www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik verschiedene Spannungen aus ~12V DC


Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute,
ich suche eine Möglichkeit einen Microcontroller (5V), 2 Servos (7,2V) 
und einen Motor (~6V) mit Strom zu versorgen. Der Motor braucht während 
dem Betrieb ca 1A - Die Servos je nach Belastung ebenfalls ca 1A 
(zusammen).

Kommen soll der Strom wahlweiße aus der Steckdose oder von einem 12V 
Akku.

Seh ich das richtig, dass ich bei einem Traffo, der 12V auf der 
Sekundärseite liefert mit einem Brückengleichrichter ein Gleichstorm von 
12V*1,4 - 2*0,7V = 15,4V bekomme?

Dementsprechend müsste die Schaltung eine Eingangsspannung von ~ 11V-16V 
vertragen und wegen dem Akku nicht allzuviel Leistung verbraten.

Nach einiger Recherche bin ich über den LM2576-Adj gestolpert der laut 
Datenblatt 3A verträgt und eine Ausgangsspannung von 1,23V-37V liefert.

Wäre es also möglich einen Traffo mit Brückengleichrichter und 
Glättungskondensator (bzw. Akku) und 3x LM2576 mit entsprechender 
Beschaltung zu verwenden, sodas ich die gewünschten Spannungen erhalte?
Oder müsste sich die Dimensionierung der Bauteile mit der 
Eingangsspannung ändern? (Ist ja nicht immer gleich)

Funktioniert das so wie ich mir das vorstelle? Oder gibt es elegantere 
Lösungen?

Vielen Dank für eure Hilfe
Max

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
3x LM2576 sollte gehen, diese haben ja auch einen von/bis 
Eingansspannungsbereich bei einer Dimensionierung.

Trafo 12v/4A nehmen, großen Siebelko.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
1. Trafo kommt von Transformator und Transformator schreibt man mit 
einem "f" wodurch man auch Trafo nur mit einem "f" schreibt und nicht 
mit zweien ;)

2. Unterscheide zwischen Strom und Spannung. Dazu gibt es Regeln:

a. [i]=Amperé, A
b. [u]=Volt, V

3. Nun zu deinem Thema:

Einmal hast du also einen Trafo und einmal eine Batterie zur Versorgung. 
Dies wäre eigentlich erstmal kein Problem wäre da nicht die Sache mit 
dem Motor, der Wechselspannung benötigt.

Du musst dir also überlegen was du machst. Mit einem Trafo könntest du 
einen wählen, der direkt den Motor versorgen soll. Beim Batteriebetrieb 
musst du dann eine Schaltung haben, die aus der Gleichspannung eine 
Wechselspannung macht.
Problem, dass ich sehe: Man müsste also bei Anschluss aufpassen was man 
anschließt, kann aber somit Schaltungsaufwand sparen. Das aufpassen kann 
man sich sparen wenn man eine Schaltung vorsieht, der es egal ist, ob 
sie durch Wechsel oder Gleichspannung betrieben wird (also grundsätzlich 
gleichrichten). Das kann aber den Schaltungsaufwand erhöhen.

Ich würde letzteres wählen, auch wenn hier erhöhter Schaltungsaufwand zu 
erwarten ist. Das schließt aber später Fehler durch falsche 
Spannungsversorgung aus.

Für den Gleichspannungsteil einen LM2576 (oder mehrere) ist sicherlich 
nicht allzu verkehrt aber wie schon gesagt, denk dran, dass dein Motor 
6V AC braucht (so interpretiere ich mal "...einen Motor (~6V)...") und 
die müssen auch da sein wenn statt des Trafos ein Akku dran hängt.

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ah sorry nein
das ~6V sollte nicht Wechselstrom sondern ungefähr 6V heißen
mein Fehler nicht dran gedacht das man das missverstehen kann

Also es sind alles Gleichstromverbraucher damit wäre das Problem mit 
Wechselstrom weg

Danke für die schnellen Antworten ich werd mich werd mich sobald ich 
wieder Zeit hab mal an ein konkreten Schaltplan setzten. Wäre nett wenn 
ihr dann da nochmal drüber schauen könntet.

MfG Max

p.s. Ich schreib Traffo mit 2 f weil ichs ja auch Traffo aussprech - 
nicht Trafoooo XD

Autor: doc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>p.s. Ich schreib Traffo mit 2 f weil ichs ja auch Traffo aussprech -
nicht Trafoooo XD

Dann schreib doch alles so wie du es aussprichst.
Aber bitte in einem anderem Form ;-)

Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>p.s. Ich schreib Traffo mit 2 f weil ichs ja auch Traffo aussprech -

Nimm doch mal den Lappen aus dem Mund.

Autor: Reinhard Kern (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
max schrieb:
> p.s. Ich schreib Traffo mit 2 f weil ichs ja auch Traffo aussprech -

ach deswegen schreiben hier so viele von Wiederständen auf Platienen...

Gruss Reinhard

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>das ~6V sollte nicht Wechselstrom sondern ungefähr 6V heißen
>mein Fehler nicht dran gedacht das man das missverstehen kann
>
>Also es sind alles Gleichstromverbraucher damit wäre das Problem mit
>Wechselstrom weg

Achso, na dann ist es ja relativ einfach

>Danke für die schnellen Antworten ich werd mich werd mich sobald ich
>wieder Zeit hab mal an ein konkreten Schaltplan setzten. Wäre nett wenn
>ihr dann da nochmal drüber schauen könntet.

Gern geschehen und wir schauen auch gern über den ein und anderen 
Schaltplan ;)

>p.s. Ich schreib Traffo mit 2 f weil ichs ja auch Traffo aussprech -
>nicht Trafoooo XD

1. Post Scriptum kürzt man mit PS ab, nicht PS. und auch nicht P.S. 
sondern einfach PS
2. Du sprichst Trafo also "Traffo"...wieso hab ich nur das Gefühl dass 
das entweder nicht stimmt oder sich verdammt komisch anhören wird? ;)^^

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Okay okay es heißt Trafo ihr habt ja so Recht. Schande über mein Haupt 
;)
Aber bei Wiederstand stellen sich selbst mir die Nackenhaare auf.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, Wiederstand hab ich auch immer, oft nachdem ich hingefallen bin und 
wieder aufgestanden bin...^^

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> ich suche eine Möglichkeit einen Microcontroller (5V), 2 Servos (7,2V)
> und einen Motor (~6V) mit Strom zu versorgen

Du suchst vor allem nach einer Variante, bei der der Microcontroller 
nicht von den Motoren gestört wird.

Servos mit 7.2V? Hat so was nicht 4.8V? Oder geht es um LiIon 
Microflyer, die kein Gramm wiegen dürfen?

Dein Vorteil, du kannst in allen 3 Fällen herunterregeln (step down), 
und wenn dein Akku effektiv genutzt werden muss, kann man das statt mit 
Linearreglern auch mit Schaltreglern machen.
Und wenn du die Masseführung ab einem zentralen Sternpunkt (Akku - 
Anschluss) getrennt führst, hast du sogar die Chance, daß sich die 
Sachen nicht zu sehr stören. Man darf halt an den Schaltstellen 
(Transistor der den Motor schaltet etc.) nicht wieder sich Störimpulse 
einfangen.

Aber ob du Schaltregler brauchst und nicht einfach mit 7805/7806/LM317 
auskommst, und welche Scahltregler du aufbauen kannst (langsame mit 
56kHz oder 'hochfrequenztechnische' mit 2MHz, wissen wir nicht.

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es handelt sich um ziemlich große Servos mit über 10kg/cm Stellkraft. 
Die gehen bis 7,2V.
Das mit 7805 etc. hatte ich mir auch schon überlegt aber wenn ich von 
15,4V auf 5V runter regel werden die ja sau heiß oder? Vor allem bei 
Motor und Servos da fließt ja noch dazu ein relativ großer Strom.

Mit Schaltreglern hab ich noch nicht so viel Erfahrung aber ich hab 
gehört, dass der 2576 relativ unproblematisch sein soll. Oder irr ich 
mich da?

MfG max

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> dass der 2576 relativ unproblematisch sein soll
Schaltregler an sich sind kein Hexenwerk. Allerdings sollte man beim 
Layout Acht geben. Sieh dir dazu mal das an: 
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layo...

Ich könnte mir vorstellen, dass du die 7,2V mit einem Schaltregler 
machst. Die 5V dann mit einem Low-Drop-Regler aus diesen 7,2V.

Autor: max (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute,
ich hab jetzt einen Schaltplan erstellt, bin mir aber nicht so ganz 
sicher ob die Dimensionierung der Teile stimmt.
Ich hab mir die Teile mit dem Programm Switchers Made Simple (das im 
Datenblatt des LM2576 empfohlen wird) berechnen lassen und dabei sind 
die Werte wie oben zu sehn herausgekommen.
Ich hab jetzt mal mit Imax = 3A kalkuliert (man weiß ja nie... falls die 
Servos oder der Motor blockieren können die schon solche Ströme 
erreichen). Wenn ich allederings nur 1A eingeb bekomm ich für die Spule 
330uH, für C2 47uF und C1 330uF. Das ist ja schon ein nicht 
unwesentlicher Unterschied.
Soll ich jetzt die Teile für 3A oder 1A oder die goldene Mitte 2A 
nehmen? Das die Servos/der Motor 3A erreichen ist schon recht 
unwarscheinlich.

Und meine zweite Frage: Die im Datenblatt empfohlenen Spulen konnte ich 
nirgends finden. Genausowenig wie die empfohlenen Schottky Dioden
Gehen auch die hier?
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=5;GROUP=A415;...
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=5;GROUP=B514;...

Achja die Widerstände im Schaltplan oben sind für eine Ausgangsspannung 
von 7V. Für 6V müsste ich laut dem Programm R2 durch ein 7,87 kOhm 
Widerstand ersetzen.

Vielen Dank für euere Hilfe
Max

PS @Lothar: Gute Idee mit dem Low-Drop-Regler für die 5V. So werd ichs 
wohl machen.

Autor: max (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Entschuldigung für den Doppelpost aber ich hab noch eine Frage.
Ich wollte für die 5V den LM2940 an die 7V die ich schon vom 
Schaltregler hab hängen. Im Datenblatt des LM2940 ist die Schaltung wie 
oben zu sehen.
Seh ich das richtig das es sich bei dem 1. Kondensator um ein unpolaren 
(Keramik- oder Folien-) Kondensator und beim 2. um ein polaren 
(Elektrolyt-) Kondensator handelt? Wenn ja kann mir jemand erklären 
warum das so ist?

MfG max

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Welche Kondensatorwerte und -ausführungen dort hingehören, hängt vom 
Spannungsreglertyp und -hersteller ab. Das ist aus den jeweiligen 
Datenblättern zu entnehmen und soll den störungsfreien Betrieb sichern.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Seh ich das richtig das es sich bei dem 1. Kondensator um ein unpolaren
>(Keramik- oder Folien-) Kondensator und beim 2. um ein polaren
>(Elektrolyt-) Kondensator handelt? Wenn ja kann mir jemand erklären
>warum das so ist?

Ganz einfach: Der erste Kondensator soll "hochfrequente" Anteile in der 
Versorgung kurzschließen damit der Regler nicht das Schwingen beginnt. 
Dafür benötigt man i.a. nur kleine Kondensatoren und dafür muss man 
keinen Elko verballern. Der Elko am Ausgang soll dagegen zur Glättung 
beitragen und kurzzeitig einiges an Strom liefern können. Betreibt man 
den Spannungsregler an einem Netzteil, dass ohne Probleme den 
geforderten Strom liefern kann (sprich: man ist nicht im Grenzbereich) 
dann kann man sich den Elko auch sparen.

Autor: max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ah okay Danke.
Damit wäre dieses Rätsel schonmal geklärt :)
Bleibt nurnoch die Frage ob die Schaltung mit dem LM2576-adj so richtig 
ist und vor allem was ich für eine Spule brauch. Wo liegt denn der 
Unterschied zwischen Funkentstördrosseln, Fest-Induktivitäten und 
Power-Induktivitäten? Und ist es relevant ob axial oder radial?

Gruß
max

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.