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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NT für 24V/5V, kleiner Strom


Autor: Christian M. (Firma: magnetmotor.ch) (chregu) Benutzerseite
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Hallo Forum,

nachdem ich schon vor 8 Jahren ein Projekt "Tochter-Uhr-Steuerung" unter 
primitivsten Bedingungen erfolgreich abgeschlossen habe 
(http://chregu.magnetmotor.ch/romania_2008/PICT0054.JPG), liegt nun 
wieder eine Tochter-Uhr auf dem Tisch.

Diesmal soll sie an 230V autonom laufen. Nur für die Stromversorgung 
würde ich gerne Eure Meinung höhren. Die Uhr braucht jede Minute einen 
Puls von 24VCD@7mA, Polarität abwechselnd, plus 5V für den uC. Meine 
Varianten sind:

-Ich habe hier einen Trafo mit 22V oder 24V. Gleichrichten und eine 
bisschen Spannung mid (Zener-)Dioden weg"skillen". Auf 5V runter mit 
MC34063.

-Einen 18V Trafo habe ich leider nicht.

-Trafo/Steckernetzteil mit 9-12V, für 24V raufkaskadieren, sollte ja bei 
dem Strom kein Problem sein, 5V mit Linearregler.

Was würdet Ihr machen?

Gruss Chregu

: Bearbeitet durch User
Autor: Possetitjel (Gast)
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Christian M. schrieb:

> Was würdet Ihr machen?

PWM

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Possetitjel schrieb:

>> Was würdet Ihr machen?
>
> PWM

Genau. Mit einer Frequenz von 1/60Hz. :-)

Autor: MaWin (Gast)
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Christian M. schrieb:
> Nur für die Stromversorgung
> würde ich gerne Eure Meinung höhren. Die Uhr braucht jede Minute einen
> Puls von 24VCD@7mA, Polarität abwechselnd, plus 5V für den uC.

Nun ja, müssen die 24V denn potentialgetrennt sein ?

Oder ist die Spule in der Uhr schutzisoliert bzw. das Gehäuse eh an 
Schutzleiter ?

Ein Kondensatornetzteil erlaubt den uC bei 5V zu versorgen, und im 
Schaltmoment die 24V Spule hinzuzuschalten, bei minimalen Verlusten
Der 150nF Kondensator ist für bis zu 10mA für den uC ausgelegt,
braucht er im Durchschnitt mehr, muss er entsprechend grösser werden.
                             +------Spule-------+
                             |      ZD24        |
                             +-------|<|--------+ 
                             |       `          |
  +--------2k2---+ 4x1N4148  +---------------+  |
  |              |  +-----+  |         BC547 |  |
  o              +--|~   +|--+--10k--+------|<  | 
230V~               |     |          |       |E |
  o              +--|~   -|--+ BC547 >|-10k--)--)-- uC-Ausgang
  |              |  +-----+  |      E|       |  |
  +--470k--470k--+           | ZD5V1 +--|>|--+--+-- +5V
  |              |           |       |    ´  |
  +----150nF-----+           |       +-47uF--+
        X2                   |       |
                             +-------+------------ GND

Autor: Christian M. (Firma: magnetmotor.ch) (chregu) Benutzerseite
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MaWin schrieb:
> müssen die 24V denn potentialgetrennt sein ?

Nicht unbedingt, an ein Kondensatornetzteil habe ich auch schon gedacht. 
Aber Gehäuse ist nicht geerdet. Spule ist zwar potentialfrei, aber nicht 
schutzisoliert.

MaWin schrieb:
> [Schaltung]

Ich muss aber die Spule jede zweite Minute umgepolt bestromen! Ich 
muss eine H-Brücke am Ausgang haben. Im alten Projekt hatte ich das mit 
Relais gelöst, möchte das hier aber vermeiden.


Harald W. schrieb:
> Mit einer Frequenz von 1/60Hz. :-)

Ja, und zur Spannungserhöhung den Duty Cycle auf 200%. :-)

Gruss Chregu

Autor: MaWin (Gast)
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Christian M. schrieb:
> Ich muss aber die Spule jede zweite Minute umgepolt bestromen!

Tja, das lässt sich zwar auch erreichen, ist mir aber zu viel Mühe zum 
Hinzeichnen.

Nimm einen 18V Trafo, der ergibt nach Gleichrichtung ca. 24V die 
unstabilisiert für einen L293D reichen an den die Spule kommt, und 
erzeuge die 5V für den uC mit wenigen Milliampere durch einen 7805.

Statt L293D reicht bei 7mA auch ein LM358, aber der braucht 2 
zusätzliche Widerstände.

Achte drauf, daß der Trafo im Leerlauf nicht die 35V nach Gleichrichtung 
überschreitet, die der LM7805 aushält, oder stabilisiere mit 
Vorwiderstand un 5V1 Z-Diode.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Christian M. schrieb:
> Ja, und zur Spannungserhöhung den Duty Cycle auf 200%. :-)

Früher (tm), als es noch Fernseher mit Hochspannung gab, kannten die 
Leute noch Spannungsvervielfacher.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0604171.htm

Da hat allerdings auch noch kaum einer von PWM geredet.

Autor: 2⁵ (Gast)
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Wolfgang schrieb:
> Früher (tm), als es noch Fernseher mit Hochspannung gab, kannten die
> Leute noch Spannungsvervielfacher.

Das meinte der TO doch, als er

Christian M. schrieb:
> ... für 24V raufkaskadieren, ...

schrieb. Ich würde Variante b) 12V Trafo, Kaskade (für 24V) und 7805 
nehmen. Leider schreibt der TO nicht, wie viel Strom er bei 5V braucht.

Autor: LastLampe (Gast)
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MAX232 missbrauchen und TX sowie CTS Ausgang Bitflippen.
Ob das ausreicht muss getestet werden. Eventuell die Ladekondensatoren 
grösser machen.

Autor: Manfred (Gast)
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Christian M. schrieb:
> -Ich habe hier einen Trafo mit 22V oder 24V. Gleichrichten und eine
> bisschen Spannung mid (Zener-)Dioden weg"skillen". Auf 5V runter mit
> MC34063.
Das kommt drauf an, wer Deine Stromrechnung bezahlt: Ein Watt macht pro 
Jahr knapp 9 kWh, das schreit nach einer möglichst verlustarmen 
Versorgung.

Autor: Christian M. (Firma: magnetmotor.ch) (chregu) Benutzerseite
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Christian M. schrieb:
> Einen 18V Trafo habe ich leider nicht.

MaWin schrieb:
> Nimm einen 18V Trafo

Ja, ich weiss, das wäre die beste Lösung. Würde ich auch machen, wenn 
ich im Okzident leben würde, und das so schnell bestellen könnte...


2⁵ schrieb:
> Ich würde Variante b) 12V Trafo, Kaskade (für 24V)

Ein 12V Trafo gibt nach der Kaskade über 30V!
Für 5V schätze ich so max. 20mA (PIC, paar Tasten, DS3231).


LastLampe schrieb:
> MAX232 missbrauchen und TX sowie CTS Ausgang Bitflippen.

Ohne jetzt das DaBla hervorzukramen, kann der Push-Pull? Aber der müsste 
so mit 6-7V gespiesen werden, kann der das ab?

Gruss Chregu

Autor: AxelR. (Gast)
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Du kannst  Die Spule gern mit 30 Volt betreiben und mit einem 
halbbrückentreiber und einem Koppelkondensator arbeiten. Macht man bei 
bistabilen Relais auch so.
Man kann gern auch zwei Hallbrücken hernehmen und den Koppelkondensator 
trotzdem drinnen lassen. Zum Ansteuern nimmst Du 2 x TLP250.
Durch den Koppel-C kannst Du statisch verharren.

Autor: AxelR. (Gast)
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Spätestens, wenn Du die Kaskade mit einem LDO für deine 5V belastest, 
brechen die 30 Volt aus deiner Kaskade sicher ein...
12V mal 2 minus 2 mal Diodenflussspannung können keine 30 Volt werden, 
hmm

Autor: LastLampe (Gast)
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Christian M. schrieb:
> Ohne jetzt das DaBla hervorzukramen, kann der Push-Pull?

Da gehe ich mal von aus. Reell habe ich das mal an einer Telefonklingel 
getestet.

>Aber der müsste
> so mit 6-7V gespiesen werden, kann der das ab?

Ich denke das dieses Uhrwerk auch mit +-8-10V zurechtkommt der Punkt ist 
ja der Polaritätswechsel und wenn da kurz ausreichend Strom zur 
Verfügung steht... Es käme auf einen Versuch an.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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AxelR. schrieb:

> Man kann gern auch zwei Hallbrücken hernehmen

Die gibts aber nur in Schwaben. :-)
http://img.oldthing.net/7580/20998749/0/n/6304979/...

: Bearbeitet durch User
Autor: Christian M. (Firma: magnetmotor.ch) (chregu) Benutzerseite
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AxelR. schrieb:
> Kaskade mit einem LDO für deine 5V belastest

Ich würde den LDO vor der Kaskade anschliessen. Das heisst, 
Einweggleichrichter und Glätung separat für LDO. Der muss aber nicht 
Low-Drop sein!

AxelR. schrieb:
> 12V mal 2 minus 2 mal Diodenflussspannung können keine 30 Volt werden

Du hast
 vergessen. Plus die höhere Spannung am Trafo wegen geringer Belastung! 
Mmh.

LastLampe schrieb:
> Ich denke das dieses Uhrwerk auch mit +-8-10V zurechtkommt

Habe mal geschaut, AMR ist 6V, empfohlen 4.5 - 5.5V. Aber mit zwei 
Ausgängen am MAX232 hätte ich ja Gegentakt-Ausgang, sprich so gegen 
~18V!
DaBla sagt für die Ausgänge ±10mA (Kurzschlussstrom) und 300Ω 
Ausgangswiderstand.

LastLampe schrieb:
> Es käme auf einen Versuch an.

Genau! Mal schauen, wenn ich dazu komme.

Gruss Chregu

Autor: Christian M. (Firma: magnetmotor.ch) (chregu) Benutzerseite
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Also, mit dem MAX232 funktioniert es nicht! Spannung bricht von ca. 18V 
auf 10V ein, bei einem Strom von 3.2mA.

Ich habe noch von diesen China-L298N hier, find ich aber ein bisschen 
Overkill. Oder L272M...

Gruss Chregu

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