Frage:
Halten Sie die Spannung unter 5V
donquixote
2011-02-24 03:36:10 UTC
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Ich habe einen Akku, der aus 4x1,2 V AA Sanyo NiMH-Akkus besteht, die zum Laden eines Beagleboard-Geräts verwendet werden. Ich möchte, dass ihre Entladungsleistung 5 V nicht überschreitet. Wenn sie jedoch vollständig aufgeladen sind, liegt der Spannungsausgang über 5 V (dies löst den Überspannungsdetektor des Beagleboards aus). Was ist eine einfache (und relativ kleine) Zwischenkomponente, die ich zwischen dem Akku und dem Beagleboard platzieren kann, um die Spannung auf unter 5 V zu begrenzen?

Fünf antworten:
#1
+7
Kevin Vermeer
2011-02-24 04:56:02 UTC
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Sie benötigen einen Spannungsregler.

Leider haben Sie Batterien spezifiziert, die der Betriebsspannung Ihres Systems sehr nahe kommen. Wenn Sie 5 Batterien anstelle von 4 Batterien verwenden können (was 6 bis 5 V anstelle von 5 bis 4 V ergibt), ist ein Linearregler mit geringem Ausfall eine einfache Lösung. Der Standard 7805 hat für diesen Zweck einen zu hohen Ausfall, es gibt jedoch auch andere stiftkompatible Regler. Sie möchten, dass ein TO-220 die Leistung abführt, die das Beagleboard bei voller Ladung aufnehmen kann.

Wenn Sie 4 Batterien verwenden müssen, müssen Sie die überschüssige Spannung als Wärme durch einen MOSFET abführen, wenn die Spannung anliegt ist größer als 5 V und schalten Sie den MOSFET ein, wenn die Spannung weniger als 5 V beträgt. Wenn Sie unter 5 V liegen, laufen die Spezifikationen leicht aus, obwohl ich nicht sicher bin, wie hoch die absolute Mindestspannung für die Platine ist.

Wenn Sie die bestmögliche Lösung wünschen, einen Buck-Boost-Regler Sie erhalten einen optimalen Wirkungsgrad für Spannungen geringfügig über und geringfügig unter 5 V. Sie können es sogar mit einer einzelnen Batterie oder mit Spannungen betreiben, die viel höher als 5 V sind. Dies ist jedoch eine teure und komplizierte Lösung. Ich würde empfehlen, nur 5 Batterien und ein LDO zu verwenden.

Wenn die Entwicklungsplatine mit weniger als 5 V (z. B. 3,3-5,0 V) funktioniert, können Sie sie genauso gut mit den 4 Zellen und einem LDO mit Strom versorgen. Das heißt, der archaische 7805 kann sich jedoch schlecht verhalten (eine ungewöhnliche Menge an Ruhestrom ziehen), wenn Sie in der Nähe des Regelungspunkts arbeiten. Moderne LDOs sollten dieses Problem nicht haben, aber wie immer überprüfen Sie das Datenblatt.
@Nick T - Der 7805 ist KEIN LDO (Low-Drop-Out-Regler). Solange Sie ein echtes LDO verwenden, sollte es Ihnen gut gehen.
#2
+4
Christopher Biggs
2011-02-24 05:50:15 UTC
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Sie benötigen einen "Spannungsregler". Die Standardantwort auf "Ich möchte nur 5 Volt ohne Probleme" ist die Verwendung eines 7805-Spannungsreglerchips, der jedoch 2 Volt "frisst", sodass Sie mindestens 7 V Batterien benötigen.

Sie haben zwei Gute Optionen:

    Verwenden Sie einen 5-V-Regler mit geringem Ausfall (z. B. LM117). Das Datenblatt enthält eine Beispielschaltung.

  1. Gehen Sie einfach in einen Schrottladen und kaufen Sie ein Autoladegerät für ein veraltetes Telefon. Diese sind spottbillig und enthalten normalerweise eine effiziente 5V " Schaltmodus "Regler kann bis zu 1 Ampere liefern. (Motorola 34063 ist das übliche Reglergerät in diesen).

  2. ol>
Hey unixbigot, danke für deine Antwort. In Bezug auf (2) habe ich tatsächlich einen ausprobiert, der 1A lieferte, aber anscheinend war das nicht genug, um ihn mit Strom zu versorgen. 2-3A wäre wahrscheinlich ideal, aber ich kann kein fertiges Ladegerät finden, das diese Kombination aus Spannung und Strom bietet. Wenn Sie welche kennen oder finden, würde ich mich freuen, Ihren Beitrag im [Batteriebetrieb eines Beagleboard XM] (http://electronics.stackexchange.com/questions/9772/battery-powering-up-a) anzunehmen -beagleboard-xm) Frage.
Das Beagleboard xm-Handbuch gibt den Stromverbrauch auf Seite 26 an. Es wird angegeben, dass 750 mA verwendet werden. Vielleicht haben Sie mehr Sachen an den Erweiterungsport angeschlossen?
Sie können LM317 verwenden, das anstelle von LM117 3A Ausgangsstrom liefern kann. @unixbigot Beagleboard selbst verwendet 750 mA, aber wie Sie sagen, schließt dies keine Peripheriegeräte ein.
#3
+2
stevenvh
2011-06-13 21:01:57 UTC
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Sie verwenden einen Spannungsregler, um die Versorgungsspannung auf einem festen Niveau zu halten. Linearregler benötigen eine Eingangsspannung, die höher als die Ausgangsspannung ist, häufig einige Volt, weniger bei LDOs (Low DropOut). Das ist also nicht gut. Dann gibt es Schaltregler. Sie sind etwas komplexer, aber effizienter. Sie existieren als "Buck" (Eingangsspannung höher als Ausgangsspannung) oder "Boost" (Eingangsspannung niedriger als Ausgangsspannung).
Es gibt aber auch einen "Buck / Boost", der beide Situationen bewältigen kann. Da Ihre Eingangsspannung in der Nähe der Ausgangsspannung liegt, bei frischen Batterien über 5 V und bei teilweise entladenen Batterien unter 5 V, ist der Buck / Boost-Regler der richtige Weg. Der lineare LTC3785 erfordert einige externe Komponenten, bietet Ihnen jedoch einen Wirkungsgrad von 95%.

#4
+1
Dave
2011-02-24 03:40:54 UTC
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Vielleicht ist eine 5-V-Zenerdiode + Widerstand gut genug?

Dadurch wird nur die überschüssige Ladung in den Batterien verbrannt, bis sie nicht mehr leitet. In Ihrer Versorgungsleitung befindet sich dann ein Vorwiderstand, der dazu führt, dass die Eingangsspannung unter der Batteriespannung liegt. Das ist keine gute Idee.
Ich hätte schwören können, dass H & H dies als Lösung gezeigt hat, als ich in der Schule war. :) Danke für die Klarstellung!
#5
  0
Wouter van Ooijen
2011-09-23 16:15:57 UTC
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Könnten Sie dauerhaft einen 5,6-V-3-W-Zener (möglicherweise einen aus einem TL431 und einem Leistungstransistor) über dem Akkupack platzieren, damit dieser nur bis zu diesem Wert aufgeladen wird? Beachten Sie jedoch, dass ich nicht sicher bin, wie Ihr Ladegerät darauf reagieren wird, und dass Sie ein Ladegerät für den Akku und nicht für die einzelnen Zellen benötigen.



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