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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik -12 V aus +24 V erzeugen


Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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grüss euch!
ich habe folgendes problem:
um meinen uP über RS-232 mit dem PC zu verbinden, brauche ich ja einen
pegelkonverter TTL/+12V und -12V.
das ginge mit einem MAX232 perfekt, wenn man einen hätte. leider ist
das bei mir nicht der fall, aber es liegen noch massenhaft MC1488/1489
rum. die benötigen allerdigs -12V.
deshalb habe ich mir die schaltung überlegt, wie ihr sie im anhang
seht, und wollte fragen, ob so etwas funkionieren kann.
ich weiss, dass es spezielle IC gibt, die das auch können, aber ich
wollte so wenig bauteile wie möglich verwenden und ich hatte auch keine
lust, extra für den zweck ics anzuschaffen.

ich hoffe ihr helft mir weiter,
grüsse

Autor: Hubert.G (Gast)
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Rechne das mal durch wenn der µC 100mA braucht.

Autor: dotstyler (Gast)
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für Versuchszwecke durchaus brauchbar, jedoch müßtest du die Werte von
R1,R2 anpassen.

73

Autor: Detlev Tietjen (Gast)
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Wie wärs: R1 weglassen, statt R2 Zenerdiode 12V?

Gruß, Detlev

Autor: dotstyler (Gast)
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Das mit der Z-Diode ist eine gute Idee. Dadurch wird die Spannung um
einiges stabiler. Also falls du eine Z- Diode rumfliegen hast so kanns
diese reinstopfen. Noch zu empfehlen währen zwei Tantal Elkos. Den
einen vor, den anderen nach dem Spannungsregler, und am bestem so nah
wie möglich an den Beinchen des Reglers(dadurch wird der Regler um
einiges unempfindlicher gegen Schwingneigungen). Klar geht es auch mit
Folienkondensatoren.

73

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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danke für den tipp mit den tantalelkos und der z-diode.
welchen wert sollte R1 haben, wenn ich statt R2 ne z-diode habe??
du hast im schaltbild R1 mit einem ? versehen.

gruss

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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Das kommt auf den Strombedarf der Folgeschaltung an. Als Faustregel lass
den 3-5 fachen Strom der Folgeschaltung durch die Z-Diode fließen.

MW

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Das sollte eine Leistung-Z-Diode sein, denn 12V * Gesamtstrom der
angeschlossenen Schaltung überschreitet schnell die 0,25-0,4 Watt einer
normalen Z-Diode.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Ich hab so schon mal einen Analogschalter CD4053, der max. 18V verträgt
mit symmetrischen +/-7,5V versorgt. Einfach zwei 7,5V-Z-Dioden in die
Zuleitung zur +/- 15V Versorgung. Bei einem Kurzschluß sind leider
sofort die Z-Dioden kaputt.

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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hallo,
ja, wenn der 3-5 fache strom, den meine schaltung im 5V-teil braucht
durch die z-diode soll, dann kann ich schon mal mit ca. 500 mA rechnen
würde ich sagen. es sind recht viele IC. ich habe allerdings noch nicht
gemessen...

0.5A * 12 V = 6 Watt.

das wäre eine recht deftige Z-Diode.... kann ich mehrere parallel
schalten?

@christoph keller:
wie meinst du das?
mit dem CD4053 kannst du negative spannungen erzeugen?
(schema evtl. vorhanden?? ;))

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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nein das war mal eine Schaltung von mir, die hatte OPs mit
+/-15V-Betriebsspannung und da sollte ein Analogschalter rein. Der
CD4053 hält aber max. 18V aus, und sollte symmetrisch zu Null liegen,
also brauchte er +/-7,5V als Versorgung, die hab ich auch mit Z-Dioden
erzeugt wie beschrieben. Beim rumexperimentieren sind aber einige
kaputtgegangen, da wollte ich nur drauf hinweisen.Da Z-Dioden gern mal
zu Null-Ohm-Brücken werden, wenn sie überlastet werden, ist der Rest
der Schaltung auch in Gefahr.

Autor: Thomas S. (Gast)
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Warum nimmst du nicht erst mal nen 7812 dann nen 7805

Gruß Thomas

Autor: Sebastian (Gast)
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Über den Spannungsregler sollte noch ne Diode vom Ausgang zum Eingang.
Die Schützt ihn, wenn die Spannung am Ausgangspin gößer ist als am
Eingang. Braucht man zwar normalerweise nur, wenn man hinterm Regler
dickere C's hat als davor (Ausschaltmoment), aber schaden kanns nie.
Sebastian

Autor: Reinhold Rabe (Gast)
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Hallo, wie funktioniert dieser Schaltungstrick mit der Z-Diode? Ich
weiß, daß eine solche ab einer bestimmten Durchbruchspannung auch in
Sperrichtung leitend wird, aber wäre das bei angelegten 24V nicht immer
der Fall? Irgendwie verstehe ich das nicht.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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lass die 10K drinn und schalte einen tda2030 als Spannungsfolger
dahinter.
Oder ist das zu kompliziert?

Autor: Peter (Gast)
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hallo,
mit einem 7812 die virtuelle masse erzeugen
und mit einem 7505 deine 5v zum µp fertig

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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hallo,

@peter:
wie meinst du das mit der virtuellen masse?
wie kann ich die mit nem 7812 aus 24 V erzeugen?
d.h., es müssen nicht unb3dingt 24 V sein. ich hab einfach 24 V
genommen, weil ich dadurch zweimal 12 V machen kann, aber wenns mit nem
7812 anders geht, umso besser.

hast du ein kleines bildchen dazu?? ;)

gruss

Autor: Hartmut Gröger (hardygroeger)
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Hi

Eine virtuelle Masse zu lässt auch mit einen Leistungs-OV (z.B. TDA
2030) erzeugen.

Peter meint: Mit einem 7812 aus 24V 12V erzeugen und als Masse
benutzen.

MfG HG

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>mit einem 7812 die virtuelle masse erzeugen und mit einem 7505 deine
>5v zum µp fertig
...
>Peter meint: Mit einem 7812 aus 24V 12V erzeugen und als Masse
>benutzen.

Überlegt doch mal:
Der 7812 ist ein Längsregler. Er hält die Spannung am Ausgang in dem er
den Längswiderstand zwischen Eingang und Ausgang regelt. Damit kann er
Strom abgeben, aber nicht aufnehmen!
Das reicht nicht um einen virtuelle Masse zu erzeugen, denn die muss
sowohl Strom auf- als auch abgeben können.

Einfach ausprobieren: Einen Last zwischen +12V (==+24V Input) und Virt.
GND (== +12 Ausgang des 7812) schalten und zwischen Virt.GND und -12V
(==0V Input) nichts.
Wo soll nun der Strom am Virt.GND hinfliessen?

Um eine virt. Masse zu erzeugen braucht es eine Querregelung, die Strom
aufnehmen und abgeben kann je nach Lastverhältniss zwischen + und -
Teil. Die Zenerdiodenschaltung von oben ist ein Beispiel, die Variante
mit einem OPV und seiner Class AB Endstufe ist ein anderes Beispiel.
Schaltung hierzu findet man bei Schaerer.

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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tag,
aha. also muss ich das mit Z-Dioden oder mit nem OP machen, wenn ich
+12 und -12 V haben will.

ich frage mich gerade, ob es überhaupt sinnvoll ist, eine so aufwändige
schaltung zu machen, nur damit ich -12 V habe, sodass ich den MC1488
betreiben kann.
ginge es nicht auch einfacher, einen uP über RS232 mit dem PC zu
verbinden?
immer davon ausgehend, dass ich keine MAX232 zur hand habe. und extra
wegen einem IC eine bestellung zu machen lohnt sich ja wohl kaum oder??
;)

grüsse

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