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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie würdet Ihr die Stromversorgung auslegen?


Autor: Martin R. (herki)
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Hallo Miteinander

Ich habe soeben mein Pflichtenheft fertiggestellt ;) und jetzt geht es 
um die Budgetplanung. Dazu brauch ich zuerst ein Konzept. Ich hab mir 
jetzt schon den Kopf zerbrochen und auch schon einige Datenblätter von 
Netzteilen und Spannungsreglern angeschaut aber ich bin mir noch immer 
unklar wie ich das ganze aufziehen soll.

Hier sind die Solldaten:

Spannungsversorgung des Mikrocontroller mit 1,8V DC ± 0,15V bei min. 1,5 
A (ich weiß das ist jede Menge Holz aber so hab ich wenigstens 
ordentlich Reserve)
Spannungsversorgung der Peripherie und der I/O des Mikrocontroller mit 
3,3V DC ± 0,3V bei min. 3 A
Spannungsversorgung der Peripherie 5 V DC (±0,2V) bei min. 5,0A (Es sind 
4 Leistungstreiber a 0,75 A vorgesehen)
Spannungsversorgung 12V DC (±0,75V) bei min. 5,0A (Es sind 4 
Leistungstreiber a 1 A vorgesehen)
Spannungsversorgung 24V DC (±0,75V) bei min. 5,0A (Es sind 4 
Leistungstreiber a 1 A vorgesehen)

Bipolare Spannungsversorgung für Operationsverstärkerschaltungen mit ± 
15V DC (±0,75V) bei min. 3A (Hier weiß ich auch noch nicht ob ich mehr 
oder weniger Leistung bereitstellen muss)

Wie ich auf die bipolare Spannungsversorgung der OPV's komme weiß ich 
noch nicht. Hab was von Ladungspumpen oder so gelesen (aber die können 
nicht so viel Leistung).
Ein eigenes Netzteil für die OPV's will ich eigentlich nicht kaufen

Hier sind meine Lösungsansätze:
a) 24V-Netzteil und danach lauter kaskadierte Festspannungsregler --> 
Problem der hohen Verluste von 24V auf 12V; +-15V=?
b) PC-Netzteil kaufen (12V, 5V, 3,3V --> 1,8V (über (Low) 
Drop-Spannungsregler)), 24V-Netzteil, +-15V = ??

Könntet Ihr mir vielleicht einen Tipp geben, welche Art der 
Stromversorgung am günstigsten in der Umsetzung ist. Würde mich sehr 
über Antworten freuen.

VG

Martin

Autor: Sam .. (sam1994)
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Naja, bei deinem Stromverbrauch würde ich zu einem PC Netzteil 
tendieren, aber dann musst du ein trafo einbauen um 24V zu bekommen.

ca. 20-30€ würde ich schätzen.

Autor: Bernhard Mayer (bernhard84)
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wo soll das ganze rein? bzw. welche Spannungen sind dort vorhanden?
Bernhard

Autor: Martin R. (herki)
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@ Bernhard Mayer

Es wird eine Adapterbox zum kontaktieren eines DUT's.

Das ganze Ding soll modular aufgebaut werden. Eine Blackbox mit der 
Spannungsversorgung, eine Blackbox mit der Adapterkarte. 
Eingangsspannung ist 230V. Sonstige Spannungen sind bisher noch nicht 
vorhanden.
Späterer Einsatzort ist Büro oder Halle (auf jedenfall trocken).

Es kommt in kein 19"-Rack.
Nachdem es den Prototypenstatus verlassen hat kommt es in ein 
Plastikgehäuse.
Die Adapterkarte (mit Ihren Extensions 
(AI,AO,DI,DO,Busse,Leistungsschaltteil,...) wird voraussichtlich ca. 2 
dm² groß

VG

Martin

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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ich halte das PC netzteil für unfug, da müßte man gleich wieder von 12V 
auf 24V hochtransformieren. ich mag es bei solchen geräten die an 
netzteilen laufen sollen immer wenn sie mit einer einzigen spannung 
auskommen. sprich ich würde dem ding 24V (als höchste spannung), wenns 
sein muß mit 10A zur verfügung stellen (solche netzteile gibt es zu 
kaufen) und den rest mit step-down schaltreglern aus diesen 24V 
erzeugen. vielleicht auch mit einem einzigen (gegentakt)wandler, der mir 
alle spannungen durch verschiedene wicklungen erzeugt.

falls das serienproduktion werden soll kann man sich auch ein eigenes 
netzteil entwerfen, das alle geforderten spannungen ohne umwege 
versorgt.

Autor: Martin R. (herki)
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Serienproduktion wird das erst mal nicht.
Wahrscheinlich werden irgendwann mal (ich schätze in 1 bis 2 Jahren) 
10-20 Stück im Jahr verkauft.

Von solchen Schaltreglern habe ich noch gar nie was gehört. Werde mich 
da mal bisschen in die Thematik einlesen.

Autor: Thomas S. (tsalzer)
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>Spannungsversorgung der Peripherie 5 V DC (±0,2V) bei min. 5,0A (Es sind
>4 Leistungstreiber a 0,75 A vorgesehen)
= 3A..wie soll das gehen?

>Spannungsversorgung 12V DC (±0,75V) bei min. 5,0A (Es sind 4
>Leistungstreiber a 1 A vorgesehen)
= 4A..wie soll das gehen?

>Spannungsversorgung 24V DC (±0,75V) bei min. 5,0A (Es sind 4
>Leistungstreiber a 1 A vorgesehen)
= 4A..wie soll das gehen?


guude
ts

Autor: Pete K. (pete77)
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Hört sich nach einem 250-300VA Ringkerntrafo mit 30V an.

Autor: Martin R. (herki)
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Thomas S. schrieb:
>>Spannungsversorgung der Peripherie 5 V DC (±0,2V) bei min. 5,0A (Es sind
>>4 Leistungstreiber a 0,75 A vorgesehen)
> = 3A..wie soll das gehen?

Das sind 3 A für die Leistungstreiber. Aber ich habe auch noch andere 
Peripherie die auch etwas Strom benötigt.

>>Spannungsversorgung 12V DC (±0,75V) bei min. 5,0A (Es sind 4
>>Leistungstreiber a 1 A vorgesehen)
> = 4A..wie soll das gehen?

Stimmt. Begründung siehe oben.

>>Spannungsversorgung 24V DC (±0,75V) bei min. 5,0A (Es sind 4
>>Leistungstreiber a 1 A vorgesehen)
> = 4A..wie soll das gehen?


Stimmt. Begründung siehe oben.

Die angegebenen Werte sind max. Werte. Sie werden wahrscheinlich in der 
Praxis nie auftauchen aber trotzdem möchte ich halt gewappnet sein.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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wieso soll das nicht gehen? für einen entsprechend ausgelegten 
schaltregler sind 3 oder 4 amps ein mückenfurz.

Autor: Sam .. (sam1994)
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Ben _ schrieb:
> ich halte das PC netzteil für unfug, da müßte man gleich wieder von 12V
> auf 24V hochtransformieren. ich mag es bei solchen geräten die an
> netzteilen laufen sollen immer wenn sie mit einer einzigen spannung
> auskommen. sprich ich würde dem ding 24V (als höchste spannung), wenns
> sein muß mit 10A zur verfügung stellen (solche netzteile gibt es zu
> kaufen) und den rest mit step-down schaltreglern aus diesen 24V
> erzeugen. vielleicht auch mit einem einzigen (gegentakt)wandler, der mir
> alle spannungen durch verschiedene wicklungen erzeugt.
>
> falls das serienproduktion werden soll kann man sich auch ein eigenes
> netzteil entwerfen, das alle geforderten spannungen ohne umwege
> versorgt.

Das PC netzteil ist halt meiner meinung nach das einfachste: Man braucht 
halt ca. 300W. Und verbrät nicht so viel energie.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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das würde eine lösung ohne den umweg der 24V über 12V noch weniger.

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