Atmega16-Spannungsvervielfacher/Steuerung || Kurze Schaltplandurchsicht+Verbesserungsverschläge

Matze schrieb:
> Spannungsvervierfacher

Ja wo isser denn?

Kann Dir zwar nicht helfen, finde den Schaltplan aber echt gut gemacht. 
Übersichtlich, gut lesbar und passend gruppiert.

Matze schrieb:
> Zum einen möchte ich am Anschluss einen Spannungsvervierfacher als
> Ladungspumpe betreiben.

Wo denn? Solange dein Plan nicht Zeigt, was da genau angeschlossen wird, 
kann man ihn nicht prüfen.

Der Tiefpass am DCF Modul ist jedenfalls kontraproduktiv. Die DCF 
Empfänger Chips liefern topsaubere Signale, wenn ihre Stromversorgung 
stabil ist. Aber sie haben teils hohe Ausgangswiderstände.

Wenn zwischen deiner Platine und dem DCF Modul mehr als 20cm Kabel sind 
(wozu ich dringend raten würde), dann brauchst du am anderen Ende des 
Kabel eine gute Filterung der Stromversorgung und eine Treiberstufe.

An den Reset Pin gehört üblicherweise ein Kondensator (mit 220Ω in 
Reihe, damit der ISP Stecker noch funktioniert).

Der Quarz braucht sicher Kondensatoren.

Was ist mit den anderen Kommunikationsschnittstellen? Willst du wirklich 
völlig ungeschützt herausführen?

Da würde ich wenigstens ein kleines R/C Filter vorsehen:

1

            100Ω

2

µC Pin o----[===]----+-----o Kabel

3

                     |

4

GND |---------||-----+

5

           220pF

Jürgen schrieb:
> finde den Schaltplan aber echt gut gemacht.

Mit der einen Ausnahme: der Widerstand in der Versorgungsleitung zum 
DCF-Modul. Die Referenz steht nicht dran, aber zweimal ein Wert: hat der 
nun 10k oder 33Ω?
Wahrscheinlich 10k, dennoch würde ich den C3 viel größer machen oder 
einfach einen 10µ parallel legen.

Matze schrieb:
> Was haltet ihr vom Rest der Schaltung, gibt es da
> Kritikpunkte/Anregungen?

Hier die weiteren:
Falls da mal induktive Lasten geschaltet werden sollen, wäre ein 
Freilaufdiode nicht falsch. Die stört auch bei resistiven Lasten nicht 
...

Dem Quarz fehlen die beiden Kondensatoren.

Beim I2C-IF fehlen die Pullups.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der Tiefpass am DCF Modul ist jedenfalls kontraproduktiv.

Das ist doch das Filter für die Stromversorgung vom DCF.

HildeK schrieb:
> Das ist doch das Filter für die Stromversorgung vom DCF.

Ach so, stimmt. Ich habe mich verguckt.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ach so, stimmt. Ich habe mich verguckt.

Das dachte ich mir schon, konnte aber deine Aussage so nicht lassen. :-)

HildeK schrieb:
>> Ach so, stimmt. Ich habe mich verguckt.
> Das dachte ich mir schon, konnte aber deine Aussage so nicht lassen. :-)

So muss das ja auch sein. Wir kontrollieren uns gegenseitig -> 
Schwarmintelligenz

Hier die Idee für die Pumpe.
Da stellt sich dann die Frage, wie groß der Kondensator am uC sein 
sollte, und ob die 20000uF ausreichen um das Stromstoßrelaus zu 
schalten.

Im Datenblatt:
https://www.eltako.com/fileadmin/downloads/de/datenblatt/Datenblatt_ER12DX-UC.pdf
Findet sich leider keine Info wie viel Energie zum schalten benörigt 
wird...

Pin4 löst das Schalten aus.
Pin3 als Sense damit der uC nicht unendlich lädt.
Pin2 zum laden.
Pin1 Masse.

Auch würde ich gerne auf den Spannungsteiler verzichten, gibt es da eine 
Alternative?

Danke schonmal...

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der Tiefpass am DCF Modul ist jedenfalls kontraproduktiv. Die DCF
> Empfänger Chips liefern topsaubere Signale, wenn ihre Stromversorgung
> stabil ist. Aber sie haben teils hohe Ausgangswiderstände.
>
> Wenn zwischen deiner Platine und dem DCF Modul mehr als 20cm Kabel sind
> (wozu ich dringend raten würde), dann brauchst du am anderen Ende des
> Kabel eine gute Filterung der Stromversorgung und eine Treiberstufe.

HildeK schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Der Tiefpass am DCF Modul ist jedenfalls kontraproduktiv.
>
> Das ist doch das Filter für die Stromversorgung vom DCF.

--> Das Versorgungsfilter lasse ich dann also so...
Soll ich die Treiberstufe (BSS123) dann zum DCF77 setzen?

HildeK schrieb:
> Mit der einen Ausnahme: der Widerstand in der Versorgungsleitung zum
> DCF-Modul. Die Referenz steht nicht dran, aber zweimal ein Wert: hat der
> nun 10k oder 33Ω?
> Wahrscheinlich 10k, dennoch würde ich den C3 viel größer machen oder
> einfach einen 10µ parallel legen.

Oh, da hast du allerdings recht, 10uF habe ich da und der Widerstand 
sollte 10K haben.

HildeK schrieb:
> Dem Quarz fehlen die beiden Kondensatoren.
Nein, die braucht man laut Datenblatt bei 32Khz-Quarzen nicht wenn man 
die FUSES entsprechend setzt. Oder?

HildeK schrieb:
> Beim I2C-IF fehlen die Pullups.

Die hätte ich nun auf die I2C-Platine gepackt, müssen ja auch nur aktiv 
sein wenn etwas dran hängt... die Steuerung soll möglichst sparsam sein.

Matze schrieb:
> Auch würde ich gerne auf den Spannungsteiler verzichten, gibt es da eine
> Alternative?

Du kannst auch auf C1, D1 und D2 verzichten. Dann ist die Spannung an 
den Elkos wenigstens 5 V ;-)

Matze schrieb:
> Da stellt sich dann die Frage, wie groß der Kondensator am uC sein
> sollte,

Probier es doch einfach aus!

Stefan ⛄ F. schrieb:
> An den Reset Pin gehört üblicherweise ein Kondensator (mit 220Ω in
> Reihe, damit der ISP Stecker noch funktioniert).

ISP --> 220R --> (10K zu VCC) | (100nf zu GND) | (Taster zu GND) -->PIN
Also so?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Was ist mit den anderen Kommunikationsschnittstellen? Willst du wirklich
> völlig ungeschützt herausführen?
>
> Da würde ich wenigstens ein kleines R/C Filter vorsehen:
>             100Ω
> µC Pin o----[===]----+-----o Kabel
>                      |
> GND |---------||-----+
>            220pF

Da hast grundsätzlich recht, wenn ich nacher noch Platz habe mach ich 
das für RS232+SPI+I2C...

HildeK schrieb:
> Hier die weiteren:
> Falls da mal induktive Lasten geschaltet werden sollen, wäre ein
> Freilaufdiode nicht falsch. Die stört auch bei resistiven Lasten nicht
> ...

Stimmt, die mach ich auch noch drauf wenn der Platz reicht...

Viele Grüße und schonmal sehr vielen Dank :)

Matze schrieb:
>> Das ist doch das Filter für die Stromversorgung vom DCF.
> Das Versorgungsfilter lasse ich dann also so...

Das ist am falschen Ende. Wenn du in die Leitung relativ hochohmig 
einspeist, wird sie stärker auf elektromagnetische Interferenzen 
reagieren, als ohne Widerstand.

Matze schrieb:
>> Dem Quarz fehlen die beiden Kondensatoren.
> Nein, die braucht man laut Datenblatt bei 32Khz-Quarzen nicht wenn man
> die FUSES entsprechend setzt. Oder?

Ähem, die oberste Option ohne Kondensatoren ist nur für Keramik 
Resonatoren. Siehe Fußnote 1)

Matze schrieb:
> Soll ich die Treiberstufe (BSS123) dann zum DCF77 setzen?

Die gefällt mir nur halb, weil sie nur einseitig stark ist (nach GND 
ziehen). Da bekommst du dann auch wieder schnell Stress mit 
elektromagnetischen Störungen. Nimm lieber einen Treiber mit Push-Pull 
Ausgang, zum Beispiel ein CMOS Logikgatter.

Äm die Frage war doch nach der "Pumpen"-Schaltung, oder nicht?
Was soll das da dann bitte sein >
https://www.mikrocontroller.net/attachment/446421/Pumpe.jpg

Wo bekommt die Schaltung und v.a. welche U her? Und das dann über einen 
so mikrigen Koppel-C von 1µF !
Die 5,5 V sind U- oder U~ , aber sicher doch nicht aus dem µC ?
20 mF  hinter ner Diode D1 (welche und für welchen Zweck) u. davor dann 
der 1 µF, sieht irgendwie nach ner geheimnisvollen Idee aus? ;-)
Also darüber solltest du noch mal was erklären?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das ist am falschen Ende. Wenn du in die Leitung relativ hochohmig
> einspeist, wird sie stärker auf elektromagnetische Interferenzen
> reagieren, als ohne Widerstand.

Da hast recht, dann kommt sie zum DCF-Modul...

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Matze schrieb:
>>> Dem Quarz fehlen die beiden Kondensatoren.
>> Nein, die braucht man laut Datenblatt bei 32Khz-Quarzen nicht wenn man
>> die FUSES entsprechend setzt. Oder?
>
> Ähem, die oberste Option ohne Kondensatoren ist nur für Keramik
> Resonatoren. Siehe Fußnote 1)

Nein, ich meine die einstellungen für:
"Low-frequency Crystal Oscillator" wie sie in Table6 beschrieben sind.
Es reicht völlig wenn der uC mit 32Khz läuft.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Matze schrieb:
>> Soll ich die Treiberstufe (BSS123) dann zum DCF77 setzen?
>
> Die gefällt mir nur halb, weil sie nur einseitig stark ist (nach GND
> ziehen). Da bekommst du dann auch wieder schnell Stress mit
> elektromagnetischen Störungen. Nimm lieber einen Treiber mit Push-Pull
> Ausgang, zum Beispiel ein CMOS Logikgatter.

Dann also ein Logikgatter direkt am DCF-Modul?

Niemand schrieb:
> Äm die Frage war doch nach der "Pumpen"-Schaltung, oder nicht?
> Was soll das da dann bitte sein >
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/446421/Pumpe.jpg
>
> Wo bekommt die Schaltung und v.a. welche U her? Und das dann über einen
> so mikrigen Koppel-C von 1µF !
> Die 5,5 V sind U- oder U~ , aber sicher doch nicht aus dem µC ?
> 20 mF  hinter ner Diode D1 (welche und für welchen Zweck) u. davor dann
> der 1 µF, sieht irgendwie nach ner geheimnisvollen Idee aus? ;-)
> Also darüber solltest du noch mal was erklären?

Nein, es geht nicht um die Ansteuerung einer Wasserpumpe...

Matze schrieb:
> Nein, es geht nicht um die Ansteuerung einer Wasserpumpe...

Um einen Spannungsvervielfacher geht es aber auch nicht.
Oder was soll das Gefummel mit irgendwelchen Bauteilen?

Niemand schrieb:
> Äm die Frage war doch nach der "Pumpen"-Schaltung, oder nicht?
> Was soll das da dann bitte sein >
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/446421/Pumpe.jpg
>
> Wo bekommt die Schaltung und v.a. welche U her? Und das dann über einen
> so mikrigen Koppel-C von 1µF !
> Die 5,5 V sind U- oder U~ , aber sicher doch nicht aus dem µC ?
> 20 mF  hinter ner Diode D1 (welche und für welchen Zweck) u. davor dann
> der 1 µF, sieht irgendwie nach ner geheimnisvollen Idee aus? ;-)
> Also darüber solltest du noch mal was erklären?
Mann  bei der Beschreibung...

Allerdings zugegeben so gehts nicht... die D2 sollte auf 5V und selbst 
dann würden nur ca9V möglich sein... also brauchts noch eine 2. Stufe...

Jedenfalls danke für den Hinweis ;-)

Matze schrieb:
> Nein, ich meine die einstellungen für:
> "Low-frequency Crystal Oscillator" wie sie in Table6 beschrieben sind.
> Es reicht völlig wenn der uC mit 32Khz läuft.

Ach so. Das wären dann etwa 18pF Lastkapazität + Platine. Das wäre für 
alle Quarze, die ich auf die Schnelle bei Conrad gefunden habe zu viel.

Hi

> Es reicht völlig wenn der uC mit 32Khz läuft.

Dein Programmer kann mit ca. 8kHz programmieren?

MfG Spess

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ach so. Das wären dann etwa 18pF Lastkapazität + Platine. Das wäre für
> alle Quarze, die ich auf die Schnelle bei Conrad gefunden habe zu viel.

Stimmt, dann verstehe ich nicht so recht wie sie das im Datenblatt 
meinen, wenn man solche Quarze praktisch nicht zu bekommen sind?
Da nur höchstens alle halbe Stunde mal was passieren soll, wären 32Khz 
zur mich aber eigentlich voll ausreichend. Sonst würde ich dann einen 
1MHz Quarz vorsehen.

Matthias S. schrieb:
> Das Clock Konzept würde ich nochmal überdenken und genauso die Nummer
> mit dem Spannungsvervielfacher. Ein Portpin vom MC kann einfach so ein
> Relais nicht direkt treiben, zumal er ja bei einer Verdopplung schon
> doppelt so viel Strom liefern muss, wie das Relais zieht. Da kann man
> auch nicht viel Spannung aufbauen, da die Feedback Messung die Elkos
> ganz schnell wieder entlädt.

Das ist es eben, eigentlich kann man sich da den Spannungsteiler für den 
Sense nicht leisten. Vielleicht ist ein Boost-Converter in Form eines 
kleinen Step-Up doch die beste Möglichkeit, der könnte die Energie 
bestimmt in einer Minute liefern. Auch der Sense wäre kein Problem und 
der nach dem Detektieren einer ausreichenden Spannung kann sofort 
geschaltet und dann der Boostconverter abgeschaltet werden...

Matthias S. schrieb:
> Nimm lieber einen Boostkonverter mit Freigabe Pin. Wenn du nicht dazu zu
> bringen bist, dann nimm wenigstens einen PWM Ausgang des MC, um den Takt
> für das Vervielfacherdings im Hintergrund erzeugen zu können und eine
> Treiberstufe.

Der Freigabe-Pin würde sich dann durch das Einschalten eines IRML2502 
und somit das an Spannung legen des DCDC-Wandlers ergeben.

Matthias S. schrieb:
> Generell ist ein MC, der mit 32kHz Takt läuft, auch nicht so einfach zu
> programmieren. Du musst einen ISP Programmer haben, der sich auf 8kHz
> runtertakten lässt.

hab ich schon ein paar mal mit dem USB-ASP/Avrdude gemacht. Daran würde 
es nicht schreitern.

Georg G. schrieb:
> Tu dir selbst einen Gefallen und bau das Ding mal in LtSpice auf. Statt
> Prozessor einfach eine Rechteckquelle mit realistischen 1kOhm
> Innenwiderstand (notfalls optimistischen 100Ohm). Und dann bitte nicht
> erschrecken, LtSpice ist nicht defekt...
Ja, mir ist Klar dass es so ewig dauern kann, aber es reicht mir ja wenn 
ich jede Stunde mal schalten kann.

Werde es dann morgen mal anpassen.

Grüße und Vielen Dank ;-)

Matze schrieb:
> Da nur höchstens alle halbe Stunde mal was passieren soll, wären 32Khz
> zur mich aber eigentlich voll ausreichend. Sonst würde ich dann einen
> 1MHz Quarz vorsehen.

Muss es denn überhaupt der Quarzoszillator sein?

Was willst du mit dem Relais schalten? Es gäbe noch andere Optionen. 
Irgendwelche DC-Lasten einfach direkt mit dem MOSFET, für 230V~ gibt es 
auch noch SS-Relais, die ab 3-5V Ansteuerspannung schon korrekt 
arbeiten. Zudem gibt es normale Relais mit 5V Ansteuerung.

Matthias S. schrieb:
> Ein Portpin vom MC kann einfach so ein
> Relais nicht direkt treiben, zumal er ja bei einer Verdopplung schon
> doppelt so viel Strom liefern muss, wie das Relais zieht.
Das Problem sehe ich auch.

> Nimm lieber einen Boostkonverter mit Freigabe Pin.

Das wäre jedenfalls die bessere Option, wenn man beim 12V-Relais bleiben 
will. Allerdings: zusammen mit dem DCF-Empfänger ist das auch nicht 
unkritisch ...

HildeK schrieb:
> Muss es denn überhaupt der Quarzoszillator sein?

Stimmt eigentlich, der interne RC-Oszillator würde auch reichen, wenn 
man täglich per DCF77 Syncronisieren kann :)
Also lass ich den Quarz weg...

HildeK schrieb:
> Was willst du mit dem Relais schalten? Es gäbe noch andere Optionen.
> Irgendwelche DC-Lasten einfach direkt mit dem MOSFET, für 230V~ gibt es
> auch noch SS-Relais, die ab 3-5V Ansteuerspannung schon korrekt
> arbeiten. Zudem gibt es normale Relais mit 5V Ansteuerung.

Ich möchte 230V schalten können, sozusagen als Zeitschaltuhr
SS-Relais: ein nacktes Relais möchte ich da ungern verbauen, und auch 
SS-Relais für Hutschienenmontage gibts nicht günstiger als der 
beschriebene Stromstossschalter.

Anbei ein Bild dessen was nun realisiert werden soll.

Auf den Quarz wird verzichtet.
Der Boost wird durch ein DCDC-Step-Up kärtchen ersetzt.

Daraus wirn nun mal ein Layout...