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Snubber

2010-07-26T06:32:08Z

81.14.254.44: /* Berechnung des Snubber-Kondensators */

== Einleitung ==

Ein Snubber (engl. für Dämpfer) ist eine Schaltung, welche an Schaltelementen auftretende Belastungen durch schnelle Schaltvorgänge vermindert. 
Immer, wenn ein Schwingkreis - also eine Schaltungsanordnung aus mindestens einem L und mindestens einem C - vorhanden ist, besteht die Gefahr einer nicht erwünschten Schwingung. Eine Schwingung entsteht durch Anregung dieses Schwingkreises z. B. durch einen Schaltvorgang. 
Um die Amplitude dieser Schwingung, etwa einen Schaltvorgang bei induktiver Last, zu bedämpfen kann ein Snubber eingesetzt werden. Damit werden sowohl kabelbebundene Störungen, als auch eine Abstrahlung ([[EMV]]) wirksam unterdrückt. Die Folge mangelnder Entstörung reicht vom gestörten Radioempfang bis zur Zerstörung des Schalters. 
Bei Solid State Relais oder Triacs/Thyristoren ist ein Snubber besonders zu empfehlen - bei induktiver Last Pflicht - da diese sonst bei zu schnell steigender Spannung ohne anliegenden Schaltstrom durchschalten können.

Ein angeregter Schwingkreis schwingt mit seiner Resonanzfrequenz (Thomsonsche Schwingungsgleichung f = 1 / (2*PI* SQRT (L*C))).
Die abzubauende Energie errechnet sich aus E = 0,5 * L * I² oder = 0,5 * C * U²

Wenn keine genaueren Angaben zur Last vorliegen, sind 47-100 Ohm (1W, kein Drahtwiderstand) und 47-100nF (X2!) gute Standardwerte für Snubber bei Standard-Relais, die 230V Lasten schalten.

== Dimensionierung ==

Um die Amplitude dieser Resonanzschwingung zu verändern = zu bedämpfen, kann ein Widerstand parallel (oder in Reihe) zum Schwingkreis geschaltet werden.
Es gibt viele verschiedene Auslegungsrichtlinien für Snubber, und eigentlich erfüllen alle ihren Zweck. 
Im Folgenden wird ein Snubberdesign beschrieben, das man als "Resonanzmethode" bezeichnet.

===Leistungsanpassung===
Leistungsanpassung erreicht man wenn der Dämpfungswiderstand der Impedanz des LC-Schwingkreises entspricht.

====Berechnung des Snubber-Widerstandes====
Der Wert des Parallelwiderstandes im Verhältnis zum imaginären Widerstand des Schwingkreises definiert die Stärke der Dämpfung.
Ist der Widerstand zu klein, sind die Verluste im Widerstand groß, ist der Widerstand zu groß, ist die Dämpfung nicht ausreichend.

Der Snubberwiderstand berechnet sich wie Folgt:
R_sn = sqrt(L/C).

Ein Widerstand dämpft (parasitäre Einflüsse ignoriert) über den gesamten Frequenzbereich und erzeugt damit
bei DC hauptsächlich Verluste. Um dies zu vermeiden wird ein Kondensator in Reihe zum Widerstand geschaltet, der im Bereich
der Resonanzfrequenz des zu bedämpfenden Schwingkreises niederohmig genug sein muß.

====Berechnung des Snubber-Kondensators====

C_sn = 10*sqrt(L*C) / R_sn, wobei L und C die Resonanzfrequenz bestimmenden Parameter sind. 
Dies berechnet sich aus der "Thomsonsche Schwingungsgleichung." R_sn eingesetzt für sqrt(L/C), umgestellt nach C_sn, für f wird 1/(2*PI*SQRT(L*C)) eingesetzt).

'''ACHTUNG:'''
# Für den Kondensator ist bei Netzanwendung aus Sicherheitsgründen ein '''X2''' Typ erforderlich. (Zu Testzwecken - und NUR dafür, denn diese ungeeigneten Kondensatoren WERDEN irgendwann durchschlagen und üblicherweise ist Feuer, meist am Serienwiederstand, die Folge (!) - ist notfalls eine Serienschaltung von 2x 630V Typen mit doppelter Kapazität kurzfristig ausreichend).
# Bei höheren Schaltfrequenzen als ein paar huntert Herz ist ein impulsfester - bzw. ein spezieller Snubber - Kondensator anzuraten. C_sn muß über R_sn und den restlichen Leistungskreis entladen werden, bevor die nächste Schaltperiode beginnt, d.h. 5*R_sn*C_sn <1/f.
# Für Neondrosseln mit normaler Vorschaltdrossel ist R_sn=10k ein sinnvoller Wert, da der LC Schwingkreis (großes L aus Vorschaltdrossel) sonst nicht genug bedämpft ist.

====Verlustleistung im Snubber-Widerstand====
Die Verluste im Widerstand errechnen sich zu P = 2 * 0,5 * C_sn * U_Netz² * f_schalt = C_sn * U_Netz² * f_schalt und sind damit stark abhängig vom
Wert des Kondensators.

====Dämpfungsfaktor====
Der erreichte Dämpfungsfaktor - der sich idealerweise im Bereich von 0,5 bewegen sollte (siehe oben) kann wie Folgt berechnet werden. 
p = R/2 * sqrt(C/L)

===Beispiel TRIAC===
Wenn ein [[TRIAC]] im leitenden Zustand ist, endet der Stromfluß erst dann, wenn der fließende Laststrom unter den Haltestrom fällt bzw. durch Null geht. Bei einer induktiven Last ist der Strom-Nulldurchgang erst nach dem Spannungs-Nulldurchgang.
Diese Phasenverschiebung hängt vom induktiven Anteil der Last ab. Je größer die Phasenverschiebung ist, desto später schaltet der Triac ab und desto höher ist die INVERTIERTE Spannung.
Beim Abschalten findet jetzt also eine SEHR SCHNELLE Spannungsänderung statt.
Triacs erlauben nur ein recht kleines dU/dt, eine Überschreitung führt dazu, daß der Triac gleich wieder zündet. 
Dieser Vorgang - "Über-Kopf" Zündung genannt - führt über kurz oder lang zur Zerstörung des Triacs und wird durch eine passende RC-Beschaltung am Triac verhindert.

Bild folgt

Bei rein ohmschen Lasten ist ein Snubber nicht zwingend erforderlich.
Absolute Sicherheit - ob ein Snubber notwendig ist oder nicht - erhält man nur, wenn die Schaltflanke auf dem Oszi keine größeren Überschwinger bzw. Schwingungen aufweist.

===Mögliche Anordnung eines Snubbers===

Über dem Schalter:
T
---
----+------------o o-------+---- Last----
| Schalter |
| |
| |
| ___ || |
+---|___|---------||---+
||
R
C

Oder über der Last:

T
---
-------o o-----+------ Last-----------+------
Schalter | |
| |
| |
| ___ || |
+---|___|---------||---+
||
R
C

Erstere Möglichkeit hat den Vorteil, dass der Strom beim Abschalten zunächst den Weg über den Snubber nimmt und daher nur langsam stoppt. Es werden also weniger Störungen erzeugt, denn das Abschalten erfolgt nicht abrupt.
Der Nachteil dieser Schaltung ist allerdings, dass bei Wechselspannung der Kondensator einen Blindwiderstand darstellt, der auch bei ausgeschaltetem Schalter einen Stromfluss ermöglicht. Bei 100 Ohm und 100nF hätte dieser Schalter eine Impedanz von etwa 31,8kOhm. Bei 230V fließen hier also ein paar mA in die Last, was bei einigen Lasten ein periodischen Starten ermöglicht, wie z. B. bei Energiesparlampen die alle paar Sekunden kurz aufblitzen, oder Schaltnetzteile.

Bei der zweiten Möglichkeit wird der Stromfluss vom Schalter hart unterbrochen, er erzeugt also mehr Störungen als bei der ersten Variante. Der Snubber hat hier nur die Aufgabe bei induktiven Lasten die darin gespeicherte Energie zu vernichten und so den Abschaltfunken beim Relais zu minimieren. Dafür ist im abgeschalteten Zustand der Stromfluss auch wirklich komplett unterbrochen.

==Zusammenfassung==
# R_sn berechnen, den nächst größeren Widerstand wählen. Verluste im Widerstand berechnen, Leistung des Widerstandes auswählen. Achtung: Die Spannungsfestigkeit der 1/4W oder 1/2W Typen ist normalerweise '''nicht''' für Netzspannung geeignet. Als Abhilfe können zwei oder mehrere Bauteile in Serie geschaltet werden.
# C_sn berechnen, den nächst kleineren Kondensator wählen.
# Snubber aufbauen und mit kürzest möglichen Anschlußdrähten DIREKT an den Triac schalten.
# Ein zusätzlicher Varistor 410V..460V z. B. S10K460 über den TRIAC schafft die nötige Sicherheit gegen Überspannungspeaks.
# Bei induktiven Lasten eine Drossel in Reihe zum Triac schalten (10µH..47µH) um hochfrequente Anteile zu unterdrücken und damit vom Stromnetz fernzuhalten. Achtung auf die Stromtragfähigkeit. Stabkerndrosseln sind wegen der hohen Streufelder nicht zu empfehlen.

[http://www.mikrocontroller.net/topic/124131#1132893 Snubber Dimensionierung]

== Weblinks ==

* [http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1 Weitere Informationen]

[[Kategorie:Leistungselektronik]]

AVR-Dragon

2010-07-09T08:14:13Z

81.14.254.44: /* Allgemeines zum AVR-Dragon */

[[Datei:AVR Dragon.jpg|400px|Ein AVR-Dragon der ersten Generation]][[Datei:dragon_bottom.jpg|400px|Ein AVR-Dragon der ersten Generation (Rückseite)]]
[[Bild:dragon_box.jpg|290px|right|miniatur|z. B. mit Kassettenhülle als Gehäuse und aufgesetztem [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1330420 Dragonlair], in welches auch noch ein [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1539194 USB<->Seriell Wandler] mit [http://www.ftdichip.com/Products/FT2232C.htm FT2232RL] und ein USB-Hub passt, an dem er direkt angeschlossen ist, um eine Überstrombegrenzung zu haben, falls der PC diese nicht hat.]]
== Allgemeines zum AVR-Dragon ==

Der '''[http://www.atmel.com/AVRDRAGON AVR-Dragon]''' ist ein preiswerter [[AVR In System Programmer|ISP]] und ICE (OCD) von [[Atmel]], der aufgrund seines Preis/Leistungs-Verhältnisses schnell populär wurde. Atmel wurde von dieser Popularität überrascht, da der Dragon wohl ursprünglich nur als ein "Gimmick" zur Verbreitung von AVRs in Asien gedacht war.

Die großen Vorteile des Dragons sind, dass er alle Programmiermodi beherrscht, mit Ausnahme von TPI, aber inklusive PDI (XMEGAs) und High-Voltage Parallel Programming (mit [http://www.mikrocontroller.net/topic/66241 Adaptern], "verfuste" AVRs retten), dass er ein natives USB-Interface hat, von AVR-Studio unterstützt wird, und sogar [[JTAG]] und [[debugWIRE]] On-Chip-Debugging (OCD) unterstützt (bei den AVRs die dies können).

Auch eine Stromversorgung bis maximal 300mA (strombegrenzend wirkt, wenn dann der USB-Hub) ist integriert, wobei der Strom über die USB-Schnittstelle bezogen wird. Es lassen sich trotzdem auch Boards mit ihrer eigenen Stromversorgung betreiben. Hierbei darf allerdings keine Verbindung zur Stromversorgung des AVR-Dragon bestehen. Ein Levelconverter passt die Spannungen für JTAG, ISP, PDU und dW an, so dass beispielsweise auch das Programmieren und Debuggen von 3,3 V Schaltungen möglich ist.

Zu den größten bekannten Nachteilen gehören, dass der Dragon völlig "nackt" kommt. Kein USB-Kabel, kein Gehäuse, nicht einmal Abstandsbolzen unter der Platine, keine Patchkabel und nicht einmal die Fassungen zum Einstecken von AVRs sind bestückt. Eine gedruckte Anleitung gibt es auch nicht. Daneben wird aufgrund des Stromverbrauchs des Dragon ein USB-Hub mit Netzteil benötigt.

Weiter ist der Dragon dafür bekannt, empfindlich auf statische Aufladungen zu reagieren. Ein Spannungsregler und ein Ausgangstreiber gehen dabei besonders gerne kaputt. Ein gerne von Anfängern gemachter Fehler ist es, den Dragon im Betrieb auf dem mitgelieferten "Schaumstoff" aus der Verpackung liegen zu lassen. Das ist jedoch kein Schaumstoff, sondern leitendes Moosgummi. Atmel verwendet hier ein ungewöhnlich niederohmiges Material, dass die Platine im Betrieb nicht darauf gelegt werden sollte. Schäden sind zwar nicht zu erwarten, Fehlfunktionen sind allerdings sehr wahrscheinlich.
(Die bei einem im Juli 2010 bei Reichelt bestellten AVR Dragon beiligenden Anti-Statik-Matten weisen ca. 3-10 kOhm pro cm bei ca. 1 mm^2 Kontaktfläche der Messspitzen auf, die gelieferte Platine hat bereits die Befestigungsbohrungen und die Revisionsnummer A08-0396.D)

== Debuggen ==

Durch die integrierte JTAG und debugWire-Schnittstelle ist On-Chip-Debuggen (OCD) von unterstützten Mikrocontrollern möglich.

Ursprünglich hatte Atmel die Debugmöglichkeiten künstlich auf AVRs mit bis zu 32 KB Flash-Speicher begrenzt. Mit einer mit AVR Studio 4.18 mitgelieferten Dragon-Firmware wurde diese künstliche Einschränkung fallen gelassen.

== Hardware-Generationen ==

Es sind mindestens zwei unterschiedliche Hardware-Generationen des Dragon bekannt. Die ursprüngliche Hardware (siehe Bild am Anfang dieser Seite) und eine neuere Version. Die neuere Version tauchte erstmals Ende 2008, Anfang 2009 auf. Man kann sie daran erkennen, dass die Platine vier Befestigungslöcher (jedoch immer noch keine Abstandsbolzen) und ein anderes Layout der Stromversorgung enthält. Die geänderte Stromversorgung lässt darauf schließen, dass Atmel die immer wieder auftretenden Probleme mit den defekten Stromversorgungen der ersten Hardware-Generation bekannt sind.

Diese neue Hardware-Generation hat von Atmel keinen eigenen Namen bekommen und lässt sich auch nicht durch die Verpackung von alten Dragons unterscheiden.

== Vorteile ==
* Programmierung und Debugging von Tiny, Mega, XMEGA und AVR32 MCUs

* USB-Anschluss, den alle neueren PCs/Laptops haben

* gute Transportierbarkeit, da kein Netzteil benötigt wird (was dadurch aufgehoben wird, dass man einen Dragon nur an einem USB-Hub mit eigenem Netzteil (self-powered, mindestens 500 mA), nie direkt am PC oder an einem USB-Hub ohne eigenes Netzteil (bus-powered) betreiben sollte[http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm], da zumindest die Dragons der ersten Generation einen Spannungswandler besitzen, der sehr empfindlich gegenüber Unterspannung sein soll).

* vergleichsweise geringer Preis

* viele Schnittstellen, dadurch viele AVRs programmierbar und debugbar

* Unterstützung durch AVR-Studio in Windows

* Unterstützung durch [[avrdude]] unter Linux

== Nachteile ==

* Der Dragon wird ohne Gehäuse und Kabel geliefert. Zum Teil sind Header nicht bestückt. Ebenso sind die IC-Fassungen nicht bestückt.
**Hardware der ersten Generation hatte nicht einmal Montagelöcher, so dass die Befestigung in einem eigenen Gehäuse ein Abenteuer war.
**Die fehlenden Kabel stören Anfänger. Das fehlende USB-Kabel hat man vielleicht noch in der Kramkiste. Die fehlenden ISP- und JTAG-Anschlusskabel lassen sich noch selber aus Flachbandkabel und IDC-Buchsen quetschen. Wobei die 6-poligen IDC-Buchsen für ISP schon nicht in jedem Elektronikladen erhältlich sind (Bezugsquelle zum Beispiel [http://www.reichelt.de/?ARTICLE=53153;GROUPID=3231; Reichelt Pfostenbuchse PFL 6]). Die fehlenden Jumper-Kabel sind jedoch wirklich ärgerlich, da sie käuflich sehr schwer erhältlich sind. Für die Herstellung eignen sich die gedrehten Kontakte aus Präzisions-Buchsenleisten sehr gut. Dazu benötigt man noch möglichst verschiedenfarbige Litzen und Schrumpfschläuche. Insgesamt sollte man 8 einpolige und 8 zweipolige Kabel anfertigen, um auch die parallele Hochspannungsprogrammierung nutzen zu können (zum Beispiel bei verfusten Controllern).
**Der Header zur HV-Programmierung und der Header zum Patchen der Anschlussbelegung der ebenfalls nicht bestückten IC-Fassungen, sind nicht bestückt.
**Die sogenannte Prototypen-Area spottet ihrer Bezeichnung: Hier handelt es sich nur um einen Platz für zwei IC-Fassungen, deren Anschlüsse auf eine 2x20polige Stiftleiste geführt sind. Durch Jumperkabel lassen sich hier verschiedene Anschlussbelegungen zu den Headern patchen, um verschiedene Controller programmieren zu können. Als IC-Fassung sollte man einen ZIF Testsockel wie den [http://www.conrad.de/ce/de/product/189324/ IC-TESTSOCKEL PRÄZISION 40POLIG von Conrad] verwenden, denn dieser kann sowohl DIP40, als auch kleine DIP8-Gehäuse aufnehmen. Der [http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=21317;PROVID=2402 Testsockel TEX 40 von Reichelt] kann dies augenscheinlich nicht, da sein Mittelsteg zu breit ist.

* Empfindliche Hardware
** Der Dragon hat den Ruf empfindlich gegenüber elektrostatische Entladungen zu sein (Abhilfe mittels [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1330420 Aufbau] des [http://www.aplomb.nl/TechStuff/Dragon/Dragon.html Dragonlair], wobei man sich überlegen muss, ob es sich bei den Kosten für einen Dragon lohnt den zusätzlichen Aufwand zu betreiben)
** Besonders die Hardware der ersten Generation hat den Ruf, dass der Spannungswandler sowohl durch einfaches Berühren im Betrieb kaputt gehen kann, als auch schon durch zu geringe Spannung am USB-Port bei Bus-powered Hubs oder schlechten(dünnen) USB-Kabeln.
::Atmel hat es nie für nötig befunden, zu den Problemen Stellung zu nehmen. Angeblich soll Atmel eine Zeit lang defekte Dragons umgetauscht haben. Offiziell gab es dazu von Atmel nie Informationen und man musste oder muss wohl Beziehungen zu Atmel haben, die Hobbyisten im Normalfall nicht haben.

* Ursprünglich künstliche Beschränkung der Debugging-Fähigkeiten, die sich durch ein Firmware-Update mit AVR-Studio 4.18 oder neuer beseitigen lässt.

* Vermutlich um potentielle Interessenten zum Kauf des mit ca. 300€ wesentlich teureren JTAG ICE mkII Debug-Interfaces zu verleiten, stellt Atmel die aktuelle Dokumentation und Beschreibung des Dragon (um 50€) nur als Teil der Online-Hilfe der AVR-Studio Software unter Windows zur Verfügung. Die Version auf [http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm] ist normalerweise veraltet.

* Firmware-Updates lassen sich nur mittels einer proprietären Atmel-Software unter Windows einspielen, die als Teil von AVR Studio geliefert wird. Daher ist der Dragon für [[Linux]]-Benutzer nur dann zu empfehlen, wenn man zusätzlich noch Zugriff auf eine Windows-Installation hat.

== Links ==
* [http://www.atmel.com/AVRDRAGON Atmels AVR-Dragon Seite]
* [http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm Atmels Online-Hilfe. Die Hilfe in AVR-Studio ist normalerweise aktueller]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/72561#1575443 Außenmaße und Befestigungslochpositionen]

[[Kategorie:AVR-Boards]]

AVR-Dragon

2010-07-05T14:21:51Z

81.14.254.44: /* Allgemeines zum AVR-Dragon */

[[Datei:AVR Dragon.jpg|400px|Ein AVR-Dragon der ersten Generation]][[Datei:dragon_bottom.jpg|400px|Ein AVR-Dragon der ersten Generation (Rückseite)]]
[[Bild:dragon_box.jpg|290px|right|miniatur|z. B. mit Kassettenhülle als Gehäuse und aufgesetztem [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1330420 Dragonlair], in welches auch noch ein [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1539194 USB<->Seriell Wandler] mit [http://www.ftdichip.com/Products/FT2232C.htm FT2232RL] und ein USB-Hub passt, an dem er direkt angeschlossen ist, um eine Überstrombegrenzung zu haben, falls der PC diese nicht hat.]]
== Allgemeines zum AVR-Dragon ==

Der '''[http://www.atmel.com/AVRDRAGON AVR-Dragon]''' ist ein preiswerter [[AVR In System Programmer|ISP]] und ICE (OCD) von [[Atmel]], der aufgrund seines Preis/Leistungs-Verhältnisses schnell populär wurde. Atmel wurde von dieser Popularität überrascht, da der Dragon wohl ursprünglich nur als ein "Gimmick" zur Verbreitung von AVRs in Asien gedacht war.

Die großen Vorteile des Dragons sind, dass er alle Programmiermodi beherrscht, mit Ausnahme von TPI, aber inklusive PDI (XMEGAs) und High-Voltage Parallel Programming (mit [http://www.mikrocontroller.net/topic/66241 Adaptern], "verfuste" AVRs retten), dass er ein natives USB-Interface hat, von AVR-Studio unterstützt wird, und sogar [[JTAG]] und [[debugWIRE]] On-Chip-Debugging (OCD) unterstützt (bei den AVRs die dies können).

Auch eine Stromversorgung bis maximal 300mA (strombegrenzend wirkt, wenn dann der USB-Hub) ist integriert, wobei der Strom über die USB-Schnittstelle bezogen wird. Es lassen sich trotzdem auch Boards mit ihrer eigenen Stromversorgung betreiben. Hierbei darf allerdings keine Verbindung zur Stromversorgung des AVR-Dragon bestehen. Ein Levelconverter passt die Spannungen für JTAG, ISP, PDU und dW an, so dass beispielsweise auch das Programmieren und Debuggen von 3,3 V Schaltungen möglich ist.

Zu den größten bekannten Nachteilen gehören, dass der Dragon völlig "nackt" kommt. Kein USB-Kabel, kein Gehäuse, nicht einmal Abstandsbolzen unter der Platine, keine Patchkabel und nicht einmal die Fassungen zum Einstecken von AVRs sind bestückt. Eine gedruckte Anleitung gibt es auch nicht. Daneben wird aufgrund des Stromverbrauchs des Dragon ein USB-Hub mit Netzteil benötigt.

Weiter ist der Dragon dafür bekannt, empfindlich auf statische Aufladungen zu reagieren. Ein Spannungsregler und ein Ausgangstreiber gehen dabei besonders gerne kaputt. Ein gerne von Anfängern gemachter Fehler ist es, den Dragon im Betrieb auf dem mitgelieferten "Schaumstoff" aus der Verpackung liegen zu lassen. Das ist jedoch kein Schaumstoff, sondern leitendes Moosgummi.
Da sich die Leitfähigkeit jedoch im Bereich >1 MOhm pro cm bewegt, ist dies außer bei der Erfassung von analogen Signalen direkt am AVR Dragon nicht wirklich kritisch, sondern kann im Gegenteil u.U. sogar Schäden durch statische Entladungen verhindern --- genau diesen Zweck erfüllt die Leitmatte auch in der Verpackung.

== Debuggen ==

Durch die integrierte JTAG und debugWire-Schnittstelle ist On-Chip-Debuggen (OCD) von unterstützten Mikrocontrollern möglich.

Ursprünglich hatte Atmel die Debugmöglichkeiten künstlich auf AVRs mit bis zu 32 KB Flash-Speicher begrenzt. Mit einer mit AVR Studio 4.18 mitgelieferten Dragon-Firmware wurde diese künstliche Einschränkung fallen gelassen.

== Hardware-Generationen ==

Es sind mindestens zwei unterschiedliche Hardware-Generationen des Dragon bekannt. Die ursprüngliche Hardware (siehe Bild am Anfang dieser Seite) und eine neuere Version. Die neuere Version tauchte erstmals Ende 2008, Anfang 2009 auf. Man kann sie daran erkennen, dass die Platine vier Befestigungslöcher (jedoch immer noch keine Abstandsbolzen) und ein anderes Layout der Stromversorgung enthält. Die geänderte Stromversorgung lässt darauf schließen, dass Atmel die immer wieder auftretenden Probleme mit den defekten Stromversorgungen der ersten Hardware-Generation bekannt sind.

Diese neue Hardware-Generation hat von Atmel keinen eigenen Namen bekommen und lässt sich auch nicht durch die Verpackung von alten Dragons unterscheiden.

== Vorteile ==
* Programmierung und Debugging von Tiny, Mega, XMEGA und AVR32 MCUs

* USB-Anschluss, den alle neueren PCs/Laptops haben

* gute Transportierbarkeit, da kein Netzteil benötigt wird (was dadurch aufgehoben wird, dass man einen Dragon nur an einem USB-Hub mit eigenem Netzteil (self-powered, mindestens 500 mA), nie direkt am PC oder an einem USB-Hub ohne eigenes Netzteil (bus-powered) betreiben sollte[http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm], da zumindest die Dragons der ersten Generation einen Spannungswandler besitzen, der sehr empfindlich gegenüber Unterspannung sein soll).

* vergleichsweise geringer Preis

* viele Schnittstellen, dadurch viele AVRs programmierbar und debugbar

* Unterstützung durch AVR-Studio in Windows

* Unterstützung durch [[avrdude]] unter Linux

== Nachteile ==

* Der Dragon wird ohne Gehäuse und Kabel geliefert. Zum Teil sind Header nicht bestückt. Ebenso sind die IC-Fassungen nicht bestückt.
**Hardware der ersten Generation hatte nicht einmal Montagelöcher, so dass die Befestigung in einem eigenen Gehäuse ein Abenteuer war.
**Die fehlenden Kabel stören Anfänger. Das fehlende USB-Kabel hat man vielleicht noch in der Kramkiste. Die fehlenden ISP- und JTAG-Anschlusskabel lassen sich noch selber aus Flachbandkabel und IDC-Buchsen quetschen. Wobei die 6-poligen IDC-Buchsen für ISP schon nicht in jedem Elektronikladen erhältlich sind (Bezugsquelle zum Beispiel [http://www.reichelt.de/?ARTICLE=53153;GROUPID=3231; Reichelt Pfostenbuchse PFL 6]). Die fehlenden Jumper-Kabel sind jedoch wirklich ärgerlich, da sie käuflich sehr schwer erhältlich sind. Für die Herstellung eignen sich die gedrehten Kontakte aus Präzisions-Buchsenleisten sehr gut. Dazu benötigt man noch möglichst verschiedenfarbige Litzen und Schrumpfschläuche. Insgesamt sollte man 8 einpolige und 8 zweipolige Kabel anfertigen, um auch die parallele Hochspannungsprogrammierung nutzen zu können (zum Beispiel bei verfusten Controllern).
**Der Header zur HV-Programmierung und der Header zum Patchen der Anschlussbelegung der ebenfalls nicht bestückten IC-Fassungen, sind nicht bestückt.
**Die sogenannte Prototypen-Area spottet ihrer Bezeichnung: Hier handelt es sich nur um einen Platz für zwei IC-Fassungen, deren Anschlüsse auf eine 2x20polige Stiftleiste geführt sind. Durch Jumperkabel lassen sich hier verschiedene Anschlussbelegungen zu den Headern patchen, um verschiedene Controller programmieren zu können. Als IC-Fassung sollte man einen ZIF Testsockel wie den [http://www.conrad.de/ce/de/product/189324/ IC-TESTSOCKEL PRÄZISION 40POLIG von Conrad] verwenden, denn dieser kann sowohl DIP40, als auch kleine DIP8-Gehäuse aufnehmen. Der [http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=21317;PROVID=2402 Testsockel TEX 40 von Reichelt] kann dies augenscheinlich nicht, da sein Mittelsteg zu breit ist.

* Empfindliche Hardware
** Der Dragon hat den Ruf empfindlich gegenüber elektrostatische Entladungen zu sein (Abhilfe mittels [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1330420 Aufbau] des [http://www.aplomb.nl/TechStuff/Dragon/Dragon.html Dragonlair], wobei man sich überlegen muss, ob es sich bei den Kosten für einen Dragon lohnt den zusätzlichen Aufwand zu betreiben)
** Besonders die Hardware der ersten Generation hat den Ruf, dass der Spannungswandler sowohl durch einfaches Berühren im Betrieb kaputt gehen kann, als auch schon durch zu geringe Spannung am USB-Port bei Bus-powered Hubs oder schlechten(dünnen) USB-Kabeln.
::Atmel hat es nie für nötig befunden, zu den Problemen Stellung zu nehmen. Angeblich soll Atmel eine Zeit lang defekte Dragons umgetauscht haben. Offiziell gab es dazu von Atmel nie Informationen und man musste oder muss wohl Beziehungen zu Atmel haben, die Hobbyisten im Normalfall nicht haben.

* Ursprünglich künstliche Beschränkung der Debugging-Fähigkeiten, die sich durch ein Firmware-Update mit AVR-Studio 4.18 oder neuer beseitigen lässt.

* Vermutlich um potentielle Interessenten zum Kauf des mit ca. 300€ wesentlich teureren JTAG ICE mkII Debug-Interfaces zu verleiten, stellt Atmel die aktuelle Dokumentation und Beschreibung des Dragon (um 50€) nur als Teil der Online-Hilfe der AVR-Studio Software unter Windows zur Verfügung. Die Version auf [http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm] ist normalerweise veraltet.

* Firmware-Updates lassen sich nur mittels einer proprietären Atmel-Software unter Windows einspielen, die als Teil von AVR Studio geliefert wird. Daher ist der Dragon für [[Linux]]-Benutzer nur dann zu empfehlen, wenn man zusätzlich noch Zugriff auf eine Windows-Installation hat.

== Links ==
* [http://www.atmel.com/AVRDRAGON Atmels AVR-Dragon Seite]
* [http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm Atmels Online-Hilfe. Die Hilfe in AVR-Studio ist normalerweise aktueller]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/72561#1575443 Außenmaße und Befestigungslochpositionen]

[[Kategorie:AVR-Boards]]

AVR-Dragon

2010-07-05T14:19:17Z

81.14.254.44: /* Nachteile */

[[Datei:AVR Dragon.jpg|400px|Ein AVR-Dragon der ersten Generation]][[Datei:dragon_bottom.jpg|400px|Ein AVR-Dragon der ersten Generation (Rückseite)]]
[[Bild:dragon_box.jpg|290px|right|miniatur|z. B. mit Kassettenhülle als Gehäuse und aufgesetztem [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1330420 Dragonlair], in welches auch noch ein [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1539194 USB<->Seriell Wandler] mit [http://www.ftdichip.com/Products/FT2232C.htm FT2232RL] und ein USB-Hub passt, an dem er direkt angeschlossen ist, um eine Überstrombegrenzung zu haben, falls der PC diese nicht hat.]]
== Allgemeines zum AVR-Dragon ==

Der '''[http://www.atmel.com/AVRDRAGON AVR-Dragon]''' ist ein preiswerter [[AVR In System Programmer|ISP]] und ICE (OCD) von [[Atmel]], der aufgrund seines Preis/Leistungs-Verhältnisses schnell populär wurde. Atmel wurde von dieser Popularität überrascht, da der Dragon wohl ursprünglich nur als ein "Gimmick" zur Verbreitung von AVRs in Asien gedacht war.

Die großen Vorteile des Dragons sind, dass er alle Programmiermodi beherrscht, mit Ausnahme von TPI, aber inklusive PDI (XMEGAs) und High-Voltage Parallel Programming (mit [http://www.mikrocontroller.net/topic/66241 Adaptern], "verfuste" AVRs retten), dass er ein natives USB-Interface hat, von AVR-Studio unterstützt wird, und sogar [[JTAG]] und [[debugWIRE]] On-Chip-Debugging (OCD) unterstützt (bei den AVRs die dies können).

Auch eine Stromversorgung bis maximal 300mA (strombegrenzend wirkt, wenn dann der USB-Hub) ist integriert, wobei der Strom über die USB-Schnittstelle bezogen wird. Es lassen sich trotzdem auch Boards mit ihrer eigenen Stromversorgung betreiben. Hierbei darf allerdings keine Verbindung zur Stromversorgung des AVR-Dragon bestehen. Ein Levelconverter passt die Spannungen für JTAG, ISP, PDU und dW an, so dass beispielsweise auch das Programmieren und Debuggen von 3,3 V Schaltungen möglich ist.

Zu den größten bekannten Nachteilen gehören, dass der Dragon völlig "nackt" kommt. Kein USB-Kabel, kein Gehäuse, nicht einmal Abstandsbolzen unter der Platine, keine Patchkabel und nicht einmal die Fassungen zum Einstecken von AVRs sind bestückt. Eine gedruckte Anleitung gibt es auch nicht. Daneben wird aufgrund des Stromverbrauchs des Dragon ein USB-Hub mit Netzteil benötigt.

Weiter ist der Dragon dafür bekannt, empfindlich auf statische Aufladungen zu reagieren. Ein Spannungsregler und ein Ausgangstreiber gehen dabei besonders gerne kaputt. Ein gerne von Anfängern gemachter Fehler ist es, den Dragon im Betrieb auf dem mitgelieferten "Schaumstoff" aus der Verpackung liegen zu lassen. Das ist jedoch kein Schaumstoff, sondern leitendes Moosgummi.

== Debuggen ==

Durch die integrierte JTAG und debugWire-Schnittstelle ist On-Chip-Debuggen (OCD) von unterstützten Mikrocontrollern möglich.

Ursprünglich hatte Atmel die Debugmöglichkeiten künstlich auf AVRs mit bis zu 32 KB Flash-Speicher begrenzt. Mit einer mit AVR Studio 4.18 mitgelieferten Dragon-Firmware wurde diese künstliche Einschränkung fallen gelassen.

== Hardware-Generationen ==

Es sind mindestens zwei unterschiedliche Hardware-Generationen des Dragon bekannt. Die ursprüngliche Hardware (siehe Bild am Anfang dieser Seite) und eine neuere Version. Die neuere Version tauchte erstmals Ende 2008, Anfang 2009 auf. Man kann sie daran erkennen, dass die Platine vier Befestigungslöcher (jedoch immer noch keine Abstandsbolzen) und ein anderes Layout der Stromversorgung enthält. Die geänderte Stromversorgung lässt darauf schließen, dass Atmel die immer wieder auftretenden Probleme mit den defekten Stromversorgungen der ersten Hardware-Generation bekannt sind.

Diese neue Hardware-Generation hat von Atmel keinen eigenen Namen bekommen und lässt sich auch nicht durch die Verpackung von alten Dragons unterscheiden.

== Vorteile ==
* Programmierung und Debugging von Tiny, Mega, XMEGA und AVR32 MCUs

* USB-Anschluss, den alle neueren PCs/Laptops haben

* gute Transportierbarkeit, da kein Netzteil benötigt wird (was dadurch aufgehoben wird, dass man einen Dragon nur an einem USB-Hub mit eigenem Netzteil (self-powered, mindestens 500 mA), nie direkt am PC oder an einem USB-Hub ohne eigenes Netzteil (bus-powered) betreiben sollte[http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm], da zumindest die Dragons der ersten Generation einen Spannungswandler besitzen, der sehr empfindlich gegenüber Unterspannung sein soll).

* vergleichsweise geringer Preis

* viele Schnittstellen, dadurch viele AVRs programmierbar und debugbar

* Unterstützung durch AVR-Studio in Windows

* Unterstützung durch [[avrdude]] unter Linux

== Nachteile ==

* Der Dragon wird ohne Gehäuse und Kabel geliefert. Zum Teil sind Header nicht bestückt. Ebenso sind die IC-Fassungen nicht bestückt.
**Hardware der ersten Generation hatte nicht einmal Montagelöcher, so dass die Befestigung in einem eigenen Gehäuse ein Abenteuer war.
**Die fehlenden Kabel stören Anfänger. Das fehlende USB-Kabel hat man vielleicht noch in der Kramkiste. Die fehlenden ISP- und JTAG-Anschlusskabel lassen sich noch selber aus Flachbandkabel und IDC-Buchsen quetschen. Wobei die 6-poligen IDC-Buchsen für ISP schon nicht in jedem Elektronikladen erhältlich sind (Bezugsquelle zum Beispiel [http://www.reichelt.de/?ARTICLE=53153;GROUPID=3231; Reichelt Pfostenbuchse PFL 6]). Die fehlenden Jumper-Kabel sind jedoch wirklich ärgerlich, da sie käuflich sehr schwer erhältlich sind. Für die Herstellung eignen sich die gedrehten Kontakte aus Präzisions-Buchsenleisten sehr gut. Dazu benötigt man noch möglichst verschiedenfarbige Litzen und Schrumpfschläuche. Insgesamt sollte man 8 einpolige und 8 zweipolige Kabel anfertigen, um auch die parallele Hochspannungsprogrammierung nutzen zu können (zum Beispiel bei verfusten Controllern).
**Der Header zur HV-Programmierung und der Header zum Patchen der Anschlussbelegung der ebenfalls nicht bestückten IC-Fassungen, sind nicht bestückt.
**Die sogenannte Prototypen-Area spottet ihrer Bezeichnung: Hier handelt es sich nur um einen Platz für zwei IC-Fassungen, deren Anschlüsse auf eine 2x20polige Stiftleiste geführt sind. Durch Jumperkabel lassen sich hier verschiedene Anschlussbelegungen zu den Headern patchen, um verschiedene Controller programmieren zu können. Als IC-Fassung sollte man einen ZIF Testsockel wie den [http://www.conrad.de/ce/de/product/189324/ IC-TESTSOCKEL PRÄZISION 40POLIG von Conrad] verwenden, denn dieser kann sowohl DIP40, als auch kleine DIP8-Gehäuse aufnehmen. Der [http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=21317;PROVID=2402 Testsockel TEX 40 von Reichelt] kann dies augenscheinlich nicht, da sein Mittelsteg zu breit ist.

* Empfindliche Hardware
** Der Dragon hat den Ruf empfindlich gegenüber elektrostatische Entladungen zu sein (Abhilfe mittels [http://www.mikrocontroller.net/topic/136702#1330420 Aufbau] des [http://www.aplomb.nl/TechStuff/Dragon/Dragon.html Dragonlair], wobei man sich überlegen muss, ob es sich bei den Kosten für einen Dragon lohnt den zusätzlichen Aufwand zu betreiben)
** Besonders die Hardware der ersten Generation hat den Ruf, dass der Spannungswandler sowohl durch einfaches Berühren im Betrieb kaputt gehen kann, als auch schon durch zu geringe Spannung am USB-Port bei Bus-powered Hubs oder schlechten(dünnen) USB-Kabeln.
::Atmel hat es nie für nötig befunden, zu den Problemen Stellung zu nehmen. Angeblich soll Atmel eine Zeit lang defekte Dragons umgetauscht haben. Offiziell gab es dazu von Atmel nie Informationen und man musste oder muss wohl Beziehungen zu Atmel haben, die Hobbyisten im Normalfall nicht haben.

* Ursprünglich künstliche Beschränkung der Debugging-Fähigkeiten, die sich durch ein Firmware-Update mit AVR-Studio 4.18 oder neuer beseitigen lässt.

* Vermutlich um potentielle Interessenten zum Kauf des mit ca. 300€ wesentlich teureren JTAG ICE mkII Debug-Interfaces zu verleiten, stellt Atmel die aktuelle Dokumentation und Beschreibung des Dragon (um 50€) nur als Teil der Online-Hilfe der AVR-Studio Software unter Windows zur Verfügung. Die Version auf [http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm] ist normalerweise veraltet.

* Firmware-Updates lassen sich nur mittels einer proprietären Atmel-Software unter Windows einspielen, die als Teil von AVR Studio geliefert wird. Daher ist der Dragon für [[Linux]]-Benutzer nur dann zu empfehlen, wenn man zusätzlich noch Zugriff auf eine Windows-Installation hat.

== Links ==
* [http://www.atmel.com/AVRDRAGON Atmels AVR-Dragon Seite]
* [http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/AVRDragon/AVRDragon.htm Atmels Online-Hilfe. Die Hilfe in AVR-Studio ist normalerweise aktueller]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/72561#1575443 Außenmaße und Befestigungslochpositionen]

[[Kategorie:AVR-Boards]]

Konstantstromquelle

2008-10-21T09:27:51Z

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Eine '''Konstantstromquelle''' ist eine Schaltung, deren Zweck es ist, den Strom durch eine Last (z.B. eine [[LED]]) möglichst konstant zu halten, das heißt Änderungen des Stroms durch Variationen der Betriebsspannung und/oder des Lastwiderstands entgegen zu wirken.

Es gibt viele verschiedene Schaltungen, die zu diesem Zweck eingesetzt werden. Sie unterscheiden sich in ihrer Präzision, der minimalen und maximalen Betriebsspannung, und dem Bauteilaufwand. Es sollen hier nur einige besonders einfache Schaltungen vorgestellt werden.

== Konstantstromquelle mit J-FET ==

=== Beschreibung ===

Eine sehr einfache Konstantstromquelle lässt sich mit einem [[FET|JFET]] realisieren. Der resultierende Strom ist durch den verwendeten FET bestimmt, dabei wird die Eigenschaft genutzt, dass der N-Kanal-JFET selbstleitend ist, also bei einer Gate-Source-Spannung von 0V Strom leitet und bei ansteigender negativer Gate-Source-Spannung U_GS den Drain-Source-Kanal zunehmend abschnürt. Es werden Bauteile angeboten, bei denen die Verbindung zwischen Gate und Source des FET schon intern vorgenommen wurde (Konstantstromdiode). Diese werden mit engeren Toleranzen gefertigt und erlauben daher eine genauere Definition des Stroms. Ausserdem benötigen diese keinen Widerstand in der Sourceleitung und brauchen damit weniger Spannungsabfall zum Betrieb.

=== Vorteile ===

* Großer Betriebsspannungsbereich, nach oben nur durch die maximale Drain-Source-Spannung (V_DS) des FETs und seine maximale Verlustleistung begrenzt.
* geringe Sättigungsspannung über dem FET, typ. 0,5V
* weitestgehend temperaturunabhängig

=== Nachteile ===

* Beeinflussung durch Toleranzen der Fertigungsparameter des FET, typ +/- 10%
* Selbstleitende FETs für Ströme grösser als 30mA sind selten und entsprechend teuer.

=== Schaltung ===

[[Bild:Konstantstrom.gif]]

=== Weblinks ===
* [http://www.vishay.com/docs/70596/70596.pdf Vishay AN103 - The FET Constant-Current Source/Limiter]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0207011.htm ELKO: FET als Konstantstromquelle]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/curr2pol.htm ELKO: Der Transistor-LED-und der FET-Konstantstromzweipol]
* [http://home.arcor.de/slotracingtechnik/homepage/bd256b.htm Konstantstromquelle für Leuchtdioden mit dem BF256B]
* [[Mosfet-Übersicht#N-Kanal J-FET | Liste von J-FETs]]

== Konstantstromquelle mit bipolarem Transistor ==

=== Beschreibung ===

=== Vorteile ===
* gut bei niedriger Betriebsspannung, da Schaltung bereits mit kleiner Restspannung am Transistor läuft und die Regelung auch dann erfolgt, wenn nur noch wenige hundert mV zwischen Kollektor und Emitter des Transistors anliegen.

=== Nachteile ===
* viele Bauteile

=== Schaltung ===
=== Weblinks ===
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210253.htm ELKO: Transistor als Konstantstromquelle]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/currled.htm ELKO: Die Transistor-LED-Konstantstromquelle mit ein oder zwei Transistoren und Konstantstromquelle mit Bandgap und Opamp]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/curr2pol.htm ELKO: Der Transistor-LED-und der FET-Konstantstromzweipol]
* [http://www.ferromel.de/tronic_6.htm Verschiedene Konstantstromquellen mit Beschreibung]
* [http://www.elexs.de/kap5_9.htm Konstantstromquelle bei ELEXS]

=== Preise ===

== Konstantstromquelle mit Linearreglern ==

=== Beschreibung ===
Eine sehr einfache, günstige und doch genaue Konstantstromquelle kann mittels LM317 aufgebaut werden. Für einen LED Strom von 20mA ist ein R1 von 62,5 Ohm erforderlich, praktisch wird man 68 Ohm wählen. Dabei ist zu beachten, daß die Eingangsspannung <math>V_{in}</math> mindestens 3,5V + <math>Uf_{LED}</math> (Flußspannung der LED) betragen muss.

=== Vorteile ===
* temperaturstabil
* sehr wenige, billige Bauteile

=== Nachteile ===
* Überschwinger beim Einschalten können vorkommen, so dass sensible Lasten zerstört werden können.
* Hohe Spannungsabfall über der Schaltung von mind. 3,5V
* Verlustleistung <math>PV_{LM317} = I_{out}\times (V_{in}- Uf_{LED} -1,25)</math> . Ein Kühlkörper am LM317 ist bei höheren Eingangsspannungen nötig, abhängig vom Gehäuse
** TO220: 1W
** TO92: 500mW
** SO-8: 600mW

=== Schaltung ===
[[Bild:LM317_constant_current.png]]

=== Weblinks ===
* [http://www.roboternetz.de/phpBB2/konstantstrom.php Passenden Widerstand für Konstantstromschaltung mit LM317 berechnen]
* [http://www.lumitronixforum.de/viewtopic.php?t=2611&highlight=lm317 Einfachste Konstantstromquelle mit dem LM317]
* [http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlung/Strom/Quelle/Stromquelle.html Konstantstromquelle bis 3A mit LM2576]

=== Preise ===
LM317: TO3: 1,90 EUR, TO-220: <0,25 EUR, TO-92: <0,15 EUR, SO-8 <0,20 EUR

== Konstantstromquelle mit Schaltregler ==
=== MC34063, Step Up ===
==== Beschreibung ====
Der Ausgangsstrom beträgt 1,25V/Rx. Die Stromquelle ist '''nicht''' kurzschlussfest. Der Widerstand Rsc dient der Strombegrenzung der einzelnen Strompulse (Schaltregler), was u.a. einen gewissen Überlastschutz für den MC34063 darstellt. Rsc = 0.3/I_max, wobei I_max der maximale Pulsstrom ist und dieser kleiner 1.5A sein muss, weil der IC nicht mehr hergibt. In den meisten Anwendung nimmt man hier 0,22 Ohm oder mehr.
Das Ganze kann man z.B. für mehrere LEDs in Reihe verwenden um diese mit
5V oder mit 4x 1,5V Batterien zu betreiben. Weiterhin ist zu beachten,
dass die Schaltung nicht leerlauffest ist: Im Leerlauf läuft die
Spannung auf >40V, und dann geht der MC34063 kaputt. Daher sollte man
zur Sicherheit eine Z-Diode parallel zum Ausgang legen, deren Z-Spannung 2..3V über der maximal zu erwartenden Ausgangsspannung liegt, wenn es
passieren kann, dass die Last abgeklemmt wird.
Aufgrund des Elkos am Ausgang ist die Stromquelle recht träge. R1 dient dazu den MC34063 vor dem Stromstoß zu schützen, wenn sich der Elko in eine zu kleine Last entlädt und der Strom kurzzeitig höher als der eingestellte Wert wird.
Die Bauteilwerte sind alle relativ unkritisch. Je nach Betriebsspannung sind die Bauteilwerte etwas anzupassen um den optimalen Wirkungsgrad und die beste Performance zu erziehlen. Die eingezeichneten Bauteilwerte sind für geringe Ströme (<100mA) und Eingangsspannungen zwischen 5 und 15V ausgelegt. R2 sollte bei hohen Spannungen vergrößert werden. Wie man die Werte genau berechnet, steht in der Application Note AN920/D.
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN920-D.PDF

==== Schaltung ====

[[Bild:mc34063_constant_current.gif]]

==== Vorteile ====
* überschüssige Spannung wird nicht verheizt

==== Nachteile ====
* nicht kurzschlussfest
* ohne Z-Diode D2 nicht leerlauffest
* träge beim Einschalten

=== MC34063, Step Down ===
==== Beschreibung ====

Die StepDown Version funktioniert im Prinzip genauso wie die normale, lineare Konstantstromquelle, nur dass die ungenutze Spannung nicht sinnlos verheizt wird. Die Eingangsspannung muss mindestens 2V größer sein als die Ausgangsspannung.

Diese Version ist durch die Z-Diode auch leerlauffest, kurzschlussfest wird sie durch Rsc. Allerdings entläd sich der Elko erstmal in die Last, wenn man diese im Betrieb anklemmt. Dadurch kann die Last und der MC34063 beschädigt werden, der Widerstand R1 verhindert aber letzeres.

Bei der StepDown Version kann man die Elkos etwas kleiner machen, als bei der StepUp Version, da der Stromfluss durch die Spule in die Last nahezu konstant ist. Wenn man die Spule vergrößert, wird der Strom gleichmäßiger und man kann die Elkos verkleinern. Allerdings wird der Wirkungsgrad aufgrund des höheren Gleichstromwiderstands der Spule schlechter. Wie immer ist es also ein Kompromiss zwischen Wirkungsgrad, Kosten und Bauteilgröße.

==== Schaltung ====

[[Bild:mc34063_constant_current_2.gif]]

==== Vorteile ====
* überschüssige Spannung wird nicht verheizt
* leerlauf
* kurzschlussfest

==== Nachteile ====
* träge beim Ausschalten

=== LM2576 Step Down ===

In einem Thread im Forum (http://www.mikrocontroller.net/topic/97838#new) wird folgende Schaltung genannt: http://www.mikrocontroller.net/attachment/34179/current_source.pdf



== Threads im Forum ==
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/75355#new Philosophiestunde Konstantstromquelle]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/71573#new Suche regelbare Konstantstromquelle für ACULED]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/67593#new Konstantstrom für Windmessung]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/66825#new Konstantstromdiode]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/66033#new Konstantstromquelle als IC und einstellbar]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/59467#new Konstantstromquelle für einen Haufen LEDs]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/58036#new Konstantstromquelle]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/61778#new temperaturunabhängige Konstantstromquelle]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/45039#new Konstanter Strom für LED bei 2,5V bis 5,5V]

== Weblinks ==
* [http://de.wikipedia.org/wiki/Konstantstromquelle Konstantstromquelle bei Wikipedia]
* [http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm DSE FAQ]
* [http://www.led-treiber.de Seite zu LED Treibern]
* [http://www.national.com/an/AN/AN-1392.pdf NATIONAL Application Note 1392: LM3485 LED Demo Board]
* [http://www.circuit-fantasia.com/circuit_stories/understanding_circuits/current_source/howland_current_source/howland_current_source.htm Howland Current Source]
* [http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml MC34063A Design Tool (engl.)]
* [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC34063A-D.PDF Datenblatt des MC34063 bei ON Semi]