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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR Anfänger will erstes mal Nägel mit Köpfen machen


Autor: Dennis (Gast)
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Hallo!

Ich wollte mich erstmal kurz vorstellen, ich bin der Dennis, bin 25 und 
bin gerade dabei, Elektromeister zu werden. Seit einiger Zeit bin ich 
viel auf der Seite hier und bin am lernen einen Atmega zu programmieren, 
das Tutorial hilft mir dabei sehr viel, vielen Dank an der Stelle den 
Autoren.

Natürlich kommt irgendwann die Zeit, wo man mal sein erstes Projekt 
bauen will, wo ein Mirkocontroller zum Einsatz kommt, schließlich will 
man mal auf was stolz sein :-)

Jetzt war mein erster Gedanke, ein Netzteil zu bauen. Der Gedanke kam 
mir deshalb, weil ich ohne weitere Probleme bei mir auf Arbeit mir einen 
Ringkerntrafo wickeln kann, so wie ich es gern hätte.

Nun zu meinen konkreteren Ideen:

Zuallererst sollte das Netzteil einen regelbaren Ausgang haben, für 
kleine Leistungen, da viel mein Blick sofort auf den LM317, fand ich 
perfekt für so eine Anwendung, da wollte ich die regelspannung über pwm 
aus dem Mikrocontroller und einem RC- Siebglied verändern. Natürlich 
gänge das über ein Poti und einem einfachen Spannungsteiler viel 
einfacher, aber würde ich ja gern den Mirkocontroller nutzen. An diesem 
Ausgang wollte ich gern über jeweils einen ADC Spannung und Strom messen 
und über ein LCD ausgeben lassen.
Spannungsmessung ist klar über Spannungsteiler, Strom über einen Shunt, 
sollte jetz auch nicht das Problem dastellen, bei nur 1,5A maximal.

weiterhin dachte ich mir, wenn ich schonmal einen Ringkern wickel, das 
man doch außerdem noch einen Hochstromausgang haben könnte, für gängige 
Spannungen, z.B. 6V, 12V, 24V.

Sozusagen das man eine Wicklung auf dem Ringkern hat, mit mehreren 
Anzapfungen, und die man nur mit einem Mosfet durchsteuert. Was daran 
einfach noch mein Problem ist, wie ich aus den Wechselspannungen eine 
vernünftige Gleichspannung bekomme, also eine Gleichspannung, die nicht 
pulsiert. Klar, über normale Gleichrichtung und Kondensatoren, aber zum 
einen müssen die Kondis dann entsprechend groß sein, und wenn die 
Schaltung im Leerlauf ist, geht die Spannung gut hoch, da hab ich noch 
keine so richtige Idee.

So, das ist erstmal meine Idee, ich hoffe, das ich hier im richtigen 
Forum bin, wusste nicht, ob Analogtechnik eher da rein zählt, oder ob 
ich hier richtig bin.

Meine Frage ist eigentlich erstmal, ob die Idee so umsetzbar ist, oder 
ob ich etwas entscheidendes nicht bedacht habe, und später dann 
vielleicht ein paar Hilfestellung wegen des Hochstromausganges.

Vielen dank schonmal im Voraus für eure Hilfe.


MfG Dennis

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Hallo Dennis,

hört sich soweit alles nach einem schönen Einstiegsprojekt an und du 
hast dir ja offensichtlich auch schon einige Gedanken gemacht.

Noch ein paar Anregungen:
Für viele Anwendungen braucht man auch noch eine einstellbare 
Strombegrenzung. Überlege dir doch mal, wie du so etwas auch noch 
realisieren könntest. Vielleicht ist der L200 auch eine mögliche 
Alternative.

Deine Vermutung mit der Gleichrichtung über Dioden und Kondensatoren ist 
schon richtig, die Kondensatoren und die restliche Schutzbeschaltung 
müssen eben "groß genug" gewählt sein, um auch die Leerlaufspannung 
auszuhalten...

Nimm dir, gerade was die Ansteuerung des LCDs nicht zu viel auf einmal 
vor, dies kann eventuell beim ersten Mal etwas länger dauern.

Auch solltest du darauf achten, dass die Schaltung sich nicht selbst 
zerstören kann, wenn irgend ein Teil der Regelung o.ä. am Anfang nicht 
das macht, was es soll.

Ferner:
>...kleine Leistungen, da viel mein Blick sofort auf den LM317...

kommt von fallen, mit "f"

Schöne Grüße,
Alex

Autor: Joe (Gast)
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Dennis schrieb:
> Zuallererst sollte das Netzteil einen regelbaren Ausgang haben, für>
> kleine Leistungen, da viel mein Blick sofort auf den LM317, fand ich>
> perfekt für so eine Anwendung, da wollte ich die regelspannung über pwm>
> aus dem Mikrocontroller und einem RC- Siebglied verändern. Natürlich
> gänge das über ein Poti und einem einfachen Spannungsteiler viel
> einfacher, aber würde ich ja gern den Mirkocontroller nutzen.

Erst mal ein regelbares Netzgerät mit Poti bauen und Erfahrungen Sammeln

>An diesem Ausgang wollte ich gern über jeweils einen ADC Spannung und
>Strom messen und über ein LCD ausgeben lassen.

Erst mal LED's blinken lassen, LCD ansteuern, dann Spannungen messen.

>
> Spannungsmessung ist klar über Spannungsteiler, Strom über einen Shunt,>
> sollte jetz auch nicht das Problem dastellen, bei nur 1,5A maximal.
>
> weiterhin dachte ich mir, wenn ich schonmal einen Ringkern wickel, das>
> man doch außerdem noch einen Hochstromausgang haben könnte, für gängige>
> Spannungen, z.B. 6V, 12V, 24V.
>
> Sozusagen das man eine Wicklung auf dem Ringkern hat, mit mehreren
> Anzapfungen, und die man nur mit einem Mosfet durchsteuert. Was daran
> einfach noch mein Problem ist, wie ich aus den Wechselspannungen eine
> vernünftige Gleichspannung bekomme, also eine Gleichspannung, die nicht
> pulsiert.

Am Elko pulsiert die Spannung immer, mehr oder weniger. Nimm 1000uA - 
2000uA pro A und dann kommt die Regelschaltung.

Klar, über normale Gleichrichtung und Kondensatoren, aber zum
> einen müssen die Kondis dann entsprechend groß sein, und wenn die
> Schaltung im Leerlauf ist, geht die Spannung gut hoch, da hab ich noch
> keine so richtige Idee.

Die "hochgehende Spannung" muss bei der Dimensionierung berücksichtigt 
werden!

> Meine Frage ist eigentlich erstmal, ob die Idee so umsetzbar ist, oder
> ob ich etwas entscheidendes nicht bedacht habe, und später dann
> vielleicht ein paar Hilfestellung wegen des Hochstromausganges.


Die Idee ist schon umsetzbar. Ein D/A-Wandler mit mehr als 10bit ist 
besser als PWM mit max. 10bit.

joe

Autor: Joe (Gast)
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Sorry, verschrieben.

> Am Elko pulsiert die Spannung immer, mehr oder weniger.
Nimm 1000uF - 2000uF pro A und dann kommt die Regelschaltung.

Joe

Autor: Dennis (Gast)
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Hey

Also der rechtschreibfehler fiel mir erst nach ner Weile auf, musste 
erst kurz über dein Post nachdenken, hehe, egal, darum geht es nicht :-)

Also das LCD kann ich ja am Anfang auch erstmal weg lassen, man kann es 
ja mit vorsehen, das man ein paar Lötpunkte auf einer Platine mit 
rausführt, und dann sozusagen als zweites Projekt in Angriff nimmt.

Den L200 hab ich noch nicht gekannt, werd mich mal bisschen schlau über 
den machen, mal sehn, was man mit dem so alles anstellen kann.

Zum Thema etwas zerstören kann ich dir jetzt nicht ganz folgen, ich 
weis, das am Anfang durchaus auch mal was schief laufen kann, sonst wäre 
die ganze Sache ja auch uninteressant, wenn alles sofort funktionieren 
würde, nur weis ich jetzt nicht wirklich, was du meinst, wie ich die 
Schaltung vor sowas schützen kann.


MfG Dennis

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Dennis schrieb:

> Also das LCD kann ich ja am Anfang auch erstmal weg lassen, man kann es
> ja mit vorsehen, das man ein paar Lötpunkte auf einer Platine mit
> rausführt, und dann sozusagen als zweites Projekt in Angriff nimmt.

Hmm.
Das bringt mich zur Frage:
Was hast du bisher mit einem µC gemacht?

Grade ein LCD würde ich nämlich nicht weglassen.
Eines der ersten Dinge, die du bei der praktischen Programmentwicklung 
brauchst, ist eine Möglichkeit, wo du dir Werte, Zwischenergebnisse und 
sonstiges ausgeben lassen kannst. Das kann jetzt natürlich eine UART 
(also eine serielle Verbindung zum PC) sein, das kann aber auch ein LCD 
sein.

Die Reihenfolge in der du IMHO die Dinge angehen solltest, würde für 
mich so aussehen:

Zuerst den µC zum laufen bringen (mit einem 08/15 Steckernetzteil + 7805 
drann) und erst dann sukzessive die Netzteil Komponenten da drann bauen. 
Wenn möglich mit einem Steckbrett anfangen (auch wenn da die Gefahr von 
Wackelkontakten gegeben ist), denn dort kann man dann einzelne 
Schaltungsteile vorab ausprobieren.

Ich würde auch durchaus davon ausgehen, dass die "fertige" Schaltung 
2-mal aufgebaut werden wird. Einmal als Erstversion wenn es vom 
Steckbrett zum ersten mal auf eine Platine geht. Und von der dann eine 
Reinversion machen, in der die Platinenfehler korrigiert werden.

Autor: Dennis (Gast)
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>Ein D/A-Wandler mit mehr als 10bit ist
>besser als PWM mit max. 10bit.


Öhm, gerade kein Plan, was du damit meinst...

Ein geregeltes netzteil habe ich bereits in der Meisterschule aufgebaut, 
verschiedene Messungen gemacht, bin ja noch in der Weiterbildung drin, 
deswegen meine Idee mit der PWM, einen Spannungsteiler mit Poti habe ich 
also auch schon berechnet und einige Basteleien damit angestellt.

>Die "hochgehende Spannung" muss bei der Dimensionierung berücksichtigt
>werden!


Naja, mein GEdanke war halt, nicht das etwas schaden nimmt, wenn man es 
da anschließt, wenn die Spannung statt 12V auf einmal 18V oder noch mehr 
ist, da fehlt mir einfach wirklich die Praxiserfahrung.

Ansonsten wie schon geschrieben, LCD kann ich auch gut erstmal weg 
lassen.


MfG Dennis

Autor: Dennis (Gast)
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>Das bringt mich zur Frage:
>Was hast du bisher mit einem µC gemacht?


Ich habe bei Embedit für 15 Euronen ein kleines Board gekauft, zum 
selber löten, damit zumindest die ansteuerung des Controllers 
funktioniert, also zum Programmieren. Dazu habe ich ein fertiges 
Programmiergerät gekauft, weil ich in vielen Forenbeiträgen gelesen 
habe, das es schon besser ist, am Anfang sich ein Programmierteil nicht 
selbst zu bauen, weil wenn da Fehler auftreten, ist es noch schwerer, 
diese zu finden. nun habe ich bei dem Board von Embedit rings um den 
Controller alles Lochraster, wo ich mir zuerst ein paar LED's und ein 
paar Taster aufgelötet habe, und zur Zeit dabei bin, ein LCD mit 
aufzulöten. Bisher habe ich einige selbst erdachte Schaltungen mit den 
LED's angestellt, bis hin zum dimmen der LED, wie im Tutorial 
beschrieben. Ich lasse mir für jede Seite des Tutorials etwas mehr Zeit, 
da ich gern verstehen würde, was ich programmiere, und nicht stur den 
Code abtippen will, und mich freue, wie es doch funktioniert. Im 
Tutorial kommt zwar das LCD vor dem dimmen, aber ich habe das LCD noch 
nicht angeschlossen gehabt, zu dem Zeitpunkt, somit hatte ich das 
erstmal übersprungen.

Jetzt war also mein gedanke, mal einen Controller und die paar 
Halbleiterbauelemente, die ich so schon kenne, mal zusammen zu bringen.

>Grade ein LCD würde ich nämlich nicht weglassen.

Das ist mal ein interessanter Punkt, vielleicht warte ich auch noch eine 
Weile mit dem Projekt, und mache mich doch erstmal in Ruhe mit einem LCD 
vertraut.


MfG Dennis

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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>Naja, mein GEdanke war halt, nicht das etwas schaden nimmt, wenn man es
>da anschließt, wenn die Spannung statt 12V auf einmal 18V oder noch mehr
>ist, da fehlt mir einfach wirklich die Praxiserfahrung.

Jetzt glaube ich auch zu wissen, was du für Befürchtungen hast. Es geht 
dir bei der Leerlauf-Spannungserhöhung nur um die Festspannungsausgänge, 
oder?

Also die:

>...gängige Spannungen, z.B. 6V, 12V, 24V.

Auch diese Ausgänge solltest du natürlich geregelt ausführen, d.h. der 
Trafo erzeugt eine gleichgerichtete Spannung, die, unter Last, ein paar 
Volt über der gewünschten Ausgangsspannung liegt. Diese noch leicht 
wellige Gleichspannung, deren Größe ja noch von der Belastung abhängt, 
kann man nun mit einem Linearregler auf eine feste Spannung regeln. Dazu 
kann man z.B. den LM78xx benutzen (konkret z.B. LM7806 für 6V).

Achte im Übrigen auch stets auf die Verluste, die in den ganzen 
Leistungsteilen anfallen und berechne geeignete Kühlkörper...

Gruß,
Alex

Autor: Dennis (Gast)
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Nunja, aber wenn da etwas mehr Strom fließt, als ein A, sagen wir mal 
10A, dann kann ich so einen Festspannungsregler definitiv nicht nehmen, 
das hält der nicht aus.


aber ich werd mich erstmal an den geregelten Ausgang zu schaffen machen, 
den auf einem Versuchbrett oder Versuchsplatine aufzubauen, und zum 
laufen zu bringen, ich denke, damit werde ich schon erstmal etwas Brot 
haben.



dennis

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