Hallo...
nehmen wir mal an, aus irgendwelchen Gründen wäre es nicht möglich in
einer Schaltung die aus 24V-->5V machen muss einen Linearregler oder
einen Schaltregler zu verwenden. Welche Alternativen gäbe es noch?
1. Spannungsteiler
Diese Option fällt aus, da die Eingangsspannung zwischen 18-30V
schwanken kann.
2. Spannunsteiler mit Z-Diode
Wenig sinnvoll da über da kaum Last möglich ist.
3. Die im Anhang gezeigte Variante
Mit der Z-Diode an der Basis (5V7) und dem Spannungsabfall an U_BE
ergeben sich rechnerisch 5V am Lastwiderstand. Der Strom ist durch den
eingesetzten Transistor limitiert.
Meine Frage: Könnte man mit dem vorgestellen "Spannungsregler" z.B.
einen ATtiny24 sicher versorgen? Andere Ideen bzw. Vorschläge???
Gruß
F.B.
Ich tät ja die 33V Schutzdiode hinter R1 setzen.
PS: Im hiesigen Kulturkreis liest man von links nach rechts. Und hält es
soweit möglich beim Strom ebenso. Also links rein rechts raus.
dann rechne dir mal aus was der BCW an verlustleistung
produziert und an wärme dadurch abgeben muss ... das ist
dann auch genau das problem bei den linearreglern,
was genau deiner schaltung entspricht, der wirkungsgrad.
bei so hohen schwankungen und so hohen spannungsunterschieden
zwischen ein-und ausgang des reglers kann ich nur schaltregler
empfehlen. hab gerade mit lm2674 sowas realisiert, geniale
sache sowas. wirkungsgrad bis ~85%, da kommt kein linearregler
mit, und wird bei 24V zu 5V gerade mal handwarm der aufbau bei
400mA last.
Hallo...
@Reiner S.
ich weiß, dass die gezeigte Schaltung so ungefähr einem sehr simplen
Linearregler entspricht und mir ist auch bewusst, dass der Wirkungsgrad
miserabel ist.
@Andreas Kaiser
Die Anordnung von rechts nach links entsteht durch die Gegebenheiten des
Projekts. Die Eingänge sind links, die Ausgänge sind rechts... nur
leider erfolgt die Stromversorgung von der Ausgangsseite. Deshalb die
komische Anordnung.
Zum Thema Wirkungsgrad/Verlustleistung:
Mit diesem selbstgebauten Linearregler soll nur der kleine ATtiny24
versorgt werden. Alle Peripherie nutzt direkt die 24V. Deshalb rechne
ich mit einer sehr geringen Stromaufnahme der 5V Schiene... so rund 10mA
maximal.
Dabei ist die maximale Verlustleistung also:
(24V-5V)*10mA = 0,19W.
Dies sollte der Transistor locker auch dauerhaft überleben.
Aber nochmal die Frage:
Ist dieser Regler geeignet den ATtiny24 auch wirklich ausreichend gut zu
versorgen???
Gruß
F.B.
@volkstrottel: Stimmt schon. Bloss muss man bei einem 260KHz Switcher
ein paar mehr Dinge berücksichtigen als bei einem simplen Linearregler.
Vom recht kritischen Layout über die Störstrahlung bis zur für diese
Frequenz geeigneten Speicherdrossel.
Frank wrote:
> Ist dieser Regler geeignet den ATtiny24 auch wirklich ausreichend gut zu> versorgen???
Ja. Wenn die Z-Diode die im Text erwähnten 5,6V hat und nicht die im
Bild erwähnten 6.2V.
@Andreas Kaiser
Danke für die Einschätzung. Die Z-Diode wird 5V6 haben und nicht wie im
Bild dargestellt 6V3.
Du schreibst in der Antwort von 12:31h dass die Z-Diode 33V besser
hinter dem Serienwiderstand kommen sollte??? Warum???
Dazu vielleicht ne generelle Frage:
Es gibt ja dutzende verschiedene Varianten der Eingangsschutzbeschaltung
vor Linearreglern. Mit Dioden, Z-Dioden, speziellen Surpressordioden,
Varistoren, RC-Filtern, LC-Filtern usw. Schon bei der platzierung der
Verpolschutzdiode gibt es mindestens 2 Möglichkeiten, einmal im
Vcc-Zweig und einmal im GND-Zweig. Mir ist klar, das der Einsatz
natürlich vom speziellen Anwendungsfall abhängt.
Gibt es aber vielleicht sowas wie FAQ oder allgemeine Empfehlungen was
sinnvoll, notwendig ist. Erfahrungswerte was in welchem Fall gut ist?
Nur so grobe Richtlinien...
Gruß
F.B.
Welchen Innenwiderstand hat das DC-Teil rechts im Bild?
Wenn es schön niederohmig ist, kann es leicht viel Strom liefern.
Wenn dann bei Spannungsüberhöhung die Diode D2 schützt und den Strom
ableiten will, flutscht höchstwahrscheinlich die süße kleine D1 mit
durch. Deshalb soll man einen strombegrenzenden Widerstand in Reihe
schalten, das wären hier die 100 Ohm.
Frank wrote:
> Gibt es aber vielleicht sowas wie FAQ oder allgemeine Empfehlungen was> sinnvoll, notwendig ist. Erfahrungswerte was in welchem Fall gut ist?
Das hängt von der Art der Stromversorgung ab. Der Extremfall ist
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23.
Seriendiode wie hier ist sinnvoll wenn man gern mal die Leitungen
wervechselt und schadet auch nicht, weil die 0,7V Spannungsabfall nicht
stören.
Der Aufwand für die Schutzschaltung hängt auch davon ab, wieviel € ggf.
verheizt werden und wie oft man das erwartet. Bei sauberer und
unkritisch aufgebauter und dimensionierter Stromversorgung einen 90 Cent
Controller mit 2€ Schutzbeschaltung auszustatten ist nicht immer
rentabel.
Deine Schaltung ist in allen Punkten ziemlich mies. Es ist auch kein
"Regler", geregelt wird da gar nix, es wird ganz primitiv begrenzt. Den
Lasttransistor als Spannungsfolger und die 33V Z-Diode (die wird sowieso
beim Einsatz den Hitzetod sterben) kannst du dir komplett schenken. Wenn
du die maximale und minimale Last der ATTiny-Schaltung kennst kannst du
dir ein paar Vorwiderstände (wegen der thermischen Aufteilung) oder
einen Hochlastwiderstand optimal berechnen (so 1 Watt) und direkt eine
5V1 Zenerdiode anschalten. Das wäre dann nicht wesentlich schlechter als
deine Lösung. Du kommst also mit 2 Bauteilen aus (auch Zenerdioden gibt
es für mehr als 1/4 Watt Watt). Günstig sind 5V1 Volt, da sich in diesem
Spannungsbereich die Temperaturkoeffizienten gut aufheben. Z-Dioden mit
einer Spannung von 6V2 werden als Referenzdioden mit geringer Drift
hergestellt (z.B. 1N825A).
Hab ich auch noch nie gemacht:
> Der Strom ist durch den eingesetzten Transistor limitiert.
Einen Transistor als Sicherung benutzt. ;)
> Könnte man mit dem vorgestellen "Spannungsregler" z.B.> einen ATtiny24 sicher versorgen
Ja, ich mach das auch so. (ähnlich)
Pass aber auf, wenn dein Tiny 20mA zieht und deine Eingangsspannung 30V
beträgt stellt dein Transistor 0.5Watt als Wärme abgeben können.
Parallel zu D2 fehlt ein Kondensator.
In den Datenblättern von Festspannungsreglern findest du eine ganze
Menge Beispielschaltungen, unter anderem auch ein Beispiel in dem
gezeigt wird wie man den meisten Strom erst mal über einen großen
(2Watt) Widerstand verbrät und den Rest dann über den Transistor.
Rechne dir aus wie viel Spannung du bei 18V über einen Widerstand
abfallen lassen kannst, so dass dein Festspannungsregler gerade noch so
arbeitet.
Dann noch der schlimmste Fall (30V) und überprüfst ob dein Transistor
das mitmacht.
lg
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Spannungsregler.png
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