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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromversorgung


Autor: Sebastian Rettig (Gast)
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Hallo!

Ich bin neu auf dem Gebiet der Mikrocontroller und will jetzt bald
einen Test wagen.
Dazu hab' ich aber eine Frage zu der Stromversorgung:

Welche maximale Stromstärke hält so ein Mikrocontroller aus (genau:
ATMega16)? Packt er noch 450mA?

Wie siehts mit der Versorgungsspannung aus? In welchem Bereich darf sie
bei 8Mhz liegen?

Danke
Sebastian

Autor: Gralf (Gast)
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Hi!

Die Frage nach der max. Stromstärke zeigt, daß Du auch noch auf dem
Gebiet der Elektronik ein Neuling bist. Aber macht ja nichts. Dafür ist
ein Forum ja da.

Also: Die Frage nach der max. Spannung läßt sich mit Hilfe des
Datenblattes klären. Dort steht schon auf der ersten Seite (Datenblatt
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...), daß für
den ATmega16 die max. Betriebsspannung 5,5V betragen darf.

Wieviel der µC dann bei 8MHz an Strom zieht, steht weiter hinten (Seite
290). Bei 8MHz sind das dann 12-20mA bei 5V.
Wieviel Strom jeder einzelne Port als Ein- oder Ausgang
verkraftet/liefern kann findest Du in dem selben Kapitel.

Wie groß dann dein Netzteil dimensioniert sein muß, richtet sich nach
der ganzen Schaltung. Werden nur ein paar LEDs versorgt oder gar an
jedem Port ein kräftiges Relais?
Wenn Du Dir nicht die Mühe machen willst, um das alles zu berechnen,
baust Du die Schaltung auf und versorgst Sie mit dem (hoffentlich
kräftigen) Labornetzteil. Dann spielst Du alle möglichen Funktionen
durch und mißt dabei den Strom, den das Netzteil liefert.
Dann schlägst Du für das eigene Netzteil ein paar dutzend % drauf.

Ich hoffe das hat geholfen. Sonst frage einfach noch mal nach.
Gralf

Autor: Sebastian Rettig (Gast)
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Ok, wenn der Mikrocontroller sagen wir 20mA frisst, heißt dass dann das
ich maximal 20mA anlegen darf, oder das einfach nur 20 mA am
Mikrocontroller abfallen?

Sebastian

Autor: Ratber (Gast)
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Nein.

Einige Analogien zum KFZ.

Spannung = Druck
Strom = Flußgeschwindigkeit


Primär wichtig ist die Spannung die der Controller braucht (Der Gültige
Bereich steht im Datenblatt.zb 4.5 bis 5.5V oder bei den L-Typen 2.7
bis 5.5V)


Liegt die Spannung unterhalb dann läuft der Controller nicht und
oberhalb kann er Schaden nehmen.

(Analog zum Öldruck für den Motor.Zuwenig und es gibt nen Klemmer
,zuviel und irgendwas Platzt)


Welchen Strom (Durchflußmenge) der Controller (Motor) braucht hängt von
Takt (Drehzahl) ab und er nimmt sich die entsprechende Menge dann
einfach.
Für die anderen angeschlossenen Komponennten gilt das gleiche.
Areitsspannung (Betriebsdruck) und Arbeitsstrom (Betreibsdurchfluß)

Was dein Netzteil neben der richtigen Spannung bringen muß ist
mindestens den benötigten Strom.

Nehemen wir mal an deine Schaltung braucht am ende 100mA dann muß das
Netzteil (NT) mindestens den wert bringen.
Natürlich rechnet man ne Reserve ein und man betreibt ein NT nicht am
Limmit (Keiner fährt dauernd an der Drehzahlgrenze im Auto) also
rechnet man 20-50% drauf.
Im Beispiel muß das NT also 120-150mA Bringen damit es geeignet ist.

Natürlich darf es auch mehr leisten.

du kannst auch ein NT mit 5V /200A dranhängen.Die Schaltung nimmt sich
nur soviel wie se braucht.

Wichtig ist das die Spannung konstannt ist (Also am besten ein
Geregeltes NT und das der Mindeststrom (+ einige Prozente
reserve)geliefert wird.

Zum Experimentieren wäre ein (Geregeltes also Stabilisiertes) 12V/2A NT
nicht verkehrt.
Die 5V für den Controller und die restliche Logic kannste mit nem
Spannungsregler (zb. 7805) bereitstellen und hättest immernoch die 12V
um auch Verbraucher mit mehr bedarf (Motoren,Relais usw.)ansteuern
(Über eine Ensprechende Schatstufe natürlich)  zu können.

aber wie ich das rauslese bist du in der Elektronik noch anfänger und
da wäre es nicht verkehrt sich zuerst über die Grundbegriffe klar zu
werden bevor man fröhlich rumexperimentiert da es zuviel Fallstricke
gibt (Nö.is keine Panikmache) über die man Stolpern kann und dann kann
es schnell Teuer und Frustrieren werden wenn man dauernd was Zerstört.

Ich hab noch einige Links zu Grundkursen die ich dir raussuchen kann
wenn du sillst.

Autor: Sebastian Rettig (Gast)
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Gegen die Links hätte ich sicherlich nichts.
Mit meinen Elektronik-Kentnissen sieht es in der Tat nicht so gut aus.
Ich kenn das Zeug aus der Schule, man behandelt dort aber eigentlich
nie komplexere Schaltungen sondern immer nur exemplarisch einzelne
Teile.

Autor: Ratber (Gast)
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Ja das macht auch Sinn.

Erstmal müssen die Physikalischen Grundlagen drinn sein denn die
begegnen einem immer wieder.
Dann kommen die Einzelnen Bauteile und ihre Grundschaltungen.
Zuguterletzt vieleicht noch wie man ein Datenblatt liest.

Danach kann man damit eigentlich daraus alles erstellen was man braucht
wenn man genug Phantasie hat.

Ohne Kenntnisse gibt das nur Ärger und Frust.

Ich kenne genug Leute die sofort an die "Interessanten" Sachen
wollten und die Grundlagen übersprungen haben (Wollten).

Das Ergebnis waren Schaltungen die nicht liefen weil Entweder alle
Elemente den Hitzetod gestorben sind oder weil mal verpolt
wurde,Bauelemente Überlastet wurden (Nein ein Kleinsignaltransistor
kann eine Waschmaschine nicht schalten.Jedenfalls nur einige
Mikrosekunden gg ).
Sehr beliebt sind auch zu dünne Kabel an Dicken Verbrauchern (Da hilft
auch Febreeze nicht mehr)

Ich nehme gerne das Wassermodell oder anleihen aussem KFZ-Bereich um
etwas verständlicher darzustellen.

Versuch mal mit nur wenig Wissen an ner Rennmaschine rumzufummeln.
Es geht garantier schief weil da noch ganz andere Sachen ne Rolle
spielen.

Oder der Nette Kollege (Lehrling im ersten Jahr) der sich aus einfachem
Blechrohr nen Liegerad zusammengeschweißt hat (Sah schön aus).
Leider war ihm nicht klar das an einigen Punkten enorme Kräfte
auftreten und an der Toorschwelle (Die Schiene fürs Schiebetoor schaut
etwa 30mm raus) war schon ende weil der Rahmen gerissen ist.

Ich kann nur empfehlen wenigstens die Grundlagen Intus zu haben bevor
man anfängt denn wenn es in 5 von 6 Fällen in die Hose geht dann neigt
man schnell dazu es aufzugeben und das wäre Schade.

Die Links suche ich dir raus aber das kann nco hwas dauern ("Das Genie
beherscht das Chaos" oder "Wer Ordnung hält ist zu faul zum Suchen")

Autor: Dominik S. Herwald (Gast)
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Mal ohne jetzt alle Postings gelesen zu haben:

Um einen µController zu versorgen kannst du einfach einen Linearregler
wie den 78x05 benutzten. (x= M,S,L oder gar nix - gibt an wieviel Strom
der Regler verkraftet) Der Regelt Spannungen von 8-12V zuverlässig auf
5V herunter... es gehen auch höhere, aber dann wird das Teil ziemlich
heiss.

Und ein Mikrocontroller braucht normalerweise nicht besonders viel
Strom. Ein paar mA mehr nicht. Da braucht man kein Leistungsfähiges
Netzteil für.

Was ich dir sehr empfehlen kann ist dass du dir ein Labornetzteil
anschaffst bei dem man die Spannung im Bereich von 0-30V Einregeln kann
und dass mindestens 2A Liefern kann...
besser mehr und den maximalen Ausgangs Strom sollte man begrenzen
können um seine Schaltungen besser schützen zu können.


Vorsicht bei den Ausgangsports des µC! Die verkraften normalerweise
nicht besonders viel Strom d.h. du kannst bei manchen direkt eine Low
Current LED über einen 1K Vorwiederstand betreiben, aber mehr auch
nicht! Bei höheren Leistungsanforderungen musst du nen Transistor
nachschalten....

MfG,
Dominik S. Herwald

http://www.dsh-elektronik.de/

Autor: Jürgen Stolz (Gast)
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Hallo zusammen,

hat schon jemand mal ein altes Computernetzteil verwendet. Da hat man
5V, 12V mit ein paar Ampere zur Verfügung? Oder braucht man trotzdem
noch einen Spannungsregler?

Grüß
Jürgen

Autor: Ratber (Gast)
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@Jürgen

Genau auf die Idee bin ich auch gekommen und da ich noch nen altes 230W
AT-NT habe das ich mal als Test-NT genutzt und dafür auf nen Brett
genagelt habe war der weg ja nicht weit.

Allerdings bin ich in bezug auf PC-Schaltnetzteile recht mistrauisch so
das ich den Controller über die 12V mit nem Regler versorge.

Erstmal hat man "Saft Satt" und dazu auch noch -5/-12V wenn man mit
Op-Amps Arbeitet.

Weil ich ja eh kaum leistung ziehee hab ich dem Lüfter mal schnell ne
Temperaturregelung verpasst um ihn ruhig zu legen.

Autor: Gralf (Gast)
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Zum Thema PC-Netzteile: Elektor hatte erst vor kurzem in Heft 6/2003
einen Artikel, wie man ein PC-Netzteil umbaut, um auch andere
Spannungen zu bekommen und die negativen Spannungen stärker belasten zu
können. Werde mal ein wenig experimentieren. Vielleicht kann man sich
so den dicken Trafo sparen. Einfach einen einstellbaren Linearregler
(LM317 o.ä.) dahinter und man hat schon mal das nötigste.

Autor: Ratber (Gast)
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Sicher ,wenn man weiß wo man suchen muß kann man die spannung am NT auch
in gewissen Grenzen Variieren (Nicht allzuweit da die Regler und die
Wandler auf einen Bestimmten Bereich ,na sagen wir einfach mal,
"Konstruiert" sind.
Diverse OC-Seiten geben da ne menge Anleitungen dazu.
Es ist auch nicht schwer da mal wieder ein Widerstand über die
Ausgangsspannung des Schaltreglers wacht so das man ihn einfach gegen
einen Trimmer oder Poti tauscht.

Mit dem Regler hab ich ja oben schon erwähnt und natürlich kann man
auch Variable Regler wie den LM317,LT1083-6 oder sonstwas nehmen.

Bei der Belastbarkeit wirste aber nicht mehr erreichen können ausser
das du die immer vorhandenen Reserven nutzt.

Ein Regler für max 2A ist auch nicht weiter belastbar da die ganze
Konfiguration auch auf die max 2A ausgelegt ist.(Aus nem 7805 kann man
eben auch nur die 1A rausholen egal was man anstellt)

Bei Allen Arbeiten erlischt natürlich die Garantie und man sollte in
Punkto Sicherheit genau wissen was man macht denn ein Fehler kann
schnell in ein wohliges Feuerchen oder nen netten Schlag enden.

Autor: Chris (Gast)
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Ich persönlich z.B. hatte oder hab kein Geld für ein seperates Netzteil,
also ab in den nächsten Computershop, billiges Netzteil geholt. Pin14
mit Masse verbunden. Und schon hat man, +3,3, +5, +12, -5 , -12 Volt.
Normale einstellbare netzgeräte liefern keine seperate negative
spannung, obwohl man ja einfach umpolen kann.

ATX-Infoseite
http://www.spaceserver.de/hobby-elektronik/page14.html

Autor: BernhardT (Gast)
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Verdamt was wollt ihr mit so power-Netzteilen. Halbleiter kochen Elkos
in die Luft jagen, Kabel in Glühdrähte verwandeln... Ein kleines
billiges Steckernetzteil 100 bis 500 mA wenn möglich Kurtzschlussfest
ab 5-10 euro tut es auch.
Gruß Bernhard

Autor: Ratber (Gast)
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@Bernhadt

Sicher ist ein PC-NT etwas überdimensioniert aber mit nem Stecknetzteil
komme ich nicht weit wenn es um mehr als nur ne kleine Anzeige oder ne
Handvoll LED's geht.

Ich entwikle mir gerade ne Steuerung mit Mosfets die am Ende bis zu 3A
vertragen müssen (Kein Problem)
Zum Testen hänge ich natürlich erstmal ne EL-Last drann und schon kann
ich den Steckwürfel vergessen.

Ewig eines der Labor-NT's zu belegen is auch nicht der Brüller also
einfach nen altes AT-NT (Braucht eh keiner mehr) Recyled auch wenn es
"leicht" überdimensioniert ist.(Ich hatte das vor 15 Jahren mal auf
ne Platte genagelt um auf die Schnelle nen board testen zu können.Jetzt
kann ich prima das ganze mit Steckbrett oder Versuchsaufbau  auch mal
durch die gegend tragen wenn nötig)

Alternativ kann man ja ausser Grabbelkiste ein schnuckeliges 60W NT
nehmen.Das ist dann nicht so klobig.
Der Vorteil von Negativen Spannungen ist auch ncith zu verachten wenn
man mit OP's Arbeitet.So spart man sich erstmal die Generierung.

Ansonsten hast du natürlich recht.

Ein kleiner Fehler und man kann schonmal Brille aufsetzen undBrandsalbe
bereitlegen ggg (Ich hab immer ne Sicherung davor.Jeder packt mal
daneben)

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