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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Festspannungsregler und Levelshifter


Autor: Jakob Keres (Gast)
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Guten Tag zusammen,

auf einer Platine benötige ich zwei Versorgungsspannungen. Einmal 3,3V
für ein Bluetooth-Modul (LMX9820) und dann noch 5V für den Rest (µC
etc.).
Die 5V erhalte ich aus einem LM317 aus 7V Eingangsspannung. Aber wie
verarzte ich jetzt die 3,3V? Noch einen LM317? Und wenn ja: an die 7V
oder an die 5V Eingangsspannung?

Okay, gesetzt den Fall, das hätten wir.
Der µC (5V) und das BT-Modul (3,3V) müssen über UART kommunizieren. Für
die eine Richtung (3,3V -> 5V) benutze ich einen Levelshifter
(SN74LVC2T45). Würdet ihr für die Gegenrichtung eher einen zweiten
Levelshifter benutzen oder einen einfachen Widerstand?

Viele Grüße
Jakob

Autor: Philipp Sªsse (Gast)
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Ganz naive Gegenfrage: warum betreibst Du den µC nicht auch mit 3,3V?
Die Auswahl an 3,3V-µCs ist doch eher noch größer als die von 5V-Typen.
Und was für Bauteile gibt es sonst noch, die es nicht als 3,3V-Version
gibt?

Ansonsten: die meisten 3,3V-Module sind ohnehin 5V-tolerant ausgelegt,
ansonsten Widerstand plus Z-Diode. Und solange Du keine gewaltigen
Störeinflüsse erwartest und keine sonstwie sicherheitskritische
Anwendung hast, schaltet ein 5V-RX i.d.R. sehr zuverlässig mit
3,3V-Signalen.

Autor: Jakob Keres (Gast)
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> Ganz naive Gegenfrage: warum betreibst Du den µC nicht auch mit
> 3,3V?

Mal davon abgesehen, dass ich mir den µC nicht ausgesucht habe, hätte
ich das 5V/3,3V-Problem dann an anderer Stelle. Ich muss damit also
irgendwie klarkommen.

> Ansonsten: die meisten 3,3V-Module sind ohnehin 5V-tolerant
> ausgelegt, ansonsten Widerstand plus Z-Diode. Und solange Du keine
> gewaltigen Störeinflüsse erwartest und keine sonstwie
> sicherheitskritische Anwendung hast, schaltet ein 5V-RX i.d.R. sehr
> zuverlässig mit 3,3V-Signalen.

Das ist mir bewusst. Es handelt sich dabei um eine Anwendung für die
Medizintechnik. Ist allerdings eher weniger kritisch, aber sollte schon
immer funktionieren und nicht von den Toleranzen der Bauteile abhängen.

Gruß
Jakob

Autor: M. M. (miszou)
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Hi

nachdem ich vor einiger Zeit die Forensuche hier bemüht habe, ist bei
mir ein LVX125 im Einsatz.

http://www.fairchildsemi.com/pf/74/74LVX125.html

Gruß MISZOU

Autor: Jakob Keres (Gast)
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> nachdem ich vor einiger Zeit die Forensuche hier bemüht habe, ist bei
> mir ein LVX125 im Einsatz.
> http://www.fairchildsemi.com/pf/74/74LVX125.html

Nun gut, aber dafür kann ich ja auch meinen SN74LVC2T45 benutzen.

Hat jemand noch einen Hinweis zur meiner ersten Frage?

Gruß
Jakob

Autor: MIchael (Gast)
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zur ersten Frage:
Du brauchst noch ein zweiten Festspannungsregler, halt ein LM317 oder
irgendetwas moderneres (LM1117 o.ä.). Wo du den nun anschließt, ist
schon fast eine Glaubensfrage. Generell wird ja alles, was der Regler
an Spannung runterregelt, in Verlustwärme umgesetzt.
Also z.B. 7V am Eingang - 5V am Ausgang bei 100mA macht 200mW
Verlustleistung. Nun musst du dir einfach anschauen, welche Ströme
erwartest du auf der 5V Leitung und auf der 3,3V Leitung (am Besten
immer Worst Case) und welche Verlsutleistung musst du abführen. Von
dieser Seite würde ich dann die Entscheidung treffen wo den Regler
anschließen.

Sonst sag einfach mal konkrete werte, dann würde ich sagen, wie ich es
machen würde.

Gruß
Michael

Autor: Jakob Keres (Gast)
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Jo Danke, ich glaube, ich mache die beide an die 7V. An der 3V3-Leitung
wird sowas um die 60mA benötigt. Bei der 5V vermutlich was in dem Dreh
um 220mA, in der Summe also deutlich weniger als die über 1A die der
Regler liefern könnte, aber getrennt find ich's schöner

Gruß
Jakob

Autor: MIchael (Gast)
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oh ich sehe grade, es geht um ein Bluetooth Modul und ein µC. Also
nehmen wir mal auf der 3,3V leitung brauchst du 200mA und auf der 5V
Leitung auch 200mA.

Scließt du die beiden Regler hintereinadner an, hast du am ersten
Regler
(7V-5V)*400mA = 0,8W
und am 2ten Regler
(5V-3,3V) *200mA = 0,340W

Scließt du beide an 7V an
(7V-5V)*200mA = 0,4W
(7V-3,3V) * 200mA = 0,74W

Also du siehst schon, es ist fast egal. Vor allem bei solch kleinen
benötigten Leistungen wirst du mit einem LM317 ohnehin bei beiden
Reglern auf einen Kühlkörper verzichten können.

Ich würde sonst die erste Variante nehmen,dann kannst du zumindest auf
ein Elko verzichten: der Ausgangselko des ersten Reglers ist auch der
Eingangselko des zweiten Reglers.

Gruß
Michael

Autor: MIchael (Gast)
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oder so ;-)

Autor: Jakob Keres (Gast)
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> Ich würde sonst die erste Variante nehmen,dann kannst du zumindest
auf
> ein Elko verzichten: der Ausgangselko des ersten Reglers ist auch
der
> Eingangselko des zweiten Reglers.

Das ist natürlich ein Argument :)

Jakob

Autor: Unbekannter (Gast)
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Eine noch einfacherer Alternative wäre, ein Spannungsteiler an die 5
Volt anschließen und einen Emitterfolger dahinter. Kommt eben immer auf
die genauen Anforderungen der 3,3 Volt an. Also welche Toleranzen diese
Spannung haben darf, bei welchen Temperaturen die Schaltung betrieben
wird und welche Stromänderungen im 3,3-Volt-Zweig vorhanden sind und
welcher Transistor verwendet wird usw.

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