Arduino mit Akkus betreiben

[Joheinz]

Hi *,

habe da mal wieder eine Frage. Ich wollte einen alten Arduino mit 4xEneloop Akkus, was eigentlich auf 4.8V herauslaufen sollte. Habe ich gestern mal gemacht, und hat auch erstmal hervorragend funktioniert (Anschluss direkt an 5V + GND und natürlich nicht an den Schaltkreis der über den Spannungsregulierer geht).

Dumm - heute habe ich mal ein neu aufgeladenes Akkupack durchgemessen, und es hat 5.5 bzw. ein anderes 5.8V (ohne Last). Meine Frage:

sinkt die Spannung sofort auf ein unbedenkliches Mass, wenn da Last dran ist? Würde der Atmel auch 5.8V vertragen, oder ist das schon ein wenig bedenklich?

Hintergrund der Frage ist eigentlich, dass ich über einen Spannungsteiler die Batteriespannung an einen analogen Input setzen möchte, der zuvor auf 1.1V Referenzspannung gesetzt wurde.

Dadurch möchte ich erreichen, dass ich Messdaten zur Batterielebenszeit bekomme. Weil die Schaltung einfach sein soll, habe ich mich bisher für einen einfachen Spannungsteiler entschieden. Wenn ich aber nicht zuverlässig weiss, wie Vin(max) aussieht (4.8V, 5V, 5.5V, 5.8V?) würde das etwas wackelig werden.

Also, wer mal wieder zur Erhellung meines kleinen Hirns beitragen kann, dem wäre ich dankbar.

Gruss

Markus

[Lars Immisch]

Hi Markus,

> habe da mal wieder eine Frage. Ich wollte einen alten Arduino mit 4xEneloop Akkus, was eigentlich auf 4.8V herauslaufen sollte. Habe ich gestern mal gemacht, und hat auch erstmal hervorragend funktioniert (Anschluss direkt an 5V + GND und natürlich nicht an den Schaltkreis der über den Spannungsregulierer geht).
>
> Dumm - heute habe ich mal ein neu aufgeladenes Akkupack durchgemessen, und es hat 5.5 bzw. ein anderes 5.8V (ohne Last). Meine Frage:
> sinkt die Spannung sofort auf ein unbedenkliches Mass, wenn da Last dran ist? Würde der Atmel auch 5.8V vertragen, oder ist das schon ein wenig bedenklich?

Im Datenblatt steht maximal 1.8-5.5 V. Ich habe von JDLabs so ein paar JeeNodes, die sind für 3.3V ausgelegt, das ist für Batteribetrieb eigentlich ideal, da nimmst Du 2 Eneloops.

Ansonsten kannst Du einen Arduino auf 3.3V umrüsten: http://learn.adafruit.com/arduino-tips-tricks-and-techniques/3-3v-conversion

> Hintergrund der Frage ist eigentlich, dass ich über einen Spannungsteiler die Batteriespannung an einen analogen Input setzen möchte, der zuvor auf 1.1V Referenzspannung gesetzt wurde.
> Dadurch möchte ich erreichen, dass ich Messdaten zur Batterielebenszeit bekomme. Weil die Schaltung einfach sein soll, habe ich mich bisher für einen einfachen Spannungsteiler entschieden. Wenn ich aber nicht zuverlässig weiss, wie Vin(max) aussieht (4.8V, 5V, 5.5V, 5.8V?) würde das etwas wackelig werden.

Ich würde da an eine Voltage Reference mit einer Zener-Diode denken.

Siehe z.B. auch hier: http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an42.pdf

- Lars

[Joheinz]

Hi Lars,

die 3.3V Konversation fällt aus, weil obendrauf noch ein Ethernetshield draufgepackt ist. Aber sehr netter Link. Deswegen fallen auch die Jeenodes weg, aber auch das ist wieder eine nette Idee.

Das mit der Zener Diode muss ich mir mal anschauen - kann gerade nicht behaupten, dass ich das ad hoc verstehe, aber lass mich erstmal knobbeln :-)

Gruss

Markus

- Lars

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[Ralf Hesterberg]

Hi Marcus,

wen du die interene 1,1V Bandgap des AVRs als Referenz für den AD nimmst kannst du mit einem einfachen Spannungsteiler die Batteriespannung messen solange diese > der Bandgapspannung ist. Da darf auch nix wackelig sein! Würde den Spannungsteile auf 6V=1,1V auslegen...
Die Z-Diode wäre nur nötig wenn du keine Interne Referenz im AVR hättest.

Gruß
Ralf

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Von: paloa...@googlegroups.com [paloa...@googlegroups.com]" im Auftrag von "Joheinz [justj...@gmail.com]
Gesendet: Mittwoch, 10. April 2013 10:39
An: paloa...@googlegroups.com
Betreff: Re: Arduino mit Akkus betreiben

[Joheinz]

Hi Ralf,

hattest du dich verschrieben? 

"...solange diese > der Bandgapspannung ist."

Ich kenne allerdings den Begriff Bandgapspannung nicht. Wenn letztendlich gemeint ist, dass ich nicht mehr als 1.1V anlegen darf, ist ja gut :-)

Ich habe nochmal ein PDF angehängt, wie ich mir das vorstelle, wäre super, wenn mal jemand drauf schauen könnte.

Markus

[Ralf Hesterberg]

Nein, hatte mich nicht verschieben. Die Versorgungsspannung muss immer größer als 1,1V sein... Allerdings würde dabei der AVR wohl auch nicht mehr arbeiten ;) 

Schaltung sieht gut aus würde die Widerstände nur um Faktor 100 erhöhen sonst entleerst du deine Batterie andauernd mit 7mA

Gruß 
Ralf 

Joheinz <justj...@gmail.com> schrieb:

[Joheinz]

Hi Ralf,

danke für die Rückmeldung. mit 7mA habe ich auch verstanden. Gibt es eigentlich eine Untergrenze für die Current, die an einen analogen Input Pin anliegen muss, damit zuverlässig gelesen werden kann?

Und zweitens, wenn ich den Arduino davor schützen möchte, dass jemand 4 * 1.5 V Batterien anlegt, könnte ich dann parallel zu meinen Spannungsteiler auch noch eine 5.1V Zenerdiode schalten, damit nicht mehr als 5.1V am Arduino angelangen? Und wenn ja, wie berechnet sich der Vorwiderstand. Ich weiss nicht, wieviel Strom der Arduino zieht. ICh kenne nur angelegte Spannung, "Zenerspannung", und 0,5W der Zenerdiode. 

Gruss

Markus