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Clockgenerator in VHDL

2013-05-31T23:55:56Z

Lupin: /* Clock Generator in VHDL */

Dieses Modul dient zur Erzeugung einer beliebigen Frequenz ohne spezielle FPGA-Resourcen zu verwenden. Die Ausgangsfrequenz ist natürlich nur dann jitter-frei, wenn sich die Eingangsfrequenz ganzzahlig durch die Ausgangsfrequenz teilen lässt.

Aber z.B. für RS232 ist keine jitter-freie Frequenz notwendig, dafür könnte man dieses Modul verwenden (vor allem für sehr hohe Baudraten).

Es wird für jede halbe Taktperiode eine Division mit Rest durchgeführt. Der Rest der vorherigen Division wird bei der nächsten halben Taktperiode wieder mit eingerechnet. So erhält man im mittel die gewünschte Ausgangsfrequenz.

<vhdl>
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;

entity ClockDivide is
generic (
InputFreq : integer := 50000000;
OutputFreq : integer := 9600
);
port (
RST : in std_logic;
CLK : in std_logic;
CLKOUT : out std_logic;
);
end ClockDivide;

architecture rtl1 of ClockDivide is

-- log2 is used to get the MSB+1 of val
function log2 (val: INTEGER) return natural is
variable res : natural;
begin
for i in 0 to 31 loop
if (val <= (2**i)) then
res := i;
exit;
end if;
end loop;
return res;
end function log2;

function max(L, R: integer) return integer is
begin
if L > R then
return L;
else
return R;
end if;
end;

-- Greatest common divisor
function GCD(v1 : integer; v2 : integer) return integer is
variable a : integer;
variable b : integer;
variable h : integer;
begin
a := v1; b := v2;
while (b /= 0) loop
h := a mod b;
a := b;
b := h;
end loop;
return a;
end;

CONSTANT tmpGCD : integer := GCD(2 * OutputFreq , InputFreq);
CONSTANT Multiplikator : integer := 2 * OutputFreq / tmpGCD; -- Multiply by 2 because we generate clock edges
CONSTANT Teiler : integer := InputFreq / tmpGCD;
CONSTANT N : integer := max(log2(Multiplikator), log2(Teiler));

-- Clock mutliplier
CONSTANT m : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(Multiplikator, N);
-- Clock divisor
CONSTANT d : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(Teiler, N);

-- Counter register
SIGNAL a : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(0, N);
-- Output latch
SIGNAL q : STD_LOGIC := '0';

begin

-- Connect q with output
CLKOUT <= q;

-- Clock division with remainder
pDiv: process(RST, CLK)
begin
if RST = '1' then
a <= to_unsigned(0,N);
q <= '0';
elsif rising_edge(CLK) then
if a > d then
-- Subtract d to prevent overflow
-- a will now hold the remainder of the division
a <= a + m - d;
-- Toggle the output
q <= NOT q;
else
-- increase a by multiplier
a <= a + m;
end if;
end if;
end process pDiv;

end rtl1;
-- EOF
</vhdl>

VHDL Schnipsel

2013-05-31T23:55:46Z

Lupin:

==Beispielcode und VHDL Schnipsel==
Hier ist Platz für kurzen Beispielcode.

===[[Clockgenerator_in_VHDL|Clockgenerator in VHDL]]===

Ein kleines VHDL-Modul welches die Eingangsfrequenz in beliebigen Verhältnis auf eine Ausgangsfrequenz runter teilen kann. Allerdings ist die Ausgangsfrequenz nicht jitter-frei.

===[[VHDL_schnipsel_count_slice|Zählerbereich erkennen]]===

Oft wird ein Signal aus einem Zählerstand abgeleitet. Zum Beispiel für einen längeren '1' Puls, soll bei einem Zählerstand größer 10 und kleiner 20 eine '1' ausgegeben werden, sonst '0'. Verwendet man hier ">" oder "<" wird die Logik unnötig groß. Das Beispiel zeigt eine Platzsparende Alternative.

===[[VHDL_schnipsel_or_vectorbits|OR über alle Bits eines Vectors]]===

Wie fasse ich einen STD_LOGIC_VECTOR(15 downto 0) so zusammen, dass das
Ausgangssignal '1' ist, sobald eines der Vektor-Bits auf '1' ist?
Also eine OR-Verknüpfung über den ganzen Vektor?

Als concurrent statement:

<vhdl>
big_or <= '0' when my_vector=(others => 0) else '1';
</vhdl>

Als sequenzielles Statement in einem Prozess:
<vhdl>
process(my_vector)
begin
if my_vector=(others => 0) then
big_or <= '0';
else
big_or <= '1';
end if;
end process;
</vhdl>

===[http://www.mikrocontroller.net/topic/31387 I2C-Slave]===
*Master kann schreiben und lesen
*praktisch keine Einschränkung der Frequenz
*Error-Code nach Transfer
*freie Slave-Adresswahl
*Sniffer-Mode

=== [[TTL74185|Coder am Beispiel TTL74185 (6 bit binary to BCD decoder)]] ===
Ein Beispiel wie man Coder schreiben kann und sollte, zeigt an einigen VHDL-Beispielen der Artikel [[TTL74185]]. Der thread dazu findet sich unter: http://www.mikrocontroller.net/topic/55594.

=== Code Bespiele ===
[[VHDL Softwarepool]]

[[Kategorie:VHDL]]

VHDL Schnipsel

2013-05-31T23:55:01Z

Lupin: /* Zählerbereich erkennen */

==Beispielcode und VHDL Schnipsel==
Hier ist Platz für kurzen Beispielcode.

===[[Clock_Generator_in_VHDL|Clockgenerator in VHDL]]===

Ein kleines VHDL-Modul welches die Eingangsfrequenz in beliebigen Verhältnis auf eine Ausgangsfrequenz runter teilen kann. Allerdings ist die Ausgangsfrequenz nicht jitter-frei.

===[[VHDL_schnipsel_count_slice|Zählerbereich erkennen]]===

Oft wird ein Signal aus einem Zählerstand abgeleitet. Zum Beispiel für einen längeren '1' Puls, soll bei einem Zählerstand größer 10 und kleiner 20 eine '1' ausgegeben werden, sonst '0'. Verwendet man hier ">" oder "<" wird die Logik unnötig groß. Das Beispiel zeigt eine Platzsparende Alternative.

===[[VHDL_schnipsel_or_vectorbits|OR über alle Bits eines Vectors]]===

Wie fasse ich einen STD_LOGIC_VECTOR(15 downto 0) so zusammen, dass das
Ausgangssignal '1' ist, sobald eines der Vektor-Bits auf '1' ist?
Also eine OR-Verknüpfung über den ganzen Vektor?

Als concurrent statement:

<vhdl>
big_or <= '0' when my_vector=(others => 0) else '1';
</vhdl>

Als sequenzielles Statement in einem Prozess:
<vhdl>
process(my_vector)
begin
if my_vector=(others => 0) then
big_or <= '0';
else
big_or <= '1';
end if;
end process;
</vhdl>

===[http://www.mikrocontroller.net/topic/31387 I2C-Slave]===
*Master kann schreiben und lesen
*praktisch keine Einschränkung der Frequenz
*Error-Code nach Transfer
*freie Slave-Adresswahl
*Sniffer-Mode

=== [[TTL74185|Coder am Beispiel TTL74185 (6 bit binary to BCD decoder)]] ===
Ein Beispiel wie man Coder schreiben kann und sollte, zeigt an einigen VHDL-Beispielen der Artikel [[TTL74185]]. Der thread dazu findet sich unter: http://www.mikrocontroller.net/topic/55594.

=== Code Bespiele ===
[[VHDL Softwarepool]]

[[Kategorie:VHDL]]

Clockgenerator in VHDL

2013-05-31T23:52:23Z

Lupin: /* Clock Generator in VHDL */

==Clock Generator in VHDL==

Dieses Modul dient zur Erzeugung einer beliebigen Frequenz ohne spezielle FPGA-Resourcen zu verwenden. Die Ausgangsfrequenz ist natürlich nur dann jitter-frei, wenn sich die Eingangsfrequenz ganzzahlig durch die Ausgangsfrequenz teilen lässt.

Aber z.B. für RS232 ist keine jitter-freie Frequenz notwendig, dafür könnte man dieses Modul verwenden (vor allem für sehr hohe Baudraten).

Es wird für jede halbe Taktperiode eine Division mit Rest durchgeführt. Der Rest der vorherigen Division wird bei der nächsten halben Taktperiode wieder mit eingerechnet. So erhält man im mittel die gewünschte Ausgangsfrequenz.

<vhdl>
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;

entity ClockDivide is
generic (
InputFreq : integer := 50000000;
OutputFreq : integer := 9600
);
port (
RST : in std_logic;
CLK : in std_logic;
CLKOUT : out std_logic;
);
end ClockDivide;

architecture rtl1 of ClockDivide is

-- log2 is used to get the MSB+1 of val
function log2 (val: INTEGER) return natural is
variable res : natural;
begin
for i in 0 to 31 loop
if (val <= (2**i)) then
res := i;
exit;
end if;
end loop;
return res;
end function log2;

function max(L, R: integer) return integer is
begin
if L > R then
return L;
else
return R;
end if;
end;

-- Greatest common divisor
function GCD(v1 : integer; v2 : integer) return integer is
variable a : integer;
variable b : integer;
variable h : integer;
begin
a := v1; b := v2;
while (b /= 0) loop
h := a mod b;
a := b;
b := h;
end loop;
return a;
end;

CONSTANT tmpGCD : integer := GCD(2 * OutputFreq , InputFreq);
CONSTANT Multiplikator : integer := 2 * OutputFreq / tmpGCD; -- Multiply by 2 because we generate clock edges
CONSTANT Teiler : integer := InputFreq / tmpGCD;
CONSTANT N : integer := max(log2(Multiplikator), log2(Teiler));

-- Clock mutliplier
CONSTANT m : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(Multiplikator, N);
-- Clock divisor
CONSTANT d : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(Teiler, N);

-- Counter register
SIGNAL a : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(0, N);
-- Output latch
SIGNAL q : STD_LOGIC := '0';

begin

-- Connect q with output
CLKOUT <= q;

-- Clock division with remainder
pDiv: process(RST, CLK)
begin
if RST = '1' then
a <= to_unsigned(0,N);
q <= '0';
elsif rising_edge(CLK) then
if a > d then
-- Subtract d to prevent overflow
-- a will now hold the remainder of the division
a <= a + m - d;
-- Toggle the output
q <= NOT q;
else
-- increase a by multiplier
a <= a + m;
end if;
end if;
end process pDiv;

end rtl1;
-- EOF
</vhdl>

Clockgenerator in VHDL

2013-05-31T23:51:37Z

Lupin: Die Seite wurde neu angelegt: „===Clock Generator in VHDL=== Dieses Modul dient zur Erzeugung einer beliebigen Frequenz ohne spezielle FPGA-Resourcen zu verwenden. Die Ausgangsfre…“

===[[VHDL_Clk|Clock Generator in VHDL]]===

Dieses Modul dient zur Erzeugung einer beliebigen Frequenz ohne spezielle FPGA-Resourcen zu verwenden. Die Ausgangsfrequenz ist natürlich nur dann jitter-frei, wenn sich die Eingangsfrequenz ganzzahlig durch die Ausgangsfrequenz teilen lässt.

Aber z.B. für RS232 ist keine jitter-freie Frequenz notwendig, dafür könnte man dieses Modul verwenden (vor allem für sehr hohe Baudraten).

Es wird für jede halbe Taktperiode eine Division mit Rest durchgeführt. Der Rest der vorherigen Division wird bei der nächsten halben Taktperiode wieder mit eingerechnet. So erhält man im mittel die gewünschte Ausgangsfrequenz.

<vhdl>
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;

entity ClockDivide is
generic (
InputFreq : integer := 50000000;
OutputFreq : integer := 9600
);
port (
RST : in std_logic;
CLK : in std_logic;
CLKOUT : out std_logic;
);
end ClockDivide;

architecture rtl1 of ClockDivide is

-- log2 is used to get the MSB+1 of val
function log2 (val: INTEGER) return natural is
variable res : natural;
begin
for i in 0 to 31 loop
if (val <= (2**i)) then
res := i;
exit;
end if;
end loop;
return res;
end function log2;

function max(L, R: integer) return integer is
begin
if L > R then
return L;
else
return R;
end if;
end;

-- Greatest common divisor
function GCD(v1 : integer; v2 : integer) return integer is
variable a : integer;
variable b : integer;
variable h : integer;
begin
a := v1; b := v2;
while (b /= 0) loop
h := a mod b;
a := b;
b := h;
end loop;
return a;
end;

CONSTANT tmpGCD : integer := GCD(2 * OutputFreq , InputFreq);
CONSTANT Multiplikator : integer := 2 * OutputFreq / tmpGCD; -- Multiply by 2 because we generate clock edges
CONSTANT Teiler : integer := InputFreq / tmpGCD;
CONSTANT N : integer := max(log2(Multiplikator), log2(Teiler));

-- Clock mutliplier
CONSTANT m : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(Multiplikator, N);
-- Clock divisor
CONSTANT d : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(Teiler, N);

-- Counter register
SIGNAL a : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(0, N);
-- Output latch
SIGNAL q : STD_LOGIC := '0';

begin

-- Connect q with output
CLKOUT <= q;

-- Clock division with remainder
pDiv: process(RST, CLK)
begin
if RST = '1' then
a <= to_unsigned(0,N);
q <= '0';
elsif rising_edge(CLK) then
if a > d then
-- Subtract d to prevent overflow
-- a will now hold the remainder of the division
a <= a + m - d;
-- Toggle the output
q <= NOT q;
else
-- increase a by multiplier
a <= a + m;
end if;
end if;
end process pDiv;

end rtl1;
-- EOF
</vhdl>

Benutzer:Lupin

2011-12-05T22:06:12Z

Lupin: Die Seite wurde geleert.

AVR Softwarepool

2010-02-27T23:39:45Z

Lupin: /* DCF77 */

Die interessantesten Softwareprojekte aus der Codesammlung...

(A) ... Projekt ist in '''Assembler''' 
(C) ... Projekt ist in '''C''' 
(B) ... Projekt ist in '''Bascom''' 
(PC) ... Projekt ist nicht für einen µC, sondern für den PC

==1-Wire==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/14792 DS1820, DS18B20 in C]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/6505 Mehrere DS1820/DS18B20 auslesen]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31408#536372 Mehrere DS1820/DS18B20/DS18S20/DS1822 über einen Webserver auslesbar]

==Akkulader==
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/72627#594587 Bleiakku-Lader 12/24V]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/99803#866081 Glühwürmchen in Rotkohlglas gefangen]

==Bootloader==
* (A,C,PC) [http://www.mikrocontroller.net/topic/12181#79866 AVR Bootloader]
* (A, PC) [http://www.mikrocontroller.net/topic/146638#1364260 AVR Bootloader für GCC-Toolchain]
* (A,PC) [http://www.mikrocontroller.net/topic/95839 AVR Bootloader mit Verschlüsselung]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/72308#591159 ATtiny45 Bootloader]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/67047#538510 MMC/SD Bootloader für ATMega16]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/56818#439359 SD/MMC Card Bootloader (passt in 2kb bootsection)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/61170#480765 boofa - Bootloader für AVR über UART (AVR109)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/53130#413058 Bootloader ATmega168]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/73196#600293 UART Bootloader ATtiny13 - ATmega644]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/99803#866081 Glühwürmchen in Rotkohlglas gefangen]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/150816#1414460 UART Bootloader AtMega644P @ 20MHz] (Eclipse Projekt)

Siehe auch: [[Bootloader]]

==DCC==

(Digital Command Control, Standard zur digitalen Steuerung von Modelleisenbahnen)

* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31397#241300 DCC Decoder]

==DCF77==

(Zeitsignaldienst für funkgesteuerte Uhren auf der Langwellen-Frequenz 77,5 kHz)

* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/38914#287867 DCF77 AVR-Assemblerbaustein ]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/6500#41738 DCF77-Uhr mit ATTINY12]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31385#241104 DCF Digital Empfangsmodul - Korrelation - (Assembler)ATmega8 ]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25071#186286 DCF 77 ]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/14788#101528 DCF-Uhr mit DotMatrix-Anzeige für avr-gcc]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/12154#79501 PC DCF Timer ( PC Zeitschaltuhr)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25116#187197 DCF 77 Uhr mit CodeVision ]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/58769#456232 DCF77 Uhr in C mit ATtiny26]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48597#372164 DCF77 Uhr, zum X.ten Mal, jetzt mit SAF]
* (C,A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31408#536372 DCF77 mit beliebig gepoltem Eingangssignal innerhalb eines Webservers]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/121049 DCF-Uhr, Sonnenstand, TWI-Port, Alarmfunktion für Atmega8]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/151260#1419218 DCF77 Uhr 7 Segment LED ATmega8 Assembler]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/168807#1614129 DCF-Uhr mit LCD in C]

== DRAM ==
* (A,C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25053#186085 2MB DRAM an AVR] und Anwendung als [http://www.mikrocontroller.net/topic/25053#186089 Audiorekorder]

==Drehgeber==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/6526#41978 Drehgeber auslesen]

==DTMF==
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/92444#792954 DTMF dekodieren]

==DMX==

*[http://www.mikrocontroller.net/topic/92350#new 20 Kanal Relaissteuerung per DMX]

==Entwicklungssysteme==
* (PC) [http://www.mikrocontroller.net/topic/74198#611404 AVR Code Wizard]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/30110#230503 Multitasking kernel für ATtinys in ASM]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/65156#521012 BASIC-Computer mit ATmega32]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/64129#511368 AVR TinyBASIC Anpassung für ATmega8]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/59189#460273 Mini-Computer mit BASIC]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/55807 Forth System für ATmegas in Assembler]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/94193 Forth-Computer mit ATmega32 und Videoausgabe] von Christian Berger
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/62500#493931 Fixpoint-Arithmetik in "C"]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/85256#717037 64 Bit float Emulator in C, IEEE754 kompatibel]
* (A,C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/92979#797957 AVR ATmega8TestBoard]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/94468#812992 Gleitkomma-Bibliothek für AVR]

==FFT==

(Fast Fourier Transformation, "schnelle" Fouriertransformation)

* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25095#186536 FFT auf dem AVR]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25062#186225 128point FFT in ASM]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/27001#203911 Schnelle FFT in Assembler]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/131525#1191497 AVR-Lichtorgel per FFT MEGA8 32 644 ]

==Funksteckdosen==
* (C,A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31408#536372 Ansteuerung von Funksteckdosen mit einem Webserver]

==GPS==

(Global Positioning System, satellitengestütztes System zur weltweiten Positions- und Zeitbestimmung)

* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48544#371717 GPS - MOUSE - MINI- NAVIGATOR (Assembler) ATmega8]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/72507#593252 GPS an mega8,88 oder 168]

==IR==
* siehe auch [[AVR Softwarepool#RC5|RC5]]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/162119#1545798 IRMP - Infrared Multi Protocol Decoder]

==Kryptographie==
* (A,C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/73468 Verschiedene kryptographische Funktionen]

==LANC==

(Steuerprotokoll für Video- und Digitalfotokameras, auch als Control-L bekannt)

* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/40463#302754 Sony LANC Auswertung mit AVR] (Atmega 128 @ 16 MHz)

==LEDs und LED-Anzeigen==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/76839#638278 Solarlicht Steuerung]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/77863#648213 Taster + LED am selben Draht (4*)]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/73776#606472 LED-Touch-Panel] (ARM)
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/74013#609097 RGB-Moodlight auf ATTiny2313 mit RC5-Fernbedienung]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/54561#421940 HSV RGB Led Dimmer, C Code & Video & Doku]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/67567#543492 Mini RGB Lichteffektgenerator mit Menü für Pic16F84]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48464#370871 Ansteuerung einer RGB LED (PWM)]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/87149#737282 3x7 Segment und 1 I/O-Pin (Assembler)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31370#240843 ADC mit Multiplexanzeige] (vier 7-Segmentanzeigen)
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31388#241192 AVR-Lauflicht]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/94746#815809 HSB->RGB Umrechnung rein in Assembler, auch für ATiny]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/99803#866081 Glühwürmchen in Rotkohlglas gefangen]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/110168 2x7-Segment an nur 3 Leitungen]
* (A) [[Ambilight in Hardware]]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/145156#1346531 µCke Microcontroller Mücke (Atmel Tiny13)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/131525#1191497 AVR-Lichtorgel per FFT MEGA8 32 644 ]

==LCD und VFD==
* (PC) [http://www.mikrocontroller.net/topic/53137#413137 Programm zum Erstellen eigener Schriftarten (LCD)]
* (PC) [http://www.mikrocontroller.net/topic/54860#423255 LCD Schriftarten ( Fonts in veschiedenen Größen )]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31403 The Siemens S65 132x176, 65536 color display with AVR]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48501#371218 LCD Ansteuerung im 4bit-Modus]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48456#370782 LCD Library T6963c]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/76399#633680 "Bessere" T6963c Library]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25099#186569 LCD Controller für 640x480 LCD mit mega8515]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/38923#287939 LCD Controller KS0073 Support im 4-Bit Mode]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/79609#664268 KS0066U oder Ähnliche --- LCD Treiber]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/81793#683135 Pollin E0855-2 SED1530-Treiber]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/90449#772843 LCD über nur einen IO-Pin ansteuern]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/120475 VFD Library (Vacuum Fluorescent Display Library)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/98321#851423 Grafikfähiger LCD Controller für 320x240 LCD mit 4 Graustufen]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/140369 Menüsystem für beliebige schwarz-weiß LCDs bis 4096x4096 Pixeln und grafischem Editor]

==I2C==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/98923#857451 Ultraschall Entfernungsmesser mit I2C, Eigenbau]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/83871#new I2C-Master realisiert in Software, ohne TWI für alle ATMEGAs]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/38919#new RS232 <-> TWI / I2C Interface für ATMega8 (ASM) inkl. Windows Software]

==Messgeräte==
===Drehzahlmesser===
* (B) [http://www.mikrocontroller.net/topic/1518#8469 Drehzahlmesser 4 mal 7-segment mit 90S2313]

===Entfernungsmesser===
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/98923#857451 Ultraschall Entfernungsmesser mit I2C, Eigenbau]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/130834 3D Umgebungserfassung mit einem auf zwei Servors montiertem Sharp Distanzsensor, Eigenbau]

===Frequenzmesser===
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/62610#495030 Frequenzmesser bis 2Mhz -- mit AVR ATmega8]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48582#372072 Frequenzmessung]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/62517#494146 Input Capture Pin (ICP) auslesen ( Frequenz messen)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25144#187587 Frequenzmessung und Impulszählung über den Parallelport-IR]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31394#241251 einfacher 5 MHz Frequenzzähler (Assembler) ATmega8]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/69021#558098 Multimeter]

===Frequenzgenerator===
* (B) [http://www.mikrocontroller.net/topic/152966#1438488 Einstellbarer Frequenzgenerator für 0.12 Hz - 8 MHz mit Atmega 8 und Bascom ]

===Kompass===
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/100239#870281 KOMPASS KMZ10A KMZ10B ATmega8 Assembler]

===Messgeräte für elektronische Bauteile===
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/69021#558098 Multimeter]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/60797#477026 LC-METER / LC-Messgerät ATmega8 Assembler]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/60591#474873 Widerstandstester]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/56770#438957 Ladungsmessgerät]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31386#241139 Transistortester]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/131804#1194273 Transistortester]

===Spannungsmesser===
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31370#240843 ADC mit Multiplexanzeige] - Voltmeter
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/69021#558098 Multimeter]

===Thermometer===
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/6516#41903 Zeit + Temperatur auf LCD mit AVR]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/53127#413006 Thermometer mit LED & LM35]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31408#536372 Viele DS18x20-Thermometer in einem Webserver]

===Oszilloskop===
* (B) [http://www.mikrocontroller.net/topic/53129#413011 Einfaches Oszilloskop - Bascom]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48586#372093 Oszi- & Logikanalyser mit LCD]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31376#240880 einfaches DIGITAL- Oszilloskop (800 Datenpunkte) Assembler]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/56616#437772 Einfaches "Oszilloskop"]

==MIDI==

(Musical Instrument Digital Interface, Datenübertragungsstandard für Musikinstrumente)

* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48542#371695 Mr.MidiPlayer - Spielt alle MIDI-Dateien von einer SD-Karte] (siehe auch: [[Midi_Rekorder_mit_MMC/SD-Karte]])
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25035#185861 MIDI-Rekorder mit SD/MMC und AVR]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/106512# Drum-Trigger mit MIDI-Ausgabe]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/159760#1517791 Drum-Trigger mit USB-Midi-Ausgabe]

==MMC==

(Multimedia Card, digitales Flash-Speichermedium)

* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25056#186117 SourceCode MMC die Zweite]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48481#370950 MMC/SD-Karte mit FAT16 an AVR]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/67047#538510 MMC/SD Bootloader füt ATMega16]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/14800#102024 MMC/SD ansteuern mit AVR]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25035#185861 MIDI-Rekorder mit SD/MMC und AVR]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/articles/FAT32 MMC/SD - FAT16/32 Bibliothek für AVR mit Wiki]

==Netzgeräte==
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/60786#476904 Labornetzgerät]
* [[RADLAB-PS1]] [http://www.mikrocontroller.net/topic/124858#1138781 Netzteil um LM317 mit Strombegrenzung und Anzeige!]

==Netzwerk==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/87517#new Kleiner ENC28J60 µWebserver von SimonK]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/82127#new Ulrich Radigs ENC28J60 mit leicht lötbaren/beschaffbaren Bauteilen]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/131825 Dirk Broßwick Webserver auf ENC28j60 Basis mit einem ATmega2561, es gibt auch einen Port auf das AVR-NET IO]

==Parser==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/64763#517245 Zwei Parser für numerische Ausdrücke]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/76842#638283 uShell - ein universeller Parser für uCs]

==RFID==

(Radio Frequency Identification, Verfahren zur funkbasierten Identifizierung und Lokalisierung von Gegenständen)

* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/68442#552128 USB RFID Tag Leser]

==RC - Fernsteuerungen/Servos==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48529#371582 RC Summen Signal erzeugen ]
==RC5==

(verbreitetes Datenübertragungsprotokoll für Infrarot-Fernbedienungen)

* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/14789#101536 RC5 Sender auf einem Attiny11L]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/74013#609097 RGB-Moodlight auf ATTiny2313 mit RC5-Fernbedienung]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/12216#80856 Fernbedien RC5 Empfänger]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/59235#460765 RC5 Sender selber bauen ???]

==Ringpuffer==
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/66789#536189 Ringpuffer AVR]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/101472#882716 AVR-GCC: UART mit FIFO]

==SD==

(Secure Digital Memory Card; digitales Flash-Speichermedium)

* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48542#371695 Mr.MidiPlayer - Spielt alle MIDI-Dateien von einer SD-Karte] (siehe auch: [[Midi_Rekorder_mit_MMC/SD-Karte]])
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25035#185861 MIDI-Rekorder mit SD/MMC und AVR]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/68257#550336 Datenrekorder auf SD-Karte mit mega88]

==Sonstiges==

* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/111783#994358 Sonnenstandberechnung mit Atmega 8]

==Spaßprojekte==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/99803#866081 Glühwürmchen in Rotkohlglas gefangen]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/119876#1083044 Miniprojekt: Lagerfeuer-LED (ATtiny25)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/120289#1087905 Klingel mit 100 Melodien - last minute Weihnachtsgeschenk]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/145156#1346531 µCke Microcontroller Mücke (Atmel Tiny13)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/167528#1601077 Toastbrote zählen]

==Spiele==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48505#371259 Tetris auf dem AtMega8]
==Steuerungen==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/123551 Aquarium Controller]

==Taster / Schalter==
===mechanisch===
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/6492#41625 Tasten entprellen - Bulletproof] (siehe auch: [[Entprellung]])
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48465#370877 Universelle Tastenabfrage]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/6491#41624 Tasten-Matrix entprellen]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/64731#517001 Tastenmatrix auslesen über nur 2 Leitungen]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/64743#517105 Tasten Entprellen für N00bs]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/77863#648213 Taster + LED am selben Draht (4*)]
===kapazitiv===
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/38904 Sensor mit nur einer Kontaktfläche]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25045 Einfache Sensortaste]

==Tonerzeugung==
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/66945#537624 ATMEGA8 Soundgenerator/Synthesizer]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/120289#1087905 Klingel mit 100 Melodien - last minute Weihnachtsgeschenk]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/134362 RTTTL Melodiegenerator mit ATTINY85]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25051 Melodie ausgeben mit AVR ATTiny12]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/145156#1346531 µCke Microcontroller Mücke (Atmel Tiny13)]

==TWI==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/87597#742070 AVR TWI Master und Slave Funtionen in C]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31404#242081 TWI / I2C einf. MASTER SLAVE Beispiel(Assembler) ATmega8]

==USB==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/75254#622120 USB Host Stack für Eingebettete Systeme (LGPL)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/68442#552128 USB RFID Tag Leser]
* (A,C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/92979#797957 AVR ATmega8TestBoard]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/90791#776280 Relaiskarte für den USB Port]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/130381#1179352 USB-Stick am Mikrocontroller VNC1L]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/155241 PDIUSBD12 Treiber und micro USB-Device stack]

==UART==
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/101472#882716 AVR-GCC: UART mit FIFO]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/38928#287985 Software UART]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/125651#1147436 Software UART mit FIFO]

==Video==
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/53140#413249 AVR ASCII Video Terminal - 40 x 25 - BAS Signal]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/53139#413225 TV VIDEO BILD BAS Frequenzzähler DVM Atmega8 Assembler]
* (A) [http://www.electronicspit.com/video/ Videosignal in Farbe aus dem ATMega32]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25091#new VGA Testbildgenerator]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/101429#882288 ATmega8 erzeugt Video in C!]

==Zeitgeber und Uhren==
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/12185#80055 Die genaue Sekunde / RTC]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/74673#616226 LCD-Timer für Belichtungsgerät]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/119859#1082804 DS1307 Assembler-Code]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31374#240878 AVR Library für RTC 12C887 in C]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25136#187534 RTC DS1302 in C]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25087#186454 RTC + Scheduler]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/53131#413059 Jumbo-LED Uhr]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/6516#41903 Zeit + Temperatur auf LCD mit AVR]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/25069 Sekunden in Zeit/Datum umwandeln (mit Sommerzeit/Schaltjahren)]
* (B) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48560#371911 BASCOM Uhr mit Butterfly]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/48450#370765 Countdown timer für UV Belichter]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/98885 Countdown Timer mit ATtiny2313]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/12176#79672 Wartezeiten effektiv (Scheduler)]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/31408#536372 Schaltuhr mit DCF77-Referenz in einem Webserver, Steuerung von Funksteckdosen]
* (C) [http://www.mikrocontroller.net/topic/100892#876549 Eieruhr mit ATtiny24V/ATtiny2313V]
* (B) [http://www.mikrocontroller.net/topic/151236 Zeitauslöser für Casio EX F1 mit Attiny2313]
* (A) [http://www.mikrocontroller.net/topic/151260#1419218 DCF77 Uhr 7 Segment LED ATmega8 Assembler]

== Siehe auch ==

* [[AVR-Codesammlung Übersicht]]

[[Category:AVR| ]]
[[Kategorie:Forum]]

Reichelt-Wishlist

2009-01-19T21:09:32Z

Lupin: /* Optoelektronik und Leuchtmittel */

== Reichelt Wunschliste ==

Auf dieser Seite können Wünsche zur Erweiterung des Reichelt-Lieferprogramms eingetragen werden. Es ist keine offizelle Wunschliste von Reichelt und es ist nicht bekannt, ob Reichelt-Mitarbeiter diese Seite regelmässig sichten. Reichelt sollte sicherheitshalber regelmäßig angeschrieben werden, damit diese Liste nicht in Vergessenheit gerät.

Damit sich die beliebtesten Artikel herauskristallisieren, macht jeder einfach '''einen''' virtuellen Strich dahinter: | (Windows: ALT-GR Taste und < Taste drücken, Mac OS X: Alt-Taste und 7 Taste drücken). Alle fünf Striche (|||||) bitte immer ein Leerzeichen einfügen.

Neue Artikel einfügen darf und soll natürlich auch jeder - aber bitte die Liste vorher durchgehen (Tipp: Browser-Suchfunktion nutzen)! Einfach ganz viele Striche auf einmal hinter einem Artikel einzufügen ist zwecklos. Das erkennt man in der History und es gibt viele Leute, die diese Seite überwachen...

'''Nicht sinnvoll''' ist etwas sehr exotisches, wie z.B. einen ganz bestimmten super schnellen AD-Wandler hier aufzulisten! Neue Artikel müssen sich für Reichelt ja auch rentieren und wirtschaftlich "an den Mann bringbar" sein.

= Wunschliste =
== Halbleiter ==
=== Controller/FPGA/CPLD ===

* ALTERA MAX-II (CPLDs) ||||| ||||| |||
* ALTERA CPLD EPM30xx - Familie ||
* ALTERA CPLD EPM70xx - Familie ||||| ||||| ||||| ||||| |
* ALTERA Flex10K - Familie ||||
* ALTERA Cyclone2 - Familie ||||| ||||| ||||| ||||
* ALTERA Cyclone3 - Familie ||||
* Atmel AVR32 im TQFP ||||| ||||| |||
* Atmel AVR mit USB AT90USB82, AT90USB162, AT90USB646, AT90USB1286 und AT90USB1287 ||||| ||||| ||||| ||
* Atmel ATA6612/13 (LIN-Bus SoC) |
* Atmel ATtiny261 (auch 461; bevorzugt DIP) |||||
* Atmel ATtiny2313V in SO und PDIP ||
* Atmel Atmega 16A und 32A in TQFP und PDIP ||
* Atmel Atmega 16L und 32L in TQFP (waere ATMEGA 16/32L8 TQ) ||||| |
* Atmel ATmega324P in TQFP und PDIP ||||| |||||
* Atmel ATmega324PV in TQFP und PDIP ||
* Atmel ATmega328P in TQFP und PDIP ||||| ||||| |||
* Atmel ATmega48P in TQFP und PDIP |
* Atmel ATmega644p in TQFP und PDIP |||||| ||||
* Atmel AVR Controller mit Funkanbindung z.B. AT86RF230, AT86RF211, AT86RF401, dazu passende Quarze (evtl. SMD) 18,080 MHz (Crystek P/N 016758), Spulen 39nH. ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Atmel AT90PWM3B (µC für Servosteuerungen und z.b. Motorsteuerungen) ||||| ||||| ||||| ||||
* Atmel AT89LP4052 PDIP ||||| ||||| |
* Atmel AT89S2051/4051 ||||
* Atmel Dream Sound Synthesizer Chips, z.B. ATSAM3103 und ATSAM3308 ||||| ||||
* Axis Etrax 100LX Risc Processor (kostenloses Linux-System vorhanden) ||||||||
* Freescale Prozessoren (Coldfire) (16 + 32 Bit) |||
* Freescale DSP56F801 ||||
* Freescale HCS12 Controller ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Freescale MC9S08QG8 (DIP 16) ||||| ||||| ||
* Freescale MC9S08QEx |
* Infineon XC866 ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Lattice ispMACH 4032C / 4064C / 4128C ||||
* Lattice GAL 26V12 |
* Luminarymicro Stellaris Serie (Cortex-M3) ||
* Microchip PIC 10F2xx (+ Programmiergerät) |||| ||||| ||||| |||
* Microchip PIC 16F883 und 16F886 |
* Microchip PIC 18F2585 |||
* Microchip PIC 18F4523 (12/2007: PIC mit 12-Bit A/D-Wandler) |
* Microchip PIC 18F4550 (PIC mit USB) ||||| ||||| |||| ||||| ||||| ||||| |||
* Microchip PIC 18F6585
* Microchip PIC 24 ||||| ||||| ||||| |||
* Microchip mehr dsPIC30F ||||| ||||
* Microchip dsPIC33 ||||| ||||
* Microchip PIC32 (MIPS) ||||| ||||| |||
* NXP LPC214x-Serie ARM7-Controller ||||| ||||| |
* NXP LPC23xx/24xx |||
* NXP SAA5281 Videotextinterface ||||| |||
* Maxim/Dallas DS89C450 |
* Parallax Propeller CPU, 8 Cogs - DIP 40 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Renesas M16C ||||||||
* Silabs C8051F320 USB Mikrocontroller ||
* SSV DIL/NetPCs [http://www.dilnetpc.com]http://www.dilnetpc.com ||||| ||||| |||
* ST ST7MC... (µC für Servosteuerungen, und vor allem Brushless-Motoren) ||||| ||
* ST STR7 Serie (ARM7TDMI) |
* ST STM32 Serie (Cortex-M3) |||
* TI TMS470 Arm7 ||||| |||| ||||| ||||| |
* TI MSP430F167, TI MSP430F168 ||||
* TI MSP430F2001/2/3 etc. im RSA-Gehäuse (=QFN) ||||| ||
* TI MSP430FG4618 |
* TI MSP430F2618 ||
* TI TUSB3210 ||||| ||
* Ubicom SX20 SX28 IP2022 ||
* Zilog Z8 Encore-Microcontroller (bis 64k Flash, I²C, SPI, 2xUART, ADC, on-Chip Debugger ...) [http://www.zilog.com/products/family.asp?fam=225]www.zilog.com ||||| |
* Zilog ZNEO-Microcontroller (Z16Fxxx, bis 128k Flash, 4k RAM, bis zu 76 I/Os, 3 Timer, 10-bit A/D, externer Daten-/Adressbus, on-Chip Debugger) [http://www.zilog.com/products/family.asp?fam=236] www.zilog.com |
* CY7C68013A-56PVXC (Cypress EZ-USB FX2LP) |||
* XC3S 400 TQ144 |||
* Mehr FPGAs (v.a aktuellere) von Xilinx, z.B. Spartan III , ALTERA CYCLONE II (v.a. auch größere Typen, die noch im TQFP-Gehäuse zu haben sind wie z.B. XC3S400 oder XC3S500E (PQFP208)) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Ajile aj-100 (Java Real-Time Prozessor) ||
* Western Design Center 65c816 ||

=== Speicher ===
* Atmel DataFlash, z.B. AT45DB081B (8 MBit Flash-Speicher an seriellen Bus im 8poligen Gehäuse) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* NexFlash spiFlash NX25P16 (16MBit serial Flash im SO8-Gehäuse) ||||| ||||| |||||||
* Schnelles RAM (10, 15 oder 20ns, z.B. Samsung K6R1008C1D-UI10) (5V/3,3V) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* RAMs (SRAM oder DRAM) mit ordentlicher Kapazität (z.B. HY57V641620HG oder besser) ||||| ||||| |||||
* 3.3V DRAM ||||
* 3.3V async SRAM ab 16KByte ||||
* 24LC256 oder 24AA256 oder 24LC512 oder 24AA512 ||||| ||||
* FPGA Konfigurations-EEPROMS AT17LV256, AT17C65/128/256.../XCF04S/... ||||| ||||| |
* EEPROM mit SPI Schnittstelle 25XX Serien ||||| ||
* F-RAM mit SPI von RAMTRON ||||

=== ICs ===
* Bosch CJ125 |||||
* VN808 Low Treshold Octal High Side Driver 0,7A |
* National Semiconductor CLC020 und CLC021 Parallel Component nach SDI-Converter |||||
* Ethernet-Controller RTL8019AS und Übertrager FB2022 oder 20F-001N ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| |
* Ethernet-Controller CS8900A ||||| |
* Fast Ethernet-Controller (DE9000A/B/E, AX88796B, ...) |
* SPI-Ethernet-Controller ENC28J60 und passender Übertrager und passenden '''Grundton'''-Quarz (25,0000 MHz Grundton) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* DP83848C (Ethernet Physical Layer Transceiver/PHY, MII/RMII-Schnittstelle, passend zu AT91SAM7X) |||
* Ethernet-Connector RJ-45 mit integriertem Übertrager (z.B. Taimag RJLBC-060TC1) ||||| ||||| ||||
* ADS8320 ADC 16 Bit seriell ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* DAC7612 DAC 12 Bit seriell ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* DTMF-Dekoder-Enkoder (8870, 8880) ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* AD7524 in SMD ||||| |||| |||||
* MCP23016 16Bit I²C I/O Expander ||||| ||||| ||
* ISD 5116 (Sprachaufnahme bis 16min & I2C-Interface) ||||| ||||| |||||
* I²C-Bus Temperatursensor DS1631Z ||||| ||||| ||||| |||
* RS485 isoliert: z.B. Burr-Brown ISO485 o.ä. |||||
* Maxim MAX629, MAX1795, MAX1703 (Aufwärtsregler / Step-Up-Konverter) ||||| |||| ||||| |
* DAC8830 IDT (16Bit-DAC,ser. Input) ||||| |
* MAX6958 / MAX6959 (I²C 4-Digit, 9-Segment LED Display Drivers with Keyscan) |||| ||||
* LM3886 ||||| |
* Leistungs-OP LM675 von National ||
* ZHB6718 (H-Bridge für 1,5V - 20V Motoren) |||| |||||
* Philips PCA82C252 oder TJA1054A oder vergleichbar ("Fault-Tolerant" CAN Transceiver, 11898-3) ||||| ||||
* Maxim Switched Capacitor Tiefpass-Filter (z.B. MAX297, MAX7410) |||||
* Philips PCA9555 (I2C IO, 16 Bit par. I/O, c't Project Soundcheck II) ||||
* ISD 2560 -> SOIC Gehäuse (Sprachaufnahme IC) ||||| |
* MCP25050 CAN-Bus Input/Output Expander ||||| ||||
* STP08CL596M SO16 STM, LOW VOLTAGE 8-BIT CONSTANT CURRENT LED SINK DRIVER ||||
* STP16CL596M SO24 STM, LOW VOLTAGE 8-BIT CONSTANT CURRENT LED SINK DRIVER |||
* STP16CL596B1R DIP24 STM, LOW VOLTAGE 16-BIT CONSTANT CURRENT LED SINK DRIVER ||
* STP08CL596B1 DIP16 STM, LOW VOLTAGE 8-BIT CONSTANT CURRENT LED SINK DRIVER ||
* MAX6675 Typ-K Thermoelement nach SPI ||||| ||||| ||||| ||
* Motortreiber TLE 4205 |||
* LTC24xx |||
* MAX6650 ||
* QT511-ISSG (iPod-like Touch-Wheel-Sensor ''siehe'' [http://www.qprox.com/products/qwheel_qt510.php]) ||||| ||||
* DDS-IC von Analog wie AD9833, AD9835 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* IP101 PHY von IC+ (Distri für DE [http://www.topas.de/tt/cfs/icp_cfs_mai05.htm Topas]) ||
* UDN 2987 LW (Source Driver UDN2987 in SMD-Bauform) ||
* MAX7311AWG 2Wire Interface von Maxim ||
* IR2011 MOSFET Treiber |||
* IR21844 DIL |||
* MAX 4420 Mosfet Driver ||
* MAX 4429 Mosfet Driver ||
* MC 34152 D-SMD SO8 Dual Mosfet Driver |
* CCS-Akkulade-IC (z.B. CCS9620SL) (siehe [[http://bticcs.com/]]) |||||
* LM1117MPX-1.8 und LM1117MPX-3.3 (SMD-Spannungsregler SOT-223) |||||
* LTC1694-1 (I2C/SMBus Accelerator) ||||
* P82B86 (I2C Dual Bi-Directional Bus Buffer) ||
* CS5641 von Cirrus...The CS5461 incl. two delta-sigma A/D converters.... ||
* DS1616 von Dallas Datalogger-IC |
* TEA5757 FM-Tuner IC von Philips |||
* TEA5768HL FM-Tuner IC von Philips |||||
* VS1000 Ogg Decoder von VLSI |
* VS1053 MP3/AAC/WMA/Ogg Decoder von VLSI ||||| |
* TH3122 K-Line Interface von MELEXIS ||||
* MAX7313 16 LED-PWM-Dimmer (Im gegensatz zu den Philips-ICs ist jede einzelne LED-Dimmbar, dafür nur in 16 Schritten) ||||| ||||
* LMX2306/LMX2316/LMX2326 PLL Synthesizer von National ||||| |
* MAX127/128 8-Kanal 12bit ADC mit I2C interface |||
* MIC6315 von Micrel (3,3/5V Reset Baustein mit manual Reset) ||
* MMI4832 (Geber Interface Baustein EnDat, SSI, Incrementalgeber |||
* CP2120 single-chip SPI to I2C bridge and GPIO port expander |
* AD623 Single Supply,Rail-Rail, InstrOpamp ||||||
* AD628 InstrOpAmp, high voltage inputs |
* L6205 Motortreiber (2Kanal, 2,8A, DMOS)|||||
* TLV27(2|4) superbilliger Rail-Rail-OP mit (3 MHZ|2.4V/µS|550µA supply) von TI ||
* TLV2382ID Rail-Rail-OP von TI |
* TLV320AIC23B Audio-Codec ||
* Cypress CY7C67300 dual role USB controller mit OTG |||||| ||||| ||||| ||||| ||
* High Side Current Sense ICs wie MAX4172 ||||||
* LM397, LM321 o.ä. single op-amp in SOT23-5 5-30V supply ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* LTC3490 ||||| ||||
* QT160 6-fach Touch Sensor IC |||
* TPIC6B595 (oder ähnliche 74xx595 high current (150 mA) shift register) ||||
* HV9910 Schaltregler für die Hochleistungs LED^s Ub=8-450V; I beliebig; Eff. besser 90% ||||||||||||||||||||||||||||||
* LM267X SimpleSwitcher Step-Down-Konverter in SO-8 Bauform |
* Schnellere und gleichzeitig günstige OpAmps; Beispiel AD8055 ||

* Clock generator IC's, z.B. PCK20?? von Philips |
* uC supervisor chips + watchdog z.B.: MAX6864 ist z.Z. der beste (0.2uA!) |||
* Mehr FET-Treiber (TI UCC3372x, HIPxxx , die neueren Brückentreiber von Maxim ||||| |
* D/A Wandler mit 4 oder mehr Ausgängen, z.B. TLC5620/TLV5629/AD5325 ||||| ||||| ||
* PLL Schaltkreise für Frequenzerzeugung. z.B. MC / ML145170 (SOIC16) / TSA5060A ||||| ||||| |||||
* Digital Potentiometer (z.B. 2-Wire MAX546x, AD526x, X9C10x) ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Power over Ethernet Bausteine z.B. LM7050
* Automotiv ICs z.B. LM1815, LM1915, LM1949, LM9011, LM9040, LM9044, LMD18400... ||||| |
* 16-bit A/D-Wandler (waren von Maxim schon im Programm, sind aber wieder herausgeflogen?) ||||
* Video-AD-Wandler z.B. LTC2208 (16 Bit 130 MS/s) für FPGA und SDR |
*MAX528 8-fach 8Bit DAC mit Output Buffer seriell |
*LM1117 - 3,3V SOT-223 ||
*LTC 1655(L) N8 16 Bit DAC interne Ref 2.048/1.25V(L Type) SPI Interface |
*LTC 1661 N8 10 Bit Dual Dac mit SPI Interface |
*74HCxxxx komplette Serie |
*Philips TDA1543 - 2x16-Bit DAC |


* Ethernet Magnetics (Auch POE) ||||| |||
* Generell mehr DAC's (auch die teureren) von TI |||||
* Generell mehr I2S IC (ADC, DAC, DSP, u.a. Crystal, BurrBrown etc.) |
* Generell mehr I²C IC ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Generell mehr 1-Wire IC ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Generell mehr PWM-SIC's ||
* Generell mehr SPI IC ||||| ||||| ||||| |||| (viele µC haben SPI aber kein I2C )
* 74VHC-Serie komplettieren (z.B. 74VHC125D) ||||| |
* MagJacks ||
* TI PCM2707 ||

=== Diskrete ===
* MAX 8865 Dual, Low-Dropout, 100mA Linear Regulator |
* LM317EMP oder LM317AEMP SMD-Spannungsregler einstellbar (SMD TO-223 Gehäuse) ||||| ||||| |||
* L4941 Spannungsregler 5V/1A in SMD-Ausführung (DPAK) ||||| |||
* LM2734 Schaltregler |||
* MIC29300/29301 Spannungsregler 5,0V 3A im TO263(SMD) Gehäuse ||
* MC78LCxx Serie - Ultra Low Drop Spannungsregler 3-5 Volt mit 1 Mikro-Ampere Ruhestrom ||||| ||
* R-783.3-0.5 Schaltregler 4,75V - ca. 18V Eingang; 3,3V Ausgang (Hersteller Recom) ||||| ||
* R-785.0-0.5 Schaltregler 6,5V - 30V Eingang; 5,0V Ausgang (Hersteller Recom) ||||||
* R-785.0-1.0 Schaltregler, Ausgang 5,0V, 1A |
* ZRA250F005 Referenzspanungsquelle 2,5V 0.5% SOT23 gehäuse ||||| ||||
* Größere Auswahl an Step-up Reglern ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* 5,2V Lowdrop Längsregler LF52 im TO252AA von STM |||||
* Spannungsregler SMD in DPAK ||||| ||||| ||||| ||

* IPW60R045CS Infineon Mosfet 600V 45mOhm Rdson 30ns tr+tf (niedrigster Rdson in der Klasse) |
* SPP20N60C3 Infineon Mosfet 600V 190mOhm Rdson <10ns tr+tf (Schnellste Schaltzeit in der Klasse) ||||| |
* SDT06S60 Infineon SiC 600V 6A Silizium-Carbid Schottky-Diode (kein trr, daher keine Schaltverluste) |||
* mehr FETs und IGBTs (nichtnur IRF, sehr gut IXYS <- und sauteuer!) ||||| |||
* Digitaltransistoren (BCR*), auch als Pärchen NPN/PNP (BCR10, BCR08pn) ||||| ||||
* Niederohm-FETs in SO8, N und P ||||| |||||
* Si4562DY N- and P-Channel 2.5-V (G-S) MOSFET SMD ||||| ||||| |
* IRF7503/IRF7506 Dual Mosfet SMD ||||| ||||
* PhotoMOS Relay (z.B. AQV257 von Panasonic; http://www.mew.co.jp/ac/e/control/relay/photomos/index.jsp) |
* IPS5451S intelligenter Leistungsschalter 50 V, 35 A, 25 mΩ |
* BSH205 P-Channel 1.5V(GS), 0.75A, 12V D-S |
* SMD Doppeldiode Schottky 12A 60V im TO252AA z.B. 12CWQ06FN von IOR ||||| ||||| ||||| |
* IR3313 o.ä. Intelligenter Leistungsschalter 32V/90A, einstellbare Strombegrenzung |

* BUF420AW Schaltnetzteil Transistor von STM |||||
* Philips PDTD113E/123E und PDTB113E/123E (PNP und NPN im sot23 mit internen Widerständen für Basis und PullUp/Down ||
* 2SC1971 Transistor mit hoher Frequenz und viel Leistung für Endstufen |
* Hochspannuns-Widerstände (z.B. 330M/10kV) |

== Sensoren/Aktoren ==
* Sensirion SHT11/SHT71 (oder auch SHT15/SHT75) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||||
* Sharp Entfernungssensoren (zb den GP2D120 oder den GP2D12) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* kleine Feuchtigkeitssensoren zur 'on-board-Montage' ||||| ||||| ||||| ||||| |
* IS471 Selbstmodulierende IR-Lichtschranke ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* FSRs (Force Sensing Resistor) von Interlink Electronics ||||| ||||| ||
* Drehwinkelgeber, Gyro, Kreiselsensoren ähnl. Tokin CG-L43 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Summer mit 20mA@5V ähnlich Conrad Nr.751553 (TDB05 kann mit 30mA@5V nicht von allen Controllern direkt getrieben werden) ||||| ||||
* NanoMuscle Aktuatoren ||||| |||||
* Flexinol ||||| |
* Hall-Sensor UGN3503, KMZ51 ||||| ||||| |||
* Magnetfeld-Sensor (Kompass-Anwendung) KMZ52 |||||
* günstige Temp. Sensoren TC77 ||||| ||||| ||
* Motorola/Freescale Drucksensoren z.b. MPX4250 mit AP Druckanschluss ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* K-Typ (J-Typ) Thermocouple Temperatursensoren und passende Steckverbinder ||||| ||||| |
* Induktions-Stromsensoren Coilcraft #J9199-A o.ä. ||||
* Durchflussmesser (z.B. wie Conrad Nr.155374) ||||| ||||| |
* Linear- und 360° Soft-Pots wie von spectrasymbol ||||
* iMEMs Acceleration Sensors ADXL Series von Analog Devices ||||| ||||| ||||
* LEM Stromsensoren (Transducer) der HAIS-Serie, speziell HAIS 50-P und 100-P ||||| ||||| |
* Allegro Stromsensoren (z.B. ACS713, ACS756) ||
* 4Hz Supersense µblox LEA-4S GPS module (Importer pointis.de) + Passende Passives Patch antenna (zB. von inpaq.com) ||||| ||
* Hallsensoren z.B. TLE4905 wieder ins Programm nehmen ||
* Anemometer ||
* Piezo Minimotoren/Lienearaktoren von Elliptec/Siemens einzeln und günstig |||
*Temperatursensor mit SPI-Interface LM74 ||
* Temperatur IC TC1047 |

== Baugruppen ==
* Atmel ATNGW100 von [http://www.atmel.com/dyn/corporate/view_detail.asp?FileName=AVR32NGKit_3_26.html Atmel] = billiges Linux Board ($69=51.69€) --> [http://www.avrfreaks.net/wiki/index.php/Documentation:NGW/NGW100_Hardware_reference Dokumentation] ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Atmel ATSTK600 von [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=4254 Atmel] ||
* Atmel ATSTK1000 von [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3918 Atmel] ||||| ||||| ||||| ||||
* Atmel AVR Dragon von [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3891 Atmel] ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Axis Etrax 100LX MCM (Multi Chip Module) A full Linux computer on a single chip! ||||| |||||
* CentiPad/DevKit Embedded Linux Modul ([http://www.centipad.de www.centipad.com]) ||||| ||
* DS9490R USB zu 1-Wire Dongle (auch mit Linux Treiber) |||||
* Easy-Radio Module zur seriellen Datenübertragung (ER400 RS/TS/RTS) ||||| ||||| ||||| |
* Foxboard = Betriebsfertiges Micro Linux System mit Axis Etrax 100LX MCM 66mm x 72mm ||||| ||||| ||||| ||||| |
* FoxVHDL = FPGA Erweiterungskarte für das ACME Foxboard ||||
* kostengünstige Funkschaltmodule (TLP/RLP) ||||| ||||| ||||| ||
* kostengünstige Funkempfänger/Funksender 433 & 868 Mhz ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Lantronix XPort Embedded Device Server ([http://www.lantronix.com www.lantronix.com]) ||||| ||||||
* Lantronix XPort Direct ||
* low-cost Experimentierplatinen für FPGA ||||| ||||| ||||| |
* Mini-Bluetooth Module (RS232-Bluetooth-"Wandler"-Platinchen) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||| |||||
* Mini-WLan Module (RS232 zu WLan) ||||| ||||| |||||
* MT1390 FM Tuner-Modul von Microtune |||
* NetDCU8 von F & S Elektronik Systeme GmbH (http://www.fs-net.de) - Linux-Computerplatine mit 400MHz Samsung-ARM mit 32MB RAM, 16MB Flash und SD/Ethernet/CAN/USB/TFT/RS232 für ca. 100 Euro ||||| ||||| ||
* OM5610 FM Tuner-Matchbox von Philips |||
* TI - MSP430 Wireless Development Tool (AEC13895U) |
* Gyro Sensoren MURATA, ENC-03J A/B ||||
* UM232 FTDI USB - RS232 Modul für DIL sockel |

== "Passive" Bauteile ==

=== Spulen etc. ===
* Ordentliche Trafospulen + Kerne, z.b. ETD-Serie, oder RM10 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Passende Ferrite dazu: N27,N41,N67,N87,N97 ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Magnetics CoolMu Ringkerne ||||| |||||||
* Magnetics MPP Ringkerne ||||| ||||| ||
* Die Micrometals Pulverkerne (-18 und -26) auch in größer ||||| |
* Funk-Entstördrosseln 16A, div. Werte ||||| ||||
* Funk-Entstördrosseln 47µF |||
* Würth Induktivitäten ||||| ||||| ||||| ||
* Übertrager für Schaltregler z.B. Epcos Typ B78304 ||||| |

=== Kondensatoren ===
* Low-ESR Elkos (definiertes Fabrikat/Typ, und nicht einfach irgendwelche! (Rubycon?)) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Low-ESR Elkos RM 3,5mm 1.000uF 6,3V (Mainboardaustausch Elko) ||
* Low-ESR SMD Tantal-Elkos (definiertes Fabrikat/Typ, und nicht einfach irgendwelche! (AVX?, Epcos?)) ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Zum MAX232 so20 passende SMD-Kerkos im Wert 1uF (0805,0603, 1206) ||||| ||||| ||||| ||||
* Generell SMD-Kerkos im Wert > 100nF ||||| ||||| |||||||
* Kleine Niedervolt-Polyproplyenkondis mit mehr Kapazität ||
* Wima MKP4 ||||
* Wima MKP-X2 (~275V, klein und ideal für Kondensatornetzteile) |
* Günstige hochkapazitive Doppelschichtkondensatoren (z.B. Maxfarad MES2245 220F 2,3V) ||||
* Keramikkond. SMD 0603/0805/1206: mehr Zwischenwerte (56p, 82p, 560p) ||||| |
* Drehkondensator 20-500pf ||
* Sanyo OS-Con bedrahtet und SMD |

=== Widerstände ===
* SMD-Widerstande in Bauform 0603 0402 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* SMD-Widerstände 0805 und 1206 auch unterhalb von 1 Ohm ||||| ||||| ||||| ||||| |
* SMD-Widerstände unterhalb 1 Ohm, andere Gehäuse als 0805/1206 (leichter erfüllbarer Wunsch) ||||| ||
* SMD-Widerstände 0805 auch aus der E24-Reihe ||||| ||||| ||||| ||
* Durchsteck-Widerstände in kleiner Bauform 0204. ||||| |||||
* R2R-Widerstandsnetzwerke (z. B. 10/20kOhm für DA-Wandler an Microcontrollern) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Präzisionswiderstände 0,05% und besser, ev. Drahtgewickelt ||||| ||||| |||||
* Niederohm-Widerstände (Shunts ab 1mOhm im guten Gehäuse z.B. TO220) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* 25/50W-Widerstände (~20/50 Ohm auch weniger) ||||| ||||| ||||
* Präzisions-Spannunsgteilernetzwerke ||||| ||||
*Präzisionsspannungsteiler 1:10, 1:100, 1:1000 (10MOhm Gesamtwiderstand) ||
* SMD-Präzisionswiderstände (0,1% TC10ppm/K =>0,1W indukt.arm) ||||| ||||| |||||
* Null-Ohm Widerstände (Drahtbrücken) Baugröße wie 1/4W |||||

=== Quarze, Quarzoszillatoren und Resonatoren ===
* SMD-Quarze mit Standardgehäuse (z.B. HC49/US & HC49/UP) ||||| |||
* Quarzoszillator 9,8304 Mhz ||
* Quarz mit 3,200 Mhz |
* 13,5600 MHz Quarz (benötigt für RFID) ||||
* Quarz mit 13,56 MHz (SMD+bedrahtet) ||
* 24,0000 MHz Standardquarz Grundton ('''kein 3. Oberton!!!''') (benötigt für USB-DMX-Interface) | |||
* 25,0000 Mhz '''Grundton'''-Quarz (wird benötigt für Microchip TCP/IP Controller ENC28J60) ||||| ||||
* Allgemein mehr Grundtonquarze bei höheren Frequenzen |
* SMD Quarze/ Oszillatoren in flachen, kleinen SMD Gehäusen (SMX-A/-B) |||
* Murata Keramik-Resonator CSTLS16M0X, CSTLS20M0X (obwohl 3. OW, direkt mit µC verwendbar)

=== Sonstiges ===
* Varistoren 14V auch als bedrahtetes Bauteil (für KFZ-Bordnetz) ||||| ||||
* Suppressordioden mit Spannungsbereich zwischen 15V und 30V |
* die Auswahl läßt hier sehr stark nach
* Netzfilter FFP Reihe Schurter |
* Metallbrückengleichrichter für 50A ||

== HF Baumaterialien ==
* Filter SFE10.7MA19 360khz SZP2026 |
* Keramische Filter CFM455... ganzes Sortiment |||
* Quarze 32 MHz 10ppm Oscillatorfrequenz 0 bis +70°C
* Quarze 6,500000 MHz ||
* MC68160FB
* S3C4510B
* MT48LC4M32B2TG-7
* MC68EN302PV20
* Zirkulatoren ALD4302SB statt LM239
* Transistoren MRFG35010 |
* µP Compatible CTCSS Encoder,Decoder FX 365
* Durchführungskondensatoren 1nF/160V (waren Ende '06 noch im Programm) |||
* ZF-Quarzfilter für versch. Frequenzen (10, 20, 40 MHz) |
* MMICs und Ringmischer von Mini-Circuits
* PLL ICs z.B. von NXP und National für HF-UHF ||
* MICRF002/022, MICRF102/103 von Micrel |||||

== Optoelektronik und Leuchtmittel ==
* TFT/OLED Farb-Displays, wie die bereits abgekündigten OSRAM OLEDs |
* low current SMD LEDs (z.B. Osram LG T679 - Anm.: hier gleich die neuen Varianten Lx T67K bestellen, nicht die alten 9er) ||||| ||||| ||||| |||
* SMD LED Bauform 0402 rot/gelb/grün/blau/weiss ||||| ||||| ||||| |||
* weisse SMD LED Bauform 0603 ||||| ||||| ||||
* warm weisse LED ||||| ||||| |||||
* OSRAM Hyper TOPLEDS weiss LW T67C-T2U2-5K8L ||
* OSRAM Halogen Decostar 51 12V 20W GU5,3 statt des billigen NoName Zeugs ||
* OSRAM Hyper TOPLEDS gelb LY T676-S1T1-26 ||
* Everlight SMD-RGB (fullcolor) 19-337/R6GHBHC-A01/2T ||||
* Superflux RGB LED |
* 7-Segment-Anzeige, allgemein Low-Current bzw. High Efficiency Versionen anbieten ||||| |||
* 7-Segment-Anzeige, blau, gem. Anode ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||||
* 7-Segment-Anzeige, weiss, gem. Kathode ||||| ||||| ||||| |||||
* 7-Segment-Anzeige, weiss, gem. Anode ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* 7-Segment-Anzeige, blau, gem. Kathode ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Diese 4-Stelligen Dot-Matrix LED Anzeigen Siemens SLG 2016 oder von HP oder ähnliches |||||
* Generell alle 7-Segment-Anzeigen auch in Blau und bis zu 100mm höhe |
* Vakuum-Fluoreszenz-Displays (Dot Matrix mit Standardcontroller, z.B. Futaba "LCD Emulators") ||||| |||||
* IL207AT (SMD Optokoppler von Infineon) ||||| ||
* ILD256T (SMD AC-Optokoppler) ||||| |||||
* ILD620 (DIP Optokoppler) ||||| ||||| ||||| ||||
* SFH6106, SFH6206 4 Pin Optokoppler SMD ||||||
* TLP113 (SMD Optokoppler) |||||
* Vactrol Optokoppler (mit Fotowiderstand zur Analogsignalregelung) |||||
* IR-Diode mit viel power ttp://www.lc-led.com/Catalog/department/36/category/49/1 |
* IrDA-Tranceiver TFDS4500 (oder TFDU4100) wieder anbieten (war im 07/2005er Katalog noch drin) ||||| ||||
* Seoul Zled P4 (100lm bei 350mA, 240lm bei 1A!) ||||| |||||
* Generell: Z-Power LEDs von Seoul (günstiger und heller als Luxeon) ||||| ||
* Seoul Z-LED RGB auf Platine ||
* EA DOG-L128 128x64 Grafikdisplay zzgl Touch-Folie und Beleuchtung |
* TLP 3617
* TSOP 1730 |
* TORX 178
* TSOP98260 (Breitband IR-Empfangsmodul 20-60 KHz) ||
* TSOP98200 (Breitband IR-Empfangsmodul 20-455 Khz) ||
* PC923 (Opto MosFET Gate Treiber auch für High Side) |
* TLP250 (Opto MosFET Gate Treiber auch für High Side)||||
* LED Punktmatrix Anzeigen 8x8 superrot 3mm (z.B. ELM-1883SRWA (Everlight)) |

== Mechanisches ==
* Getriebemotoren wie RB35 oder RB40 ||||| ||||
* Muttern M2 |||
* Stopmuttern M2 |
* Zylinderkopfschrauben M2,5 x 12mm |||||
* Zylinderkopfschrauben M2,5 x 20mm |||||
* Zylinderkopfschrauben M2,5 x 30mm |||||
* Zylinderkopfschrauben M3 x 25mm |||||
* Bopla ABP oder ABPH 800-100 (10cm) Aluprofil Gehäuse |
* microSD / Transflash sockel mit push-push technik (ist nervig die immer für teuren versand aus amiland kommen zu lassen) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* M2 Gewindebohrer und Senker |||

=== Schalter/Potis etc. ===
* Drehimpulsgeber DDM Hopt+Schuler 427 SMD (evt auch normal, stehend & liegend) ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Folientastaturen ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| |||
* Drucktastenfeld Matrix 3x4 ||||| ||||| ||||| |||||
* kleiner Joystick wie beim Atmel Butterfly ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* statt Radiohm potis bitte Prehostat oder Alphastat 16 63256-026xx ||||| ||||| ||||
* Drehschalter Serie DS in allen Versionen nur vom Hersteller C&K; auch brückende Versionen anbieten ||||| |||||
* bistabile Relais mit 2 Wicklungen ||||| ||||| ||||
* passende Touchpanels für die coolen Blue-Line-Grafikdisplays ||||| ||||
* mehrpolige Fußschalter, FS 35 bitte bei Druckschalter einordnen |||
* möglichst kleine und flache Druckschalter rastend! ||||
* iPod-Wheel (Siehe: IC's=>QT511-ISSG; siehe 360° Soft-Pots - weiter oben) ||||
* Taster Radiohm ST-1034 in rot, grün, gelb, blau, grau und schwarz
* Leitplastikpotis im Servogehäuse |
* Relais mit hohen Wirkungsgrad (daher nur geringer Spulenstrom nötig) ||
* Tastköpfe für Taster9308, wie zb Omron B32-2000 oder B32-2010 |
* Batteriehalter für 4 Mignonzellen mit Lötfahne (statt Druckknopf) |
* SMD-Schiebeschalter |||
* Hohlwellen-Drehgeber (z.B. EC35B-Serie von Alps) ||
* Taster und Kappen aus der Multimec-Reihe ||
* Grayhill Series 60A Joysticks mit USB-Adapter |

=== (Steck-) Verbindungen ===
* Modulare Buchse RJ45 mit Übertrager und LEDs für Ethernet 10/100, z.B. SI-40138 MagJack von BEL-STEWART oder Taimag RJLBC-060TC1 ||||| ||||| ||
* Modulare Buchse RJ45 (''ohne Übertrager'') mit LEDs (oder Lichtleiter für SMD-LEDs) |||||
* Buchsenleisten zum Crimpen (allseitig anreihbar!, 1x1, 1x2, z.B. [http://www.newproduct.molex.com/datasheet.aspx?ProductID=92125 Molex 2081 ?] oder Harwin M20 ) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||| |||||
* Für die LC-Displays: Adapterplatine mit anschlüssen im Raster 2,54mm (EA 9907-DIP) siehe http://www.lcd-module.de/ ||||| ||||| ||||| |||| |||
* TEXTOOL-Fassungen (Breite 7-15,24mm)/ Nullkraftsockel für kleine Mikrokontroller: DIL-20 ||||| || DIL-28 | PLCC-44 ||||| ||||| ||||| (und andere)
* Nullkraftsockel für SO- oder TQFP-Gehäuse (z.B. Yamaichi) ||||| ||||| |||||
* Nullkraftsockel für 6-Pin SOT23 (SOT23-6) z.B. für Programmierung v. PIC10F ||||
* Nullkraftsockel für DIL20 Gehäuse |
* Chipkartenkontaktiereinrichtung, die die Kontakte anhebt (keine Schleifkontakte) ||||| |||
* WOL-Verbindungskabel / Stecker / Print-Connectoren: |||||
* gängige Platinenverbinder einreihig RM 2mm mit 2-15 Kontakten (in vielen Geräten verwendet, z.B. [http://www.newproduct.molex.com/datasheet.aspx?ProductID=19945 Molex 51004, 53015]): ||||| Molex 71226 |||
* Floppy Stromversorgungstecker 3,5" Printausführung ||||| |
* Hochwertigere 1/4" Klinkenbuchsen, z.B. von Rean oder Cliff ||||
* mehrpolige, hochwertige Miniatursteckverbinder (z.B. http://www.binder-connector.de/pdfs/serien/711.pdf) |
* preiswerte! Hochspannungssteckverbinder >2kV ||||
* Höherwertige 3,5mm Klinkenbuchsen / -stecker (statt "EBS35" oder "KK(S/M) ..") ||||| ||
* Ordentliche Lautsprecherbuchsen "Strich-Punkt" (Print oder Wand) (die Stecker sind OK) |
* Schuko-Einbausteckdose (Maschinensteckdose) (mit oder ohne Klappdeckel); Flanschmaß möglichst klein (50mmx50mm); div. Farben (sw,grau,...) ||||| |||||
* Euro-Einbausteckdose (230V~, gab's früher mal) ||||
* Carrier-IC-Sockel
* JST HR Steckverbinder |||
* Wannenstecker(gerade) + Pfostensteckverbinder 6-Pol. (Pfostenbuchsen gibt es 6-Pol.) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| ( z.B. Harting SEK 18 Serie http://www.harting.com/en/en/de/sol/verbtech/prod/ios/description/03005/index.de.html)
* Wannenstecker 2,54mm Raster auch als SMD ||||| |
* Günstigere SD/MMC-Steckverbinder z.B.SDBMF-00915B0T2 von MULTICOMP(selbst bei Farnell für 1,80Euro) ||||
* Einpolige Steckerleiste 2.54 |||||
* Foliensteckverbinder (FFC) RM1,25 (z.B. 9pol, 11pol ...) |||||
* Triaxstecker /-buchse (Coax mit 2.tem Schirm als 3. Kontakt) |
* vernünftige Koax-Stecker und Kupplungen z. Bsp. von Hirschmann
* Platinensteckverbinder für Rastermass 2,00mm ||||
* Molex Steckerreihe Minifit Jr 4,2mm Rastermaß (verwendet als Stromstecker in Computern, Mainboard, PCI-E, P4/EPS ...) |
* Mini SD Card Connector mit Auswurffunktion für Oberflächenmontage |||||
* Steckverbinder für PICTIVA OLED Display Folienkabel |||||
* Leiterplattenbuchse Hirschmann 4mm auch in *rot* (gab es schonmal als "PB 4 RT) ||
* E10-Schraubsockel, wie sie Glühbiren haben, mit Lötstiften (Achtung es ist nicht die Fassung gemeint) ||||
* RP-SMA-Buchse/-Stecker (gewinkelt/gerade) ||
* WAGO 215-4mm-Stecker (Bananenstecker mit Käfigzugklemme) zur schnellen Montage bei Versuchsaufbauten ||||| ||||| ||||| ||
* Die PSK-Kontakte in anderen Packungen als 20/10k.100Stk. wäre z.b. gut.1k auch. |||
* OBD-Stecker. ||
* Adapterprogramm SMA auf SMB ausbauen |
* Micro-USB Steckverbinder |
* 2.5mm Stereo Klinkenbuchsen (3-polig) SMD ||
* BNC-Stecker (wie UG 88U, Lötmontage) aber für RG174-Kabel ||
* U.FL bzw. IPEX Steckbüchsen zum selbskonfektionieren von HF Kabeln ||
* RJ45-Stecker 90° nach unten oder zur Seite gewinkelt |
* Buchsenleisten einreihig 2,54mm (z.B. BL 1x10G8 2,54) gerade und gewinkelt TEILBAR (so wie die Stiftleisten) |
* Hohlstecker für Laptops 1,7 x 4,75mm gelb |
* Stiftleisten im Rastermaß 1 mm (z.B.: Samtec FTMH-120-03-F-DV-ES) |
* Cablesharing Adapter 2x RJ45-Buchsen(1x Ethernet 1x ISDN)1xStecker |http://www.btr-netcom.com/Products/upload/ATCH-002661.pdf

=== Kabel etc. ===
* dünner Schaltdraht (< 1mm Durchmesser, isoliert mit Tefzel oder Kynar) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Flachbandkabel im 2,54mm Raster und dazu passende Aufpressstecker und -buchsen ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* versilberten Kupferdraht auch < 0,6mm und alle Stärken in grösserer VPE (z.B. 500g Rolle) ||||||
* Flexible Einzellitze, 0,5² in verschiedenen Farben ||||| ||||| ||||| ||||| |
* bzw. angebotene Schaltlitze (H05VK) um weitere Farben erweitern! |||
* das qualitativ mangelhafte 4mm Laborsteckerprogramm rausnehmen und nur noch Hirschmann anbieten ||||| ||||| ||||| ||
* Zwillingslitze 2x0.14mm, z.B. Artikel: ZL214SWW-10M Kessler Elektronik |||||
* Heizdraht zB.: Kanthal A1 ||
* LYIF Litze (verschiedene Farben) ||||| |
* dickere Mantel(Feuchtraum)leitungen, z.B. NYM J5x10 |
* Folienflachkabel (FFC) RM1,25 (z.B. 9pol, 11pol ... /Länge 20cm) ||
* Flachbandkabel im 1,00mm Raster, passend für Pfostenverbinder PL 2X25G 2,00 . Wird für notebookplatten benötigt. ||||
*Folienflachkabel (FFC) RM 0,8 (z.B. 30pol. Länge125mm) für 8"TFT Monitor
* H155 (HF-Kabel) |||
Low-Loss evtl. aus diesem Programm http://www.elspec.de/hf-kabel-technologie/download-hf-technik/hf-lowloss-kabel.html
* Schnepp "Laborkabel" Messleitungen ||
* Litze, LiY 0,25mm^2, diverse Farben (beispielsweise von Lapp Kabel) |
* Distanzbolzen mit 2 M2,5 Innengewinden vrsch. Längen |
* HF-Litze(n) |

== Platinen/Prototypen ==
* Laser-Folien für die Druckformerstellung(Zweckform 3491) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* SOIC auf PDIP Gehäuse-Adapter zwecks Prototypen-Bau ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Tonerverdichter (www.Huber-Troisdorf.com) ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Adapter TQFP (versch. PinZahlen) auf DIL/QIL ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||* Adapter QSOP (versch. PinZahlen) auf DIL/QIL |||||
* Lötstopplaminat ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* www.schmartboard.com hat super einfach zu lötende SMD-Adapter in allen Größen, nur leider keinen Vertriebspartner in Deutschland (doch: ELV). Wie wäre es mit Reichelt? ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Cadsoft Eagle ||||| |
* Hohlkehlenlötspitzen (Ersa 0832HD) ||||| |
* Hohlkehlenlötspitzen f. Weller MLR21 ||||| ||
* Fotoplatinen, zweiseitig, Hartpapier(!) |||||
* Entwickler NaOH-Frei von Bungard (SENO 4007 Universalentwickler) |
* chemisches Zinnbad ||||| ||||
* Bungard-Fotoplatinen auch in 80x100mm (halbes Euroformat), nicht nur 75x100mm ||||| |||||
* Bungard-Fotoplatinen BLAU div. Formate ||||| ||||| ||
* Fotoplatinen aus Hartpapier von Markenhersteller |
* SMD Testplatine (3x3 Felder) wie bei Conrad |
* Natrium Persulfat 2 kg Packung ||
* Steckplatinenen (STECKBOARDS) im 84 x 54 Format (gibts bei Conrad ist da aber viel zu teuer)

== Werkzeug und Zubehör ==
* robuste Allzweck- und Teppichmesser |||||
* zöllische Gewindeschneider g1/4" und g 1/8" insbesondere interessant für Wasserkühlungen |||
* einzelne Hartmetallbohrer in diversen Grössen (z.B. 0,8 1,0 1,3 1,5) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Arbeitsschalen zum Entwickeln und Ätzen von Platinen(*) ||||| ||||| ||
* Gewindebohrer M2 und M2,5 ||||| ||
* Konturenfräser/Gravurstichel, etc. zum Fräsen von Platinenprototypen (z.B. Bungard G60N/G30N) ||||| |
* Tri-Wing Schraubendreher |
* Ballistol Universalöl ||

== Unsortiert/Unspezifisch ==
* Kundenkarte so wie bei ELV (Grundgebühr für ein Jahr, keine Versandkosten, evtl kleiner Rabatt) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Reichelt Katalog als PDF zum Download ||||| ||||| |||||
* (durch pdf-download überflüssig:) der Reichelt Katalog auf CD/DVD |||||
* In Bereichen wie Multimedia etc. (z.B. Spielekonsolen) ein aktuelleres Angebot, und nich wie z.B. bei der PS2 erst wenn schon fast das Nachfolgemodell draussen ist (Multimedia ist hier nur ein Beispiel, einfach mal an der Konkurrenz orientieren (Zum beispiel am grossen C)
* mehr, aber als solche gekennzeichnete billig-Alternativprodukte, nicht nur High-End |
* Modellbau und Zubehör ||||| ||||| |||| (Wird immer mehr, man sieht, Reichelt hört dankenswerterweise auf diese Wishlist!!)
* mehr SMD Bauteile ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* HCT-Logik in SMD ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Kleinere SMD-Bauformen (bes. bei ICs) ||||| ||||| |
* mehr und v.a. kleine (Hand-) Gehäuse ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* gleicher Mindestbestellwert in Österreich und in der Schweiz wie in Deutschland ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* gleicher Mindestbestellwert in Niederlande wie in Deutschland |
* Kein Mindestbestellwert (ich bezahle eh' Porto) ||||| ||||| ||
* Filialen in Österreich und der Schweiz :-) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||| |||||| ||||| | (man beachte das ":-)", es gibt auch in D keine "Filialen" - mt)
* Versand nach Österreich über GLS oder sonstigen Paketdienst & auf Rechnung, damit die Spesen halbwegs im Rahmen bleiben (bei der letzten Bestellung ca. EUR 40) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Günstige Versandkonditionen für die EU ||||| ||||| ||||| ||||| |||| ||||| |
* Selbstabholer-Option bei der Bestellung. Vergisst man es unter "Bemerkung" kommt es per Post :( ||| (für Plz 26xxx kommt eine Option für Abholer, Tip: falsche Plz eintragen)
* Versand von Kleinteilen als Maxibrief, zwecks niedrigerem Versand ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Option zum anklicken beim Versand, "nichtverfügbare Artikel automatisch streichen", wenn man das ins Kommentarfeld schreibt wirds nicht beachtet, oder bis das jemand liest dauert es wieder mehrere tage. ||||| ||||
* mehr Familien von Logik-ICs, z.B. AC, ACT, LVC (in SMD) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* LiPoly-Zellen (aufladbare Lithiumakkus "Suppentüten") ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Allgemein mehr Sensoren ||||| ||||| ||||| |||
* Preiswertere Alu Druckgussgehäuse, wie z.B. von Hammond Manufacturing ||||| ||||| |||
* nicht wie die Konkurrenz jetzt schon im April den Juli-Katalog rausbringen ||||| ||||| ||||
* Neuere, bessere NiMh Akkus (z.b. GP1100 2/3A, GP2000 AF, GP2200 4/5SubC) ||||| ||||| |
* Funk-Entstördrosseln 16A, div. Werte |||||
* Taster Schalter und LED-Fassungen aus der Mentor FEL-Reihe ||
* Lötfähige (SMD-) Kühlkörper (Fischer) ||||| ||||| ||||
* Toner für Laserdrucker Kyocera FS-1010 TK17 ||||| ist ja eigentlich der gängigste Kyocera Toner
* Toner für Kyocera FS800-S |
* Microchip PICkit 2 ||||| |||
* Möglichkeit für Selbstabholen eine Bestellung unter 10Euro abzuliefern. |
* Bessere Auswahl: statt MSP430F147, F148, F149 wenigstens einen mit DAC -> MSP430F16x
* Cypress PSoC Mikrocontroller |||| |||| |||| |||| |
* Günstigere Osziloskope z.B. Multimetrix oder Grundig ||||| |
* Digitale Speicherosziloskope für PC ||||| ||||
* Sortieren und Spezifizieren der Angebotsliste in Transistoren / FET (bessere Übersicht) ||||| ||||| ||||| z.B. 400V/6A würde schonmal ganz grob helfen und senkt außerdem unnötigen Traffic weil nicht extra jedes Datenblatt angeschaut wird
* Vorschaltgeräte mit G23 Fassung (zum Bau von UV-Belichtern geeigent)|||
* Speicherkarten-Adapter von SD auf CF (bzw. CFII) |||
* ein Abendessen mit Angela :-) (hier dürfte wohl Angelika gemeint sein) |||
* USB-Leergehäuse (z.B. wie USB-Stick, WLAN-Dongle, o.ä.) ||||| |||
* Nicht so viele Tackerklammern/Gummibänder/Tesafilm/Beutel in die Verpackungstüten machen, das nervt beim Auspacken (die kaputten Tüten kann dann auch keiner mehr brauchen, die wenigen nicht kaputt getackerten hebe ich aber gerne auf! Aber bitte weiterhin alles getrennt verpacken... oder wenigstens nicht den Zip-Verschluss tackern) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Reflektoren für 10mm LEDs |
* Beamer Casio YC-400
* OBD2 Kabel auf RJ45 Stecker |
* mehr Verpackungsmaterial z.B. kleine Schachteln oder die Plastik IC-"Schienen" einzeln (und unzerschnitten) verkaufen
* PCMCIA Wlan-Karten (Linux kompatibel) mit externem Antennenanschluss
* Warenkorb immer in gleicher Reihenfolge sortiert, nicht bei jedem Aufruf anders ||
* PIC_BASIC_II | Programm mit HardwareKey [z.B. für Azubi's]
* Reichelt T-Shirt ||||
* Pakete nach Österreich in EINER Lieferung schicken, und nicht aus "logistischen Gründen" trennen. Würde zumindest die Hälfte der Verandkosten sparen (letztes mal fast 70€ pro Paket (!) |

==Messgeräte==
* FS300 Messgerät Antennenanalyzer Massenpreis 50000 Stück 
* Smart Tweezer (SMD-Pinzette mit Komponentenmessung) siehe [http://www.trgcomponents.de/TrgDE/Internet/ProductShow.aspx?ItemID=680&CategoryID=2426] ||
* Hameg HM2008 Oziloscope || ( ist möglich über Service -> Produktservice -> neue Artikel anfragen)
*Tektronix TDS Series Osziloskope ||

= Bereits im Sortiment =

* Atmel AT91SAM7S32 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||| (=> Best.: AT 91SAM7S64-AU)
* Atmel AT91R40008 (32bit controller 256KB-RAM 100-lead TQFP) ||||| ||||| | (=> Best.: AT 91R40008)
* LCD: auch ein- und dreizeilige Variante der DOG-Serie (EA DOGM081 & 163) |||||
* Platinen Basismaterial, einseitig Cu-beschichtet, 0,5..1 mm dick ||||| ||||| ||| -->0,8mm: BEL 160x100-1-8
* Atmel ATtiny45 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| => ATTINY 45-20PU, ATTINY 45-20SU, ATTINY 45V-10PU, ATTINY 45V-10SU
* Atmel ATMEGA48 TQFP ||||| |||| => ATMEGA 48-20 AU
* Atmel ATMEGA 88 || => ATMEGA 88-20 AU, ATMEGA 88-20 PU, ATMEGA 88V-10 AU, ATMEGA 88V-10 PU
* Atmel ATMEGA644 ||||| ||||| ||||| ||||| => ATMEGA 644-20 AU, ATMEGA 644-20 PU, ATMEGA 644V-10AU, ATMEGA 644V-10MU, ATMEGA 644V-10PU
* Atmel ATMEGA2560 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || => ATMEGA 2560-16AU, ATMEGA 2560V-8AU
* Atmel ATMEGA2561 ||||| | => ATMEGA 2561-16AU, ATMEGA 2561V-8AU
* Philips LPC2000-Serie ARM7-Controller (LPC214x, LPC213X, LPC21xx und LPC22xx) |||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| | => Bauelemente, aktiv / Controller, Speicher / Controller, Prozessoren / Philips-Controller 80C51 / 87LPC.. / 89C51
* TI MSP430F2xxx (Typen mit 16 MIPS) ||||| ||||| | => Bauelemente, aktiv / Controller, Speicher / Controller, Prozessoren / Texas MSP430 Controller
* Breadboards/"Steckbretter" ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||| => STECKBOARD 1K2V, STECKBOARD 2K1V, STECKBOARD 2K4V, STECKBOARD 3K5V, STECKBOARD 4K7V (zu finden unter 'Diverses/Spielwaren' :)
* RS485 ESD fest: MAX3086E oder 75180 oder ISL83086E ||||| || =>MAX485ECPA
* Microchip PIC 18F2550 || => PIC 18F2550-I/P
* Microchip PIC 16F88 |||| || => PIC 16F88-I/P
* Microchip dsPIC ||||| ||||| ||||| ||||| | => PIC 30F2010-30 SP/SO
* Logicanalyzer | => ME ANT 8 und ME ANT 16
* Atmel ATMEGA8 TQFP |||| => ATMEGA 8-16 TQ
* 3,3V Laengsregler (LT1086-Serie z.B.) ||||| => vgl z.B. [http://reichelt.de/?ARTIKEL=LT%201086%20CM3%2C3 LT 1086 CM3,3] (SMD) oder [http://reichelt.de/?ARTIKEL=LT%201086%20CT3%2C3 LT 1086 CT3,3] (TO-220) bei Reichelt
* Flexible Messleitungen: Wie gesagt Reichelt bietet ja die ganze Palette an Bananen/Laborsteckern, Krokodilklemmen usw. an, nur die Leitungen dazu fehlen im Programm. (Sind schon im Sortiment. Fertig konfektionierte z.B.: ML 100 SW, Meterware z.B.: MESSLEITUNG 10SW)
* FTDI USB Chips ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || => Best-Nr. FT232BL, FT232RL (sehr interessant), FT245BM und FT2232BM (2xUART auf USB)(noch nicht unter USB einsortiert)
* CAN-Bus Controller MCP2515 |||||
* VLSI MP3 Decoder ||||| ||||| ||||| | z.Zt. unter CAN-Bus(!) einsortiert. Bitte auch die neuen Gehäuse (ROHS) und Typen mit ins Angebot nehmen.
* Atmel AT90CAN128 ||||| |
* MMC / SDC slot ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ==> Bestell-Nr.: CONNECTOR MMC 11, CONNECTOR MMC 12, CONNECTOR SD 21 und CONNECTOR SD 22
* lineare Potentiometer als Schiebepoti ||||| | - Bestell-Nr. PSM-LIN* ("mono") PSS-LIN* ("stereo")
* Echtzeituhr DALAS DS1307 (auch SMD) ||||||| - Bestell-Nr. DS1307/DS1307Z
* Konkret: Neuer PIC ... und PIC18F2550 ||||| |||
* MSP430F1232 |
* Fädelstift, Draht und Kämme ||||| || - Bestell-Nr. Fädelstift/Fädeldraht/Fädelkamm (Warum sind diese Stifte ùnd der Draht nur so "erschreckend" teuer? => immerhin billiger als bei C...) (vielleicht weil jeder die nur 1x kauft und dann mit Draht aus anderen Quellen selber neu bewickelt?? ;-)
* Mini-GPS-Module ||||| ||||| ||||| ||||| ||| - Bestell-Nr. GPS ET 102/GPS ET 202/GPS EM 401
* Atmel ATmega48, ATmega168, ATtiny13 ||||| ||||| ||||| | (im neuen katalog und online verfügbar!)
* CompactFlash Stecker ||||| ||||| ||||| || - Bestell-Nr. connector CF 01/ Connector CF 02
* DCF77 Empfangsmodule ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| (DCF77 Modul) (4.5.2005 ist jetzt verfügbar unter DCF77 MODUL, aber leider 50% teurer als bei der Konkurenz, störempfindlicher, grotesk schwache Ausgangstreiber)
* Microchip PIC 12F683 (8pin PIC mit PWM !) => Bereits im Sortiment: Best. Nr PIC 12F683-I/P bzw. PIC 12F683-I/SN
* MSP430F135 ||||| ||||| | ||||| (MSP430F135 im Programm Bestellnr.: MSP430F135 IPM)
* SMD 0 Ohm in Bauform 0805 |||| -> SMD-0805 0,00
* Shunt-Widerstände ||||| ||||| ||||| ||||| | (neu im Sortiment: Widerstandsdraht, Best.-Nr. "RD100/x,xx", Leider nur in teuren 100g Spulen)
* dünner isolierter Draht, wie Klingeldraht nur dünner, vielleicht 0.2-0.3mm zum Fädeln von Platinen |||| => Fädeldraht nun im Sortiment
* dünner Silberdraht zur Verdrahtung auf Lochrasterplatinen ||||| | (mögl. bereits im Sortiment "SILBER 0,6MM" ???)Kupferlackdraht geht nicht?
* Hartmetallbohrer in mehr verschiedenen Größen (z.B. 0,6mm 0,8mm 1,1mm 1,2mm etc.) ||||| |||| => Gibt es beides Bestellnummern: "Bohrerset" oder für einzelne Bohrer "Bohrer + Größe in mm" Bsp: "Bohrer 0,6" => die kosten aber einiges, eine etwas preiswertere Alternative wäre auch nicht schlecht...
* 68HC908GP32 |
* überhaupt: Freescale 68HC908- und vor allem 68HCS08-Mikrocontroller fehlen total im Sortiment!
* RJ45-Buchse ||| - schon im Sortiment: MEBP 8-8''x'' unter Modular-Stecker bei TK
* Elektromotoren ||||| ||| (Suche: Gleichstommotor)
* Microchip ICD2 || => Bestell-Nr.: DV 164005 <= Fehlt im Papierkatalog
* 14,7456 MHz Quarze ||||| ||||| ||||| ||||| ||| (Bst: 14,7456-HC18)
* SMD Widerstande in Bauform 1206 (SMD 1/4W...)
* Atmel Atmega 128 in TQFP || (ATMEGA 128-16 TQ)
* Atmel Atmega 169 in TQFP || (ATMEGA 169-16 TQ)
* Atmel ATMEGA1280 ||||| ||||| ||||| |||| (ATMEGA 1280-16AU, ATMEGA 1280V-8AU)
* Atmel ATMEGA8515 | (ATMEGA 8515-*)
* Atmel ATtiny24/44 ||||| ||||| (ATTINY 24-*, ATTINY 44-*)
* Atmel ATtiny25/85 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| | (ATTINY-25-*, ATTINY-85-* gelistet aber erst verfuegbar ab II/07)
* Atmel AT91SAM7S64, AT91SAM7S256 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| (suche AT91*)
* Atmel AT91SAM7X64-256 ||||| ||| (suche AT91*)
* TI MSP430F1611 (10k RAM, 48k Flash) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || (MSP430F1611 IPM)
* PCA9306 Dual Bi-Directional I2C-Bus and SMBus Voltage Level-Translator ||
* PCA9531D 8Bit I2C_BUS LED-Dimmer ||||| |||||
* PCA9551D 8Bit I2C-BUS LED-Blinker ||||| ||||
* PCA9530D 2Bit I2C_BUS LED-Dimmer ||||| |
* PCA9532D 16Bit I2C_BUS LED-Dimmer ||||| |||||
* PCA9533D 4Bit I2C_BUS LED-Dimmer ||||| ||||
* PCA9550D 2Bit I2C-BUS LED-Blinker ||||| |
* PCA9553D 4Bit I2C-BUS LED-Blinker ||||| ||
* PCA9552D 16Bit I2C-BUS LED-Blinker ||||| |||
* Microchip PIC 18F2550 (USB, 32 KBytes Flash) | (bereits im Sortiment)
* Microchip PIC 16F628A (weil: besser als 16F628) ||||
* Microchip PIC 16F648 (weil mehr Programmspeicher, als 16F628) |||||
* Microchip PIC 16F684 |||||
* Microchip PIC 16F688 ||||| ||
* Microchip PIC 16F690 ||||| ||||| |||
* Atmel ATtiny84 ||||| ||||| |||| (gelistet aber erst verfuegbar ab II/07)
* TI MSP430F169 |
* FT245RL (alt bekannte FTDI Chips in neuer und besserer Version, FT232RL bereits vorhanden) ||||| ||
* 3,3V Längsregler SMD Ultra Low drop |||| (-> Zetex)
* Schiebepotis mit passenden Knöpfen | (Bestell-Nr. PSM-LIN* ("mono") PSS-LIN* ("stereo") nicht passed?) |
* OLED-Displays (zum Beispiel: [http://www.litearray.com/products-oled.php]) || (Reichelt hat jetzt Osram Pictiva Oleds im Programm. Nach "Pictiva" suchen)
* OSRAM "Golden Dragon" LEDs (http://www.osram-os.com/goldendragon) ||||
* Stift-/Buchsenleisten 2.54mm *zum Auseinanderbrechen* ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ("BL 1x<Polzahl>G 2,54" wird mittlerweile als teilbare Variante geliefert)
* Microcontroller mit USB-Anschluss (von Cypress oder Atmel in PDIP z.B. AT89C5131, AT43USB355, CY7C637xx) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ->Bereits im Sortiment: Cypress EZ-USB TQFP-44 Best. Nr AN2131 SC, Atmel AT89C5131 SO-28/PLCC-52
* Renesas R8C
* zu Schaltreglern LM257x u.a. passende Speicherspulen mit hohem L , niedrigem R und großer Strombelastbarkeit (zB. Würth WE-PD4) (keine "Entstörspulen") ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || (suche L-PIS*)
* IL300 (linear Optokoppler z.B. von Vishay egal ob DIP oder SMD) ||||| ||||
* IL300H (linear Optokoppler von Siemens als DIP) - andere IL300 Varianten im Programm |||
* "optische" Drehgeber Fabrikat Grayhill sind lieferbar (Bst. ENC 62P22-*)
* mechanische Drehimpulsgeber von Alps im Programm (suche STEC*)
** Drehimpulsgeber (konkreter Vorschlag von O.R.: PEC16-4220F-S0024 von Bourns) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
** Drehimpulsgeber- weiterer Vorschlag: ALPS Encoder ST EC 11B ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| Im Programm (STEC11B01)
* PCA9633D16 4-bit I2C-bus LED driver ||
* I²C-Bus to 1-Wire DALLAS DS2482-100 bzw. DS2482-800 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Step-Down-Konverter in SMD Bauform (z.b. MC 34063): ||||| (->Artikel-Nr: MC 34063 AD)
* Preiswerte Kontaktierungen für SD/MMC ||| (Bereits im Programm: Bestell-Nummern: CONNECTOR MMC 11 / CONNECTOR MMC 12 / CONNECTOR SD 21 / CONNECTOR SD 22) // ~9 EUR sind wohl kaum preiswert!
* Eisen(III)-Chlorid ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* EA DOG-M128 128x64 Grafikdisplay aufbau ähnlich EA DOGM162 |||||
* 3,3V-Längsregler SMD zu vernünfitgen Preisen (Bsp: LF33 --> Best.Nr.: LF 33 CV, Preis: 0,76€)(der LT1086 kostet 4 Euro) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || -> LT1117 CST-3.3V für 1.55 €
* Spannungsregler in SMD-Version (7805 etc., nicht nur der 78L05) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||| -> LT1117-ADJ für 1.55€
* TSic Temperatursensoren von ZMD ||| -> TSIC

= Sonstiges =

== zur Webseite ==

Besserer Umgang mit Cookies es kommt manchmal vor das der über längere Zeit erstellt Warenkorb plötzlich leer ist, trotzdas man keine Cookies löscht oder verhindert. Eine Exportfunktion so das diese evtl. selbst sichern und wieder einbinden kann. Bei einer Registrierung(Benutzername/Passwort) könnte man evtl. den Warenkorb Serverseitig speichern.

Eine Webseite ohne Frames ist eigentlich heute Stand der Technik. Oder vielleicht ist es das auch nicht mehr - ich weiss es nicht aber nach meiner Auffassung sollte es Stand der Technik sein. Denn dann hat man für jedes Produkt auch einen eindeutigen Link und kann ggf. auch in Beiträgen, Mails und Anfragen darauf verlinken.

Anmerkung dazu:
Verlinken auf Artikel geht schon, und zwar in der Form:
http://www.reichelt.de/?ARTIKEL=ATMEGA%208-16%20DIP
bzw.
http://www.reichelt.de/index.html?ARTIKEL=ATMEGA%208-16%20DIP

Neu zu lesen unter "Info zum Shop":
Zitat:
"Frames
In vielen Votings wurden wir auf die Verwendung von Frames hingewiesen und dass diese Technik nicht mehr -State Of The Art- sei. Dieser Meinung schliessen wir uns in vollem Umfang an. In unserem neuen Shop werden KEINE FRAMES verwendet."

Reichelt selbst macht das in seinen PDF-Prospekten auch so. Das Problem liegt nur darin, die URL jedesmal von Hand zusammenzubauen (und dabei auf die Ersetzung der Leerzeichen durch %20 zu achten) oder von einer kopierten URL alles überflüssige zu entfernen.

Einfach mal einen "Permalink" button neben "artikel empfgehlen" ? Oder zurück mit der früheren Druckansicht.

Hinweis: Viele Browser ersetzen Leerzeichen im Adressfeld automatisch durch %20.

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Die Webseite sollte auch in Standard-Browsern wie FireFox korrekt angezeigt werden.

Ich nutze reichelt schon immer mit firefox, klappt doch alles.

Zitat aus "Info zum Shop":
"Getestet wurden unsere Seiten mit:
FireFox ab Version 1.5.0.7. für Windows und Linux
Opera ab Version 9.01 für Windows
Mozilla ab Version 1.7.13 für Windows
Netscape ab Version 8.1 für Windows
Internet Explorer ab Verion 6.0.28..."

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Ferner sollte es möglich sein, Bestellungen, welche noch nicht bearbeitet werden zu verändern, also z.B. was hinzuzufügen oder zu entfernen. Bei einer Wartezeit von ca. 3 Tagen bis zum Versand fällt einem doch noch was ein :-)

Das wird bereits gemacht! Einfach E-Mail an service@reichelt.de mit den Bauteilen, die man noch haben will. I-Net-Nummer nicht vergessen.

Andere Möglichkeit ist anrufen, das mache ich eh immer, um eventuell nicht lieferbare Dinge zu streichen oder zu ersetzen. Geht immer, es sei denn Lieferung wird schon verpackt.
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Shopprogramm: Wär es nicht komfortabel, ein Programm auf dem heimischen Rechner zu haben, welches das aktuelle Sortiment mit den aktuellen Preisen führt, wo dann auch offline Bestellungen zusammengestellt und hochgeladen werden können? So ließen sich die Merklisten auch besser verwalten.

Ja, das fände ich auch sehr toll, sollte man mal drüber nachdenken.

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Passwortschutz: Die derzeitige Lösung der Anmeldung im Shop ist für den heutigen Stand der Dinge recht unsicher. Ein zur Kundennummer gehörendes Passwort sollte schon sein. Was soll schon passieren, die Versandadresse ist ja bekannt, und wenn jemand anderes auf meinen Namen bestellt. läßt er sich über die Versandadresse rausfinden, außerdem weiß ja auch nicht jeder meine Kundennummer.

----

Eine Art Lagerbestand im Onlineshop wäre sinnvoll. Es ist mehr als ärgerlich, wenn bei einer Bestellung z.B. Kleinteile wie Kondensatoren oder Schalter fehlen, weil sie nicht auf Lager waren. Dabei gibt es gerade bei solchen Teilen genug Alternativen, sei es Farbe, Bauart oder Wert, auf die man umsteigen könnte, damit die Bestellung vollständig ist. Es würde ja vollkommen ausreichen den Bestand in Form einer Ampel, wie bei anderen Shops, mit grün, gelb und rot zu realisieren.

Im Warenkorb werden Artikel, die nicht auf lager sind, mittlerweile auch so gekennzeichnet.

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Früher würden neue Artiekle mit einem gelben "NEU" gekennzeichnet, jetzt ist das nicht mehr so. Hätte gerne wieder einen überblick was neu hinzugekommen ist ohne jede Artikelgruppe aufrufen zu müssen.
----

Nummerierung der Bauteile: Warum wird der Warenkorb nicht numeriert. Ich hasse es wenn ich manuell mit Hand zaehlen muss! Das ist auch nervig wenn man manuell per Hand vergleichen will!!

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Virtuelle Bauteilekisten (vbox): Wer bei Reichelt bestellt ordert oft viele viele Kleinteile. Wenn man nun ein Gerät zum wiederholten mal baut, muss man alle Teile erneut eingeben. Könnte ich nun neben dem Warenkorb auch noch virtuelle Bauteilekisten füllen würde das neue Bestellungen sehr beschleunigen. Der Kunde als Wiederholungstäter sozusagen.

Konkret:
Ich habe vier verschiedene Elektronikprojekte entwickelt.Für jedes dieser Projekte lege ich bei Reichelt.de eine virtuelle Bauteilekiste mit eigenem Namen an. Die Zusammenstellung der Artikel funktioniert wie beim normalen Warenkorb. Wenn ich nun ein Projekt erneut bauen möchte, kopiere ich einfach den Inhalt der virtuellen Bauteilekiste per Knopfdruck in meinen Warenkorb. Wenn ich Projekt2 also dreimal nachbauen möchte kopiere ich die virtuelle Bauteilebox "Projekt2" dreifach in den Warenkorb.
Schön wäre es auch die virtuellen Bauteilekisten mit Schaltplan und ev. Eagle - Dateien veröffentlichen zu können.

Konkret:
Ich habe eine Schaltung entwickelt für die ich eine persönliche virtuelle Bauteilekiste bei Reichelt.de zusammengestellt habe. Jetzt gebe ich meine persönliche virtuelle Bauteilekiste mit einer Kurzbeschreibung und einem Link auf meine Homepage(Projekthomepage) auf vbox.reichelt.de frei. Gleichzeitig setze ich auf meiner Homepage einen link auf meine öffentliche "vbox" bei Reichelt. Die öffentliche "vbox" ist dabei nur eine Referenz auf die persönliche "vbox" (synchron) und ist nur von mir veränderbar.
Ich hoffe die Idee ist verständlich formuliert.

EDIT: Nur so nebenbei - in anderen Shops geht das bereits RUDIMENTÄR (natürlich nicht mit öffentlichem Zugang...) in Form von Merkzetteln - die kann man meist unbegrenzt lang speichern und später einfach immer wieder in den Warenkorb legen. Das sollte das mindeste sein was man dem Kunden in einem modernen Shopsystem bietet!

Und wieso ist der Login, den es früher mal gab weg? Da konnte man zumindest den aktuellen warenkorb speichern soweit ich mich erinnern kann, aber seit der neuen Website gibt's den Login nicht mehr. Ausserdem muss ich jetzt jedesmal meine Kundennummer rauskramen um meine Bestellung abzusenden - Conrad löst das beispielsweise besser. (dafür haben die aber auch ne besch...eidene Suchfunktion und nen unübersichtlichen Shop)

Nebenanregung:
Damit die "Bauteilekisten" nicht unmengen Platz beim Anbieter verschwenden könnte man diese auslagern.
Also Nach erstellen Download als einfaches File und bei Bedarf einfach bei Bestellung übertragen.
So könnte sie jeder in Ruhe offline vorbereiten und verwalten.

Einfacher Kompromiss: Ein einfacher CSV-Import, -Export (Text mit Tabulator oder Semikolon getrennt) währe auch eine Alternative. Im aller einfachsten Fall könnte man das über eine Textbox realisieren. So könnte man auch eigene Projekte schneller eingeben bzw. sichern.

Ich habe ein Makro für MS Excel gesschrieben, welches die Daten aus einer Tabelle in den Warenkorb von Reichelt Elektronik überträgt.
--> http://pierreone.pi.funpic.de/makros/Reichelt-St%FCcklisten-Wizard.html

IDEE: Offenlegung der Datenbank: Offenlegung der Datenbank oder zumindest Export fuer die User. Somit koennten die Datenbank in eine Art Datenbank gespeichert werden. Als Katalogprogramm koennte dann soetwas aehnliches wie das von Segor zum Einsatz kommen. Gibt es einen Standard dann koennten Reichelt, Conrad, Segor, etc. mit einem Programm genutzt und verglichen werden:
siehe auch http://www.mikrocontroller.net/forum/read-7-363596.html
Programmierunterstuetzung findet sich bestimmt. Abgesehen davon haben die Distributoren den Vorteil die Katalogdaten uebers Internet upzudaten.

Zum offenlegen der Datenbank: Wie wäre es mit einem Webservice, mit dem man über SOAP auf die Datenbank zugreifen kann? Ähnlich wie bei Amazon oder auch Google.

Aktuell bei Reichelt: unter MyReichelt sollen Kunden sich einloggen können und BOMs getrennt speichern können und in einem Rutsch zum Warenkorb hinzufügen können, sowie auch Links zu diesen BOMs erstellen können, die dann jeder einsehen kann. Siehe auch http://www.mikrocontroller.net/topic/62628

Lösung in HTML: 
Ich hatte für das Projekt [http://www.mikrocontroller.net/topic/82127 "Webserver ATmega32/644DIP ENC28J60"] ein Bestellformular ([http://www.mikrocontroller.net/attachment/29451/reichelt.htm reichelt.htm] [Version vom 22.12.2007]) gebastelt um schnell alle nötigen teile in den Reichelt – Warenkorb zulegen. Mit etwas HTML-Kenntnis dürfte eine Anpassung nicht das Problem darstellen. 
In JavaScript, des '''reichelt.htm''' Bestellformulars, die Funktion <code>'''send()''' ''Zeile 42:'' var maxElements = 40;</code> die '''40''' durch die Anzahl der unterschiedlichen Bauteile Anpassen.

== zu Artikeln ==

* Kupferlackdraht: Auf der Website sind Plastikspulen abgebildet, geliefert wird jedoch seit Jahren schon lose aufgewickelter Draht, der so schlecht zu verarbeiten ist. Bitte ändern! Am besten vernünftigen Draht auf Spulen, zumindest aber das Bild anpassen.

* Spitze fände ich eine verbesserte Suche für Gehäuse. Oft stehe ich vor dem Problem, meine Baugruppe ist so-und-so groß und ich brauche ein Gehäuse, in das diese Baugruppe hineinpasst. Zur Zeit muss ich mich manuell durch alle Gehäusegrößen "durchwühlen", bis ich ein passendes gefunden habe. Die Suche stelle ich mir so vor: Ich gebe die Maße ein, die das Gehäuse mindestens haben ''muss'', und bekomme alle Gehäuse angezeigt, die genau so groß oder etwas größer sind als meine Vorgaben.

== Abwicklung ==

* Sammelbestellung: Wenn ich etwas bei Reichelt bestelle, bestelle ich für meine Kollegen auch immer etwas mit. Wenn dann das Päckchen kommt, heisst es sortieren. Wer hatte von was, wie viel? Danach kommt das rechnen dran. Ein besonderes Highlight, sind die Nettopreise. Und auch das Verteilen der Versandkosten ist nicht ohne. Währe es nicht möglich, im Bestellvorgang eine Zuordnung zu Personen oder Projekten zu realisieren, und die Zwischensummen der Personen oder Projekte auf der Rechnung oder per Mail anzugeben. Ein Schmankerl wäre die Angabe der Bruttopreise inklusive der anteiligen Versandkosten.
** Wahrscheinlich nicht möglich, siehe AGB-Klausel zu Massenbestellungen. "Garantieberechtigt" ist auch immer nur der ursprüngliche Besteller.
** Welche Klausel? Mir fällt nur 13.3 ins Auge...

== zu dieser Wunschliste ==

(gehört eigentlich in Diskussion)

* Wäre es möglich ein Script zu bauen, welches man ab und zu über diesen Artikel jagt und das die Einträge nach Anzahl der Striche ordnet?

* Dass hier jeder immer nur einen Strich macht, glaube ich nicht! Ein Script was pro IP nur einen Strich zulässt wäre gut. -> Naja, alle 24h spätestens gibt es eigendlich eine neue IP...

* Warum macht der 5te nicht anstelle |||| ein V :-) und anstelle vom nächsten V kommt dann ein X ....Daniel [[Benutzer:84.179.17.164|84.179.17.164]] 20:11, 4. Feb 2006 (CET)

* Wenn Reichelt was aus der Liste neu ins Programm aufnimmt wäre eine Benachrichtigung per Newsletter oder RSS nett. Oder zumindest eine Rubrik "Seit XX.XX.200X neu im Programm".

== Logbuch ==
03.08.2007: Das Feld für "neue Artikel" scheint aus dem Reichelt Shop entfernt worden zu sein, schade da man so schnell schauen konnte was neu im Programm ist, nun ist wieder Katalogblättern angesagt. - Nicht nachvollziehbar. siehe Startseite->Service->Neu in unserem Shop

18.05.2007: Habe Reichelt an diese Liste erinnert. -- Robin Tönniges

14.11.2006 Ich lese mir gerade euer Wishlist durch. Finde ich gut! Aber wie ihr
hier (Logbuch) über Reichelt kritisiert finde ich nicht fair! Die haben genug zu arbeiten! Bitte keine Vorurteile! Um das gehts mir hauptsächlich!
Macht weiter nur nicht so!
P.S. Schöne inforeiche Site
Steven

6.8.2006 Habe eine umfassende Kritik zu Reichelts neuem Webshop geschrieben und dabei auf unsere Wünsche bzl. Webseite, insbesondere "Virtuelle Bauteilebox" und "Gehäusesuche" hingewiesen. Verlinkung auf diese Seite ist auch erwähnt worden.

5.8.2006 Hurra, Reichelt bietet endlich den ATtiny13V an! Jetzt können wir Batteriebetriebene Geräte (2,4-3V) bauen. By the way: Gibt es blaue LED's, die dazu passen?

14.7.2006 Reichelt antwortete: (Zu lang, deshalb hier nur der Inhalt:) Wir haben ihre mail zur Kenntnis genommen (Forum wird angeblich ab und zu immer wieder kontrolliert). Entscheidender Satz (Original eines Mitarbeiters:)....Ich denke jedoch, dass die meisten und
wichtigsten Wünsche zum Herbstkatalog eingelistet werden.

14.7.2006 Reichelt erneut auf diesen Beitrag aufmerksam gemacht, erwarte Antwort.

3.7.2006: beitz-online.de eine verlinkung gemailt. Ich hoffe das ist erlaubt.

5.3.2006: Verlinkung gemailt

12.10.2005: Verlinkung gemailt und gebeten sich darum zu kümmern

07.10.2005: Reichelt eine Verlinkung gemailt und speziell auf LOW ESR Elkos und 433 Mhz Funkmodule hingewiesen. Mal sehen was die Antworten.

08.07.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- Thomas O.

13.05.2005: Antwort von Reichelt: der Versand ins Ausland bleibt leider bei 150 Eur -- nurmi

09.05.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- nurmi

08.05.2005: Pflege der Liste hier: Wenn ihr was in der Liste seht, was bereits schon im Angebot ist, löscht es bitte! Sonst ist das hier bald ein unüberschaubares Chaos. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

08.02.2005: Positives Feedback von Reichelt. Freuen sich über diese Form der Anregung. In der 2. Märzhälfte sollen weitere Produkte in den neuen Katalog einfließen. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

07.02.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

Transistor

2008-10-07T18:20:58Z

Lupin: /* NPN Transistor an µC ohne Vorwiderstand */

Kunstwort aus "transfer resistor", was etwa so viel bedeutet wie "veränderlicher [[Widerstand]]".

In den 1950-ern als praktische Anwendung des [[Halbleiter]]-Effekts erfundenes "solid state" Schalt- und Verstärkerelement, welches sehr klein ist, ohne bewegte Teile auskommt (anders als ein klassisches Relais) und keine energiefressende Heizung benötigt (anders als eine Röhre).

Vom "bipolaren Transistor" (PNP, NPN) weiterentwickelt zum "Feldeffekt-Transistor" ([[FET]]), der heute - gefertigt mit einem preiswerten Verfahren unter Verwendung von Metall-Oxid-Schichten (MOS) - ein wesentliches Element integrierter Schaltkreise (ICs, integrated circuits) darstellt, und damit natürlich auch von [[Mikrocontroller]]n, um die es in diesem Wiki hauptsächlich geht (bzw. gehen sollte).

== Schaltzeichen ==

http://www.kpsec.freeuk.com/images/transbce.gif

* E: Emitter
* B: Basis
* C: Collector

In ASCII Schaltplänen sehen Transistoren so aus:
<pre>
|> |/
NPN |> oder -| oder -|
|\ |>

|< |/
PNP: |< oder -| oder -|
|\ |<
</pre>

Um zu erkennen, ob ein NPN oder PNP Transistor im Schaltplan verwendet wird, gibt es Eselsbrücken (oder neudeutsch Merkhilfen):
*Für Dichter: '''Tut der Pfeil der Basis weh, handelts sich um PNP.'''
*Für Praktiker: '''PNP heisst "Pfeil Nach Platte"'''.
*..und für Gleichberechtigungsverfechter: '''NPN means "Not Pointing In"'''.

JFET: [[Bild:Transistor_JFET.png]]

MOSFET: [[Bild:Transistor_MOSFET.png]]

* S: Source
* G: Gate
* D: Drain

Eigentlich haben MOSFETs noch einen vierten Anschluss namens Bulk. Der ist aber nur bei Spezialtypen als Pin herausgeführt. Im Normalfall kann man ihn vergessen da er nicht gesondert beschaltet werden muss, er ist praktisch und auch im Symbol mit Source verbunden.

'''Achtung:''' Die NPN/PNP Eselsbrücken funktionieren bei FETs nicht, denn bei einem P-Kanal FET zeigt der Pfeil weg vom FET!

== Typbezeichnungen ==

Neben den Typbezeichnungen wie 2Nxxxx, TIPxxx, MJxxx, MJExx gibt es noch die in Europa geläufigere Kennzeichnung bestehend aus zwei Buchstaben und drei Ziffern. Die diversen Kennzeichnungsmöglichkeiten sind in einem eigenen Artikel ([[Kennzeichnung von Halbleitern]]) zusammengefasst.

== Transistor Grundschaltungen ==

Generell gilt, dass Strom vom Kollektor zum Emitter nur dann fließen kann, wenn die Basis positiver (NPN) bzw. negativer (PNP) wird als der Emitter. Dabei darf die Basis nicht direkt mit Vcc (NPN) oder GND (PNP) verbunden werden, da der Basisstrom sonst zu gross wird. Es muss jeweils ein geeigneter Basiswiderstand (R_Basis) gewählt werden.

'''Weitere Links:'''
* Artikel [[Basiswiderstand]]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0203111.htm Transistor Grundschaltungen im ElKo]
* [http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Transistor Transistor bei RoboterNetz.de]
* [http://www.elektor.de/jahrgang/2005/oktober/kaskode-stufe-oder-kollektorfolger.63796.lynkx Kaskode-Stufe oder Kollektorfolger] - Schaltungen zum Beheben des Glitch-Problems (das kurzfristige Aktivieren beim Einschalten). (Kostenpflichtiges PDF in elektor Oktober 2005).

=== Kollektorschaltung (Emitterfolger)===

'''Anwendung:'''
* Impedanzwandler
* Darlington-Schaltung
* Schalter

'''Eigenschaften:'''
* Keine Phasendrehung
* Hohe Stromverstärkung
* Keine Spannungsverstärkung

'''Beispiel: Transistor als Schalter'''

* NPN: Kollektor mit Vcc verbinden, Last an Emitter
* PNP: Kollektor mit GND verbinden, Last an Emitter

In diesem Fall regelt der Transistor die Spannungen am Emitter, daher wird die Last am Emitter angeschlossen (deswegen auch Emitterfolger). Die Spannung am Emitter entspricht immer der an der Basis minus 0,6V. Daher ist dies Schaltung nicht geeignet, um 12V mit 5V zu schalten.

<pre>

Vcc/+ o-----+---------------+
| |
| | |
R_Basis | | |
|_| |
| |/
+-------------| NPN
| |>
| | |
R_Poti | | |
|_| |
| ___ +-----o U_Last
GND/- o-----+-------|___|---+
R_Last
</pre>

Wird <math>R_{Poti}</math> (Spannungsteiler) erhöht, steigt die Spannung <math>U_{Last}</math> letztlich bis auf Vcc-0,6V (Basis-Emitter-Übergang).

<pre>
___
Vcc/+ o-----+-------|___|---+
| R_Last +----o U_Last
| | |
R_Poti | | |
|_| |
| |< PNP
+-------------|
| |\
| | |
R_Basis | | |
|_| |
| |
GND/- o-----+---------------+

</pre>

Wird <math>R_{Poti}</math> (Spannungsteiler) erhöht, sinkt Spannung an <math>U_{Last}</math> letztlich bis auf 0,6V (Basis-Emitter-Übergang).

'''Weitere Links:'''
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204133.htm Kollektorschaltung im ElKo]

=== Emitterschaltung ===

Die Emitterschaltung bietet hohe Spannungs- und Stromverstärkung.

'''Anwendung:'''
* NF- und HF-Verstärker
* Leistungsverstärker
* Transistor als Schalter

'''Eigenschaften:'''
* Phasendrehung 180°
* Hohe Spannungsverstärkung
* Hohe Stromverstärkung

'''Beispiel: Transistor als Schalter'''

Die Last liegt am Kollektor. Der Strom durch den Schalter oder an U_Schalt steuert den Strom zwischen Kollektor und Emitter. Wird der Schalter geschlossen, fliesst ein Strom.

<pre>
___ ___
Vcc/+ o----+------|___|-----+ Vcc/+ o---------------|___|-----+
| R_Last | R_Last |
Schalter \ | |
| ___ |/ U_schalt (+) ___ |/
+------|___|---| NPN o--------------|___|-----| NPN
R_Basis |> R_Basis |>
| |
GND/- o---------------------+ GND/- o-------------------------+

Vcc/+ o-----------------------+ Vcc/+ o-----------------------+
| |
___ |< U_schalt (-) ___ |< PNP
+------|___|---| PNP o------------|___|----|
| R_Basis |\ R_Basis |\
Schalter \ | |
| ___ | ___ |
GND/- o------+------|___|-----+ GND/- o-------------|___|-----+
R_Last R_Last

</pre>

'''Weitere Links:'''
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204302.htm Emitterschaltung im ElKo]

=== Basisschaltung ===
Die Basisschaltung findet sich vor allem in Eingangsstufen in der HF-Technik. Im Schaltbetrieb wird sie praktisch nicht verwendet.

'''Eigenschaften:'''
* Geringe Eingangsimpedanz
* Keine Phasenverschiebung
* Hohe Bandbreite

'''Weitere Links:'''
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0205081.htm Basisschaltung im ElKo]

== FAQ aus dem Forum ==

=== PNP/NPN als Schalter, wohin mit der Last? ===
Für viele einfache Anwendungen kann man sich merken: '''Bei Schaltanwendungen darf der Basisstrom nicht durch die Last fließen'''. Normalerweise kommt dabei die Emitterschaltung zum Einsatz, die Last kommt also an den Kollektor.

<pre>
Vcc o-------------+ Vcc o-----------+
| |
.-. An: GND ___ |<
| | R_Last o---|___|--| PNP
'-' Aus: Vcc |\
| |
An: Vcc ___ |/ .-.
o---|___|----| NPN | | R_Last
Aus: GND |> '-'
| |
GND o-------------+ GND o-----------+
</pre>

Siehe auch Thread im Forum: http://www.mikrocontroller.net/topic/58567 oder im ElKo unter http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0208031.htm.

=== Wie kann ich mit 5V vom uC 12V schalten? ===
Schau mal hier:
* [[Pegelwandler]]
* http://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/bausatz_pegelwandler-mit-transistoren.htm
oder in diesen Threads:
*http://www.mikrocontroller.net/topic/17899
*http://www.mikrocontroller.net/topic/14437
*http://www.mikrocontroller.net/topic/29830
http://www.mikrocontroller.net/topic/104027 [12V mit 5V schalten]

Bei der Kollektor-Schaltung entspricht die Spannung am Emitter immer der an der Basis, daher ist sie nur bedingt geeignet. Zum Schalten können die folgenden Emitter-Schaltungen verwendet werden.

Schalten gegen GND

<pre>
+12V o------------------------+
|
.-.
( X )
'-'
|
___ |/ T1,NPN
uC PIN o---|___|-----| BC547
R2,4K7 |>
|
GND o--------o---------------+
</pre>

Schalten gegen +12V

<pre>
+12V o--------------+----------------------+
| |
| ____ |< T2, PNP
+--|____|----+--------| BC557
R1,4K7 | |\
|/T1,NPN |
Vcc/+5V o--------------| BC547 |
|> |
___ | .-.
uC PIN o-----|___|------+ ( X )
R2,4K7 '-'
|
GND o----------o--------------------------+
</pre>

=== Transistor an µC ohne Vorwiderstand ===

Normalerweise sind IO Pins vom µC nicht in der Lage große Ströme zu treiben, beim AVR maximal ~20mA. Für einen kleinen Transistor ist das immernoch zu viel und wäre auch eine Stromverschwendung.

Deshalb kann man den IO Pin des AVRs einfach als Tristate Eingang einstellen (Port pin als Eingang und Pullup deaktivieren) damit kein Basisstrom fließt.

Aktiviert man nun den internen Pullup Widerstand des AVRs agiert dieser als Basisvorwiderstand und es fließt nur ein geringer Basisstrom (die Pullups eines AVRs liegen irgendwo bei 50k bis 100k Ohm - siehe Datenblatt).

Nur sollte man bei kleinen Transistoren aufpassen, dass man den Portpin in der Software nie als aktiven Ausgang schaltet.

Das ganze funktioniert sowohl mit NPN als PNP Transistoren. Bei PNP Transistoren darf die Emitterspannung nicht >5.5 Volt sein, da der Transistor sich dann nicht mehr sperren ließe.

Eine Anwendung wären z.B. Nixie-Röhren Kathodentreiber (geringe Stromverstärkung nötig).

=== Wann bipolare (NPN/PNP) und wann FETs (insbes. wenn LED im Spiel sind)?===
Oft sind bipolare Transistoren (NPN/PNP) schon ausreichend, vor allem wenn "normale" LEDs (20mA) verwendet werden. FETs sind u.a. dann gut, wenn mit geringen Eingangsströmen hohe Ausgangsströme (über 300 mA) geschaltet werden sollen, also bei den Power-LED (Luxeon...).

Ein Grenzfall: 500mA/5V schalten, siehe http://www.mikrocontroller.net/topic/62327.

=== Wie steuert man ein Relais? ===
Normalerweise verwendet man zur Ansteuerung von Relais NPN Transistoren in Emitterschaltung. Freilaufdiode nicht vergessen!.

Siehe auch:
* [[Relais mit Logik ansteuern]]
* [http://www.mikrocontroller.net/attachment/22023/Relaisanteuerung.png Schaltbilder aus dem Forum]

=== Was ist die Spannung <math>U_{BE\_sat}</math> (lt. Datenblatt max. 1,2V)? ===
Bekanntlich verhält sich die Basis-Emitter Strecke eines Transistors wie eine Diode und <math>U_{BE\_sat}</math> ist die bei maximal zulässigem Basisstrom anliegende Vorwärtsspannung.

=== Was bewirkt ein Kondensator (100uF-1nF) parallel zur Basis-Emitter-Strecke nach Masse? ===
Er wirkt mit dem Basisvorwiderstand als RC-Tiefpass. Damit wird der Transistor eigentlich nicht mehr als Schalter, sondern als Linearregler betrieben. Manche Verstärker-Schaltungen sind, gerade bei hohen Lasten, sehr schwingfreudig. Deswegen ist bei PWM so ein C nicht sinnvoll.

=== Gibt es einen IC, der wie mehrere Transistoren funktioniert? ===

Gibt es! Beispielsweise der '''ULN2803''' ist ein 8-fach Darlington Transistor Array mit [[Ausgangsstufen_Logik-ICs#Open_Collector|Open-Collector Ausgang]]. Damit lässt sich z.B. ein Leistungstreiber zur Ansteuerung von Schrittmotoren, Relais und anderen induktiven Lasten aufbauen.

=== Gibt es ein Transistor-Array wie ULN28xx, das gegen Vcc schaltet? ===
Such mal nach UDN29xx, z.B. UDN2981, UDN2987 ...

=== Wo ist die Antwort auf meine Frage? ===

Vielleicht im Forum? Falls du sie da findest, dann pack das ganze doch hier rein.

== Links ==

=== Mikrocontroller Wiki ===

* [[Basiswiderstand]]
* [[Transistor-Übersicht]]

=== Weblinks ===
* [http://de.wikipedia.org/wiki/transistor "Transistor" bei Wikipedia]
* [http://www.elektronik-kompendium.de www.elektronik-kompendium.de]
** [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm Elko/Transistor]
* http://www.elektronikinfo.de/strom/bipolartransistoren.htm
* http://www.ferromel.de/tronic_1870.htm

[[Category:Bauteile]]
[[Category:Grundlagen]]

Controller an 230V

2008-08-31T21:23:59Z

Lupin: /* Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator */

''von [[Benutzer:Lupin]]''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|500px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Wenn nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage, welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herabzusetzen. Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt, eignen sich neben rein ohmschen Widerständen auch Kondensatoren und Spulen als Vorwiderstand. Praktisch werden Spulen jedoch nie verwendet, weil diese zu gross wären. Das aus Energiegründen meist Kondensatoren verwendet werden, spricht man auch umgangssprachlich vom Kondensatornetzteil.

'''Hier eine Schaltung eines 5V / 10mA Kondensatornetzteils:'''

[[Bild:Capnt.gif]]

Der Kondensator C1 bildet hier den "Vorwiderstand" für unser Kondensatornetzteil, seine Impedanz bestimmt den Strom. Wenn wir alle Spannungsfälle durch die übrigen Bauteile vernachlässigen können wir einfach mit...

<math>\mathrm{Z_{C1}= {1 \over {2 * \pi * 50{Hz} * C}} }</math>

...die Impedanz des Kondensators an 50 Hz Wechselspannung errechnen (wir vernachlässigen den ohmschen Reihenwiderstand des Kodensators und betrachten seinen Blindwiderstand als Impedanz).

Für 10 mA bei 230V brauchen wir einen Ersatzwiderstand von:

<math>\mathrm{R_{Ersatz_C1}= {230 \over 10mA} = {23kOhm} }</math>

Das ergibt nach gleichsetzen von Z(C1) mit 23kOhm und umstellen nach C eine rechnerische Kapazität von 138 nF. Eine Kapazität von 150nF würde gut passen. Mit der Wahl eines etwas größeren Kondensators kommen wir rechnerisch über 10mA und haben dadurch ein wenig mehr Luft nach oben.

Der Rest der Schaltung erklärt sich relativ Einfach.

Sicherung F1 soll vor möglichen Schwellbränden im falle eines Kurzschlusses schützen.

R1 und R2 begrenzen zusammen den Einschaltstrom, sollte die Schaltung beim Sinusscheitelpunkt angeschlossen werden (Eingangsspannung kurzzeitig 325V). Es wurden zwei Widerstände verwendet, damit sich der Spannungsfall über beide Widerstände aufteilt.

R3 und R4 dienen als Entladewiderstände. Im Betriebszustand dienen sie auch als paralleler Strompfad zu C1.
Der Brückengleichrichter B1 richtet die Wechselspannung in eine Gleichspannung.

Diode D1 begrenzt die Maximale Eingangsspannung für IC1. Diode D1 muss lediglich so gewählt werden, dass der Spannungsregler noch sauber arbeiten kann.

Die Eingangsspannung für IC1 wird durch C2 und C3 gepuffert. Die Wechselspannungsanteile der gleichgerichteten Spannung sind dadurch sehr gering.

IC1 ist der Spannungsregler, er erzeugt die 5V Ausgangsspannung. C4 soll ein Schwingen des Reglers verhindern.

Es ist wichtig zu wissen, dass zwischen den Punkten "+5V" und "GND" im Normalfall nur ein Potential von 5 Volt anliegt und der Strom auch durch die Schaltung begrenzt wird. Aber das Potential gegen Erde ist immernoch lebensgefährlich, da bei dieser Netzteilart keine galvanische Trennung stattfindet. Solch eine Schaltung sollte man in ein Gehäuse verbauen, welches vor Berührung mit leitfähigen Teilen schützt (Schutzklasse I oder II).

'''Als HINWEIS/WARNUNG:''' Wirklich niemals (!) leitfähige Teile einer Schaltung berühren, die vom Stromnetz nicht galvanisch getrennt ist!

Ein halbwegs sicherer Umgang mit der Schaltung ist dann möglich, wenn man über einen Trenntrafo eine galvanische Trennung zum Netz herstellt und hinter dem Trenntrafo mit der Schaltung arbeitet.

Links:
* [http://www.grosse-elektronik.de/das-elko/trlosestr/index.html Stromversorgung über Vorwiderstand oder Kondensator ausführlich erklärt]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm Direkte 230V Versorgung im ELKO]
* [http://www.trifolium.de/netzteil/kap13.html Auschnitt auch "Das Netzteil- und Konverterbuch"]

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Spezifikation'''

* Eingangsspannung 85VAC bis 265VAC @ 50-400 Hz
* Ausgangsspannung 5 Volt / 1 Ampere

TODO: Ein paar mehr Messungen durchführen...

Eingangsspannung kann auch unter 85VAC liegen (siehe Anmerkungen).

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

''Primärseite''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

''Sekundärseite''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''

* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)
* Bei Versuchen am Labornetzteil stellte sich heraus, dass das Netzteil schon bei 50VDC Versorgung funktioniert. Einen Belastungstest habe ich bei dieser Spannung nicht durchgeführt, aber dadurch hat man die Möglichkeit das Netzteil gefahrlos zu erproben.

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Datei:Capnt.gif

2008-08-31T21:18:49Z

Lupin: hat eine neue Version von „Bild:Capnt.gif“ hochgeladen: Kondensatornetzteil 5V/10mA

Kondensatornetzteil für 5V / 10mA

Controller an 230V

2008-08-31T21:17:21Z

Lupin: /* Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator */

''von [[Benutzer:Lupin]]''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|500px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Wenn nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage, welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herabzusetzen. Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt, eignen sich neben rein ohmschen Widerständen auch Kondensatoren und Spulen als Vorwiderstand. Praktisch werden Spulen jedoch nie verwendet, weil diese zu gross wären. Das aus Energiegründen meist Kondensatoren verwendet werden, spricht man auch umgangssprachlich vom Kondensatornetzteil.

Hier eine Schaltung eines 5V / 10mA Kondensatornetzteils:

[[Bild:Capnt.gif]]

Der Kondensator C1 bildet hier den "Vorwiderstand" für unser Kondensatornetzteil, seine Impedanz bestimmt den Strom. Wenn wir alle Spannungsfälle durch die übrigen Bauteile vernachlässigen können wir einfach mit...

<math>\mathrm{Z_{C1}= {1 \over {2 * \pi * 50{Hz} * C}} }</math>

...die Impedanz (wir vernachlässigen den ohmschen Reihenwiderstand des Kodensators und betrachten seinen Blindwiderstand als Impedanz) des Kondensators an 50 Hz Wechselspannung errechnen. Für 10 mA bei 230V brauchen wir 230V/10mA=23kOhm

Das ergibt nach auflösen der Formel eine rechnerische Kapazität von 138 nF. Eine Kapazität von 150nF würde gut passen. Mit der Wahl eines etwas größeren Kondensators kommen wir rechnerisch über 10mA und haben dadurch ein wenig mehr Luft nach oben.

Der Rest der Schaltung erklärt sich relativ Einfach.

Sicherung F1 soll vor möglichen Schwellbränden im falle eines Kurzschlusses schützen.

R1 und R2 begrenzen zusammen den Einschaltstrom, sollte die Schaltung beim Sinusscheitelpunkt angeschlossen werden (Eingangsspannung kurzzeitig 325V). Es wurden zwei Widerstände verwendet, damit sich der Spannungsfall über beide Widerstände aufteilt.

R3 und R4 dienen als Entladewiderstände. Im Betriebszustand dienen sie auch als paralleler Strompfad zu C1.
Der Brückengleichrichter B1 richtet die Wechselspannung in eine Gleichspannung.

Diode D1 begrenzt die Maximale Eingangsspannung für IC1. Diode D1 muss lediglich so gewählt werden, dass der Spannungsregler noch sauber arbeiten kann.

Die Eingangsspannung für IC1 wird durch C2 und C3 gepuffert. Die Wechselspannungsanteile der gleichgerichteten Spannung sind dadurch sehr gering.

IC1 ist der Spannungsregler, er erzeugt die 5V Ausgangsspannung. C4 soll ein Schwingen des Reglers verhindern.

Es ist wichtig zu wissen, dass zwischen den Punkten "+5V" und "GND" im Normalfall nur ein Potential von 5 Volt anliegt und der Strom auch durch die Schaltung begrenzt wird. Aber das Potential gegen Erde ist immernoch lebensgefährlich, da bei dieser Netzteilart keine galvanische Trennung stattfindet. Solch eine Schaltung sollte man in ein Gehäuse verbauen, welches vor Berührung mit leitfähigen Teilen schützt (Schutzklasse I oder II).

'''Als HINWEIS/WARNUNG:''' Wirklich niemals (!) leitfähige Teile einer Schaltung berühren, die vom Stromnetz nicht galvanisch getrennt ist!

Ein halbwegs sicherer Umgang mit der Schaltung ist dann möglich, wenn man über einen Trenntrafo eine galvanische Trennung zum Netz herstellt und hinter dem Trenntrafo mit der Schaltung arbeitet.

Links:
* [http://www.grosse-elektronik.de/das-elko/trlosestr/index.html Stromversorgung über Vorwiderstand oder Kondensator ausführlich erklärt]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm Direkte 230V Versorgung im ELKO]
* [http://www.trifolium.de/netzteil/kap13.html Auschnitt auch "Das Netzteil- und Konverterbuch"]

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Spezifikation'''

* Eingangsspannung 85VAC bis 265VAC @ 50-400 Hz
* Ausgangsspannung 5 Volt / 1 Ampere

TODO: Ein paar mehr Messungen durchführen...

Eingangsspannung kann auch unter 85VAC liegen (siehe Anmerkungen).

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

''Primärseite''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

''Sekundärseite''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''

* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)
* Bei Versuchen am Labornetzteil stellte sich heraus, dass das Netzteil schon bei 50VDC Versorgung funktioniert. Einen Belastungstest habe ich bei dieser Spannung nicht durchgeführt, aber dadurch hat man die Möglichkeit das Netzteil gefahrlos zu erproben.

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-08-31T21:16:52Z

Lupin: /* Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator */

''von [[Benutzer:Lupin]]''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|500px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Wenn nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage, welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herabzusetzen. Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt, eignen sich neben rein ohmschen Widerständen auch Kondensatoren und Spulen als Vorwiderstand. Praktisch werden Spulen jedoch nie verwendet, weil diese zu gross wären. Das aus Energiegründen meist Kondensatoren verwendet werden, spricht man auch umgangssprachlich vom Kondensatornetzteil.

Hier eine Schaltung eines 5V / 10mA Kondensatornetzteils:

[[Bild:Capnt.jpg]]

Der Kondensator C1 bildet hier den "Vorwiderstand" für unser Kondensatornetzteil, seine Impedanz bestimmt den Strom. Wenn wir alle Spannungsfälle durch die übrigen Bauteile vernachlässigen können wir einfach mit...

<math>\mathrm{Z_{C1}= {1 \over {2 * \pi * 50{Hz} * C}} }</math>

...die Impedanz (wir vernachlässigen den ohmschen Reihenwiderstand des Kodensators und betrachten seinen Blindwiderstand als Impedanz) des Kondensators an 50 Hz Wechselspannung errechnen. Für 10 mA bei 230V brauchen wir 230V/10mA=23kOhm

Das ergibt nach auflösen der Formel eine rechnerische Kapazität von 138 nF. Eine Kapazität von 150nF würde gut passen. Mit der Wahl eines etwas größeren Kondensators kommen wir rechnerisch über 10mA und haben dadurch ein wenig mehr Luft nach oben.

Der Rest der Schaltung erklärt sich relativ Einfach.

Sicherung F1 soll vor möglichen Schwellbränden im falle eines Kurzschlusses schützen.

R1 und R2 begrenzen zusammen den Einschaltstrom, sollte die Schaltung beim Sinusscheitelpunkt angeschlossen werden (Eingangsspannung kurzzeitig 325V). Es wurden zwei Widerstände verwendet, damit sich der Spannungsfall über beide Widerstände aufteilt.

R3 und R4 dienen als Entladewiderstände. Im Betriebszustand dienen sie auch als paralleler Strompfad zu C1.
Der Brückengleichrichter B1 richtet die Wechselspannung in eine Gleichspannung.

Diode D1 begrenzt die Maximale Eingangsspannung für IC1. Diode D1 muss lediglich so gewählt werden, dass der Spannungsregler noch sauber arbeiten kann.

Die Eingangsspannung für IC1 wird durch C2 und C3 gepuffert. Die Wechselspannungsanteile der gleichgerichteten Spannung sind dadurch sehr gering.

IC1 ist der Spannungsregler, er erzeugt die 5V Ausgangsspannung. C4 soll ein Schwingen des Reglers verhindern.

Es ist wichtig zu wissen, dass zwischen den Punkten "+5V" und "GND" im Normalfall nur ein Potential von 5 Volt anliegt und der Strom auch durch die Schaltung begrenzt wird. Aber das Potential gegen Erde ist immernoch lebensgefährlich, da bei dieser Netzteilart keine galvanische Trennung stattfindet. Solch eine Schaltung sollte man in ein Gehäuse verbauen, welches vor Berührung mit leitfähigen Teilen schützt (Schutzklasse I oder II).

'''Als HINWEIS/WARNUNG:''' Wirklich niemals (!) leitfähige Teile einer Schaltung berühren, die vom Stromnetz nicht galvanisch getrennt ist!

Ein halbwegs sicherer Umgang mit der Schaltung ist dann möglich, wenn man über einen Trenntrafo eine galvanische Trennung zum Netz herstellt und hinter dem Trenntrafo mit der Schaltung arbeitet.

Links:
* [http://www.grosse-elektronik.de/das-elko/trlosestr/index.html Stromversorgung über Vorwiderstand oder Kondensator ausführlich erklärt]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm Direkte 230V Versorgung im ELKO]
* [http://www.trifolium.de/netzteil/kap13.html Auschnitt auch "Das Netzteil- und Konverterbuch"]

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Spezifikation'''

* Eingangsspannung 85VAC bis 265VAC @ 50-400 Hz
* Ausgangsspannung 5 Volt / 1 Ampere

TODO: Ein paar mehr Messungen durchführen...

Eingangsspannung kann auch unter 85VAC liegen (siehe Anmerkungen).

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

''Primärseite''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

''Sekundärseite''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''

* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)
* Bei Versuchen am Labornetzteil stellte sich heraus, dass das Netzteil schon bei 50VDC Versorgung funktioniert. Einen Belastungstest habe ich bei dieser Spannung nicht durchgeführt, aber dadurch hat man die Möglichkeit das Netzteil gefahrlos zu erproben.

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-08-31T21:16:10Z

Lupin: /* Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator */

''von [[Benutzer:Lupin]]''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|500px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Wenn nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage, welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herabzusetzen. Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt, eignen sich neben rein ohmschen Widerständen auch Kondensatoren und Spulen als Vorwiderstand. Praktisch werden Spulen jedoch nie verwendet, weil diese zu gross wären. Das aus Energiegründen meist Kondensatoren verwendet werden, spricht man auch umgangssprachlich vom Kondensatornetzteil.

Hier eine Schaltung eines 5V / 10mA Kondensatornetzteils:
[[Bild:Capnt.jpg]]

Der Kondensator C1 bildet hier den "Vorwiderstand" für unser Kondensatornetzteil, seine Impedanz bestimmt den Strom. Wenn wir alle Spannungsfälle durch die übrigen Bauteile vernachlässigen können wir einfach mit...

<math>\mathrm{Z_{C1}= {1 \over {2 \pi 50{Hz} C}} }</math>

...die Impedanz (wir vernachlässigen den ohmschen Reihenwiderstand des Kodensators und betrachten seinen Blindwiderstand als Impedanz) des Kondensators an 50 Hz Wechselspannung errechnen. Für 10 mA bei 230V brauchen wir 230V/10mA=23kOhm

Das ergibt nach auflösen der Formel eine rechnerische Kapazität von 138 nF. Eine Kapazität von 150nF würde gut passen. Mit der Wahl eines etwas größeren Kondensators kommen wir rechnerisch über 10mA und haben dadurch ein wenig mehr Luft nach oben.

Der Rest der Schaltung erklärt sich relativ Einfach.

Sicherung F1 soll vor möglichen Schwellbränden im falle eines Kurzschlusses schützen.

R1 und R2 begrenzen zusammen den Einschaltstrom, sollte die Schaltung beim Sinusscheitelpunkt angeschlossen werden (Eingangsspannung kurzzeitig 325V). Es wurden zwei Widerstände verwendet, damit sich der Spannungsfall über beide Widerstände aufteilt.

R3 und R4 dienen als Entladewiderstände. Im Betriebszustand dienen sie auch als paralleler Strompfad zu C1.
Der Brückengleichrichter B1 richtet die Wechselspannung in eine Gleichspannung.

Diode D1 begrenzt die Maximale Eingangsspannung für IC1. Diode D1 muss lediglich so gewählt werden, dass der Spannungsregler noch sauber arbeiten kann.

Die Eingangsspannung für IC1 wird durch C2 und C3 gepuffert. Die Wechselspannungsanteile der gleichgerichteten Spannung sind dadurch sehr gering.

IC1 ist der Spannungsregler, er erzeugt die 5V Ausgangsspannung. C4 soll ein Schwingen des Reglers verhindern.

Es ist wichtig zu wissen, dass zwischen den Punkten "+5V" und "GND" im Normalfall nur ein Potential von 5 Volt anliegt und der Strom auch durch die Schaltung begrenzt wird. Aber das Potential gegen Erde ist immernoch lebensgefährlich, da bei dieser Netzteilart keine galvanische Trennung stattfindet. Solch eine Schaltung sollte man in ein Gehäuse verbauen, welches vor Berührung mit leitfähigen Teilen schützt (Schutzklasse I oder II).

'''Als HINWEIS/WARNUNG:''' Wirklich niemals (!) leitfähige Teile einer Schaltung berühren, die vom Stromnetz nicht galvanisch getrennt ist!

Ein halbwegs sicherer Umgang mit der Schaltung ist dann möglich, wenn man über einen Trenntrafo eine galvanische Trennung zum Netz herstellt und hinter dem Trenntrafo mit der Schaltung arbeitet.

Links:
* [http://www.grosse-elektronik.de/das-elko/trlosestr/index.html Stromversorgung über Vorwiderstand oder Kondensator ausführlich erklärt]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm Direkte 230V Versorgung im ELKO]
* [http://www.trifolium.de/netzteil/kap13.html Auschnitt auch "Das Netzteil- und Konverterbuch"]

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Spezifikation'''

* Eingangsspannung 85VAC bis 265VAC @ 50-400 Hz
* Ausgangsspannung 5 Volt / 1 Ampere

TODO: Ein paar mehr Messungen durchführen...

Eingangsspannung kann auch unter 85VAC liegen (siehe Anmerkungen).

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

''Primärseite''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

''Sekundärseite''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''

* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)
* Bei Versuchen am Labornetzteil stellte sich heraus, dass das Netzteil schon bei 50VDC Versorgung funktioniert. Einen Belastungstest habe ich bei dieser Spannung nicht durchgeführt, aber dadurch hat man die Möglichkeit das Netzteil gefahrlos zu erproben.

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Datei:Capnt.gif

2008-08-31T20:58:32Z

Lupin: hat eine neue Version von „Bild:Capnt.gif“ hochgeladen: Schaltung eines 5V/10mA Kondensatornetzteils

Kondensatornetzteil für 5V / 10mA

Datei:Capnt.gif

2008-08-31T20:52:32Z

Lupin: Kondensatornetzteil für 5V / 10mA

Kondensatornetzteil für 5V / 10mA

Controller an 230V

2008-06-23T16:25:21Z

Lupin:

''von [[Benutzer:Lupin]]''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|500px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Spezifikation'''

* Eingangsspannung 85VAC bis 265VAC @ 50-400 Hz
* Ausgangsspannung 5 Volt / 1 Ampere

TODO: Ein paar mehr Messungen durchführen...

Eingangsspannung kann auch unter 85VAC liegen (siehe Anmerkungen).

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

''Primärseite''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

''Sekundärseite''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''

* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)
* Bei Versuchen am Labornetzteil stellte sich heraus, dass das Netzteil schon bei 50VDC Versorgung funktioniert. Einen Belastungstest habe ich bei dieser Spannung nicht durchgeführt, aber dadurch hat man die Möglichkeit das Netzteil gefahrlos zu erproben.

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T16:11:26Z

Lupin: /* Schaltnetzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|500px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Spezifikation'''

* Eingangsspannung 85VAC bis 265VAC @ 50-400 Hz
* Ausgangsspannung 5 Volt / 1 Ampere

TODO: Ein paar mehr Messungen durchführen...

Eingangsspannung kann auch unter 85VAC liegen (siehe Anmerkungen).

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

''Primärseite''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

''Sekundärseite''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''

* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)
* Bei Versuchen am Labornetzteil stellte sich heraus, dass das Netzteil schon bei 50VDC Versorgung funktioniert. Einen Belastungstest habe ich bei dieser Spannung nicht durchgeführt, aber dadurch hat man die Möglichkeit das Netzteil gefahrlos zu erproben.

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T16:04:49Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|500px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T16:04:35Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|400px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T16:03:50Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|200]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T16:03:40Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|400]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T16:03:15Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg]|400]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T16:02:43Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif|200px]]
[[Bild:V_Regler.gif|200px]]
[[Bild:AVR-Programmer.png|20px]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:58:03Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]|200px]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:57:52Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif|200px]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:57:33Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif|400px]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:50:50Z

Lupin: /* Stecker(schalt)netzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Datei:SteckerNetzteile.jpg

2008-06-23T15:49:37Z

Lupin: Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine nachgeschaltete Regelung mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Controller an 230V

2008-06-23T15:36:30Z

Lupin: /* Einleitung */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:36:19Z

Lupin: /* Einleitung */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:35:59Z

Lupin: /* Einleitung */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):
'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z.B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:32:45Z

Lupin: /* Schaltnetzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):
Das Arbeiten an Netzspannung ist *lebensgefährlich*! Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo). Aber auch hier ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden (z.B. Versorgung aus VDE zugelassenen Trafos oder fertigen Steckernetzteilen).

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:29:39Z

Lupin: /* Schaltnetzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):
Das Arbeiten an Netzspannung ist *lebensgefährlich*! Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo). Aber auch hier ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden (z.B. Versorgung aus VDE zugelassenen Trafos oder fertigen Steckernetzteilen).

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

Macht zusammen 11,879€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T15:27:22Z

Lupin: /* Schaltnetzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):
Das Arbeiten an Netzspannung ist *lebensgefährlich*! Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo). Aber auch hier ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden (z.B. Versorgung aus VDE zugelassenen Trafos oder fertigen Steckernetzteilen).

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,615 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,225 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,228 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,215 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,000 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,306 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,299 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,367 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,108 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100 Ohm
| 0,000 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,364 €
|}

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Datei:Tiny SMPS eagle.zip

2008-06-23T14:59:42Z

Lupin: 230VAC -> 5VDC Netzteil Schaltplan und Board Dateien für EAGLE

230VAC -> 5VDC Netzteil
Schaltplan und Board Dateien für EAGLE

Controller an 230V

2008-06-23T14:57:53Z

Lupin: /* Schaltnetzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):
Das Arbeiten an Netzspannung ist *lebensgefährlich*! Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo). Aber auch hier ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden (z.B. Versorgung aus VDE zugelassenen Trafos oder fertigen Steckernetzteilen).

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T14:57:33Z

Lupin: /* Schaltnetzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):
Das Arbeiten an Netzspannung ist *lebensgefährlich*! Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo). Aber auch hier ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden (z.B. Versorgung aus VDE zugelassenen Trafos oder fertigen Steckernetzteilen).

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):
'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen

'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T14:56:24Z

Lupin: /* Schaltnetzteil */

''von Lupin''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):
Das Arbeiten an Netzspannung ist *lebensgefährlich*! Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z.B. Trenntrafo). Aber auch hier ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden (z.B. Versorgung aus VDE zugelassenen Trafos oder fertigen Steckernetzteilen).

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung leicht schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt (die sogenannte Dropout-Spannung).

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

Pverlust=Uin-Uout * Iout

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen.

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil das es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren welche sich auf die Leiterplatte löten lassen - so ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230VAC Netzspannung birgt allerdings eine Gefahrenquelle.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Sollten nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen "Netzteils" in Frage welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herab zu setzen.

Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt eignen sich neben rein ohmschen Widerständen sowohl Kondensatoren als auch theoretisch Spulen als Vorwiderstand.

TODO: Eigenen Inhalt kompakt zusammen fassen... bis dahin siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar.

Als Alternative zum kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden.
Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft.
Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen.

'''Schaltplan'''
[[Bild:Smps5v_sch.gif]]
Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):
'''Primärseite'''
* F2 ist eine Träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein Snubber-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche PWM Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen
'''Sekundärseite'''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über Zender Diode D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

Anmerkungen:
* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur verbesserten EMV Unterdrückung hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV Verträglichkeit erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)

'''Layout'''
[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-Konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

[[Kategorie:Wettbewerb]]

Controller an 230V

2008-06-23T14:37:40Z

Lupin: Die Seite wurde neu angelegt: ''von Lupin'' == Einleitung == Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, we...

Datei:Trafont.gif

2008-06-23T14:05:25Z

Lupin: +5V Netzteil mit Trafo

+5V Netzteil mit Trafo

Datei:Smps5v sch.gif

2008-06-23T13:43:28Z

Lupin: Schaltplan eines 230VAC->5VDC Schaltnetzteils.

Schaltplan eines 230VAC->5VDC Schaltnetzteils.

Datei:Smps5v brd.gif

2008-06-23T13:43:04Z

Lupin: Platinenlayout eines 230VAC->5VDC Schaltnetzteils.

Platinenlayout eines 230VAC->5VDC Schaltnetzteils.

Forum-Teilnehmer

2008-02-03T05:06:16Z

Lupin: /* Karte bei Frappr */

= Teilnehmerliste =

Aus dem Thread http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-341257.html entstand die Idee, uns einander vorzustellen. 
So mache ich den Anfang: 
Bitte den letzten Eintrag kopieren, damit der nächste leichter die Zeilen zuordnen kann. 
Einträge bitte alphabetisch nach Skip sortieren.

{| border="1" class="sortable" id="teilnehmer"
|-
! Skip
! Vorn
! Nachn
! BJ
! PLZ
! Tel
! email
! Homepage
! Spezialg.
! Liebling
! mag
! mag nicht
! Arbeit
|-
| Andreas
| Andreas
| S.
| 84
| 9xxxx
|
|
| http://www.mikrocontroller.net
|
|
| [[MSP430]], [[ARM]]
| [[PIC]]
| Student
|-
| Bernhard
| Bernhard
| S.
| 65
| 990xxx
| -
| -
| -
| ANALOG
| ATmega
| -
| -
| Hardw.Ing.
|-
| [[Benutzer:Dave|Dave]]
| David
| W.
| 89
| 88***
| 07***
| Vn.Nn@gmx.net
| http://www.abi2007dhg.de
| AVR
| [[AVR]]
| AVR
| -
| Schüler
|-
| [[Benutzer:FPGAk%C3%BCchle|FPGAküchle]]
| YES
| YES
| 69
| 0xxxx
| XxX
| XxX
| XxX
| FPGA
| XxX
| XxX
| XxX
| FPGA-Entwickler
|-
| Magnetus
| Magnus
| Müller
| 72
| 853xx
| ...
| ...
| ...
| prof. Videotechnik
| AVR
| ...
| ...
| Servicetechniker
|-
| Markus
| Markus
| Kaufmann
| 73
| 8xxxx
| 07xxx
|
|
|
|
| AVR
|
| Software Ing.
|-
| McFloppy
| Raphael
| Specht
| BJ
| 678xx
| XxX
| info@rsp-design.de
| http://www.raphaelspecht.de/
| Analog NF
| ATMega
| [[AVR]]
| [[PIC]]
| Student
|-
| Profi
| .
| .
| 65
| 84xxx
| 08xxx
| .
| .
| DSP56F805
| analog,Atmel,Pic
| alle 68HCxx
| .
| Ind.Steuerungen
|-
| XtSI
| Henning
|
| 76
| 3xx
| Hab ich
| auch
| http://www.leerzeichen.de
|
|
| AVR, Delphi, Debian
|
| SysSoft Programmierer
|-
| nikbamert
| Nik
| Bamert
| 89
| PLZ
| Tel
| email
| www.nikbamert.com
| AVR
| atmega168
| avr+enc28j60
| in eagle layouten
| Gymnasiast
|-
| Noonien
| Ferdinand
| Stehle
| 88
| 26xxx
|
| noonien at freakfiles.de
| [http://freakfiles.de freakfiles.de]
| AVR
| mega32, mega8515
| SciFi
| linuxverfechter
| Gymnasiast
|-
| Skip
| Vorn
| Nachn
| BJ
| PLZ
| Tel
| email
| Homepage
| Spezialg.
| Liebling
| mag
| mag nicht
| Arbeit
|}

= Karte bei Frappr =

* [http://www.frappr.com/?a=constellation_map&mapid=221721 Karte mit mikrocontroller.net Mitgliedern]

Benutzer:Lupin

2008-01-20T15:46:49Z

Lupin: Die Seite wurde neu angelegt: http://lupin.shizzle.it/ http://pokeme.shizzle.it/ Mich interessiert alles was mit portables, nixies und Schaltreglern zu tun hat... :-)

http://lupin.shizzle.it/
http://pokeme.shizzle.it/

Mich interessiert alles was mit portables, nixies und Schaltreglern zu tun hat... :-)

MOSFET-Übersicht

2007-05-01T00:55:02Z

Lupin: /* N-Kanal */

Im Forum wird immer wieder gefragt, welchen Mosfet-Transistor man für ein Projekt einsetzen sollte. Und wo man die herbekommt. Deshalb soll hier eine Übersicht mit gängigen Mosfet-Transistoren entstehen, wo auch die Bezugsquellen angegeben sind. Bezugsquellen sollten nach Möglichkeit solche sein, die auch für den privaten Bastler in Frage kommen.

Der Thread zum Thema: http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-318189.html

siehe auch : [[Transistor-Übersicht]] [[Dioden-Übersicht]]

== P-Kanal ==

{| border="1" class="sortable" id="pkanalmosfets"
|-
! Bezeichnung
! Package
! Hersteller
! UGS/V
! UDS/V
! ID/A
! P/W
! RDS,on/mOhm
! Bemerkung
! Lieferant
! ca. Preis
|-
| [http://www.reichelt.de/inhalt.html?SID=15izo7dqwQAREAABXykyw7760ac6d321bea63c010dd6a671928bf;ACTION=7;LASTACTION=6;SORT=artikel.artnr;GRUPPE=A124;WG=0;SUCHE=BS250;ARTIKEL=BS%2520250;START=0;END=16;STATIC=0;FC=669;PROVID=0;TITEL=0;DATASHEETSEARCH=BS%20250;FOLDER=A100;FILE=BS250%2523DIV.pdf;DOWNLOADTYP=1;DATASHEETAUTO=;OPEN=1 BS250]
| TO-92
| Siliconix
| 4.0
| 60
| 0.12
| 0.35
| 10000
| -
| Rei
| 0.25
|-
| BSH205
| SOT23
| Phi
| 1.0
| 12
| 0.75
| 0.4
| 500
| kleine Gate-Charge (3.8nC)
| csd (a.A.)
| 0.30
|-
| BSS84
| TO-97, SOT23
| Phi
| 3.0
| 50
| 0.13
| 0.35
| 10000
| -
| Con, Rei
| 0.07
|-
| BSS110
| TO-97, SOT23
| Phi
| 3.0
| 50
| 0.17
| 0.35
| 10000
| -
| ?
| ?
|-
| IRF4905S
| D2Pack
| irf
| 10
| 55
| 74
| ?
| 20
| -
| Con
| 2.60
|-
| IRF5210S
| D2Pack
| irf
| 10
| 100
| 40
| ?
| 60
| -
| Rei
| 1.25
|-
| FDC604P
| SuperSOT-6
| Fairchild
| 1.5
| 20
| 5.5
| 0.8/1.6
| 33
| -
| csd (a.A.)
| 0.70
|-
| NDS0610
| SOT-23
| Fairchild
| 1.8
| 60
| 0.12
| 0.36
| 10000
| -
| csd
| 0.07
|-
| IRF5305
| TO-220AB
| irf
| 3.0
| 55
| 31
| 110
| 60
| -
| Rei
| 0.59
|}

(Tabelle mit Click im Kopfbereich sortierbar; a.A. = Auf Anfrage)

== N-Kanal ==

{| border="1" class="sortable" id="nkanalmosfets"
|-
! Bezeichnung
! Package
! Hersteller
! UGS/V
! UDS/V
! ID/A
! P/W
! RDS,on/mOhm
! Bemerkung
! Lieferant
! ca. Preis
|-
|IRF540
|TO-220AB
|irf
|10
|100
|28
|150
|77
|
|[[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]],[[Elektronik-Versender#Kessler|Kes]]
|0.52
|-
| irf7401
| SO-8
| irf
| 2.7
| 20
| 8.7
| 2.0
| 22
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.56
|-
| irf7403
| SO-8
| irf
| 4.5
| 30
| 8.5
| 2.5
| 22
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.42
|-
| IRF7413
| SO-8
| irf
| 3.0
| 30
| 13.0
| 2.5
| 11
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]],[[Elektronik-Versender#Kessler|Kes]]
| 0.65
|-
| BUZ11
| TO-220
| ST
| 5.0
| 50
| 33.0
| 90.0
| 30
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.41
|-
| BS170
| TO-92
| gs
| 2.0
| 60
| 0.3
| 0.83
| 5000
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.13
|-
| IRFP2907
| TO-247AC
| irf
| 4.0
| 75
| 209
| 470
| 4.5
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 4.60
|-
| 2N7000
| TO-92
| ON
| 3.0
| 60
| 0.2
| 0.35
| 5000
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]],[[Elektronik-Versender#Kessler|Kes]]
| 0.13
|-
| BF245 (JFET)
| TO-92
| Phi
| 0.0
| 30
| 0.0065
| 0.3
| -
| selbstleitend
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.15
|-
| BS107
| TO-92
| ON, Phi
| 3.0
| 200
| 0.25
| 0.35
| 6400/14000
| -
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.18
|-
| BS108
| TO-92
| ON, Phi
| 2.0
| 200
| 0.25
| 0.35
| 8000
| -
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.14
|-
| BUK100
| TO-220
| Phi
| 3.0
| 50
| 13.5
| 40
| 125
| Overload-Protection, ESD-Protection
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 1.40
|-
| IRL3803
| TO-220
| irf
| 2.0
| 30
| 140
| 200
| 6.0
| -
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 1.20
|-
| IRL3705N
| TO-220
| irf
| 2.0
| 30
| 140
| 200
| 6.0
| -
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 1.45
|-
| BUZ72A
| TO-220
| Infineon
| 4.0
| 100
| 9.0
| 40
| 250
| -
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.45
|-
| IRLZ34N
| TO-220
| irf
| 2.5
| 55
| 30
| 68
| 35.0
| -
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.42
|-
| IRL1004
| TO-220
| irf
| 2.7
| 40
| 130
| 200
| 6.5
| -
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 2.45
|-
| irl530
| TO220, D2Pack
| irf
| -2.25
| 100
| 15.0
| 88
| 160
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.51
|-
| irf830
| TO220AB
| irf
| 2.0-4.5
| 500
| 5.0
| 74
| 1400
|
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]],[[Elektronik-Versender#Kessler|Kes]]
| 0.57
|-
| FDC645N
| SuperSOT-6
| Fairchild
| 1.5
| 30
| 5.5
| 0.8/1.6
| 30
| -
| csd (a.A.), Far
| 0.7
|-
| BSP297
| SOT-223
| Siemens/Infineon
| 0.8-2.4
| 200
| 0.65
| 1.8
| 6 Ohm
| 200V UDS, SMT und LL (seltene Kombi)
| [[Elektronik-Versender#Farnell|Far]], [[Elektronik-Versender#Schuricht|Schu]], [[Elektronik-Versender#RS_Components|RS]]
| 0.56
|-
| IRF7455
| SO-8
| irf
| 4.5
| 30
| 15
| 2.5
| 7.5
|
| [[Elektronik-Versender#Kessler|Kes]]
| 1,04
|-
| SI4442DY
| SO-8
| vis
| 2.5
| 30
| 22
| 2.5
| 5/4.5V
|
| [[Elektronik-Versender#Kessler|Kes]]
| 1,64
|}
[[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]],
(Tabelle mit Click im Kopfbereich sortierbar, a.A.=Auf Anfrage)

== FET-Paare ==

{| border="1" class="sortable" id="fetpaare"
|-
! Bezeichnung
! Package
! Hersteller
! UGS/V
! UDS/V
! ID/A
! P/W
! RDSon/mOhm
! Bemerkung
! Lieferant
! ca. Preis
|-
| irf7389
| SO-8
| irf
| 3.0
| 30
| 7.3/-5.3
| 2.0
| 29/58
| p+n
| [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
| 0.56
|-
| IRF7501
| micro8
| irf
| 2,7
| 20
| 2,4
| ?
| 135/4,5V
| 2*n
| Kes,Con
| 1,64
|-
| IRF7506
| micro8
| irf
| 4,5
| 30
| 1,7
| ?
| 270/10V
| 2*p
| Kes,Con
| 0,56
|-
| IRF7316
| SO-8
| irf
| 4,5
| 30
| 4,9
| ?
| 58
| 2*p
| Rei
| 0,49
|-
| IRF7313
| SO-8
| irf
| 4,5
| 30
| 6,5
| ?
| 46/4,5V
| 2*n
| Kes,Con
| 0,66
|}

== Mosfet-Treiber ==
Bitte - falls möglich - auch bei den MOSFET-Treibern einen möglichen Händler nennen!

* IR2101 - High & Low-Side Driver, 130/270mA - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2104 - Half Bridge Driver, 130/270mA - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2110 - High & Low-Side Driver, 2A - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2111 - Half Bridge Driver 200/430mA - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2112 - High & Low-Side Driver, 200/420mA - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2113 - High & Low-Side Driver, 2A - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2117 - Single Channel Driver, 200/420mA (High-Side) - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2121 - Low Side Driver, 1A/2A - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2125 - Single Channel Driver, 1A/2A (High-Side, Current-Limiting) - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2130 - 3-Phase Bridge Driver 200/420mA - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2151 - Self Oscillating Half Bridge Driver - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2153 - Self Oscillating Half Bridge Driver - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2155 - Self Oscillating Half Bridge Driver - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2181 - High & Low-Side Driver, 1.4A/1.8A - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* IR2183 - Half Bridge Driver, 1.4A/1.8A, Ton/Toff=180ns/220ns - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]] (günstiger als Reichelt)
* IR2184 - Half Bridge Driver, 1.4A/1.8A, Ton/Toff=680ns/270ns - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]] - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]] (günstiger als Reichelt)
* IR2136 - 3 Phase Driver, DIP28 SOIC28, 120/250mA, Ton/Toff=400ns/380ns - [[Elektronik-Versender#Conrad-Elektronik|Con]]
* ICL7667 Dual Power MOSFET Driver (VCC = 4.5V-15V, 7 Ohm) - [[Elektronik-Versender#Reichelt|Rei]]
* HIP4080 Full Bridge Driver & PWM Generator 80V 2,5A DIP20 SOIC20 http://www.intersil.com/data/an/an9324.pdf veraltet->4080A
* HIP4080A Full Bridge Driver 80V 2,5A DIP20 SOIC20 http://www.intersil.com/data/fn/fn3/fn3658/
* HIP4081 Full Bridge Driver 80V 2,5A DIP20 SOIC20 http://www.intersil.com/data/tb/tb321.pdf veraltet->4081A http://www.intersil.com/data/fn/fn3/fn3178/fn3178.pdf
* HIP4081A Full Bridge Driver 80V 2,5A DIP20 SOIC20 http://www.intersil.com/data/fn/fn3/fn3659/
* HIP4082 Full Bridge Driver 80V 1,2A DIP16 SOIC16 http://www.intersil.com/data/fn/fn3676.pdf http://www.intersil.com/data/an/an9611.pdf
* HIP4083 3 Phase High side N-channel MOSFET driver 80V 0.3A DIP16 SOIC16 http://www.intersil.com/data/fn/fn4223.pdf
* HIP4084 4 Phase Driver 80V 0.5A DIP28 SOIC28
* HIP4086 3 Phase Driver 80V 0.5A DIP24 SOIC24

IR21xx Familie Vergleich: http://www.irf.com/product-info/auto/autogdic.html

== Anmerkungen ==

* UGS - minimale Spannung, zur vollständige Durchschaltung bei maximalem Strom braucht es höhere Spannungen.
* Logic Level - FET schaltet bei festen Schwellen (z.B. TTL Logic Pegel) hinreichend durch. Bei 5 Volt sind sie oft nahezu voll durchgeschaltet. Nicht Logic-Level kompatible Typen brauchen hierfür typisch 10 V.
* N-Kanal mit niedrigem RDS,On sind technologisch einfacher herzustellen, als P-Kanal. Deshalb gibt es bei P-Channel keine so große Auswahl und oft werden Schaltungs-Designs angestrebt, wo ausschließlich N-Kanal verwendet werden. Es gibt spezielle Treiberbausteine, die über eine Ladungspumpe für entsprechend hohe Gatespannung auch für die High-Side N-Fets sorgen ("Bootstrap Circuits").
* Bei der Dimensionierung ist zu beachten, dass die Stromangabe i.A. für 25°C gilt. Geht man davon aus, dass der MOSFET mit max. zulässigem Strom betrieben wird und mit passend dimensioniertem Kühlkörper ausgestattet ist, so beträgt die Sperrschichttemperatur bis zu max. 150°C, folglich gilt z.B. für den IRF540 nicht mehr 28A, sondern nur noch ca. 12-15A.
* Restströme sind auch stark von der Temperatur abhängig. Bei höherer Temperatur nehmen die Restströme stark zu. So können durchaus 100 uA zwischen Source und Drain auch im gesperrten Zustand fließen (bei 70-100 Grad). Bei 25 Grad ist dieser Reststrom meist bei 1uA spezifiziert. Real sind es meist weniger.
* Die Gate-Charge-Werte (s. Datenblatt) bestimmen, wie schnell das Gate beim schalten umgeladen werden kann. Auch wenn Mosfets stromlos den durchgeschalteteten Zustand halten können, braucht man während des Umschaltvorganges einen Strom, der das Gate umlädt (ähnlich wie ein Kondensator). Je höher dieser Strom, um so schneller ist der Umschaltvorgang und um so geringer die Verlustleistung während dieser Phase. Leistungsmosfets können bei höheren Frequenzen (>1KHz) oft nur mit höheren Gateströmen von 100mA-2A sinnvoll geschaltet werden. Man kann das Gate also nicht direkt an einen Digitalpin anschließen. Manche Mosfets haben eine sehr geringe Total Gate Charge (z.B. 4-10). Diese können in gewissen Grenzen recht gut direkt an digitalen (Prozessor)-Ausgängen betrieben werden.

== Lieferantenübersicht ==

* [Rei] Reichelt: http://www.reichelt.de
* [Kes] Kessler: http://www.kessler-elektronik.de
* [csd] CSD-Electronics: http://www.csd-electronics.de/
* [Con] Conrad-Elektronik: http://www.conrad.de
* [Far] Farnell: http://www.farnell.de (gewerbl. oder Student)

== Herstellerübersicht ==

* [irf] [http://www.irf.com International Rectifier]
* [Siliconix] [http://www.vishay.com/company/brands/siliconix/ Vishay Siliconix]

== Weblinks ==

* http://www.sprut.de/electronic/switch/nkanal/nkanal.html
* http://www.sprut.de/electronic/switch/pkanal/pkanal.html
* http://elektronik-kompendium.de/sites/bau/0510161.htm
* http://elektronik-kompendium.de/public/schaerer/battoff.htm
* http://elektronik-kompendium.de/sites/bau/0207011.htm
* http://de.wikipedia.org/wiki/Mosfet

[[Category:Bauteile]]

ARM-elf-GCC-Tutorial

2006-06-16T18:06:43Z

Lupin:

ARM-elf-GCC-Tutorial

2006-01-02T00:25:05Z

Lupin: /* UART */

[[Category:ARM]]

Dieses Tutorial behandelt die Programmierung von ARM Mikrocontrollern mithilfe des ARM-elf-GCC Compilers. Die meisten Codebeispiele wurden mit WinARM übersetzt.
Vorerst wird sich dieses Tutorial an die '''[[LPC2000_Philips_ARM7TDMI-Familie|LPC-Reihe von Philips]]''' richten. Im späteren Verlauf werden allerdings auch ARM Mikrocontroller von Atmel (SAM7 & co.) behandelt.

== Bezugsquellen ==
Komplette Boards mit ARM7 Kern kann man von folgenden Webseiten beziehen:
* [http://shop.mikrocontroller.net/ Mikrocontroller.net]
* [http://www.olimex.com/dev/index.html Olimex]
* [http://www.embeddedartists.com/ Embedded Artists]
* [http://www.keil.com/dd/arm7chips.asp Keil]

Wenn man allerdings selbst ein ARM7 Board herstellen möchte kann man die Schaltpläne von den Olimex Boards als gute Grundlage nehmen.

== Benötigte Programme ==
* [http://www.siwawi.arubi.uni-kl.de/avr_projects/arm_projects/index.html WinARM] Entwicklungsumgebung
* Alternativ zu Winarm: [http://www.gnuarm.com/ GNU ARM]
* [http://www.semiconductors.philips.com/files/markets/microcontrollers/philips_flash_utility.zip Philips Flashtool] Offizielles Programmiertool für Windows

* Optional: [http://guest.engelschall.com/~martin/lpc21xx/isp/ lpc21isp] Kommandozeilen-Programmiertool für Windows & Linux

== Startprobleme ==
Wenn man vor den ersten Versuchen mit ARM Mikrocontrollern mit WinAVR und ähnlichen Entwicklungsumgebungen programmiert hat musste man außer seinem C Code und dem daraus entstehenden HEX-File nicht viel beachten.
Bei der Programmierung von ARM-Mikrocontrollern muss man aber bedenken, dass es (noch? ;-) ) keine Standard - Linkerscripte und Startupcodes in WinARM gibt.
WinAVR nimmt einem diese Arbeit mit Standard-Files ab, so dass man bei WinAVR meistens nicht in Berührung damit kommt. Im Netz kursieren viele dieser Linkerscripte und Startupcodes. Wir empfehlen die von uns getesteten Scripte zu verwenden damit keine unschönen Phänomene auftreten (Keine Interrupts z.B.).
// Scripte befinden sich vorerst in den WinARM Examples.

== Bevor wir starten ==
Im '''[[AVR-GCC-Tutorial]]''' werden Grundlagen erklärt, die sicherlich nützlich sind (Makefiles, Programmablauf in einem Mikrocontroller, etc.). Wir möchten hiermit auf das AVR-GCC-Tutorial verweisen und gehen nicht nochmal auf diese Themen ein.

Außerdem sollte man sich vergewissern dass der Controller mithilfe des Bootloaders angesprochen werden kann. Hierzu verwendet man am besten das Flash Tool von Philips um die DEVICE PART ID auszulesen. Falls dies fehlschlägt sollte man die Verbindung zum Mikrocontroller überprüfen.

=== Länge von Variablentypen ===
Die Länge der jeweiligen Variablentypen unterscheidet sich durchaus von denen des AVRs.
Folgendes ist beim ARM-elf-GCC Compiler gültig:
{| border=1
| '''char'''
| 1 Byte
|-
| '''short'''
| 2 Bytes
|-
| '''int'''
| 4 Bytes
|-
| '''long'''
| 4 Bytes
|-
| '''long long'''
| 8 Bytes
|-
| '''float'''
| 4 Bytes
|-
| '''double'''
| 8 Bytes
|}

== Das erste Programm ==
Die meisten Sourcecodes wurden für einen LPC2124 mit WinARM compiliert. Hierbei muss man beachten, dass in einigen Header Files die Register (z.B. IOSET, IOCLR etc.) unterschiedliche Namen haben. Ein Blick in das Header File welches includet wird ist daher ratsam.

Beispiel:

Ein Ausschnitt aus der Headerdatei lpc2114.h des GNUARM-Projekts (bei WinARM in <arch/philips/lpc2114.h>) (Auch gültig für LPC2124):

<pre class="code">
/*##############################################################################
## GPIO - General Purpose I/O
##############################################################################*/

#define GPIO0_IOPIN (*(REG32 (0xE0028000)))
#define GPIO0_IOSET (*(REG32 (0xE0028004)))
#define GPIO0_IODIR (*(REG32 (0xE0028008)))
#define GPIO0_IOCLR (*(REG32 (0xE002800C)))

#define GPIO1_IOPIN (*(REG32 (0xE0028010)))
#define GPIO1_IOSET (*(REG32 (0xE0028014)))
#define GPIO1_IODIR (*(REG32 (0xE0028018)))
#define GPIO1_IOCLR (*(REG32 (0xE002801C)))
</pre>

Verwendet man z.B. einen LPC2106 und die von der Keil GmbH bereitgestellte Headerdatei fuer diesen Controller, weichen die Bezeichnungen von denen in der GNUARM-Definition zum Teil deutlich ab. In WinARM ist die Datei von Keil enhalten und entsprechend benannt ("lpc210x_keil.h" aus <arch/philips/lpc210x_keil.h>).

<pre class="code">
/* General Purpose Input/Output (GPIO) */
#define IOPIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000))
#define IOSET (*((volatile unsigned long *) 0xE0028004))
#define IODIR (*((volatile unsigned long *) 0xE0028008))
#define IOCLR (*((volatile unsigned long *) 0xE002800C))
</pre>

Daher:
Wenn Registernamen beim Compilieren nicht bekannt sind hilft ein Blick in das Header File des Controllers weiter oder man passt eine projektspezifische Kopie der Datei an.

=== Nutzung der I/O Ports ===
Zum Behandeln von I/O Ports sind die Register "IOPIN", "IOSET", "IOCLR" und "IODIR" nötig.
{| border=1
| '''IOPIN'''
| Liest die Zustände des angegebenen Ports ein
|-
| '''IOSET'''
| Setzt die angegebenen Pins auf einen bestimmten Pegel (HIGH / LOW)
|-
| '''IOCLR'''
| Setzt den Zustand des angegebenen Pins auf 0
|-
| '''IODIR'''
| Bestimmt welcher Pin ein Ausgang(1) bzw. ein Eingang(0) ist.
|}

In dem folgenden Code wird Pin 25 von PORT0 auf Ausgang geschaltet und danach auf HIGH gelegt:

<pre class="code">
#include <arch/philips/lpc2114.h>

int main( void )
{
GPIO0_IODIR |= ( 1<<25 ); // Pin 25 auf Ausgang
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten

while( 1 ) { // Endlos-Schleife
}
return 0;
}
</pre>

Wenn man einen Pin wieder auf LOW schalten will, ''setzt'' man das entsprechende Bit in IOCLR.

<pre class="code">
#include <arch/philips/lpc2114.h>

int main( void )
{
GPIO0_IODIR |= ( 1<<25 ); // Pin 25 auf Ausgang
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten

for( int i = 0; i < 300000; i++ ){ // Etwas warten
asm volatile("nop");
}

GPIO0_IOCLR = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf LOW schalten

while( 1 ){ // Endlos-Schleife
}
return 0;
}
</pre>

Doch wie geht man nun mit dem Setzen und Löschen einzelner Bits um?
In Variablen/Register benutzt man am besten logische Verknüpfungen wie sie bereits im AVR-GCC-Tutorial beschrieben werden:

<pre class="code">
x |= (1 << Bitnummer); // wird ein Bit in x gesetzt
x &= ~(1 << Bitnummer); // wird ein Bit in x geloescht
</pre>

Wenn man allerdings mit den I/O Ports arbeitet sollte man die IOSET und IOCLR Register benutzen:

<pre class="code">
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten
GPIO0_IOCLR = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf LOW schalten
GPIO0_IOCLR |= ( 1<<25 ); // Falsch! IOCLR darf nur geschrieben werden
</pre>

Die Technik der IOSET/CLR Register an Stelle klassischer Port-Register vermeidet das in [http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_PIC_51-Vergleich#Interrupt-feste_Programmierung_von_I.2FO-Ports Interrupt-feste Programmierung von I/O-Ports] beschriebene Problem.

== Systemeinstellungen (System Control Block)==
Dass ein ARM generell komplexer als ein handelsüblicher AVR oder PIC ist sollte jedem geläufig sein. Hier kann man am Controller jede Menge (falsch) einstellen.
In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Register und ihre Bedeutungen beim LPC2xxx erklärt:

===Phase locked loop===
{| border=1
| '''PLLCFG (SCB_PLLCFG)'''
| Das PLL Configuration Register hält den Multiplikator für die interne PLL Schaltung. Diese ermöglicht es die Taktrate des Prozessors zu erhöhen. Zum Beispiel: Ein angeschlossener Quarz mit 10 MHz x 4 (mithilfe von PLL) = 40 MHz Prozessortakt. Bei Bedarf kann auch ein Teiler eingestellt werden.
|-
| '''PLLCON (SCB_PLLCON)'''
| Mit dem PLL Control Register kann der PLL aktiviert werden
|-
| '''PLLSTAT (SCB_PLLSTAT) '''
| Im PLL Status Register werden Informationen bezüglich des PLL gespeichert, z.B. der aktuelle Multiplikator-Wert etc.
|-
| '''PLLFEED (SCB_PLLFEED)'''
| Damit Änderungen an PLLCON und PLLCFG übernommen werden muss erst in dieses Register eine "Feed-Sequenz" geschrieben werden. Die Feed-Sequenz wird im Codebeispiel weiter unten dargestellt
|}

Hier ein Codebeispiel zur Initialisierung:
<pre class="code">
#define FOSC 14745000 // Die Frequenz der Taktquelle
#define PLL_M 4 // Der Multiplikator für den CPU-Takt
#define PLL_P 2 // Der Teiler für F_CCO (muss zwischen 156 MHz und 320 MHz liegen)

#define CCLK (PLL_M * FOSC) //Die CPU frequenz nochmal als Zahlenwert definiert

// Das PLOCK Bit im PLLSTAT register gibt an, ob der PLL auf die konfigurierte Frequenz eingestellt ist
#define PLOCK (1<<10)

/*
InitPLL
*/
void InitPLL(void)
{
SCB_PLLCFG = (PLL_M-1)|((PLL_P-1)<<5); // M=4 und P=2 (multiplikatoren von 0 sind nicht erlaubt)

/*
Nochmal nach rechnen:
CPU TAKT = PLL_M * FOSC = 4 * 14745000 Hz = 58980000 Hz
CCO TAKT = 2 * PLL_P * PLL_M * FOSC = 2 * 2 * 4 * 14745000 Hz = 235920000 Hz

Mit diesen Werten ist alles innerhalb der Spezifikationen aus dem Datenblatt.

Der CCO (Current Controlled Oscillator) ist ein Bestandteil der PLL.
*/

SCB_PLLCON = 0x01; // PLL aktivieren

SCB_PLLFEED = 0xAA; //PLL Feed-Sequenz
SCB_PLLFEED = 0x55;
while ( !( SCB_PLLSTAT & PLOCK ) ); // Darauf warten, dass die Änderungen übernommen werden

/*
Mit MAMTIM werden die Waitstates beim flash speicherzugriff eingestellt, das Datenblatt empfiehlt folgende Werte:
1 - bei unter 20 Mhz
2 - bei 20-40 Mhz
3 - bei über 40 Mhz
*/
MAM_MAMTIM = 3;

SCB_PLLCON = 0x03; // PLL aktivieren und mit dem internen Taktgeber verbinden
SCB_PLLFEED = 0xAA; //PLL Feed Sequence
SCB_PLLFEED = 0x55;
}
</pre>

Warum schreiben wir als Multiplikator (PLL_M-1) und (PLL_P-1) in SCB_PLLCFG? Der Multiplikator 1 wird mit 0 dargestellt. Ein 2x Multiplikator wäre 1 , ein 3x Multiplikator wäre 2, usw.

Man muss also immer "1" von dem gewünschten PLL Wert abziehen.

Weitere Informationen zum PLL findet man im User Manual (bei LPC2124 ab Seite 60 und beim LPC2106 ab Seite 43).

=== VPBDivider ===
Die gesamte Peripherie ( SPI, UART, etc. ) des ARMs hängt am sogenannten "VLSI Peripheral Bus". Mithilfe des VPBDIV Registers kann man die Taktfrequenz dieses Buses einstellen.

<pre class="code">
SCB_VPBDIV = 1; // Teiler auf 1 stellen; Prozessor-Takt=Peripherie-Takt
</pre>
Gebrauchen kann man das wenn man die gesamte Peripherie des Systems drosseln möchte. Der Peripherie-Takt kann ohne Probleme so schnell sein wie der Prozessor-Takt.

=== Zwischenstand ===
Generell sollte man Dinge wie Multplikator und die Quarz-Taktfrequenz am Anfang seines Programms definieren, z.B. so:

<pre class="code">
#define FOSC 14745000 // Quarzfrequenz
#define PLL_M 4 // PLL Multiplikator
#define VPBDIV_VAL 1 // Teiler des Peripherie-Takts
</pre>

=== Memory Accelerator Module ===
Mit den MAM Registern kann man seinen LPC noch etwas optimieren in Sachen Speicherzugriff.
Die nötigen Register:
{| border=1
| '''MAMCR'''
| Das Control Register des MAMs beinhaltet den MAM Mode. Hier kann eingestellt werden ob die MAM Funktionen gar nicht, teilweise oder vollständig aktiviert sind.
|-
| '''MAMTIM '''
| Im Timing Register wird bestimmt wieviele Prozessortakte benutzt werden um auf den Flash Speicher zuzugreifen. Was für welchen Controller geeignet ist wird in der nächsten Tabelle erklärt.
|}

Die Einstellungen an den MAM Register könnten so beispielsweise in eurem Code aussehen:
<pre class="code">
MAM_MAMCR = 0; // MAM aus
MAM_MAMTIM = 3; // MAM-Fetch cycle to 3 cclk (>40MHz)
MAM_MAMCR = 2; // MAM vollständig aktiviert
</pre>

Für die korrekte Einstellung von ''MAMTIM'' gibt es auf Seite 77 im LPC2124 User Manual eine Usage Note die die Einstellungen erklärt.
Kurze Zusammenfassung:
{| border=1
| '''System clock bis 20MHz'''
| MAMTIM=1;
|-
| '''System clock von 20MHz bis 40MHz'''
| MAMTIM=2;
|-
| '''System clock ab 40 MHz'''
| MAMTIM=3;
|}

== UART ==
Um den UART zu aktivieren sind in der Minimalkonfiguration folgende Register nötig(n steht für den jeweiligen UART):
{| border=1
| '''UARTn_LCR'''
| Das Line Control Register bestimmt das Format wie die Daten empfangen oder gesendet werden.
|-
| '''UARTn_DLL/UARTn_DLM'''
| In diesen Registern wird der Frequenzteiler hinterlegt, damit der Baudratengenerator eine richtige BAUD erzeugt.
|-
| '''UARTn_FCR'''
| Im FIFO Control Register kann man Einstellungen am FIFO des jeweiligen UARTs vornehmen.
|-
| '''UARTn_LSR'''
| Im Line Status Register stehen Status- und Fehler-informationen des jeweiligen UARTs.
|}

Für den Datenverkehr sind folgende Register definiert:
{| border=1
| '''UARTn_RBR'''
| Das Recieve Buffer Register beinhaltet alle empfangenen Datenbytes.
|-
| '''UARTn_THR'''
| Im Transmitter Holding Register werden die Daten abgelegt, die über den UART versendet werden sollen.
|}

Folgende Funktion initialisiert den UART0 des LPC:

<pre class="code">
void InitUART0(u32 baud) {

PINSEL0 &= ~((0x3<<2) | (0x3<<0)); // Pin-funktion löschen (zur Sicherheit)
// rxd 0 txd 0
PINSEL0 |= (1<<2) | (1<<0); // Pin-funktion zuweisen

// BAUD RATE EINSTELLEN
// Divisor Latch Access Bit setzen (DLAB)
// damit erhalten wir zugriff auf den Baudraten-Teiler
UART0_LCR |= (1<<7);

// Nun haben wir Zugriff auf DLL (untere 8 bit des Teilers)
// und DLM (obere 8 bit des Teilers). Auffällig ist hier,
// das der 16 bit Wert auf zwei 32 bit addressen aufgeteilt ist

// Teiler = PCLK / (baudrate * 16)
// Im Beispiel haben wir CCLK und PCLK gleich gesetzt
// Untere 8 bit des Teilers
UART0_DLL = (CCLK / (baud*16)) & 0xFF;
// Obere 8 bit des Teilers
UART0_DLM = ((CCLK / (baud*16)) & 0xFF00)>>8;

// DLAB wieder löschen
UART0_LCR &= ~(1<<7);

// 9 bit, 1 stop bit, keine parität
UART0_LCR = (1<<1) | 1;

// UART0 FIFO aktivieren
UART0_FCR = 1;
}
</pre>

Nachdem man die Funktion aufgerufen hat kann man ganz einfach ein byte senden, der code dafür ist so ähnlich wie beim AVR:
<pre class="code">
// Hier fragen wir das "Transmitter Holding Register Empty" bit
// im "Line Status Register" ab und ermitteln ob noch ein byte im
// Sende-buffer ist (der Sende-buffer ist ein FIFO stack)
while (!(UART0_LSR & (1<<5))) continue; // Warten bis der Sende-buffer geleert ist

// Neuen Wert in das "Transmitter Holding Register" schreiben
UART0_THR = 'a';
</pre>

== RealTime Clock (RTC) ==
Die RTC der LPC controller ist eine der am einfachsten zu nutzenden Peripherie-bestandteile. Mit ein paar Registerzugriffen lässt sie sich bereits aktivieren und einstellen.

Um sie zu aktivieren muss man zunächst einen Teiler für die Systemfrequenz ermitteln. CCLK ist der aktuelle CPU Takt in Hz.
<pre class="code">
// Integerteil des Teilers berechnen
RTC_PREINT = (CCLK / 32768)-1;
// Fließkommateil des Teilers berechnen
RTC_PREFRAC = CCLK - ((RTC_PREINT+1) * 32768);
</pre>

Jetzt kann man die RTC ganz einfach aktivieren:
<pre class="code">
RTC_CCR = 1;
</pre>

Nun läuft die RTC schon! Nur müssen wir natürlich noch eine andere Zeit und ein anderes Datum einstellen:
<pre class="code">
//Stunde, Minute und Sekunde einstellen
RTC_HOUR = 11;
RTC_MIN = 55;
RTC_SEC = 0;

//Tag (Day Of Month), Monat und Jahr einstellen
RTC_DOM = 12;
RTC_MONTH = 3;
RTC_YEAR = 2005;
</pre>

Die RTC hat noch weitere Register zum Auslesen von weiteren werten wie z.B. Tag des Jahres, Tag der Woche usw.

Ausserdem bietet die RTC viele interrupt funktionen die z.B. dazu genutzt werden können den controller nach einer bestimmten Zeit aus den Ruhezustand zu wecken. Weitere Informationen gibt es im LPC2106 Benutzerhandbuch ab Seite 157.

== Interrupts ==
In diesem Kapitel wird das Interruptsystem der LPCs erklärt.

Die wichtigsten Komponenten sind:

'''Vectored Interrupt Controller (VIC)'''

'''Interrupt Register/Bits der jeweiligen Peripherie'''

Im VIC werden die generellen Einstellungen vorgenommen, die alle Interrupts betreffen. Außerdem gibt es bei der meisten Peripherie auch ein Register welches ein Interrupt Clear Bit beinhaltet. Hierzu später mehr.

=== Interruptarten ===
Grundsätzlich unterscheidet man hier zwischen IRQ und FIQ (Fast Interrupt Request). Diese unterscheiden sich darin, wie schnell in die ISR gesprungen wird.
//TODO: Die benötigte Zeit wieder finden, Quelle leider nicht mehr auffindbar.
Ob ein Interrupt ein IRQ oder ein FIQ ist wird in dem Register "VICIntSelect" deklariert.

=== Interruptcontroller ===
Grundsätzlich muss neben der Interruptart nur noch die Adresse und die dazugehörige Peripherie eingestellt werden.
In einem der VICVectAddr''n'' Register wird die Adresse der jeweiligen Interrupt-Service-Routine angegeben.
Im passenden VICVectCntl''n'' Register gibt man die Peripherie an, die diesen Interrupt auslösen soll ( z.B. ist in VICVectCntl''n'' ein UART-Interrupt ?).

Um alle eingestellten Interrupts zu aktivieren benutzt man das VICIntEnable Register.

Hier etwas Beispielcode:
<pre class="code">
#define VIC_UART0 6

VICIntEnClear = 0xFFFFFFFF; // Alle Interrupts löschen
VICIntSelect = 0x00000000; // Alle Interrupts als IRQ

VICVectAddr0=(unsigned long)ISR; // ISR ist die Funktion die ausgeführt wird, wenn der Interrupt auslöst.
VICVectCntl0=(1<<5) | VIC_UART0;
VICIntEnable=(1<<VIC_UART0);
</pre>

Was bedeutet VIC_UART0?
Alle Interrupts können von einer anderen Quelle ihren "Auslöser" bekommen. Damit ein Interrupt weiss welche Quelle er nutzen soll gibt man ihm die Peripherie an.
{| border=1
| '''Block'''
| '''VIC Channel # '''
|-
| Watchdog
| 0
|-
| RESERVED
| 1
|-
| ARM Core (DbgCommRx)
| 2
|-
| ARM Core (DgbCommTx)
| 3
|-
| Timer0
| 4
|-
| Timer1
| 5
|-
| UART0
| 6
|-
| UART1
| 7
|-
| PWM0
| 8
|-
| I2C
| 9
|-
| SPI0
| 10
|-
| SPI1
| 11
|-
| PLL
| 12
|-
| RTC
| 13
|-
| EINT0
| 14
|-
| EINT1
| 15
|-
| EINT2
| 16
|-
| EINT3
| 17
|-
| A/D Wandler
| 18
|-
| RESERVED
| 19
|}
Für weitere Informationen hilft ein Blick ins Datenblatt.

Die ISR wird wie folgt deklariert:
<pre class="code">
void __attribute__ ((interrupt("IRQ"))) isr(void); // Prototyp

void __attribute__ ((interrupt("IRQ"))) isr(void){
// A lot of Work
VICVectAddr = 0; // Acknowledge Interrupt
}
</pre>

Falls die Interrupts nicht funktionieren hilft ein Blick ins Startup File. Es müssen einige Vorbereitungen getroffen werden damit Interrupts aus C heraus funktionieren können. Einen passenden Startup Code gibt es bei den WinARM Examples mit IRQ Beispielen.

== SPI ==
SPI lässt sich ähnlich simpel wie bei einem AVR initialisieren.
{| border=1
| '''SPCCR'''
| Das SPCCR bestimmt die Taktfrequenz der jeweiligen SPI-Schnittstelle
|-
| '''SPCR'''
| Im SPCR werden die nötigen Einstellungen wie z.B. Master Mode vorgenommen.
|-
| '''SPDR'''
| Das SPDR ist ein bidirektionales Register was entweder zum Senden oder Lesen eines Bytes benutzt werden kann.
|}

Ein Codebeispiel für die Initialisierung:
<pre class="code">
PCB_PINSEL0 |= (1<<8)|(1<<10)|(1<<12)|(1<<14); //Pin Select für SPI0

//Init SPI0
SPI0_SPCCR = 16; // Jeden 16. Clock - 1 SPI Takt
SPI0_SPCR = (1<<5); //Master Mode
</pre>
Das SPCCR Register hält die Taktfrequenz von dem jeweiligen SPI bereit.
Grundsätzlich gilt:
Jeden ''n''. Takt vom Prozessortakt kommt ein SPI Takt.
Beispiel: 60 MHz Systemclock / 16 = 3,75 MHz SPI Takt.
Allerdings muss der Teiler größer oder gleich 8 sein.

Das senden eines Bytes per SPI sieht so aus:
<pre class="code">
SPI0_SPDR = x; // Schreibe 'x' ins Datenregister
while (!(SPI_SPSR & (1<<7))); // Warte bis der Datentransfer beendet ist
</pre>

== Weitere Informationsquellen ==
* [http://www.hitex.co.uk/arm/lpc2000book/index.html Das LPC2000 Book]
* [http://www.semiconductors.philips.com/pip/LPC2124.html#applications Application Notes von Philips]
* [http://groups.yahoo.com/group/lpc2000/ Yahoo Group "LPC2000"]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/LPC2000_Philips_ARM7TDMI-Familie LPC2000 Wiki Eintrag auf µC.net]
* [http://www.siwawi.arubi.uni-kl.de/avr_projects/arm_projects WinARM und viele Beispielcodes]
* [[ARM-DevCpp]]: DevC++ für Cross-Compilieren auf ARM konfigurieren

== Nützliche Threads ==
Hier landen Threads aus dem Mikrocontroller.net Forum die sich mit dem Thema ARM beschäftigen. Zum größten Teil sind dies besonders nützliche Threads oder solche, die über den Threadtitel nicht als ARM-Thread identifiziert werden können

* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243735.html Internes und externes RAM]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243278.html Smalltalk mit einem Philips-Mitarbeiter]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243596.html LPC2292 und DRAM]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-241416.html Olimex E2124 mit WinARM programmieren]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-235784.html Atmel ARM7 woher?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-240716.html Stromaufnahme vs. Speed]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-244434.html Spannungsregler für ARM Mikrocontroller]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-245066.html ARM - Welche Entwicklungsumgebung ? Welches JTAG-Interface ?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-245332.html Brauche ich einen JTAG Adapter?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-247592.html AVR <-> ARM Vergleich]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-247048.html Ein paar Fragen zum LPC]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-249621.html Fragen zum LPC2106]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-256103.html Wo kauft ihr eure ARMs ?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-256677.html "Codedichte" von ARMs?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-259305.html ARM Board minimal / Generelle Diskussion]

ARM-elf-GCC-Tutorial

2006-01-02T00:21:28Z

Lupin: /* UART */

[[Category:ARM]]

Dieses Tutorial behandelt die Programmierung von ARM Mikrocontrollern mithilfe des ARM-elf-GCC Compilers. Die meisten Codebeispiele wurden mit WinARM übersetzt.
Vorerst wird sich dieses Tutorial an die '''[[LPC2000_Philips_ARM7TDMI-Familie|LPC-Reihe von Philips]]''' richten. Im späteren Verlauf werden allerdings auch ARM Mikrocontroller von Atmel (SAM7 & co.) behandelt.

== Bezugsquellen ==
Komplette Boards mit ARM7 Kern kann man von folgenden Webseiten beziehen:
* [http://shop.mikrocontroller.net/ Mikrocontroller.net]
* [http://www.olimex.com/dev/index.html Olimex]
* [http://www.embeddedartists.com/ Embedded Artists]
* [http://www.keil.com/dd/arm7chips.asp Keil]

Wenn man allerdings selbst ein ARM7 Board herstellen möchte kann man die Schaltpläne von den Olimex Boards als gute Grundlage nehmen.

== Benötigte Programme ==
* [http://www.siwawi.arubi.uni-kl.de/avr_projects/arm_projects/index.html WinARM] Entwicklungsumgebung
* Alternativ zu Winarm: [http://www.gnuarm.com/ GNU ARM]
* [http://www.semiconductors.philips.com/files/markets/microcontrollers/philips_flash_utility.zip Philips Flashtool] Offizielles Programmiertool für Windows

* Optional: [http://guest.engelschall.com/~martin/lpc21xx/isp/ lpc21isp] Kommandozeilen-Programmiertool für Windows & Linux

== Startprobleme ==
Wenn man vor den ersten Versuchen mit ARM Mikrocontrollern mit WinAVR und ähnlichen Entwicklungsumgebungen programmiert hat musste man außer seinem C Code und dem daraus entstehenden HEX-File nicht viel beachten.
Bei der Programmierung von ARM-Mikrocontrollern muss man aber bedenken, dass es (noch? ;-) ) keine Standard - Linkerscripte und Startupcodes in WinARM gibt.
WinAVR nimmt einem diese Arbeit mit Standard-Files ab, so dass man bei WinAVR meistens nicht in Berührung damit kommt. Im Netz kursieren viele dieser Linkerscripte und Startupcodes. Wir empfehlen die von uns getesteten Scripte zu verwenden damit keine unschönen Phänomene auftreten (Keine Interrupts z.B.).
// Scripte befinden sich vorerst in den WinARM Examples.

== Bevor wir starten ==
Im '''[[AVR-GCC-Tutorial]]''' werden Grundlagen erklärt, die sicherlich nützlich sind (Makefiles, Programmablauf in einem Mikrocontroller, etc.). Wir möchten hiermit auf das AVR-GCC-Tutorial verweisen und gehen nicht nochmal auf diese Themen ein.

Außerdem sollte man sich vergewissern dass der Controller mithilfe des Bootloaders angesprochen werden kann. Hierzu verwendet man am besten das Flash Tool von Philips um die DEVICE PART ID auszulesen. Falls dies fehlschlägt sollte man die Verbindung zum Mikrocontroller überprüfen.

=== Länge von Variablentypen ===
Die Länge der jeweiligen Variablentypen unterscheidet sich durchaus von denen des AVRs.
Folgendes ist beim ARM-elf-GCC Compiler gültig:
{| border=1
| '''char'''
| 1 Byte
|-
| '''short'''
| 2 Bytes
|-
| '''int'''
| 4 Bytes
|-
| '''long'''
| 4 Bytes
|-
| '''long long'''
| 8 Bytes
|-
| '''float'''
| 4 Bytes
|-
| '''double'''
| 8 Bytes
|}

== Das erste Programm ==
Die meisten Sourcecodes wurden für einen LPC2124 mit WinARM compiliert. Hierbei muss man beachten, dass in einigen Header Files die Register (z.B. IOSET, IOCLR etc.) unterschiedliche Namen haben. Ein Blick in das Header File welches includet wird ist daher ratsam.

Beispiel:

Ein Ausschnitt aus der Headerdatei lpc2114.h des GNUARM-Projekts (bei WinARM in <arch/philips/lpc2114.h>) (Auch gültig für LPC2124):

<pre class="code">
/*##############################################################################
## GPIO - General Purpose I/O
##############################################################################*/

#define GPIO0_IOPIN (*(REG32 (0xE0028000)))
#define GPIO0_IOSET (*(REG32 (0xE0028004)))
#define GPIO0_IODIR (*(REG32 (0xE0028008)))
#define GPIO0_IOCLR (*(REG32 (0xE002800C)))

#define GPIO1_IOPIN (*(REG32 (0xE0028010)))
#define GPIO1_IOSET (*(REG32 (0xE0028014)))
#define GPIO1_IODIR (*(REG32 (0xE0028018)))
#define GPIO1_IOCLR (*(REG32 (0xE002801C)))
</pre>

Verwendet man z.B. einen LPC2106 und die von der Keil GmbH bereitgestellte Headerdatei fuer diesen Controller, weichen die Bezeichnungen von denen in der GNUARM-Definition zum Teil deutlich ab. In WinARM ist die Datei von Keil enhalten und entsprechend benannt ("lpc210x_keil.h" aus <arch/philips/lpc210x_keil.h>).

<pre class="code">
/* General Purpose Input/Output (GPIO) */
#define IOPIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000))
#define IOSET (*((volatile unsigned long *) 0xE0028004))
#define IODIR (*((volatile unsigned long *) 0xE0028008))
#define IOCLR (*((volatile unsigned long *) 0xE002800C))
</pre>

Daher:
Wenn Registernamen beim Compilieren nicht bekannt sind hilft ein Blick in das Header File des Controllers weiter oder man passt eine projektspezifische Kopie der Datei an.

=== Nutzung der I/O Ports ===
Zum Behandeln von I/O Ports sind die Register "IOPIN", "IOSET", "IOCLR" und "IODIR" nötig.
{| border=1
| '''IOPIN'''
| Liest die Zustände des angegebenen Ports ein
|-
| '''IOSET'''
| Setzt die angegebenen Pins auf einen bestimmten Pegel (HIGH / LOW)
|-
| '''IOCLR'''
| Setzt den Zustand des angegebenen Pins auf 0
|-
| '''IODIR'''
| Bestimmt welcher Pin ein Ausgang(1) bzw. ein Eingang(0) ist.
|}

In dem folgenden Code wird Pin 25 von PORT0 auf Ausgang geschaltet und danach auf HIGH gelegt:

<pre class="code">
#include <arch/philips/lpc2114.h>

int main( void )
{
GPIO0_IODIR |= ( 1<<25 ); // Pin 25 auf Ausgang
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten

while( 1 ) { // Endlos-Schleife
}
return 0;
}
</pre>

Wenn man einen Pin wieder auf LOW schalten will, ''setzt'' man das entsprechende Bit in IOCLR.

<pre class="code">
#include <arch/philips/lpc2114.h>

int main( void )
{
GPIO0_IODIR |= ( 1<<25 ); // Pin 25 auf Ausgang
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten

for( int i = 0; i < 300000; i++ ){ // Etwas warten
asm volatile("nop");
}

GPIO0_IOCLR = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf LOW schalten

while( 1 ){ // Endlos-Schleife
}
return 0;
}
</pre>

Doch wie geht man nun mit dem Setzen und Löschen einzelner Bits um?
In Variablen/Register benutzt man am besten logische Verknüpfungen wie sie bereits im AVR-GCC-Tutorial beschrieben werden:

<pre class="code">
x |= (1 << Bitnummer); // wird ein Bit in x gesetzt
x &= ~(1 << Bitnummer); // wird ein Bit in x geloescht
</pre>

Wenn man allerdings mit den I/O Ports arbeitet sollte man die IOSET und IOCLR Register benutzen:

<pre class="code">
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten
GPIO0_IOCLR = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf LOW schalten
GPIO0_IOCLR |= ( 1<<25 ); // Falsch! IOCLR darf nur geschrieben werden
</pre>

Die Technik der IOSET/CLR Register an Stelle klassischer Port-Register vermeidet das in [http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_PIC_51-Vergleich#Interrupt-feste_Programmierung_von_I.2FO-Ports Interrupt-feste Programmierung von I/O-Ports] beschriebene Problem.

== Systemeinstellungen (System Control Block)==
Dass ein ARM generell komplexer als ein handelsüblicher AVR oder PIC ist sollte jedem geläufig sein. Hier kann man am Controller jede Menge (falsch) einstellen.
In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Register und ihre Bedeutungen beim LPC2xxx erklärt:

===Phase locked loop===
{| border=1
| '''PLLCFG (SCB_PLLCFG)'''
| Das PLL Configuration Register hält den Multiplikator für die interne PLL Schaltung. Diese ermöglicht es die Taktrate des Prozessors zu erhöhen. Zum Beispiel: Ein angeschlossener Quarz mit 10 MHz x 4 (mithilfe von PLL) = 40 MHz Prozessortakt. Bei Bedarf kann auch ein Teiler eingestellt werden.
|-
| '''PLLCON (SCB_PLLCON)'''
| Mit dem PLL Control Register kann der PLL aktiviert werden
|-
| '''PLLSTAT (SCB_PLLSTAT) '''
| Im PLL Status Register werden Informationen bezüglich des PLL gespeichert, z.B. der aktuelle Multiplikator-Wert etc.
|-
| '''PLLFEED (SCB_PLLFEED)'''
| Damit Änderungen an PLLCON und PLLCFG übernommen werden muss erst in dieses Register eine "Feed-Sequenz" geschrieben werden. Die Feed-Sequenz wird im Codebeispiel weiter unten dargestellt
|}

Hier ein Codebeispiel zur Initialisierung:
<pre class="code">
#define FOSC 14745000 // Die Frequenz der Taktquelle
#define PLL_M 4 // Der Multiplikator für den CPU-Takt
#define PLL_P 2 // Der Teiler für F_CCO (muss zwischen 156 MHz und 320 MHz liegen)

#define CCLK (PLL_M * FOSC) //Die CPU frequenz nochmal als Zahlenwert definiert

// Das PLOCK Bit im PLLSTAT register gibt an, ob der PLL auf die konfigurierte Frequenz eingestellt ist
#define PLOCK (1<<10)

/*
InitPLL
*/
void InitPLL(void)
{
SCB_PLLCFG = (PLL_M-1)|((PLL_P-1)<<5); // M=4 und P=2 (multiplikatoren von 0 sind nicht erlaubt)

/*
Nochmal nach rechnen:
CPU TAKT = PLL_M * FOSC = 4 * 14745000 Hz = 58980000 Hz
CCO TAKT = 2 * PLL_P * PLL_M * FOSC = 2 * 2 * 4 * 14745000 Hz = 235920000 Hz

Mit diesen Werten ist alles innerhalb der Spezifikationen aus dem Datenblatt.

Der CCO (Current Controlled Oscillator) ist ein Bestandteil der PLL.
*/

SCB_PLLCON = 0x01; // PLL aktivieren

SCB_PLLFEED = 0xAA; //PLL Feed-Sequenz
SCB_PLLFEED = 0x55;
while ( !( SCB_PLLSTAT & PLOCK ) ); // Darauf warten, dass die Änderungen übernommen werden

/*
Mit MAMTIM werden die Waitstates beim flash speicherzugriff eingestellt, das Datenblatt empfiehlt folgende Werte:
1 - bei unter 20 Mhz
2 - bei 20-40 Mhz
3 - bei über 40 Mhz
*/
MAM_MAMTIM = 3;

SCB_PLLCON = 0x03; // PLL aktivieren und mit dem internen Taktgeber verbinden
SCB_PLLFEED = 0xAA; //PLL Feed Sequence
SCB_PLLFEED = 0x55;
}
</pre>

Warum schreiben wir als Multiplikator (PLL_M-1) und (PLL_P-1) in SCB_PLLCFG? Der Multiplikator 1 wird mit 0 dargestellt. Ein 2x Multiplikator wäre 1 , ein 3x Multiplikator wäre 2, usw.

Man muss also immer "1" von dem gewünschten PLL Wert abziehen.

Weitere Informationen zum PLL findet man im User Manual (bei LPC2124 ab Seite 60 und beim LPC2106 ab Seite 43).

=== VPBDivider ===
Die gesamte Peripherie ( SPI, UART, etc. ) des ARMs hängt am sogenannten "VLSI Peripheral Bus". Mithilfe des VPBDIV Registers kann man die Taktfrequenz dieses Buses einstellen.

<pre class="code">
SCB_VPBDIV = 1; // Teiler auf 1 stellen; Prozessor-Takt=Peripherie-Takt
</pre>
Gebrauchen kann man das wenn man die gesamte Peripherie des Systems drosseln möchte. Der Peripherie-Takt kann ohne Probleme so schnell sein wie der Prozessor-Takt.

=== Zwischenstand ===
Generell sollte man Dinge wie Multplikator und die Quarz-Taktfrequenz am Anfang seines Programms definieren, z.B. so:

<pre class="code">
#define FOSC 14745000 // Quarzfrequenz
#define PLL_M 4 // PLL Multiplikator
#define VPBDIV_VAL 1 // Teiler des Peripherie-Takts
</pre>

=== Memory Accelerator Module ===
Mit den MAM Registern kann man seinen LPC noch etwas optimieren in Sachen Speicherzugriff.
Die nötigen Register:
{| border=1
| '''MAMCR'''
| Das Control Register des MAMs beinhaltet den MAM Mode. Hier kann eingestellt werden ob die MAM Funktionen gar nicht, teilweise oder vollständig aktiviert sind.
|-
| '''MAMTIM '''
| Im Timing Register wird bestimmt wieviele Prozessortakte benutzt werden um auf den Flash Speicher zuzugreifen. Was für welchen Controller geeignet ist wird in der nächsten Tabelle erklärt.
|}

Die Einstellungen an den MAM Register könnten so beispielsweise in eurem Code aussehen:
<pre class="code">
MAM_MAMCR = 0; // MAM aus
MAM_MAMTIM = 3; // MAM-Fetch cycle to 3 cclk (>40MHz)
MAM_MAMCR = 2; // MAM vollständig aktiviert
</pre>

Für die korrekte Einstellung von ''MAMTIM'' gibt es auf Seite 77 im LPC2124 User Manual eine Usage Note die die Einstellungen erklärt.
Kurze Zusammenfassung:
{| border=1
| '''System clock bis 20MHz'''
| MAMTIM=1;
|-
| '''System clock von 20MHz bis 40MHz'''
| MAMTIM=2;
|-
| '''System clock ab 40 MHz'''
| MAMTIM=3;
|}

== UART ==
Um den UART zu aktivieren sind in der Minimalkonfiguration folgende Register nötig(n steht für den jeweiligen UART):
{| border=1
| '''UARTn_LCR'''
| Das Line Control Register bestimmt das Format wie die Daten empfangen oder gesendet werden.
|-
| '''UARTn_DLL/UARTn_DLM'''
| In diesen Registern wird der Frequenzteiler hinterlegt, damit der Baudratengenerator eine richtige BAUD erzeugt.
|-
| '''UARTn_FCR'''
| Im FIFO Control Register kann man Einstellungen am FIFO des jeweiligen UARTs vornehmen.
|}

Für den Datenverkehr sind folgende Register definiert:
{| border=1
| '''UARTn_RBR'''
| Das Recieve Buffer Register beinhaltet alle empfangenen Datenbytes.
|-
| '''UARTn_THR'''
| Im Transmitter Holding Register werden die Daten abgelegt, die über den UART versendet werden sollen.
|}

Folgende Funktion initialisiert den UART0 beim LPC2106:

<pre class="code">
void InitUART0(u32 baud) {

PINSEL0 &= ~((0x3<<2) | (0x3<<0)); // Pin-funktion löschen (zur Sicherheit)
// rxd 0 txd 0
PINSEL0 |= (1<<2) | (1<<0); // Pin-funktion zuweisen

// BAUD RATE EINSTELLEN
// Divisor Latch Access Bit setzen (DLAB)
// damit erhalten wir zugriff auf den Baudraten-Teiler
UART0_LCR |= (1<<7);

// Nun haben wir Zugriff auf DLL (untere 8 bit des Teilers)
// und DLM (obere 8 bit des Teilers). Auffällig ist hier,
// das der 16 bit Wert auf zwei 32 bit addressen aufgeteilt ist

// Teiler = PCLK / (baudrate * 16)
// Im Beispiel haben wir CCLK und PCLK gleich gesetzt
// Untere 8 bit des Teilers
UART0_DLL = (CCLK / (baud*16)) & 0xFF;
// Obere 8 bit des Teilers
UART0_DLM = ((CCLK / (baud*16)) & 0xFF00)>>8;

// DLAB wieder löschen
UART0_LCR &= ~(1<<7);

// 9 bit, 1 stop bit, keine parität
UART0_LCR = (1<<1) | 1;

// UART0 FIFO aktivieren
UART0_FCR = 1;
}
</pre>

Nachdem man die Funktion aufgerufen hat kann man ganz einfach ein byte senden, der code dafür ist so ähnlich wie beim AVR:
<pre class="code">
// Hier fragen wir das "Transmitter Holding Register Empty" bit
// im "Line Status Register" ab und ermitteln ob noch ein byte im
// Sende-buffer ist (der Sende-buffer ist ein FIFO stack)
while (!(UART0_LSR & (1<<5))) continue; // Warten bis der Sende-buffer geleert ist

// Neuen Wert in das "Transmitter Holding Register" schreiben
UART0_THR = 'a';
</pre>

== RealTime Clock (RTC) ==
Die RTC der LPC controller ist eine der am einfachsten zu nutzenden Peripherie-bestandteile. Mit ein paar Registerzugriffen lässt sie sich bereits aktivieren und einstellen.

Um sie zu aktivieren muss man zunächst einen Teiler für die Systemfrequenz ermitteln. CCLK ist der aktuelle CPU Takt in Hz.
<pre class="code">
// Integerteil des Teilers berechnen
RTC_PREINT = (CCLK / 32768)-1;
// Fließkommateil des Teilers berechnen
RTC_PREFRAC = CCLK - ((RTC_PREINT+1) * 32768);
</pre>

Jetzt kann man die RTC ganz einfach aktivieren:
<pre class="code">
RTC_CCR = 1;
</pre>

Nun läuft die RTC schon! Nur müssen wir natürlich noch eine andere Zeit und ein anderes Datum einstellen:
<pre class="code">
//Stunde, Minute und Sekunde einstellen
RTC_HOUR = 11;
RTC_MIN = 55;
RTC_SEC = 0;

//Tag (Day Of Month), Monat und Jahr einstellen
RTC_DOM = 12;
RTC_MONTH = 3;
RTC_YEAR = 2005;
</pre>

Die RTC hat noch weitere Register zum Auslesen von weiteren werten wie z.B. Tag des Jahres, Tag der Woche usw.

Ausserdem bietet die RTC viele interrupt funktionen die z.B. dazu genutzt werden können den controller nach einer bestimmten Zeit aus den Ruhezustand zu wecken. Weitere Informationen gibt es im LPC2106 Benutzerhandbuch ab Seite 157.

== Interrupts ==
In diesem Kapitel wird das Interruptsystem der LPCs erklärt.

Die wichtigsten Komponenten sind:

'''Vectored Interrupt Controller (VIC)'''

'''Interrupt Register/Bits der jeweiligen Peripherie'''

Im VIC werden die generellen Einstellungen vorgenommen, die alle Interrupts betreffen. Außerdem gibt es bei der meisten Peripherie auch ein Register welches ein Interrupt Clear Bit beinhaltet. Hierzu später mehr.

=== Interruptarten ===
Grundsätzlich unterscheidet man hier zwischen IRQ und FIQ (Fast Interrupt Request). Diese unterscheiden sich darin, wie schnell in die ISR gesprungen wird.
//TODO: Die benötigte Zeit wieder finden, Quelle leider nicht mehr auffindbar.
Ob ein Interrupt ein IRQ oder ein FIQ ist wird in dem Register "VICIntSelect" deklariert.

=== Interruptcontroller ===
Grundsätzlich muss neben der Interruptart nur noch die Adresse und die dazugehörige Peripherie eingestellt werden.
In einem der VICVectAddr''n'' Register wird die Adresse der jeweiligen Interrupt-Service-Routine angegeben.
Im passenden VICVectCntl''n'' Register gibt man die Peripherie an, die diesen Interrupt auslösen soll ( z.B. ist in VICVectCntl''n'' ein UART-Interrupt ?).

Um alle eingestellten Interrupts zu aktivieren benutzt man das VICIntEnable Register.

Hier etwas Beispielcode:
<pre class="code">
#define VIC_UART0 6

VICIntEnClear = 0xFFFFFFFF; // Alle Interrupts löschen
VICIntSelect = 0x00000000; // Alle Interrupts als IRQ

VICVectAddr0=(unsigned long)ISR; // ISR ist die Funktion die ausgeführt wird, wenn der Interrupt auslöst.
VICVectCntl0=(1<<5) | VIC_UART0;
VICIntEnable=(1<<VIC_UART0);
</pre>

Was bedeutet VIC_UART0?
Alle Interrupts können von einer anderen Quelle ihren "Auslöser" bekommen. Damit ein Interrupt weiss welche Quelle er nutzen soll gibt man ihm die Peripherie an.
{| border=1
| '''Block'''
| '''VIC Channel # '''
|-
| Watchdog
| 0
|-
| RESERVED
| 1
|-
| ARM Core (DbgCommRx)
| 2
|-
| ARM Core (DgbCommTx)
| 3
|-
| Timer0
| 4
|-
| Timer1
| 5
|-
| UART0
| 6
|-
| UART1
| 7
|-
| PWM0
| 8
|-
| I2C
| 9
|-
| SPI0
| 10
|-
| SPI1
| 11
|-
| PLL
| 12
|-
| RTC
| 13
|-
| EINT0
| 14
|-
| EINT1
| 15
|-
| EINT2
| 16
|-
| EINT3
| 17
|-
| A/D Wandler
| 18
|-
| RESERVED
| 19
|}
Für weitere Informationen hilft ein Blick ins Datenblatt.

Die ISR wird wie folgt deklariert:
<pre class="code">
void __attribute__ ((interrupt("IRQ"))) isr(void); // Prototyp

void __attribute__ ((interrupt("IRQ"))) isr(void){
// A lot of Work
VICVectAddr = 0; // Acknowledge Interrupt
}
</pre>

Falls die Interrupts nicht funktionieren hilft ein Blick ins Startup File. Es müssen einige Vorbereitungen getroffen werden damit Interrupts aus C heraus funktionieren können. Einen passenden Startup Code gibt es bei den WinARM Examples mit IRQ Beispielen.

== SPI ==
SPI lässt sich ähnlich simpel wie bei einem AVR initialisieren.
{| border=1
| '''SPCCR'''
| Das SPCCR bestimmt die Taktfrequenz der jeweiligen SPI-Schnittstelle
|-
| '''SPCR'''
| Im SPCR werden die nötigen Einstellungen wie z.B. Master Mode vorgenommen.
|-
| '''SPDR'''
| Das SPDR ist ein bidirektionales Register was entweder zum Senden oder Lesen eines Bytes benutzt werden kann.
|}

Ein Codebeispiel für die Initialisierung:
<pre class="code">
PCB_PINSEL0 |= (1<<8)|(1<<10)|(1<<12)|(1<<14); //Pin Select für SPI0

//Init SPI0
SPI0_SPCCR = 16; // Jeden 16. Clock - 1 SPI Takt
SPI0_SPCR = (1<<5); //Master Mode
</pre>
Das SPCCR Register hält die Taktfrequenz von dem jeweiligen SPI bereit.
Grundsätzlich gilt:
Jeden ''n''. Takt vom Prozessortakt kommt ein SPI Takt.
Beispiel: 60 MHz Systemclock / 16 = 3,75 MHz SPI Takt.
Allerdings muss der Teiler größer oder gleich 8 sein.

Das senden eines Bytes per SPI sieht so aus:
<pre class="code">
SPI0_SPDR = x; // Schreibe 'x' ins Datenregister
while (!(SPI_SPSR & (1<<7))); // Warte bis der Datentransfer beendet ist
</pre>

== Weitere Informationsquellen ==
* [http://www.hitex.co.uk/arm/lpc2000book/index.html Das LPC2000 Book]
* [http://www.semiconductors.philips.com/pip/LPC2124.html#applications Application Notes von Philips]
* [http://groups.yahoo.com/group/lpc2000/ Yahoo Group "LPC2000"]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/LPC2000_Philips_ARM7TDMI-Familie LPC2000 Wiki Eintrag auf µC.net]
* [http://www.siwawi.arubi.uni-kl.de/avr_projects/arm_projects WinARM und viele Beispielcodes]
* [[ARM-DevCpp]]: DevC++ für Cross-Compilieren auf ARM konfigurieren

== Nützliche Threads ==
Hier landen Threads aus dem Mikrocontroller.net Forum die sich mit dem Thema ARM beschäftigen. Zum größten Teil sind dies besonders nützliche Threads oder solche, die über den Threadtitel nicht als ARM-Thread identifiziert werden können

* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243735.html Internes und externes RAM]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243278.html Smalltalk mit einem Philips-Mitarbeiter]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243596.html LPC2292 und DRAM]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-241416.html Olimex E2124 mit WinARM programmieren]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-235784.html Atmel ARM7 woher?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-240716.html Stromaufnahme vs. Speed]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-244434.html Spannungsregler für ARM Mikrocontroller]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-245066.html ARM - Welche Entwicklungsumgebung ? Welches JTAG-Interface ?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-245332.html Brauche ich einen JTAG Adapter?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-247592.html AVR <-> ARM Vergleich]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-247048.html Ein paar Fragen zum LPC]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-249621.html Fragen zum LPC2106]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-256103.html Wo kauft ihr eure ARMs ?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-256677.html "Codedichte" von ARMs?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-259305.html ARM Board minimal / Generelle Diskussion]

ARM-elf-GCC-Tutorial

2006-01-02T00:19:47Z

Lupin: /* UART */

[[Category:ARM]]

Dieses Tutorial behandelt die Programmierung von ARM Mikrocontrollern mithilfe des ARM-elf-GCC Compilers. Die meisten Codebeispiele wurden mit WinARM übersetzt.
Vorerst wird sich dieses Tutorial an die '''[[LPC2000_Philips_ARM7TDMI-Familie|LPC-Reihe von Philips]]''' richten. Im späteren Verlauf werden allerdings auch ARM Mikrocontroller von Atmel (SAM7 & co.) behandelt.

== Bezugsquellen ==
Komplette Boards mit ARM7 Kern kann man von folgenden Webseiten beziehen:
* [http://shop.mikrocontroller.net/ Mikrocontroller.net]
* [http://www.olimex.com/dev/index.html Olimex]
* [http://www.embeddedartists.com/ Embedded Artists]
* [http://www.keil.com/dd/arm7chips.asp Keil]

Wenn man allerdings selbst ein ARM7 Board herstellen möchte kann man die Schaltpläne von den Olimex Boards als gute Grundlage nehmen.

== Benötigte Programme ==
* [http://www.siwawi.arubi.uni-kl.de/avr_projects/arm_projects/index.html WinARM] Entwicklungsumgebung
* Alternativ zu Winarm: [http://www.gnuarm.com/ GNU ARM]
* [http://www.semiconductors.philips.com/files/markets/microcontrollers/philips_flash_utility.zip Philips Flashtool] Offizielles Programmiertool für Windows

* Optional: [http://guest.engelschall.com/~martin/lpc21xx/isp/ lpc21isp] Kommandozeilen-Programmiertool für Windows & Linux

== Startprobleme ==
Wenn man vor den ersten Versuchen mit ARM Mikrocontrollern mit WinAVR und ähnlichen Entwicklungsumgebungen programmiert hat musste man außer seinem C Code und dem daraus entstehenden HEX-File nicht viel beachten.
Bei der Programmierung von ARM-Mikrocontrollern muss man aber bedenken, dass es (noch? ;-) ) keine Standard - Linkerscripte und Startupcodes in WinARM gibt.
WinAVR nimmt einem diese Arbeit mit Standard-Files ab, so dass man bei WinAVR meistens nicht in Berührung damit kommt. Im Netz kursieren viele dieser Linkerscripte und Startupcodes. Wir empfehlen die von uns getesteten Scripte zu verwenden damit keine unschönen Phänomene auftreten (Keine Interrupts z.B.).
// Scripte befinden sich vorerst in den WinARM Examples.

== Bevor wir starten ==
Im '''[[AVR-GCC-Tutorial]]''' werden Grundlagen erklärt, die sicherlich nützlich sind (Makefiles, Programmablauf in einem Mikrocontroller, etc.). Wir möchten hiermit auf das AVR-GCC-Tutorial verweisen und gehen nicht nochmal auf diese Themen ein.

Außerdem sollte man sich vergewissern dass der Controller mithilfe des Bootloaders angesprochen werden kann. Hierzu verwendet man am besten das Flash Tool von Philips um die DEVICE PART ID auszulesen. Falls dies fehlschlägt sollte man die Verbindung zum Mikrocontroller überprüfen.

=== Länge von Variablentypen ===
Die Länge der jeweiligen Variablentypen unterscheidet sich durchaus von denen des AVRs.
Folgendes ist beim ARM-elf-GCC Compiler gültig:
{| border=1
| '''char'''
| 1 Byte
|-
| '''short'''
| 2 Bytes
|-
| '''int'''
| 4 Bytes
|-
| '''long'''
| 4 Bytes
|-
| '''long long'''
| 8 Bytes
|-
| '''float'''
| 4 Bytes
|-
| '''double'''
| 8 Bytes
|}

== Das erste Programm ==
Die meisten Sourcecodes wurden für einen LPC2124 mit WinARM compiliert. Hierbei muss man beachten, dass in einigen Header Files die Register (z.B. IOSET, IOCLR etc.) unterschiedliche Namen haben. Ein Blick in das Header File welches includet wird ist daher ratsam.

Beispiel:

Ein Ausschnitt aus der Headerdatei lpc2114.h des GNUARM-Projekts (bei WinARM in <arch/philips/lpc2114.h>) (Auch gültig für LPC2124):

<pre class="code">
/*##############################################################################
## GPIO - General Purpose I/O
##############################################################################*/

#define GPIO0_IOPIN (*(REG32 (0xE0028000)))
#define GPIO0_IOSET (*(REG32 (0xE0028004)))
#define GPIO0_IODIR (*(REG32 (0xE0028008)))
#define GPIO0_IOCLR (*(REG32 (0xE002800C)))

#define GPIO1_IOPIN (*(REG32 (0xE0028010)))
#define GPIO1_IOSET (*(REG32 (0xE0028014)))
#define GPIO1_IODIR (*(REG32 (0xE0028018)))
#define GPIO1_IOCLR (*(REG32 (0xE002801C)))
</pre>

Verwendet man z.B. einen LPC2106 und die von der Keil GmbH bereitgestellte Headerdatei fuer diesen Controller, weichen die Bezeichnungen von denen in der GNUARM-Definition zum Teil deutlich ab. In WinARM ist die Datei von Keil enhalten und entsprechend benannt ("lpc210x_keil.h" aus <arch/philips/lpc210x_keil.h>).

<pre class="code">
/* General Purpose Input/Output (GPIO) */
#define IOPIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000))
#define IOSET (*((volatile unsigned long *) 0xE0028004))
#define IODIR (*((volatile unsigned long *) 0xE0028008))
#define IOCLR (*((volatile unsigned long *) 0xE002800C))
</pre>

Daher:
Wenn Registernamen beim Compilieren nicht bekannt sind hilft ein Blick in das Header File des Controllers weiter oder man passt eine projektspezifische Kopie der Datei an.

=== Nutzung der I/O Ports ===
Zum Behandeln von I/O Ports sind die Register "IOPIN", "IOSET", "IOCLR" und "IODIR" nötig.
{| border=1
| '''IOPIN'''
| Liest die Zustände des angegebenen Ports ein
|-
| '''IOSET'''
| Setzt die angegebenen Pins auf einen bestimmten Pegel (HIGH / LOW)
|-
| '''IOCLR'''
| Setzt den Zustand des angegebenen Pins auf 0
|-
| '''IODIR'''
| Bestimmt welcher Pin ein Ausgang(1) bzw. ein Eingang(0) ist.
|}

In dem folgenden Code wird Pin 25 von PORT0 auf Ausgang geschaltet und danach auf HIGH gelegt:

<pre class="code">
#include <arch/philips/lpc2114.h>

int main( void )
{
GPIO0_IODIR |= ( 1<<25 ); // Pin 25 auf Ausgang
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten

while( 1 ) { // Endlos-Schleife
}
return 0;
}
</pre>

Wenn man einen Pin wieder auf LOW schalten will, ''setzt'' man das entsprechende Bit in IOCLR.

<pre class="code">
#include <arch/philips/lpc2114.h>

int main( void )
{
GPIO0_IODIR |= ( 1<<25 ); // Pin 25 auf Ausgang
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten

for( int i = 0; i < 300000; i++ ){ // Etwas warten
asm volatile("nop");
}

GPIO0_IOCLR = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf LOW schalten

while( 1 ){ // Endlos-Schleife
}
return 0;
}
</pre>

Doch wie geht man nun mit dem Setzen und Löschen einzelner Bits um?
In Variablen/Register benutzt man am besten logische Verknüpfungen wie sie bereits im AVR-GCC-Tutorial beschrieben werden:

<pre class="code">
x |= (1 << Bitnummer); // wird ein Bit in x gesetzt
x &= ~(1 << Bitnummer); // wird ein Bit in x geloescht
</pre>

Wenn man allerdings mit den I/O Ports arbeitet sollte man die IOSET und IOCLR Register benutzen:

<pre class="code">
GPIO0_IOSET = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf HIGH schalten
GPIO0_IOCLR = ( 1<<25 ); // Pin 25 auf LOW schalten
GPIO0_IOCLR |= ( 1<<25 ); // Falsch! IOCLR darf nur geschrieben werden
</pre>

Die Technik der IOSET/CLR Register an Stelle klassischer Port-Register vermeidet das in [http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_PIC_51-Vergleich#Interrupt-feste_Programmierung_von_I.2FO-Ports Interrupt-feste Programmierung von I/O-Ports] beschriebene Problem.

== Systemeinstellungen (System Control Block)==
Dass ein ARM generell komplexer als ein handelsüblicher AVR oder PIC ist sollte jedem geläufig sein. Hier kann man am Controller jede Menge (falsch) einstellen.
In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Register und ihre Bedeutungen beim LPC2xxx erklärt:

===Phase locked loop===
{| border=1
| '''PLLCFG (SCB_PLLCFG)'''
| Das PLL Configuration Register hält den Multiplikator für die interne PLL Schaltung. Diese ermöglicht es die Taktrate des Prozessors zu erhöhen. Zum Beispiel: Ein angeschlossener Quarz mit 10 MHz x 4 (mithilfe von PLL) = 40 MHz Prozessortakt. Bei Bedarf kann auch ein Teiler eingestellt werden.
|-
| '''PLLCON (SCB_PLLCON)'''
| Mit dem PLL Control Register kann der PLL aktiviert werden
|-
| '''PLLSTAT (SCB_PLLSTAT) '''
| Im PLL Status Register werden Informationen bezüglich des PLL gespeichert, z.B. der aktuelle Multiplikator-Wert etc.
|-
| '''PLLFEED (SCB_PLLFEED)'''
| Damit Änderungen an PLLCON und PLLCFG übernommen werden muss erst in dieses Register eine "Feed-Sequenz" geschrieben werden. Die Feed-Sequenz wird im Codebeispiel weiter unten dargestellt
|}

Hier ein Codebeispiel zur Initialisierung:
<pre class="code">
#define FOSC 14745000 // Die Frequenz der Taktquelle
#define PLL_M 4 // Der Multiplikator für den CPU-Takt
#define PLL_P 2 // Der Teiler für F_CCO (muss zwischen 156 MHz und 320 MHz liegen)

#define CCLK (PLL_M * FOSC) //Die CPU frequenz nochmal als Zahlenwert definiert

// Das PLOCK Bit im PLLSTAT register gibt an, ob der PLL auf die konfigurierte Frequenz eingestellt ist
#define PLOCK (1<<10)

/*
InitPLL
*/
void InitPLL(void)
{
SCB_PLLCFG = (PLL_M-1)|((PLL_P-1)<<5); // M=4 und P=2 (multiplikatoren von 0 sind nicht erlaubt)

/*
Nochmal nach rechnen:
CPU TAKT = PLL_M * FOSC = 4 * 14745000 Hz = 58980000 Hz
CCO TAKT = 2 * PLL_P * PLL_M * FOSC = 2 * 2 * 4 * 14745000 Hz = 235920000 Hz

Mit diesen Werten ist alles innerhalb der Spezifikationen aus dem Datenblatt.

Der CCO (Current Controlled Oscillator) ist ein Bestandteil der PLL.
*/

SCB_PLLCON = 0x01; // PLL aktivieren

SCB_PLLFEED = 0xAA; //PLL Feed-Sequenz
SCB_PLLFEED = 0x55;
while ( !( SCB_PLLSTAT & PLOCK ) ); // Darauf warten, dass die Änderungen übernommen werden

/*
Mit MAMTIM werden die Waitstates beim flash speicherzugriff eingestellt, das Datenblatt empfiehlt folgende Werte:
1 - bei unter 20 Mhz
2 - bei 20-40 Mhz
3 - bei über 40 Mhz
*/
MAM_MAMTIM = 3;

SCB_PLLCON = 0x03; // PLL aktivieren und mit dem internen Taktgeber verbinden
SCB_PLLFEED = 0xAA; //PLL Feed Sequence
SCB_PLLFEED = 0x55;
}
</pre>

Warum schreiben wir als Multiplikator (PLL_M-1) und (PLL_P-1) in SCB_PLLCFG? Der Multiplikator 1 wird mit 0 dargestellt. Ein 2x Multiplikator wäre 1 , ein 3x Multiplikator wäre 2, usw.

Man muss also immer "1" von dem gewünschten PLL Wert abziehen.

Weitere Informationen zum PLL findet man im User Manual (bei LPC2124 ab Seite 60 und beim LPC2106 ab Seite 43).

=== VPBDivider ===
Die gesamte Peripherie ( SPI, UART, etc. ) des ARMs hängt am sogenannten "VLSI Peripheral Bus". Mithilfe des VPBDIV Registers kann man die Taktfrequenz dieses Buses einstellen.

<pre class="code">
SCB_VPBDIV = 1; // Teiler auf 1 stellen; Prozessor-Takt=Peripherie-Takt
</pre>
Gebrauchen kann man das wenn man die gesamte Peripherie des Systems drosseln möchte. Der Peripherie-Takt kann ohne Probleme so schnell sein wie der Prozessor-Takt.

=== Zwischenstand ===
Generell sollte man Dinge wie Multplikator und die Quarz-Taktfrequenz am Anfang seines Programms definieren, z.B. so:

<pre class="code">
#define FOSC 14745000 // Quarzfrequenz
#define PLL_M 4 // PLL Multiplikator
#define VPBDIV_VAL 1 // Teiler des Peripherie-Takts
</pre>

=== Memory Accelerator Module ===
Mit den MAM Registern kann man seinen LPC noch etwas optimieren in Sachen Speicherzugriff.
Die nötigen Register:
{| border=1
| '''MAMCR'''
| Das Control Register des MAMs beinhaltet den MAM Mode. Hier kann eingestellt werden ob die MAM Funktionen gar nicht, teilweise oder vollständig aktiviert sind.
|-
| '''MAMTIM '''
| Im Timing Register wird bestimmt wieviele Prozessortakte benutzt werden um auf den Flash Speicher zuzugreifen. Was für welchen Controller geeignet ist wird in der nächsten Tabelle erklärt.
|}

Die Einstellungen an den MAM Register könnten so beispielsweise in eurem Code aussehen:
<pre class="code">
MAM_MAMCR = 0; // MAM aus
MAM_MAMTIM = 3; // MAM-Fetch cycle to 3 cclk (>40MHz)
MAM_MAMCR = 2; // MAM vollständig aktiviert
</pre>

Für die korrekte Einstellung von ''MAMTIM'' gibt es auf Seite 77 im LPC2124 User Manual eine Usage Note die die Einstellungen erklärt.
Kurze Zusammenfassung:
{| border=1
| '''System clock bis 20MHz'''
| MAMTIM=1;
|-
| '''System clock von 20MHz bis 40MHz'''
| MAMTIM=2;
|-
| '''System clock ab 40 MHz'''
| MAMTIM=3;
|}

== UART ==
Um den UART zu aktivieren sind in der Minimalkonfiguration folgende Register nötig(n steht für den jeweiligen UART):
{| border=1
| '''UARTn_LCR'''
| Das Line Control Register bestimmt das Format wie die Daten empfangen oder gesendet werden.
|-
| '''UARTn_DLL/UARTn_DLM'''
| In diesen Registern wird der Frequenzteiler hinterlegt, damit der Baudratengenerator eine richtige BAUD erzeugt.
|-
| '''UARTn_FCR'''
| Im FIFO Control Register kann man Einstellungen am FIFO des jeweiligen UARTs vornehmen.
|}

Für den Datenverkehr sind folgende Register definiert:
{| border=1
| '''UARTn_RBR'''
| Das Recieve Buffer Register beinhaltet alle empfangenen Datenbytes.
|-
| '''UARTn_THR'''
| Im Transmitter Holding Register werden die Daten abgelegt, die über den UART versendet werden sollen.
|}

Folgende Funktion initialisiert den UART0 beim LPC2106:

<pre class="code">
void InitUART0(u32 baud) {

PINSEL0 &= ~((0x3<<2) | (0x3<<0)); // Pin-funktion löschen (zur Sicherheit)
// rxd 0 txd 0
PINSEL0 |= (1<<2) | (1<<0); // Pin-funktion zuweisen

// BAUD RATE EINSTELLEN
// Divisor Latch Access Bit setzen (DLAB)
// damit erhalten wir zugriff auf den Baudraten-Teiler
UART0_LCR |= (1<<7);

// Nun haben wir Zugriff auf DLL (untere 8 bit des Teilers)
// und DLM (obere 8 bit des Teilers). Auffällig ist hier,
// das der 16 bit Wert auf zwei 32 bit addressen aufgeteilt ist

// Teiler = PCLK / (baudrate * 16)
// Im Beispiel haben wir CCLK und PCLK gleich gesetzt
// Untere 8 bit des Teilers
UART0_DLL = (CCLK / (baud*16)) & 0xFF;
// Obere 8 bit des Teilers
UART0_DLM = ((CCLK / (baud*16)) & 0xFF00)>>8;

// DLAB wieder löschen
UART0_LCR &= ~(1<<7);

// 9 bit, 1 stop bit, keine parität
UART0_LCR = (1<<1) | 1;

// UART0 FIFO aktivieren
UART0_FCR = 1;
}
</pre>

Nachdem man die Funktion aufgerufen hat kann man ganz einfach ein byte senden, der code dafür ist so ähnlich wie beim AVR:
<pre class="code">
// Hier fragen wir das "Transmitter Holding Register Empty" bit
// im "Line Status Register" ab und ermitteln ob noch ein byte im
// Sende-buffer ist (der Sende-buffer ist ein FIFO stack)
while (!(UART0_LSR & (1<<5))) continue; // Warten bis der Sende-buffer geleert ist

// Neuen Wert in das "Transmitter Holding Register" schreiben
UART0_THR = 'a';
</pre>

== RealTime Clock (RTC) ==
Die RTC der LPC controller ist eine der am einfachsten zu nutzenden Peripherie-bestandteile. Mit ein paar Registerzugriffen lässt sie sich bereits aktivieren und einstellen.

Um sie zu aktivieren muss man zunächst einen Teiler für die Systemfrequenz ermitteln. CCLK ist der aktuelle CPU Takt in Hz.
<pre class="code">
// Integerteil des Teilers berechnen
RTC_PREINT = (CCLK / 32768)-1;
// Fließkommateil des Teilers berechnen
RTC_PREFRAC = CCLK - ((RTC_PREINT+1) * 32768);
</pre>

Jetzt kann man die RTC ganz einfach aktivieren:
<pre class="code">
RTC_CCR = 1;
</pre>

Nun läuft die RTC schon! Nur müssen wir natürlich noch eine andere Zeit und ein anderes Datum einstellen:
<pre class="code">
//Stunde, Minute und Sekunde einstellen
RTC_HOUR = 11;
RTC_MIN = 55;
RTC_SEC = 0;

//Tag (Day Of Month), Monat und Jahr einstellen
RTC_DOM = 12;
RTC_MONTH = 3;
RTC_YEAR = 2005;
</pre>

Die RTC hat noch weitere Register zum Auslesen von weiteren werten wie z.B. Tag des Jahres, Tag der Woche usw.

Ausserdem bietet die RTC viele interrupt funktionen die z.B. dazu genutzt werden können den controller nach einer bestimmten Zeit aus den Ruhezustand zu wecken. Weitere Informationen gibt es im LPC2106 Benutzerhandbuch ab Seite 157.

== Interrupts ==
In diesem Kapitel wird das Interruptsystem der LPCs erklärt.

Die wichtigsten Komponenten sind:

'''Vectored Interrupt Controller (VIC)'''

'''Interrupt Register/Bits der jeweiligen Peripherie'''

Im VIC werden die generellen Einstellungen vorgenommen, die alle Interrupts betreffen. Außerdem gibt es bei der meisten Peripherie auch ein Register welches ein Interrupt Clear Bit beinhaltet. Hierzu später mehr.

=== Interruptarten ===
Grundsätzlich unterscheidet man hier zwischen IRQ und FIQ (Fast Interrupt Request). Diese unterscheiden sich darin, wie schnell in die ISR gesprungen wird.
//TODO: Die benötigte Zeit wieder finden, Quelle leider nicht mehr auffindbar.
Ob ein Interrupt ein IRQ oder ein FIQ ist wird in dem Register "VICIntSelect" deklariert.

=== Interruptcontroller ===
Grundsätzlich muss neben der Interruptart nur noch die Adresse und die dazugehörige Peripherie eingestellt werden.
In einem der VICVectAddr''n'' Register wird die Adresse der jeweiligen Interrupt-Service-Routine angegeben.
Im passenden VICVectCntl''n'' Register gibt man die Peripherie an, die diesen Interrupt auslösen soll ( z.B. ist in VICVectCntl''n'' ein UART-Interrupt ?).

Um alle eingestellten Interrupts zu aktivieren benutzt man das VICIntEnable Register.

Hier etwas Beispielcode:
<pre class="code">
#define VIC_UART0 6

VICIntEnClear = 0xFFFFFFFF; // Alle Interrupts löschen
VICIntSelect = 0x00000000; // Alle Interrupts als IRQ

VICVectAddr0=(unsigned long)ISR; // ISR ist die Funktion die ausgeführt wird, wenn der Interrupt auslöst.
VICVectCntl0=(1<<5) | VIC_UART0;
VICIntEnable=(1<<VIC_UART0);
</pre>

Was bedeutet VIC_UART0?
Alle Interrupts können von einer anderen Quelle ihren "Auslöser" bekommen. Damit ein Interrupt weiss welche Quelle er nutzen soll gibt man ihm die Peripherie an.
{| border=1
| '''Block'''
| '''VIC Channel # '''
|-
| Watchdog
| 0
|-
| RESERVED
| 1
|-
| ARM Core (DbgCommRx)
| 2
|-
| ARM Core (DgbCommTx)
| 3
|-
| Timer0
| 4
|-
| Timer1
| 5
|-
| UART0
| 6
|-
| UART1
| 7
|-
| PWM0
| 8
|-
| I2C
| 9
|-
| SPI0
| 10
|-
| SPI1
| 11
|-
| PLL
| 12
|-
| RTC
| 13
|-
| EINT0
| 14
|-
| EINT1
| 15
|-
| EINT2
| 16
|-
| EINT3
| 17
|-
| A/D Wandler
| 18
|-
| RESERVED
| 19
|}
Für weitere Informationen hilft ein Blick ins Datenblatt.

Die ISR wird wie folgt deklariert:
<pre class="code">
void __attribute__ ((interrupt("IRQ"))) isr(void); // Prototyp

void __attribute__ ((interrupt("IRQ"))) isr(void){
// A lot of Work
VICVectAddr = 0; // Acknowledge Interrupt
}
</pre>

Falls die Interrupts nicht funktionieren hilft ein Blick ins Startup File. Es müssen einige Vorbereitungen getroffen werden damit Interrupts aus C heraus funktionieren können. Einen passenden Startup Code gibt es bei den WinARM Examples mit IRQ Beispielen.

== SPI ==
SPI lässt sich ähnlich simpel wie bei einem AVR initialisieren.
{| border=1
| '''SPCCR'''
| Das SPCCR bestimmt die Taktfrequenz der jeweiligen SPI-Schnittstelle
|-
| '''SPCR'''
| Im SPCR werden die nötigen Einstellungen wie z.B. Master Mode vorgenommen.
|-
| '''SPDR'''
| Das SPDR ist ein bidirektionales Register was entweder zum Senden oder Lesen eines Bytes benutzt werden kann.
|}

Ein Codebeispiel für die Initialisierung:
<pre class="code">
PCB_PINSEL0 |= (1<<8)|(1<<10)|(1<<12)|(1<<14); //Pin Select für SPI0

//Init SPI0
SPI0_SPCCR = 16; // Jeden 16. Clock - 1 SPI Takt
SPI0_SPCR = (1<<5); //Master Mode
</pre>
Das SPCCR Register hält die Taktfrequenz von dem jeweiligen SPI bereit.
Grundsätzlich gilt:
Jeden ''n''. Takt vom Prozessortakt kommt ein SPI Takt.
Beispiel: 60 MHz Systemclock / 16 = 3,75 MHz SPI Takt.
Allerdings muss der Teiler größer oder gleich 8 sein.

Das senden eines Bytes per SPI sieht so aus:
<pre class="code">
SPI0_SPDR = x; // Schreibe 'x' ins Datenregister
while (!(SPI_SPSR & (1<<7))); // Warte bis der Datentransfer beendet ist
</pre>

== Weitere Informationsquellen ==
* [http://www.hitex.co.uk/arm/lpc2000book/index.html Das LPC2000 Book]
* [http://www.semiconductors.philips.com/pip/LPC2124.html#applications Application Notes von Philips]
* [http://groups.yahoo.com/group/lpc2000/ Yahoo Group "LPC2000"]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/LPC2000_Philips_ARM7TDMI-Familie LPC2000 Wiki Eintrag auf µC.net]
* [http://www.siwawi.arubi.uni-kl.de/avr_projects/arm_projects WinARM und viele Beispielcodes]
* [[ARM-DevCpp]]: DevC++ für Cross-Compilieren auf ARM konfigurieren

== Nützliche Threads ==
Hier landen Threads aus dem Mikrocontroller.net Forum die sich mit dem Thema ARM beschäftigen. Zum größten Teil sind dies besonders nützliche Threads oder solche, die über den Threadtitel nicht als ARM-Thread identifiziert werden können

* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243735.html Internes und externes RAM]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243278.html Smalltalk mit einem Philips-Mitarbeiter]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-243596.html LPC2292 und DRAM]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-241416.html Olimex E2124 mit WinARM programmieren]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-235784.html Atmel ARM7 woher?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-240716.html Stromaufnahme vs. Speed]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-244434.html Spannungsregler für ARM Mikrocontroller]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-245066.html ARM - Welche Entwicklungsumgebung ? Welches JTAG-Interface ?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-245332.html Brauche ich einen JTAG Adapter?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-247592.html AVR <-> ARM Vergleich]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-247048.html Ein paar Fragen zum LPC]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-249621.html Fragen zum LPC2106]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-256103.html Wo kauft ihr eure ARMs ?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-256677.html "Codedichte" von ARMs?]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-259305.html ARM Board minimal / Generelle Diskussion]