mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Problem mit Spannungsversorgung


Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi!

Habe ein Problem mit einer Schaltung.Verbaut ist ein ATMEGA8515 SMD 12 
Taster ein DOGM 16*2 Display mit roter Beleuchtung und ein SMD 
Spannungsregler µA 78L05 SMD 0,1 A von Reichelt.Betriben wird die 
Schaltung von einer 9V Block Batterie Nach einem Betrieb von etwa 5 min 
st zu erkennen das die Beleuchtung schwächer wird und der Kontrast 
weniger wird.Ist diese Art von Batterie nicht dafür geeigntet? Aber 
dürfte ja auch nicht sein da diese Art von Batterien auch in Multimetern 
mit und ohne Beleuchtung verwendet werden.Hat vielleicht jemand eine 
Idee


MFG

blutengel

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
blutengel schrieb:
> Ist diese Art von Batterie nicht dafür geeigntet?

Genau.

Ein 9-Volt-Block hat eine Kapazität von etwa 500 mA/h.
Nebenbei verbrätst du noch 4 Volt am Spannungsregler.

Nimm 2 Mignon-Zellen und lass den Spannungsregler weg. 5 Volt ist für 
das Display sowieso zu hoch. Die Beleuchtung nur auf Knopfdruck 
einschalten, denn die verbraucht mindestens 90% des Stroms.

mfg.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Fass mal deinen 78L05 an, ist der heiss ?

Erstens taugt der sowieso wenig, eine 9V Batterie hat eine 
Entladeschlussspannung von 5.4V, der 78L05 braucht aber mindestens 7.5V, 
das könnte man durch einen LP2950-5 beheben, aber zudem ist er 
unterdimensioniert, ein LP2950CDT-5.0 wäre passender.

Eventuell kannst du dein Problem lösen, in dem du die 
Hiuntergrundbeleuchtung des Display über einen grösseren Vorwiderstand 
direkt an die ungeregelte 9V Batterie anschliesst, dann fliesst weniger 
Strom über den Regler.

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei 2 Mignon Zellen hätte ich dann aber nur 3 V. Ist das nicht zu wenig? 
Bräuchte doch dann 3,3V. Und reicht das dann auch für den Controller?

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Würde es was bringen wenn ich den Controller in den Sleep oder 
Standbymodus bringe wenn z.B. 5 Sekunden lang keine Eingabe mehr gemacht 
wird.Und dann wenn wieder eine Eingabe gemacht wird dieser Modus wieder 
verlassen wird.

MFG

blutengel

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Daß man bei Batteriebetrieb alles tut, um möglichst wenig Strom
zu verbrauchen, sollte selbstverständlich sein.

1.8 bis 3V von 2 Mignonzellen reichen da aber immer noch nicht.

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
blutengel schrieb:
> Bei 2 Mignon Zellen hätte ich dann aber nur 3 V. Ist das nicht zu wenig?
>
> Bräuchte doch dann 3,3V. Und reicht das dann auch für den Controller?

Der  8515L läuft mit 2,7V , der 8515 braucht 4,5 V. da war ich etwas 
voreilig.

Wenn du einen 8515 hast nimmst du halt 3 Batterien.

Andererseits muß man auch sagen, daß der 8515 durch seinen engen 
Spannungsbereich für Batteriebetrieb absolut ungeeignet ist. Andere 
Controller z.B. 644 sind da wesentlich toleranter. Oder brauchst du 
unbedingt das Businterface?

blutengel schrieb:
> Würde es was bringen wenn ich den Controller in den Sleep oder

Das ist genau dafür da. Aus Idle kannst du ihn dann über INT0 wieder 
rausholen. Level-Mode(!), da der Takt abgeschaltet ist.

mfg.

Autor: Spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Das Problem ist die Led-Beleuchtung des Displays. Die zieht je nach Typ 
und Beschaltung zwischen 30 und 80mA.von den vier beleuchteten 
DOGM-Typen lassen sich 2 auch ohne Beleuchtung ablesen. Zumindest bei 
denen könnte man den Stromverbrauch drastisch senken.

MfG Spess

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
blutengel schrieb:
> 5 Sekunden lang keine Eingabe mehr gemacht
>
> wird.Und dann wenn wieder eine Eingabe gemacht wird dieser Modus wieder
>
> verlassen wird.

Was soll das Teil überhaupt machen? Wartet der nur auf Eingaben und 
zeigt dann irgendwas an?

Habe gerade im Datenblatt gesehen, daß dein DOGM16 nur mit 3,3 und 5V. 
Die grafischen funktionieren ab ca. 2,5V.

Der Controller braucht 4,5 V - 5,5 V oder min. 2,7 - 5,5 V in der 
L-Version

Der 78L05 min. 7 V, da ist der 9V-Block schnell drunter. Deswegen läuft 
es jetzt auch nicht vernünftig, da die Displaybeleuchtung die Spannung 
schnell runterzieht

Die Displaybeleuchtung min. 2,1 oder min. 4,2 Volt je nachdem ob sie 
parallel oder seriell geschaltet ist.

Das Display erzeugt bei 3,3 V die Kontrastspannung über 2 externe 
Kondensatoren.

3 Mignonzellen liefern 4,5 V, da ist man noch am ehesten im grünen 
Bereich.
Der 78L05 hat da ohnehin nichts zu suchen.

Problem von Batterien und Akkus ist aber, daß die Spannung im Betrieb 
immer niedriger wird.

Ist die Schaltung jetzt komplett fertig oder kann noch was geändert 
werden?
Das Problem ist einfach, daß die Schaltung nicht von vornherein auf 
Batteriebetrieb ausgelegt ist. Es sei denn, man nimmt einen dicken 
Bleiakku.

Die Bauteile sollten immer über einen recht weiten Spannungsbereich 
betrie-ben werden können. Und diese Bereiche aller Bauteile müssen sich 
über einen möglichst weiten Bereich decken.
(Lineare) Spannungsregelung kostet nur sinnlos Leistung.

Der Takt sollte so niedrig wie möglich sein: Braucht von vornherein 
weniger Strom und erweitert den Spannungsbereich.

Und man muß alles, was nicht aktuell benötigt wird, abschalten können. 
Der größte Stromfresser ist die Displaybeleuchtung. Wird beim Handy ja 
auch zuerst abgeschaltet.

mfg.

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
das Ganze ist ein Auswertegerät was über die Tastatur eingegebene Werte 
in bestimmter Weise verrechnet und anzeigt.Die Schaltung ist so 
eigentlich schon komplett fertig und geätzt.Ausserdem hängt noch ein 
Quarz mit 16 MHZ dran.Bis auf LCD und Taster ist alles SMD. Was könnte 
ich denn noch ändern? Für Mignonzellen ist leider kein Platz mehr im 
Gehäuse.


MFG


blutengel

Autor: gk (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also irgend was muss da noch oberfaul sein. Ich habe mal das Datenblatt 
eines 9V Alkaline Blocks angehängt. Selbst bei rund 70mA, siehe 
Entladekurve, bleibt die Spannung länger als eine Stunde über 7,5 V. Bei 
Noname 9V Blocks oder billigen 9V NimH-Akkus sieht es da schon deutlich 
schlechter aus. Also erstmal den Strom messen und mal schreiben was für 
eine Batterie Du verwendest und auf alle Fälle die Displaybeleuchtung 
zeitverzögert ausschalten.
gk

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Habe eine neue Batterie aus dem Aldi genutzt. Werde es dann wohl mal mit 
einer Höherwertigen ausprobieren. Würd es auch was bringen wenn ich den 
Strom der Beleuchtung veringere?Das wäre ja noch nachträglich möglich 
müsste ja nur den Widestand tauschen.Beleuchtung ausschalten ist bei der 
Platine leider nicht möglich.

Thomas Eckmann schrieb:

>Der 78L05 hat da ohnehin nichts zu suchen

Wie soll ich denn sonst die 5V hin bekommen?

MFG

blutengel

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier mal ein paar Werte die ich gemessen habe

Ig = 96,7 A konstant
Ug = 7,43V fallend 0,01V im 4 sec Takt
Rg = ? nicht messbar

Autor: gk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
An der Aldi Batterie sollte es nicht liegen. Ich tippe auf eine 
fehlerhafte Verschaltung der Hintergrundbeleuchtung. Wenn die HG-Leds 
parallel geschaltet werden, ziehen die 80mA und verbraten 2,9 V = 232 mW 
nutzlos am Vorwiderstand. In Reihe  geschaltet sinds dann nur noch 40mA 
und 0,8 V = 32mW. Dazu kommt noch die Verlustleistung am 7805.
gk

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Blutegel

> Ig = 96,7 A konstant

Und das aus einer 9V Blockbatterie. Respekt!

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
sory sind 96,7 mA

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich frag mich nur warum ich den gesamtwiderstand nicht messen kann

Autor: gk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
blutengel schrieb:
> ich frag mich nur warum ich den gesamtwiderstand nicht messen kann

Was meinst Du mit Gesamtwiderstand ?

Den Ersatzwiderstand der Schaltung kannst Du im jeweiligen 
Betriebespunkt ermitteln, mit R = U/I  = 7,34 V / 0,0967 A = 79,9 Ohm.

Den Innenwiderstand der Batterie mit der gleichen Formel:
Ri = Uleerlauf-Ulast / I = 9V-7,34 V / 0,0967 A = 17,2 Ohm.

Wegstaben Verbuchsler schrieb:
>> Ig = 96,7 A konstant
>
> Und das aus einer 9V Blockbatterie. Respekt!

Hatte schon meinen Schlafsack gepackt um vor Aldi zu campieren..

gk

Autor: Sven (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lesen ist nicht so Dein Ding, oder?

>>Der 78L05 hat da ohnehin nichts zu suchen
>Wie soll ich denn sonst die 5V hin bekommen?

Steht oben. Weil der zuviel Drop hat und die 100mA knapp sind. 
Alterative LP2950CDT-5.0 steht auch oben.

>Fass mal deinen 78L05 an, ist der heiss ?

Und, was nun? Wird er heiss? Sicher wird er dass, bei voller Batterie 
und 96mA verbrät er fast 1/2 Watt, in SMD.

Und wenn er heiss wird spricht die thermische Schultzschaltung an und 
regelt den Ausgangsstrom runter, die Ausgangsspannung sinkt und das 
Display wird dunkler.

Reduziere den LED-Strom für das Display, höchstens 50mA sollte reichen. 
Wie groß ist momentan der Vorwiderstand für das Display?

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Habe die 36 ohm aus dem datenblatt genommen, und ja wird warm

Autor: gk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
gk schrieb:
> Ich tippe auf eine
> fehlerhafte Verschaltung der Hintergrundbeleuchtung.

36 Ohm ist der Widerstand für Parallelschaltung

Und ich sach noch:  Reihenschaltung !!!!!

gk

Autor: Spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

>Und ich sach noch:  Reihenschaltung !!!!!

Geht aber, zumindest bei 5V, nicht bei allen Beleuchtungen. Interessant 
wären der genaue Displaytyp (W,E,B,S,L) und die Beleuchtung.

MfG Spess

Autor: gk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Spess53 schrieb:
> Geht aber, zumindest bei 5V, nicht bei allen Beleuchtungen. Interessant
> wären der genaue Displaytyp (W,E,B,S,L) und die Beleuchtung.
>
> MfG Spess

Dann schau mal in das zugehörige Datenblatt DOGM 16*2 hier im Forum bei
LED rot !

gk

Autor: Spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

>Dann schau mal in das zugehörige Datenblatt DOGM 16*2 hier im Forum bei
>LED rot !

Da brauche ich nicht ins Datenblatt zu sehen. Bei Rot geht 
Reihenschaltung.
Fehlt nur noch der Displaytyp DOGMxxxX-A.
                                     ^

MfG Spess

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
habe dieses EA DOGM162S-A und beleuchtung parallel geschaltet

Autor: gk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
blutengel schrieb:
> habe dieses EA DOGM162S-A und beleuchtung parallel geschaltet


Dann ist Dir doch jetzt klar, was zu tun ist. Auf Reihenschaltung 
umbauen. Den  36 Ohm Widerstand läßt Du erstmal drin, vielleicht reicht 
Dir die Helligkeit ja aus.

Spess53 schrieb:
> Da brauche ich nicht ins Datenblatt zu sehen. Bei Rot geht
> Reihenschaltung.

Aber nur, wenn die "Einzel-Led" auch nach aussen geführt ist.

gk

Autor: Sven (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Selbst bei Blau oder Weiss würde Reihenschaltung gehen, weil er die ja 
von den 9V runterziehen kann. Dann eine KSQ und schalten über einen 
Transistor mit PWM, da kann man das Display schön ausdimmen, wenn 30 sec 
oder so keine Eingabe kommt.

Autor: Spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Aber nur, wenn die "Einzel-Led" auch nach aussen geführt ist.

Die 'Einzel-Leds' sind getrennt herausgeführt. Allerdings halte ich das 
Ganze schon vom Konzept her vergeigt. Ein Neudesign ist dringend zu 
empfehlen.

MfG Spess

Autor: gk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Spess53 schrieb:
> Die 'Einzel-Leds' sind getrennt herausgeführt.

Sorry, so war das auch nicht gemeint. Die Aussage, man kann ohne Blick 
ins Datenblatt, aus der Display-Farbe erkennen, ob man einzelne Zweige 
der Hintergrundbeleuchtung in Reihe schalten kann, ist mir zu pauschal, 
weil man die Innenbeschaltung nicht kennt. Es gibt bestimmt auch HG's, 
bei denen bereits zwei oder mehr Led's in Reihe geschaltet sind.

Es würde mich eigentlich viel mehr interessieren, ob der TS jetzt weiter 
gekommen ist.

gk

Autor: Spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

>Die Aussage, man kann ohne Blick ins Datenblatt, aus der Display-Farbe 
>erkennen,...

Vielleicht weil ich die DOGMxxx und Grafik-Dog-Displays schön öfters in 
den Fingern hatte. Auch mit roter Beleuchtung.

>Es gibt bestimmt auch HG's, bei denen bereits zwei oder mehr Led's in Reihe 
>geschaltet sind.

Eigentlich sind mir Displaybeleuchtungen mit parallel geschalteten LEDs 
(wie auch bei Dog-Beleuchtungen) wesentlich öfter, als mit in Reihe 
geschalteten LEDs, untergekommen.

MfG Spess

Autor: gk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Spess53 schrieb:
> Eigentlich sind mir Displaybeleuchtungen mit parallel geschalteten LEDs
> (wie auch bei Dog-Beleuchtungen) wesentlich öfter, als mit in Reihe
> geschalteten LEDs, untergekommen.


Das wundert mich jetzt schon. Led's betreibt man bevorzugt im 
Konstantstrombetrieb. Und wenn man die dann parallel schaltet, bewirken 
schon kleine Unterschiede der Led-Spannung, große Unterschiede im Strom.

Auch bei der Parallelschaltung würde ich persönlich jedem Zweig einen 
extra Vorwiderstand spendieren.

gk

Autor: Spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

>Das wundert mich jetzt schon. ...

Diese akademische These wurde hier schon oft diskutiert. Aber 
anscheinend
funktioniert das einfache Parallelschalten millionenfach problemlos. Und 
ich glaube nicht, das so viele verschiedene Displayhersteller nicht 
wissen was sie tun.

MfG Spess

P.S. Damit wäre der Grundstein für die nächste Endlos-Diskussion gelegt.
Also Tschüss. Ist nicht mein Ding.

Autor: gk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hast recht, ineressiert eh keinen.
gk

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
blutengel schrieb:
> Wie soll ich denn sonst die 5V hin bekommen?

Mit einem Low-Drop-Regler. Der braucht eine wesentlich geringere 
Mindesteingangsspannung als ein "normaler" L05.
Noch besser wäre ein Schaltregler, der braucht aber externe Schaltung, 
was wegen der bereits fertigen Platine leider nicht mehr geht.

mfg.

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nochwas zur Hintergrundbeleuchtung:

Reihenschaltung geht ab 4,2 V.
Wenn du diese noch 1:1 taktest, bringt dir das kaum weniger Helligkeit, 
sparst aber den halben Strom. Du kannst natürlich noch weiter 
runtertakten, solange man noch gut ablesen kann. Nur nicht den 
Vorwiderstand erhöhen sonst wird die Beleuchtung irgendwann scheckig.

An 9V würde ich die Beleuchtung nicht anschliessen, da die Spannung 
kontinuierlich sinkt.

mfg.

Autor: Sven (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> An 9V würde ich die Beleuchtung nicht anschliessen, da die Spannung
kontinuierlich sinkt.

KSQ ist ein Begriff?

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was ist KSQ??


MFG

blutengel

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: blutengel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hätte ich auch drauf kommen können!!


MFG

blutengel

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.