Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR Versorgungsspannung stabilisieren?


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von Nikolas H. (quicknik)


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Hallo,

Ich hab eine Schaltung in der zwei 5V Relais durch einen ATTiny 
geschaltet werden sollen, welche wiederum 5V schalten, die dann zwei 
Zahnradpumpen betreiben (jeweils nur eine zur Zeit).

Das ganze soll über ein entsprechend dimensioniertes 5V Steckernetzteil 
betrieben werden.

Ist es notwendig/sinnvoll/empfehlenswert, die Versorgung für den uC 
z.B. mit einem 7805 zu stabilisieren? Auch wenn das Netzteil bereits 
direkt 5V liefert?

Ich vermute an das kommt auf das Netzteil an, da ich aber noch nicht 
weiss welches es genau wird und "flexibel" bleiben möchte, wäre ich gern 
auf der sicheren Seite.

Anbei findet sich die, noch nicht ganz fertige, Schaltung (uC fehlt). 
Digitalpins gehen später an R1 u. R2.

Da ich mit den Relais keine "weitere" Stromquelle schalte, sondern 
direkt die Versorgung und damit auch eine induktive Last betreibe, frage 
ich mich ob ich die I/O pins oder andere Bauteil noch extra absichern 
muss, und wenn ja -  wie?)

Die Pumpen ziehen überigens unter Last ~1,3A bei 5V.

Gruss,
Nikolas

von Luca E. (derlucae98)


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Nikolas H. schrieb:
> mit einem 7805 zu stabilisieren? Auch wenn das Netzteil bereits
> direkt 5V liefert?

Das funktioniert nicht. Der 7805 braucht mindestens 3 Volt mehr am 
Eingang.

Ich würde den AVR und die Relais sowie die Pumpen jeweils mit 10µF und 
100nF abblocken und 100µF Puffer am Steckernetzteil anbringen.

Nikolas H. schrieb:
> Da ich mit den Relais keine "weitere" Stromquelle schalte, sondern
> direkt die Versorgung und damit auch eine induktive Last betreibe, frage
> ich mich ob ich die I/O pins oder andere Bauteil noch extra absichern
> muss, und wenn ja -  wie?)

Freilaufdiode an den Relais, so wie im Schaltplan.

: Bearbeitet durch User
von Nikolas H. (quicknik)


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Hallo,

Haha, ok da hab ich was den 7805 angeht den Wald vor lauter Bäumen nicht 
gesehen %). Danke.

Das mit Puffer Elko habe ich verstanden, aber was meinst Du mit 
"abblocken"?

Magst Du das kurz erläutern?

Gruss,
Nikolas

von Rudolph (Gast)


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Warum schaltest Du die Pumpen nicht direkt per Transistor?
Reichelt hat z.B. den BTS 141-45 im Sortiment, das ist ein "Smart 
Lowside Power Switch".
Der verträgt direkt auch induktive Lasten.

Alles aus einem 5V Netzteil ist schon okay.
Wenn das Netzteil wirklich 5V liefern kann.
Wenn die Leitungen sauber getrennt verlegt werden und der Controllern 
sauber mit Kondensatoren angebunden ist.

Falls das Einschalten der Pumpe zu einem zu starkem Einbruch der 
Versorgung führt spendiert man dem Pfad zur Pumpe einen Elko und dem 
Pfad zum µC vielleicht noch einen Tantal.
Weiter könnte man auch noch eine Drossel in den Pfad zur Pumpe einbauen 
oder auch einen kleinen Widerstand.

Mit einem 7805 aus 5V stabilisierte 5V zu machen funktioniert dagegen 
nicht, der braucht mindestens 8V um überhaupt zu regeln.

von Cyblord -. (cyblord)


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Nikolas H. schrieb:

> Magst Du das kurz erläutern?

Magst du evt. auch mal selber irgendwas nachschlagen?

http://www.rn-wissen.de/index.php/Abblockkondensator

http://de.wikipedia.org/wiki/Blockkondensator

von Ulrich (Gast)


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Die Schwierigkeit könnte sein, dass die Spannung beim Anlaufen der 
Pumpen einbricht. Dagegen könnte ein Pufferelko helfen. Damit der Puffer 
nur für den µC wirkt, sollte noch noch eine Diode zwischen die 5 V 
Versorgung und den µC mit Elko kommen.

Die Relais könnten ggf. auch noch Freilaufioden auf der Motorseite 
vertragen - das schont die Kontrakte.

Wegen des Anlaufstromes der Motoren wäre es ggf. sowieso besser die 
Motoren nicht per Relais, sondern per MOSFET zu steuern. Damit könnte 
der µC die Motoren kontrolliert langsam anfahren lassen und so den 
Anlaufstrom reduzieren. Das geht aber besser, wenn die Motoren auf der 
GND Seite gesteuert werden.

von Nikolas H. (quicknik)


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Hallo,

Rudolph schrieb:
> Warum schaltest Du die Pumpen nicht direkt per Transistor?
Aus meinem beschränkten Blickwinkel schien mir ein Relais die gangbarste 
und naheliegenste Variante zu sein. Ausserdem hatte ich die noch 
"rumliegen". :)

>Wenn die Leitungen sauber getrennt verlegt werden.
Kannst Du mir da ein paar Stichworte an die Hand geben, damit ich mir 
aneignen kann, was genau unter "sauber getrennt" verstanden wird?

> Reichelt hat z.B. den BTS 141-45 im Sortiment, das ist ein "Smart
> Lowside Power Switch".
> Der verträgt direkt auch induktive Lasten.
Interessant, vielen Dank. Ich schau mir das auf jedenfall an. Den gibt 
es ja sicher auch als "nicht SMD".

cyblord ---- schrieb:
> Magst du evt. auch mal selber irgendwas nachschlagen?
> http://www.rn-wissen.de/index.php/Abblockkondensator
> http://de.wikipedia.org/wiki/Blockkondensator
Danke für die Links.


Ulrich schrieb:
> Die Schwierigkeit könnte sein, dass die Spannung beim Anlaufen der
> Pumpen einbricht. Dagegen könnte ein Pufferelko helfen. Damit der Puffer
> nur für den µC wirkt, sollte noch noch eine Diode zwischen die 5 V
> Versorgung und den µC mit Elko kommen.
Verstanden, danke :)

> Die Relais könnten ggf. auch noch Freilaufioden auf der Motorseite
> vertragen - das schont die Kontrakte.
Alles klar :)

> Wegen des Anlaufstromes der Motoren wäre es ggf. sowieso besser die
> Motoren nicht per Relais, sondern per MOSFET zu steuern. Damit könnte
> der µC die Motoren kontrolliert langsam anfahren lassen und so den
> Anlaufstrom reduzieren. Das geht aber besser, wenn die Motoren auf der
> GND Seite gesteuert werden.
Interessant, da lese ich mich mal ein

Vielen Dank soweit, das bringt mich alles schonmal weiter :)

Gruss,
Nikolas

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von Thomas F. (igel)


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Hast du schon mal gemessen, ob das 5V Steckernetzteil auch wirklich 
stabilisierte 5V liefert?

Auf vielen Steckernetzteilen steht zwar eine Spannung drauf, die gilt 
aber eher als min-Wert für Nennlast. Nach meiner Erfahrung können aus 
einem 5V Netzteil im Leerlauf auch mal locker 9V rauskommen.

von Falk B. (falk)


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@ Nikolas H. (quicknik)

>> Reichelt hat z.B. den BTS 141-45 im Sortiment, das ist ein "Smart
>> Lowside Power Switch".
>> Der verträgt direkt auch induktive Lasten.
>Interessant, vielen Dank. Ich schau mir das auf jedenfall an. Den gibt
>es ja sicher auch als "nicht SMD".

Viel zu kompliziert. Ein einfacher Logic Level MOSFET ala IRLZ34N + 
Freilaufdiode reicht vollkommen.

Motoransteuerung mit PWM.

von Nikolas H. (quicknik)


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Mahlzeit,

Thomas Forster schrieb:
> Hast du schon mal gemessen, ob das 5V Steckernetzteil auch wirklich
> stabilisierte 5V liefert?

Schwierig, da ich noch nicht genau weiss, welches ich benutzen will 
(s.o.). Ich hab hier gerade mal testweise ein Voltkraft (PA-1000S) 
gemessen. Das ist zwar für die Pumpen ein bischen dünn, zeigt aber im 
Leerlauf 5,26 V und unter Last mit Pumpe 5,04 V.

@ulrich und @falk:
Der Einwand mit den Mosfets ist Klasse :). Die hatte ich bisher gar 
nicht auf dem Schirm. Ich hab mir gerade mal ein paar Beispiel 
Schaltungen und Logic Level Mosfets angesehen und diese Lösung gefällt 
mir deutlich besser.

Immerhin war die Urspurngsidee nicht ganz für die Tonne:
Ich kann jetzt Eagle ein bischen bedienen und hab gelernt wie man 
Kennlinienfelder von BJ Transitoren liest ;). Lehrgeld mit Mehrwert.

Gruss,
Nikolas

: Bearbeitet durch User

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