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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Beschaltung ATmega128


Autor: KingGanja (Gast)
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Nachdem ich so einige Probleme bezüglich der Spannungsversorgung gelöst 
habe, möchte ich mich nun an die Beschaltung des ATmega128 kümmern.

Gebraucht werden 3 Spannungen, 5V DC, 24V DC, 96V DC

Ich hatte mir gedacht mit den knapp 5V des Port-Pin gehe ich auf einen 
Optokoppler, der schaltet mir die Basis eines anderen Transistors, der 
wiederum mir ein kleines Relais schaltet. Dieses Relais schaltet mir 
dann ein Magnetventil ein, was ca. 96V benötigt.

Im Anhang habe ich mal etwas mit Eagle mehr oder weniger hinbekommen, 
kann man das so lassen???

Autor: Thomas Weyhrauch (thomas100)
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Hallo,

ich bin mir grad nicht sicher, aber ich glaub nicht, dass der ATMEGA an 
seinen Ports 5V treiben kann. Du solltest den OK anders herum 
anschließen, also mit der Kathode an den Port und den R an 5V.

Über das Relais MUSS eine Freilaufdiode, sonst geht dir T1 ganz schnell 
kaputt.

Ich kenn die techn. Daten von dem Relais nicht. Aber wenn du das Relais 
am Kollektor anschließt und den Emitter direkt an Ground, ist's 
sicherer.


Muss es das angegebene Relais sein? Du könntest auch direkt das Relais 
mit den 5V des µC schalten. Dann sparst du dir den OK.

Gruß
Thomas

Autor: Bensch (Gast)
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> ich bin mir grad nicht sicher, aber ich glaub nicht, dass der ATMEGA an
seinen Ports 5V treiben kann. Du solltest den OK anders herum
anschließen, also mit der Kathode an den Port und den R an 5V.

Doch kann er, so steht's jedenfalls im Datenblatt.

Trotzdem empfehle ich mit Low anzusteuern, da ansonsten über den 
internen PullUp ein Strom fliessen könnte.

Autor: Pete K. (pete77)
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Es fehlen diverse Abblockkondensatoren an dem Atmega. Und AVCC 
beschalten nicht vergessen.

P.S: Ne Leuchtdiode wird PA0 wohl noch treiben können ...

Autor: KingGanja (Gast)
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@Bensch
Darf da intern kein Strom fließen??


@Thomas

Nein, es muss nicht das angegebene Relais sein.

es muss nur klein sein und eben die 96V DC und ca. 50-60mA schalten 
können.

Den OK wollte ich als galvanische trennung nutzen

Autor: Thomas Weyhrauch (thomas100)
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Bensch wrote:
>> ich bin mir grad nicht sicher, aber ich glaub nicht, dass der ATMEGA an
> seinen Ports 5V treiben kann. Du solltest den OK anders herum
> anschließen, also mit der Kathode an den Port und den R an 5V.
>
> Doch kann er, so steht's jedenfalls im Datenblatt.

Dann ists natürlich kein Problem.


Pete K. wrote:
> P.S: Ne Leuchtdiode wird PA0 wohl noch treiben können ...

Wenn kein Treiber drin ist, also nur ein OpenCollector-Ausgang, dann 
kann er genau NIX aus dem Port treiben! Deswegen "ICH BIN MIR NICHT 
SICHER!"

Wenn ein PushPull-Ausgang drin ist, dann stellt das natürlich kein 
Problem da.

Autor: KingGanja (Gast)
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@ thomas
also was ich wohl weiß, ist dass der einzelne pin einen strom von 20mA 
ab kann.

Autor: Thomas Weyhrauch (thomas100)
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KingGanja wrote:
> @Bensch
> Darf da intern kein Strom fließen??

PullUps sind vom Wert her relativ groß und von der Leistung klein.
Außerdem sollte man vermeiden, Strom aus dem Prozessor zu holen. Den 
braucht er selbst.

> @Thomas
>
> Nein, es muss nicht das angegebene Relais sein.
>
> es muss nur klein sein und eben die 96V DC und ca. 50-60mA schalten
> können.

Da soltest du vielleicht noch mal auf die Suche gehn, obs nicht doch ein 
Relais gibt, dass besser passt.

>
> Den OK wollte ich als galvanische trennung nutzen

Die galv. Trennung zum Magnet bekommst du doch über das Relais. Sind 
deine drei Spannungen überhaupt galv. getrennt? Ich seh dreimal GND, 
also gleicher Bezug. Dann kannst du dir den Aufwand auch sparen.

Gruß
Thomas

Autor: Thomas Weyhrauch (thomas100)
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KingGanja wrote:
> @ thomas
> also was ich wohl weiß, ist dass der einzelne pin einen strom von 20mA
> ab kann.

Rein oder raus?

Autor: KingGanja (Gast)
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Also,

ich habe die 3 Spg. aus 3 Schaltnetztteilen. 1 ist ein 
Dual-Schaltnetzteil, das macht aus 230VAC 5 und 24V DC. Dann habe ich 
noch 2 x 48V Schaltnetteile die ich in Reihe schalten möchte/muss um auf 
die 96V zu kommen.

Den Schaltplan hatte ich eben nur so mal gezeichnet, um zu erfahren ob 
meine Idee so funktioniert mit dem OK und dem Transistor.

Aber Du hast ja recht, wenn ich den Transistor benutze, habe ich ja 
Quasi eine "Galvanische Trennung". Das spart Platz auf der Platine, den 
ich brauche alle Ports des Atmega's.

Bezüglich des Relais, hast Du da eine Idee?

Du sagst das es besser ist so wenig Strom wie möglich aus dem Atmega zu 
ziehen.
Was ist denn wenn ich mit dem Ausgang erstmal auf einen Transistor gehe, 
und dann erst auf einen weiteren Transistor, der mir dann das Relais 
schaltet?

Autor: KingGanja (Gast)
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>    Rein oder raus?

Öhm, keine ähnung g


habe da zufällig mal ein Datenblatt gefunden *in die luft schau unf 
lapaloma pfeif* ;-)

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/atmel/2467S.pdf

Wie kann ich hier im Board zitieren???

Autor: Bensch (Gast)
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> @Bensch
Darf da intern kein Strom fließen??


Denk mal nach, was passiert am Opto, wenn dein Ausgang einen PullUp hat?

Autor: KingGanja (Gast)
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Wenn ich das richtig verstehe und ich richtig informiert bin, ist der 
pullup widerstand hochohmig, und demnach dürfte an dem Optokoppler 
nichts mehr ankommen oder??




hmmm, wie kann ich denn dann meine 96VDC schalten???

Autor: Bensch (Gast)
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> dürfte an dem Optokoppler nichts mehr ankommen oder??

Nicht NICHTS, aber wenig. Könnte trotzdem zuviel sein für den Opto.

Autor: KingGanja (Gast)
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häää??? ich verstehe nur noch Bahnhof

wie es ist zu viel für den OK????


aber egal, der OK ist eh raus.

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Ich würde mir das ansehen: 
www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

Autor: Christian Erker (Gast)
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Soo..

a) Das Transistorgeschalte geht so nicht, du baust einen Emitterfolger, 
am Relais kommen nur ca. 3.5 V an. Benutze T1 in Emmiterschaltung (oder 
(schlechter) lege den Kollektor des Optokopplers an +24V, das wäre aber 
Blödsinn hier einen Emitterfolger zu nehmen).

b) Ein Großteil der Diskussion hier ist überflüssig, AVRs haben 
PP-Ausgänge mit schaltbaren Pullups (die auch nur aktiv sind wenn der 
Port auf Eingang steht).

c) Der Optokoppler hat recht wenig nutzen, wenn das Massepotential 
überall das selbe ist, nur der Portpin wird im Falle eines Defekts des 
Schalttransistors vor 24V geschützt. Das lässt sich aber auch günstiger 
erreichen.

Gruß,
Christian

Autor: Sebastian (Gast)
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Aus dem AVR darfst du genau so viel Strom ziehen wie im Datenblatt 
steht.
Absolut Maximum Rating (drüber geht der AVR potentiell kaputt!) sind 
beim Mega128 40mA pro Pin und 200-400mA auf den Versorgungsleitungen. 
Also alles was die IOs und der Core zusammen brauchen.

Im Datenblatt sind die Ausgangsspannungen für 20mA Sink und Source 
angegeben. Wenn einem diese Spannungen ausreichen (normal sind die kein 
Problem), dann kann man 20mA problemlos aus den IOs ziehen.

Man sollte aber die Fussnote aus dem Datenblatt beachten:
>TQFP and QFN/MLF Package:
>1] The sum of all IOL, for all ports, should not exceed 400 mA.
>2] The sum of all IOL, for ports A0 - A7, G2, C3 - C7 should not exceed 100 >mA.
>3] The sum of all IOL, for ports C0 - C2, G0 - G1, D0 - D7, XTAL2 should >not 
exceed 100 mA.
>4] The sum of all IOL, for ports B0 - B7, G3 - G4, E0 - E7 should not >exceed 100 
mA.
>5] The sum of all IOL, for ports F0 - F7, should not exceed 100 mA.

Das kann manchmal die viel wichtigere Begrenzung sein.

Die internen Pullups betragen laut Datenblatt 20-50 kOhm. Ist der IO auf 
eingang geschaltet und der Pullup aktiviert kann das reichen um eine LED 
zum schwachen leuchten zu animieren, was eventuell deinem Optokopper zum 
leiten reicht.
Das ist dann aber sowieso schon ein Programmierfehler.
Den Pin mit deinem Optokopper wirst du aber im Normalfall eh nie als 
Eingang schalten, womit du den Pullup auch nicht aktivieren kannst. 
Natürlich kann man den Opto auch über das DDRx register schalten, 
logischer ist hier aber die Verwendung des PORTx.

Ansonsten wurde ja schon einiges gesagt: Entstörkondensatoren am AVR, 
Freilaufdiode am Relais.
Wenn du die 24V nur für das Relais brauchst könntest du mal nach einem 
5V-Typ suchen, dann sparst du dir eine Spannung.
Im allgemenen muss man die Relaisspule nicht galvanisch vom Controller 
trennen, das wurde ja schon gesagt. Und die 96V sind ja über das Relais 
getrennt. Achte aber bitte beim Layouten auf große Abstände im 96V-teil 
und mindestens genauso große Abstände zwischen 96V und Niederspannung.

Sebastian

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