Guten Morgen liebe Gemeinde, ich lese hier schon eine ganze Weile mit und habe mich nun dazu durch gerungen auch mal was zu fragen. Da ich eher eine generellere Frage habe, habe ich kein Schaltbild :) Gehen wir davon aus, ich habe einen Atmega328 der einen Motor anschalten soll. Alles hängt an 4x AA-Batterien. Wenn der Motor angeschalten wird, saugt der etwas über 1A bei ca. 5V. Jetzt habe ich das Problem, dass in der Schaltung die Spannung stark abfällt, sodass es für den ATmega nicht mehr ausreicht. Was für Möglichkeiten habe ich um die Spannung für den Atmega sicher zu stellen? Ich habe schon ein bisschen mit Kondensatoren (z.B. 100 uF) rumprobiert, aber mir kommt es so vor, als ob das nicht der richtige Weg ist. Oder ist es notwendig eine extra Spannungsquelle zu haben? Danke im Voraus
Martin M. schrieb: > Alles hängt an 4x AA-Batterien. 6V sind eh zu viel für den kleinen Mega. Einen Lösung wäre, den Mega mit 3,3V aus einem Regler zu betreiben und hoffen, das die Spannung nicht darunter absackt, wenn der Motor startet. Aber wenn die Batterien beim Starten des Motors eh schon schwächeln, dann gibts keine andere Lösung als: Martin M. schrieb: > notwendig eine extra Spannungsquelle zu haben? Mach mal ein Schaltbild und zeig uns, was du da schon hast.
@ Martin Müller (matiger) >Wenn der Motor angeschalten wird, saugt der etwas über 1A bei ca. 5V. >Jetzt habe ich das Problem, dass in der Schaltung die Spannung stark >abfällt, sodass es für den ATmega nicht mehr ausreicht. SOO stark? >Was für Möglichkeiten habe ich um die Spannung für den Atmega sicher zu >stellen? Ich habe schon ein bisschen mit Kondensatoren (z.B. 100 uF) >rumprobiert, aber mir kommt es so vor, als ob das nicht der richtige Weg >ist. Damit kann man KURZE Spanungseinbrücke von ein paar Dutzend ms puffern, allerdings braucht man dann auch eine Entkoppeldiode, damit der Kondensator nicht rückwärts vom Motor leergesaugt werden kann. >Oder ist es notwendig eine extra Spannungsquelle zu haben? Nein.
Falls du davon ausgehst, dass der Mikrocontroller stabile konstante 5V braucht: Nein, braucht er nicht. Batteriebetrieb ist nur selten problematisch. Wenn deine Batteriespannung so stark einbricht, dass sogar ein AVR ausfällt, dann hast du möglicherweise eine zu schwache Batterie gewählt oder den Reset Pin ungünstig beschaltet oder einen ungünstigen Spannungsregler verwendet.
Wie hast du festgestellt, dass es für den ATMega nicht mehr ausreicht? Vielleicht nur brownout auf 4,3V gestellt? (ich weiss nicht aus dem Kopf, wie die default-Einstellung ist)
Martin M. schrieb: > Jetzt habe ich das Problem, dass in der Schaltung die Spannung stark > abfällt, sodass es für den ATmega nicht mehr ausreicht. Am besten versorgst Du den µC über eine getrennte Spannungsquelle. Das kann z.B. auch ein Doppelschichtkondensator sein, der aus der Hauptstromquelle immer wieder aufgeladen wird.
Auch wichtig in dem Zusammenhang: Freilaufdiode Ein bekannter hatte das gleiche Phänomen: Egal wie sehr er die Versorgung gepuffert hat, Relais beschalten hat, die Induktionsspannung hat den Controller immer zum Reset gezwungen. Nur falls du das noch nicht hast, als kleine Idee. Ansonsten: Klar, wo soll sonst die Energie herkommen. Und wenn der Motor jetzt 5W Nennleistung hat, dann zieht er beim Anfahren locker mal 10W und mehr
Harald W. schrieb: > Das kann z.B. auch ein Doppelschichtkondensator sein, der aus der > Hauptstromquelle immer wieder aufgeladen wird. Und zusätzlich mit einer Diode entkoppelt. Aber ich denke auch, dass das Problem wohl eher ist, dass die Batterien einen zu hohen Innenwiderstand haben und bei Belastung des Motors ggf. mehr als 1A fliessen, was die Batterien zu stark einbrechen lässt. Saubere Lösung: Erst mal messen was wirklich passiert und dann eine geeignete Spannungsquelle auswählen. Z.b: ein niederimpedanten Akku. Im Zweifel einen extra Batteriesatz für den Controller. Flugmodelle haben ja auch oft einen extra Akkusatz für den Fernsteuerempfänger.
Martin M. schrieb: > Gehen wir davon aus, ich habe einen Atmega328 der einen Motor anschalten > soll. Alles hängt an 4x AA-Batterien. > > Wenn der Motor angeschalten wird, saugt der etwas über 1A bei ca. 5V. > Jetzt habe ich das Problem, dass in der Schaltung die Spannung stark > abfällt, sodass es für den ATmega nicht mehr ausreicht. Butter bei die Fische! Wie weit bricht die Spannung ein? Und für wie lange? Versorgst du den ATmega328 wirklich mit den nominal 6V aus den 4 Batterien? Weißt du, daß er maximal 5.5V sehen darf? (Datenblatt, Maximum Ratings) > Was für Möglichkeiten habe ich um die Spannung für den Atmega sicher zu > stellen? Ich habe schon ein bisschen mit Kondensatoren (z.B. 100 uF) > rumprobiert, aber mir kommt es so vor, als ob das nicht der richtige Weg > ist. Zuerst mal wäre zu klären, mit welcher Spannung der ATmega328 überhaupt zu versorgen ist. 4 Alkali-Batterien haben je nach Ladezustand zwischen 3.6 und 6.0V. Man könnte den µC also z.B. mit 3.3V versorgen, die man per LDO aus der Batteriespannung ableitet. Wenn dann die Batteriespannung niemals unter ca. 3.5V fällt, dann kriegt der µC auch immer stabile 3.3V. Ein Kondensator kann die Spannung kurzzeitig puffern. Vielleicht ein paar hundert Millisekunden. Allerdings muß dann noch eine Diode zwischen Batterie und Kondensator, sonst saugt der Motor den Kondensator gleich mit leer. Aber wenn die Batteriespannung unter 3.5V fällt, wenn der Motor anläuft, dann hast du ein generelles Problem. Du brauchst dann stärkere Batterien oder einen Motor der weniger Strom zieht.
Axel S. schrieb: > Du brauchst dann > stärkere Batterien oder einen Motor der weniger Strom zieht. Oder eine Rampe beim Anfahren wäre auch noch eine Möglichkeit.
Hallo, vielen Dank für die vielen Antworten. Ich hatte irgendwie erwartet ich werde mehr durch den Kakao gezogen :) Das der Mega keine 6V aushält, ist mir natürlich bekannt. Ich habe hierfür eine 5.5V Diode genommen. Damit müsste das eigentlich passen. Die Idee mit dem Reset-Pin werde ich mir direkt mal ansehen. Es kann gut sein, dass der Motor dort eben auch die Spannung absaugt. Insgesamt ein paar Dioden einfügen erscheint mir als eine gute Idee :) Auch BOD war ein guter Hinweis. Das Konzept kannte ich bisher nicht und werde ich mir mal genauer anschauen. Bisher habe ich da nichts eingestellt. Ich werde berichten, ob ich das Problem in den Griff bekommen hab. Falls nicht, schau ich mir mal Doppelschicht-Kondensatoren an. Extra noch eine Spannungsquelle mit zwei Batterien würde ich gerne vermeiden, weil ich insgesamt sechs Batterien schon sehr viel finde. LG, Martin
> Extra noch eine > Spannungsquelle mit zwei Batterien würde ich gerne vermeiden, weil ich > insgesamt sechs Batterien schon sehr viel finde. Nimm Laternenbatterien mit 6V, dann hast nur eine...
Darf ich in Frage stellen ob Du den richtigen Motor (+Untersetzung) für eine Anwendung ab Batterie hast? Steuerst ihn für Batterieanwendung angemessen an?
Martin M. schrieb: > Das der Mega keine 6V aushält, ist mir natürlich bekannt. Ich habe > hierfür eine 5.5V Diode genommen. Damit müsste das eigentlich passen. Wie 5.5V Diode. Wann sehen wir endlich einen Schaltplan?
Motorenfütterer schrieb: > Darf ich in Frage stellen ob Du den richtigen Motor (+Untersetzung) für > eine Anwendung ab Batterie hast? > > Steuerst ihn für Batterieanwendung angemessen an? Ich hab die Schaltstufe von hier verwendet: https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Schaltstufe_f.C3.BCr_gro.C3.9Fe_Lasten daran hab ich prinzipiell den atmega angeschlossen und fertig (dachte ich) :)
Hallo, womit wir immernoch nicht wissen, wie der AVR zu seiner Betriebsspannung kommt und wie der Motor versorgt wird... Schließlich hast Du keine 5V wie dort angegeben. Schaltpläne Deines TATSÄCHLICHEN Aufbaus waren gefragt, keine Verweise darauf, wie es andere gemacht haben. Gruß aus Berlin Michael
Martin M. schrieb: > Ich habe > hierfür eine 5.5V Diode genommen. da wir keine 5,5V Diode kennen haben wir auch keine Ahnung wie du sie genommen hast, oral oder rektal? Nun wäre es langsam Zeit für einen Plan und Fotos, nicht von wo anders, denn das stimmt meist, sondern wie DU es verschaltet hast.
Ich gehe mal davon aus, dass Du Dein Problem nicht lösen wirst! Ja: Wenn die Bakterien neu sind könnte es gehen... Sehr wahrscheinlich: Die Stromaufnahme ist grundsätzlich zu "teuer". Würde mich nicht wundern: Beim 10. Start bekommt Deine Stromversorgung einen kräftigen Schluckauf. Vielleicht ist's auch ganz trivial: Schau mal auf die Draht- bzw. Leiterbahnbreiten. Beachte auch, dass das verwendete Relais zwar meist gut schalten kann, aber verdammt nochmal auch etwas von dem nicht sehr großen Energiekuchen haben will. Wird die Potentialtrennung oder Spannungsentkopplung nicht unbedingt gebraucht, so würde ein FETer Bube wohl einiges für die Energiebilanz tun. Apropos Energiebilanz. Hast Du mal nachgerechnet, wann Dein System mit Sicherheit schlapp macht? Der Motor; das Relais; der Rechner und für die Ungläubigen, die unvermeidlichen LEDs, wollen nur das Eine von Dir bzw. Deiner Bakterie. Was aus letztere(r|n) rauszuholen ist, ist meist bekannt.
Stefan U. schrieb: > Wenn deine Batteriespannung so stark einbricht, dass sogar ein AVR > ausfällt, dann hast du möglicherweise eine zu schwache Batterie gewählt Mit der Schlussfolgerung rennst du ziemlich in den Wald. Die Batterie gibt an den Motor maximale Leistung bei Leistungsanpassung ab und dass bedeutet, dass dabei die Klemmspannung auf die Hälft der Leerlaufspannung zusammenbricht. Wo ist also das Problem? Die Batterie ist nicht zu schwach, wenn sie so weit zusammen bricht. Solange das nur beim Loslaufen passiert, spricht doch nichts dagegen, den µC während dessen aus einem Kondensator zu versorgen.
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Hallo Gemeinde, im Anhang der Schaltplan, wie ich es bisher zusammen gesteckt habe. LG
Bist du sicher, das das mit D2 da oben so stimmt? was soll sie denn deiner Meinung nach machen?
Ich geh mal davon aus: D2 ist deine 5,5V Diode und soll eine Z-Diode sein?! Dann schau mal hier nach https://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diode Hans
Hans M. schrieb: > Ich geh mal davon aus: D2 ist deine 5,5V Diode und soll eine Z-Diode > sein?! Genau > Dann schau mal hier nach https://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diode Wo genau? :-/
Martin M. schrieb: >> Dann schau mal hier nach https://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diode > > Wo genau? :-/ Dein Ernst? :-S Wenn dich die Funktionsweise nicht interessiert und du sie nur 'anwenden/benutzen' willst: VIELEICHT unter 5 Anwendung ?!
AVCC hängt direkt an 6V und ist damit an der Grenze des erlaubten. Weiterhin ist dann besonders schlecht, das Vcc davon um 0,7V abweicht, erlaubt sind aber höchstens 0,3V. Den kurzgeschlossenen Kondensator an den AVCC und AREF Pins ignorieren wir mal. Nur noch die Anmerkung, das es sinnlos ist, AREF an die Betriebsspannung anzuschliessen, sondern höchstens an einen 100nF gegen Masse. Auch ist C1 um den Faktor 10-100 zu klein.
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Martin M. schrieb: > Hallo Gemeinde, im Anhang der Schaltplan, wie ich es bisher zusammen > gesteckt habe. dazu wurde ja schon einiges geschrieben, brauche ich nicht wiederholen, aber deine 6V können auch Martin M. schrieb: > Alles hängt an 4x AA-Batterien. bei Alkaline (ich nehme an du verwendest keine Zink-Kohle Batterien) durchaus bis zu 7,2V werden wenn sie frisch sind und rel. unbelastet. also alles in allem solltest du dir Grundlagen aneignen. An Stelle der D2 wäre ein low drop Regler empfehlenswert, Z-Diode gerade so verschaltet in Durchlassrichtung widerspricht dem typischen Anwendungsfall einer Z-Diode.
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Die Art der Spannungsverteilung hat bei mir bewirkt, dass sich die Mundwinkel in Richtung Ohren bewegt haben... Übrigens kannst Du mir C4 zukommen lassen? Du brauchst ihn ja doch nicht.
Sebastian S. schrieb: > Übrigens kannst Du mir C4 zukommen lassen? Hier steht, wie du dir selber C4 basteln kannst, falls der TE ihn doch noch sinnvoll verbaut :-) http://www.thenakedscientists.com/forum/index.php?topic=21667.0
Sebastian S. schrieb: > Übrigens kannst Du mir C4 zukommen lassen? > Du brauchst ihn ja doch nicht. Da ist es wohl besser, dem Atmel Datenblatt zu folgen und ARef vernünftig zu beschalten. ;-) AVCC hat da nichts dran zu suchen
D2 gehört auf jeden Fall weg. Man kann versuchen, die Versorgungsspannung mittels Diode und Kondensator zu puffern, aber nicht so. Ich denke, wenn du die anderen Fehler korrigiert hast, wird es schon laufen, ohne extra Puffer.
Stefan U. schrieb: > D2 gehört auf jeden Fall weg. nicht zwingend vor allem wenn er bei 6-7,2 V bleibt ohne Regler, dann fehlen min. noch 2-3 Dioden. PS. Ich hoffe die Spannungsabfälle werden richtig im Müll getrennt.
Joachim B. schrieb: > Ich hoffe die Spannungsabfälle werden richtig im Müll getrennt. Du meinst, nach "positiv" und "negativ" in die rote Tonne und die blaue Tonne?
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Guten Morgen Zusammen, danke für den Hinweis mit der Diode. Im Nachhinein ist mir auch aufgefallen, dass das ja garnicht funktionieren kann. Prinzipiell ist es aber schon möglich, damit die Spannung zu begrenzen, oder? Ich hab den Schaltplan jetzt noch mal angepasst, könnte das so funktionieren? LG, Martin PS: C4 hatte ich nur falsch gezeichnet, dass die mit GND verbunden werden muss, wusste ich :)
Q2 könnte man auch direkt mit dem Controller ansteuern. Mus natürlich ein Logic-Level-Typ sein.
Mit C2=22nF sollte der Quarz nicht schwingen. Vermutlich sind die Fuses noch auf 8MHz intern RC.
Martin M. schrieb: > Prinzipiell ist es aber schon möglich, damit die Spannung zu begrenzen, > oder? Die Diode verheizt halt die ganze Zeit Energie. Je weniger der µC braucht, desto mehr frisst die Diode. ARef sollte immer noch nicht an Vcc oder AVcc, sondern nur mit dem Kondensator nach Masse.
Martin M. schrieb: > Ich hab den Schaltplan jetzt noch mal angepasst, könnte das so > funktionieren? wie kommst du darauf? Du sollst nicht raten du sollst Grundlagen lernen, lesen und verstehen was hier geschrieben wurde! Ich bin sicher das hier und anderswo schon mal erklärt wurde das man AREF nicht an Spannung legt, es sei den man will eine externe abweichende Spannung einkoppeln, aber VCC mit Sicherheit nicht! Wie kommst du bei R4 auf 42Ohm? (rechne mal nach wieviel der arme µC dann Strom ziehen darf wenn er arbeiten soll) Die häufigste Antwort ist zwar 42 aber das ist ein Witz aus einem Film, die Universalantwort auf alle Fragen der Menschheit. Wenn man AREF oder AVCC Kondensator spendiert, dann doch jedem einen weil die ja wie gesagt nicht zusammengeschaltet werden. Dein C1 ist auch etwas dünne um dickere Motorströme zu puffern. Wozu der FET aus deinen Mignon AA kannst du eh nur so viel Strom ziehen das es direkt für einen Kleinsignaltransistor reicht, max 1A und dann kann der Motor auch gleich R2 ersetzen.
Joachim B. schrieb: > Dein C1 ist auch etwas dünne um dickere Motorströme zu puffern. Bin auch deiner Meinung. Wobei ich der Zenerspannung (5V1) auch einen kleinen Elko spendieren würde. Wie war das Ganze aufgebaut? Steckbrett?
Moin, C1 ist auch eigentlich 100uF, hab ich falsch beschriftet. Bisher ist das ganze nur aufm Steckbrett. Da der Mikrocontroller die meiste Zeit eh im Sleep-Mode ist, wäre es schön etwas zu haben, was nicht permanent Strom verbrät.
Martin M. schrieb: > Da der Mikrocontroller die meiste Zeit eh im Sleep-Mode ist, wäre es > schön etwas zu haben, was nicht permanent Strom verbrät. Dann doch lieber ein VLP-Regler. ED: Oder Spannungsregler ganz weglassen und über Diode entkoppeln.
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Thomas B. schrieb: > Oder Spannungsregler ganz weglassen und > über Diode entkoppeln. wie genau würde das aussehen?
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Könnte man so machen. Muss man aber nicht :) Vielleicht reicht auch nur die Diode D1. Man müsste nachmessen wie sich die Leerlaufspannung verhält. Die Zenerdiode soll nur die Leerlausspannung begrenzen. Edit: Zenerdiode vielleicht auch 5V6, oder mit Einzeldioden anpassen. Aber 1A aus 4xAA Batterien? Wie lange soll das Teil funktionieren? Hast Du mal die Spannung unter Volllast gemessen?
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Ein Shunt-basierter Regler und Batteriebetrieb ist ungefähr das Gleiche, als wolle man mit einem benzingefülltem Feuerlöscher einen Brand bekämpfen. Gut, wenn’s um das Nachbarhaus geht, ist damit die Sache schneller beendet, aber...
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