cd36 1604e) oder auch beim bekannten "C". (http://produkt.conrad.de/45973183/led-5-mm-l-53id-12v-rot.htm)
Achso. LED mit vorwiederstand ist ja klar. Und die kleinen LED- Schlüsselanhänger habe ja den Wiederstand schon in der Batterie eingebaut [-(
Brauchen die nicht , weil der Innenwiederstand der Zelle (Batterie) den Strom begrenzt - damit bricht die Spannung ein.
Kannst auch selber testen - Spannung messen einmal mit und einmal ohen Belastung.
Das meine ich ja.... den Wiederstand in der Batterie ( auch innenwiederstand genannt )
Das meine ich ja.... den Wiederstand in der Batterie ( auch innenwiederstand genannt )
Ja , aber nicht das Du jetzt auf den Gedanken kommst in Deinem Projekt auf Draht-Wiederstände zu verzichten.
Dafür ist der Innen-Wiederstand der Accus zu Klein = Die LEDs würden sich mehr Strom Erlauben als die dürfen und damit so ziemlich schnell Streben.
Bei den Knopf-Zellen bricht die Spannung schon bei 10mA ein - bei den eben nicht
Ich weiss. Ich habe mal gesehen, wie jemand mal mit einem 7.2 V NiMH racing pack einen Bleistft angezündet hat...
Das meine ich ja.... den Wiederstand in der Batterie ( auch innenwiederstand genannt )
Die permanente Wiederholung dieser Bezeichnung findet man aber nur bei so hartnäckigen Widerstandskämpfern gegen die deutsche Rechtschreibung wie euch beiden ;-)
Nennen wir es doch einfach Widderstand. 8-[
radbruch
11.10.2009, 17:07
Als sie vor mir im Mieder stand spürte ich keinen Widerstand...
...
Die permanente Wiederholung dieser Bezeichnung findet man aber nur bei so hartnäckigen Widerstandskämpfern gegen die deutsche Rechtschreibung wie euch beiden ;-)
soll ich das jetzt durch das English RESISTOR ersetzen oder machst du jetzt auf LehrMeister :-b
Also mir persönlich wäre ein Falsch geschriebenes Deutsch (so lange wie es verständlich bleibt) lieber als Denglsh.
English tue ich mir auch so jeden Tag an - der Widerstand kommt von der RechtschreibDingsDa des Firefox - Deutsche Tastatur habe ich hier gar nicht.
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