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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wechselrichter/Funktionsgenerator mit Atmega8


Autor: Mike (Gast)
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Hallo,

ich will mich mal in Mikrocontroller einarbeiten. Als Anfangsprojekt 
wollte ich einen kleinen Wechselrichter bzw. Funktionsgenerator auf 
Basis eines Attiny bauen. Spannungsversorgung soll ein 9V Block sein.

Der µC soll eine Rechteck-Wechselspannung liefern, deren Pulsbreite, 
Amplitude, etc. mit Tastern regelbar ist. Die Pulsfrequenz soll zwischen 
0,5Hz und 2000Hz regelbar sein. Ein LCD-Display soll als Anzeige der 
Einstellungen dienen.

An den Ausgang des µC soll dann ein Trafo nachgeschalten werden, der das 
Ausgangssignal im unbelasteten Zustand auf etwa 100 - 120V und einen 
maximalen Strom von 100mA hochtransformiert.

Jetzt hab ich nur keine Ahnung welche Bauteile ich nach dem Ausgang des 
µC verwenden muss, um sowas zu realisieren.

Danke für Hinweise. :)

Schöne Grüße
Mike

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Mike,

aus einem 9V Block bekommst Du NIE 100-120V mit 100 mA.

Gruss Otto

Autor: Hochspannungsrahul (Gast)
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wetten doch?

Wenn er einen fetten Elko auf 120V auflädt, kann er deutlich mehr als 
100mA bekommen.

Autor: Mike (Gast)
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Dauerlast nicht, das ist mir schon klar, aber es sollen halt kurze 
Spannungspulse erzeugt werden. D.h. die maximale Leistung von 120V und 
100mA sollen nur in der Zeit der Pulsspitze anliegen. Das müsste über 
Pufferkondensatoren schon möglich sein, da kurzfristig die entsprechende 
Ladung zur Verfügung zu stellen.

Alternativ wäre auch noch eine Spannungsversorgung von 6V über 4x1,5V 
Batterien möglich.

Gruß
Mike

Autor: Otto (Gast)
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Hm,

warum schreibt eigentlich niemand, was er wirklich vor hat.
Willst Du den Wechselrichter "puffern" oder sekundär
(Hochspannungsseite) gleichrichten und einen Elko aufladen ?

Otto

Autor: Hochspannungsrahul (Gast)
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>warum schreibt eigentlich niemand, was er wirklich vor hat.

Ja, also wirklich Mike, warum schreibt das niemand? Jetzt ist der Otto 
deinetwegen eingeschnappt.

(Otto, ganz unter uns, ich konnte aus Mikes Beschreibung auch nicht 
erahnen, was er vorhat.)

Autor: Otto (Gast)
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Ach Rahul,

"eingeschnappt" bin ich sicher nicht,
aber man dreht soviele "Ehrenrunden"....

Otto der eingeschnappte


Autor: Mike (Gast)
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Sorry, wenn das nicht ganz klar war. ;)

Also es soll nach dem Trafo eine regelbare, gepulste 
Rechteck-Wechselspannung mit nachfolgenden Eckdaten an den Pulsen 
herauskommen.

Spannung: 0 - 120 V
Strom: 0 - 80mA
Impulsbreite: 10µs - 1s
Frequenz: 0,5 - 2000Hz

Gleichgerichtet oder ein Elko aufgeladen, wird da nicht. Sämtliche 
Eckdaten beziehen sich auf den unbelasteten Zustand.
Am Trafo wird eine variable Last zwischen 100 und 2000 Ohm hängen.

Gleichzeitig sollte halt noch der Strom regelbar begrenzt werden.

Und wissen wollte, wie und mit welchen Bauteilen ich die Schaltung 
zwischen µC und Trafo aufbauen muss, dass das ganze funktioniert.


Noch Fragen?

Gruß
Mike

Autor: Otto (Gast)
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Ja Mike,

100 Ohm an 100 V sind 1 Ampere.....und 100W

geht nicht

ansonsten z. B. eine Vollbrücke BTS7710 (max. 1kHz)
und eine Strommessung mit Shunt und rail-to-rail OP
LMV321 - ist dann sehr kompakt.....

Otto

Autor: Matthias (Gast)
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Ein Trafo für Variable Frequenz mit dem Bereich... puh..

Ich würde eine PWM raten, vielleicht 20kHz, mit dieser kannst du dann 
deine Gewünschte Ausgangsspannung/Frequenz einstellen.. Über das max 
Tastverhältnis sowie die Zeitliche Anderung dieses...

Nennt man glaub Unterschwingungsverfahren..

Desweiteren wie Otto gesagt hat, der Übertrager UND die 
Ansteuerschaltung sollten 100W abkönnen, an 5V wären das 20Ampere!!!

Aber ich würde dir nicht raten, sowas als einsteigerprojekt zu nehmen...

Autor: Matthias (Gast)
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Noch eine Ergänzug: Dieses eben beschrieben Wechselrichterverfahren 
funktionert nur, wenn die max. Spannung (hier 120V) schon vorhanden ist!
Also in deinem Fall ein Hochsetzsteller/Schaltregler, aber die Probleme 
(100W) bleiben erstrecht...

Autor: N. K. (bennjo)
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Hallo,
ein bischen offtopic:
Bei uns am Institut gibts derzeit eine Diplomarbeit, da sollen aus 12V 
oder 24V, glaub ich, 400V werden, das Ganze bei 1kW! Der Diplomand hat 
sich für einen sogenannten "Weinberg Converter" entschieden. Das Ganze 
ist aber wirklich grenzwertig...ihr solltet mal die Traffos sehen, die 
der da herstellen hat lassen. Mal ganz abgesehen von den 
Leistungshalbleitern :-)

Gruß,
Nikias

Autor: Mike (Gast)
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Okay... Moment ;)

Muss das eben mit den Werten nochmal durchrechnen.

Autor: Mike (Gast)
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Also. Weiss jetzt nicht wie das geht, aber ist es möglich statt der 
Spannung den Strom von 0 - 100mA einzustellen? Ich setze jetzt mal als 
maximale Ausgangsleistung 10W fest. In Abhängigkeit von der Last (liegt 
jetzt zwischen 500 und 2500 Ohm) müsste nur noch verhindert werden, dass 
der Strom z.B. bei 2500 Ohm die Grenze von 45mA und 120V überschreitet. 
Also eine Strom- und Spannungsbegrenzung, die abhängig von der Höhe des 
Lastwiderstands ist.

Hab mal eine Tabelle erstellt, dass das ganze etwas anschaulicher ist ;)

--> http://666kb.com/i/alm51g6w2vjh8pkd7.jpg

Bin jetzt aber gerade völlig verwirrt wie das machbar ist. ^^

Gruß
Mike


Autor: Otto (Gast)
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Hallo Mike,

Du kannst den Strom auf der Primärseite
mit einem Shunt im Low-Side Zweig gegen
Masse und einem Op-Amp messen
und dem entsprechend dann auch regeln
und auf ca. 5A begrenzen.

Die Spnnung kannst Du über einen
Spannungsteiler auf einen Analogeingang
legen und diese auch regeln.

Aber aus einer 9V - Batterie kriegst
Du max. und recht kurz ca. 50 mA.

Otto

Autor: Mike (Gast)
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Also um die Stromversorgung mach ich mir da jetzt weniger Sorgen. 
Wahrscheinlich werden eh nur recht kurze Impulsbreiten (20-80µs) 
genutzt, daher dürfte der mittlere Strom nicht so extrem sein.

Wie siehts das eigentlich mit der Induktivität bei nem Trafo und 
Rechteckimpulsen aus?

Kommt da am Ausgang noch ein halbwegs schöne Rechteckform raus?

Gruß
Mike

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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HI,
gab es doch letztens ein Thread über Alpha-Schwingungen und Reizstrom, 
wisst ihr noch?
Da wurde auch rumgeeiert, aus Angst, man könnte ausgebuuht werden.

Die Schaltung war dann am Ende gaanz einfach :-))
Weil, als es raus war, um was es geht, hat jemand son Teil aufgeschraubt 
und reingesehen (glaube ich zumindest, finde den Link jetzt eben nicht)

Wie sieht es hier diesmal aus?
Was solle s bitte werden? Das INternet ist groß und vielleicht hat ja 
jemand aus dem Forum so ein "Elektromassagegerät" (oder was es immer 
werden soll) schon mal gebaut oder sich nach dessen Funktionsweise / 
Aufbau bei den Herren google erkundigt und hat sogar dein einen oder 
anderen Link parat.

So macht das jedenfalls keinen Spaß.

XlR.

Autor: Mike (Gast)
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Stimmt, sollte so in die Richtung von so nem Reizstromgerät gehen, 
allerdings mit etwas mehr Leistung da eventueller Einsatz Muskelreizung 
werden soll.

Hab mir dazu auch schon etwas veralterte Bücher von 1970 durchgelesen, 
aber da war das ganze noch rein analog.

Gruß
Mike

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Ist es heute auch noch analog - bis auf's Display.

Gruß
XlR.

Warum hast'ns nicht gleich gesagt?

Autor: Mike (Gast)
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Ach? Dachte der Impuls wird per µC erzeugt, weil die neueren Geräte 
mehrere feste Programme (Frequenz ändert sich selbstständig dass kein 
Gewöhnungseffekt auftritt - zumindest bei den Massagegeräten) haben.

Naja warum: Weil ich bei bestimmten Schaltungen die Erfahrung gesammelt 
habe, dass dann gleich wieder die selbsternannten Aufpasser kommen und 
mich zutexten dass sowas gefährlich sein kann... ;) (klar bei 120V und 
100mA über Herzlinie ist das sicherlich der Fall)

Gruß
Mike

Autor: Peter (Gast)
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Elektor April 2000

Autor: Max (Gast)
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Was kann man denn da für einen Transformator nehmen. Den angegebenen hab 
ich leider net gefunden...

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

20W scheint exotisch zu sein, 25W mit 4/16 Ohm findet mah öfter, z.B.:
http://www.maximum-electronic.de/index.php/de/TR-1...

Übersetzungsverhältnis müte da so ca. 1:8 sein (keine Lust zu 
rechnen...),
Ausgangsspannung also ca. 20% kleiner als mit dem angegebenen.

Vielleicht hilft es ja.

Suchbegriffe ELA Übertrager usw.


Ein Versuch mit einem 230V / 2x12V Kleintrafo kann auch nicht schaden,
die sind zwar für 50/60Hz, andererseits mißbrauchen sie Röhrenbastler 
auch mal als Ausgangstrafo zum Experimentieren und es soll auch noch 
Musik da rauskommen...

Gruß aus Berlin
Michael

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