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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 24V AC/DC auf 5V


Autor: Peter K. (Gast)
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Ich brauche in einer Anwendung eine Spannungsversorgung von 5V und 
wenigen wenigen mA, bzw. µA.
Meine Idee:
Gleichrichter, C, Vorwiderstand, Z-Diode, Konstant-Last via lowcurrent 
LED.

Hat jmd. eine andere Idee? Vlt. integrierte Schaltung? 24V auf 5V via 
Z-Diode find ich irgendwie blöd...aber mir fällt nix ein.

Grüße

Peter

Autor: -sub- (Gast)
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Hallo,

Vielleicht verstehe ich dich ja nicht richtig, aber reicht da nicht ein 
Spannungsregler: z.B. X7805XX o.Ä.

Wenn Du 24V AC hast -> Gleichrichten (max Eingangsspg. des X7805XX 
beachten, da die gleichgerichtete Spg. > 24V DC eventuell 
Spannungsteiler) -> fertig

Kostet dich nicht mal einen Euro glaube ich.


Grüße

Autor: Peter K. (Gast)
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Spannungsregler braucht zu hohen Mindeststrom; zudem verträgt der 
Spannunsregler keine 24V

Autor: -sub- (Gast)
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Hallo,

Also der Spannungsregler verträgt bis zu 35 Vinput.
und was meinst du mit Mindeststrom? Er liefert dir ausgangsseitig bis zu 
1,5 A das ist richtig aber die fließen ja nicht konstant!

Grüße

Autor: -sub- (Gast)
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p.s. für die L7800 Reihe von Reichelt z.B.

Autor: Peter K. (Gast)
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Linearregler wollte ich eigentlich ned verwenden

Autor: Stefan May (smay4finger)
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Kein Linearregler, dafür aber eine Z-Diode? Die Z-Diode verbrät Dir 
ebenfalls Strom. Ein Linearregler braucht keinen Mindeststrom.

mfg, Stefan.

Autor: Bastler (Gast)
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Ich denke er meint den Eigenverbrauch des Reglers, der ist bei einer 
Z-Diode aber auch da.
Nimm halt nen 78L05 wenn du wenig Strom brauchst, ist schön klein und 
regelt sauber.

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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Hallo,

es gibt von Torex oder National recht gute Linearregler die einen sehr 
kleinen eigenverbraucht haben. Schau doch mal dort und such dir mittels 
der parametersuche was raus.

Roland

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Roland Z. (r-zimmermann)

>es gibt von Torex oder National recht gute Linearregler die einen sehr
>kleinen eigenverbraucht haben.

Genau. Oder TI. Für Extremisten

TPS715xx, Der rockt!

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps71550.html

MFG
Falk

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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@ Falk Brunner,

ok TI ist dann schon die "Königsdisziplin" für geizhälse die dem 
Linearregler  noch nicht mal das letzt quentchen an Eigenverbrauch 
gönnen. ;) Das gute daran ist daß diese dinger bei allen positiven 
Sachen immer noch bezahlbar sind. Nur der bezug ist eine kleine Ecke 
schwerer.

Roland

Autor: Arno H. (arno_h)
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Hallo,
Torex hat unter seinen echt feinen Sachen leider nur einen mit über 20 
Volt zulässiger Eingangsspannung. Der TI verträgt auch nur 24 Volt max.

LT stellt wohl nur noch LDO-Regs her:
http://www.linear.com/pc/viewCategory.jsp?navId=H0...

Ansonsten:
http://www.national.com/products/catalog.do
unter Power Management / Linear/LDO-Regulators / Pos...(Vin >25V)
z.B. LP2950 oder LM2936 sehen recht gut aus.

Arno

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Arno H. (arno_h)

>Torex hat unter seinen echt feinen Sachen leider nur einen mit über 20
>Volt zulässiger Eingangsspannung. Der TI verträgt auch nur 24 Volt max.

Das reicht doch, wenn man 5V Ausgangsspannung braucht. Man kann 
problemlos 10-15V über ein in Reihe geschaltete Z-Diode "vernichten".

MfG
Falk

Autor: Arno H. (arno_h)
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Überredet. Bei einigen mA wohl kein echtes Problem.

Joke
Aber:"Wieso ist denn hier die Verpolungsschutzdiode verpolt eingebaut? 
Dreh die mal lieber rum."
/Joke

Arno

Autor: Peter K. (Gast)
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Problem bei der Sache ist halt noch, dass sowohl 24V AC wie auch 24V DC 
als Versorgungsspannung angeschlossen werden können muss.

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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@Peter K,

Das sollte kein Problem sein. An den Eingang einen Brückengleichrichter 
nebst Ladeelko, wenn du eine sehr "glatte" Spannung brauchst vielleicht 
auch noch ne kleine Drosselspule (SMD reicht, einige 10uH) hintendran 
und dann auf den Regler. Das Problem ist aber immer noch der Verbrauch 
und das die "guten" Regler die Eingangsspannung die bei 24VAC gut und 
gerne mal 33VDC betragen kann nicht abkönnen. Es gab mal nen Artikel in 
der Elektor da wurde beschrieben wie man sich einen diskreten 
Linearregler mit excellenten Werten wie kleiner Spannungsfall und 
minimaler Ruhestrom aufbaut. Da dort diskrete Transistoren oder FETs 
verwendet wurden ist das kein Problem diese Schaltung durch Auswahl von 
Bauteilen die mehr Spannung vertragen auf höhere Spannungen 
umzustricken. Ich muß mal sehen ob ich den Artikel finde...

Die zweite Möglichkeit wäre, wenn du nicht darauf angewiesen bist daß 
die GND-Verbindung unangetastet bleibt, nimm einen der oben empfohlenen 
Spannungsregler und lege dem seine Masse mittels Z-Diode hoch. Den 
Stromverbrauch der Z-Diode kannst du drücken indem du diese durch einen 
TL431 ersetzt, dies ist eine Präzisions-Z-Diode die man auch noch 
einstellen kann. Der Ruhestrom ist soweit ich weiß sehr klein von dem 
Ding.

Dritte möglichkeit: einen hoch effizienten Schaltregler von Maxim. Die 
Dinger haben einen Ruhestromverbrauch der fast nicht mehr messbar ist 
und können bis zu 40V am Eingang ab und die Ausgangsspannung ist 
einstellbar. Das Problem wird sein das Teil zu bekommen (evtl. als 
Sample?) und wenn du den irgendwo kaufen kannst, die Maxim-Teile sind 
nicht grade billig. Suche mal bei Maxim in der Parametersuche die haben 
sicher was. Je nach Leistungsgrad brauchst du nur eine winzige externe 
Spule, der Rest ist im Chip drin.


Roland

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Warum einen Brückengleichrichter, wenn keine 24V gebraucht werden?
Da reicht eine Diode und ein Elko. Dann geht dann auch ein Regler, der 
nur 24 V verträgt.

MfG Spess

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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@Spess33,

das ist richtig, aber wenn als Spannungsquelle nen Trafo dranhängt 
sträuben mir sich immer die Haare wenn ich was von Einweggleichrichtung 
hören muß :)
Weiterhin haben z.B. die Torex-Regler Vin-max=20V ich weiß nicht wie die 
das mögen wenn man denen 4V mehr gibt.
So eine Lösung wäre mir ehrlich gesagt nicht zuverlässig genug, aber ich 
weiß ja auch nicht für welchen Anwendungsfall der Regler gebraucht wird.

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Da hier von mA-µA die Rede ist, wird das Ganze kaum aus einen Trafo 
kommen.

Was die Beurteilung behindert,ist,daß Peter sich noch nicht dazu 
geäussert hat, wieviel Strom zu Verfügung steht und was rauskommen soll.

@Roland: Generell haben alle Gleichrichterarten ihre Berechtigung. Es 
kommt immer auf den Anwendungsfall an. Das hat nichts mit 
Zuverlässigkeit zu tun. Ein Einweggleichrichter ist genauso zuverlässig 
wie ein Brückengleichrichter.

MfG Spess

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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Weiter oben steht das die Speisung auch eventuell 24VAC sein kann, und 
Wechselspannung kommt nun mal aus einem Transformator :)

Bei den Gleichrichtern geht es mir nicht um die Zuverlässigkeit, sondern 
um die entstehende unsymmetrische Belastung des Trafos. Zugegeben bei 
diesen vermutlich eher kleinen Leistungen dürfte das nicht ins gewicht 
fallen :)

Etwas mehr infos was damit Versorgt wird wären aber wie du schon sagtest 
ganz brauchbar :D

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

@Roland:  Okay, bei mehr Infos, gehts weiter.

MfG Spess

Autor: Peter K. (Gast)
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Versorgt wird damit lediglich eine LED :-)

Ich brauche 5V um einen Bus zu terminieren (Aktive Terminierung); dort 
wo der BUS terminiert werden soll habe ich entweder 24V AC oder 24V DC 
zur Verfügung.
Es handelt sich um RS485; zwischen den Leitungen liegen 150 Ohm, und 
dann jeweils geg. +5V und GND 330 Ohm;
Warum +5V? So sind die Spezifikationen wie terminiert werden soll!

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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Hallo Peter K.

ok das ist dann nachvollziehbar. Aber warum muß der Spannungsregler 
möglichst wenig verbrauchen? Wird das Gerät das den Bus beinhaltet oder 
speist mit Batterien oder Akkus betrieben? Da es hier um einen Datenbus 
geht würde ich die Schaltregler lieber weglassen, die blasen dir unter 
Umständen Störungen auf die Leitung. Nimm einen TL431 nebst Trimmpoti 
und einen großen Vorwiderstand (der TL ist eine präzisions-Z-Diode und 
Einstellbar) und du hast die gewünschten 5V. Die Schaltung (soweit man 
bei drei Bauteilen von einer Schaltung sprechen kann g) steht im 
Datenblatt des TL nebst einer einfachen Formel wie du den Vorwiderstand 
berechnest. Wenn du AC Verwendest, natürlich die Gleichrichterdiode und 
den Elko nicht vergessen. :)

Roland

Autor: Peter K. (Gast)
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@Roland. Das ist doch mal was womit ich was anfangen kann :-) Und wieder 
was dazu gelernt.

Vielen Dank

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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Keine Ursache, ich helfe gerne :))

Autor: Peter K. (Gast)
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Doch nochmal ich.
http://www.fairchildsemi.com/ds/TL%2FTL431A.pdf

Seite 6; Schaltung 1 würde ich wählen. Den Referenz-Spannungsteiler 
erschlage ich mit meinem Wissen; aber auf den Vorwiderstand komme ich 
nun wirklich nicht :-(

Vlt. hast Du nochmal kurz nen Wink mit nem kleinen Zaunpfahl für mich

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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OK dann winke ich mal mit nem Zaunpfahl :D

Gegebene ist die Speisespannung (24VDC), die gew. Ausgangsspannung 
(5VDC), der Benötigte Strom (2mA), der Eigenverbrauch des TL (0,5mA)
Den benötigten Strom habe ich mal etwas niedrig angesetzt, wenn du mehr 
brauchst kannst du das neu rechnen.

Du rechnest folgendermaßen:
24V - 5V = 19V

Die 5V der Ausgangsspannung die du haben willst mußt du deshalb von der 
Eingangsspannung abziehen da die ja der TL "Schluckt", das ist das 
Prinzip des Spannungsteilers.

Dann kommt der URI (= Meister Ohm) zum Einsatz.

U = R * I

"U" Hast du das sind die 19V
"I" Hast du das ist der Benötigte Strom + Eigenverbrauch des TL
"R" willst du haben.

Formel Umstellen.

I = U / R

Du rechnest:

I = 19 / 0,0025A
I = 7600 Ohm, ich würde den nächst kleineren Widerstandswert nehmen

Ein Weiteres Wort ist die Verbratene Leistung Wert (Ok, bei diesen 
Mini-Leistungen reicht sogar nen 0805-SMD-Widerstand).

P = U * I

P = 19V * 0,0025A

P = 0,0475 Watt Verlustleistung am Widerstand, die Temperaturerhöhung 
dürfte schwer thermisch Messbar, bzw "erfühlbar" sein. Angst daß der 
Widerstand dir Abbrennt mußt du sicherlich bei dieser Minileistung keine 
haben :D

Also, nimm nen 7,6KiloOhm-Widerstand und das ganze ist gegessen.

Falls du den Strom erhöhst, Vorsicht, beachte die max. Verlustleistung 
des TL, da wenn deine Schaltung den angebotenen Strom nicht voll 
Ausschöpft muß der TL diesen Schlucken!

Falls du Weitere Fragen hast, kein Problem :)

Roland

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