Batterijvoeding voor PDA en GPS

[Contagion]

Ik heb een PDA met een GPS receiver die helaas per se een externe 5 volt voeding vraagt om te kunnen functioneren. In de auto werkt het via de sigarettenaanstekeromvormer daarom prima, maar ik wil er ook mee kunnen lopen. Ik heb daarom bedacht dat ik een batterijvoeding wil maken waarmee ik de GPS en PDA kan aansturen zonder een auto mee te zeulen

Het apparaat vraagt een 5V/2Amp input van mij en ik heb 2 oplossingen bedacht maar mis de elektro kennis om het beste uit te kiezen.

1) Je gebruikt een voltage regulator (78S05 heeft 5v/2amp output) om een setje van zeg 6 tot 8 penlights op 5 volt te krijgen. Het voordeel is dat het denk ik simpel is, maar nadeel dat 6 of 8 penlights niet zo goedkoop zijn. Verder weet ik niet wat er gebeurt als de ingangsspanning van de penlights zo laag wordt dat de voltage regulator het niet goed meer doet. Schakelt de VR zich dan 'uit' op de output of laat ie dan gewoon door wat ie binnen krijgt? En wordt de 8x1.2V = 9.6V gewoon omgevormd naar 5V en de rest 'afgefakkeld' aan warmte? Of gaat dat wel wat efficienter?

2) Je gebruikt een comperator (LM335 afaik?) om te zien of de input spanning onder bijv 4.8 Volt valt (dus dan heb je 4 NiMH penlights nodig). Als dit zo is, schakel je de output gewoon af. Een deregelijke schakeling kan ik alleen zelf niet helemaal bedenken en ik weet ook niet wat er rond de hysterese-toestand gebeurt.

Als laatste weet ik uberhaupt niet of het zin heeft om met penlights een PDA te voeden. Is het zo dat een 5V/2Amp ingang met 2100 mAh batterijen dus iets meer dan 1 uur kan laden/lopen?

Overigens kan ik ook proberen alleen de GPS receiver te voeden, die heeft een ps/2 aansluiting, maar gaat via een ingewikkelde kabelconstructie naar de PDA en een sigarettenaansteker, misschien dat een ps/2->ps/2 busje met een aftakking ook voor de 5v van de gps kan zorgen (Holux 210), dat zou op zich misschien nog makkelijker zijn, want dan kan ik een 9v cell gebruiken o.i.d. omdat de hele PDA niet ook meegevoed wordt, maar ik heb totaal geen specs van die PS/2 connector.

[jwbagger]

je hoeft optie 2 niet te gebruiken... waarom zou je de spanning afkappen alstie te laag wordt? je PDA doet er gewoon niets meer mee als het te laag is, maar slecht is dat verder niet. Een "beveiliging" hierop maken is dus redelijk overbodig.

zie deze constructie:


twee loodaccu's (die ik in een rugzak heb gedaan), spanningsregelaartje (+fannetje), en m'n ipaq werkte de hele dag perfect. Op het moment dat de accu's bijna op zijn (en de spanning dus te laag wordt) gaat het laad-lampje éventjes aan, éventjes uit, etc... (spanning wordt te laag, ipaq kapt ZELF de toevoer af... accu's komen weer wat bij, ipaq schakelt voeding weer om, etcetera.), kortom een proces dat zichzelf dus regelt en waar je zelf niks aan hoeft te doen

Die GPS receiver die je wilt voeden, gebruikt de ps/2 connector voor zowel stroomtoevoer als data? Dus het schema hieronder geeft ongeveer weer hoe 't werkt?

code:

Sigarettenaansteker
         |
         |(stroom)
         |
         O-------------GPS
         |          (data+stroom)
         |
         | (data+stroom)
         |
        PDA

met:
(tussen haakjes) = wat er over de draad gaat
O = aansluitblokje o.i.d.?

Dan is 't gewoon een kwestie van de stroom aansluiting bij het punt O te voeden m.b.v. je voltage regulator in plaats van met de sigarettenaansteker
Die 9V-batterij oplossing lijkt me geen strak idee trouwens: als die GPS normaal ook via de sigarettenaansteker-oplossing wordt gevoed, heeft die hoogstwaarschijnlijk ook echt 5V nodig, lijkt mij. Met 9V er op te zetten riskeer je je GPS, en ik zou dat niet proberen eigenlijk

Overigens: jij noemt nu exact de regulator die ik gebruikt heb. Ik adviseer je alleen om eentje met een hogere output-capaciteit te nemen, aangezien die dan minder warm wordt. (dat neem ik aan tenminste). De mijne moest ik echt met een fannetje koel houden (gewoon heatsinkje was niet meer beet te houden na een paar minuten!), omdat ik me té strak aan de specificaties heb gehouden, en daardoor de regulator flink op z'n donder aan het geven was

Hoe hoger het aantal batterijen dat je gebruikt, hoe langer je kan werken tot de regulator de input niet leuk meer vindt. Overigens: 5V is NIET genoeg om 5V uit de regulator te krijgen: die heeft dan iets van 8V minimaal nodig (weet exacte waarde niet uit mijn hoofd). Met een theoretische spanning van 9.6V zit je dus redelijk snel op dit minimum, dus hou daar wel rekening mee.
Mijn constructie van 2 loodaccu's (12V elk) hield het hierdoor in serieschakeling ook een stuk langer dan parallel.

Hoe lang je het op penlites uit kan houden is alleen proefondervindelijk vast te stellen lijkt me En zo'n kapitaal kost een regulator niet, dus is het het proberen wel waard lijkt mij

[Contagion]

Ah wat handig, iemand die hetzelfde heeft gedaan .

Een 7805 leek mij ook handig, maar het nadeel is, volgens wat ik gelezen heb, dat de 'overcurrent' gewoon in hitte omgezet wordt. Je zou dus ook zeggen dat je in jouw geval beter 12v parallel kan zetten dan in serie, ook al schrijf je dat dat niet zo bleek te zijn.

Ik denk zelf dan inderdaad aan 8 penlights, die dus in serie 9,6V produceren. Dat maakt niet zo veel overspanning als bij jouw 24v opstelling, dus wellicht dat dat nog wel met een koellichaam kan.

Ik heb ook nog gedacht aan het idee om gewoon 4 penlights te gebruiken. Dat is sowieso al iets van 4.8 Volt dus dat moet ook zomaar kunnen. Het idee echter dat je ervan uit gaat dat bij een te lage spanning de PDA beveiligt is, staat me echter totaal niet aan. De lithium ion batterij is 4V en ik heb een 4volt lader geprobeert. De PDA gaat dan gewoon opladen. Ik denk dat het voor de LiIon batterij niet erg goed is, als je hem een te lage spanning aanbiedt omdat hij zich dan niet op kan laden.

Misschien is een schakeling met een comperator die alleen controleert of (bij bijv. 4 penlights) de spanning nog > 4,5 volt is, en zo nee, dan kan ie de 'source' afkappen.

Hoeveel mAh zijn jouw accu's overigens, en is dat niet loodzwaar? Een fan die moet koelen bij zo'n hoge warmte dissipatie lijkt me niet erg handig. Weet niet jouw PDA aan ingang wil hebben. Bij mij dus 5V/2A, dus 10Watt. Als hij eenmaal vol is hoeft ie niet meer bij te laden en alleen maar de pda zelf te voeden dus zou het zelfs minder zijn.

Jouw tekening voor de GPS is inderdaad juist, alleen moet ik dus de PS/2 splitten en daar 5v inproppen door een ps/2 <-> ps/2 connector te maken. Ik weet echter niet op welke plek ik dat moet doen en wat de pin layout is. Verder wilde ik idd met het 9v blok ook een 7805 gebruiken om m op 5 volt te krijgen.

Ik ben er dus nog niet helemaal uit. Heb jij enig idee bij welke spanning jouw pda ophoudt met laden, en hoeveel spanning je batterij geeft?

[jeronimo]

jwbagger, als ik het goed begrijp heb je 2x12V loodaccu is serie gezet met daarachter een 7805 regelaar.
Als dat zo is vind ik dat een minder fraaie oplossing. Immers 24V input minus de 5V output betekend dat je 19V x opgenomen stroom als warmte af moet voeren.
Bij volle accu's dus een rendement van z'n 25%. Geen wonder dat je dan een fan nodig hebt.
Als je gebruikt maakt van een schakelende regelaar, bijvoorbeeld de LM2592 of LM2576 haal je een rendement van rond de 80%, wat betekend dat je zelfs met 1 accu langer kunt draaien dan nu met 2.

Linkje naar datasheet van national
http://cache.national.com/ds/LM/LM2592HV.pdf

[jwbagger]

Contagion schreef op 24 september 2004 @ 00:15:
Ah wat handig, iemand die hetzelfde heeft gedaan .

Een 7805 leek mij ook handig, maar het nadeel is, volgens wat ik gelezen heb, dat de 'overcurrent' gewoon in hitte omgezet wordt. Je zou dus ook zeggen dat je in jouw geval beter 12v parallel kan zetten dan in serie, ook al schrijf je dat dat niet zo bleek te zijn.

Ik denk zelf dan inderdaad aan 8 penlights, die dus in serie 9,6V produceren. Dat maakt niet zo veel overspanning als bij jouw 24v opstelling, dus wellicht dat dat nog wel met een koellichaam kan.

Ik weet niet of die hitte nou per sé komt doordat ik teveel spanning op zet. Volgens mij is het een combinatie van hoge spanning en een stroomsterkte die op het maximum van de regulator zit. Het ding heeft gewoon hard te werken, en waarschijnlijk ook bij 9,6V ingangsspanning. Ook op het laatste moment, dus vlak voordat mijn accu's het begeven, blijft het ding nog steeds flink heet worden.
Mocht je het dus met een 7805 willen proberen, neem er dan eentje die tot 3A kan.

Ik heb ook nog gedacht aan het idee om gewoon 4 penlights te gebruiken. Dat is sowieso al iets van 4.8 Volt dus dat moet ook zomaar kunnen. Het idee echter dat je ervan uit gaat dat bij een te lage spanning de PDA beveiligt is, staat me echter totaal niet aan. De lithium ion batterij is 4V en ik heb een 4volt lader geprobeert. De PDA gaat dan gewoon opladen. Ik denk dat het voor de LiIon batterij niet erg goed is, als je hem een te lage spanning aanbiedt omdat hij zich dan niet op kan laden.

als hij zich op gaat laden, laadt hij zich op. Dat lijkt me vrij eenvoudig... Misschien dat jouw PDA aangeeft dat hij oplaadt (misschien spanning afgekapt op 3.9V ofzo....). Maar als de specs van de batterij aangeven dat die zich pas laadt vanaf (bijvoorbeeld) 4.5V, kan je PDA wat anders aangeven dan wat er werkelijk gebeurt. Lijkt mij niet slecht voor je batterij verder, of iemand anders moet daar een andere mening over hebben?

Misschien is een schakeling met een comperator die alleen controleert of (bij bijv. 4 penlights) de spanning nog > 4,5 volt is, en zo nee, dan kan ie de 'source' afkappen.

mocht je het niet vertrouwen, dan kan je dat inderdaad overwegen. Ik heb bij die 7805 opstelling van mij er alleen gewoon geen problemen mee als het voltage te laag wordt. M'n pda zegt gewoon dat hij niet meer oplaadt, en trekt geen stroom meer. Wanneer hij ziet dat het voltage weer is gestegen, schakelt het laadcircuit weer (heel kort) in, en dit blijft vervolgens simpelweg zo heen-en-weer gaan.

Hoeveel mAh zijn jouw accu's overigens, en is dat niet loodzwaar? Een fan die moet koelen bij zo'n hoge warmte dissipatie lijkt me niet erg handig. Weet niet jouw PDA aan ingang wil hebben. Bij mij dus 5V/2A, dus 10Watt. Als hij eenmaal vol is hoeft ie niet meer bij te laden en alleen maar de pda zelf te voeden dus zou het zelfs minder zijn.

Mijn accu's zijn letterlijk loodzwaar, en die opstelling heb ik dus nu ook netjes ergens in een kast staan. Voor een paar dagen meenemen in een rugtas is het leuk, maar zo'n opstelling kun je inderdaad niet echt permanent in gebruik gaan nemen
Het zijn twee ouwe sealed lood accu's uit een UPS. Op de zijkant staat 7Ah, maar ik denk dat ze dat niet meer zullen halen, omdat ze vrij oud zijn...
M'n PDA trekt exact hetzelfde als de jouwe, ook 5V/2A (max).

Jouw tekening voor de GPS is inderdaad juist, alleen moet ik dus de PS/2 splitten en daar 5v inproppen door een ps/2 <-> ps/2 connector te maken. Ik weet echter niet op welke plek ik dat moet doen en wat de pin layout is. Verder wilde ik idd met het 9v blok ook een 7805 gebruiken om m op 5 volt te krijgen.

Op het punt waar je sigarettenaansteker wordt verbonden heb je toch nog maar 2 pins, waarop alleen de stroom staat..? of begrijp ik het dan toch verkeerd? Volgens mij moet 't vrij eenvoudig zijn om daar 5V op te gooien...

Ik ben er dus nog niet helemaal uit. Heb jij enig idee bij welke spanning jouw pda ophoudt met laden, en hoeveel spanning je batterij geeft?

geen flauw idee, dat heb ik niet allemaal exact gemeten. Het hele spul gebruik ik nu al een tijd niet meer, en de accu's liggen leeg in de kast. Ik kan het dus ook niet eventjes voor je nagaan. Ik vermoed dat het iets onder de 5V zal liggen wat de pda nodig heeft. Wat de accuspanning daarvoor moet zijn kun je wel in een datasheet van de 7805 vinden, maar weet ik ook niet uit m'n hoofd

jeronimo2003 schreef op 24 september 2004 @ 00:28:
jwbagger, als ik het goed begrijp heb je 2x12V loodaccu is serie gezet met daarachter een 7805 regelaar.
Als dat zo is vind ik dat een minder fraaie oplossing. Immers 24V input minus de 5V output betekend dat je 19V x opgenomen stroom als warmte af moet voeren.
Bij volle accu's dus een rendement van z'n 25%. Geen wonder dat je dan een fan nodig hebt.

Ook als de accu's bijna leeg zijn, en de regulator niet veel meer hoeft te doen, is die fan nog nodig. De stroom die de pda trekt is het maximale wat de regulator kan leveren, en ik vermoed dat dat (mede in combinatie met de evt. te hoge spanning) die warmte oplevert. Maar ook bij lagere spanning was het niet leuk om hem los in de hand te houden.

Als je gebruikt maakt van een schakelende regelaar, bijvoorbeeld de LM2592 of LM2576 haal je een rendement van rond de 80%, wat betekend dat je zelfs met 1 accu langer kunt draaien dan nu met 2.

Linkje naar datasheet van national
http://cache.national.com/ds/LM/LM2592HV.pdf

Daar heb je 100% gelijk in en waarschijnlijk is dit een stuk handiger voor de topicstarter.
Op het moment dat ik mijn schakelingetje had gemaakt had ik echter nog nooit wat van een schakelende regelaar gehoord. Tot het moment dat jij nu die datasheet geeft, dacht ik zelfs dat schakelende regelaars eigenlijk alleen maar werden gebruikt om van een lager voltage een hoger voltage te maken (om een laptop (20V) op een autoaccu(12V) te laten draaien bijvoorbeeld ofzo). Dat die dingen ook naar beneden konden reguleren was mij niet bekend... 'k kan ook niet alles weten

[ Voor 17% gewijzigd door jwbagger op 26-09-2004 12:42 ]

[BLN]

euhm... als er een aansteker aansluiting is....kan je toch gewoon 2 6volt accu's of 1 12 volt accu erop zetten? Die heb je in best klein formaat.