Högre ström ur en step-up switchregulator mha kondensator

[bellasoda]

Hejsan alla elektronikexperter!

Jag har en idé kring en blombevattnare. Jag har en krets som jag har försöjt med ett gammalt nätagg till en dator som har både 5V och 12V, men nu vill jag klara mig utan sladd till elnätet.

Jag har en avr mcu (attiny2313) som räknar och håller tiden. Den väntar i 2 dygn och sedan slår den på spänningen till en biltema 12V vattenpump via ett 5V relä i ett visst antal sekunder. Det funkar kanon.

Det är ju egentligen en krets som förbrukar väldigt lite ström, då den behöver 5V för mikroprocessorn och borde klara sig på exempelvis 4 st AAA batterier under en väldigt lång tid. Men hur får jag 12 V på enklaste vis? Pumpen sägs dra 1.2 A, enligt biltemas hemsida.

Ena alternativet är att skaffa ett 12V batteri på kjell och co för 35 spänn:
http://www.kjell.com/sortiment/el/batte ... 12v-p32359
Men hur kul är det?

Andra alternativet är att använda sig av en step-up switchregulator till 12 V:
http://www.electrokit.com/max632acsa.48307
Men det här har jag aldrig sysslat med. Funkar det? Och om den inte kan leverera tillräcklig strömstyrka under en kort tid, kan jag ha en större kondensator som energilagring? Den får ju trots allt möjlighet att ladda upp kondensatorn under 2 dygn för att sedan göra ett strömuttag under ~10 sekunder. Och hur stor kondensator behöver jag då i sådana fall?

Tackar på förhand!

[Nerre]

Det du får tänka på är att om du har 12 V 2.1 A så kommer den att dra 4-5 A från batterierna...

Att du har 2 dygn på dig att ladda upp en kondensatorbank hjälper inte så jättemycket, det gör bara att strömmen som batterierna belastas med blir mindre (men du tar fortfarande lika mycket energi från dem, troligen lite mer eftersom kondensatorn har läckström).

Spontant känns det klart vettigare med 12 V-batteri och sen step-down för att mata mikrocontrollern.


När det gäller storlek på kondensator kan man överslagsräkna rätt enkelt.

Laddning är ström gånger tid. Q = I * t
Laddningen i en kondensator är kapacitans gånger spänning. Q = C * U

I*t=C*U alltså. 2.1 * 10 = C * 12

C= 1.75 Farad.

[bellasoda]

Man skulle ju kunna låta mikrokontrollern ladda kondensatorn via regulatorn en viss tid innan, t ex 5 min laddning, för 10 sekunders strömuttag. Regulatorn verkar ju leverera 450 mA, och vattenpumpen drar 1.2 A inte 2.1 A.

Mikrokontrollern drar ju nämligen väldigt lite ström, 230 uA i aktivt läge verkar vara möjligt enligt databladet, och då skulle ju batterierna räcka i evighet nästan, även om man gör lite större strömuttag varannan dag tänkte jag. Regulatorn på ett 12V batteri kommer väl höja strömförbrukningen?

Så vid ett strömuttag så behöver alltså kondensatorn alltså bara bidra med 1.2-0.45 = 0.75 A. Detta ger en kapacitans på 0.625 F, vilket rimligtvis skulle ta 20 sekunder att ladda upp med 0.45 A. Tänker jag rätt då?

En kondensator med specen 0.625F 12VDC skulle antagligen bli ganska dyr? Det skulle möjligtvis vara en show-stopper, iaf om man vill tillverka fler än en, även om jag helst skulle vilja använda standardbatterier istället för special.

Någon annan som har tips på batteri + kontaktdon för 12V?

[Nerre]

12 V batteri med switchad regulator kommer inte att höja förbrukningen märkbart, det är bara om du använder en linjär regulator som du eldar upp energi.

I princip kommer en switchad regulator att bestå av en kodensator som får lite påfyllning då och då via en switch så den hålls på 5 V.

[bellasoda]

Ja, men var hittar man ett kontaktdon för ett 12V batteri?

[bellasoda]

Kan man använda en motorkondensator för min tillämpning:

http://www.electrokit.com/motorkondensa ... =price_asc

2uF och 475VAC, den borde väl kunna lagra lite energi vid 12VDC? Jag har ingen aning vad man använder såna till annars, men de var ju hyfsat billiga.

[Icecap]

2µF är en så ynka liten kapacitans att det är skrattretande i detta! Det skriva ovan om 1,75F, alltså 875000 gångar större värde.

Men såklart, tar du 875000 st av dessa motorkondensatorer kan du komma långt.

[bellasoda]

Hehe, jag är visst inte riktigt vaken idag!

[mrfrenzy]

Man kan ju börja med att räkna ut hur mycket energi som behövs

Förbrukningen från attinyn kan vi bortse ifrån eftersom den är så liten.
12V * 1.2A blir 14,4W

Om pumpen är igång 10 sekunder blir det 144Ws eller 0,04Wh.
Eftersom pumpen ska användas varannan dag förbrukas 0,02Wh per dag.
På ett år förbrukas 7,3Wh.

1st AA-batteri innehåller ca 1,5V*2Ah = 3Wh alltså är din första idé med AA-batterier bra.

LR23A som du hittat på Kjell innehåller bara 12V * 0,04Ah = 0,48Wh varför det inte är så lämpligt.

En step-up som klarar strömmen blir ganska stor och dyr: http://www.ebay.com/itm/DC-DC-Converter ... 1e64c9ef17

Jag hade nog tagit 3 eller 4st CR123A-batterier istället (pumpen fungerar förmodligen på 9V). Då kan man driva pumpen direkt från batterierna och slipper omvandlare, dessutom har dom låg självlurladdning och kommer räcka i flera år.
1st CR123A innehåller 3V * 1.5Ah = 4,5Wh