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Thema: Stromversorgung aus 4s Nimh

  1. #1
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    Stromversorgung aus 4s Nimh

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    Hallo.
    Das Problem: AVR mit einer handvoll LED's an 4 Nimh Akkus in Serie.
    Voll haben die eine Spannung von 5.6 V
    Könnte also zuviel für einen AVR werden. Also erste Überlegung: Low-Drop Spannungsregler. Doch die gehen runter bis auf 4.5 V Also zuwenig für einen AVR hinter dem Spannungsregler.
    Ungefährer Spannungsverbrauch der gesamten Schaltung ist ca. 500mA.

    Dann war der Nächste gedanke, ein Buck-Boost regler. IC gefunden, doch zu teuer und kann nur 100mA liefern.

    RN-Batt wäre das Ideale, den zuviel Energie will ich auch nicht in Wärme verbraten, denn die Schaltung soll ja schon eine Weile laufen. Nur leider etwas teuer, wie ich es auch halte: Fertigmodul: 30 Euro
    Platine alleine schon 8 Euro. Nur dann kommen auch noch die Bauteile hinzu, und die SMD-Bastelei.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Vielleicht reicht ja ne Diode zwischen Batterie und AVR um sicherzustellen, dass die Akku-Spannung nicht über 5V geht.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Ich kenne die AVRs nicht gut, aber man müsste schauen in DB was für max. absoluter Grenzwert für Vdd gegen Vss zulässig ist. Für PICs sind es 7,5 V und sie können direkt aus 4 NiMH Akkus versorgt werden.

    MfG

  4. #4
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    Also AVR haben eine Maximale Spannung von 5.5V, manche Typen sogar nur 3.3V

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Es gibt viele Projekte die einen AVR direkt an 4NiMh anschließen. Datenblatt von attiny25 sagt
    Maximum Operating Voltage ............................................ 6.0V
    unter absolute maximum ratings. Sind 1,5V/Zelle. Das erreichen Akkus nur, wenn sie ganz frisch aus dem Ladegerät kommen. Zur Sicherheit könnte man einen shuntregler vorsehen. Die "Ströme" dürften sich im mA Bereich bewegen -> LM431.

  6. #6
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Das die NIMH-Akkus nach dem Laden mehr als 5,5V haben ist mir auch schon aufgefallen. Ich hatte damit aber noch keine Probleme und auch noch nie etwas darüber gelesen. Wenn du ganz sicher gehen willst, kannst du nach dem Laden etwas warten/die Akkus per Last mit Lampe/Motor entladen oder es einfach riskieren.

    Die Diode in Reihe würde ich, wenn überhaupt, steckbar machen.

    Gruß

    mic

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  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Es gibt viele Projekte die einen AVR direkt an 4NiMh anschließen.
    Oops, jetzt wo du es sagst - ich habe ja selber mal einen kleinen Robby gemacht und dabei einen ATMega 8 direkt an 4 Nimh AAA Zellen gehängt.

    Probleme mit zu hoher Spannung hatte ich dabei nie, eher das Gegenteil.

    An den Akkus hing noch ein Twin-Motoren-Set und ein L293D. Wenn die Motoren angelaufen sind ging die Spannung teilweise zu weit runter.
    Ich weiss aber nicht mehr, ob ATMega8 dann wegen zuwenig Spanning resetted hat oder ob es der L293D mit den Spannungseinbrüchen nicht klar kam.
    Ich weiss nur noch, dass ich einen 2000µF Elko parallel zu den Akkus geschaltet habe und anschliessend nie wieder Probleme mit der Versorgungsspannung hatte.

    Also AVR haben eine Maximale Spannung von 5.5V, manche Typen sogar nur 3.3V
    Mag sein, auf jeden Fall gibt es auch einen Unterschied in die andere Richtung.

    Den ATMega8 gibt es z.B. als normale Version die mindestens 4.5V braucht und als L Version die sich auch noch mit 2,7V begnügt.

    Hier mal die passende Stelle aus dem ATMega8 Datenblatt:
    • Operating Voltages
    – 2.7 - 5.5V (ATmega8L)
    – 4.5 - 5.5V (ATmega
    Bei 4 Akkus wäre die L-Variante demnach vorteilhaft, weil die Spannung sonst schnell eher zu gering als zu hoch wird.

  8. #8
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    Es geht hier um einen 8 beinigen Attiny.
    Und ja, wenn ich die zusätzlichen Verbraucher ( 2x 90Ncm Servos ) unter vollast setze ( Vollbremsung und lenkung ) dann geht die Spamnnung bei vollen Akkus auf 4.9 oder so. Und dann sofort wieder hoch, wenn ich die last wegnehme.
    Schön wäre es, wenn es soetwas wie eine Zener Diode nur andersrum gäbe ( Sperrt ab einer bestimmten Spannung )
    Denn Kurzschliessen will ich den Akku nicht, dann glühen mir die Drähte chancenlos weg.... ( 4s 2700mAh NiMH )
    Ich denke, ich sollte auf jeden Fall Brown out detection enablen.
    Dann geht eben das Licht aus ( oder an, ich habe mal gehört dass beiom reset kurz alle pins auf Logic High sind ) wenn der Akku leer geht.

    Aber das wird mir eh früher auffallen, wenn die Lenkung nicht mehr zieht, und der Sender piepst.....

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hallo Hunter2,

    keine Angst um Deinen Controller. Ich habe "dauernd" AVR´s - Tiny13, m168 und m328 - an 4 ungeregelten NiMH´s hängen und hatte dadurch nie einen Controller geschossen. Ein Beispiel ist mein MiniD0/R3D01. Ausserdem gibt es ein Teilchen, das in endloser Stückzahl an 4 ungeregelten NiMH´s betrieben wird: den asuro. Der hat lediglich für die Verwendung von Zellen (4x1,5V !) statt Akkus einen Jumper, durch den eine LED als Schutz"widerstand" in den Stromkreis eingeschleift werden kann, wenn keine Akkus verwendet werden.

    Zitat Zitat von Hunter2
    ... Ungefährer Spannungsverbrauch der gesamten Schaltung ist ca. 500mA ..
    500 mA!!! Für eine Schaltung? Oder sind da Motore und Servos auch noch dabei? Ich habe für die Motore an meinem MiniD0 eine extra Leitung von den Akkus zum Motortreiber gezogen und sowohl die Controllerleitung als auch die Motorleitung mit je einem Elko 200µF abgepuffert. Sonst gibts Störungen.

    Ansonsten also: kein Problem.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  10. #10
    Benutzer Stammmitglied
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    Nöh. Maximalwert, nur wenn mann die LED's mitzählt:
    8x Nichia 44cd
    8x Nichia rot 4cd ( die hellsten natürlich
    6x Gelb
    =22 Led's, bei einem durchscnittlichen Strom von 30mA =660mA Strom für Led's.
    Aber keine sorge, nur die weissen werden maximal ca. 30mA abbekommen, dass dürfen sie laut Datenblatt.
    470 ohm als Vorwiederstand sind doch für eine ok, oder? Eigentlich könnte mann sogar runter gehen, besonders wenn mann sie Paralell schaltet. Aber an Wiederständen Sparen muss ich nun wirklich nicht zwingend.

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