an die Akku-Profis

Hallo,

Welche Vor- und Nachteile entstehen bei den folgenden beiden Stromversorgungskonzepten eine mobilen Gerätes, das sowohl 3.3 als auch 5V Versorgungsspannung benötigt:

  1. x 2400mAh NiMH-Zellen in Reihe und somit 5,4 - 8,7 V, welche per getrennten Stepdown-Reglern jeweils auf 3.3 und 5V herunter geregelt werden.

2.

6 x 2400mAh NiMH-Zellen von denen jeweils 3 als Pack in Reihe geschaltet sind und dann 2 Packs Parallel-geschaltet werden. Die zur Verfügung stehenden 2,7 - 4,3 V werden dann per LT3471 oder 2 x LT1300 Schaltregler auf 3.3 und 5V gebracht.

Die für mich überschaubaren Unterschiede finde ich beim unterschiedlichen Wirkungsgrad der verschiedenen Reglerkonzepte sowie deren eigenem Stromverbrauch, der natürlich so gering wie möglich sein sollte, da das Gerät nur ca. 20% Dutycycle aufweist.

Was für mich allerdings weniger Überschaubar ist sind die einzelnen Vor- und Nachteile der beiden Akku-Zusammenschaltungen.

Was passiert z.B. jeweils wenn eine der Zellen defekt ist oder eine deutlich geringere Kapatität aufweist?

Wie hoch ist jeweils meine Gesamtkapazität unter Berücksichtigung des Umstands, dass eine Zelle aufgrund von Alterung oder Defekt eine deutlich geringere Kapazität aufweist?

Da ein Akkuwechsel nur durch Öffnen des Geräts möglich sein wird und somit dringlichst vermieden werden soll, möchte ich die auftretenden Probleme so gering wie möglich halten.

Welche Dinge sind sonst noch zu beachten? - Jeder Tip wird dankbar entgegengenommen.

Grüße Hubert

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Hubert Ball
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"Hubert Ball" schrieb im Newsbeitrag news:dpsu4g$chc$01$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Parallelschaltung (also 2= ist bei NiMH Unfug, die eine kaputte Zelle reisst die im anderen Pack mit.

  1. ist die Loesung, der Step-Down-Schaltreger kann gar die Versorgung abschalten. Vorausgesetzt du brauchst wirklich den Energieinhalt von 6 Zellen.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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MaWin

Hallo Manfred,

Das interessiert mich natürlich aus Stromspargründen enorm. Kannst Du mir dazu weitere Info's liefern (Stichworte für google oder die Halbleiter-Herstellerseiten würden mich schon glücklich machen - mehr natürlch auch, wenns nicht zuviel Mühe macht)

Derzeit gehe ich davon aus, dass ich den Energieinhalt benötige. Leider such ich mich seit Wochen nach dem richtigen Konzept wund :-(( .

Natürlich suche ich die eierlegende Wollmilchsau:

- 3.3V und 5V

- I-Out-max: 500mA@5V und 350mA@3.3V (30% der eingeschalteten Zeit)

- hoher Wirkungsgrad um ja keine Energie zu verschenken (auch bei geringem I-Out: 20mA@5V und 5mA@3.3V - 70% der eingeschalteten Zeit)

- Schaltfrequenz > 1,2MHZ (Designvorgabe einer angeschl. Komponente)

Mittlerweile seh ich glaub ich den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr.

Vielleicht kennt ja einer von den Profi's hier einen verwendbaren Regler.

Selbstverständlich bin ich auch empfänglich für andere Konzepte.

Grüße Hubert

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Hubert Ball

Hubert Ball schrieb:

Soll das ein Einzelstück werden oder Serie? Wenn letzteres: wie ist die Kostenvorgabe?

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hallo Hubert,

...

Schau dir mal den MAX1775 von Maxim an. Habe ich schon mehrfach erfolgreich eingesetzt und erfüllt auf den ersten Blick deine Vorgaben.

Gruß Christian

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Christian Prasch

"Hubert Ball" schrieb im Newsbeitrag news:dpu934$lqu$03$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Na kauf halt einen Chip mit on/off Eingang.

1.2 Watt Dauerlast, 3.6 Watt kurzzeitig ? Da werden Akkus schnell leer.

So viele Schaltregler bis 9V Vin/500mA Iout wird es mit dieser Schaltfrequenz nicht geben, LT1616 reicht nicht ganz und ist auch nicht besonders effektiv.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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MaWin

Hallo Dieter,

Kleinserie, und sollte bei 100 Stck. für 3.3 und 5V zusammen nicht über 8? gehen.

Grüße Hubert

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Hubert Ball

Hubert Ball schrieb:

Dann nimm den schon empfohlenen MAX1775.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hallo Manfred,

Erschreck mich bitte nicht so ;-)

Sind 0,12 Watt Dauer (wenn überhaupt eingeschaltet) und 3,6 Watt kurzzeitig - Oder hab ich einen gewaltigen Denkfehler ???

Aber trotzdem, Du hast schon recht, Die Akkus halten da nicht lange, drum will ich eben so viel wie möglich Energie über die Reihenschaltung von 6 Zellen bunkern. Denn das ist das maximum, das ich an Platz aufbringen kann.

Der Tip von Christian ist glaub ich ganz gut. Hab das Teil glatt übersehen.

Danke für die Antworten.

Gruß Herbert

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Hubert Ball

Hallo Christian,

Wie gesagt, 'den Wald vor Bäumen nicht gesehen'. Habe wohl bei Durchsicht des Datenblatts V-In mit V-Inc verwechselt. - Du glaubst gar nicht, wieviele Datenblätter ich überflogen habe, um jeweils bei V-In max. = 5.5V wieder zu schließen.

Wenn Du jetzt auch noch sagst, Du hast ein Design für die besagten 3.3 und

5V rumliegen, das Du auch noch ohne Mühe findest, schlägt mein angesammelter Frust, schlagartig in ein Glücksgefühl um.

Hast Du auch schon in diesem Zusammenhang Ladekonzepte umgesetzt?

Vielleicht fällt Dir ja auch noch ein Tip für die Ladung von 6 NiMH-Zellen ein.

Selbst wenn nicht, vielen, vielen herzlichen Dank für Deinen Tip. - Ich bin mir fast sicher, dass es das wird.

Grüße Hubert

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Hubert Ball

Hallo Hubert,

Meine bisherigen Anwendungen waren immer 3.3V Hauptspannung und 1.4V Core für den Prozessor. Aber das dimensionieren ist nicht so schwer. Als Mosfet in der 3V3 war ein SI4500 drin, Spulen von Würth Electronic aus der TPC Serie und keramische MLCCs in der 47uF/10V Klasse von Murata oä. (Die MLCCs sind um Längen besser als Tantal + 100nF Keramikkondensatoren wenns um eine saubere Ausgangsspannung geht)

Irgendwann mal 6 NiMH Mignon in Serie mit einem bq2002 (weiss nicht mehr so genau und Schaltplan liegt in der Arbeit). War aber nicht besonders toll und von den bq-Bausteinen halte ich inzwischen auch nicht mehr so viel.

Gruß Christian

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Christian Prasch

Am Mon, 9 Jan 2006 20:15:16 +0100 schrieb Hubert Ball :

Hast du schon über LiIon oder LiPoly Akkus nachgedacht. Da gabs neulich sogar einen bei Pollin, die Modellbauer haben deutlich größere Auswahl. Wegen Ladechips kannst du dafür (und für NiMH) u.a. bei TI und Maxim nachsehen. Den MAX745 kann ich allerdings nicht empfehlen, den habe ich nicht zum funktionieren gebracht. MAX713 für NiCd war kein Problem.

--
Martin
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Martin

Hallo Martin,

Habe ich zuerst natürlich. Und ich muß auch sagen, daß ich mit der Akkustandzeit von Mobiltelefonen erst seit der Verwendung von LiIon zufrieden bin.

Aber ich denke hier haben auch Hard- und Softwareentwicklungen stärker zu beigetragen als die Akkus selbst.

Im Bezug auf die Energiedichte beobachte ich seit 10 Jahren bei NiMH einen kontinuierlichen Anstieg. LiIon zeigt seit Erscheinen fast Stillstand.

Angstmache um Ladeprobleme hat mich dann entscheiden lassen, dass das nichts für mich ist.

Grüße Hubert

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Hubert Ball

Am Fri, 20 Jan 2006 16:13:31 +0100 schrieb Hubert Ball :

Ich finde die Ladung von Li Akkus allerdings einfacher als von Ni Akkus. Ist genauso eingfach wie Pb nur die Ladeschlußspannung muß genauer eingehalten werden. Aber 0,5% Referenz-ICs kosten auch kein Haus.

--
Martin
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Martin

Martin schrieb:

Hallo Martin, reicht da eigentlich auch ein LM317, wenn ich den Spannungsteiler mit einem genauen Voltmeter am Ausgang entsprechend anpasse? ne Bandgap-Referenz hat der schliesslich auch. Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Am 2 Feb 2006 05:54:30 -0800 schrieb Harald Wilhelms :

Den habe ich durchaus schon ein paarmal dafür verwendet. Ich habe die Spannung allerdings jedesmal vor dem Ladevorgang kontrolliert/abgeglichen. Wenn du das in ein Gerät baust, dann solltest du das Temperaturberhalten des LM317 noch überprüfen (Datenblatt). TI und Maxim haben auch nette Lade ICs, die haben dann die

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Martin

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