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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mit Mikrocontroller einen Widerstand regeln?


Autor: x8r (Gast)
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Hi,
ich bin grade dabei ein Ladegerät für einen neuen Akkutypen, de LiFePo4 
Akkus zu entwerfen.
Ich möchte mit einem µC (wahrscheinlich Mega8) einen justierbaren 
Spannungsregeler(LT1084) 
http://home.arcor.de/christianpetry/etechnik/Beschaltung.jpg
ansteuern.
Am liebsten würde ich den µC direkt an den Regler hängen, allerdings 
weiß ich nicht ob es geht und außerdem reicht die Spannung der µC 
wahrscheinlich nicht.
Also möchte ich eine Art digitales Poti verwende. Ich weiß, dass es 
diese als fertige ICs gibt.
Gibt es auch welche, denen man eine Spannung, die propotional zu dem 
Sollwiederstand ist, reingibt?
Das sollte relativ genau sein, muss aber nicht lange bei der genau dem 
gleichen Widerstand bleiben, da die Spannung des Spannungsreglers alle 
paar ms kontroliert und nachgreregelt werden kann.
Noch eine Frage; man kann doch mit einem µC einen Strom messen, indem 
man einen Spannungsteiler benutzt und dann die Spannung misst, oder?

Gruß
Jan

Autor: Jörg (Gast)
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Du machst es dir etwas kompliziert, das mit dem "regelbaren Widerstand" 
wäre ein recht merkwürdiger Umweg.
Dein uC kann doch eine Spannung ausgeben, bzw. eine PWM die man dazu 
tiefpassfiltern kann. Die kannst du verwenden, um deinen Spannungsregler 
einzustellen. Vielleicht vorher mit einem OpAmp verstärken und 
niederohmig machen.
Im einfachen Fall legst du deine kontrollierte Spannung statt Masse an 
den Spannungsregler. Damit verschiebt sich die Ausgangsspannung um 
diesen Wert.

Autor: x8r (Gast)
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Hi,
danke für die Antwort.
Kann ich also einfach mit einer regelbaren Spannung an Adj. von dem 
Spannungsregler gehen?
Hast du evtl eine Beispielschaltung? Mit tiefpassfiltern habe ich bisher 
noch nicht gearbeitet.
Warum wird bei dem Spannungsteiler im Link an Vout gegangen und nicht 
Vin?

Könnte ich auch evtl direkt nen Transistor als Ersatz für das Poti 
nehmen oder geht das nicht? Wenn ja, was für einen Transistor könnte man 
benutzen?
Gruß
Jan

Autor: Falk (Gast)
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@x8r

>Kann ich also einfach mit einer regelbaren Spannung an Adj. von dem
>Spannungsregler gehen?

Ja. Die Ausgangsspannung deines LT1084 ist dann 1,25 + V_adj (Spannung 
am ADJ Pin.

>Hast du evtl eine Beispielschaltung? Mit tiefpassfiltern habe ich bisher
>noch nicht gearbeitet.

Pi x Daumen 100k Ohm + 100nF RC-Tiefpass. Dahinter muss aber ein OPV, um 
den nötigen Strom zur verfügung zu stellen.

>Warum wird bei dem Spannungsteiler im Link an Vout gegangen und nicht
>Vin?

Weil du ja wissen willst wie gross R1 und R2 sein müssen, um die 
gewünschte Vout zu bekommen.

>Könnte ich auch evtl direkt nen Transistor als Ersatz für das Poti
>nehmen oder geht das nicht? Wenn ja, was für einen Transistor könnte man

Nein.

MFG
Falk

P.S. Warum LT1084? Der kostet AFAIK tierisch Kohle. Ein LM317 tut das 
gleiche für WESENTLICH weniger Geld.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Nein. Der Adj.-Eingang ist ein Eingang für den Istwert der Regelung, die 
vorgabe wäre der Sollwert. Der ist intern fest vorgegeben, z.B. 1,25V 
für die meisten einstellbaren Spannungsregler.
Die Änderung des Massepotentials, wie von Jörg vorgeschlagen, ist 
dagegen unabhängig vom Regler, da Soll- und Istwert gleichermassen 
angehoben werden, der Regler merkt davon nichts.

Autor: Falk (Gast)
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@Christoph Kessler

>Nein. Der Adj.-Eingang ist ein Eingang für den Istwert der Regelung, die
>vorgabe wäre der Sollwert. Der ist intern fest vorgegeben, z.B. 1,25V

Naja, Vorsicht. Bei LM317 & Co (also auch LT1084) ist der IST-Wert die 
DIFFERENZ zwischen Vout und ADJ. Der Regler reglet diese Differenz immer 
auf 1,25V aus.

>Die Änderung des Massepotentials, wie von Jörg vorgeschlagen, ist

LM317 & Co haben keinen richtigen Massebezug ala 78xx.

MFG
Falk


Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Der 90-Ohm Widerstand ( vielleicht etwas mehr) muß unbedingt sein. 
Einfach eine Spannung auf den Adj.-Pin geben geht nicht. Dieser Eingang 
hat einen Mindeststrom, deshalb auch die niederohmige Beschaltung im 
Beispiel. 90 Ohm und 1,25 V sind immerhin ein Ruhestrom des Reglers von 
13 mA. Der PWM-Ausgang muß soviel Strom liefern können, das geht nicht 
ohne Nachverstärker.
LT1084 kann soweit ich weiß 5-7 A, der LM317 nur 1-1,5A

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Als PWM-Signal-Verstärker (oder als "gesteuerter Widerstand") käme 
vielleicht ein PNP-Emitterfolger infrage. Jedenfalls besser als ein npn 
in Kollektorschaltung. Der braucht natürlich auch einen 
Arbeitswiderstand nach Vout.

Autor: Falk (Gast)
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>LT1084 kann soweit ich weiß 5-7 A, der LM317 nur 1-1,5A

Ach so. Naja, da gibts noch den LM1084, der kostet nur knapp über 2 Euro 
bei Farnell und kann auch 5A.

So sollte es gehen.

MfG
Falk

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Emitterschaltung mußte das beim npn natürlich heißen, also Emitter auf 
Masse.

Autor: x8r (Gast)
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Hi, also im endeffekt heißt dass:
-mit dem µC eine regelbare Spannung erzeugen(per PWM mit einem 
Tiefpassfilter oder DA-Converter)
-mit inem OpAmp verstärken
-damit an den ADJ eingang, aber den 90 Ohm Widerstand nach Vout dran 
lassen

Habe ich das soweit richtig verstanden?

Wäre es da nicht evtl einfacher nen digitales Poti zu benutzen?
Welches könnte man nehmen?
Das DS1666 wird mit einem impuls und einem auf/ab signal angesteuer, das 
würde sich ja auch leicht realisieren lassen.

Ich könnte auch den LM350 nehmen, der hät 3A und kostet nur 1,25€, davon 
könnte ich drei oder vier parallel schalten. Gibts dabei was zu 
beachten?

Gruß
Jan

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Übrigens, nen kleiner Tipp: Es muss nicht immer ein Spannungsregler 
sein.

Benutze einfach einen invertierenden Operationsverstärker und hänge über 
eine Feedback-Leitung einen P-Mosfet an den Ausgang. So kannst du am 
verbleibenden OPAMP Eingang die Spannung "vorgeben", sodass die am 
Ausgang ausgeregelt wird.

Autor: x8r (Gast)
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Ich war so langsam....
Danke für die Schaltung!
Die kann ich ganz einfach so einsetzen?
Auch mit anderen Spannungsreglern?(evtl 2x LM1084)?
Gruß
Jan

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Die alten einstellbaren Regler LM317 oder LM350 sind noch nicht 
"low-drop", die haben eine Mindestspannung über 2 V  von Vin nach Vout, 
das ist ein Vorteil der LM/LT108x-Reihe. Ich meine, Reichelt hätte mir 
mal die LT-Typen als "Ersatz" für damals gerade nicht lieferbare LM 
geschickt - natürlich zum hohen LT-Preis.
Parallelschalten von Reglern ist nicht so empfehlenswert, einer versucht 
immer die kleinste Spannung zu liefern und zieht damit mehr Strom oder 
so ähnlich.

Autor: x8r (Gast)
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also sollt mal einen Spannungsregler für den ganzen Stom nehen?
oder kann man das anders lösen?
Ich brache nähmlich ca 10A...

Autor: Falk (Gast)
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@x8r

>-mit dem µC eine regelbare Spannung erzeugen(per PWM mit einem
>Tiefpassfilter oder DA-Converter)
>-mit inem OpAmp verstärken
>-damit an den ADJ eingang, aber den 90 Ohm Widerstand nach Vout dran
>lassen

Da reichen 240 Ohm.

>Habe ich das soweit richtig verstanden?

Ja.

>Wäre es da nicht evtl einfacher nen digitales Poti zu benutzen?

Jain. Ein OPV und ein paar Widerstände gibts überall für wenig Geld. Ein 
digitales Poti kostet mehr und das gibts nicht überall.

>Ich könnte auch den LM350 nehmen, der hät 3A und kostet nur 1,25€, davon
>könnte ich drei oder vier parallel schalten. Gibts dabei was zu
>beachten?

Hmmm, laut Application Note zum LM317 kann man mehrere parallel 
schalten, wenn alle ADJ Pins verbunden werden. Aber bei den 
LowDrop-Typen wäre ich vorsichtig, die sind wesentlich kritischer 
bezüglich der Stabilität.

MFG
Falk

Autor: x8r (Gast)
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Reichelt scheint nur Festspannungsregler der Lm108x zu haben... aber die 
LTs haben die noch im Angebot...
Low Drop ist mir eigentlich egal, ich brauche sooderso nicht weniger als 
3,6V

Autor: x8r (Gast)
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also kann ich die oben gepostete schaltung übernehmen?!?
Danke!
Gruß
Jan

Autor: Falk (Gast)
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@x8r

>Low Drop ist mir eigentlich egal, ich brauche sooderso nicht weniger als
>3,6VAntwort

Low Drop heisst, dass die Regler mit geringer Differenz zwischen Vin ud 
Vout noch sauber arbeiten.

Lm317: ~2,5V
LM1084: ~1V

>also kann ich die oben gepostete schaltung übernehmen?!?

Ja. Wenn du LM317 verwendest (22 Cent) kannst du die auch wesentlich 
beruhigter parallel schalten, die sind von Hause aus sehr stabil. Siehe 
Datenblatt.

MfG
Falk



Autor: x8r (Gast)
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aber leider nur 1,5A... seiht bestimmt komisch aus wenn man 7 davon 
parallel schaltet, wäre aber günstiger.
Danke für eure Hilfe!
Ich werde versuchen mich zu revangieren!
Gruß
Jan

Autor: Falk (Gast)
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@x8r

>Danke für eure Hilfe!
>Ich werde versuchen mich zu revangieren!

Ich nehme nen Martini ;-)

MfG
Falk

Autor: x8r (Gast)
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Falls ich dich mal irgendwo treffe gebe ich dir einen aus   :-)

Autor: Falk (Gast)
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@x8r

>Falls ich dich mal irgendwo treffe gebe ich dir einen aus   :-)

Im Restaurant am Ende des Universums ;-)

MfG
Falk

Autor: Sebba (Gast)
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> Im Restaurant am Ende des Universums ;-)

...zeitlich... versteht sich...

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Ähmm, geht mich ja nichts an, ABER:

Ihr wollt doch nicht ERNSTHAFT eine Lithiumeisenphosfat-Zelle mit einem 
LM317 oder einem LT1085-6-7 laden???

Da ist viel zu ungenau!!

Gerade bei den riesigen Ladeströmen, die diese Batterietechnologie 
ermöglicht, ist peinlichst genau darauf zu achten, das die 
Ladeschlussspannung aufs genaueste eingehalten wird. Der Stromanstieg 
ist bei nur wenigen Millivolt oberhalb der Ladeschlussp. immens, 
wirklich! Das sind keine harmlosen LiPos, die nur dicke Backen bekommen 
und "freundlich abbrennen". Hier knallts richtig!
Hier helfen etweder spezielle Ladeschaltkreise mit hochgenauer Referenz 
oder eine  - im Selbstbau  - hochgenaue externe Referenz als Regel bzw. 
Vergleichsgröße!

Auwei...

Viele Grüße :-))

AxelR.

Autor: x8r (Gast)
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Hi,
bei den LiFePo4 Akkus ist es nicht ganz so penibel.
Die werden nur bis 3,6V geladen, sie dürften aber bis 4,2V geladen 
werden.
Es geht um die A123 Zellen.
Es gibt sogar Leute z.Z., die die Zellen mit normalen Ladegeräten Laden 
und die Ladung per Hand abbrechen, wenn sie meinen, dass das Akku voll 
ist.
Von dem Hersteller gibt es sogar einen Hinweiß, dass amn die Zellen mit 
einem Li-ion oder Lipo Lader laden kann und nach ca x Minuten die Ladung 
abbrechen kann. Die Überschreitung der Ladeschlussspannung von 3,6V 
verkürzt lediglich die Lebezeit der Akkus auf 
ca.500Zyklen(Herstellerangaben).
Bei Lipos würde ich dir absolut recht geben, da die bei geringster 
überschreitung der Ladschlussspannung bzw. der Entladeschlussspannung 
kaputt gehen.
Hier einmal da Datenblatt:
http://www.a123systems.com/html/products/ANR26650M1specs.pdf
und die Infos zum Laden/Entladen:
http://www.first-products.de/produkt1.htm

Gruß
Jan

Autor: AxelR. [DG1RTO] (Gast)
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Ok, mein Fehler! Sehe ich ein :-))

Dan sollte das ja ohne weiteres gehen.
Den 1K einstellregler erstezt Du durch entsprechend gewichtete 
Widerstände, welch Du mit Transistoren auf Masse ziehst.
Nur eines von vielen Möglichkeiten/ Beispielen

Gruß
AxelR.
sorry für die Panik, ich war nicht ausreichend informiert.

Autor: x8r (Gast)
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Hi,
>Den 1K einstellregler erstezt Du durch entsprechend gewichtete
>Widerstände, welch Du mit Transistoren auf Masse ziehst.

Das bezieht sich jetzt auf die Schaltung im Link?
Da habe ich auch schon dran gedacht, aber ich möchte eine komplett 
variable Spannung, da ich mit dieser auch den Strom(3A bzw. 10A) regeln 
möchte.Man könnte natürlich ein 10Bit Widerstandsnetzwerk machen, das 
wäre aber aufwändig...

Gruß
Jan

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Dann mit PWM eine negative Spannung erzeugen, welche Du am ADJ-PIN des 
Reglers einspeist. Aber müssen die 90 Ohm da tatsächlich sein? mir waren 
240 Ohm im Hinterkopf (B3170/LM317).
Der Hinweis auf die Schaltung vom STK500 ist auch nicht von der Hand zu 
weisen. Solltest Du Dir mal ansehen.

EDITH

Ich habe den Thread nur überflogen, steht ja schon alles geschrieben, 
sorry

Bei 10A ists mit Linearreglern eher schlecht, oder?

/EDITH

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