Hallo zusammen, mal eine dumme Frage: ich habe immer gemerkt dass ein microcontroller nie z.B. direkt von einer USB-spg oder power supply (ggf mit einem Spannungsteiler) versorgt wird, sondern immer ueber einen Spannungsregler (LDO, oder DC-DC, oder op amp). Warum denn das? Danke!
Thomas schrieb: > mal eine dumme Frage: ich habe immer gemerkt dass ein microcontroller > nie z.B. direkt von einer USB-spg oder power supply (ggf mit einem > Spannungsteiler) versorgt wird, sondern immer ueber einen > Spannungsregler (LDO, oder DC-DC, oder op amp). Warum denn das? Weil du vermutlich immer nur auf Controller geschaut hast, die mit 3,3V betrieben werden. Und USB weit mehr als 3,3V liefert.
egal ob die USB Spannung 5V oder 4V betraegt, am Ausgang vom Regler erscheinen die 3V die er Mikrocontroller braucht. Und mit 5V USB Spannung koennen die meisten uC eh nichts anfangen
Eine USB-Spannung ist schon geregelt, da könntest du viele uC (solche, die mit 5V auskommen) direkt anschliessen. Ein Spannungsregler ist nur notwendig, wenn der zulässige Betriebspannungsbereich eines Bauteiles kleiner ist als das was an wirklicher Spannung ankommt, dann muß man sie eben genauer regeln (bevorzugt herunterregeln weil das einfacher ist). Insbesondere wenn die Spannunga su so schwankenden Quellen wie Akkus oder der Netzspannung kommt. "Der zulässige Betriebsspannungsbereich" kann auch unter besonderen Bedingungen leiden, wie wenig Brumm (z.B. in Audioschaltungen) oder "so klein wie möglich" (damit wneig Strom verbracuht wird) die härteer sind als das was im Datenblatt der Bauteile als Maximalbereich zulässig ist.
Weil Spannungswandler eine stabile Ausgangsspannung liefern. Bei Spannungsteilern hingegen wissen wir, dass die Spannung vom Lastwiderstand abhängt. Damit diese Schwankung nicht allzu groß ausfällt, bestimmt man den Strom durch den unteren Widerstand als ein 10-faches des Nennstromes der Last. Dies funktioniert allerdings nur bei konstanter Last. Außerdem wäre ein Spannungsteiler die reinste Verschwendung.
Vieeeeeeeeeeeeeeeeelen Dank euch fuer die zuegige Antworten!! Jetzt verstehe ich warum ein Spg-teiler nicht helfen wuerde! Angenommen, der uC mit der USB-Spannung arbeiten kann, wenn der uC z.B. zwischen verschiedenen Frequenzen oder poer modies umschaltet, sinkt die Spg an seinem Eingang entprechen auch nicht? Wenn wir den uC als Widerstand bettrachten, wenn er weniger Strom zieht, wuerde auch seine Spg sinken, also er braucht einen Regler, oder?
Nicht alles in der realen Welt ist so was einfaches wie ein Widerstand. Löse dich von falschen Vereinfachungen oder MOdellbildungen.
Thomas schrieb: > Wenn wir den uC als > Widerstand bettrachten, wenn er weniger Strom zieht, wuerde auch seine > Spg sinken, also er braucht einen Regler, oder? Umgekehrt: Wenn er weniger Strom zieht, dann ist sein (imaginärer) Widerstand höher. Hättest du jetzt einen festen Vorwiderstand würde an dem nicht mehr genügend Spannung abfallen und der µC würde eine zu hohe Spannung bekommen. Also braucht man einen Regler der die Spannung unabhängig vom gerade benötigten Strom konstant hält.
Udo Schmitt schrieb: > Wenn er weniger Strom zieht, dann ist sein (imaginärer) Widerstand höher. Warum sollte der Widerstand imaginär sein, der µC wird sich in seiner Stromaufnahme doch kaum wie eine Spule oder Kondensator verhalten.
Komplexer Widerstand schrieb: > Warum sollte der Widerstand imaginär sein, der µC wird sich in seiner > Stromaufnahme doch kaum wie eine Spule oder Kondensator verhalten. Das "Imaginär" ist in diesen Fall als ein Sammelbegriff für alles „Bildhafte“ zu verstehen.
Das ist alles nur die Haelfte der Wahrheit. Ein uC wuerde auch direkt am Bus laufen, wenn er mit 5V klarkommt. Die Datenleitungen bei USB haben aber nur Pegel zwischen 0 und 3V3. Wenn der uC direkt auf 3V3 laeuft, braucht man keine Pegelwandlung! Soweit ich weiss ist USB direkt so konzipiert worden: Ne hoehere Versorgungsspannung, von der man gut und stabil auf die Pegel der Datenleitungen regeln kann.
David ... schrieb: > Datenleitungen bei USB haben aber nur Pegel zwischen 0 und 3V3. Die sind differenziel angesteuert, hat nichts mit der Versorgung zu tun. MfG Klaus
Komplexer Widerstand schrieb: > Udo Schmitt schrieb: >> Wenn er weniger Strom zieht, dann ist sein (imaginärer) Widerstand höher. > > Warum sollte der Widerstand imaginär sein, der µC wird sich in seiner > Stromaufnahme doch kaum wie eine Spule oder Kondensator verhalten. Ein Mikrocontroller (oder jeder andere CMOS-IC) zieht wärend den Schaltvorgängen seiner internen Transistoren viel Strom. Wenn er mit Schalten fertig ist, zieht er so gut wie gar keinen Strom mehr. Je nach dem mit welcher Frequenz den µC läuft zieht er so ca. 1.000.000 - 100.000.000 Stromspitzen pro Sekunde. Und die können je nach µC mehrere hundert mA betragen! Im DURCHSCHNITT verhält er sich wie ein Widerstand - aber auch nur, wenn er die ganze Zeit das Selbe tut und nicht in den Energiesparmodus geht... Gruß Jonathan
Boris schrieb: > Komplexer Widerstand schrieb: >> Warum sollte der Widerstand imaginär sein, der µC wird sich in seiner >> Stromaufnahme doch kaum wie eine Spule oder Kondensator verhalten. > > Das "Imaginär" ist in diesen Fall als ein Sammelbegriff für alles > „Bildhafte“ zu verstehen. Nur ist imaginär in der Elektrotechnik schon anders besetzt und daran sollte man sich halten.
Helmut Lenzen schrieb: > Boris schrieb: >> Komplexer Widerstand schrieb: >>> Warum sollte der Widerstand imaginär sein, der µC wird sich in seiner >>> Stromaufnahme doch kaum wie eine Spule oder Kondensator verhalten. >> >> Das "Imaginär" ist in diesen Fall als ein Sammelbegriff für alles >> „Bildhafte“ zu verstehen. > > Nur ist imaginär in der Elektrotechnik schon anders besetzt und daran > sollte man sich halten. Ich geb Dir recht ... aber das Wissen um komplexe Zahlen und ihre Andwendung in der Elektrotechnik dürfte sich bei dieser oben genannten Frage noch nicht stellen. Ein hoch auf das "j" :-)
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