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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Vcc über Spannungsteiler messen?


Autor: Andy (Gast)
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Hallo allerseits,

Ich hab da mal eine Frage. Und zwar habe ich ein 48V-Netzteil, an dem 
hängt unter anderem auch ein DC/DC-Wandler, der mir 3,3V für meinen 
Mega168 erzeugt. Die 48V verwende ich, um RGB-LEDs zu betreiben. Nun hab 
ich das Problem, dass beim Ausschalten das Netzteil "fadet". Da die 
roten LEDs die geringste Flussspannung haben, bleiben die natürlich 
länger an als die blauen und die grünen - und genau das will ich nicht!
Jetzt habe ich gerade versucht, über einen Spannungsteiler die 48V 
abzugreifen und an einen AD-Pin zu hängen. Wenn das Netzteil beginnt 
langsam abzuschalten, schalte ich die LEDs ab. Funktioniert auch 
einwandfrei.
Nur hab ich jetzt eine bisschen Bedenken wegen des Spannungsteilers. Mir 
gefällt nicht, dass da nur über Widerstände 48V an meinem µC liegen. Wie 
würdet ihr das lösen? Macht man das so?
An der Schaltung bzw. den 48V kann ich nichts ändern - schon alles fix 
und fertig.
Vielen Dank für eure Infos!

mfg
Andy

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Macht man das so?
Nur, wenn die 48V nicht potentialgetrennt sind.
Du mußt allerdings zusehen, dass deine Spannungsteiler-Widerstände die 
Spannung und die Leistung aushalten (interessant eigentlich nur bei 
SMD-Widerständen).

Autor: Andy (Gast)
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@Lothar Miller:
Danke erstmal für deine Antwort. Was genau meinst du mit 
"potentialgetrennt"? Ich verwende ein Schaltnetzteil von Meanwell. Ich 
habe den Spannungsteiler sehr hochohmig gewählt, sodass sich die Ströme 
in Grenzen halten -> dürfte somit für die Widerstände kein Problem sein.
Muss ich sonst noch was berücksichtigen??

Autor: Jensemann (Gast)
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Um ganz sicher zu gehen, kannst Du natürlich eine 5,1V-Zenerdiode 
parallel zum unteren Widerstand in Sperrichtung schalten. Die Spannung 
am analogen Eingang kann so nicht über 5,1V kommen.

Autor: Jens G. (jensig)
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Wenn der Spannungsteiler hochohmig genug ist (sagen wir mal nicht mehr 
als 1mA Querstrom), dann braucht man wohl keine Z-Diode, weil die 
internen Schutzdioden des AT dies auch realisieren dürften.

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Wenn du die Spannung unbedingt potentialgetrennt messen möchtest (GND 
vor und hinter deinem DC/DC-Wandler NICHT miteinander verbunden) kannst 
du das z.B. mit einem IL300 machen.
Das ist ein linearer Optokoppler.

Autor: Karl (Gast)
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Wenn es funktioniert, dann macht man das so. Ich messe so auch die 
Netzspannung mit einem AVR ;)

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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ich schätze, dass die beiden massen zusammengeschaltet sind, also die 
masse vom µC ist gleich der masse vom netzteil. wenn die widerstände 
eine spannung von sagen wir mal 100v aushalten (eigentlich muss das nur 
der "große" widerstand vom spannungsteiler), sollte es auch auf dauer 
kein problem geben. ansonsten kann am mittelabgriff noch immer eine 
leckstromarme diode gegen die versorgungsspannung vom µc geschaltet 
werden. aber so viel sorge musst du dir da nicht machen. achte halt nur 
auf die spannungsfestigkeit, die maximale verlustleistung und dass die 
schaltung nicht zu sehr verschmutzt (kriechströme).

Autor: Andy (Gast)
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Vielen Dank für euren Input. Dann werd ich das mal so lassen und den 
Spannungsteiler ordentlich dimensionieren!

mfg Andy

Autor: Andy (Gast)
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Hallo nochmals,
Wie oben erwähnt messe ich die Spannung Vin über einen Spannungsteiler. 
Wenn Vin eine gewisse Schwelle unterschreitet, möchte ich noch ein paar 
Variablen ins EEPROM schreiben. Nur geht mir zu früh der Saft aus. Nun 
habe ich einen Elko direkt an den Versorgungspins des µC geschaltet um 
Vcc zu buffern. Nur bin ich jetzt bei einem Wert von 1000µF angelangt - 
und das ist zu groß bzw. zu teuer.
Gibt es noch eine Möglichkeit in den letzten ms Energie zu sparen bzw. 
gibt es einen schaltungstechnischen Trick, um µF zu sparen?
Vielen Dank für eure Infos!

mfg
Andy

Autor: Andy (Gast)
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Hat keiner eine schnelle Idee.....?

Autor: Nitram L. (nitram)
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Andy schrieb:
> ... Nun
> habe ich einen Elko direkt an den Versorgungspins des µC geschaltet um
> Vcc zu buffern. Nur bin ich jetzt bei einem Wert von 1000µF angelangt -
> und das ist zu groß bzw. zu teuer.

Puffere vor dem DC-DC Wandler, da ist die Spannung etwa 10 mal höher, 
und somit die Energie, die in Kondensatoren gespeichert wird auch...
Den Pufferkondensator mit einer Diode von VCC abkoppeln...

nitraM

Autor: Andy (Gast)
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Danke für die Antwort. Und gleich die nächste (blöde) Frage: Wie koppelt 
man den C mit einer Diode ab?

mfg
Andy

Autor: Nitram L. (nitram)
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Andy schrieb:
> Danke für die Antwort. Und gleich die nächste (blöde) Frage: Wie koppelt
> man den C mit einer Diode ab?
>
> mfg
> Andy

VCC o------>|-------------o DC-DC Wandler
                |
                |
               ===
                |
                |
GND o---------------------o

Autor: Andy (Gast)
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OK, danke.... Hätt ich mir auch denken können... :-)

Werds mal probieren! THX

Autor: Andy (Gast)
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Hallo nochmal!
Hab da noch eine Frage zu dem Thema! Muss der Kondesator, den ich vor 
dem DC/DC-Wandler schalten möchte unbedingt ein Elko sein? Ich habe 
nämlich Bedenken wegen der Lebensdauer von Elkos. Auch die Baugröße wäre 
bei anderen Cs vielleicht geringer.
Ich bin jetzt empirisch draufgekommen, dass ich einen 47µF C brauche!
Vielen Dank für eure Hilfe!

mfg
Andy

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ich habe nämlich Bedenken wegen der Lebensdauer von Elkos.
Warum, es gibt long-life 105° Elkos, da fault dir vorher die Lötstelle 
ab ;-)

> Ich bin jetzt empirisch draufgekommen, dass ich einen 47µF C brauche!
Gib da noch etwas Speck dran, um auch schlechtere Kondensatoren abfangen 
zu können.
Auch beachten: evtl. dauert bei einem ausgelutschten EEPROM das Löschen 
länger! Das letzte Wort hat das Datenblatt.

> Ich bin jetzt empirisch draufgekommen, dass ich einen 47µF C brauche!
Falls du jetzt auf einen Kerko kommst: sieh dir das Datenblatt genau an. 
Die Kapazität gilt bei einer Prüfspannung von 1-2V. Bei der 
Nennspannungspannung haben die dann oft nur noch 1/2 der Nennkapazität

Autor: HildeK (Gast)
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>> Ich bin jetzt empirisch draufgekommen, dass ich einen 47µF C brauche!
>Falls du jetzt auf einen Kerko kommst: sieh dir das Datenblatt genau an.
>Die Kapazität gilt bei einer Prüfspannung von 1-2V. Bei der
>Nennspannungspannung haben die dann oft nur noch 1/2 der Nennkapazität

Um einen 47µF / 100V Kerko zu finden, wirst du schon lange suchen 
müssen. Nimm einen Al-Elko mit 100µF/100V und du bist bestens bedient.

Zum Rest:
- Greife die Spannung zum Messen vor der Diode ab.
- nimm zwei in Serie statt nur einen für den oberen Widerstand deines 
Spannungsteilers. Dann wäre im Fehlerfall die Schaltung noch geschützt.

Autor: Tom (Gast)
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> Auch beachten: evtl. dauert bei einem ausgelutschten EEPROM das Löschen
> länger! Das letzte Wort hat das Datenblatt.

Vielleicht koennte das Loeschen bereits nach dem Einschalten 
durchgefuehrt werden. Wenn der Spannungseinbruch erkannt wird, muss 
somit nur noch geschrieben werden.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Vielleicht koennte das Loeschen bereits nach dem Einschalten
> durchgefuehrt werden.
Das geht nur bei Flash-Speichern.
Bei EEPROM gibts Löschen+Schreiben nur als Komplettpaket.

Interessant wäre allerdings, ob das Löschen+Schreiben einer EEPROM-Zelle 
mit Inhalt 0xFF schneller geht als, wenn 0x00 drinsteht.

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