mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Festspannungsregler Eigenbau


Autor: Frank (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Reiner S. (chickstermi) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Herzlichen Glückwunsch,

du hast einen Linearregler gebaut...

gruß reiner

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: volkstrottel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Frank (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Frank (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@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.

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Jorge (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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).

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.