Hallo,
folgende Aufgabenstellung:
ich hänge eine kleine µC-Schaltung an eine Siedle-Türsprechanlage mit
Bussystem, das mit 20V läuft.
Der Bus hat 2 Adern, es gibt keine separate Stromversorgung - Daten,
Strom, Sprache werden über diese Leitung übertragen.
Zum Senden der Daten wird die Busspannung kurz auf ca. 3V abgesenkt,
dann zwischen 3V und 6V die Bits moduliert, dann geht die Spannung
wieder hoch auf 20V.
Ich möchte nun meine Schaltung auch einfach an dieser Leitung mit Strom
versorgen, sie wird keine 30mA brauchen (7805, µC, 2-3 low current
LEDs).
Jetzt muss ich natürlich die paar Millisekunden in der Stromversorgung
überbrücken, während auf dem Bus Daten gesendet werden.
Ich habe mir überlegt: wenn ich einfach nach meinem 7805 eine großen
Kondensator schalte und den 7805 gegen den Kondensator mit einer Diode
abblocke, dann könnt's das gewesen sein?
Anbei die resultierende Stromversorgungsschaltung und wie das Signal auf
dem Bus aussieht (der y-Raster-Abstand ist 5V).
Dann gibt's noch eine Aufgabenstellung:
ich habe "links" vor X1 eine Transistorschaltung drin, die vom µC
gesteuert wird, die 2 Widerstände auf die Leitung schaltet, die dem
Controller signalisieren, dass er in den Datentransfermodus soll und
dann die Bits übertragen werden (50 Ohm für den Transfermodus und 1k für
den High-Level der Signale).
Hier muss ich auch sicherstellen, dass meine Pufferung durch C3 nicht
diese Schaltung unterläuft und die Spannung hält - reicht dafür D1?
Danke für Eure Hilfe,
Conny
Conny G. schrieb:> Braucht's D3 nicht, weil das D1 und D2 schon erledigen?
D1 zusammen mit C3 dient als Pufferspeicher. D1 sorgt dafür, dass C3
nicht geleert wird nach X1.
Und D2 wirst auch weglassen können (je nach dem was noch an den 5V
hängt).
Die Diode D3 sorgt dafür, dass man nie 5 V am Ausgang hat, sondern etwa
4,2-4,5 V je nach Laststrom.
Die bessere Wahl wäre es D3 ganz Wegzulassen und C2 viel kleiner
(vielleicht 10 µF) zu machen. Das Puffern übernimmt besser C3, der aber
größer (z.B. 1000µF) sein sollte. Damit die Spannung bei einem schnellen
Anstieg nicht so stark belastet wird, sollte in Reihe zu D1 eventuell
noch ein Widerstand (z.B. 314 Ohm). Mit 1000 µF und 20 mA hätte man 0,5s
Zeit bis die Spannung um 10 V (etwa das Limit für den 7805) gesunken ist
- ganz so groß muss der Elko also nicht sein.
Zur Abtrennung der Daten reicht die Diode D1. Die Dioden sollten eher
1N4148 als 1N400x sein.
Je nach Stromverbrauch wäre auch ein sparsamerer Regler (z.B. 78L05)
sinnvoll, denn der 7805 braucht schon relativ viel Strom.
Cool, vielen Dank für Eure Hilfe, das macht alles Sinn für mich!
@Ulrich:
Ja, ein kleinerer würde reichen, brauche eigentlich nur Strom für den uC
und 2-3 low current LEDs.
Und dann reicht mir wohl ein 220µF auch.
1000uF HINTER dem 7805 sind fehl am Platz, ebenso (wie schon gesagt) D2.
D3 ist ebenfalls komplett überflüssig, denn 5V sind nicht mehr als 7V
und D1 verhindert sowieso eine Absenkung der Spannung vor dem Regler.
Die LED bewirkt zumindest eine Mindestlast für den 7805. Bei 30mA könnte
man aber auch über einen LP2950 nachdenken.
Nun bleibt nur die Frage, wie gross C3 sein muss.
47uF, 1000uF, 220uF ? Ich denke, es reichen 47uF, es hängt aber von der
Länge des Datentelegramms ab und der Stromaufnahme der Schaltung,
vielleicht reichen auch 1uF.
MaWin schrieb:> 1000uF HINTER dem 7805 sind fehl am Platz, ebenso (wie schon gesagt) D2.> D3 ist ebenfalls komplett überflüssig, denn 5V sind nicht mehr als 7V> und D1 verhindert sowieso eine Absenkung der Spannung vor dem Regler.
Ja, das war eine Fehlüberlegung, danke.
> 47uF, 1000uF, 220uF ? Ich denke, es reichen 47uF, es hängt aber von der> Länge des Datentelegramms ab und der Stromaufnahme der Schaltung,> vielleicht reichen auch 1uF.
Das Datentelegramm dauert 65ms, also 2ms pro Bit. Sicherheitshalber
gehen wir mal vom Doppelten, also 120ms aus.
Bei 20-30mA Strombedarf der Schaltung (max.) käme ich nach der Formel C
= ( I x t ) / U = ( 0,03 x 0,12 ) / 12 = 0,0003 F auf 300µF, wenn bei
30mA in 120ms die Spannung am Spannungsregler nicht von 20V auf unter 8V
absinken soll.
Richtig gerechnet?
Oder umgekehrt, wenn ich einen 220µF nehme, dann habe ich 88ms, das wäre
auch noch genug.
siedleClient_Stromversorgung.png
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klingel_innen.png
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