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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Batterie/Ext Netzteil - Umschaltung


Autor: Manuel (Gast)
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Hallo zusammen,

Ich suche eine Schaltung die folgendes erfüllt:

Eine bestehende Schaltung wird mit 2 Mingon Primärzellen versorgt.
Ein kleiner Schaltregeler erzeugt 5V Spannung für eine 
Mikrocontrollerschaltung.
Nun möchte ich das Gerät um eine externe Spannungsversorgung erweitern.
Ich habe ein 9V (DC) Steckernetzteil zur Verfügung.
Der Schaltregler würde dafür eine andere Außenbeschaltung benötigen.
Deshalb möchte ich einen separaten Schaltregler (78l05) einsetzen.

Wenn nun diee externe Spannungsversorgung angesteckt wird soll die 
Batterie von dem Schaltreglereingang getrennt werden. Die externe 
Spannungsquelle wird dann an den Ausgang des bestehenden Schaltreglers 
geschaltet (Diode in Reihe des bestehenden Schaltreglers.

Ich suche also ein Bauelement oder eine Schaltung die im stromlosen 
Zustand leitet. Wenn Spannung anliegt aber sperrt.
Ein Relais scheidet wegen der Größe aus.

Manuel

Autor: Dirk (Gast)
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PNP Transistor ?

Autor: Stefan (Gast)
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Niedervolt-Buchsen (Hohlstecker) mit Umschaltkontakt sind einfach und 
günstig.

Autor: Manuel (Gast)
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Hallo!

Die Schaltung mit einem PNP-Transistor würd mich interessieren.
Ich komm beim besten Willen nicht drauf.

Wo gibts solche Hohlstecker die einen Umschaltkontakt haben?

Manuel

Autor: Jörg B. (manos)
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Hat der erste Schaltregler vielleicht einen on/off Eingang?

Autor: Manuel (Gast)
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Nein hat er leider nicht. Das würde das ganze erleichtern.

Das Problem ist, dass die Hohlstecker nie einen seperaten 
Umschaltkontakt haben. Der ist immer mit der Spannung die an dem Stecker 
anliegt verbunden.
Ich bräuchte einen einpoligen "Schalter".

Was gäbe es sonst noch für Lösungen?

Manuel

Autor: Sonic (Gast)
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Könntest du evtl. mit ca. 0.7V weniger auskommen? Dann mit 2 Dioden 
einspeisen. Anernfalls über 2 MOSFETs schalten (MAX-Auswahl, mit der 
jeweils höheren Spannungsquelle wird der entsprechende MOSFET 
angesteuert)

Autor: Manuel (Gast)
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ich brauche ziemlich genau die 5V.

Wie schaut die Schaltung mit den MOSFETs aus?

Alternativ wurde auch ein Schaltregler gehen, der bei Eingangsspannungen 
von 1,5V bis ca 15V. Eine Ausgangsspannung von 5V liefert. Hat da jemand 
einen Tip?

Hias

Autor: Sonic (Gast)
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P-Kanal-MOSFETs mit der jeweis anderen Spannungsquelle als der 
Geschalteten über Widerstand am Gate sperren. So wird die niedrigere 
Spannung gesperrt und die höhere zugeschaltet. Oder mit OPs eine 
Maximalwertauswahl aufbauen, habe aber auf die Schnelle kein Bild parat. 
Bin am gucken.

Autor: Sonic (Gast)
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OK, hab' mal was gezeichnet. Wenn Fehler drin sind bitte melden, keine 
Garantie auf Funktion. Vermutlich ist dir das eh' zu groß, müsste im SMD 
ausgeführt werden. MOSFETs für den richtigen Spannungsbereich müsste man 
auch suchen.

Autor: Manuel (Gast)
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Hallo! Vielen Dank!

Leider ist das viel zu groß.

Ich müsste eigentlich nur die Batteriespannung abschalten wenn eine 
externe Spannung anliegt.
Gibt es kein Bauteil, das selbstleitend ist, und sobald ich Spannung 
anlege sperrt?

Alternativ müsste ich wohl ein Reedrelais ins Gehäuse quetschen....

Hias

Autor: Falk (Gast)
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????
Hat dein Schaltregler keinen Shut-Down Eingang?

MfG
Falk

Autor: Steven (Gast)
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Hallo,

sowas vielleicht in der Art (siehe Anhang)

Steven
betacom@my-japan.de

Autor: Manuel (Gast)
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soweit ich das erkennen kann ist der Schaltregler ein LT1073. Die 
Beschriftung ist teilweise sehr schlecht zu lesen. Jedoch passen externe 
Beschaltung und Pinanzahl.

Der hat keinen Shutdown.

Alternativ wäre über einen Einbau eines Schaltreglers mit 3V 
Eingangsspannung,
5V Ausgangsspannung Imax 50mA möglich, der einen Shutdown hat 
nachzudenken.

Manuel

Autor: Steven (Gast)
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Hallo,

So? Dann schau mal im Datenblatt auf Seite 13 nach. Erstes Bild oben 
links.

Steven
betacom@my-japan.de

Autor: Matthias (Gast)
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Hallo,
MOSFET's sind selbstsperrend.
Selbstleitende Bauelemente nennt man JFET's. Die brauchen ne Spannung am 
Gate um zu sperren.
zB ist der BF545 einer, weiß aber ne ob der hier strommäßig reicht.

Autor: Manuel (Gast)
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OK! Funktioniert das auch mit dem LT1073-5
Das heißt FB auf Masse bedeutet der Schaltregler ist aus.
FB auf 5V ->Schaltregler arbeitet normal?

Des heißt für mich wenn das so ist, müsste ich nur diesen Pin per 
Transistor auf Masse legen und der Schaltregler ist aus.

Manual

Autor: Matthias (Gast)
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Kannst du mal ne (beispiel)schaltung deines Problems anhängen?
Muss ja nicht alle einzelnen Bauelemente enthalten.
Nur damit ich besser erkenne, was du schon genau da hast

Autor: Falk (Gast)
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@Matthias

> MOSFET's sind selbstsperrend.

Es gibt auch selbstleitende MOSFETs. Sind nur seltener im Einsatz.

> Selbstleitende Bauelemente nennt man JFET's. Die brauchen ne Spannung am
> Gate um zu sperren.

Nöö, JFETs sind JFETs.

@Manuel

> OK! Funktioniert das auch mit dem LT1073-5
> Das heißt FB auf Masse bedeutet der Schaltregler ist aus.
> FB auf 5V ->Schaltregler arbeitet normal?

Sieht eher schlecht aus. Du muss die Spannung an SENSE ein gutes Stück 
über 5V bringen, damit der Schaltregler ne Pause macht. Tricky.

> Des heißt für mich wenn das so ist, müsste ich nur diesen Pin per
> Transistor auf Masse legen und der Schaltregler ist aus.

Nein, das geht nur in der ADJ version.

MfG
Falk


Autor: Manuel (Gast)
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Danke dir!
So sicher bin ich mir mit der Version noch nicht, da wie gesagt die 
Aufschrift schwer zu lesen ist. Werde mal den Rest von dem Kleber 
abmachen um nach den 2 Widerständen ausschau zu halten.
Muss ich den Ausgang des Reglers noch irgendwie durch eine Diode 
schützen, oder darf ich da einfach die 5V von der externen 
Spannungsversorgung dranlegen. Für diese gilt selbiges. Muss da noch ne 
Diode rein?
Also so:

LT1073--------->|-----|<------78L05----- 9V
                   |
                   |
                  Schaltung

Oder kann da eh kein Strom fließen?

Manuel

Autor: Steven (Gast)
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Hallo,

"Sieht eher schlecht aus. Du muss die Spannung an SENSE ein gutes Stück
über 5V bringen, damit der Schaltregler ne Pause macht. Tricky."

Warum tricky? Wozu hat man denn die 9V? Der Sense-Pin müsste in diesem 
Fall über eine Diode von der Ausgangsspannung entkoppelt werden.

Nur dieser Satz ist wichtig:
"When FB drops below 212mV, A1 switches on the 19kHz oscillator."

Das heißt, alles was drüber ist, stoppt den diesen. Der interne 
Spannungsteiler beträgt 940k zu 40k, was ungefähr eine Spannung etwas 
über 5.2V entspricht.

Steven
betacom@my-japan.de

Autor: Matthias (Gast)
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@Falk:
Hast recht.
Aber der angegebene Typ ist ein selbstleitender MOSFET ;-)

@Manuel
Wenn das zwei Dioden sind, sollte das gehen. Da setzt immer die 
Spannungsversorgung (LT1073 oder 7805) mit der höheren SPannung durch.
Solltest allerdings das Anliegen der 9V zum Abschalten des LT.. nutzen

Autor: Peter (Gast)
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Micrel MIC2018 oder einer von denen? SO mache ich das

Autor: Manuel (Gast)
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Ja die frage ist brauch ich diese Dioden?
Ich brauche nämlich ziemlich genau diese 5V. Wenn ich sie nicht habe 
umso besser.

Auf Seite 13 im Datenblatt, rechts unten, ist eine Schaltung die 
ähnliches machen soll wie meine. Arbeitet im diesem Fall der 
Schaltregler, sprich fließt
Strom aus der Batterie oder erkennt der Schaltregler das? Warscheinlich 
müsste die Spannung aus dem Schaltregler geringfügig kleiner sein als 
die aus der Main Supply. Seh ich das richtig?

Manuel

Autor: Jens P. (jmoney)
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Wie wärs, wenn du an den Schalter im Hohlstecker einen 
pull-down-Widerstand hängst, der einen NPN durchsteuert, solange kein 
Netzteil dran hängt? Mit großer Verstärkung dürfte das nicht viel Strom 
brauchen. Ich weiß nur nicht, ob du mit dem Spannungsabfall klar kommst.
Oder ein Pull-up und N-(MOS)FET mit extrem niedriger Gate-Spannung, der 
schon bei +UB durchsteuert. Widerstand des FET dürfte bei kleinen 
Strömen einer Batterieschaltung nicht so viel ausmachen..
Durch den Pull-up wird dann halt die Batterie minimal geladen. Wenn du 
den Widerstand aus irgend einem Grund nicht sehr groß machen kannst, 
solltest du das vielleicht durch eine Z-Diode oder so unterbinden.

Autor: Marco S. (masterof)
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hi
wenn man ein Relia 2xUM nimmt und mit dem einen UM schaltet man die 5V 
um. Und mit dem UM schaltet man den Schaltregler aus.
Sagt bescheid wenn ihr ein bild braucht.

Autor: Manuel (Gast)
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Es ist ein ADJ-Typ!
Warum kann ich dann die Schaltung rechts unten nicht verwenden?
Ich verkleinere die Ausgangsspannung auf ca. 4,9V des LT1073.
Der Festspannungsregler liefert 5,0V (ca.)
Dann ist die Referenzspannung höher und der Schaltregler müsste 
abschalten.

Wenn das nicht geht, lege ich einfach den FB auf Masse, wenn ich 9V 
anstecke.
Die Dioden brauch ich also nicht?

Ein Relais scheidet aus Platzgründen aus.

Manuel

Autor: Marco S. (masterof)
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muss die FB leitung nicht größer als VREF sein?
Da regelt der doch automaisch auf null.

Autor: Manuel (Gast)
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Ok ich versuche nochmal zusammenzufassen....

Ich habe also einen LT1073.
Die Ausgangsspannung wird mittels Spannungsteiler eingestellt.

Um mein Problem zu lösen gibt es meiner Meinung nach 2 Möglichkeiten, 
wobei anscheinden noch Denkfehler vorliegen ;)

1. Möglichkeit:
FB mittels den 9V der ext. Spannungsversorgung auf Masse zu ziehen.
Der Schaltregler schaltet ab. Datenbaltt S.13 links oben.

2. Möglichkeit.
Die Ausgangsspannung der LT1073 so zu verringern, dass sie unterhalb 
derer des 7805 liegt welcher die externe Spannungsversorgung auf 5V 
regelt. Das ganze wird gemäß der Schaltung S.13 im Datenblatt aufgebaut. 
Da die Ausgangsspannung des LT1073 höher liegt als die Referenz, müsste 
dieser ebenfalls Abschalten.

Was funktioniert nun?

ja ich bin etwas verwirrt :D

Manuel

Autor: Manuel (Gast)
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Kann mir bitte jemand eine der beiden Lösungen bestätigen?

Hier wurde soviel wiedersprüchliches geschrieben, dass ich nicht weiß 
was ich glauben soll.

Danke
manuel

Autor: Falk (Gast)
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@Manuel

> Ok ich versuche nochmal zusammenzufassen....

> Ich habe also einen LT1073.

Hast du nicht den LT1073-5? Das ist ein kleiner, aber wesentlicher 
Unterschied!

> Die Ausgangsspannung wird mittels Spannungsteiler eingestellt.

Also externem Spannungsteiler. Dann also doch ein LT1073?

> Um mein Problem zu lösen gibt es meiner Meinung nach 2 Möglichkeiten,
> wobei anscheinden noch Denkfehler vorliegen ;)

> 1. Möglichkeit:
> FB mittels den 9V der ext. Spannungsversorgung auf Masse zu ziehen.
> Der Schaltregler schaltet ab. Datenbaltt S.13 links oben.

Wenn es ein LT1073 ist (also die ADJ Version), JA!
Wenn es ein LT1073-5 ist, dann NEIN!

> 2. Möglichkeit.
> Die Ausgangsspannung der LT1073 so zu verringern, dass sie unterhalb
> derer des 7805 liegt welcher die externe Spannungsversorgung auf 5V
> regelt. Das ganze wird gemäß der Schaltung S.13 im Datenblatt aufgebaut.
> Da die Ausgangsspannung des LT1073 höher liegt als die Referenz, müsste
> dieser ebenfalls Abschalten.

Nein, das läuf so nicht.

MfG
Falk

Autor: Stefan (Gast)
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  +9V Netzteil (Innenstift vom Hohlstecker)
          |-----|      SB140 Schottky Diode
  O-------|78L05|------|>|-----------------|
          |-----|                          |
             |--------------               |
                   |-----| |               |
   |---------------|DC/DC|--)--|>|---------*------------O +5V für deine
   |               |-----| |   SB140 Schottky Diode           Schaltung
   | + Batterie       |    |
  ---                 |    |
   -                  |    |
   | - Batterie       |    |
   |               /  |    |
   |-------------./ --*----*----------------------------O Masse für 
deine
             Kontakt  |                                    Schaltung
             vom      |
          Hohlstecker |
                      |
                      |
  O-------------------|
  Masse vom Netzteil (Aussenkontakt vom Hohlstecker)

Die Umschaltung mit Hohlstecker-Kontakt ist wohl die einfachste 
Lösung....

Autor: fieser Rahul (auch Oskar genannt) (Gast)
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Öffnet der Holstecker-Schalter nicht einfach nur eine Leitung? Ich kenne 
das von Klinkenbuchsen, wo der "normale" Signalweg durch das Einstecken 
des Steckers aufgetrennt wird.
Die Masse sollte man lieber nicht unterbrechen.
Sinvoller wäre es, mit dem DC/DC-Wandler 9V oder mehr zu erzeugen, und 
diese Spannung dann durch den Kontakt zu steuern.
Noch besser wäre es, einen (vernünftigen) DC/DC-Wandler zu verwenden, 
der mit Spannungen zwischen 1V und 12V zurecht kommt.

Autor: Stefan (Gast)
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Richtig!
Der Hohlstecker-Schalter öffnet nur eine Leitung.
Und somit wird der Minus-Pol der Batterie vom DC-DC-Wandler getrennt und 
dadurch die Schaltung über das externe 9V-Netzteil versorgt.
Was spricht also dagegen die "Masse" zu unterbrechen?
In vielen Batterie-Geräten die mit Netzteilen versorgt werden können 
(Walkman, Diskman, ...) wird das so gemacht.
Ob nun + oder - unterbrochen wird spielt keine Rolle.

Autor: fieser Rahul (auch Oskar genannt) (Gast)
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>Was spricht also dagegen die "Masse" zu unterbrechen?
Dabei habe ich immer ein leicht ungutes Gefühl in der Magengegend auf 
den ersten Blick...

Autor: Jörg B. (manos)
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Dagegen hilft vielleicht Alka Selza oder Rennie :)

Autor: Peter (Gast)
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Was spricht denn gegen einen Powerschalt IC von Micrel, da müsst ihr 
nicht das Rad neu erfinden. Die sind genau dafür gemacht

Autor: E. M a t t h i a s (hias)
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Hallo zusammen!

Ich habe gestern auch lange überlegt wie man sowas lösen könnte, da ich 
ebenfalls vor einem ähnlichen Problem sitze.
Ich habe das genauso wie Stefan es beschrieben hat, gelöst. Das 
funktioniert einwandfrei. Ob man nun Masse trennt oder das auf Seiten 
der Batteriespannung tut ist vollkommen egal. Sobald irgendwo der 
Stromkreis unterbrochen wird, fließt auch kein Strom mehr.

Ich halte es nicht für sinnvoll nochmal ein, odere mehrere Bauteile 
zusätzlich einzubauen, wenn es auch ohne geht. Außerdem hat Manuel 
sowieso Platzprobleme,  wie er schreibt.

Hias

Autor: E. M a t t h i a s (hias)
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Woher bekomm man diese IC'S von Micrel?

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