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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ladungspumpe funktioniert manuell aber nicht an uC


Autor: erna (Gast)
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Hallo,


anbei der Schaltplan meiner Ladungspumpe, die auch wunderbar 
funktioniert, wenn ich den 1k-Widerstand manuell abwechselnd an 5V und 
GND halte (Wenn ich das etwas zügig mache, schaffe ich es die Spannung, 
die an den Transistoren anliegt betragsmäßig nahezu zu verdoppelt (- 
Diodenverluste)).
Schließe ich jetzt diesen Widerstand an den Portpin eines ATTiny an, der 
ständig getoggelt wird (ich habe jetzt Frequenzen von 1,5 Hz bis 10 kHz 
durchprobiert), so messe ich am Ausgang der Schaltung betragsmäßig 
nichtmal ganz die einfache Spannung, die an den Transistoren anliegt. 
Gibt es dafür eine naheliegende Erklärung?



Gruß
erna

Autor: erna (Gast)
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Ok, ist im Anhang. Der 1k-Widerstand hängt an Port D6, der uC hat einen 
4 MHz Quarz (und ja die Fuse Bits sind dementsprechend eingestellt).

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

2-3 Frage: wozu initialisiertst bei dieser Geschichte den WatchDog? Der 
kann doch hier höchstens für verwirrung sorgen.

Das X nicht initialisiert ist, stört nur im ersten Schleifendurchlauf, 
allerdings wäre die Nutzung eines Timers im CTC-Mode wohl sinnvoller, 
weil der das in Hardware ganz ohne Programm erledigen würde.

Wie kommst Du auf Deine Frequenzen? In Deiner Source läuft der Kram mit 
rund 4MHz / 20 Taktzyklen /2 = 50kHz.

100µ sind auch relativ viel, das passt etwa für 50Hz.

Was misst Du am Portpin? Mit einem Multimeter sollten da ja ca. Ub/2 zu 
messen sein.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: A. K. (prx)
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Sind die Dioden tatsächlich richtig gezeichnet?

Die 1N400x sind nicht von der schnellen Truppe und eher für 50Hz als für 
50KHz gebaut.

Autor: Christian Gärtner (christiang)
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Deine Schalttransistoren sind nicht unendlich schnell. Im Umschaltmoment 
durch den µC wird durch beide gleichzeitig ein Strom fließen. Und zwar 
so lange, bis die Basis des Transistors der leiten soll leer geräumt 
ist.
Wirf mal einen Blick in die Datenblätter.

Autor: Magnus Müller (Gast)
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Michael U. schrieb:
> Wie kommst Du auf Deine Frequenzen? In Deiner Source läuft der Kram mit
> rund 4MHz / 20 Taktzyklen /2 = 50kHz.

Ich habe den Code mal durch den Simulator gejagt. Dieser ist der 
Meinung, dass da 1,52Hz (nein, kein Kilo und auch kein Mega) raus 
kommen.

> 100µ sind auch relativ viel, das passt etwa für 50Hz.

Für 1,5Hz sind sie auch wieder fast zu klein ;)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Haeng mal ein Skope am Ausgang (Emitter) der Transistoren und schau dir 
das Signal mal an. Ist dort wirklich noch ein Rechteck ? Alles andere 
ist nur Raterei.

Gruss Helmi

Autor: erna (Gast)
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Hallo,

ich habe das ganze noch mal mit LTspice simuliert und sogar, wenn ich 
(wie im Anhang) die Spannung an den Transistoren auf 30 V erhöhe, 
erhalte ich am Ausgang (grüne Kurve) immer nur das Doppelte der 
Rechteckspannung (hier jetzt mal mit 50 Hz simuliert) an der Basis der 
Transistoren minus Diodenverluste. Woran liegt das?


Gruß
erna

Autor: A. K. (prx)
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Die Ausgangsspannung der Treiberstufe wird nie grösser sein als die 
maximale Basisspannung abzüglich 0,7V. Daher die 4V Amplitude statt der 
von dir erwarteten 29V.

Ansonsten möchte ich noch einmal daran erinnern, dass sowohl Dioden als 
auch Elkos gepolt sind. Wenn die Spannung negativ werden soll, dann 
stimmt zwar die simulierte Schaltung, nicht aber die im ersten Beitrag.

Autor: erna (Gast)
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Oha, ja, die Zeichnung aus dem ersten Beitrag ist tatsächlich falsch.
Wie kann ich die Treiberstufe anders konstruieren, sodass sie die von 
mir gewünschte Spannung ausgibt?

Autor: Martin (Gast)
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Der PNP-Transistor leitet ständig!

Autor: Martin (Gast)
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Soll VCC 5 Volt betragen? Welchen Strom benötigst du?

Autor: A. K. (prx)
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Martin schrieb:

> Der PNP-Transistor leitet ständig!

Weshalb?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Martin schrieb:

> Der PNP-Transistor leitet ständig!

Nein, tut er nicht!

Autor: erna (Gast)
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Also ich brauche nur einen sehr geringen Strom (Kontrastspannung für 
LCD). Ich habe einen mit 5 V versorgten uC und zudem eine stabilisierte 
7.5 V Spannung zur Verfügung. Natürlich möchte ich die 7.5 V Spannung 
zum Invertieren und Verdoppeln benutzen und nicht die 5 V des uC.

Autor: Martin (Gast)
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Du hast recht!

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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erna schrieb:
> Natürlich möchte ich die 7.5 V Spannung
> zum Invertieren und Verdoppeln benutzen und nicht die 5 V des uC.

Dann benötigst du einen weiteren Transistor mit Pullup gegen die 7,5V 
zwischen µC und Ladungspumpe.

Oder du verwendest sowas:
http://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063#In...

Das hat den Vorteil, dass die Spannung unabhängig von 
Spannungsschwankungen ist, da sie geregelt ist.

Autor: erna (Gast)
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Ja, also für den Schaltregler bin ich irgendwie zu doof.
Deine Idee mit dem weiteren Transistor verstehe ich gerade nicht so 
richtig.

Ich überlege mir aber auch einfach einen 555 Timer zu verwenden (den 
kann ich ja direkt mit 7.5 V betreiben) um dann mit hoher Schaltfrequenz 
100 nF Keramikkondensatoren in der Ladungspumpe bedienen zu können. Ich 
simuliere mir das mal.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Versuch mal diese Schaltung.

Gruss Helmi

Autor: Martin (Gast)
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Wenn knapp -5 Volt ausreichen geht auch die angehängte Schaltung. Diese 
kann direkt am Pin (statt V1) eines AVR angeschlossen werden.

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