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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Problem mit RC-glied vorm ADC (Avr)


Autor: Paul H. (powl)
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Hi!

Habe einen ATtiny26 der vor allem kurz nach dem Einschalten aber auch 
während dem Betrieb mit dem ADC eine Spannung an PA0 (ADC0) messen soll. 
Da die Spannung im Betrieb ziemlichen Störeinflüssen ausgesetzt ist wird 
sie mit einem RC-Glied, bestehend aus einem 1MOhm widerstand und einem 
10µF Kondensator ordentlich geglättet. Eine Mittelung per Software über 
32 Werte reichte hier leider nicht aus.

Leider scheint der µC wenn ich ihn ausschalte an diesem Pin durchgang zu 
Masse zu haben. Das RC-Glied ist aber noch weiterhin mit der 
Spannungsquelle verbunden (3 NiMh Zellen in Reihe + Spanungsteiler) Wenn 
ich den µC einschalte dauert es dann aber erst wieder einige Sekunden 
bis sich der Kondensator aufladen kann weswegen eine Messung gleich nach 
dem Einschalten nicht möglich ist.

hat jemand ne Idee wie man das Problem lösen könnte?

lg Paul

Autor: reiner (Gast)
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Meinst du nicht, dass der MegOhm ein wenig übertrieben ist??? Du kannst 
ja mal die Grenzfrequenz dieses Filters berechnen. 10k könnten an dieser 
Stelle auch reichen...

mfg

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paul Hamacher (powl)

>sie mit einem RC-Glied, bestehend aus einem 1MOhm widerstand und einem
>10µF Kondensator ordentlich geglättet.

Dir ist klar, dass das eine Zeitkonstante von 10 (in Worten ZEHN) 
Sekunden ergibt. Und dass ein neuer Messwert sich theoretisch erst nach 
~5 tau = 50 Sekunden eingeschwungen hat?

> Eine Mittelung per Software über 32 Werte reichte hier leider nicht aus.

Da ist was Prinzipielles faul.

>bis sich der Kondensator aufladen kann weswegen eine Messung gleich nach
>dem Einschalten nicht möglich ist.

Siehe oben.

>hat jemand ne Idee wie man das Problem lösen könnte?

Die wahre Ursache der Störungen finden und das RC-Glied gescheit 
dimensionieren.

Als Würg-Around kann man das Pin erstmal als Ausgang definieren, auf LOW 
schalten, ne Weile warten (100ms) und wieder als Eingang schalten. Damit 
entlädt man den Kondensator sicher. ABER! Die Zeitkonstante bleibt 
RIESIG.

MfG
Falk

Autor: Ulrich harms (Gast)
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Die Zeitkonstante keiner machen (wie schon erwähnt) und dann ggf. mehr 
als 32 Werte mitteln. Es ist aber wohl etwas faul wenn die Spannung an 
Akkus so stark schwankts das ein Filter nötig ist.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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An die Blockkondensatoren am Atmel gedacht? Masseschleifen im 
Digitalteil?

Autor: Paul H. (powl)
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Hi!

Also solange ich das RC-Glied dran hab brauche ich ja die 
Mittelwertbildung nicht.

Die Schaltung ist folgendermaßen aufgebaut: Trafo -> Gleichrichtung -> 
100µF Kondensator..

Von hier aus gibt es nun zwei Wege. Einer führt zum AVR über einen LM317 
(3,6V Konstantspannung, 10µF an Uout gegen Masse) und einer führt über 
einen Widerstand zum Akku um diesen aufzuladen.

Leider hab ich wohl noch einiges an Brummspannung (welche sich durch die 
unterschiedliche Belastung durch LED-PWMs am AVR zusätzlich noch ständig 
verändert) auf der gleichgerichteten Netzspannung, die sich auch auf die 
Akkuspannung überträgt, was sich wiederum bei der ADC-Messung bemerkbar 
macht.

Der ADC funktioniert soweit eigentlich einwandfrei und ohne 
Schwankungen. Ja, es kann gut sein dass das RC-glied etwas 
überdimensioniert ist, hier sollen auch lange Spannungsschwankungen 
abgefangen werden. Ich probiere es mal mit einem 10kOhm Widerstand.

Das löst allerdings das Problem nicht ganz, denn sofort nach einschalten 
des AVRs sollte ich mit meiner Messung beginnen können. Ideal wäre wenn 
ich kein RC-Glied brauche. Allerdings schwankt der Wert schon beim 
Durchschnitt aus 32 Werten leider ziemlich.

lg PoWl

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Die Schaltung ist folgendermaßen aufgebaut: Trafo -> Gleichrichtung ->
>100µF Kondensator..

Block-Cs??????

einer an jedem UVCC Anschluss, einer an jedem AVCC Anschluss, und AREF 
braucht auch einen....

Das ist für einen stabilen Betrieb zwingend notwendig....

>ch LED-PWMs am

Block-Cs da dran??
Auf induktionsarme Anbindung geachtet???
Massefläche..?


All sowas macht jede Menge Spikes auf den Leitungen..

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Paul Hamacher wrote:
> Hi!
>
> Also solange ich das RC-Glied dran hab brauche ich ja die
> Mittelwertbildung nicht.
>
> Die Schaltung ist folgendermaßen aufgebaut: Trafo -> Gleichrichtung ->
> 100µF Kondensator..
>
> Von hier aus gibt es nun zwei Wege. Einer führt zum AVR über einen LM317
> (3,6V Konstantspannung, 10µF an Uout gegen Masse) und einer führt über
> einen Widerstand zum Akku um diesen aufzuladen.

Wie gross ist der Widerstaand? Oder anders gefragt:
Mit welchem Strom lädst du den Akku?

100µF als Siebglied ist nicht besonders viel. Da kannst du
ruhig höher gehen. Probier doch mal 1000µF.

Autor: Paul H. (powl)
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Matthias L. wrote:
> Block-Cs??????
>
> einer an jedem UVCC Anschluss, einer an jedem AVCC Anschluss, und AREF
> braucht auch einen....
>
> Das ist für einen stabilen Betrieb zwingend notwendig....
>
> Block-Cs da dran??
> Auf induktionsarme Anbindung geachtet???
> Massefläche..?
>
> All sowas macht jede Menge Spikes auf den Leitungen..

Nichts dergleichen, aber wenn ich den Akku nicht lade ist der ADC-Wert 
absolut konstant. Auch wenn ich die Schaltung selbst über den Akku 
versorge und dessen Spannung messe schwankt hier nichts ungewöhlich, 
lediglich die normalen Spannungsschwankungen die sich durch die 
unterschiedliche Belastung der fadenden LEDs ergeben sind zu sehen, was 
aber auch kein Fehler ist, da hier die Spannung eben wirklich etwas 
langsam pendelt.

Wie Induktiv mein Steckboard ist weiß ich nicht. Block-Kondensatoren 
haben bisher leider noch nie etwas bewirkt :-( Werd ich aber gerne 
gleich nochmal probieren. Danke jedenfalls!

Karl heinz Buchegger wrote:
> Wie gross ist der Widerstaand? Oder anders gefragt:
> Mit welchem Strom lädst du den Akku?

Der Strom der hier so drüber fließt befindet sich im Bereich 80-100mA. 
Je nachdem wie die LEDs grad leuchten schwankt eben die Spannung die ich 
vom Netzteil kriege etwas. Ich glaub die LEDs + AVR usw verbrauchen auch 
bis zu 80mA

> 100µF als Siebglied ist nicht besonders viel. Da kannst du
> ruhig höher gehen. Probier doch mal 1000µF.

Ja, das ganze Ding soll hinterher aber noch in ein kleines Gehäuse 
passen also leider kein Platz für große Elkos ;-)

lg PoWl

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>e Induktiv mein Steckboard ist weiß ich nicht. Block-Kondensatoren
>haben bisher leider noch nie etwas bewirkt :-( Werd ich aber gerne
>gleich nochmal probieren. Danke jedenfalls!

>Ja, das ganze Ding soll hinterher aber noch in ein kleines Gehäuse
>passen also leider kein Platz für große Elkos ;-)

Ich glaub, du sammelst grad massiv Erfahrung:

Eine saubere Betriebsspannung sit für Digitalschaltungen lebenswichtig!

Wenn der µC schaltet (das geschieht in Gröenordnungen von kleiner 
100ns!) dann kann die Betriebsspannung einbrechen, wenn diese nicht 
ordentlich genug abgeblockt und induktionsarm an Masse gelegt ist! 
Dieser kurze Einbruch kann reichen, einen Reset auszulösen.
Aber solche Einbrüche sind nur mit (guten) Oszis zu entdecken.
Ein Digitalmultimeter kannst du hier vergessen:

Mein Tip:
-Spannungen ordentlich abblocken, (am µC, sowie über den PWM-Schaltern)
- Masseschleifen klein halten (verringert Induktivitäten)
- Kapazität zw. +5V und GND groß machen (mehrere kleinerer Cs sind einem 
Vorzuziehen)
..

siehe mal das Bild im Anhang: Ist ein Auszug aus der AppNote AVR040 von 
Atmel...

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Paul Hamacher wrote:

> Ja, das ganze Ding soll hinterher aber noch in ein kleines Gehäuse
> passen also leider kein Platz für große Elkos ;-)

Dann nimm 470µF, oder 2 mal 100µF parallel.

Normal rechnet man im Netzteil mit 1000µF pro Ampere.
Eher etwas mehr um noch Reserven zu haben.
Mit deinem 100µF bist du da schon arg an der unteren
Grenze bei 80 bis 100mA Ladestrom.

Deine schwnkenden ADC Werte kommen sehr sehr wahrscheinlich
von der zu schwach dimensionierten Siebung.
Wenn du da ordentlich siebst, dann brauchst du auch das
RC-Glied vor dem ADC nicht mehr und gewinnst so den Platz
für den größeren Siebelko.
Ausprobuieren kannst du es ja mal.

Autor: Paul H. (powl)
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Matthias L. wrote:
> Ich glaub, du sammelst grad massiv Erfahrung:
>
> Eine saubere Betriebsspannung sit für Digitalschaltungen lebenswichtig!
>
> Wenn der µC schaltet (das geschieht in Gröenordnungen von kleiner
> 100ns!) dann kann die Betriebsspannung einbrechen, wenn diese nicht
> ordentlich genug abgeblockt und induktionsarm an Masse gelegt ist!
> Dieser kurze Einbruch kann reichen, einen Reset auszulösen.
> Aber solche Einbrüche sind nur mit (guten) Oszis zu entdecken.
> Ein Digitalmultimeter kannst du hier vergessen:
>
> Mein Tip:
> -Spannungen ordentlich abblocken, (am µC, sowie über den PWM-Schaltern)
> - Masseschleifen klein halten (verringert Induktivitäten)
> - Kapazität zw. +5V und GND groß machen (mehrere kleinerer Cs sind einem
> Vorzuziehen)
> ..
>
> siehe mal das Bild im Anhang: Ist ein Auszug aus der AppNote AVR040 von
> Atmel...

Da hast du wohl recht aber ich glaube mit meinem Problemchen hat das 
nicht mehr viel zu tun ;-) Habe nun mal über einen extra Spannungsteiler 
den 100µF Elko, also den Ausgang des "Netzteils" direkt an den ADC 
angeschlossen. Hier ergeben sich wirklich recht heftige Schwankungen. 
Allerdings auch wenn PWM usw alles still steht und auch wenn ich 
Abblockkondensatoren einbaue, im Gegenzug, wenn ich die 
Versorgungsspannung des AVR selbst messe kriege ich einen stabilen Wert. 
Wenn ich hier irgendwo einen 100µF kondensator einbaue schwankt nichtmal 
was LSB :-)


Karl heinz Buchegger wrote:
> Dann nimm 470µF, oder 2 mal 100µF parallel.
>
> Normal rechnet man im Netzteil mit 1000µF pro Ampere.
> Eher etwas mehr um noch Reserven zu haben.
> Mit deinem 100µF bist du da schon arg an der unteren
> Grenze bei 80 bis 100mA Ladestrom.
>
> Deine schwnkenden ADC Werte kommen sehr sehr wahrscheinlich
> von der zu schwach dimensionierten Siebung.
> Wenn du da ordentlich siebst, dann brauchst du auch das
> RC-Glied vor dem ADC nicht mehr und gewinnst so den Platz
> für den größeren Siebelko.
> Ausprobuieren kannst du es ja mal.

Habe mal auf einer zusätzlichen Schiene noch 10 weitere 100µF Elkos 
untergebracht, hat leider nur bewirkt dass die Schwankungen kleiner 
werden aber verschwinden tun sie ganz und gar nicht :-(

Werde morgen mal mit meinem Soundkartenoszi dran gehen, was besseres hab 
ich leider nicht hier.

lg PoWl

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Paul Hamacher wrote:

> Habe mal auf einer zusätzlichen Schiene noch 10 weitere 100µF Elkos
> untergebracht, hat leider nur bewirkt dass die Schwankungen kleiner
> werden aber verschwinden tun sie ganz und gar nicht :-(

Logo.
Weil du nur mit Gleichrichter und Elko alleine keine glatte
Gleichspannung erzielen kannst. Da muss dann noch ein
Spannungsregler dahinter, der mit seiner geregelten Spannung
unterhalb der Welligkeit operiert.

Autor: Paul H. (powl)
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Dann gilt das also als nicht behebbares Problem. Damit bin ich auch 
zufrieden weil ich dann weiß dass ich wo anders ansetzen muss ;-)

Den Akku würde ich lieber über eine Konstantstromquelle laden die ich 
mit einem oder zwei Transistoren aufbaue. Ist die schnell genug, so dass 
sie die Brummspannung ausgleicht oder muss ich davor noch einen 
Spannungregler bauen?

lg PoWl

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paul Hamacher (powl)

>Die Schaltung ist folgendermaßen aufgebaut: Trafo -> Gleichrichtung ->
>100µF Kondensator..

Hoffentlich Zweiwegegleichrichtung.

>Leider hab ich wohl noch einiges an Brummspannung (welche sich durch die

Wieviel?

>Akkuspannung überträgt, was sich wiederum bei der ADC-Messung bemerkbar
>macht.

Wieviele LSB?

>Der ADC funktioniert soweit eigentlich einwandfrei und ohne
>Schwankungen. Ja, es kann gut sein dass das RC-glied etwas
>überdimensioniert ist, hier sollen auch lange Spannungsschwankungen

etwas ?

>abgefangen werden. Ich probiere es mal mit einem 10kOhm Widerstand.

Und weniger C. 10nF reichen.

>Das löst allerdings das Problem nicht ganz, denn sofort nach einschalten
>des AVRs sollte ich mit meiner Messung beginnen können. Ideal wäre wenn
>ich kein RC-Glied brauche.

10K/100nF sind OK, macht 1ms Zeitkonstante.

> Allerdings schwankt der Wert schon beim
>Durchschnitt aus 32 Werten leider ziemlich.

Was soll er denn sonst machen, wenn das Messignal schwankt? Ausserdem 
ist es günstiger, in Software zu filtern, das kann man leichter 
anpassen. Mach dann halt 256 oder mehr Messungen.

MFG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paul Hamacher (powl)

>Den Akku würde ich lieber über eine Konstantstromquelle laden die ich
>mit einem oder zwei Transistoren aufbaue. Ist die schnell genug, so dass
>sie die Brummspannung ausgleicht

Ja.

MfG
Falk

Autor: Paul H. (powl)
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Falk Brunner wrote:
> @ Paul Hamacher (powl)
>
>>Die Schaltung ist folgendermaßen aufgebaut: Trafo -> Gleichrichtung ->
>>100µF Kondensator..
>
> Hoffentlich Zweiwegegleichrichtung.

Japp

>
>>Leider hab ich wohl noch einiges an Brummspannung (welche sich durch die
>
> Wieviel?

Ich muss es gleich mal mit meinem Soundkartenoszi messen, müsste ja 
trotz AC-kopplung gehen

>
>>Akkuspannung überträgt, was sich wiederum bei der ADC-Messung bemerkbar
>>macht.
>
> Wieviele LSB?

Einige!! 6? Schwankt schon heftig die Kiste. Also wie schon beschrieben 
sieht das ganze nun so aus: Der ADC ist über das RC-glied und über einen 
Spannungsteiler mit dem Akku-Plus verbunden. Desweiteren die 
"Ladeschaltung", also ein 33Ohm Widerstand über den ca. 100mA fließen 
wobei der Widerstand direkt mit dem Netzteilausgang verbunden ist.

>>Der ADC funktioniert soweit eigentlich einwandfrei und ohne
>>Schwankungen. Ja, es kann gut sein dass das RC-glied etwas
>>überdimensioniert ist, hier sollen auch lange Spannungsschwankungen
>
> etwas ?
>
>>abgefangen werden. Ich probiere es mal mit einem 10kOhm Widerstand.
>
> Und weniger C. 10nF reichen.

Ich muss dich da enttäuschen, 10kOhm + 10nF zeigen praktisch keine 
Wirkung. 100nF reichen auch nicht. Erst in Verbindung mit dem 1MOhm 
Widerstand scheint dann der 100nF Kondensator seine Wirkung zu zeigen.

lg PoWl

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paul Hamacher (powl)

>> Wieviele LSB?

>Einige!! 6? Schwankt schon heftig die Kiste. Also wie schon beschrieben

???
6 LSB nicht nicht wirklich viel. Mach mal dass es geht.

> Und weniger C. 10nF reichen.

>Ich muss dich da enttäuschen, 10kOhm + 10nF zeigen praktisch keine
>Wirkung. 100nF reichen auch nicht. Erst in Verbindung mit dem 1MOhm
>Widerstand scheint dann der 100nF Kondensator seine Wirkung zu zeigen.

Du hast mich nicht verstanden. Die 10k/100nF reichen schon, aber eben 
nicht um die Brummspannung zu filtern. Lies mein letztes Posting nochmal 
in Ruhe.

MFG
Falk

Autor: Düsentrieb (Gast)
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also 10k+100n sind ok.
aber: du musst 20ms lang messen, um den brumm rauszubekommen.
zb-> 256 messungen, alle 78us

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>sorgungsspannung des AVR selbst messe kriege ich einen stabilen Wert.

Mit was misst du das?

Mit einem Multimeter?
Dann muss das stabil (in der Anzeige) sein...
Ich schrieb:
>>ber solche Einbrüche sind nur mit (guten) Oszis zu entdecken.
>> Ein Digitalmultimeter kannst du hier vergessen!

Ein Soundkarten Oszi auch.

µC schalten in unter 1µs-Bereichen

Das sind mehrere MHz! Soviel hat meineswissens nichtmal die beste 
Soundkarte ;-)

Autor: Paul H. (powl)
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Matthias L. wrote:
>>sorgungsspannung des AVR selbst messe kriege ich einen stabilen Wert.
>
> Mit was misst du das?
>
> Mit einem Multimeter?
> Dann muss das stabil (in der Anzeige) sein...

Mit dem ADC selbst ;-) womit ich den beweis liefere dass die 
Schwankungen nicht durch die Schaltzyklen vom AVR verursacht werden.

> Ich schrieb:
>>>ber solche Einbrüche sind nur mit (guten) Oszis zu entdecken.
>>> Ein Digitalmultimeter kannst du hier vergessen!
>
> Ein Soundkarten Oszi auch.
>
> µC schalten in unter 1µs-Bereichen
>
> Das sind mehrere MHz! Soviel hat meineswissens nichtmal die beste
> Soundkarte ;-)

Ich bedanke mich hiermit recht herzlich für dein Engagement aber ich 
glaub die Ursache liegt wirklich einfach nur an der Brummspannung :-)

Bin noch nicht dazu gekommen mir den Brumm der am Akku ankommt auf dem 
Oszi anzuschauen, mach ich heut Mittag. Sagtmal würde es auch helfen den 
Ladestrom vor der Messung einfach abzuschalten? Afaik tu ich das sogar 
indem ich beide Ports des AVRs vor der Messung auf 0 setze und hinterher 
wieder auf ihren Ursprungswert, leider scheint das nciht zu helfen :-S

lg PoWl

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Paul Hamacher wrote:

> Oszi anzuschauen, mach ich heut Mittag. Sagtmal würde es auch helfen den
> Ladestrom vor der Messung einfach abzuschalten?

Klar würde es das.

> Afaik tu ich das sogar
> indem ich beide Ports des AVRs vor der Messung auf 0 setze und hinterher
> wieder auf ihren Ursprungswert, leider scheint das nciht zu helfen :-S

?
Ich denke der Ladestrom geht direkt von deinem Netzteil über
einen Widerstand zum Akku. Wie kommen da jetzt plötzlich die
Ports des AVR ins Spiel?

Du musst den Akku von der Netzteilschaltung abtrennen.
Bei 100mA geht das sicherlich noch mit einem Transistor,
den du als Schalter einsetzt und vom AVR ansteuerst. Das
hätte dann auch den Vorteil, dass der AVR den Ladestrom
abstellen kann, wenn der Akku voll ist.

Autor: Paul H. (powl)
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Den Transistor hatte ich bisher noch nicht erwähnt aber da ist ein BC327 
(PNP) zwischen dessen Basis über einen 10kOhm Widerstand von einem BC547 
(NPN) getrieben wird an dem noch eine Status-LED hängt. Und dessen Basis 
wird dann über einen 10k Widerstand vom AVR getrieben :-).

Mein Soundkartenoszi müsste eigentlich ausreichen um festzustellen ob 
die Ladeschaltung zuverlässig abgeschaltet wird. Ich werd jetzt endlich 
mal messen.

Kann es auch sein dass die Brummspannung die Akkuspannung so schnell 
durcheinander bringt, dass es sich auch nach Abschalten der 
Ladeschaltung noch auf die Messung auswirkt?

lg Paul

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Wie wäre es jetzt mal mit einem Schaltplan des Aufbaus?

Autor: Paul H. (powl)
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Hm ich glaube ich komme hier nicht weiter solange ich kein ordentliches 
Oszilloskop zur Verfügung habe :-(

Irgendwie verhält sich mein AVR etwas komisch wenn er die Ladeschaltung 
immer so kurz ausschaltet, ich bekomme hier manchmal kein sauberes 
Signal, irgendwas undefinierbares das mit tiefer frequenz schwankt. Mein 
Soundkartenoszi ist hiermit wohl überfordert und auch die AC-kopplung 
stört hier ziemlich.

@ Düsentrieb: 10k + 100n haben nichts gebracht leider.

Ne Frage: Sind ein NPN + PNP Transistor in Kollektorschaltung eigentlich 
ausreichend um die Spannungs des Netzteils von den Akkus vollständig zu 
trennen? Der PNP-Transistor scheint noch einen leichten Durchgang zu 
haben wenn ich an seinem Kollektor messe, sein Emitter am Netzteil hängt 
und die Basis frei ist.

lg PoWl

Autor: Detlev T. (detlevt)
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@Paul Hamacher

Als Hauptproblem sehe ich hier, dass du die notwendigen Informationen 
nicht herausrückst. Ohne Schaltplan und Dimensionierung können alle hier 
nur mehr oder weniger in die Kristallkugel schauen.

Du sprichst von einer "Brummspannung" bei der Versorgungsspannung. Kein 
Wunder. 100µF Siebelko bei 180mA Strom ist nun einmal ziemlich knapp. 
Solange die Spannung des Trafos nicht bekannt ist, wird dir da aber 
keiner helfen können. Nach meiner Abschätzung müsste er mindestens 
12Veff liefern, damit man mit so einem kleinen Siebelko hinkommt. Auch 
fehlt die Information, was du als Referenzspannung für den ADC nimmst: 
VCC, interne oder externe Referenz?

Und was ich nicht verstehe: Warum bastelst du am Eingang des ADC rum, 
wenn du das Problem mit der Versorgungsspannung kennst?

Autor: Paul H. (powl)
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Detlev T. wrote:
> @Paul Hamacher
>
> Als Hauptproblem sehe ich hier, dass du die notwendigen Informationen
> nicht herausrückst. Ohne Schaltplan und Dimensionierung können alle hier
> nur mehr oder weniger in die Kristallkugel schauen.
>
> Du sprichst von einer "Brummspannung" bei der Versorgungsspannung. Kein
> Wunder. 100µF Siebelko bei 180mA Strom ist nun einmal ziemlich knapp.
> Solange die Spannung des Trafos nicht bekannt ist, wird dir da aber
> keiner helfen können. Nach meiner Abschätzung müsste er mindestens
> 12Veff liefern, damit man mit so einem kleinen Siebelko hinkommt. Auch
> fehlt die Information, was du als Referenzspannung für den ADC nimmst:
> VCC, interne oder externe Referenz?

Ok, tut mir leid ;-) Einen Schaltplan fertige ich morgen mal an bzw. 
heute.

Das Netzteil besteht aus einem Trafo der 9V Wechselspannung raushaut, 4 
Dioden als Brückengleichrichter und einem 100µF Siebelko. Je nach 
Belastung kommen hier 8-12V Gleichspannung raus.

Der AVR wird über einen LM317 mit 3,6V Versorgt. Hinter dem LM nochmal 
ein 10µF Kondensator der das ganze abrundet. Mit der Versorgungsspannung 
des AVR habe ich keine Probleme, die ist soweit auch stabil.

Der ADC nutzt die interne Referenz von 2,56V. Diese liegt nicht am 
AREF-Pin an und ich benutze keinen Kondensator um diese zu 
stabilisieren. Ist schlicht und ergreifend nicht nötig, bzw solange ich 
nur den Akku oder die Versorungsspannung des AVR selbst über den 
Spannungsteiler messe ist der Messwert stabil. Irgendwelche 
Blockkondensatoren nutze ich auch nicht da keine Wirkung.

Wie gesagt tritt das einzige Problem mit der Messung auf sobald die 
Netzteilspannung im Spiel ist. Seltsamerweise auch wenn die Ladespannung 
über meine zwei Transistoren am AVR-Port zur Messung immer abgeschaltet 
wird.

Ich denke ihr werdet hier leider auch nur spekulieren können aber 
Messen, was wo wie anliegt und brummt, muss erstmal ich, falls ihr im 
noch kommenden Schaltplan keinen gravierenden Konstruktionsfehler 
entdeckt ;-) Danke trotzdem schonmal!

Mangels Oszilloskop muss das noch etwas auf sich warten lassen. Mit dem 
Soundkartenoszi habe ich, wenn die Skala in meinem Osziprogramm stimmt, 
3V Brummspannung. Ziemlich heftig also. Bin mir aber dessen nicht sicher 
weshalb ich erst ein richtiges Oszi zu Rate ziehen wollte.

> Und was ich nicht verstehe: Warum bastelst du am Eingang des ADC rum,
> wenn du das Problem mit der Versorgungsspannung kennst?

Was meinst du hier genau?

Autor: Thomas O. (kosmos)
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bin das ganze nur schnell überflogen. In einem Datenblatt habe ich 
gelesen das man nicht mehr als 10k verwenden soll da der Sample&Hold 
Kondensator ja auch noch ausreichend schnell geladen werden soll. Ich 
vermute mal das an deiner Spannung die du messen willst ein Motor hängt 
der die so durcheinander bringt. Spendiere dem Motor an seinem VCC und 
GND Anschluß jeweils eine kleine Spule in Reihe und einen schnelle Diode 
von Masse zur Versorgungsspannung.

Autor: Wolfram Quehl (quehl)
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detlef T. meint, daß Du die Ursache beseitigen solltest und nicht die 
Folgen der Fehler, d.h. das Netzteil.

Eine Mittelung in Software muß über genau eine Sinuswelle erfolgen und 
nicht nur einfach 32x oder 256x. Durch die Abweichung in der Anzahl 
schwankt der Wert. Wenn man das genau macht, dann könnte man sogar auf 
den Kondensator nach dem Gleichrichter ganz verzichten, wenn nur die 
Wechselspannung gemessen  werden soll. Es kommt auch auf das Ziel an, 
was eigentlich erreicht werden soll.

Auch mal die Spannung am Trafo messen. Diese sind oftmals höher als 
angegeben. Dann könnte evtl. die Eingangsspannung am A/D Pin zu hoch 
sein und es ergibt sich eine Kappungsgrenze, die auch den Mittelwert 
verfälscht.

Man könnte auch untersuchen, ob man die Diode zum Akku weglassen kann. 
Dann würde der Akku als Puffer dienen. Aber die gemessene Spannung ist 
dann eher die Akkuspannung als das Netzteil. Ist aber eher irgendwas 
dazwischen.

Darum: es kommt auf das Ziel an, was man erreichen möchte.

mfg

Autor: Paul H. (powl)
Datum:

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Wolfram Quehl wrote:
> detlef T. meint, daß Du die Ursache beseitigen solltest und nicht die
> Folgen der Fehler, d.h. das Netzteil.
>
> Eine Mittelung in Software muß über genau eine Sinuswelle erfolgen und
> nicht nur einfach 32x oder 256x. Durch die Abweichung in der Anzahl
> schwankt der Wert. Wenn man das genau macht, dann könnte man sogar auf
> den Kondensator nach dem Gleichrichter ganz verzichten, wenn nur die
> Wechselspannung gemessen  werden soll. Es kommt auch auf das Ziel an,
> was eigentlich erreicht werden soll.
>
> Auch mal die Spannung am Trafo messen. Diese sind oftmals höher als
> angegeben. Dann könnte evtl. die Eingangsspannung am A/D Pin zu hoch
> sein und es ergibt sich eine Kappungsgrenze, die auch den Mittelwert
> verfälscht.

> Man könnte auch untersuchen, ob man die Diode zum Akku weglassen kann.
> Dann würde der Akku als Puffer dienen. Aber die gemessene Spannung ist
> dann eher die Akkuspannung als das Netzteil. Ist aber eher irgendwas
> dazwischen.
>
> Darum: es kommt auf das Ziel an, was man erreichen möchte.
>
> mfg


Stimmt, ich habe vergessen zu erwähnen was ich damit vor hab. Über den 
Widerstand zwischen Netzteil und Akku soll der Akku geladen werden. Die 
Akkuspannung selbst ist es die letzendlich gemessen werden soll und 
durch die Einflüsse des Netzteils dann schwankt wenn die Ladeschaltung 
aktiv ist. Das ganze dient zur -DeltaU Ladeschlusserkennung. Wenn der 
Wert hier großartig rumschwankt funktioniert diese leider nicht mehr. 
Die Brummspannung scheint ziemlich wild zu sein aber auch ein 1000µF 
Kondensator schafft hier nicht wirklich abhilfe. Deswegen auch das 
überdimensionierte RC-Glied. Wie schon gesagt 10k + 100n zeigen so gut 
wie keine Wirkung! Der Trafo im Netzteil hat 9V und 4,5VA angegeben, 
müsste insofern also schonmal ausreichend sein. Als Gleichrichterdioden 
benutze ich vier 1N4148.

Wenn die Mittelung also nicht mit der Frequenz der Sinus-Welle läuft 
kann es durchaus noch sein dass der Wert schwankt, ist für mich auch 
logisch und hatt ich mir schon überlegt aber d.h. ich bin aufs RC-Glied 
angewiesen. So wies allerdings aussieht gibt es wohl keine Möglichkeit 
das noch zu verkleinern, hm?

Ich fertige jetzt demnächst mal einen Schaltplan an.

lg PoWl

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Irgendwelche
>Blockkondensatoren nutze ich auch nicht da keine Wirkung.

Wie hast du Wirkung festgesellt?

Ja, ich weiß ich fange schon wieder an...

Scheinbar weiß0t du nicht, was bei schnellschaltenden Digitalschaltungen 
an den Flanken passiert..

Und da du nur 3,6V Ub nutzt, ist das hier noch kritischer..

>Mit der Versorgungsspannung
>des AVR habe ich keine Probleme, die ist soweit auch stabil.

DC-stabil, aber nicht AC!

>Diese liegt nicht am
>AREF-Pin an und ich benutze keinen Kondensator um diese zu
>stabilisieren. Ist schlicht und ergreifend nicht nötig, bzw solange ich
>nur den Akku oder die Versorungsspannung des AVR selbst über den
>Spannungsteiler messe ist der Messwert stabil. Irgendwelche
>Blockkondensatoren nutze ich auch nicht da keine Wirkung.

Oh mein Gott...

Autor: Paul H. (powl)
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Nunja ich sehe es nicht ein Pins und Bauteile zu verschwenden wenn es 
einfach nicht nötig ist. Ich weiß zumindest, dass die Spannung während 
den Schaltzyklen immer kurzeitig etwas einbricht. Stört ja auch 
niemanden und schon garnicht meinen ADC was sich leicht feststellen 
lässt indem ich einfach mal mit dem ADC + Spannungsteiler verschiedene 
Spannungen messe, z.b. die Versorgunggspannung des AVR selbst oder die 
Akkuspannung ohne Störeinfluss des Netzteils.

Ich weiß doch, dass "man das nicht so macht" aber wenn es eben 
funktioniert dann lass ichs funktionieren. Ich habe ja schonmal versucht 
alles mit Blockkondnsatoren auszurüsten und auch der ADC 
Spannungsreferenz einen Kondensator spendiert. Ergab aber keinen 
Unterschied. Wo vorher nix geschwankt hat hat auch jetzt nix geschwankt 
und die Probleme mit dem Akku wenn die Ladeschaltung aktiv ist waren 
noch genauso schlimm wie vorher. Irgendwelche plötzlichen Resets traten 
bisher auch nicht auf.

Ich will hiermit nicht meine Lernresistenz unter Beweiß stellen aber 
solange ich keinen Nutzen in Blockkondensatoren und dergleichen sehe 
werde ich nur ungern welche einbauen ;-)

Was ist mit DC und AC-Stabil gemeint?

lg PoWl

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Ich will hiermit nicht meine Lernresistenz unter Beweiß stellen aber
>solange ich keinen Nutzen in Blockkondensatoren und dergleichen sehe
>werde ich nur ungern welche einbauen

>Nunja ich sehe es nicht ein Pins und Bauteile zu verschwenden wenn es
>einfach nicht nötig ist

>Stört ja auch niemanden und schon
Ich lass dich mal in dem Glauben.

Nochmal:
>Was ist mit DC und AC-Stabil gemeint?
Gucke dir den ANhang mal an, die dort dargestellten SPikes sind wenige 
NANOsekunden lang...

Das Abfallen der Spannung beim Schalten von digitalen Lasten (PWM, µC, 
Gatter, ...) ist NICHT mit einem DMM oder einem SOundkartenoszi messbar, 
dazu braucht es ein Oszi mit einer Bandbreite, die weit in >20MHz 
reicht.

Und Schaltplan ist auch noch keiner da...

Da du es nicht verstehen willst, werde ich mich jetzt ausklinken.

Autor: Stefan (Gast)
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>Ich will hiermit nicht meine Lernresistenz unter Beweiß stellen aber
Hmm...
...hatten wir das ganze Thema nicht schon vor Kurzem in einem Deiner 
anderen Postings durchgekaut???
Beitrag "Ziemlich heftige ADC-Schwankungen :-/"

Autor: Paul H. (powl)
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Tut mir leid, möchte hier natürlich niemanden verärgern.

Matthias L. wrote:
>>Stört ja auch niemanden und schon
> Ich lass dich mal in dem Glauben.

Es gibt keine Anzeichen die mich von diesem Glauben entfernen könnten. 
Es scheint nicht zu stören und wie gesagt, wenn ich nicht gerade etwas 
messe das mit der Netzteilspannung in Verbindung steht sind die 
Messungen stabil. Der Rest der Schaltung funktioniert auch prima.

> Nochmal:
>>Was ist mit DC und AC-Stabil gemeint?
> Gucke dir den ANhang mal an, die dort dargestellten SPikes sind wenige
> NANOsekunden lang...
>
> Das Abfallen der Spannung beim Schalten von digitalen Lasten (PWM, µC,
> Gatter, ...) ist NICHT mit einem DMM oder einem Soundkartenoszi messbar,
> dazu braucht es ein Oszi mit einer Bandbreite, die weit in >20MHz
> reicht.

Klar dass hier mein Soundkartenoszi bei weitem nicht ausreicht, damit 
wollte ich ja auch nur den Brumm messen ;-)

> Und Schaltplan ist auch noch keiner da...

Ist gerade in diesem Moment in Arbeit

> Da du es nicht verstehen willst, werde ich mich jetzt ausklinken.

Ist in Ordnung allerdings würde ich dich besser verstehen wenn du mir 
konkret sagen würdest in wie fern sich der von dir beschriebene 
Sachverhalt nun auf meine Schaltung tatsächlich auswirkt. Denn, wie 
schon gesagt, auch mit Blockkondensatoren usw blablub zeigt sich keine 
Verbesserung. Ich verstehe schon dass da Stromspitzen entstehen, ist mir 
klar, aber offensichtlich scheint sich das nicht negativ auszuwirken.


Stefan wrote:
>>Ich will hiermit nicht meine Lernresistenz unter Beweiß stellen aber
> Hmm...
> ...hatten wir das ganze Thema nicht schon vor Kurzem in einem Deiner
> anderen Postings durchgekaut???
> Beitrag "Ziemlich heftige ADC-Schwankungen :-/"

Da hast du recht, das Thema war auch abgeschlossen und ich bin auf die 
Lösung mit dem RC-Glied gekommen wodurch eben wieder dieses neue Problem 
entstand. Im laufe dieses Threads wurde diese Lösung allerdings nochmal 
angefechtet aber wir sind hier wohl zu keinem besseren Ergebnis gekommen 
wodurch wir eigentlich wieder am Anfang des Threads angekommen sind ;-)

Wie verhindere ich, dass sich der Kondensator entläd?

lg

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Stefan wrote:
>>Ich will hiermit nicht meine Lernresistenz unter Beweiß stellen aber
> Hmm...
> ...hatten wir das ganze Thema nicht schon vor Kurzem in einem Deiner
> anderen Postings durchgekaut???
> Beitrag "Ziemlich heftige ADC-Schwankungen :-/"

Solange Paul nicht bereit ist, an der Stromversorgung etwas zu 
verändern, wird dies auch nicht das letzte gewesen sein. Bei meiner 
Simulation der Eingangsspannung des LM317 (Anhang) bricht diese auf gut 
3V ein. Wie soll das funktionieren? Was soll der LM317 da noch regeln?

Merke: *"Kondensatoren lassen sich nur durch Kondensatoren ersetzen"* . 
Die obengenannte Faustregel "1000µ pro 1A" halte ich für das Minimum, 
ich verwende in der Regel das doppelte.

Autor: Stefan (Gast)
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>Da hast du recht, das Thema war auch abgeschlossen und ich bin auf die
>Lösung mit dem RC-Glied gekommen wodurch eben wieder dieses neue Problem
>entstand. Im laufe dieses Threads wurde diese Lösung allerdings nochmal
>angefechtet
Zurecht, denn eine RC-Zeitkonstante mit 10s und eine sofortige Messung 
wiedersprechen sich nun mal!

>aber wir sind hier wohl zu keinem besseren Ergebnis gekommen
Ich finde schon!
RC-Zeitkonstante drastisch verringern (oder ganz weglassen) und per 
Software mitteln. Da Du nach der Gleichrichtung ein mit 100Hz 
periodisches Signal hast, must Du halt 10ms lang (eine Periode) 
äquidistant abtasten (z.B. 10 Mal) und daraus den Mittelwert bilden.
Oder Du nimmst zum Laden endlich eine Konstantstromquelle!
Und was ich auch schon vorgeschlagen hatte und was beim Messen der 
Akkuspannung immer Sinn macht: stromlos messen!

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paul Hamacher (powl)

>Das Netzteil besteht aus einem Trafo der 9V Wechselspannung raushaut, 4
>Dioden als Brückengleichrichter und einem 100µF Siebelko. Je nach

100uF sind zuwenig. Faustregel 1000uF/A. Deine Ladeschaltung zieht 
100mA, das ist grenzwertig.

>Der ADC nutzt die interne Referenz von 2,56V. Diese liegt nicht am
>AREF-Pin an und ich benutze keinen Kondensator um diese zu
>stabilisieren. Ist schlicht und ergreifend nicht nötig, bzw solange ich

Du bist schlauer als der Rest der Welt? Na dann mach mal. Und jammmere 
schön weiter rum, wenn was nicht geht.

>Soundkartenoszi habe ich, wenn die Skala in meinem Osziprogramm stimmt,
>3V Brummspannung. Ziemlich heftig also. Bin mir aber dessen nicht sicher

EBEN!

>gelesen das man nicht mehr als 10k verwenden soll da der Sample&Hold
>Kondensator ja auch noch ausreichend schnell geladen werden soll. Ich

Man kann das über einen kleinen C am ADC-Eingang ausgeleichen. 2..10nF 
sind OK.

>Eine Mittelung in Software muß über genau eine Sinuswelle erfolgen und

Sagen wir mal genauer über einne volle Periode der Netzspannung.

>nicht nur einfach 32x oder 256x. Durch die Abweichung in der Anzahl
>schwankt der Wert. Wenn man das genau macht, dann könnte man sogar auf
>den Kondensator nach dem Gleichrichter ganz verzichten, wenn nur die

Aber der interne Taktgeber ist nicht sonderlich genau.

>Die Brummspannung scheint ziemlich wild zu sein aber auch ein 1000µF
>Kondensator schafft hier nicht wirklich abhilfe. Deswegen auch das

MESSEN! Mit einem Oszi!

>überdimensionierte RC-Glied. Wie schon gesagt 10k + 100n zeigen so gut

Was vollkommen falsch ist. Haben wir schon tausendmal gesagt und 
begründet. Deine 1MOhm + 10uF sind eine Augenbinde. Du schaust einfach 
nciht mehr hin und denkst, das Problem ist dadurch weg.

>wie keine Wirkung! Der Trafo im Netzteil hat 9V und 4,5VA angegeben,
>müsste insofern also schonmal ausreichend sein. Als Gleichrichterdioden
>benutze ich vier 1N4148.

Naja, das packt ca. 500mA, die Dioden sind auf 200mA ausgelegt. Geht so.

>angewiesen. So wies allerdings aussieht gibt es wohl keine Möglichkeit
>das noch zu verkleinern, hm?

DOCH! LESEN. DENKEN! Auch mal einen Rat annehmen!

>Nunja ich sehe es nicht ein Pins und Bauteile zu verschwenden wenn es
>einfach nicht nötig ist. Ich weiß zumindest, dass die Spannung während

Klar, WEIL DU ja auch DIE Kapazität auf dem Gebiet der Elektronik 
bist. ;-)

>Ich weiß doch, dass "man das nicht so macht" aber wenn es eben
>funktioniert dann lass ichs funktionieren. Ich habe ja schonmal versucht

Ohhje. Du bist noch nicht oft genug auf Maul gefallen. Selbst Lernen 
duch Schmerz zeigt bei dir keine sonderliche Wirkung. Naja, die Diagnose 
verdichtet sich.

>Ich will hiermit nicht meine Lernresistenz unter Beweiß stellen aber

Aber genau DAS tust du. Psychiologisch immer wieser interessant.

>solange ich keinen Nutzen in Blockkondensatoren und dergleichen sehe
>werde ich nur ungern welche einbauen ;-)

Stimmt, sind teuer, riesig, bähhhh.

>Was ist mit DC und AC-Stabil gemeint?

Das man einem Fachmann wie DIR sowas erklären muss??

>Es gibt keine Anzeichen die mich von diesem Glauben entfernen könnten.

Glaube  kannst du in der Kirche. Elektronik ist Wissenschaft, und damit 
begründet auf deterministischem Wissen.

>Da hast du recht, das Thema war auch abgeschlossen und ich bin auf die
>Lösung mit dem RC-Glied gekommen wodurch eben wieder dieses neue Problem

Das ist keine Lösung. Siehe oben.

MFG
Falk

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Paul Hamacher wrote:
> Tut mir leid, möchte hier natürlich niemanden verärgern.
>
> Matthias L. wrote:
>>>Stört ja auch niemanden und schon
>> Ich lass dich mal in dem Glauben.
>
> Es gibt keine Anzeichen die mich von diesem Glauben entfernen könnten.
> Es scheint nicht zu stören und wie gesagt, wenn ich nicht gerade etwas
> messe das mit der Netzteilspannung in Verbindung steht sind die
> Messungen stabil. Der Rest der Schaltung funktioniert auch prima.

Nichts ist, wie es scheint ;)

Im schlimmsten Falle dreht übrigens der AVR am Rad, wenn du keine 
Abblockkondensatoren verbaust (Die an VCC/GND) und dazu noch frequent 
Ausgänge des AVRs bedienst.

Ich kann dich zwar jetzt auch nicht ganz verstehen, warum du die 
Kondensatoren weglässt und bin da eher auf Matthias Seite, aber mal 
ehrlich: Ein 0805 100nF KerKo braucht kaum Platz und kostet nichtmal 
5ct.

PS: Vergiss nicht, dass selbst Atmel (Das ist der Hersteller von diesem 
schwarzgrauen Kasten, in dem das Teufelswerk "Mikrocontroller" läuft) 
diese Kondensatoren empfiehlt.

Ich gehe bei meinen Prototypen-Platinen immer hin und baue lieber einen 
Abblockkondensator zu iel als zu wenig ein. In der Größenordnung schadet 
das keinem (Auch nicht dem Spannungsregler bzgl. Stromspike). Auf einer 
letzten Platine mit 3 Mikrocontrollern habe ich insgesamt 8 100nF 
Keramikkondensatoren verbaut. Unter anderem, weil Microchip bei ihrem 
ENC28J60 empfehlen an jedes VCC/GND Paar einen 100nF Kondensator 
anzuschließen, und der Chip hat nunmal 4 Paare.

Autor: Wolfram Quehl (quehl)
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soweit mir bekannt, haben die Dioden 75mA. oder hat sich das im Laufe 
der Zeit geändert? Ich denke, da ist mindestens 1 Diode defekt und darum 
kommt da ein Teil Wechselspannung an den Akku. Und daher die 
Schwankungen. Da ist es dann in der Tat unerheblich, ob da noch 
Kondensatoren oder sonstwas gemacht wird. Nicht mal der Akku kann mehr 
die Wechselspannung weg bringen. Und der Trafo ist in der Tat so klein, 
daß eine höhere Spannung wahrscheinlich ist. Die Stromaufnahme wird 
dadurch erhöht und die Spannung fällt evtl. unter die Sollwerte.
Lösung: Stärkere Dioden verwenden. Trafospannungen messen.
Welche Spannung hat der Akku?
Auch bedenken: wenn man Bauteile an der Grenze der Belastbarkeit 
betreibt, müssen diese meist gekühlt werden. Die kleinen dioden sind 
bestimmt nicht gekühlt. Der Trafo wird sicherlich auch etwas warm.
Und wenn das repariert ist, kannst Du die anderen Ratschläge zur 
Feinabstimmung annehmen. Dann werden diese Fehler erst wirksam, denke 
ich.

mfg

Autor: Paul H. (powl)
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Zur allgemeine ernüchterung: Ich bringe nun Blockkondensatoren (100n in 
ordnung?) an die Versorungseingänge des AVR an, und zwischen AREF und 
GND. Noch wo?

Nochmal dazu: Ich akzeptiere sehr gerne dass diese von nöten sind aber 
eure Argumente überzeug nicht, ihr sagt nur "ist einfach so, machs 
einfach, wird so empfohlen". Eure genannten Auswirkungen, dass meine 
ganze Schaltung durcheinandergeraten kann, dass dies ein Reset 
verursachen kann, treten einfach nicht auf. Spikes, Stromspitzen.. ist 
ja alles schön und gut aber offensichtlich läuft die Schaltung so 
wunderbar, mehr kann ich dazu natürlich auch nicht sagen. Geht es euch 
darum zukünftige Probleme, bedingt durch das Fehlen socher Kondis, 
auszuschließen? Na dann sagt mir das doch bitte einfach so, dann 
akzeptier ich das auch :-) Ich habe mir den Thread nochmal durchgelesen 
aber keiner hat diese Kondensatoren in Verbindung mit dem genannten 
Problem gebracht oder ist in irgendeiner Hinsicht darauf eingegangen 
dass ich euch gesagt habe dass diese keine Verbesserungen einbrachten. 
Sagt mir sowas und ihr stoßt auf pure Akzeptanz: "Trotz dass in deiner 
Schaltung momentan keine durch das fehlen der Blockkondensatoren 
bedingten Probleme auftreten ist es ratsam welche zu verbauen um 
zukünftliche, mögliche Probleme auszuschließen.". Ich weiß selbst dass 
ich kein Elektronik-Guru bin deswegen frag ich hier ja auch, aber wenn 
ich etwas tue möchte ich auch wissen warum und ob mir das überhaupt 
einen Nutzen bringt :-) Das "warum" wurde mir beantwortet, das "zu 
welchem Nutzen" halt nicht. Ich hoffe ihr versteht was ich meine, ich 
möchte mich doch nicht mutwillig zur wehr setzen und akzeptiere eure 
Erfahrung und euer Wissen :-)

Dem Netzteil spendiere ich noch einen zweiten.. dritten 100µF 
Kondensator.

Wenn ich das RC-Glied kleiner dimmensioniere dann kommt der Brumm eben 
wieder in die Messung mit hinein also bringt mir das dann nichts.

Die Möglichkeit, die Ladespannung abzuschalten während ich Messe, nutze 
ich ja schon. Leider scheint das nicht so recht zu funktionieren. Ob es 
an der Schaltstufe liegt, am AVR oder an den Akkus, die ihre Spannung 
der Ladespannung kurzzeitig anpassen, weiß ich leider nicht. Kann ich 
auch noch nicht messen da ich noch kein richtiges Oszi habe. Vielleicht 
kann mir hierzu jemand etwas aus Erfahrung sagen.

Eine Konstanstromquelle bau ich hinterher ein, ich möchte hierbei ja 
auch etwas lernen weshalb ich das nicht gleich mach und erstmal die 
Ursache dieses Problems suchte.

Die Messungen des ADC mit der Netzfrequenz zu synchronisieren wäre eine 
gängige Möglichkeit.

Einen Schaltplan wollte ich euch schon die ganze Zeit liefern, habe 
schon 2 mal angefangen. Beim ersten mal: Irgendwo in den Bibliotheken 
rumgeklickt, geschlossen, geschlossen, ja, weiter, geschlossen.. hups, 
einmal zuviel -.-. Beim zweiten mal: jaaaa fertig! dsiiuuuu 
Stromausfall, zuviele Heizlüfter an :-/ Nunja, alle guten Dinge sind 
drei.

Übrigens: Danke für euer Engagement und die Hilfe :-)

lg PoWl

Autor: Wolfram Quehl (quehl)
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ja, das ist so, um spätere Fehler zu vermeiden. Es können später 
Störungen auf der Stromversorgung oder über die Luft eingekoppelt 
werden. Der Zeitpunkt ist nicht vorherbestimmbar.

Wie soll die Spannung zum Akku abgeschaltet werden, wenn die Diode 
defekt ist. Dann müßte Wechselspannung abgeschaltet werden. Das wird 
aber schwieriger als die defekte und auch die evtl. noch heilen Dioden 
gegen stärkere auszutauschen.

Der Akku wirkt wie ein Riesenkondensator.

mfg

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paul Hamacher (powl)

>Zur allgemeine ernüchterung: Ich bringe nun Blockkondensatoren (100n in
>ordnung?) an die Versorungseingänge des AVR an, und zwischen AREF und
>GND. Noch wo?

Ahhhh, es besteht doch noch Hoffnung. Mach noch 100nF zwischen den 
ADC-Eingäng und GND.

>Nochmal dazu: Ich akzeptiere sehr gerne dass diese von nöten sind aber
>eure Argumente überzeug nicht, ihr sagt nur "ist einfach so, machs
>einfach, wird so empfohlen". Eure genannten Auswirkungen, dass meine

Ist ein Argumtnt. Aber viele Erfahrene haben nun manchmal eben keinen 
Lust, den Urschleim immer wieder zu begründen. Such mal im Netz danach 
;-)

>wunderbar, mehr kann ich dazu natürlich auch nicht sagen. Geht es euch
>darum zukünftige Probleme, bedingt durch das Fehlen socher Kondis,
>auszuschließen?

Ja!

> Na dann sagt mir das doch bitte einfach so, dann

Das ist eigentilch implizit. Aber für dich nochmal explizit.

"Eine solide Grundschaltung ist duch NICHTS zu ersetzen, auch wenn 
schneller Bastelmurks erstmal scheinbar funktioniert".

>Wenn ich das RC-Glied kleiner dimmensioniere dann kommt der Brumm eben
>wieder in die Messung mit hinein also bringt mir das dann nichts.

Doch, dazu kommen wir später. Mach erstmal die offeneb Baustellen 
fertig. Ein Krieg an mehreren Fronten gleichzeitig ist nicht clever.

>Die Möglichkeit, die Ladespannung abzuschalten während ich Messe, nutze
>ich ja schon. Leider scheint das nicht so recht zu funktionieren.

Schaltplan.

MFG
Falk

Autor: Paul H. (powl)
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There it is.

Also das ganze soll wie schon beschrieben ein Akku und Netzbetriebener 
LED-Fader mit Ladefunktion werden.

Netzteil:
Ist wie gesagt noch um 2..3 100µF Kondensatoren bereicherbar.

Spannungsreglung:
Der LM317 spuckt mit diesen Werten ungefär 3,6V aus (hier ist mir ein 
Fehler unterlaufen da ich nich an die Diode gedacht hab, müsste bei ca. 
4,4V oder so liegen damits hinter der Diode 3,6V sind, in wirklichkeit 
hab ich das derzeit noch mit Trimmer gemacht). Das ganze wird dann von 
einem 10µF Kondensator abgerundet

Elektronischer Schalter:
Bestehend aus zwei antiseriell geschalteten MosFETs. Sobald diese 
Spannung am Netzteil bekommen sperren sie. Der Fader wird somit von 
Akkubetrieb auf Netzbetrieb umgeschaltet und der Akku komplett 
abgekoppelt. Leider gibt es zwischendurch einen zu großen 
Spannungsabfall bis umgeschaltet wird, so dass der AVR einen Reset 
durchführt, aber dazu später.

Ladeschaltung:
Ein vom AVR getriebener NPN-Transistor treibt einen PNP Transistor der 
über einen 33kOhm Widerstand den Akku aufläd. Die LED zeigt an wann die 
Schaltung aktiv ist. Das ganze Ding gehört durch eine 
Konstantstromquelle ersetzt.

ADC Spannungsteiler:
Wie der name schon sagt ein 100k Trimmer. ADC-Wert von 1000 entspricht 
dann einer Spannung von 5V.

DUO-Status-LED:
Eine zweipolige DUO-LED die mir LowBat und Netzbetrieb anzeigt.

Taster für Programmwahl:
Zwei Taster, jeweils mit einem 10n Kerko parallelgeschaltet zur 
entprellung. (Kann man evtl noch durch Softwareentprellung ersetzen)

Fading LEDs:
Drei Ultrahelle LEDs zusammengeklebt und angeschmirgelt. Getrieben durch 
NPN transistoren. Jede mit einem Individuellen Widerstand zum 
Farbabgleich.

Anmerkung zu den Dioden D1 & D3 bei der Spannungsreglung und D2 bei der 
Ladeschaltung:
Der AVR stellt an PA3 fest ob er gerade auf Netzbetrieb oder auf 
Akkubetrieb läuft.
Die Diode D1 verhindert dass die Akkuspannung den LM erreicht wodurch 
sie einerseits durch ihn hindurch die Gates der MosFETs und zum anderen 
PA3 des AVR erreichen könnte.
D2 verhindert, dass wenn man bei aktivierter Ladeschaltung den 
Netzstecker zieht, der Strom rückwärts aus dem Akku wieder rausfließt, 
durch die Spannungsreglung und in PA3 hinein.
D3 setzt die Spannung vom LM auf das Niveau der AVR Betriebsspannung da 
sonst eine oder zwei der Fading LEDs schwach anfangen zu leuchten obwohl 
sie es garnicht sollen.

Blockkondensatoren habe ich noch nicht reingebracht, sind aber in der 
aufgebauten Schaltung vorhanden. Den 100n Kondensator an AREF habe ich 
noch nicht dran. Der ADC verhält sich aber bei konstanter Messspannung 
ruhig, muss ich ihn trotzdem dran machen?

Die LED-Anzeige am I²C-Bus hat eine eigene Stromversorgung. Hier hängen 
noch jeweils ein 10kOhm Widerstand als Terminatoren (schreibt man das 
so?) dran.

lg PoWl

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Der Kondensator am AREF pin ist nicht so wichtig wie die 
Blockkondensatoren. Aber es ist wie eigentlich immer: "kann nicht 
schaden"

EDIT:

Die VCC und GND symbole von Eagle helfen den plan übersichtlicher zu 
gestalten

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Paul Hamacher (powl)

>There it is.

>Also das ganze soll wie schon beschrieben ein Akku und Netzbetriebener
>LED-Fader mit Ladefunktion werden.

Naja, viel Holz für einen Anfänger.

>Ladeschaltung:
>Ein vom AVR getriebener NPN-Transistor treibt einen PNP Transistor der
>über einen 33kOhm Widerstand den Akku aufläd. Die LED zeigt an wann die

Uhhhh, da ist was faul. Dein NPN ist sehr komisch verschaltet. Kollektor 
auf Masse, Emitter mit 10K sonstwo?

Transistor

>ADC Spannungsteiler:
>Wie der name schon sagt ein 100k Trimmer. ADC-Wert von 1000 entspricht
>dann einer Spannung von 5V.

Dann muss ein kleiner Kondensator (2..10nF) an den ADC-Eingang.

>Taster für Programmwahl:
>Zwei Taster, jeweils mit einem 10n Kerko parallelgeschaltet zur
>entprellung. (Kann man evtl noch durch Softwareentprellung ersetzen)

AUA! Die Taster werden sich bedanken, einen geladenen Kondensator 
kurzschliessen zu müssen.

Entprellung

Softwareentprellung reicht da locker.

>Fading LEDs:
>Drei Ultrahelle LEDs zusammengeklebt und angeschmirgelt. Getrieben durch
>NPN transistoren.

Ohne Basiswiderstand? Keine gute Idee.

>Blockkondensatoren habe ich noch nicht reingebracht, sind aber in der
>aufgebauten Schaltung vorhanden.

Warum nicht? Ist das so aufwändig?

> Den 100n Kondensator an AREF habe ich
>noch nicht dran. Der ADC verhält sich aber bei konstanter Messspannung
>ruhig, muss ich ihn trotzdem dran machen?

Tut das weh? Nein. Mach es also.

>Die LED-Anzeige am I²C-Bus hat eine eigene Stromversorgung. Hier hängen
>noch jeweils ein 10kOhm Widerstand als Terminatoren (schreibt man das
>so?) dran.

Nein, es sind Pull-Up Widerstände.

MFg
Falk

Autor: Stefan (Gast)
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>Ladeschaltung:
Fehler beim Erstellen des Schaltplans?
Oder Fehler im Aufbau?

Der Emitter von Q3 gehört an GND, damit Du nach GND durchschalten 
kannst.
LED1 muss auch andersherum rein, sonst leuchtet da nix!
D2 kann man lassen, braucht's aber nicht, da Q4 eh keinen Rückwärtsstrom 
vom Akku in Richtung LM durchlässt.
Im Übrigen solltest Du -wie schonmal erwähnt- Deine 1N4148 durch 1N4001 
o.ä. ersetzen, wenn Du darüber einige 100mA fließen lassen willst!

Autor: Stefan (Gast)
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>Elektronischer Schalter:
>Bestehend aus zwei antiseriell geschalteten MosFETs. Sobald diese
>Spannung am Netzteil bekommen sperren sie. Der Fader wird somit von
>Akkubetrieb auf Netzbetrieb umgeschaltet und der Akku komplett
>abgekoppelt. Leider gibt es zwischendurch einen zu großen
>Spannungsabfall bis umgeschaltet wird, so dass der AVR einen Reset
>durchführt, aber dazu später.
Naja, ich denke mal, im Einschaltmoment sperren die MosFET's eben (noch) 
nicht. Damit schließt Du die Ausgangsspannung (an D1) kurzzeitig über 
den Akku kurz -> Spannungseinbruch -> Reset.
Mögliche Lösung: Nach Q2 eine Schottky-Diode rein, damit Stromfluss nur 
vom Akku zur Schaltung möglich ist.

P.S.: D3 ist OK, aber D1 & D2: 1N4001

P.P.S.: Wo ist jetzt eigentlich Dein RC-Glied hin ?

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Falk Brunner wrote:
>>Nochmal dazu: Ich akzeptiere sehr gerne dass diese von nöten sind aber
>>eure Argumente überzeug nicht, ihr sagt nur "ist einfach so, machs
>>einfach, wird so empfohlen". Eure genannten Auswirkungen, dass meine
>
> Ist ein Argumtnt. Aber viele Erfahrene haben nun manchmal eben keinen
> Lust, den Urschleim immer wieder zu begründen. Such mal im Netz danach
> ;-)

Noch dazu, dass im Datenblatt des Herstellers steht, dass man sie 
anbringen muss. Und nöcher dazu, dass der Hersteller sogar extra eine 
Appnote für die Notwendigkeit dieser Kondensatoren parat hat!

Autor: Paul H. (powl)
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Ja, im Schaltplan ist so einiges an Fehlern. Habe hier nochmal eine 
korrigierte Version. Vor allem die Anschlüsse am µC waren völlig wild 
verteilt (siehe LED an Reset-Pin...)

@ Falk:
Ja, dass das mehr Holz ist als ich dachte habe ich die letzten Wochen 
bzw. Monate gemerkt. Besonders das ganz ein Assembler zu programmieren 
war der größte Fehler den ich begangen habe. Da wird man ja wahnsinnig.

Der Transistor in der Ladeschaltung war nur falschrum eingeplant, in 
wirklichkeit aber richtig rum drin.

Kondensator 100n sitzt nun am ADC-Eingang.

Softwareentprellung kommt zum schluss :-) Vielleicht programmiere ich 
das Ding irgendwann nochmal in C neu aber jetzt konzentrier ich mich 
erstmal auf die Hardware. Btw: Ist es so schlimm für die Taster wenn sie 
einen gerademal 10n Kondensator kurzschließen? Entstehen da 
mikroskopische Funken oder führt der Stromfluss zu Materialverschleiß?

Basiswiderstände vor den Transistoren der LEDs hatte ich vergessen 
einzuplanen.

Blockkondis sind eingeplant und eingebaut.

100n Kondensator an AREF auch.

Plul-Up Widerstände (Den Begriff kannte ich ja schon aber ist Terminator 
hier, da es ja ein Bus ist, nicht der richtige Fachbegriff für?) sind 
zwar nicht im Schaltplan aber in der Schaltung vorhanden.


@ Stefan:
Sry, habe mich unklar ausgedrückt :-S Wenn ich von Akku auf Netzbetrieb 
schalte funktioniert es. In dem winzigen Moment des Umschaltens wird der 
Akku ja auch nicht wirklich kurzgeschlossen sondern nur kurz mit den 
3,6V aus dem LM konfrontiert. Macht aber in dem Fall nichts. Schlimm ist 
es beim Umschalten von Netzbetrieb auf Akkubetrieb. Ich denke das liegt 
daran dass die Spannung an den zwei 100µF Siebkondensatoren und den 
Gates ziemlich langsam fällt, die MosFETs noch sperren aber die 
Betriebsspannung am AVR schon längst unter die für ihn nötige abgefallen 
ist ehe die Gatespannung so niedrig ist dass die Betriebsspannung durch 
den Akku wieder ansteigt. Weiß noch nicht ganz wie ich das endgültig 
lösen kann aber darüber möchte ich mir im Moment noch keine Gedanken 
machen, eins nach dem anderen :-)


Afaik schaffen die 1N4148 jeweils 200mA. Sollte dies nicht der Fall sein 
muss ich die Diode D2 (Ladeschaltung) und die Gleichrichterdioden neu 
dimensionieren. Über die Diode D1 (Spannungsregler) fließen nur max. ca. 
70mA

Übrigens: Ohne die Diode D2 gibt es leider Probleme.

lg PoWl

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ich finde dein Konzept passt von vorne bis hinten nicht.
Angefangen mit dem 9V Trafo der nach dem Gleichrichten und glätten fast 
13V liefert und dann nur 3,6V gebraucht werden. Dann werden 
Abblockkondensatoren gespart aber jedem LED ein Transistor spendiert. 
Die Referenzbeschaltung von AVCC fehlt auch. Wozu eine Umschaltung auf 
Akkubetrieb probiere doch erstmal deine Akkus vom Netz aufzuladen, 
danach kannst du dich um den Batteriebetrieb kümmern.

Mein Vorschlag nimm einen Trafo mit einer möglichst niedrigen Spannung 
so 4,5 oder 5V der 1A liefern kann. Das ganze dann gleichrichten und 
anständig glätten mind. 1000µF / A danach kommt ein Festspannungsregler 
für den µC rein und parallel dazu ein regelbarer als Konstantstromquelle 
um den Akku zu laden. Nun kannst du die Ladespannung auch viel leichter 
zum erkennen des Abschaltpunktes heranziehen. Deine LEDs kannst du 
direkt mit jeweils einem Widerstand an den ATTiny hängen. Zum Abschalten 
des Ladestroms hängst du in die Masseleitung des Akkus noch einen 
Logiklevel Mosfet dazwischen. Bitte spare nicht an den 
Abblockkondensatoren von 100nF zw. VCC-GND und AVCC-AGND außerdem noch 
die Induktivität von 100µH an AVCC. Wenn man den Strom selber regelt 
bzw. konstant hält kann man sich den Stromregler sparen dazu braucht man 
einen Shunt und eine differentielle Messung mit Verstärkung müsste der 
ATTiny26 auch haben und regelt das dann über PWM nach.

Autor: Paul H. (powl)
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Thomas O. wrote:
> ich finde dein Konzept passt von vorne bis hinten nicht.
> Angefangen mit dem 9V Trafo der nach dem Gleichrichten und glätten fast
> 13V liefert und dann nur 3,6V gebraucht werden. Dann werden

Habe ein 9V Steckernetzteil und möchte das auch benutzen ;-)

> Abblockkondensatoren gespart aber jedem LED ein Transistor spendiert.
> Die Referenzbeschaltung von AVCC fehlt auch. Wozu eine Umschaltung auf

Ich glaub du hast meinen neuen Schaltplan noch nicht gesehen

> Akkubetrieb probiere doch erstmal deine Akkus vom Netz aufzuladen,
> danach kannst du dich um den Batteriebetrieb kümmern.

Hatte auch nicht vor das anders zu machen, die Grundlagen in der 
Schaltung sind nur schon gegeben ;-)

> Mein Vorschlag nimm einen Trafo mit einer möglichst niedrigen Spannung
> so 4,5 oder 5V der 1A liefern kann. Das ganze dann gleichrichten und
> anständig glätten mind. 1000µF / A danach kommt ein Festspannungsregler

Geht leider nicht bzw möchte mein Steckernetzteil nicht verwerfen. Für n 
1000µF Kondensator hab ich leider keinen Platz. Klar wäre eine stabile 
Spannungsversorgung die Lösung des größten Problems.

> für den µC rein und parallel dazu ein regelbarer als Konstantstromquelle
> um den Akku zu laden. Nun kannst du die Ladespannung auch viel leichter
> zum erkennen des Abschaltpunktes heranziehen. Deine LEDs kannst du

Konstantstromquelle versuche ich morgen mal aufzubauen. Dennoch wäre es 
interessant zu wissen warum die Akkuspannung noch so beeinflusst wird, 
trotz dass die Ladeschaltung vor der Messung abgeschaltet wird.

> direkt mit jeweils einem Widerstand an den ATTiny hängen. Zum Abschalten

Speziell die rote LED zieht leider 50mA und ist die dunkelste von allen 
(wenn jemand ne ultrahelle rote LED kennt die mit den blauen und grünen 
(jeweils nur so um die 10mA) bei gleichem Stromverbrauch mithalten kann 
möge er es mir gerne sagen). Bei blau und grün könnte ich es mir 
überlegen, hast recht.

> des Ladestroms hängst du in die Masseleitung des Akkus noch einen
> Logiklevel Mosfet dazwischen. Bitte spare nicht an den

Ist das nicht das gleiche in grün oder ergeben sich hierdurch noch 
Vorteile? :-)

> Abblockkondensatoren von 100nF zw. VCC-GND und AVCC-AGND außerdem noch

Habe ich schon korrigiert und eingebaut.

> die Induktivität von 100µH an AVCC. Wenn man den Strom selber regelt

Ist hier ne Induktivität nicht langsam overkill? Natürlich ist das gut, 
aber brauch ich das denn wirklich? Mein ADC schwankt auch ohne den 100n 
Kondi an AREF nicht mehr wie mit. Habe auch leider grad keine 
Induktivität zur Hand.

> bzw. konstant hält kann man sich den Stromregler sparen dazu braucht man
> einen Shunt und eine differentielle Messung mit Verstärkung müsste der
> ATTiny26 auch haben und regelt das dann über PWM nach.

Den Tiny quasi als Konstantstromquelle missbrauchen? Ist das nicht sogar 
aufwändiger? ;-)

By the way: für ein zukünftiges Vorhaben brauche ich die zwei noch 
freien AVR-Portpins. Das soll mal ein Ein/Ausschalter mit Selbsthaltung 
werden aber daran denk ich noch garnicht.

Danke für die Ratschläge :-)
lg PoWl

Autor: Stefan (Gast)
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>Dennoch wäre es interessant zu wissen warum die Akkuspannung noch so
>beeinflusst wird, trotz dass die Ladeschaltung vor der Messung abgeschaltet 
>wird.
Frage: Ist LED1 in Deiner Schaltung jetzt wie im ersten Schaltplan oder 
wie im zweiten eingebaut?
Falls ersteres, dann würde über LED1 ständig ein Basisstrom über Q4 
fließen können, der Q4 durchsteuert, unabhängig davon, ob Du mit Q3 
schaltest oder nicht!
Im zweiten Fall: Hat PA4 Low-Pegel, um die Ladeschaltung zu 
deaktivieren?
Oder floated der vor sich hin? Dann könnte Q4 über Q3 eventuell doch 
ungewollt durchgesteuert werden.

Autor: Paul H. (powl)
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Stefan wrote:
> Frage: Ist LED1 in Deiner Schaltung jetzt wie im ersten Schaltplan oder
> wie im zweiten eingebaut?
> Falls ersteres, dann würde über LED1 ständig ein Basisstrom über Q4
> fließen können, der Q4 durchsteuert, unabhängig davon, ob Du mit Q3
> schaltest oder nicht!
> Im zweiten Fall: Hat PA4 Low-Pegel, um die Ladeschaltung zu
> deaktivieren?
> Oder floated der vor sich hin? Dann könnte Q4 über Q3 eventuell doch
> ungewollt durchgesteuert werden.

Die Schaltung entspricht im Moment komplett dem 2. Schaltplan. Ja, vor 
der Messung werden beide kompletten Ports zwischengespeichert und 
abgeschaltet und nach der Messung wiederhergestellt. Also wenn alles 
funktioniert sollte der AVR hier auf low schalten. und die Ladeschaltung 
für diesen Moment vollständig deaktivieren. Kann das leider im Moment 
noch mangels Oszi nicht messen aber ich bin drauf und dran mir eins zu 
besorgen.

lg PoWl

Autor: Paul H. (powl)
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Habe grad mal versucht eine Konstantstromquelle mit einem Transistor 
aufzubauen aber die Temperaturabhängigkeit ist ja nicht mehr normal. 
Wirklich Konstant ist da nicht viel.

Hat jemand ne Idee welche Konstantstromquelle für mein Vorhaben besser 
eignet? ein LM317 geht nicht da hier die Netzteilspannung zu gering ist 
damit er noch gescheit regeln kann.

lg PoWl

Autor: Ralph (Gast)
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So langsam frage ich mich ob du wirklich so Blöd bist oder nur so 
machst.

Sorg für eine vernünftige Spannungsversorgung und die meisten deiner 
Probleme werden sich erledigt haben.
Mit dieser Schaltung gewinnst du nur Ärger aber keine zielführende 
Lösung.

Autor: Paul H. (powl)
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Ralph wrote:
> So langsam frage ich mich ob du wirklich so Blöd bist oder nur so
> machst.

Danke.

> Sorg für eine vernünftige Spannungsversorgung und die meisten deiner
> Probleme werden sich erledigt haben.
> Mit dieser Schaltung gewinnst du nur Ärger aber keine zielführende
> Lösung.

Nunja vernünftige Spannungsversorgung. Wie gesagt auch mit 1000µF wirkt 
sich der Brumm auf die Messung aus. Was ich nun mal versuchen werde, ist 
die Dioden durch 1N4001er Typen zu ersetzen.

Wie verhält sich eine Diode wenn durch sie zuviel Strom fließt? Lässt 
sie einfach nicht mehr durch und die Spannung fällt ab?

lg PoWl

Autor: Bensch (Gast)
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> Wie verhält sich eine Diode wenn durch sie zuviel Strom fließt?

Die Frage ist jetzt aber nicht ernst gemeint, oder ?

Autor: Paul H. (powl)
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Bensch wrote:
>> Wie verhält sich eine Diode wenn durch sie zuviel Strom fließt?
>
> Die Frage ist jetzt aber nicht ernst gemeint, oder ?

Das sollte man am besten garnicht mehr kommentieren.
Ist die Frage so unbegründet und lächerlich?


Es gibt mehrere Möglichkeiten:

- Die Diode begrenzt den Strom indem der Spannungsabfall bei 
Überschreitung eines bestimmten Stroms in die höhe Schießt
- Die Diode lässt den Strom voll durch und nimmt dabei Schaden
- Der Spannungsabfall wird etwas höher und der Stromfluss etwas 
behindert aber nicht ganz.
....

Was tritt nun ein?

Autor: Paul H. (powl)
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Hab die Gleichrichterdioden mal durch 1N4001 ersetzt aber die 1N4148 
sollten reichen, die schaffen bis zu 200mA. Oder wird hier der 
Spitzenstrom beim Laden der Siebkondensatoren doch höher?

Habe ausserdem die Ladeschaltung etwas umgebaut da ich festgestellt 
habe, dass über die LED ein geringer Strom in Sperrichtung fließt, der 
den PNP-Transistor leicht durchschaltet. Die LED kann ja ebenso direkt 
am AVR hängen.

Wie gesagt bin ich immernoch auf der Suche nach einer geeigneten 
Konstantstromquelle die auch 120mA packt. Eine einfache mit einem 
Transistor geht leider nicht da sich der Strom beim erhitzen des 
Transistors völlig verändert.

Falls es immernoch scharfe Kritik an diesem Plan gibt, teilt sie mir 
bitte mit, ich möchte ja was lernen.

lg PoWl

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Einerseits wird natürlich die Forward-Voltage der Diode größer, aber mit 
steigendem Strom wird hauptsächlich die Temperatur der Diode ansteigend. 
Und wenn du nicht aufpasst, hast du bald eine leuchtende Diode ;)

> Ist hier ne Induktivität nicht langsam overkill? Natürlich ist das gut,
> aber brauch ich das denn wirklich? Mein ADC schwankt auch ohne den 100n
> Kondi an AREF nicht mehr wie mit. Habe auch leider grad keine
> Induktivität zur Hand.

Ich glaub du verstehst das noch nicht. Diesen Spannungs-Ripple (den du 
nicht siehst) kannst du mit einem Soundkarten-Oszilloskop nicht messen. 
Diese Ripple sind so kurz, dass du ein Oszilloskop mit einer hohen 
Bandbreite brauchst.
Und diese Ripple entstehen unter anderem durch das einfache Dasein eines 
Mikrocontrollers, der nur seinen Job tut.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paul Hamacher (powl)

>Wie gesagt bin ich immernoch auf der Suche nach einer geeigneten
>Konstantstromquelle die auch 120mA packt. Eine einfache mit einem
>Transistor geht leider nicht da sich der Strom beim erhitzen des
>Transistors völlig verändert.

Wie wäre es, wenn du die Quelle mal ORDENTLICH aufbaust? Die Links geben 
genügend Hinweise.

MFG
Falk

Autor: Detlev T. (detlevt)
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@Paul Hamacher

Wenn du wirklich Erfolg haben willst, musst du systematischer an die 
Sache herangehen. Da sehe ich dein Manko. Wenn du weißt, dass du 
Probleme mit der Spannungsversorgung hast, müsstest du dich als erstes 
darum kümmern. Die Konstantstromschaltung für den Akku und andere Dinge 
wird erst interessant, wenn du eine ordentliche Versorgung hast. Das ist 
bei allen Elektronikschaltungen das A und O.

Bei deinem Schaltplan ist mir aufgefallen, dass du den 10µ-Kondensator 
für den LM317 hinter die Diode D1 gepack hast. Warum? Wieso baust du 
die Sachen nicht einfach erst einmal nach Datenblatt auf? Wäre dir das 
zu gewöhnlich? Ich weiß nicht, ob das eine Ursache für deine Probleme 
mit der Schaltung ist. Das weiß wahrscheinlich niemand, weil noch keiner 
das vor dir so gemacht hat.

Versuche doch einmal, für das, was du da auch immer machen willst, schon 
funktionierende Lösungen zu finden, anstatt mit deinem unzureichenden 
Know-How alles selbst erfinden zu wollen. Das macht nur unnötige Mühe.

Autor: Paul H. (powl)
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Simon K. wrote:
> Einerseits wird natürlich die Forward-Voltage der Diode größer, aber mit
> steigendem Strom wird hauptsächlich die Temperatur der Diode ansteigend.
> Und wenn du nicht aufpasst, hast du bald eine leuchtende Diode ;)

Danke ;-) Nein die Dioden wurden nicht spürbar warm und wenn sie 
wirklich 200mA vertragen dann müssten sie das ja auch alles problemlos 
mitmachen. Ich lass aber erstmal die dicken drin.

> Ich glaub du verstehst das noch nicht. Diesen Spannungs-Ripple (den du
> nicht siehst) kannst du mit einem Soundkarten-Oszilloskop nicht messen.
> Diese Ripple sind so kurz, dass du ein Oszilloskop mit einer hohen
> Bandbreite brauchst.
> Und diese Ripple entstehen unter anderem durch das einfache Dasein eines
> Mikrocontrollers, der nur seinen Job tut.

Natürlich, das ist mir völlig klar und ich habe auch nie versucht den 
8Mhz Ripple der von den Schaltflanken des µCs ausgeht mit dem 
Soundkartenoszilloskop zu messen. Durch die 100n Abblockkondensatoren 
hab ich dem ja schon entgegengewirkt. Die Induktivität kommt an AVCC 
(wie atmel datasheet). Habe diese Induktivität noch nie verbaut und es 
lief bisher immer alles einwandfrei. Die ist also dazu da den Ripple vom 
µC zu eliminieren? Machen das die Blockkondensatoren nicht schon? Oder 
nur unzureichend? Gilt hier das gleiche wie beim Blockkondensator 
"könnte irgendwann mal zu problemen führen"? Gerät dann der ADC 
irgendwann durcheinander? Wann? Wie oft? Wie schlimm? Werde mir mal bei 
Reichelt eine bestellen.

Falk Brunner wrote:
> Wie wäre es, wenn du die Quelle mal ORDENTLICH aufbaust? Die Links geben
> genügend Hinweise.

Aus deiner Ausdrucksweise geht leider nicht klar hervor was du mir damit 
sagen möchtest. Habe ich sie falsch aufgebaut wodurch die Auswirkungen 
durch die Temperatur entstehen?

http://www.ferromel.de/tr3/Iconst1_u.gif

Diese hier habe ich ausprobiert aber der Transistor hat sich wie 
erwartet erhitzt und der Strom sich verändert.

Im übrigen habe ich nicht gefragt weil ich unfähig bin mich ein durchs 
Internet zu lesen. Leider steht auf den Seiten nicht viel von 
Temperaturabhängigkeit. Auch hätte es sein können dass jemand mir mal 
eine kleine Empfehlung aussprechen könnte.


Detlev T. wrote:
> Wenn du wirklich Erfolg haben willst, musst du systematischer an die
> Sache herangehen. Da sehe ich dein Manko. Wenn du weißt, dass du
> Probleme mit der Spannungsversorgung hast, müsstest du dich als erstes
> darum kümmern. Die Konstantstromschaltung für den Akku und andere Dinge
> wird erst interessant, wenn du eine ordentliche Versorgung hast. Das ist
> bei allen Elektronikschaltungen das A und O.

Probleme mit der Spannungsversorgung. Ja und nein. Ich habe eine gewisse 
Rippelspannung das ist schon klar. Dem habe ich ja durch weitere 
Kondensatoren (habe jetzt 400µF drin stecken) und größere Dioden 
entgegengewirkt. Was soll nun noch sein? Bedenkt auch dass in so einem 
kleinen LED-Fader gehäuse sicher kein Platz für ein großes Netzteil ist. 
Die Frage ist auch in wie fern soetwas überhaupt notwendig ist denn die 
Konstantstromquelle wird ja den Ripple herausfiltern.

Warum der ADC trotz Abschaltung vor der Messung so heftig schwankt hat 
mir auch noch keiner gesagt. Hat der Ripple noch so kurzzeitige 
Auswirkungen auf den Akku? Dann wäre es klar. Wenn ich den Fadingvorgang 
anhalte werden die Schwankungen schonmal kleiner. Ist eignetlich auch 
klar, solange die Netzteilspannung durch die wechselnde Belastung durch 
die LEDs steigt schwankt auch der Ladestrom. Deswegen 
Konstantstromquelle.

> Bei deinem Schaltplan ist mir aufgefallen, dass du den 10µ-Kondensator
> für den LM317 hinter die Diode D1 gepack hast. Warum? Wieso baust du
> die Sachen nicht einfach erst einmal nach Datenblatt auf? Wäre dir das
> zu gewöhnlich? Ich weiß nicht, ob das eine Ursache für deine Probleme
> mit der Schaltung ist. Das weiß wahrscheinlich niemand, weil noch keiner
> das vor dir so gemacht hat.

Ist korrigiert. Als er hinter der Diode saß, konnte er in dem Moment in 
dem von Akku auf Netzbetrieb umgeschaltet wird die Spannung noch etwas 
puffern.

> Versuche doch einmal, für das, was du da auch immer machen willst, schon
> funktionierende Lösungen zu finden, anstatt mit deinem unzureichenden
> Know-How alles selbst erfinden zu wollen. Das macht nur unnötige Mühe.

Einen LED-Fader, wie schon gesagt. Ist das Ziel denn so hoch angesetzt?

lg PoWl

Autor: Paul H. (powl)
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Ich hab grad mal mit Konstantstromquellen experimentiert. Das Problem 
mit der Temperatur scheint es ja bei der mit einem und bei der mit zwei 
Transistoren zu geben. Und sooo konstant ist das ganze auch nicht.

Beispielsweise ergibt sich bei 8V ein Strom von 80mA und bei 10V ein 
storm von 88mA.

D.h. den Brumm werd ich dadurch wohl auch nur bedingt los, hm?

Gibt es noch bessere Lösungen?

Würde ja liebend gern auf den LM317 zurückkommen aber da liefert mein 
Netzteil einfach nicht genug Spannung, denn der braucht ja satte 3 oder 
4V mehr.

lg PoWl

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Wenn dein Fehler nur auf die höhere temperatur der bauteile 
zurückzuführen ist brauchst du dir deswegen keine Sorgen zu machen. Die 
transistoren haben eine gewisse Wärmekapazität. Deren Temperatur wird 
sicher nicht dem 100Hz Brumm folgen.

Es wird sich also der Effektivwert einstellen. Dadurch ist dein Strom 
wieder konstant.

So funktioniert das natürlich nur, wenn in deiner schaltung kein fehler 
ist, bzw nix spannungsabhängig ist.

Autor: Paul H. (powl)
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Naja also den Brumm aus dem Netzteil krig ich nicht wirklich weg und der 
beeinflusst ja gerade meine Messung. Durch den Konstantstrom würde die 
Spannung aus dem brummenden Bereich herausgeregelt werden. Wenn 
allerdings der Strom der Konstantstromquelle in gewisser Weise von der 
Eingangsspannung abhängt bedeutet das auch dass sich der Brumm hierauf 
überträgt. Ansonsten ist es auch nicht gerade so ideal für das 
verwendete Ladeverfahren weil das eigentlich einen möglichst konstanten 
Strom vorraussetzt damit die Abschaltungerkennung zuverlässig 
funktioniert.

Die Wärmeabhängigkeit ist nicht so schlimm, die beeinflusst ja nur 
langsam den fließenden Strom, sowas kann man im Vorraus berücksichtigen.

Ist die Methode mit dem OpAmp lohnenswert? Es geht halt darum dass die 
Konstantstromquelle auch funktioniert wenn die Spannungsdifferenz 
zwischen Akku und Netzteilspannung weniger als 4V beträgt, was ja 
durchaus passieren kann. Mit dem LM317 sinkt mir der Ladestrom ab wenn 
der Akku langsam voll wird.

Die Akkus für die Ladung aufzuteilen und einzeln zu laden wäre dann 
schon overkill und vor allem hab ich dazu dann zu wenig Portpins bzw ich 
müsste auf die des I²C-Bus verzichten und dann lässt sich das ganze 
nicht mehr so gut debuggen.. Schalter vielleicht verlegen.. größerer 
Aufwand.

lg PoWl

Autor: Paul H. (powl)
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So habe gradmal einen kleinen Versuch bezüglich des Netzteil gemacht. 
Dazu habe ich mit zwei weiteren identischen Steckernetzteilen das 
Netzteil des Faders nochmal nachgebaut. Einmal mit 1N4148 Dioden und 
einmal mit 1N4001.

Im Leerlauf bringt das Netzteil mit den 1N4148 Dioden 13,71V und das 
andere 13,65V also ungefär gleich.

Als Last habe ich dann jeweils einen 47 Ohm Widerstand verwendet und 
verschiedene Siebkapazitäten. Der Strom belief sich auf ca. 190-220 mA.

Siebung     Spannung 1N4148     Spannung 1N4001
------------------------------------------------
100µF       8,31                8,61
200µF       9,04                9,43
300µF       9,39                9,90
400µF       9,55               10,13
500µF       9,68               10,28
600µF       9,72               10,32

Also mit den 1N4001 Dioden scheint das ganze schonmal effektiver zu 
arbeiten.

Btw: Frohe Weihnachten ;-) (juhu ein Elektronik-Buch geschenkt bekommen 
:-), glaubt aber nicht dass dort nun alles drin steht und ich keine 
Fragen mehr hab ;-)

lg PoWl

Autor: Sven (Gast)
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Den Widerstand R3 (10k) auf 3k3 verringern, sonst steuert Q4 (je nach 
vorhandenem hfe) nicht richtig durch, um in allen Fällen ("Tal" der 
Brummspannung) den Akkustrom durchzustellen.

Die gemessene Spannung am Ladeelko ist ein Effektivwert und sagt nichts 
darüber aus, wie weit diese Spannung bei Last in den Nulldurchgängen der 
Netzfrequenz einbricht. Das musst Du mit einem Oszi (hier geht zur Not 
auch Soundkartenoszi) messen.

Sven

Autor: Thomas O. (kosmos)
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wie du dich mit den Dioden aufhängen kannst. Nimm einen 
Brückengleichrichter in DIP Gehäuse gibts von Reichelt dann hast du 
schonmal weniger Lötarbeit, weniger Bauteile und er hält 1 Ampere aus. 
Aber das Problem mit deinen zu kleinem Elko dahinter bekommst du nicht 
weg. Einmal schreibst du, das du ein Ladegerät bauen willst und dann 
sprichst du von 200mA wo deine Schaltung schon in die Grätsche geht. 
Angenommen du willst 4 Mignons gleichzeitig Laden können dann sollte 
dein Netzteil mal mind. 2000mA liefern und da wären 2000µF Pflicht 
besser sogar das doppelte. Wenn du das hast dann nimm dahinter einen 
Spannungsregler für den µC und einen Stromregler für die Akkus.

Autor: Paul H. (powl)
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Thomas O. wrote:
> wie du dich mit den Dioden aufhängen kannst. Nimm einen
> Brückengleichrichter in DIP Gehäuse gibts von Reichelt dann hast du
> schonmal weniger Lötarbeit, weniger Bauteile und er hält 1 Ampere aus.
> Aber das Problem mit deinen zu kleinem Elko dahinter bekommst du nicht
> weg. Einmal schreibst du, das du ein Ladegerät bauen willst und dann
> sprichst du von 200mA wo deine Schaltung schon in die Grätsche geht.
> Angenommen du willst 4 Mignons gleichzeitig Laden können dann sollte
> dein Netzteil mal mind. 2000mA liefern und da wären 2000µF Pflicht
> besser sogar das doppelte. Wenn du das hast dann nimm dahinter einen
> Spannungsregler für den µC und einen Stromregler für die Akkus.

Ja natürlich, ich will ja wissen welche Dioden das besser können :-) 
Brückengleichrichter kann ich ja noch besorgen.

Nein nein, hast wohl nur sehr wenige Teile des Threads verfolgt, es geht 
nur um ne Ladeschaltung im LED-Fader, die soll nichts anderes tun als 3 
in Reihe geschaltete Akkus mit 125mA Konstantstrom zu laden :-) + ~70mA 
die der Fader dann im Betrieb noch braucht kommt ein maximaler Strom von 
200mA zusammen. Wie schon gesagt sind am Netzteil nun 400µF eingebaut.

Inzwischen müsste die Differenz zwischen Akkuspannung und Netzspannung 
auch wieder groß genug sein, so dass ich den LM317 als 
Konstantstromquelle verwenden kann, da die Lösung mit den Transistoren 
scheinbar zu nicht zufriedenstellenden Ergebnissen führen.

Schau mal weiter oben da hab ich nen Schaltplan gepostet.

Wenn das mit dem LM so funktioniert können wir den Thread hier auch 
dicht machen bzw. zum nächsten Problem übergehen.

lg PoWl

Autor: Paul H. (powl)
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So, mit den 1N4001 Dioden im Gleichrichter, vier 100µF Siebkondensatoren 
und nem LM317 als Konstantstromquelle und Mittelung über 32 Werte 
scheint es nun auch ohne RC-Glied zu funktionieren.

Für das Problem mit der automatischen Umschaltung werd ich einen neuen 
Thread aufmachen, das wird hier zu unübersichtlich.

Danke für die Hilfe und die Hinweise bezüglich der Notwendigkeit von 
Blockkondensatoren und dergleichen :-)

lg PoWl

Autor: Paul H. (powl)
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