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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Low drop regler diskret aufbauen


Autor: Bri (Gast)
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Ich bau mir grad ein Programmiergerät für die dsPIC Mikrocontroller. 
Diese benötigen ja die 13V Programmierspannung. (Deshalb mag ich die 
PICs nicht.) Nun hab ich ungeregelte Steckernetzteile, die bei 12V im 
Leerlauf so ca. 14V bis 15V bringen. Aber die Spannung darf ja nicht 
höher als 13.25V sein. Also wollte ich einen LM317 nehmen. Leider brauch 
der mindestens 2V oder mehr als Spannungsdifferenz. Also muss ein low 
drop Regler her. Dummerweise hab ich grad vor 3 Tagen bei Reichelt 
bestellt, will also nicht für einen IC 5,60Euro Versandkosten bezahlen. 
Ich hab aber noch genug FETs und OPVs da. Also fix bei 
www.elektronik-kompendium geguckt, weil da stand ja was über low drop 
Regler und deren inneren Aufbau:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Diese Schaltung habe ich erstmal so 1 zu 1 übernommen und mit LTspice 
simuliert. Mit sehr bescheidenem Ergebnis. Die Ausgangsspannung ist 
einfach gleich der Eingangsspannung. Kann mir jemand sagen,

1.) was an der Schaltung falsch ist, oder wo da noch was hinzugefügt 
werden muss

ODER

2.) wie ich die Ausgangsspannung genau zwischen 12.75V und 13.25V 
stabilisieren kann, wenn die Eingangspannung so zwischen 14V-15V liegt 
(ohne einen low drop regler zu bestellen)


Autor: Tom (Gast)
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Die Programmierspannung für den dsPIC wird ja quasi nicht belastet, d. 
h. eine einfache Zener-Diode oder ein paar normale Dioden in Reihe 
sollten da ausreichen.

Ich hab bei meinem Programmiergerät übrigens einen kleinen 
Step-Up-Schaltregler von Maxim genommen, der von 5V auf 12V hochsetzt. 
Somit hat sich das mit dem zusätzlichen Netzteil erledigt.

Autor: Bri (Gast)
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Die Idee mit den Zenerdioden hatte ich auch. Ich hab 6.2V Zenrdioden da, 
zwei in Reihe würden 12.4V ergeben. Ich hatte nur bedenken, dass das 
nicht ausreicht, weil ja für die Programmierspannung so ein enger 
Toleranzbereich angegeben ist. Ich hab auch schon gelesen, dass bei 
einigen PICs die Spannung nur zum Einschalten des Programmiermodus 
verwendet wird und nicht wirklich zum Programmieren. Kann man das für 
alle neuen PICs (die dsPICs) so sagen?

Autor: Falk (Gast)
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@Bri

>einigen PICs die Spannung nur zum Einschalten des Programmiermodus
>verwendet wird und nicht wirklich zum Programmieren. Kann man das für
>alle neuen PICs (die dsPICs) so sagen?

Keine Ahnung. Wenn die Spannung nur schwach (10..20mA) belastet wird, 
kann man auch mit nem NE555, zwei Dioden und zwei Kondensatoren einen 
Spannungsverdoppler aufbauen und mittels LM317 die Spannung genau 
ausregeln.

MFG
Falk

Autor: Tom (Gast)
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6.2V?

Wenn dein Netzteil im Leerlauf sagen wir 15V abgibt, und du 13V für den 
dsPIC brauchst, dann mußt du 2V "abbauen". D. h. drei 1N4148 in Reihe 
und die Sache dürfte laufen, darfst natürlich nen Widerstand nicht 
vergessen.

Autor: Falk (Gast)
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@Tom

>Wenn dein Netzteil im Leerlauf sagen wir 15V abgibt, und du 13V für den
>dsPIC brauchst, dann mußt du 2V "abbauen". D. h. drei 1N4148 in Reihe
>und die Sache dürfte laufen, darfst natürlich nen Widerstand nicht
>vergessen.

Nur dass die 15V alles andere als stabil anliegen . . . -> Murks.

MFG
Falk

Autor: Tom (Gast)
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Wenn die 15V nicht belastet werden, warum sollten sie dann schwanken?

Autor: Falk (Gast)
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@Tom

>Wenn die 15V nicht belastet werden, warum sollten sie dann schwanken?

Weil das Netzteil billigst und ungereglt ist?

MFG
Falk

Autor: Bri (Gast)
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Falk hat recht, das mit den 3 Dioden in Reihe ist Murks, vor allem, wenn 
ich 2 6.2V Z-Dioden nehmen kann. Das mit der Ladungspumpe klingt 
interessant.

Autor: Tom (Gast)
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> Weil das Netzteil billigst und ungereglt ist?

Ein billiges und ungeregeltes Netzteil spricht in seiner Spannung nur 
unter Belastung ein, was hier nicht gegeben ist. Aber stimmt schon, 
Murks ist es natürlich.

Wie willst du das mit der Ladungspumpe machen? Von 15V hoch auf 30V und 
dann nen LM317 dahinter?

Autor: Falk (Gast)
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@Tom

>Wie willst du das mit der Ladungspumpe machen? Von 15V hoch auf 30V und
>dann nen LM317 dahinter?

Genau!

MFG
Falk

Autor: Bri (Gast)
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Ich dachte eher, von 5V auf irgendwas über 15V und dann mit dem LM317 
auf die 13V. Das hätte den Vorteil, dass ich kein extra Netzteil 
bräuchte und keine Spule für den stepup Wandler wickeln müsste.

Autor: Falk (Gast)
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@Bri

>Ich dachte eher, von 5V auf irgendwas über 15V und dann mit dem LM317
>auf die 13V. Das hätte den Vorteil, dass ich kein extra Netzteil
>bräuchte und keine Spule für den stepup Wandler wickeln müsste.

Das geht auch, braucht man halt nur mehr Stufen (Dioden/Elkos).

MfG
Falk

Autor: Tom (Gast)
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Ich hab grad mal auf meinen Programmer geschaut und wollte dir den 
MAX632 empfehlen, der kostet aber bei Reichelt über 7 €. Aber vielleicht 
hast du ja die Möglichkeit, ein kostenloses Sample bei Maxim zu 
bekommen?

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

Z-Dioden gingen früher ja auch, 12,75V...13,25V sind 0,5V Bereich, das 
erledigen auch Z-Dioden genau genug. Wenn die 2x 6,2V = 12,4V zu knapp 
sind, eben eine Si-Diode dazu, sind dann rund 0,6V mehr, also 13V.

Zusammenlöten, messen, anpassen, fertig.
Der Kram ist bei den kleinen zu erwartenden Stromänderungen stabil 
genug.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Bri (Gast)
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Ich hab noch ein paar MC34063 und TL497 da, das ist kein Problem.

Autor: yalu (Gast)
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Falls die ursprüngliche Lösung aus Opamp und Mosfet noch ein Kandidat 
ist:

Wie hast du die Schaltung dimensioniert bzw. welche Bauteile hast du 
verwendet (R1, R2, Uref, T1, Opamp)?

Ich könnte mir vorstellen, dass die maximale Ausgangsspannung des Opamp 
nicht dicht genug an die Versorgungsspannung herankommt, so dass U_GS am 
Mosfet immer negativer als die Schwellspannung bleibt und der Mosfet 
somit bei geringer Belastung nicht ausreichend sperrt.

Ein Rail-to-Rail-Opamp oder eine zusätzliche Transistorstufe am Ausgang 
des Opamps sollte das Problem lösen.

Autor: yalu (Gast)
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... oder lass (im Falle des Rail-to-Rail-Opamps) den Mosfet gleich ganz 
weg. Der Strom aus dem Opamp-Ausgang (typischerweise ein paar zig mA) 
sollte für die Anwendung reichen.

Oder nimm einen beliebigen Opamp, aber statt dem Mosfet einen 
PNP-Bipolartransistor mit Basisvorwiderstand und evtl. noch ein paar 
Dioden, um die Differenz zwischen maximaler Ausgangsspannung und 
Versorgungsspannung auszugleichen.

Autor: janw (Gast)
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Hast Du nicht irgendeinen anderen LDO-Regler zur Hand (auf einer 
Schrottplatine oder so) dessen Masseanschluss Du mit einer Zener-Diode 
hochsetzen kannst?

Jan

Autor: Steven Wetzel (steven)
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> http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...
>
> Diese Schaltung habe ich erstmal so 1 zu 1 übernommen und mit LTspice
> simuliert. Mit sehr bescheidenem Ergebnis. Die Ausgangsspannung ist
> einfach gleich der Eingangsspannung. Kann mir jemand sagen,
>
> 1.) was an der Schaltung falsch ist, oder wo da noch was hinzugefügt
> werden muss

Was hast du denn als Referenz angelegt

> ODER
>
> 2.) wie ich die Ausgangsspannung genau zwischen 12.75V und 13.25V
> stabilisieren kann, wenn die Eingangspannung so zwischen 14V-15V liegt
> (ohne einen low drop regler zu bestellen)

Da du für obige Referenz eh eine Z-Diode benötigst, kannst du gleich 
einen Spannungsstabilisator mit Längstransitor und Z-Diode aufbauen. 
Aber vergiss nicht, dass einen Z-Diode zum regeln strom benötigt.

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