Anfängerfrage: Elektronik

OP (Firma: Schule) #3436524
Hi Leute,
Bin noch Anfänger der Elektronik und Mikrocontrollerprogrammierung und 
habe eine Frage: Warum verwendet man anstelle eines Spannungsreglers 
keinen einfachen Vorwiederstand?

Rechnung:
max Eingangsstrom:     40mA = 0,04A
max Eingangsspannung:  5V
Wiederstand:           4V / 0,04A =  100 Ohm

Angenommen ich habe folgeden Schaltplan:

              R = 100 Ohm
                 _        .-------.
            '---|___|-----|ATmega8|----|
            |             '-------'    |
            |                          |
            |                          |
           ---                         |
        9V  -                          |
            |--------------------------|

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Müsste das nicht auch, anstelle eines Spannungswandlers, funktionieren? 
Wenn es nicht geht, sagt bitte auch, warum ;).

Viele Grüße
nam_man
Gast #3436529
Ohmsches gesetz bekannt? Der Kasten atmega aus deiner Schaltung hat in 
der Realität  keinen festen Widerstand. Rechne mal aus, welche Spannung 
an dem atmega-kasten abfällt, wenn du dessen widerstand mal mit 1 Ohm 
und mal 100kOhm ansetzt.
Gruß, heinz
#3436537
Max Mustermann schrieb:
> Wenn es nicht geht, sagt bitte auch, warum ;).

Dein ATMEGA zieht nicht konstant 40mA. Die Stromaufnahme hängt von 
vielen Faktoren ab und ist insbesondere NICHT constant über die Zeit.

Nun für Dich: Wie sieht denn die Versorgungsspannung am ATMEGA (mit 
Deiner Schaltung) aus, wenn die Stromaufnahme um 20% schwankt ?
Siehste ... ;-)

Grüße
Andreas
Gast #3436538
Hallo Max,

das geht nur bedingt weil der Spannungsabfall über den Widerstand vom 
durchfliessenden Strom abhängt;
zu Deinem Beispiel:
wenn Du den ATmega in den Sleep-Modus versetzt braucht dieser ca. 1µA,
dann fällt über den Widerstand nur noch 0.0001V ab, d.h. der ATmega 
bekommt die vollen 9V ab (und stirbt warscheinlich);

mit freundlichen Grüssen
Hartmut.
#3436602
katastrophenheinz schrieb:
> Ohmsches gesetz bekannt?

Offensichtlich. Den der TO benutzt es ja um den Vorwiderstand zu 
berechnen.

Aber warum muss bei den meisten Anfängerfragen aus irgend einem Loch 
einer rauskriechen, der solche "dümlichen" Kommentare abgibt.

Das es auch ohne geht zeigen doch z.B. die Beiträge von Hartmut und 
Roland :-)

Grüße
Andreas
Gast #3437065
Wie gesagt geht es nicht so einfach mit einem Widerstand, weil die 
Stromaufnahme des Mikrocontrollers nicht konstant ist. Mit einer 
zusätzlichen Zenerdiode könnte man eine konstante Stromaufnahme 
erreichen, aber dann würde die Batterie schneller entleert, als 
notwendig.

Ein weiterer Haken ist, dass die Spannung der Batterie nicht konstant 9V 
ist. Die Spannung sinkt stetig ab, erst bei weniger als 6V gilt sie als 
verbraucht.

Wenn Du einen Vorwiderstand für 9V auslegst, dann passt er bei 6V nicht 
mehr.

Also nimm besser einen Spannungsregler. Da es um Batterie-Betrieb geht, 
solltest Du einen Spannungsregler bevorzugen, der mit möglichst wenig 
Eingangsspannung aus kommt und möglichst wenig Energie für sich selbst 
verbraucht. Das Stichwort für Dich wäre "LDO".

Der LP2950-5V wäre zum Beispiel so einer.

Wenn der Rest der Schaltung es zulässt, würde ich erwägen, 3-4 Akkus zu 
verwenden. Bei 3 Zellen hast Du 2,7...3,6V. Bei 4 Zellen hast Du 
3,6...4,8V. Die meisten Mikrocontroller (so auch der atmega) laufen auch 
mit etwas weniger als 5V. Je nach Taktfrequenz und Typ reichen sogar die 
2,7 Volt.

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