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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltung für Spannungsversorgung gesucht!


Autor: Bernd Vogt (berndv)
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Hallo,

zur Zeit bastell ich an einer kleinen Platine mit ATmega328P und RFM12 
Funkmodul an bord. Nun bin ich mir unsicher wie ich die 
Spannungsversorgung aufbauen soll und hoffe ihr habt den ein oder 
anderen Vorschlag/Rat für mich (bin blutiger Anfänger).

Welche Schaltung oder welchen Spannungsregler empfehlt ihr mir, wenn ich 
eine Eingangsspannung von 4,5 bis 9 V abkönnen möchte. Ausgangsspannung 
sollte dabei geregelte 3,3V bei max ~500mA (je mehr je besser) sein.

Alternativ tuts auch eine Schaltung, die - bei möglichst geringer 
Eingangsspannung - als Ausgang geregelte 5 V liefert.

Um meine Vorstellungen etwas zu verdeutlichen, habe ich mal eine 
Beispielschaltung angehängt. Dabei handelt es sich um das Netzteil des 
AVR-NET-IO und des AVR Funk Eval Boards von Pollin. Dies gefällt mir 
recht gut, aber leider sind min. 9V Eingangsspannung nötig und die 
Bauteile nehmen in der Summe einfach zuviel Platz weg.

So, ich bin auf eure Antworten gespannt!

Gruß,
Bernd

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Bernd Vogt schrieb:
> 3,3V

Dafür nimmste einen LM317 oder einen LM117 oder einen LM1117 oder einen 
Schaltregler wie z.B. den (MC)34063 nebst benötigtem Hühnerfutter.
mfg mf

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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Ich würde ein Schaltregler nehmen, z.B. LM2574-3,3

Gibts hier:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=39435;GRO...

Im Datenblatt ist alles ausfürlich beschrieben, mit Schaltungsbeispiel.

Ein Linearregler würde bei 500mA/9V am Eingang ca. 3Watt verbraten und 
das müsste gekühlt werden, hingegen dieser Schaltregler wird fast nicht 
warm.

Autor: Peter R. (pnu)
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>je mehr je besser

Viel hilft (nicht immer) Viel

Je mehr Strom fließen kann, desto sicherer wird bei einem Fehler der 
Kontroller gemordet.

Mein 500-mA-Steckernetzteil hat mir schon einige gebratene Kontroller 
erspart.

LM317 und Konsorten wäre mir der sicherste Weg.
Ein Schaltregler ist mehr was für Fortgeschrittene. Für Beginner ist das 
nur eine zusätzliche Baustelle.

Autor: Bernd Vogt (berndv)
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Wenn ich es richtig verstehe, muss beim LM317 die Eingangsspannung min 
um 3V größer sein als die Ausgangsspannung, damit er richtig 
funktioniert. Demnach müste ich mich hier von meinen 4,5V Eingang (3x 
1,5V Batterie) verabschieden :(

Was ist den der Nachteil von den Low-Drop Spannungsreglern? Bin über den 
LF33CV gestolpert. Das Datenblatt verspricht, dass Vin nur 0,45V größer 
als Vout sein muss?! Kann das sein?

Gibt es auch einen regulierbaren Spannungsregler wie den LM317 als 
Low-Drop Version?

> Ein Linearregler würde bei 500mA/9V am Eingang ca. 3Watt verbraten und
> das müsste gekühlt werden...

Das führt mich zu einer anderen Frage: Wie verhält sich den so ein LM317 
oder LF33CV, wenn ich ihn z.B. an einen 9V Block abschließe? Wird die 
Batterie unnötig leer gezogen und die ganze Energie in Wärme umgesetzt?

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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LM317 und LF33CV verhalten sich bei einem 9V Block genau gleich und 
"Verbraten" den Strom und werden warm.

Daher meine Empfehlung einen Schaltregler zu verwenden, der wandelt 9V 
und 3,3V. Bei 9V zeiht der ca. 200-250mA wenn bei 3,3V 500mA entnommen 
werden. Also ist Batterieschonend zu gleich.

Dieser von mir herausgesuchte Schaltregler kann direkt 3,3V am Ausgang 
regeln. Und so kompliziert ist der Aufbau nun wieder auch nicht, steht 
alles im Datenblatt. Auserdem kann der auch Problemlos an 12V 
angeschlossen werden.

Autor: wt (Gast)
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das hier wird passen

http://megahod.de/html/sd2734.html

gruß

Autor: Bernd Vogt (berndv)
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> http://megahod.de/html/sd2734.html

Das DS2734 macht im Prinzip genau das was ich möchte. Nur ist es etwas 
teuer und ich habs nicht selbst zusammengelötet ;-)

> Ich würde ein Schaltregler nehmen, z.B. LM2574-3,3

Da ich den Batteriebetrieb forciere, werde ich wegen der geringen 
Verlustleistung mein Glück mit dem LM2574-3,3 oder sogar mit dessen 
anpassbaren Bruder LM2574N-ADJ versuchen.

Da ich blutiger Anfänger bin, bin ich etwas auf einfache Beispiele und 
Erklärungen angewiesen. Kann ich diesen Schaltungen hier [1] vertrauen? 
Die Spule ist etwas anders dimensioniert als im Datenblatt, auch fehlt 
der Kondensator auf der Eingansseite (diesen würde ich auf jeden Fall 
mit einbauen).

Kann ich beim LM2574 eigentlich mit der Eingangsspannung variieren, ohne 
dass ich etwas an der Schaltung ändern muss?

Viele Grüße und besten Dank,
Bernd

[1]http://www.dieelektronikerseite.de/Elements/LM257x...

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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In diesem Datenblatt der Firma National:

http://www.national.com/ds/LM/LM2574.pdf

gibt es auf Seite 13, Fig 4 (3,3V Variante) ein "Inductor Selection 
Guide" anhand der gewünschten Eingangsspannung / Ausgangsstrom kann hier 
für deine Schaltung die optimale Spule ausgewählt werden.

Aber Aufpassen: Die Spule muss auch den Strom können.

Beispiel 1, Spule zu klein:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GROUP=B517;GROUPI...

Beispiel 2, Spule überdimensioniert:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GROUP=B517;GROUPI...

Beispiel 3, Spule, könnte passen:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GROUP=B517;GROUPI...

(Diese Beispiele zeigen Spulen mit 220µH, der Wert muss aber anhand dem 
"Inductor Selection Guide" angepasst werden)


Ursprünglich wollte ich dir den LM2674-3.3 oder LM2675-3.3 empfehlen, 
der arbeitet noch optimierter als der LM2574, ist leider nicht bei 
Reichelt erhältlich (und auch nicht Pinkompatibel):
http://www.national.com/ds/LM/LM2675.pdf
Der LM2674 / LM2675 hat eine bessere Ansteuermethode, so dass er für 
einen wesentlich größeren Eingangsspannungsbereich eingesetzt werden 
kann, ohne die Spule zu tauschen. (Seite 13, Fig. 4)
Wenn du den LM2674 oder LM2675 irgendwo her bekommen kannst, dann nehme 
besser den. Ach kommt der LM267x mit einer deutlich kleineren Spule aus, 
da er wegen der höheren Frequenz weniger µH Spulenkapazität benötigt.


Ansonsten in deinem Link [1] ist es schön beschrieben wie das geht.

PS: die LM2x7x sind alle Kurzschlussfest und gegen Übertemperatur 
gesichert, es kann da also nichts schlimmes passieren.

Autor: Bernd Vogt (berndv)
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Vielen Dank für deine guten Tipps, hat mir sehr geholfen.

Ein paar Fragen zum LM2574 konnte ich mir aber selbst nicht beantworten:

- Was für eine minimale Eingangsspannung braucht die 3,3V und die 5V 
Version? Und wo finde ich das im Datenblatt??
- Kann die Eingangsspannung sogar kleiner als die Ausgangsspannung sein?
- Wie wirkt es sich aus, wenn ich die Spule für den LM2574-3.3 für max 
9V Eingang bei max 500mA auslege, dann aber nur 5V Eingang anlege?

Autor: Patrick Weggler (pw-sys) Benutzerseite
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Hallo,

Such mal nach Buck, Boost Buck-Boost.
Buck bedeutet, dass Vin > Vout
Boost Vin < Vout
Buck-Boost kombiniert beide, wodurch die Spannung über und unterhalb 
liegen kann.

Der LM2574 ist ein Buck Regulator (step-down)

Gruß
Patrick

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