Ladungspumpe mit Controller realisieren

Gast #3062420
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Hallo allerseits,

mal eine kurze Frage bzgl. der Konstruktion einer Ladungspumpe. Meine 
Schaltung muss so billig wie möglich werden.
Für eine Türklingel muss ich einen Buzzer mit bis zu 9Vpp ansteuern.

Ich könnte nun entweder eine 2-Fache integrierte käufliche Ladungspumpe 
nutzen, oder ich baue diese an den Controllerpins selber in der Hoffnung 
damit etwas Kosten zu sparen.

Hat jemand schonmal Erfahrungen damit gesammelt, eine Ladungspumpe 
direkt von einem Controller ausgehend zu konstruieren?
Mein Controllertakt wird bei höchstens 8MHz liegen.
Ich schätze, dass die Ladungspumpe wohl einige 100kHz benötigen wird und 
parallel dazu muss eine Tongenerierung mit ca. 2kHz möglich sein. Viel 
Freie Rechenleistung ist also nicht mehr vorhanden, wenn ich schon 
wenigstens 4 von 80 Takten mit dem Toggeln von Pins verbrate...

Macht es Sinn, dies diskret auf zu bauen, oder ist etwas derartiges zum 
Scheitern verurteilt?

mfg
Gast #3062470
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Ich kann den Stromverbrauch nur schätzen. Ca. 10mA bis 30mA

9Vpp sind die Minimalanforderung.

Besser wären Werte darüber, so dass der direkte Anschluss an die 
Controllerpins nicht möglich ist. Außerdem liegt die Controllerspannung 
bei nur 3V, so dass ich um eine Ladungspumpe nicht herumkomme.

Fraglich ist für mich also nur, ob diese integriert, oder diskret 
aufgebaut günstiger wäre.

Schnellerer Erfolg ist wohl bei einer integrierten Lösung zu erwarten, 
allerdings benötigen die integrierten Lösungen ja nahezu identisch viele 
Controllerpins wie diskrete Lösungen und eigentlich immer externe 
Kondensatoren.
In den Chips scheinen also lediglich die Dioden verbaut zu sein und dazu 
irgendein kleiner RC-Schwinger.

mfg
#3062660
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Hi,

ich hatte vor längerer Zeit einmal den Ehrgeiz, mit einem Atmega und 
möglichst billigen/wenigen Zusatzteilen aus 1V Eingangsspannung ca. 4-5V 
Ausgangsspannung zu erzeugen.

Das klappte damals erstaunlich gut - das Prinzip sollte auf Deine 
Anforderungen genauso anzuwenden sein:

Du baust einfach einen sogenannten Step-Up-Converter und läßt diesen von 
Deinem Atmega regeln (z.B. mit PWM). Das Prinzip gibt das Bildchen aus 
folgendem Thread gut wieder: Beitrag "Diskreter Step-Up Regler"
Oder interaktiv hier: http://www.ipes.ethz.ch/ipes/dcdc/e_Boost.html

Neben dem Atmega benötigst Du dafür lediglich einen billigen 
MOSFET-Transistor, eine Diode (optimal: Schottky-Diode, da wenig 
Spannungsabfall), eine kleine Impedanz(=Spule), einen Kondensator und 
ggf. einen Spannungsteile aus 2 Widerständen. Insgesamt ca. 1-2 EUR 
Invest.

Meinen damaligen Thread findest Du hier:
Beitrag "Atmega kurzzeitig aus Kondensator betreiben - geht das ?"
Leider ist der Thread keine einfache Nachbauanleitung - aber das Prinzip 
sollte klar werden.

Außerdem gibt's unendlich viele Internet-Links zum Thema 
Step-Up-Converter.
Einfach nach "Aufwärtswandler" oder "Hochsetzsteller" oder 
"Step-Up-Converter" oder "Boost Converter" suchen. Z.B. hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Aufw%C3%A4rtswandler
http://www.ipes.ethz.ch/ipes/dcdc/e_Boost.html

Viel Erfolg

Igel1
Gast #3063158
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Andreas S. schrieb:

> Neben dem Atmega benötigst Du dafür lediglich einen billigen
> MOSFET-Transistor, eine Diode (optimal: Schottky-Diode, da wenig
> Spannungsabfall), eine kleine Impedanz(=Spule), einen Kondensator und
> ggf. einen Spannungsteile aus 2 Widerständen. Insgesamt ca. 1-2 EUR
> Invest.

Sowas befindet sich bspw. fertig auf dem PICkit1. Dort wird mit dem 
16C84 aus 5V die Programmierspannung 13V für einen 12F675 erzeugt. 
Anstatt eines MOSFET nahm man dort den Bipolartransistor 2N3904, das ist 
sowas ähnliches wie ein BC547.

Allerdings braucht man noch die Software für den µC, den Regler.

Wenn der µC diese Spannungserzeugung von der Software her nebenbei 
locker mit machen kann, ist die Lösung an Bauteilaufwand und auch 
Anpassungsfähigkeit (z.B. Wahl der Spannung per Software) unschlagbar.
Gast #3063754
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>Sowas befindet sich bspw. fertig auf dem PICkit1. Dort wird mit dem
>16C84 aus 5V die Programmierspannung 13V für einen 12F675 erzeugt.
>Anstatt eines MOSFET nahm man dort den Bipolartransistor 2N3904, das ist
>sowas ähnliches wie ein BC547.

Habe mir soeben einmal den Schaltplan des PICkit1 angeguckt und kann 
bestätigen: Jawohl - das ist genau die oben zitierte Lösung (ohne Q3, Q4 
und das restliche Gemüse).

>Allerdings braucht man noch die Software für den µC, den Regler.

War damals in meinem Projektchen halb so wild.
Da die Klingel vermutlich nicht so empfindlich gegen 
Spannungsschwankungen sein wird und zudem dauerhaft angeschaltet ist, 
kann man's vielleicht sogar ohne Regelung machen: einfach PWM fest 
einstellen und Ende Gelände.

>Wenn der µC diese Spannungserzeugung von der Software her nebenbei
>locker mit machen kann, ist die Lösung an Bauteilaufwand und auch
>Anpassungsfähigkeit (z.B. Wahl der Spannung per Software) unschlagbar.

Stimmt!
Die PWM läuft in einem Atmega z.B. völlig parallel zum Hauptprogramm und 
man kann nach Herzenslust programmieren.

Viele Grüße

Igel1

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