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DC/DC Konverter LiPo zu 3.3v

ioe

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Ensign
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158
Hallo Forum

Ich bin auf der Suche nach einem geeigneten IC mit dem ich meinen µController per LiPo Zelle betreiben kann.
Der µC (ESP32) benötigt 3.3V die LiPo-Zelle liefert aber 3.5 bis 4.2V.
Ja ich weiß, man könnte auch eine andre Zelle verwenden wie LiFePO4, aber ich hab gerade ein paar LiPos herumliegen und muss sowieso ein PCB bauen.. also integriere ich hier auch gleich eine Spannungsversorgung.

Gefunden habe ich bis jetzt den TPS63031 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps63031.pdf) aber ich bräuchte einen IC mit DIP Gehäuse.. da ich nichts für SMD Löten besitze...

Also zusammengefasst:
IC im DIP gehäuse
Vin: 3,5V bis 4,2V (kann natürlich auch einen größeren Bereich abdecken)
Vout: 3,3V Fixiert
Iout: 500mA (der IC braucht 150mA mit Wlan.. und noch 4 Spulen von Relais)
Eine hohe Effizienz wäre gut, da ich gerne eine lange Akkulaufzeit hätte

lg
 
lm2937, guck aber ins datenblatt, das teil braucht ggf. noch etwas außenbeschaltung mit 100nF C.

kann auch sein, das der nicht ganz geht, weil deine Ui zu klein ist, dann musst du nach einem low drop out suchen. dazu hab ich gerade keine lust.

edit: ggf. solltest du einen mcp1700 verwenden, musst aber trotzdem ins datenblatt gucken, der kann auch nur 250mA
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo

Der IC benötigt mindestens 4.75V Laut Datenblatt: Operating Input Voltage Range : 4.75 V to 26 V

lg
 
Ich hab dafür (ESP8266 mit Liion) einen MCP1700 genommen. Schaltung nur mal Probleweise ohne WLAN getestet.
Der MCP kann aber nur Peak 400mA, Dauerlast 250mA.
 
Hallo,

willst du selbst löten oder darf es ein fertiger Baustein sein? Auf Ebay und Amazon gibt es die im 10er-Pack für 7 € ... ob du da selbst anfangen wilst?

Die andere Frage ist, wie sehr kennst du dich mit LiPos aus. Du brauchst auch eine Schaltung gegen Tiefentladung, sonst geht dir der Akku flöten. Da der Spannungsregler auch einen Aufschlag in der Eingangsspannung benötigt (3,3 V Ausgangsspannung benötigt wohl mind. 3,7 V im Eingang), kannst du in diesem Beispiel nur knapp die Hälfte der Kapazität eines Lipos nutzen, danach fällt die Spannung unter die benötigte Eingangsspannung und dann weißt du nicht mehr, ob hinten was brauchbares rauskommt.

An deiner Stelle würd ich eine Powerbank nehmen und einen Spannungsregler mit USB-Anschluss, die kosten genausowenig und du kannst die Sicherheitselektronik der Powerbank nehmen und die Powerbank kannst du für andere Dinge auch noch nutzen.

Gruß
 
@Sannyboy111985: 250mA könnten knapp werden. Zudem, wenn ich ein PCB Baue, dann wirklich mit einem Inverswandler, da ich dann auch den µC mit einer normalen AA-Batterie betreiben könnte. Aber ja.. als Plan C ginge auch ein LDO Regler

Wu134 schrieb:
Hallo,
willst du selbst löten oder darf es ein fertiger Baustein sein? Auf Ebay und Amazon gibt es die im 10er-Pack für 7 € ... ob du da selbst anfangen wilst?
Zum Vergrößern anklicken....

So etwas habe ich gesucht, aber nicht gefunden. Bis jetzt. Es muss billig sein und funktionieren.. ich werde mir so ein Modul bestellen und einen Versuchsaufbau zusammenstellen.

Wu134 schrieb:
Die andere Frage ist, wie sehr kennst du dich mit LiPos aus.
Zum Vergrößern anklicken....

Naja.. Experte bin ich keiner. Als Ladeelektronik hätte ich eine fertige Platine mit Tiefentladeschutz verwendet (wie diese hier: https://www.amazon.de/Lademodul-Schutz-TP4056-Arduino-charger/dp/B01NBZKWS7/)

Wu134 schrieb:
An deiner Stelle würd ich eine Powerbank nehmen und einen Spannungsregler mit USB-Anschluss, die kosten genausowenig und du kannst die Sicherheitselektronik der Powerbank nehmen und die Powerbank kannst du für andere Dinge auch noch nutzen.
Gruß
Zum Vergrößern anklicken....

Das ist Plan B. Jedoch ist diese Lösung ist nicht sehr effizient und/oder Platzsparend.

LG
 
Haben LiPos Tiefentladeschutz etc. nicht üblicherweise an Board? Zumindest bei kleineren Modellen ist es mir kürzlich schwer gefallen, welche zu finden, die explizit ohne Schutzschaltung verkauft werden...

Der MCP1700 ist natürlich kein Schaltregler, aber...
Solange du nicht dauer-rechnest und vor allem -sendest, verbraucht der ESP32 keine 150mA. Wenn du dann auch noch die Relais-Lösung stromsparend auslegst, ist ein Linearregler am Ende gar nicht so verkehrt. Was willst du schalten?
Auch ein guter Schaltregler kommt selten über 90% Effizienz, und gerade wenn der LiPo leer wird, bist du davon auch nicht so weit entfernt, wenn du einen Linearregler nimmst. Der MCP1700 hat bei geringer Last nur wenige 10mV Drop Voltage, was für die Anwendung auch super ist.
Die 250mA sind allerdings im Lastfall, und dann noch mit zusätzlicher Hardware, etwas knapp...

Edit zum Vorpost:
Wenn du mit den "Modulen auf eBay" die berühmten LM2596 meinst, die laufen erst ab 4.5V
 
@lamer11: die Zelle die ich habe, sieht nicht danach aus, als ob eine Schutzschaltung integriert wäre.
Ja du hast schon recht. Die 150mA sind nur peak. Zudem ist ein stromsparmodus geplant. Bei dem der IC nur alle 30sek eingeschaltet wird.

Prinzipiell geht es um eine Temperatursteuerung. Was genau geschalten wird, weis ich selber noch nicht. Das kann 12V DC Lüfter sein oder 230V Motoren.. Daher Relais. Aber die sind momentan nebensächlich.

lamer11 schrieb:
Auch ein guter Schaltregler kommt selten über 90% Effizienz, und gerade wenn der LiPo leer wird, bist du davon auch nicht so weit entfernt, wenn du einen Linearregler nimmst. Der MCP1700 hat bei geringer Last nur wenige 10mV Drop Voltage, was für die Anwendung auch super ist.
Zum Vergrößern anklicken....

Stimmt. das habe ich noch nicht bedacht. Ich tendiere auch immer mehr zu einem Linearregler. Jedoch brauche ich exakte Werte vom AD-Wandler. Daher brauche ich fast immer die 3.3V auch wenn der Akku leer wird. Wenn die Eingangsspannung vom ESP32 unter die 3.3V sinkt, dann stimmen doch die Werte nicht mehr? Oder gleicht sich dieser Effekt aus weil die Sensoren ja auch mit den 3.3V gespeist werden.


Ich denke es ist sowas gemeint: https://www.pololu.com/product/2122
 
Hat der ESP nicht eine interne Referenz von 1.1V?
Wenn du sowas wie einen PT1000 nutzt, dann verändert sich die Messung natürlich, wenn die Spannung abfällt, ja..

Der Pololu Wandler sieht ganz nett aus, wäre auch einen Versuch wert, wenn du aufwärts regeln willst..
 
lamer11 schrieb:
Haben LiPos Tiefentladeschutz etc. nicht üblicherweise an Board? Zumindest bei kleineren Modellen ist es mir kürzlich schwer gefallen, welche zu finden, die explizit ohne Schutzschaltung verkauft werden ...
Zum Vergrößern anklicken....
Für den RC Modellbau bekommst du in der Regel die nackten Zellen. Die sind dann nur untereinander in Reihe verlötet. 2 Zellen mit 1000mAh sind vielleicht 10€ mit Porto. Dann hast du doch die Spannung die du brauchst. Sofern du den Akku aufladen kannst wäre das doch die einfachste Lösung.
 
Ah, andere Welt, andere Sitten.
Interessant, habe ich nicht gewusst ;-) Danke für die Info!
 
Hallo,

die Schutzplatine vom Amazon-Link für den Lipo ist schon mal schlecht, ein normaler LiPo sollte nicht auf 2,5 V entladen werden. Der ist dann eigentlich schon kaputt. Ein Lipo kann bei falscher Handhabung sehr gefährlich sein (Kurzschluss und Tiefentladung), da wäre es schon gut, wenn wir wissen würden, was du für einen Akku benutzen möchtest. 2 Lipo-Zellen in Reihe erhöhen deine Spannung, helfen dir aber nicht, mehr Kapazität zu haben. Du musst immer auf alle Zellen "aufpassen" in Bezug auf Entladung, Kapazität. Ich habe selber einige Lipos für den Modellbau in Betrieb.

Von daher find ich eine Powerbank sinnvoll, da da Schutzschaltungen schon enthalten sind. Wie willst du den Lipo eigentlich laden? Dafür benötigt man ein spezielles Ladegerät?

Gruß
 
Hallo Wu123

Ich habe mir dasselbe gedacht und hätte es einfach an einer alten Zelle getestet. Jetzt wo du es sagst, habe ich mir es nochmal angeschaut: Die 2.5V sind für LiIon Akkus und nicht für LiPos. Man sollte einfach keiner Amazon Produktbeschreibung trauen :p

Den Akku verwende ich um einen µController zu betreiben.
Das hat sich jedoch erledigt, da ich ein Board gefunden habe, das einen Anschluss für Lithium Akkus hat und meinen Anforderungen genügt: https://wiki.wemos.cc/products:lolin32:lolin32_lite

Mit Reihenschaltungen kenn ich mich aus ;) aber danke.


LG

PS: dWas ich jedoch merkwürdig finde ist, dass das LoLin wenig bis keine Ladeelektronik verbaut hat. Jedoch gibt es keine Problem mit den Akkus..
Edit: doch nicht.. es ist ein TP4056 verbaut.
 
Zuletzt bearbeitet:
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