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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsversorgung am Controller


Autor: Nils (Gast)
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Kann mir jemand sagen ob ich direkt nach einem SPannungsregler 7805 auf 
die Spannungsversorgung des Controllers gehen kann?

Oder ist es erforderlich den Strom zu begrenzen, da der Controller an 
VCC zu GND nur mit 200mA belastet werden darf?
Der Spannungsregler liefet einen max Strom von 1,5A.

Habe den Anhang mit einer Prinzipskizze versehen!

Gruß Nils

Autor: A.K. (Gast)
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6V rein und 5V raus ist beim 7805 nicht drin, unter 2V Differenz mag der 
nicht. Dafür ist ein Low-Dropout-Regler erforderlich.

Wozu dient die Diode dahinter?

> da der Controller an VCC zu GND nur mit 200mA belastet werden darf?

Denn du damit die "absolute maximum" Angabe im Datasheet meinst: Von 
allein wird der nur mehr Strom zuiehen wenn er schon hinüber ist. Oder 
wenn er seine Ausgänge arg überlastet werden.

Autor: The Devil (devil_86)
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hi

normalerweise bräuchtest du keine begrenzung (widerstand) dazwischen, 
schalt aber einfach sicherheitshalber einen 1k dazwischen, und fertig.

Autor: johnny.m (Gast)
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Ich glaube, da fehlen ein paar absolute elektrotechnische Grundlagen. 
Wenn der Controller in Ordnung ist, zieht er nur so viel Strom, wie er 
braucht, wenn die Spannung vorgegeben ist...

Autor: The Devil (devil_86)
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A.K. wrote:
> 6V rein und 5V raus ist beim 7805 nicht drin, unter 2V Differenz mag der
> nicht. Dafür ist ein Low-Dropout-Regler erforderlich.

...A.K. war schneller, allerdings hat er damit recht, du brauchst schon 
min. 8V

Autor: johnny.m (Gast)
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...Und glaub dem Peter Fischer kein Wort!

Autor: The Devil (devil_86)
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johnny.m wrote:
> ...Und glaub dem Peter Fischer kein Wort!

danke johnny, aber ein vorwiderstand hat noch nie geschadet

Autor: johnny.m (Gast)
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> ...Und glaub dem Peter Fischer kein Wort!
EDIT:
Ich meinte damit natürlich den zweiten Teil seiner Aussage, der die 1 
kOhm betrifft...

Autor: Jörg B. (manos)
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Du brauchst keinen Strombegrenzer, da bei richtiger Beschaltung des µC's 
selbiger nicht zu viel "ziehen" sollte... Es ist normalerweise egal, wie 
viel Strom eine Quelle liefern kann. Der Verbraucher ist es im 
Zweifelsfall egal ob da 0,5A oder 500A rauskommen - er zeigt nur seinen 
Bedarf.

Was aber Probleme geben könnte ist mit einem 7805 bei einer 
Eingangsspannung von 6V zurecht zu kommen... da wirst Du schon einen 
LowDrop-Typ benötigen.

Autor: daniel düsentrieb (Gast)
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hallo,
an der zweiten diode(von inks nach rechts) wird auch noch eine spannung 
abfallen so um die 0,3-0,7volt wahrscheinlich, mach die weg ansonsten 
sind deine 5volt die du regeln willst fürn ar......
gruss

Autor: johnny.m (Gast)
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> danke johnny, aber ein vorwiderstand hat noch nie geschadet
Ach so. Aber hast Du mal überlegt, dass der Controller, je nach dem was 
da an den I/Os so dranhängt, einiges an Strom zieht? Bei ein paar zig mA 
kommt dann am Verbraucher keine Spannung mehr an. Aber ist ja auch 
egal...

Autor: Nils (Gast)
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Klar sorry .. mit den 6V war ich wohl ein wenig zu schnell...
Mein Netzteil liefert unter anderem 9V und 12V DC...

Aber erstmal vielen Dank für die netten Posts!

Gruß Nils

Autor: Heiko (Gast)
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Hallo johnny.m,

ich kann ich mich damit nicht ganz einverstanden erklären. Der AVR zieht 
schon mehr Strom, wenn Er am Ausgang eine "1" treiben muss. Damit ist 
auch der Wert (ich glaube sogar nur 150 mA gelesen zu haben) in den 
Datenblättern gemeint.
Wenn ich einen 1K Widerstand in Reihe schalte, schwank die anliegende 
Spannung je nach Stromfluss, was auch nicht im Sinne des Erfinders ist.
Das beste ist, wenn dann Strom fließen soll (Leuchtdioden in Mengen, 
oder ein Relais ansteuern), dann über einen externen Transistor oder 
FET.

Autor: johnny.m (Gast)
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> ich kann ich mich damit nicht ganz einverstanden erklären.
Womit? Wenn Du einen Widerstand in der Größenordnung wie von Peter 
vorgeschlagen einbaust, dann läuft da gar nichts mehr!

1 mA * 1 kOhm = 1 V

Bei einem mA geht also schon ein ganzes Volt flöten. Und mit 1 mA 
machste noch gar nichts...

Zum Abfangen von Schaltstromspitzen dienen die Abblockkondensatoren. 
Bloß keinen Vorwiderstand in die Spannungsversorgung schalten!

Autor: johnny.m (Gast)
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> Der AVR zieht schon mehr Strom, wenn Er am Ausgang eine "1" treiben muss.
...und das hängt davon ab, was an dem Ausgang dranhängt. Und es sind 
sicher keine 150 mA! Die Ströme zum Schalten der Ausgangstreiber liegen 
im µA-Bereich. Und was Du mit "dem Wert in den Datenblättern" meinst, 
weiß ich jetzt nicht wirklich. Wenn Du den in den "Absolute Maximum 
Ratings" angegebenen Wert für die VCC- und GND-Pins meinst, der sagt 
nur, mit wieviel Strom besagte Pins maximal belastet werden dürfen. Das 
hat gar nichts mit irgendwelchen internen Vorgängen zu tun. Und dass man 
Lasten, die die Belastbarkeit von I/Os und anderen Anschlüssen 
überschreiten, über Transistoren o.ä. schaltet ist kein Geheimnis.

Autor: Rolf (Gast)
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Dann dreh doch den Strom auf 220mA hoch, dann gilt

     220mA * 1kOhm = 220V

dann kann man gleich Netzspannung anlegen und hat den Trafo gespart ;-)

Autor: johnny.m (Gast)
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@Rolf:
Tja, perpetuum mobile oder so...

Autor: Heiko (Gast)
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Hi,
wenn an einem I/O (ich glaube maximal 80 mA) zwei Leuchtdioden mit 
jeweils 40 mA angeschlossen werden, ist schon das Maximum vom Port 
erreicht. Sollen nun noch andere I/O's ebenfalls Strom treiben, ist das 
Maximum des AVR gefährdet. Aus diesem Grund schaltet man zusätzliche 
Treiber mit ein. Ein oder zwei Leuchtdioden sind kein Thema, aber 8 oder 
mehr!?
Schau Dir mal die Hardware Beschreibung in den Datenblättern an!

Autor: johnny.m (Gast)
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> (ich glaube maximal 80 mA)
Das hat hier nichts mit Glauben zu tun (wenn Du das nur glaubst, dann 
solltest Du vielleicht selber mal einen Blick ins Datenblatt werfen, 
damit Du endlich Gewissheit bekommst...). Und das was Du hier erzählst 
ist mir alles bekannt, hat aber nichts mit der ursprünglichen 
Fragestellung und den Antworten darauf zu tun.

> Schau Dir mal die Hardware Beschreibung in den Datenblättern an!
Siehe oben...

Autor: Heiko (Gast)
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Hallo johnny.m,

>Die Ströme zum Schalten der Ausgangstreiber liegen
im µA-Bereich.<
ich glaube, Du unterliegst da einem Irrtum! Das Schalten mag im uA 
Bereich liegen, aber solange der Treiber für ein externen Verbraucher 
noch im AVR liegt, fließen auch diese Ströme im AVR.

Autor: johnny.m (Gast)
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> ich glaube, Du unterliegst da einem Irrtum!
Definitiv nicht. Genau darauf habe ich nämlich oben schon mal 
hingewiesen (zwar etwas versteckt, aber es hatte ja auch nicht direkt 
etwas mit der Fragestellung zu tun). Es geht hier ganz einfach darum, 
dass jemand vorschlägt, einen 1 kOhm-Widerstand vor den VCC-Anschluss 
des Controllers zu schalten, was aus o.g. Gründen absoluter Unsinn ist. 
Und dass der Strom, den der Controller zieht, davon abhängt, was an den 
I/Os dranhängt, habe ich auch oben schon mal erwähnt. Wenn keine 
nennenswerte Last an den I/Os hängt, dann zieht der Controller auch nur 
wenig Strom! Du hingegen stellst hier Behauptungen auf, die so 
verstanden werden könnten, dass der Controller generell zum Schalten 
eines Ausgangs auf High-Pegel viel Strom braucht, und das ist Käse.

Autor: johnny.m (Gast)
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BTW: Ich schrieb oben "Ströme zum Schalten der Ausgangstreiber"! Und 
die sind vernachlässigbar (zumindest in diesem Rahmen). Vielleicht 
solltest Du die Datenblätter mal etwas gründlicher lesen und auch 
verstehen und Deine Gedanken in eine Verständliche Formulierung packen. 
Dann würdest Du nämlich nicht immer an mir und dem eigentlichen Problem 
vorbeireden.

Autor: Heiko (Gast)
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Entschuldige, wenn das falsch rübergekommen ist! Ich wollte nur damit 
dokumentieren, das die Angabe in den Datenblättern (übrigens beim 
ATmega16 pro I/O 40 mA) nur mit dem AVR und die angehängte I/O zu tun 
hat, somit also der umgekehrte Weg zu beschreiten ist: nicht limitieren 
des Stromes für den AVR, sondern limitieren des angehängten I/O.
Nochmals, nichts für ungut, ich habe es nicht böse gemeint!

Autor: johnny.m (Gast)
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> übrigens beim ATmega16 pro I/O 40 mA
Das stimmt im Prinzip, aber wenn man die Notiz daneben liest, dann 
erfährt man, dass diese 40 mA langfristig auch schon "die 
Zuverlässugkeit des Bausteins beeinträchtigen" (O-Ton ATMEL: "...may 
affect device reliability."). Zusätzlich muss man noch (was Du oben auch 
irgendwo richtigerweise erwähnt hast) den maximalen Gesamtstrom der 
einzelnen Ports beachten (Fußnoten im Datenblatt, aber die liest ja eh 
keiner...).

Das nur am Rande...

Autor: Jörg B. (manos)
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Grob kann man als Limit bei den AVM's sagen
40mA pro Pin (A1, B1, C7,...)
100mA pro Port (A, B, C,...)
200mA pro Baustein (VCC/GND)

Ich darf also schon mal nicht A1, A2 und A3 mit je 40mA belasten...

Autor: H.A.L. (Gast)
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>Dann dreh doch den Strom auf 220mA hoch, dann gilt
>
>     220mA * 1kOhm = 220V
>
>dann kann man gleich Netzspannung anlegen und hat den Trafo gespart ;-)

Soso. 1K und 220mA macht 48,4W. Hast 'ne schöne Heizung.

Autor: Jörg B. (manos)
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OK, über den Wirkungsgrad ließe sich streiten :)

Autor: Rolf (Gast)
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> Soso. 1K und 220mA macht 48,4W. Hast 'ne schöne Heizung.

Zum Glück ist das nicht immer so. Nicht 1KOhm und 220mA machen die 
Leistung, sondern erst die 220V bringen verbrannte Finger.
220V * 220mA = 48,4W

Autor: johnny.m (Gast)
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@Rolf:
???
Wie kommst Du da drauf? Das hat mit den 220 V nichts zu tun.
48,4 W sind ganz schön viel. Und wenn die auf kleinem Raum freigesetzt 
werden, dann wirds heiß. Die Spannung ist dann nur Nebensache.

Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
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Ui, ui, ui, lauter "Experten". Die Diode vor dem MC ist unnötig.
Der vorgeschlagene Widerstand in der VCC-Leitung ist Schwachsinn.
ATmega32 z.B. erlaubt einen max Strom von 200 mA. Pro Pin einen max 
Strom von 40 mA. Das heißt, mit 5 LED´s à 40mA ist er ausgelastet!
Der Saft, den er aus den I/O´s gibt muß ja von irgendwo kommen und zwar 
durch den Vcc-Pin (bei nur positiver Betrachtung).
Selbst im Kurzschluss-Fall ergibt sich durch den 1k-Widerstand ein Strom 
von 5 mA, die Spannung wäre dann aber auf 0V und damit läuft IMHO ein MC 
nicht.

Das Geräusch, das ihr gerade hört, stammt vom alten Ohm, der sich im 
Grab umdreht.
Wie sagte hier schon johnny.m (Gast)
Datum: 23.03.2007 12:56

Ich glaube, da fehlen ein paar absolute elektrotechnische Grundlagen.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Also jetz muß ich als neigschmeckter Elektriker doch mal auf das gute 
alte Wasserleitungsmodell zurückgreifen:

Der 7805 entspricht einem Druckminderventil, das den zu hohen Druck auf 
der Versorgungsleitung auf erträgliche 5 Bar reduziert.

Der Serienwiderstand, der hier vorgeschlagen wurde, entspricht einem 
Reduzierstück (also eine Querschnittsverengung), über dem ein von der 
Durchflußmenge abhängiger Druck abfällt, der die 5 Bar weiter reduziert.

Die Seriendiode entspricht einem Rückschlagventil mit Feder mit 
Durchflußrichtung Richtung ATMega86 mit etwa konstantem Druckabfall von 
0,7 Bar.

Die Diode über dem 7805 entspricht einem gefederten Rückschlagventil 
paralell  zum Druckminderventil und schützt es vor Druck in 
Rückwärtsrichtung.

Und der ATMega85 entspricht den in die Wohnung eingebauten Amaturen, 
über die der Wasserverbrauch eingestellt wird.

So und nun betätigen wir einfach mal den Druckspüler an der Toilette. 
Was passiert?

Über dem Reduzierstück fällt viel Druck ab, über dem Rückschlagventil 
nochmal 0,7 Bar und in der Kloschüssel kommt nur noch ein müdes Rinnsal 
an...

Wenn man in der Küche den Wasserhahn aufdreht, läuft entweder genügend 
Wasser, oder, falls der Druckspüler offen ist, garnichts.

Dann rufen wir den Installateur, der - wenn er nicht vollkommen 
verblödet ist - sofort das Reduzierstück und das Serienrückschlagventil 
ersatzlos entfernt.

Ich hoffe, das schärft den gesunden Menschenverstand der Widerstands- 
und Diodeneinlöter etwas...

Autor: gast (Gast)
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Wäre eine Empfehlung vielleicht von Maxim-Ic nicht angebracht und Frage 
einfach zu beantworten?

Autor: Erik (Gast)
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So und damit der arme Threadöffner jetzt mal seine eigentlich Frage 
beantwortet bekommt... :-)

Im Anhang mal eine Beschaltung mit Spannungsregler LM 4940 V5.
Die Werte der Kondensatoren sind noch festzulegen (s. Datenblatt).
Das war's.

Gruß,
Erik

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