Vanliga AA och AAA batterier ger bara 1,5 V och lägre spänning ju mindre det är kvar av batteriet.
Jag skulle vilja använda ett batteri på 1,5 V för att kunna driva en PIC och lite annat. 3 V eller mer behövs (helst oberoende av hur mycket det är kvar av batteriet). Strömmen räcker med ca 50 mA. Även en lösning för 5 V vore intressant.
Jag undrar vilket som är det billigaste sättet att med minst antal komponenter uppnå detta.
1,5 V till 3V för pic
-
thepirateboy
- EF Sponsor
- Inlägg: 2109
- Blev medlem: 27 augusti 2005, 20:57:58
- Ort: Borlänge
sodjan: Jag skulle vilja använda ETT batteri på 1,5 V för att kunna driva en PIC och lite annat.
2 st batterier ger problemet att spänningarna sjunker när batterierna laddas ur. Så 3 V kretsar kan endast köras på en del av batteriernas livslängd. Plus att de tar för stor plats.
thepirateboy: Bra tips. Någon som har billigare alternativ?
2 st batterier ger problemet att spänningarna sjunker när batterierna laddas ur. Så 3 V kretsar kan endast köras på en del av batteriernas livslängd. Plus att de tar för stor plats.
thepirateboy: Bra tips. Någon som har billigare alternativ?
http://www.sparkfun.com/commerce/produc ... ts_id=8466
en kommersiell produkt men det finns kretsschema... anpassa efter behov
en kommersiell produkt men det finns kretsschema... anpassa efter behov
Ta en titt på kretsarna från National, de har också en del switchare som kostar lite mindre. Maxim är nog de som har bäst prestanda, i varje fall av de jag känner till. Skall Du verkligen ha bara ett batteri så är det nog deras chips Du bör satsa på trots det lite högre priset.
Tänk över om Du inte kan ha två batterier, det gör en stor skillnad. Du kommer ändå att behöva ha en swithare för att hålla en stabil spänning. Databladet från Maxim antyder att kretsen är tänkt för just två batterier. Med bara ett blir verkningsgraden sämre, strömmarna högre och tillgänglig batterikapacitet lägre. Du får ut mera drifttid av två batterier om Du använder dem seriekopplade än om de används ett och ett.
Tänk över om Du inte kan ha två batterier, det gör en stor skillnad. Du kommer ändå att behöva ha en swithare för att hålla en stabil spänning. Databladet från Maxim antyder att kretsen är tänkt för just två batterier. Med bara ett blir verkningsgraden sämre, strömmarna högre och tillgänglig batterikapacitet lägre. Du får ut mera drifttid av två batterier om Du använder dem seriekopplade än om de används ett och ett.
Sorry, väldigt OT, men det var ju en länk till Sparkfun, och där hittade
jag den optimala mobiltelefonen :
http://www.sparkfun.com/commerce/produc ... cts_id=287#
jag den optimala mobiltelefonen :
http://www.sparkfun.com/commerce/produc ... cts_id=287#
Re: 1,5 V till 3V för pic
Är det 50 mA kontinuerligt eller bara i korta perioder ?.
Om du skall ha 1-cell lösning och akaline batterier så måste du nog bygga så att det fungerar ned till 0.9 Volt för vettig utnyttjande av batteri - och R6-batteri är inte så road av att ge 100-150 mA före uppsteppning kontinuerligt under någon längre tid och behålla spänningen hög.
En switchare drar dessutom ganska mycket ström för sin egen del om du tex tänker låta PIC:en vara i sleepläge största delen av tiden men ändå måste ha 3 Volt.
Jag tänker i det här strömförsörjningsläget osökt på CR123 litiumbatteri @ 1200 - 1400 mA och som håller 3.0 - 2.9 Volt ganska stabilt under väldigt stor del av urladdningsfasen. Om man undviker bensistationerna så kan dessa hittas för runt 50 - 60:- per 2 stycken hos tex Jula eller Clas i sjön och ännu billigare vid större partiköp mha. Internet då de är populära i olika högeffekts LED-ficklampor. Med en sådan lösning så får du ett batteri med mycket energi på liten volym och vikt, stabil spänning > 80% av kapaciteten, tjuvdrar inte ström för egen del som en stepuppomvandlare gör vid några 10-tal uA-last när PIC:en är i sleepläget (batterierna i sig håller minst 10 år) etc.
Dessa batterier kan också hittas i uppladdningsbart utförande @ 650 mAh men har då spänningen 3.0 Volt (helt urladdat) - 4.2 Volt (nyladdat) med normspänningen 3.6 volt som alla LiIon-batterier. Dessa har normalt inbyggda över och urladdningsskydd som stänger av batteriet för att undvika skador... Clas i sjön (märke 'vanson') hade sådana batterier med laddar ett tag.
Energitätheten är dessutom hög i dessa CR123 batterier med 16.5 gr/cell 7 cm^3, 1.4 Ah * 2.9 Volt =4.06 Wh => 246 Watt/kg i jämförelse med duracell R6 som väger 22 gram, 8.4 cm^3 och enligt duracells datablad och med 150mW (3 Volt * 0.05 Ampere) urladdningstakt så håller 1 st R6 ned till 0.9 Volt urladdningsspänning ca 16 timmar driftid (och därmed ca 110 Wh/kg) med förlustfri omvandlare - i praktiken ännu kortare, typ ~10 timmar då omvandlarna sällan är över 60- 70% vid så låga inspänningar som 0.9 volt..
Medans med 1 st CR123-cell så handlar det om ca 26-27 timmars drifttid, troligtvis fungerande utmärkt helt utan regulator och situationen blir ännu bättre om PIC:n spenderar mestadelen av tiden i sleepläge då du slipper den konstanta förlusten hos stepuppomvandlaren, som under lång användningstid kan vara den största energiförbrukaren i sammanhanget.
(energizers datablad säger tom 1500 mAh för sin EL123 - dock fins inga data för låg urladdningsström - endast högeffektuttag ala blixtaggregat mm. däremot bättre info hos GP)
Om du skall ha 1-cell lösning och akaline batterier så måste du nog bygga så att det fungerar ned till 0.9 Volt för vettig utnyttjande av batteri - och R6-batteri är inte så road av att ge 100-150 mA före uppsteppning kontinuerligt under någon längre tid och behålla spänningen hög.
En switchare drar dessutom ganska mycket ström för sin egen del om du tex tänker låta PIC:en vara i sleepläge största delen av tiden men ändå måste ha 3 Volt.
Jag tänker i det här strömförsörjningsläget osökt på CR123 litiumbatteri @ 1200 - 1400 mA och som håller 3.0 - 2.9 Volt ganska stabilt under väldigt stor del av urladdningsfasen. Om man undviker bensistationerna så kan dessa hittas för runt 50 - 60:- per 2 stycken hos tex Jula eller Clas i sjön och ännu billigare vid större partiköp mha. Internet då de är populära i olika högeffekts LED-ficklampor. Med en sådan lösning så får du ett batteri med mycket energi på liten volym och vikt, stabil spänning > 80% av kapaciteten, tjuvdrar inte ström för egen del som en stepuppomvandlare gör vid några 10-tal uA-last när PIC:en är i sleepläget (batterierna i sig håller minst 10 år) etc.
Dessa batterier kan också hittas i uppladdningsbart utförande @ 650 mAh men har då spänningen 3.0 Volt (helt urladdat) - 4.2 Volt (nyladdat) med normspänningen 3.6 volt som alla LiIon-batterier. Dessa har normalt inbyggda över och urladdningsskydd som stänger av batteriet för att undvika skador... Clas i sjön (märke 'vanson') hade sådana batterier med laddar ett tag.
Energitätheten är dessutom hög i dessa CR123 batterier med 16.5 gr/cell 7 cm^3, 1.4 Ah * 2.9 Volt =4.06 Wh => 246 Watt/kg i jämförelse med duracell R6 som väger 22 gram, 8.4 cm^3 och enligt duracells datablad och med 150mW (3 Volt * 0.05 Ampere) urladdningstakt så håller 1 st R6 ned till 0.9 Volt urladdningsspänning ca 16 timmar driftid (och därmed ca 110 Wh/kg) med förlustfri omvandlare - i praktiken ännu kortare, typ ~10 timmar då omvandlarna sällan är över 60- 70% vid så låga inspänningar som 0.9 volt..
Medans med 1 st CR123-cell så handlar det om ca 26-27 timmars drifttid, troligtvis fungerande utmärkt helt utan regulator och situationen blir ännu bättre om PIC:n spenderar mestadelen av tiden i sleepläge då du slipper den konstanta förlusten hos stepuppomvandlaren, som under lång användningstid kan vara den största energiförbrukaren i sammanhanget.
(energizers datablad säger tom 1500 mAh för sin EL123 - dock fins inga data för låg urladdningsström - endast högeffektuttag ala blixtaggregat mm. däremot bättre info hos GP)
MadModder: Det vore intressant med kretsschema och vad UI02 är för komponent. Dessvärre så skriver du att utspänningen varierar kraftigt med inspänningen, vilket gör att jag inte kan använda den. Men vore kul att veta hur den konstruktionen fungerar.
50 mA gäller i korta perioder och PICen ska vara i sleepmode mestadelen av tiden.
Ett annat problem med 2 AA batterier är också att om man använder uppladdningsbara så får man bara 1,2 V/batteri = 2,4 V. (Den som specade det borde skickas till ett varmare ställe
). De PICar jag använder har 2,4 V som Vmin så uppladdningsbara går inte att använda. (en kort tid att batteriets livslängd går)
CR123 batterier är en lösning på problemet.
Det verkar på inläggen som det finns en del nackdelar med stepup-converter.
Är det bara jag som använder AA, AAA batterier? Hur gör ni andra när ni använder vanliga batterier för portabel elektronik? Använder ni 3 st 1,5 V batterier för att ha minst 3 V under batteriernas livslängd? Alt 5 st för min 5 V? (Om man säger att batteriet är urladdat vid 1,0 V)
50 mA gäller i korta perioder och PICen ska vara i sleepmode mestadelen av tiden.
Ett annat problem med 2 AA batterier är också att om man använder uppladdningsbara så får man bara 1,2 V/batteri = 2,4 V. (Den som specade det borde skickas till ett varmare ställe
). De PICar jag använder har 2,4 V som Vmin så uppladdningsbara går inte att använda. (en kort tid att batteriets livslängd går)CR123 batterier är en lösning på problemet.
Det verkar på inläggen som det finns en del nackdelar med stepup-converter.
Är det bara jag som använder AA, AAA batterier? Hur gör ni andra när ni använder vanliga batterier för portabel elektronik? Använder ni 3 st 1,5 V batterier för att ha minst 3 V under batteriernas livslängd? Alt 5 st för min 5 V? (Om man säger att batteriet är urladdat vid 1,0 V)
Allt beror på vad man vill uppnå. Det finns switchregulatorer som kör reglering via on/off-principen, alltså i burst-mode. Dessa kan vara en lösning men jag tycker att det är en konstig lösning att dra 50mA och sedan gå i power-down... hur lång tid kan det dras 50mA?
En burst-mode SMPS + en supercap kan gå mycket långt...
En burst-mode SMPS + en supercap kan gå mycket långt...
Jag kan tänka mig att det är en 'hackare' som arbetar som en spänningshöjare och arbetar som strömgenerator med väl vald drossel gentemot pulskvot ger konstantström och därför inte så känslig för lysdiodens olinjära karaktäristik och strömrusar.Rick81 skrev:MadModder: Det vore intressant med kretsschema och vad UI02 är för komponent. Dessvärre så skriver du att utspänningen varierar kraftigt med inspänningen, vilket gör att jag inte kan använda den. Men vore kul att veta hur den konstruktionen fungerar.
- gissar att den liknar väldigt mycket rasmusB:s 'joule thief' i prinsip fast oscillatorn där är av mer avancerad och stabil konstruktion - att mata en lysdiod på detta sätte kräver inte några dioder och följdakligen så blinka lysdioden väldigt snabbt.
Misstänkte det - vilket kvot-förhållande (tid vila/tid arbete)?? Det är då man måste titta på vad din 'hjälpsystem', läs SMPS drar i egenström gentemot PIC:ens faktiska förbrukning - drar den någa mer uA än vad PIC:en gör i genomsnitt med sin viloström och aktivitetsström sammanräknat per timme/dag så är din SMPS den huvudsakliga förbrukaren, inte din PIC! - jag skulle titta på icecaps lösning med bursted SMPS - men se då till att den verkligen inte drar någon ström när den är inaktiv - skall du bygga för lång batteritid så måste man hyvla på allt och det inkluderar nu även spänningsåterkopplingen till SMPS som nu inte får vara på 'några kOhm' lite slarvigt utan nu kanske i MOhm-området, välja ev. dioder med låg framspäningsfall och liten läckström baklänges etc. etc.
50 mA gäller i korta perioder och PICen ska vara i sleepmode mestadelen av tiden.
Batterikemierna är som de är och är inte någon 'specfråga' från någon ingenjörs tyckande - vanliga torrisas huvudsakliga kapacietsområde ligger också runt 1.1 -1.3 Volt - samma område son NiCd/NiMh och därmed samma problem. Det är därför väldigt viktigt att man kan acceptera 2 celler då 0.9 Volt som lägstaspänning inte är någon höjdare i verkningsgrad att transformera upp till säg 3 volt, medans läget är betydligt bättre vid 1.8 Volt.
Ett annat problem med 2 AA batterier är också att om man använder uppladdningsbara så får man bara 1,2 V/batteri = 2,4 V. (Den som specade det borde skickas till ett varmare ställe
Själv gillar jag den ganska skarpt om man står ut med lite dyrare batterier men insistera på singelcell-lösning, Men det är väldigt viktig att veta hur lågt din PIC kan gå i spänning innan den ger problem. Att accepter 2.25 Volt istället för 2.5 Volt som lägsta spänning kan ge typ 30% längre drifttid om jag tolkar diagrammen rätt.
CR123 batterier är en lösning på problemet.
Det är egenförbrukningen och låga verkningsgrad som ställer till problem vid lågströmslast i få mA - uA-området till förbrukaren. Vid låg inspänning så måste man också ha synkrona likriktare baserad på FET-trissor då vanliga dioder, även av schotty-typ har för hög framspänningsfall och därmed ger låg verkningsgrad - det blir att titta på maxim mfl. kretsar som verkligen har jobbat på single-cell lösning och titta på vad de kan ge där.
Det verkar på inläggen som det finns en del nackdelar med stepup-converter.
Är det bara jag som använder AA, AAA batterier? Hur gör ni andra när ni använder vanliga batterier för portabel elektronik? Använder ni 3 st 1,5 V batterier för att ha minst 3 V under batteriernas livslängd? Alt 5 st för min 5 V? (Om man säger att batteriet är urladdat vid 1,0 V)
Enklast är just att använda många celler för tillräcklig spänning och sedan dra ned det med en low-drop regulator med så liten egenförbrukning som möjligt eller att kretsarna sjäva hanterar spänningsvariationen tillräckligt bra själva - sedan krävs det olika lösningar om man avser få timmars drift med realtivt hög effekt eller 100-1000 tals timmar drift. Strömförsörjning är idag högavancerad konst som kan ta mer uppmärksamhet i konstruktionen än huvudapplikationen när det väl räknas efter - och det blir inte bra med driftstörningar, kort drifttid och annat strul om man slarvar med det!! - skall man dessutom arbeta < 1 volt matning och höja spänningen så blir det väldigt snabbt jobbigt med verkninsgraden.
