Fråga:
Kan jag minska spänningen från 3,3V till 1,8V med ett 1,5V batteri?
gdm85
2018-04-08 15:04:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag gränsar till en EEPROM som fungerar via SPI vid 1,8 V; tyvärr har jag inte en 1,8 V strömkälla runt och eftersom det här är ett helgprojekt ville jag slutföra det utan att gå till affären.

Jag frågade en skicklig vän råd och han föreslog att jag kunde sätta ett 1,5V AA-batteri i kretsen för att få 1,8V.

Är detta en ljudkonfiguration? Jag är nybörjare men av magkänslor känner jag att det är något fel, särskilt när det gäller strömintensitet.

suggested example

Edit 1: Jag vet att det här är en dålig idé, men jag ber här veta why. Jag kunde inte hitta en liknande fråga så jag tror att det kommer att vara användbart att ha här som en påminnelse om varför inte driva dåliga idéer som dessa. Jag accepterar svaret med en förklaring till varför inte göra det. Jag vet att det ska göras med en spänningsregulator, jag frågar om det är möjligt utan det, så svaret kan vara ja / nej med en förklaring. Jag är också nyfiken på att läsa om någon som tycker att det är möjligt.

Edit 2: för dem som är intresserade av power draw, EEPROM är en Winbond W25Q64FW och jag kommer att använda den genom en TXB0108 nivåväxlare (sida B). För journalen har jag aldrig testat den här kretsen (särskilt efter svaren / kommentarerna) men jag är ändå mycket intresserad av att läsa vad som är möjligt eller inte.

Jag föreslår att du lägger upp schemat.Jag förutser andra problem som gränssnittsspänningsnivåerna.
Det kan du, men batteriet kan ** explodera ** eftersom du kör en laddningsström in i det.
Använd en nivåväxlare och spänningsregulator som alla andra.
Du har liten erfarenhet av detta, OK.Varför komma med dina egna lösningar istället för att lära dig hur alla andra med mycket mer erfarenhet än du skulle lösa detta?Varför?Det är OK ** inte ** att veta om elektronik men det finns ** ingen ** ursäkt för att inte lära av andra.Så som Tom säger: använd en levelshifter som alla förnuftiga människor skulle göra.
@Bimpelrekkie om du läser noggrant kommer du att märka att jag ber att validera någon annans idé, som jag oroar mig för.Det här är inte ens min egen lösning ... Jag frågar här om den här lösningen är giltig, låt oss hålla oss på ämnet.
@TomCarpenter tack för det levande exemplet, det var det jag var rädd för :)
@oldfart lade till schemat, men detta är inte komplett.1,8 V-belastningen är för en Winbond W25Q64FW på en TXB0108-växelsida B, så 1,8 V går också på OE
Om det bara är för att driva en eeprom kan du använda en spänningsdelare med två motstånd.
@Bimpelrekkie varför attackerar du honom?Han frågade en skicklig vän, han frågar här - det är exakt att lära av andra som inte kommer med egna lösningar.När allt kommer omkring är denna lösning inte ens hans egen.
Flashchipet kan eventuellt fungera, med tanke på hur lite ström det drar (förutom under skrivning / radering).Men varför riskera relativt dyra marker så?Batterier kan också bli dåliga och kortsluta.Vad händer då?Kommer uC att överleva om flashchipet börjar fungera vid 3,3 V?
@Džuris Jag tror knappast att någon som skulle föreslå detta skulle kunna kallas "skicklig".
@JamieHanrahan enligt beskrivningen verkade han vara mer erfaren och mer skicklig än OP.Eftersom den erbjudna lösningen verkade tveksam, frågade han igen här.OP har uppfört sig precis som man borde göra, jag tror inte att han förtjänade att skälla för att "inte lära av andra" och komma med "egna lösningar" eftersom det är motsatsen till vad OP gör.
Jag frågade honom hur man skulle "McGyver" vägen ut ur problemet, och han föreslog den lösningen.Jag ger honom lite slack för det begränsade scenariot som jag beskrev, det enda jag skyller honom för är att han inte nämnde något batteriläckage / explosion :)
Jag erbjuder ett belopp på EUR10 för den första personen som kan få en konsument AA alkalisk cell att explodera inom en månad när den laddas som först beskrivits med den beräknade statiska strömförbrukningen för de två nämnda IC: erna.
@KalleMP - höger.Det faktiska utfall som jag förväntar mig är att batterispänningen försämras långsamt över flera månader tills spänningen som levereras till EEPROM är tillräckligt hög för att förstöra det ...
Om det är ett helghackingsprojekt skulle jag säga att svaret är ett rungande JA DU KAN, tills du kan komma till butikerna på måndag.Även om du laddar batteriet samtidigt drar EEPROMS inte så mycket ström, så du laddar batteriet med låg ström.Jag har gjort det själv men inte för EEPROMS.Annars har du en 1,5V zenerdiod som ligger?** OBS: ** Se också till att koppla bort 3.3V-nätet innan du stänger av det, annars kan du leverera -1,5V till EEPROM :)
@DaveBoltman tack för din kommentar, det är den typ av feedback jag förväntade mig (inte för att resonera med min fråga men för att jag verkligen bryr mig om att veta vad som skulle hända i verkligheten)
Om du inte bryr dig om batteriets livslängd för mycket kan du förmodligen använda en motståndsdelare.(glöm inte din frikopplingskondensator).
Låter för mig som om din vän verkligen är skicklig: Ett skickligt troll!
åtta svar:
Tom Carpenter
2018-04-08 15:51:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

TL; DR; Din vän berättar hur man förstör ett batteri, eventuellt våldsamt. Använd en korrekt krets för spänningsregulator.


Batterier är inte avsedda att användas som spänningsregulatorer. Även om det är sant att din föreslagna krets i en idealisk värld skulle fungera (trots allt tappar ett idealt batteri sin märkspänning vid vilken ström som helst), men i praktiken är saker lite annorlunda.

All ström från 1,8 V-matningen måste strömma från 3,3 V-matningen, in i batteri + terminalen och sedan ut ur batteriet. Detta driver faktiskt en laddningsström i batteriet. Batteriet fungerar som en belastning.

Det finns en anledning att batterierna har en varning "Gör ingen uppladdning" tryckt på sig. Laddning kan orsaka luftning på ett potentiellt våldsamt sätt. Visst en rörig.


Nu undrar du, men tänk om jag skulle använda ett uppladdningsbart batteri. Inledningsvis skulle det förmodligen fungera ok. Utgångsspänningen sjunker dock när batteriet laddas upp.

Spänningen över batteriet fortsätter att öka tills antingen hela 3,3 V tappas över det eller så att batteriet skadas av överspänningsladdning.

I vilket fall som helst kommer detta inte att ge dig en stabil utgångsspänning, eftersom cellspänningen kommer att variera med strömmen som dras av belastningen. Det är verkligen lite annorlunda än att använda ett motstånd som en regulator, vilket inte fungerar bra.


Den rätta lösningen är att använda en spänningsregulatorkrets. Det finns många mönster. Shuntregulatorer som använder Zener-dioder, IC-moduler för linjärregulator (t.ex. LM317), transistorspänningsregulatorer.

Jag måste skriva till denna EEPROM några gånger, så den totala aktiva tiden skulle vara minuter när jag är klar med den här kretsen.Men oavsett, jag förstår att din förklaring gäller också.Jag ska välja det här svaret om inget bättre läggs upp.Tack för den detaljerade förklaringen.
Många sorter av uppladdningsbara batterier kommer också att misslyckas tyst och smutsigt när de är överladdade.
@gdm85 ibland är minuter tillräckligt långa för att manliga batterier ska kunna gå.Om du verkligen, verkligen vill göra det, gör det på ett brett övergiven betongområde, med dig på andra sidan en vägg än batteri och * antar * att det kommer att explodera.Detta ger dig en bättre * chans * att undvika skador.Men hej, du kommer att spara 0,67 US $ - kostnaden för LM317-baserad krets från AliExpress.
@zwol Vissa (NiMH) batterier kan laddas på obestämd tid (TM) vid 1/10 C eller lägre (sippra laddning).
AA-cellen skulle sannolikt pågå en vecka med att köra en liten krets framåt i bakåtläge (se fix i annat svar) och konsumenternas alkaliska batterier är också uppladdningsbara "inom gränser" och detta skulle sannolikt inte vara mer än en sippra laddning under alla omständighetersom skulle hålla batteriet fullt tills det inte längre behövs i detta projekt.Lämna inte ansluten utan uppsikt så går det bra.
@Molot - eller $ 0,02 - kostnaden för ett par 1N4001s (förutsatt att 2.1v ligger inom det maximala spänningsområdet för EEPROM).
@Jules: Skulle inte två 1N4001 släppa resultatet till 1,9V?
@caf - vid låg ström är fallet 0,6v.Den når inte 0,7 v förrän cirka 200 mA, vilket sannolikt är något mer än en EEPROM skulle använda.
Michael Karas
2018-04-08 15:57:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Låt mig visa dig exakt varför det är en dålig idé att använda ett batteri på detta sätt. Följande simulering visar ett exempel med en belastning på 100 mA. Som du ser tvingar detta också 100 mA ström att strömma i batteriet.

enter image description here

Om du använder ett alkaliskt batteri orsakar detta en laddningsåtgärd som orsakar en eventuell uppvärmning av batteriet och det kan explodera eller åtminstone spränga en tätning och läcka.

Om du provat en laddningsbar batteriteknik som en litiumtyp kommer den snart att bli överladdad och dessa kommer sannolikt till och med att ta eld när de överladdas för mycket.

T Det finns ett säkert sätt att använda ett batteri för att reglera utspänningen i en sådan krets. Om du kan utvärdera dina lastströmkrav noggrant kan du placera ett ballastmotstånd över batteriet enligt nedan. Du måste dimensionera ballastmotståndet så att batteriströmmen alltid laddar ur batteriet när lastströmmen går från noll till den maximala ström som din belastning kräver. Jag har visat värden som är lämpliga för belastningar upp till 50 mA.

enter image description here

På detta sätt fungerar batteriet som en shuntregulator. Ballastmotståndet är slöseri med batterinergin men det uppnår OP: s mål att få 1,8 V för en snabb engångsapplikation.

Användning av ett uppladdningsbart batteri och inklusive några seriedioder i shuntvägen gör att shunten reagerar på batteriets laddningstillstånd, vilket undviker överladdning genom att låta det laddas när det är lågt och undvika överladdning genom att shuntas mer när det är fullt.Spänningen varierar fortfarande något, men mindre.
tack för ditt detaljerade svar och ansträngningen du lägger till visualiseringar.Jag kan bara välja ett svar tyvärr..men jag tycker att det är lika bra och kompletterar det jag valde
+1 för shuntmotståndet som gör den perfekt användbar.Problem kvarstår fortfarande när 3V3-matningen är vid 0V och skenan blir negativ om den inte kopplas bort med en riktig brytare.
Om du ska lägga till shuntmotståndet, kan du lika gärna gå nästa steg och ta bort batteriet för att lämna en spänningsdelare ...
@TripeHound: Ett batteri tjänar till att stabilisera spänningen i avdelaren.Det kommer inte att vara helt konstant, men det kommer att vara mycket mer konsekvent.
Anthony X
2018-04-08 19:32:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det ser ut på papper, som det skulle, men ...

Utgångsspänningen för detta arrangemang kan vara lite mindre än du förväntar dig. Batteriet kan mata ut 1,5 V under en nominell belastning, men för att driva tillbaka en ström kan det kräva en liten ytterligare potential, vilket i din krets skulle kosta utgångsspänning.

Oavsett, vad som gör detta till en bad (potentiellt farlig) -idé är att när du kör en laddningsström i ett engångsbatteri, tvingar du kemiska reaktioner att inträffa inuti batteriet som det aldrig var designat för. En trolig reaktion kommer att vara bildandet av värme och explosiva gaser som cellen inte kan kasta bort. Detta kan leda till tryckuppbyggnad tills cellen spricker (exploderar) och frigör potentiellt skadliga, frätande och / eller brandfarliga kemikalier.

Även att använda ett uppladdningsbart batteri på detta sätt är en dålig idé, eftersom spänningen över dess terminaler kommer att variera beroende på dess laddningstillstånd, vilket ger dig en inte särskilt förutsägbar utspänning, och igen riskerar du att överladda den med potential med liknande konsekvenser; överladdning orsakar (återigen) kemiska reaktioner som batteriet inte är konstruerat för. Laddningsbara laddningar laddas endast säkert i en krets som är utformad med detta syfte i åtanke.

Phil Frost
2018-04-09 23:35:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Är du säker på att din vän inte föreslog detta?

schematic

simulera denna krets - Schematisk skapad med CircuitLab

Ett 1,5 V alkaliskt batteri är närmare 1,65 när det är fulladdat och inte under hög belastning.Och det kan vara tillräckligt nära 1,8 V för att fungera för dina behov.Se specifikationsbladet.Eller om detta är ett betydelsefullt hobbyprojekt, kanske du bara bygger det och ser om det fungerar.

Eller kanske förslaget var:

schematic

simulera den här kretsen

Endera av dessa tillvägagångssätt fungerar.Till skillnad från det arrangemang du har ritat förlitar de sig inte på att köra batteriet "bakåt" för att ladda det.

Jag är en total elektronik-noob så jag saknar nog poängen men ... Du verkar säga att (under vissa omständigheter) är ett 1,5V batteri verkligen 1,65V, vilket är tillräckligt nära 1,8V för att det skaförmodligen fungerar.Med tanke på att målet är att jury-rigga en 1,8 V-försörjning, vad är 3,3 V-sektionerna i dina kretsar för?Varför inte bara använda batteriet på egen hand?
@DavidRicherby Jag antar att vad som helst som gränsar till denna EEPROM, vad som än har byggts hittills, behöver fortfarande en 3,3 V-försörjning.
Jag rapporterade hans ritning 1: 1;men tack för dessa kretsar, jag tycker att de är intressanta.EEPROM är en Winbond W25Q64FW på en TXB0108 växelsida B, så ja, riktigt låg effekt.
anon
2018-04-09 19:56:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

om den har låg ström och din 3v3 har tillräcklig enhet, använd bara en resistiv delare - låt oss säga 83r till + och 100r till gnd.Mittpunkten ger dig 1v8.Ja, det kommer att sjunka när du drar nuvarande och långsiktigt är det otäckt.Men det kommer att fungera under de få cykler du behöver. Reisitor-värdena kan skalas så att de matchar det du hänger med.

deepIglicious
2018-04-11 09:23:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Som beskrivs av andra svar är det viktigaste du måste förstå att du oavsiktligt laddar batteriet.Förutsatt att batteriet inte är laddat, förväntar du dig några flammor vid längre användning.

Istället för den här metoden finns det många metoder som använder "Spänningsregulatorer".Ta en titt på LM334 istället.Med korrekt motståndsförspänning kan du få perfekt 1,8V utgång.

Kom ihåg att EEPROM: er kan fungera felaktigt om strömkällan inte är stabil.Du kanske slår huvudet på saker för ditt enkla misstag att inte välja en rätt strömkälla.

rackandboneman
2018-04-11 11:36:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oberoende av batteriproblemet:

Om du har ett urval av kiseldioder och / eller lysdioder kan dessa användas för att uppnå den typ av spänningsfall du behöver.Du kanske vill ha ett motstånd parallellt med IC för att få diodens framspänning till en stabil del av kurvan.

Kom ihåg att de flesta IC: er absolut inte tål att drivas med ingångsspänningar som överstiger deras matningsspänning.

Reversed Engineer
2018-04-11 18:50:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Om det är ett hackingprojekt i helgen skulle jag säga att svaret är ett rungande YES DU KAN, tills du kan komma till butikerna på måndag.

Även om du laddar batteriet samtidigt drar EEPROMS inte så mycket ström, så du laddar batteriet med låg ström.Jag har gjort det själv men inte för EEPROMS.Annars har du en 1,5V zenerdiod som ligger?

NB: Se också till att koppla bort 3.3V-nätet innan du stänger av det, annars kan du leverera -1,5V till EEPROM :)



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...