Verschiedene Spannungen mit Regler realisieren

[Erwin F. (Firma: keine) (nextgeneration)]

Hallo zusammen,
nachdem ich in der Forensuche bisschen Info bezüglich 
Festspannungsregler
gesammelt habe, möchte ich euch Fragen, ob ich meine Schaltung so 
realiseren kann? Ziel ist es, 3 unterschiedliche Spannungen zu erzeugen.

An die 3,3V möchte ich einen Microcontroller von AVR anschließen.
An die 12V und 8V jeweils ein ASIC.

Versorgungsspannung für die Gesammtschaltung erfolgt über ein
variables Netzgerät.

Würde mich sehr freuen, wenn ihr mir weiterhelfen könntet. Vielen Dank

[Werner M. (Gast)]

Erwin Fuchs schrieb:
> An die 3,3V möchte ich einen Microcontroller von AVR anschließen.
> An die 12V und 8V jeweils ein ASIC.

Dann erzähl doch mal, welchen Strom du auf welcher Spannung zu entnehmen 
gedenkst.

[Erwin F. (Firma: keine) (nextgeneration)]

Werner M. schrieb:
> Erwin Fuchs schrieb:
>> An die 3,3V möchte ich einen Microcontroller von AVR anschließen.
>> An die 12V und 8V jeweils ein ASIC.
>
> Dann erzähl doch mal, welchen Strom du auf welcher Spannung zu entnehmen
> gedenkst.

Habe soeben die Spezifikation gelesen, folgende Werte konnte ich 
entnehmen:
12V mit max. 700mA für den ASIC.
3.3V mit 200mA pro VCC Pin, mein Microcontroller hat 5 VCC Pins. (siehe 
Anhang)
8V mit max. 400mA für den zweiten ASIC.

[MaWin (Gast)]

Erwin Fuchs schrieb:
> Habe soeben die Spezifikation gelesen

Unsinn, du hast die Grenzwerte gelesen, über denen die Teile kaputt 
gehen.

Im Betrieb brauchen sie deutlich weniger.

[Erwin F. (Firma: keine) (nextgeneration)]

MaWin schrieb:
> Erwin Fuchs schrieb:
>> Habe soeben die Spezifikation gelesen
>
> Unsinn, du hast die Grenzwerte gelesen, über denen die Teile kaputt
> gehen.
>
> Im Betrieb brauchen sie deutlich weniger.

richtig, ich habe die max. Stromaufnahme entnommen, die der 
Mikrocontroller brauchen sollte bei Volllast. Die sollten ja zur 
Verfügung stehen, wenn der Mikrocontroller weniger braucht im Betrieb, 
macht es ja nichts aus.
Oder habe ich da einen Denkfehler?

[Werner M. (Gast)]

Erwin Fuchs schrieb:
> Oder habe ich da einen Denkfehler?

Ja, wenn an einem der VCC-Pins des µC mehr als 200mA fließen, 
funktioniert der Bonding-Draht ganz grob besprochen als 
Einmalschmelzsicherung. Der µC zieht nie und nimmer 5*200mA, wenn du ihn 
an seinen Ausgängen nicht hoffnungslos überlastest.

[Stefan F. (Gast)]

Dann brauchst du ja keine 5 Volt, wozu dann der 5V Regler?

[Erwin F. (Firma: keine) (nextgeneration)]

Stefan Us schrieb:
> Dann brauchst du ja keine 5 Volt, wozu dann der 5V Regler?

Die ältere Generation der AVRs brauchen 5V Operating voltage,
ich war mir bei der Wahl eines Mikrocontrollers unschlüssig.
Deshalb der 5V Regler, meine Frage bezieht sich aber aktuell auf die 
neuere Generation der AVRs mir 3,3V operating voltage.

Spricht nun etwas dagegen, meine Schaltung in dieser Form aufzubauen?
Habt ihr Verbesserungsvorschläge?

[Witkatz :. (wit)]

Erwin Fuchs schrieb:
> 3.3V mit 200mA pro VCC Pin, mein Microcontroller hat 5 VCC Pins. (siehe
> Anhang)

Ein VCC Pin darf mit max. 200mA belastet werden, das sagt aber nichts 
über den max. Gesamtstrom der MCU. Im Datenblatt müsste ein max. 
Summenstrom aller IO Pins stehen, der für die Auslegung der 3.3V 
Versorgung maßgeblich wäre.

[Erwin F. (Firma: keine) (nextgeneration)]

Wit G. schrieb:
> Erwin Fuchs schrieb:
>> 3.3V mit 200mA pro VCC Pin, mein Microcontroller hat 5 VCC Pins. (siehe
>> Anhang)
>
> Ein VCC Pin darf mit max. 200mA belastet werden, das sagt aber nichts
> über den max. Gesamtstrom der MCU. Im Datenblatt müsste ein max.
> Summenstrom aller IO Pins stehen, der für die Auslegung der 3.3V
> Versorgung maßgeblich wäre.

Für den Stromverbrauch bei 3.3V konnte ich folgendes aus dem Datenblatt 
(atxmega192a3u datasheet) entnehmen,

Unter Typical Characteristics, bei Verwendung vom internen Oszillator 
liegt der Stromverbrauch bei 12,2mA bei Raumtemperatur (siehe Anhang).

Unter Electrical Characteristics, bei Verwendung vom internen Oszillator 
liegt der Stromverbrauch bei 270µA (siehe Anhang).

Zwei voneinander abweichende Werte, welches davon muss ich beachten?

Und als Hinweis für den max. Summenstrom aller IO Pins steht:

The sum of all IOH for PORTA and PORTB must not exceed 100mA.
The sum of all IOH for PORTC, PORTD, PORTE must for each port not exceed 
200mA.

[Alex (Gast)]

Warum baust/steckst Du den Mikrocontroller samt Zusatzbeschaltung nicht 
mal zusammen und mal die Stromaufnahme?
könnete mir vorstellen, dass das der schnellste Weg ist!

[Alex (Gast)]

"misst mal die Stromaufnahme" sollte es heißen"

[Erwin F. (Firma: keine) (nextgeneration)]

Alex schrieb:
> Warum baust/steckst Du den Mikrocontroller samt Zusatzbeschaltung nicht
> mal zusammen und mal die Stromaufnahme?
> könnete mir vorstellen, dass das der schnellste Weg ist!

die Bauteile habe ich leider noch nicht parat, wir können jedoch von den 
270µA ausgehen. Für einen Mikrocontroller klingt es ziemlich plausibel, 
siehe auch: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Leistungsaufnahme_von_Mikrocontrollern

[Witkatz :. (wit)]

Erwin Fuchs schrieb:
> Stromverbrauch bei 270µA (siehe Anhang)

Ist das nicht der Stromverbrauch des Oszillator-Moduls? Die zweite 
Tabelle listet doch die Stromverbräuche der einzelnen Module auf, oder?

Ich würde die 3.3V Versorgung für den Worstcase auslegen, dh. ca. 15mA 
(aus dem Diagramm für active mode) + Gesamtstrom der IO Pins als Quelle 
+ reserve. Abschätzen kanns du, wenn du weisst was an die IO Pins 
angeschlossen wird. Ansonsten im schlimmsten Fall 15mA MCU + 200mA 
IO-Pins + reserve.

Aus

$$Strom \cdot Spannungsdifferenz \cdot Thermischer Widerstand$$

kannst du dann die Temperaturdifferenz zu Umgebung abschätzen und 
festlegen, ob und wie groß die Kühlkörper an den Spannungsreglern 
ausfallen müssen. Die Kühlung der Spannungsregler ist sinnvoll für worst 
case und mit etwas reserve auszulegen.