Hallo, ich möchte die genaue Versorgungsspannung berechnen, die der Atmega88 bei einer Taktfrequenz von 14,745600MHz benötigt. Im Datenblatt auf Seit 305(Figure 27-3) gibt es ja das nette Diagramm, welches ja Auskunft über die Spannung in Abhängigkeit von der Taktfrequenz gibt. Jedoch ist es ziemlich ungenau, wenn es auf ein paar zehntel Volt ankommt. Über einen Dreisatz, Mittelwertbildung oder ähnlichem kann die genaue Spannung dort nicht berechnet werden, da die Spannung nicht linear ansteigt. Habe nun versucht, über ein rechtwinkliges Dreieck den Wert zu berechnen. Die Berechnung befindet sich im Anhang. Könnte das so stimmen?
Warum so kompliziert? Schließe den ATmega88 an 5V an, dann bist du auf der sicheren Seite. Oder willst du ihn mit so wenig Spannung wie nötig betreiben?
Ich verstehe nicht ganz was das mit dem Winkel soll, die Steigung einer linearen Funktion ist doch nix anderes. Die Hypotenuse deines Dreieicks ist doch linear (zumindest in dem Intervall). Ich sehe da keinen Unterschied, wenn du zB eine Tangente durch die beiden Punkte gelegt hättest die am Anfang und am Ende deiner Hyptonenuse liegen. Das sollte zu genau dem gleichen Ergebnis führen. (den Offset so beibehalten) Oder seh ich mal wieder etwas nicht? Gruß Philipp
>>Schließe den ATmega88 an 5V an, dann bist du auf der sicheren Seite.
Nicht mit so wenig Spannung wie möglich. Darum geht es nicht. Was ist
zum Beispiel im Grenzfall. Du hast nur 3,3V zur Verfügung. Und dann,
schätzen und darauf verlassen dass es gut geht.
Ist doch irgendwie nicht Sinn der Sache....
> Ich verstehe nicht ganz was das mit dem Winkel soll, die Steigung einer > linearen Funktion ist doch nix anderes Das versteh ich allerdings auch nicht. In der gezeigten Darstellung ist doch im Dreiecksbereich: dx -- = const dy (Das nennt man den 'Strahlensatz') Also: (y runtergeschoben, sodass das Dreieck auf der X Achse anliegt) 1.8 x --- = --- 10 4.7456 1.8 * 4.7456 oder x = ------------ = 0.8542 10 0.8542 + 2.7 = 3.55 > Und dann, schätzen und darauf verlassen dass es gut geht. Da sind sowieso noch Fertigungstoleranzen drinnnen. Dein Quarz hat nicht exakt die aufgedruckte Frequenz, etc. Man kann alles übertreiben.
>>Oder seh ich mal wieder etwas nicht?
Nein, du siehst das schon Richtig. Linear war auch von meiner Seite
etwas falsch ausgefrückt.
Das Verhältnis von 2,7Volt zu 10MHz und das Verhältnis von 4,5Volt zu 20
MHz sind nicht gleich. Das heißt also ich kann nicht einfach sagen, ich
bilde bei 15MHZ einfach den Mittelwert der beiden und das passt.
Das kommt nicht hin. Aber wie kann ich genau berechnen welche Spannung
ich bei 15MHZ anlegen muss?
Gut, mit dem Strahlensatz geht es natürlich etwas einfacher. Aber da bin selber leider nicht drauf gekommen. Habs dann halt etwas umständlicher gemacht;-) Ich richte mich im Normalfall auch nur selten an diese Zeichnung, weil ich meistens auch einfach 5V verwende. Doch das Problem tritt dann auf, wenn man schriftlich dokumentieren und angeben muss, warum diese 5V genommen wurden. Dann bezieht man sich aufs Datenblatt. Nur da kann ich ja schlecht schreiben: "Schaut euch die Zeichnung an, 5V passen immer". Klingt dann irgendwie nicht so toll......
Björn wrote: > Das Verhältnis von 2,7Volt zu 10MHz und das Verhältnis von 4,5Volt zu 20 > MHz sind nicht gleich. Das heißt also ich kann nicht einfach sagen, ich > bilde bei 15MHZ einfach den Mittelwert der beiden und das passt. > > Das kommt nicht hin. Aber wie kann ich genau berechnen welche Spannung > ich bei 15MHZ anlegen muss? Na wenn du das so machst, dann musst du es auch wieder so rechnen wie mit deinem Dreieck und dann kommt es schon hin. Also wieder dein Ursprung auf 0/0 legen. 2,7V-2,7V und 10MHz-10MHz und der nächste Punkt sind dann 4,5V-2,7V und 20MHz-10MHz Dann hast du wieder df von 10MHz und dU von 1,8V. Wenn du nun auf deine 10MHz 5 raufpackst bis du genau in der mitte von 10 und 20 MHz. Also 1,8V/2 sind 0,9V und so kommst du am Ende auch wider auf deine 3,6V genau wie mit dem Dreieck. Gruß Philipp
Dann schreib eben: "Bei 5V und einer Taktfrequenz garantiert der Hersteller Atmel für den Baustein xxxx die korrekte Funktion.". Aus dem Diagramm kannst Du nicht die korrekte Spannung ablesen, sondern die minimale Spannung, bei der der Baustein mit einer bestimmten Taktfrequenz noch arbeitet. Mit 5V bist Du, wie Thorsten schon sagte, auf der sicheren Seite. mfg, Stefan.
Warum muss eigentlich die Spannung auf das 10-tausendstel genau mit der Taktfrequenz passen. Womit versorgst du eigentlich den Baustein? Ich nehme immer standardmäßige Spannungsstabilisatoren. 5V oder 3,3V. Für diese Spannungen sind die Taktfrequenzen korrekt im Datenblatt angegeben. Ich sehe keinen Sinn darin eine ganz bestimmte Spannung anlegen zu müssen. Kannst du uns den Hintergrund etwas genauer erklären? Die ICs, die mit dem µC kommunizieren arbeiten ja auch nur mit 3,3V oder 5V, ok es gibt welche, die auch über einen größeren Spannungsbereich funktionieren. Aber wenn ich jetzt z.B. einen 14MHZ-Quarz hätte, dann würde ich es jetzt unsinnig finden, die Spannung soweit herunterzuschrauben, dass der Baustein gerade noch mit diesem Quarz arbeiten kann. Das ist so, wie wenn ich zu Hause das Licht immer soweit dimmen würde, dass ich gerade noch etwas sehen kann. Also für mich wäre das schaltungstechnisch aufwändiger. Aber das ist nur meine Meinung, deshalb würde mich der genauere Hintergrund sehr interessieren. Tschüss Mario
Der genauere Hintergrund ist eigentlich der: Was mache ich wenn mir nur 3,3V auf der Platine zur Vergügung stehen. Dann wird es bei einer Frequenz ab 14MHz langsam kritisch. Wenn ein Spannungsregler mit 5V vorhanden ist, klar, wird die Spannung auch für den AVR verwendet. Doch was ist wenn die Platine z.B. mit einem Akku betrieben werden soll der nur 3,3V schafft. Was ist wenn mehrere Bauteile auf der Platine vorhanden sind, die unterschiedliche Spannungen brauchen. Für jeden IC einen eigenen Festspannungregler? Klar, kann man machen. Da spielt dann aber auch die Größe der Platine eine Rolle. Die ist in manchen Fällen halt leider begrenzt. Im Hobbybereich treten diese Probleme wohl eher selten auf, doch in der Industrie bestimmt. Wie geht man vor wenn solche Grenzfälle auftreten. Klar, man setzt sich mit dem Hersteller zusammen. Mich hat halt einfach nur mal Interssiert, ob man wie beim Beispiel des AVR, den jetzt laut Datenblatt mit 3 oder 3,3V bei einer Frequenz von 14,745600MHz betrteiben könnte. Gehen tut das, hab ich selber schon laufen gehabt. Doch empfiehlt Atmel das? Wie Karl Heinz schon geschrieben hat, gibt es bei jedem Bauteil Fertigungstoleranzen. Man kann also dann nicht sagen, es läuft bei dem, dann läuft es bei allen.
Also fast 15MHz bei 3.3V würde ich nach dieser Grafik im Datenblatt sicher nicht mehr probieren.
Hallo, ich lese hier gerade mit, kann man denn die Spannung mit einem z.B MAX1722 als Ladungspumpe heraufsetzen und daran den AVR betreiben? Dann ist doch die Ubat egal?oder spricht da was gegen? Alea
ne Ladungspumpe hat auch ne Minimalspannung, außerdem Schaltverluste. Wie wärs mit nem V-Typ, der ab 1,8V läuft?
@uwegw ja Schaltverluste sind klar, aber vielleicht wird ja noch für was anderes etwas höhere Spannung benötigt? der MAX1722 liefert bis 150mA Strom. Alea
Die Angaben im Datenblatt sind garantierte Werte über den gesamten Temperaturbereich. In der Praxis kann man teils erheblich davon abweichen. So arbeitet bei mir ein m168 bei 4MHz auch noch mit 1,8V (beim EEprom wäre ich aber vorsichtig). In einer Fernbedienung die wir in der Firma entwickelt haben werkelt ein PIC18F4620 @ 8MHz bei 3,0V. Eigentlich braucht der 4,5V. Wenn das Datenblatt bei dir also 3,6V sagt, wird das Teil auch noch mit 3,3V arbeiten. Nur Mut ;). - Michael
> Wie wärs mit nem V-Typ, der ab 1,8V läuft?
Und warum sollte das besser sein? Der kann laut Datenblatt die 15Mhz gar
nicht, egal bei welcher Spannung.
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