Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Versorgungsspannung teilen


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von Robert W. (johnnychuo)


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Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei meine erste Platine mit Eagle zu entwerfen. Dabei 
verbaue ich ein WiFi Modul, welches an drei supply Eingängen jeweils 
3,3V benötigt. Mir ist klar, dass man mit einem Spannungsteiler die 
Hauptversorgung in zwei Spannungen aufteilen kann. Aber irgendwie fällt 
es mir gerade schwer diesen so zu erweitern, dass noch eine dritte 
Spannung abgreifbar wird.

Im Anhang befindet sich mein Versuch die 9V in 3x 3,3V aufzuteilen. 
Ergibt das Schema so einen Sinn?

LG

: Verschoben durch Admin
von Sascha_ (Gast)


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Das ergibt aus sehr vielen Gründen überhaupt keinen Sinn.

1. Mit den ganzen Widerständen dazwischen wird maximal einer der 
Ausgänge 3,3V haben.
2. Belastet man den Spannungsteiler, ändert sich die Spannung.

Was du brauchst ist ein Spannungswandler (Linearregler oder 
Schaltregler) und dann hängst du alle deine Lasten da parallel dran.

von Sascha_ (Gast)


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Und wenn das ein ESP8266 ist: der braucht bis zu 500mA. Die bringt dein 
Spannungsteiler garantiert nicht.

von HildeK (Gast)


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Robert W. schrieb:
> Ergibt das Schema so einen Sinn?

Nein, definitiv nicht!
Du musst einmal 3.3V erzeugen mit einem Spannungsregler. Und die werden 
dann auf die drei VDDx_3.3V gelegt.

Mit dem Spannungsteiler passiert folgendes:
- im Leerlauf kann man für VBatt 3.3V erzeugen, auch u.U. belastet, wenn 
die Last konstant ist. Normalerweise schwankt die Last (Stromaufnahme) 
aber, so dass auch die 3.3V schwanken werden.
- an den weiteren Knoten liegt auf jeden Fall dann eine Spannung von 
mehr als 3.3V an. Geht also schon deshalb nicht.
- Ein Spannungsteiler kann durchaus eine einigermaßen stabile Spannung 
erzeugen. Dann aber muss man den Querstrom so groß wählen, dass 95% der 
Leistung in diesem Teiler verbraten werden.

von Oszi (Gast)


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3.3V + 3.3V + 3.3V + x > 9V

von Jim M. (turboj)


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Da haste was flasch verstanden. Das sind 3 VCC Rails, die je auf 
demselben 3V3 Pegel gegen GND liegen müssen, also parallel.

Wifi Module haben stark schwankenden Strombedarf, daher geht einfacher 
Spannungteile überhaupt nicht. Bei 9V am Eingang nimm einen 
Schaltregler.


Falls das so eine 9V Bockbatterie ist: Die hat für Wifi zuwenig "Saft".

von M.A. S. (mse2)


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Robert W. schrieb:
> Im Anhang befindet sich mein Versuch die 9V in 3x 3,3V aufzuteilen.
> Ergibt das Schema so einen Sinn?
In keiner Weise.
1. 3 X 3,3 ist nie, nimmer und auch unter sonst keinen Umständen jemals 
9.
(Dazu kommt noch, dass in Deiner Schaltung am oberen Widerstand ein 
weiterer Spannungsabfall entstünde, was noch gröberer Unfung ist.)

2. Versorgungsspannungen müssen stabil und belastbar sein und werden 
daher nicht durch ohmsche Spannungsteiler sondern mit Hilfe von 
Spannungsreglern erzeugt.

3.

Robert W. schrieb:
> welches an drei supply Eingängen jeweils
> 3,3V benötigt.
?!???!??

Ist nicht Dein Ernst, oder? Lass mal Daten/genaue Bezeichnung Deines 
Modules rüberwachsen! Ich nehme an, dass dort einfach an drei Eingänge 
ein und die selbe Spannungsquelle anzuschließen ist und nicht drei 
Spannungen mit um jeweils 3V verschobenen Massebezügen.

von Sascha_ (Gast)


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Jim M. schrieb:
> Falls das so eine 9V Bockbatterie ist: Die hat für Wifi zuwenig "Saft".

Mit nem Schaltregler und genug Pufferelkos kann das gehen.

von Robert W. (johnnychuo)


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Vielen Dank für die schnellen Antworten.

Ich werde mir dann anschauen wie ich einen Schaltregler in EAGLE 
umsetze.

edit: die 9V sind übrigens ein beliebiger Zahlenwert den ich jetzt für 
erste Überlegungen angenommen habe. Letzlich wird die Platine mit einem 
einstellbarem Steckernetzteil betrieben.

: Bearbeitet durch User
von Sascha_ (Gast)


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Robert W. schrieb:
> Ich werde mir dann anschauen wie ich einen Schaltregler in EAGLE
>umsetze.

Mit dem Kenntnisstand gar nicht. Kauf dir einen bei Ebay, LM2596 zum 
Beispiel.

von Eher (Gast)


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Du solltest dir vorher eher nochmal das Ohmsche Gesetz, Knoten- und 
Maschenregeln zu Gemüte führen. Und ein bisschen harkts bei dir 
scheinbar auch mit dem Thema Potentiale und Potentialdifferenzen --> 
lesen lesen lesen, üben üben üben, experimentieren experimentieren 
experimentieren und dann kann man weiterschauen.

Woran willst du das Wifi-Modul verwenden?

Arduino? ;-)

von Robert W. (johnnychuo)


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Eher schrieb:
> Du solltest dir vorher eher nochmal das Ohmsche Gesetz, Knoten- und
> Maschenregeln zu Gemüte führen.

Nein. Eigentlich beherrsche ich das Berechnen von elektrischen 
Netzwerken. Ich schätze mich verwirrt einfach das Arbeiten mit EAGLE.

von IS P. (isp)


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Robert W. schrieb:
> ...
>Letzlich wird die Platine mit einem
> einstellbarem Steckernetzteil betrieben.

Wäre es dann zu einfach eines zu nehmen, welches direkt 3.3V ausgibt?
Oder brauchst du die höhere Spannung woanders?

von Michael B. (laberkopp)


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Robert W. schrieb:
> Ergibt das Schema so einen Sinn?

Nein. Keinerlei.

Robert W. schrieb:
> Eigentlich beherrsche ich das Berechnen von elektrischen Netzwerken

Gnadenlose Selbstüberschätzung.

Robert W. schrieb:
> ein WiFi Modul, welches an drei supply Eingängen jeweils
> 3,3V benötigt.

Dann verbinde die 3 supply Eingänge mit einem Spannungsregler, der aus 
deiner 9V Batterie, egal wie hoch gerade die Belastung also 
Stromaufnahme des WiFi Moduls ist, die 3.3V macht.
1
      +-----+
2
  +---|LF33V|--+------+--+--+ 
3
  |   +-----+  |      |  |  | supply
4
+ |      |     | +   +--------+
5
 9V=     |   10uF    |  WiFi  |
6
- |      |     |     +--------+
7
  |      |     |         | GND
8
  +------+-----+---------+
Und BITTE lies bevor du elektronische Bauteile zerstörst oder dich gar 
an 230V~ selbst umbringst ein paar Grundlagenbücher:

https://www.amazon.de/Elementare-Elektronik-Mit-Grundlagen-Elektrotechnik/dp/3834332801

Es geht um so elementare Dinge wie Massebezug, belastete 
Spannungsteiler, Interpretation von Datenblättern, warum ist Spannung 
immer eine Differenz und Strom eines Verbrauchers schwankend.

: Bearbeitet durch User
von Robert W. (johnnychuo)


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Ich habe mich einfach in der Vorstellung verrant, dass jeder der drei 
Pins ihre eigenen 3,3V benötigen. Wieso gibt es überhaupt 3 Pins, wenn 
eh alle am selben Knoten hängen?

Das ich keine Übung im Lesen von Datenblättern weiß ich. Ist das erste 
mal, dass ich so etwas plane. Trotz der heftigen Abwertung hier, wurde 
glücklicherweise geholfen.

von Joe F. (easylife)


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Robert W. schrieb:
> Eigentlich beherrsche ich das Berechnen von elektrischen
> Netzwerken.

An Selbstvertrauen mangelt es dir ja nicht.
Guck dir nochmal deinen Spannungsteiler an, und sage mir dann, was du 
deiner Meinung nach dabei beherrscht hast, als du R1 und R8 eingeplant 
hast.

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Z.b. weil ein einzelner Pin bei der hohen Stromstärke überlastet wäre.

von Robert W. (johnnychuo)


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Joe F. schrieb:
> An Selbstvertrauen mangelt es dir ja nicht.
> Guck dir nochmal deinen Spannungsteiler an, und sage mir dann, was du
> deiner Meinung nach dabei beherrscht hast, als du R1 und R8 eingeplant
> hast.

Ich denke mir: Würde man die Knoten ignorieren (Reihenschaltung), teilen 
sich die 9V auf die 4 Widerstände auf (identisch wenn alle Widerstände 
gleich groß). Folglich hat man unterschiedliche Potenziale wenn man 
zwischen Knoten1->GND oder Knoten2->GND misst.

: Bearbeitet durch User
von Joe F. (easylife)


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Robert W. schrieb:
> Folglich hat man unterschiedliche Potenziale wenn man
> zwischen Knoten1->GND oder Knoten2->GND misst.

Ganz genau. Und welche Widerstand bräuchte man dann zwischen den Knoten, 
damit sie das gleiche Potential (3.3V) haben?

von Joachim B. (jar)


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Joe F. schrieb:
> Und welche Widerstand bräuchte man dann zwischen den Knoten,
> damit sie das gleiche Potential (3.3V) haben?

ich ergänze: damit sie bei jedem Strom das gleiche Potential (3.3V) 
haben?

von Robert W. (johnnychuo)


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R=0 wohl :>

von Joachim B. (jar)


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siehste :)

nun weisst du warum alle 3,3V Pins zusammenliegen, in der Hoffnung das 
die Leiterbahn nicht viel mehr als 0 Ohm hat.

: Bearbeitet durch User
von M.A. S. (mse2)


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Sascha_ schrieb:
> Robert W. schrieb:
>> Ich werde mir dann anschauen wie ich einen Schaltregler in EAGLE
>>umsetze.
>
> Mit dem Kenntnisstand gar nicht. Kauf dir einen bei Ebay, LM2596 zum
> Beispiel.
'Bei dem Kenntnisstand' einen Schaltregler aufzubauen, ist nun wirklich 
keine gute Idee. Ein fertiges Modul mit einem Schaltregler dagegen wäre 
empfehlenswert.

von M.A. S. (mse2)


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Robert W. schrieb:
> Nein. Eigentlich beherrsche ich das Berechnen von elektrischen
> Netzwerken. Ich schätze mich verwirrt einfach das Arbeiten mit EAGLE.

Wenn das so ist, dann kanns Du etwas rechnen, ohne zu verstehen, was!
Sorry, was Du hier zeigst ist tiefes Grundlagenunverständis, das hat 
nichts mit Eagle zu tun.
Die Verwendung eines Tools wie Eagle ist für Dich noch zu früh.
Eigne Dir erstmal Grundlagen an (ohne Eagle!).
;)

: Bearbeitet durch User

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