Spannungsbegrenzung beim Einsatz von Batterien statt Akkus

Wed Aug 18, 2010 1:20 pm   

Hallo!

Eine Schaltung hat einen Betriebsspannungsbereich von 3,6-4,8 V und soll mit
4x NiMH-Akkus (AA) versorgt werden. Stromaufnahme: 1,6 A Spitze, im Mittel
400 mA. Da die Akkus wechselbar sind, wird früher oder später beim Benutzer
der Wunsch aufkommen, auch Batterien zu verwenden. Die dann anliegenden 6 V
sind allerdings zu viel. Wie würdet Ihr mit dieser Situation umgehen?

Vielen Dank!

Eugen

Wed Aug 18, 2010 1:29 pm   

Eugen Artus schrieb:


Vier vollgeladene Akkus haben auch schon weit über 4.8 V --> Du mußt
sowieso einen Spannungsregler einbauen. Dann sind auch die 6 V (nur
unwesentlich mehr als bei vier vollen Akkus) kein Problem mehr.

Tilmann

Wed Aug 18, 2010 1:32 pm   

Eugen Artus schrieb:


Wer sagt das? Frisch geladene Akkus liegen da auch schon in dem
Bereich. Und das muss eine Schaltung verkraften. Ansonsten ist es
Murks.


4 Bakterien rein. Und wenn es kaputt geht dem Verkäufer um die Ohren
hauen!

Wed Aug 18, 2010 1:36 pm   

Eugen Artusschrieb:
"


Hast du noch ein paar mehr Daten?

Was ist die max. erlaubte Spannung?
Was ist die min. erlaubte Spannung?
Wie ist der Laststom in etwa von der Spannung abhängig (was hängt da
dran)?

Dirk

Wed Aug 18, 2010 1:56 pm   

Am 18.08.2010 14:20, schrieb Eugen Artus:

Mutwillig zerstören und den Hersteller nachbessern lassen.
Eine Schaltung, die bei 4,81V kaputt geht, hat kein Batteriefach zu
haben, welches für den Benutzer zugänglich ist und in das normale
1,5V-Zellen passen. Ausserdem, und das wurde ja auch schon gesagt, haben
volle Akkus auch fast 1,5V.

Ist das ein Gerät, das Du entwickelt hast?
Dann:
1. Pfui, schäm Dich
2. was ist da so empfindlich? Wenn die 1,6A sich in etwa so aufteilen:
1,59A für eine Glühlampe, 0,01A für einen Linearregler, für den Du
schusseligerweise einen 5,5V-LDO-Typen eingesetzt hast, weisst Du ja was
zu tun ist - ansonsten brauchen wir mehr Input

Wed Aug 18, 2010 1:59 pm   

Eugen Artus schrieb:


Hallo,

mit einem einfachen linearen Spannungsregler kommst Du da in
Schwierigkeiten, eine Low Drop Version sollte es zwar schaffen aus den
anfänglichen 6 V nicht mehr als 4,8 V zu machen. Wenn dann allerdings
die Spannung der Batterien unter 4,8 V sinkt sollte der Spannungsabfall
über den Regler 0 werden damit man die Batterien wenigstens auf 0,9 V
pro Zelle entladen kann. Wenn man sie auch bis 0,8 V entladen will
müsste der Spannungsabfall sogar negativ werden.

Ein Schaltregler kann da eher aus 3,2 bis 6V Eingangsspannung eine
Ausgangsspannung im Bereich 3,6 bis 4,8 V machen.

Allerdings scheinen mir 1,6 A Spitze etwas viel für AA Batterien, da
würde ich mich vergewissern ob das die Batterien überhaupt schaffen,
auch wenn sie schon teilentladen sind.

Bye

Wed Aug 18, 2010 2:30 pm   

Naja, ich bin noch dabei und deshalb frag ich ja hier ;-)

Hier noch etwas mehr Input: Das Bauteil, das die Spannung diktiert, ist ein
GSM-Modul (Cinterion MC55i). Das möchte nicht mehr 4,8 V sehen. Während des
Sendepulses zieht es laut Datenblatt 1,6 A (bei 4,2 V). Optimiert ist das
Ding natürlich für LiIon/LiPo-Akkus, mit denen es momentan auch betrieben
wird. Das Problem ist nun, das der Akku durch den Benutzer wechselbar werden
soll, und zwar unter "Feldbedingungen". Gehäuse aufschrauben und evtl.
kleine Steckerchen abfriemel zum Akkuwechseln ist also nicht. Die Idee war
nun, NiMH-Akkus zu verwenden, weil es dafür sowohl passende
"Schnellwechsel"-Batteriehalter gibt (z.B. von Bulgin) als auch fertige
Gehäuse mit Batteriefächern. Wenn jemand sowas für LiIon/LiPo kennt, bin ich
natürlich auch dankbar...

Viele Grüße

Eugen

Wed Aug 18, 2010 2:36 pm   

"Eugen Artus" <eugen.artus_at_arcor.de> schrieb im Newsbeitrag
news:4c6bd00d$0$7653$9b4e6d93_at_newsspool1.arcor-online.net...

LD39150-ADJ (weil's nur 3.3 und nicht 3.6V gibt) oder
eine CrowBar mit TL431 und einem Thyristor, die bei
5V auslöst, und eine Sicherung davor. Die Sicherung
sagt, er hat es mit zu hoher Spannung betrieben.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://freenet-homepage.de/mawin/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

Wed Aug 18, 2010 3:17 pm   

Eugen Artus <eugen.artus_at_arcor.de> wrote:


18650-Rundzelle, bissl größer als eine Mignon, aber LiIo, gut 2 Ah,
und eben ein 08/15-Standard-Ding.


-ras

--

Ralph A. Schmid

http://www.dk5ras.de/ http://www.db0fue.de/
http://www.bclog.de/

Wed Aug 18, 2010 3:28 pm   

Heisst "bissl größer" dass sie (sicher) noch in einen Mignon-Batterie-Halter
passt? Hab da irgendwas im Hinterkopf, dass das wohl stark vom Hersteller
der Zelle abhängig sein soll, wie der seine Schutzschaltung ein-/anbaut...
Hast Du da praktische Erfahrungen? Hat einer der üblichen Lieferanten
(außerhalb der Bucht) die im Programm? Eine schnelle Suche war eher nicht so
ergiebig...

Besten Dank
Eugen

Wed Aug 18, 2010 3:37 pm   

Naja, wäre schon toll, wenn die Schaltung mit Batterien auch noch
funktionieren würde...


Das klingt schon besser. Wenn ich den allerdings auf 3,6 V setze, wird immer
(auch mit Akkus) Leistung verbraten. Was passiert eigentlich, wenn ich ihn
auf 4,6 V (etwas Sicherheitsabstand nach oben) setze? Reagiert der Regler
"ungehalten", wenn die Eingangsspannung unter seiner Regelspannung liegt
oder reicht er sie einfach durch? (Das er dann nicht mehr regelt ist klar,
aber muss er ja auch nicht).

Die Idee wäre also, den Regler als Spannungsbegrenzer zu missbrauchen:

Uin > Umax: Uout = Umax
Uin <= Umax: Uout = Uin

Geht sowas?

Viele Grüße

Eugen

Wed Aug 18, 2010 3:42 pm   

On 18.08.2010 15:30, Eugen Artus wrote:

Der Sendepuls ist doch nur ein paar hundert µs lang. Der läßt sich durch
ein passendes C überbrücken. Dann brauchst Du auch keinen monströsen
Schaltregler mehr.

Ich habe schon GSM-Module mit Versorgung durch USB gesehen. *Das* war
allerdings eine wackelige Geschichte...

Falk
--
75 Millionen Deutsche können nicht löten. Gib Dich nicht auf! Lerne löten!

Wed Aug 18, 2010 3:46 pm   

Am 18.08.2010 16:28, schrieb Eugen Artus:

Eine 18650 ist größer, nämlich 18mm im Durchmesser und 65mm lang. Und
die hat erstmal gar keine Schutzschaltung, das ist nur eine nackte
Brandb..., äh, Zelle.
Die passt also nicht in einen Halter, sondern soll fest eingebaut werden.

Wed Aug 18, 2010 3:47 pm   

Eugen Artus schrieb:

Da Mignon *145*51 ist, wird *186*50 wohl nur passen, wenn sich die
Federkontakte 4,1mm mehr als üblich eindrücken lassen. Schwierig, aber
nicht unmöglich...

Haibe
--
Offizielles Mitglied der Killfiles von:
Wolfgang Gerber, Ralf Gunkel, Walter Sparbier

Wed Aug 18, 2010 3:49 pm   

Am 18.08.2010 15:30, schrieb Eugen Artus:

Sagt der Hersteller das auch auf Nachfrage? Wer weiss, wo die die 4,8V
hernehmen...

Mein erster Gedanke wäre ein diskreter Längsregler mit einem P-Kanal-MOS
und dicken low-ESR-C dahinter, um Stromspitzen abzufangen.
Diskret deswegen, weil ich bei den mir bekannten LDOs noch nie was
Definitives zum Verhalten bei Unterspannung gelesen habe, die sind immer
schön auf low power und niedriges Rauschen optimiert...