4.2V zu 3.3V?

[crabtack]

Hallo!

Ich habe das Problem, dass ich 4.2V aus 3 in Serie geschalteten Knopfzellen mit jeweils 1.4V auf 3.3V zur Versorgung eines ATxmegas regeln muss.
Die Linearregler brauchen ja mindestens 4.5V um eine Stabile Spannung zu erzeugen, die Stabilität ist wichtig, da ich den ADC verwenden werde.

Der Entnommene Strom beträgt maximal nur 2mA, daher dachte ich daran, die Spannung mit einer Zenerdiode zu stabilisieren, dabei hätte ich aber das Problem, dass ständig ein Strom fließt, aber die Schaltung soll eine sehr geringe Stromaufnahme im Standby-Betrieb haben, da ist es eher unförderlich, wenn dauernd mehrere mA über die Z-Diode fließen.

Ein weiteres Problem ist, dass alles sehr klein sein muss.
Also SMD muss es sein, das ganze kommt auf einen Doppelseitige Platine, die höchstens 20x20mm groß sein darf.
Im Wesentlichen müssen darauf auch nur ein kleiner Xmega16, ein Display Anschluss, 3 Knopfzellen und ein paar Kondensatoren und halt die Spannungsreglung.

Hat jemand eine Idee, wie ich mein Problem lösen kann?
Ich wäre für Hilfe sehr dankbar.

mfg
Olaf

[White_Fox]

Hm...ist eine Diode in Reihe zur Schaltung eine Option?
Ist natürlich nicht sehr genau, da die Durchlassspannung zum Teil von der Temperatur abhängt, außerdem werden die Batterien am Ende ihrer Lebenskraft kaum noch 4,2V aufbringen.

Schaltregler fallen bei deinen Größenanforderungen raus-auch wenn es die mittlerweile schon sehr klein gibt. Der Arbeit des ADC sind sie auch nicht gerade dienlich.

Ich weiß ja nicht was deine Schaltung da unter welchen Bedingungen tun soll...aber wäre eine Inkaufnahme schwankender Batteriespannung und dafür die Verwendung einer externen Referenz-Spannung eine Option?

[PICture]

Hallo!

Ich würde, wie skizziert, einen "low drop" Spannungsregler in SMD z.B. aus der Serie TK115XX: http://www.datasheetcatalog.com/data.../TK11530.shtml bzw. von dir erwähnte Zenerdiode mit seriellem Widerstand per µC schalten.

        VCC
         +
         |
     .-------.    _____
     |       |   |     |
     |     OH|---| LDV |--> 3V3
     |       |   |_____|
     |       |      |
     |     OL|------+
     |       |
     |  µC   |
     |       |    OH = Schaltbares VCC
     |       |
     '-------'    OL = Schaltbares GND
         |
        ===      LDV = "low drop" Spannungsregler
        GND

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[Klebwax]

Ich habe das Problem, dass ich 4.2V aus 3 in Serie geschalteten Knopfzellen mit jeweils 1.4V auf 3.3V zur Versorgung eines ATxmegas regeln muss.

Dein Problem ist noch größer. Batterien und auch Akkus haben keine konstante Spannung. Geh mal davon aus, daß die Knopfzellen wenn sie frisch sind 1,5V oder mehr haben. Kurz bevor sie leer sind bleiben davon noch 0,9V übrig.

die Stabilität ist wichtig, da ich den ADC verwenden werde.

Ich kenne nun deinen Prozessor nicht, aber viele moderne µC haben eigentlich eine interne Referenz, da spielt die Versorgung eine untergeordnete Rolle.

MfG Klebwax

[BMS]

Hallo,
ich schlage einen MCP1703 vor.

Das sind die groben technische Daten:
- low-Drop-Regler, läuft ab 2,7V Eingangsspannung
- SOT-23-Gehäuse, d.h. klein - aber noch von Hand lötbar
- braucht nur 2 Keramikkondensatoren à 1µF für Stabilität (gibt's z.B. als 0805 oder 0603)
- Ruhestrom typ. 2µA (unter Last verständlicherweise mehr)
- Drop-Voltage 700mV bei 250mA (hier eher wichtig: <100mV bei 25mA, d.h. selbst bei 3,4V Eingangsspannung funktioniert die Regelung auf 3,3V noch !!!)

Für Details musst du natürlich ins Datenblatt schauen. Bei Reichelt kostet das IC etwa 60 Cent.

Grüße, Bernhard

[Geistesblitz]

Würde das denn heißen, dass auch noch bei 2,7V Eingangsspannung auf 3,3V geregelt werden würde oder wie ist das zu verstehen?

[PICture]

Nein, der MCP1703 ist nur "low drop" Spannungsregler._.

[crabtack]

Hi, vielen Dank für die vielen schnellen Antworten!

Der MCP1703 sollte bestens geeignet sein, auch wenn er von meinem persönlichen Erzfeind hergestellt wird.
Die 100mV Drop sind einfach perfekt.
Und das Gehäuse ist verhältnismäßig riesig, dürfte nicht das Problem sein
Der TK115 wäre an sich auch gut geeignet, allerdings brauche ich die Option der Abschaltung nicht, dann würde sich der µC ja selbst den Stecker ziehen und nie wieder aufwachen .
Es genügt mir, wenn einfach µC und Display in den sleep mode gehen und nurnoch ein paar µA verbrauchen.

Mir genügt es, wenn er bis 3.4V noch vernünftig regelt, darunter ist die Batterie halt hinüber.

Es wird übrigens ein Schusszähler, den man an der Waffe befestigt, der dann Kadenz und insgesammt abgegebene Schüsse auf einem OLED Display anzeigt.
Wenn es fertig ist mache ich noch nen Thread dazu.

mfg
Olaf

[PICture]

Dann vieeel Erfolg weiterhin !

[BMS]

Hallo,
wenns nicht Microchip sein soll, gibt's von Maxim Integrated noch den MAX8867, MAX8868, MAX8877 und MAX8888.
Allerdings liegt bei diesen die Ruhestromaufnahme bei 55µA / 100µA... und sie haben ein paar Pins mehr bei gleicher Größe.
Du hast die Qual der Wahl
Grüße, Bernhard