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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Netzgerät


Autor: Olli (Gast)
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Hallo,

Nachdem mein Netzgerät mir jahrelang treue Dienste geleistet hat, ist es 
jetzt in den Elektronikhimmel. Ich hoffe es ruht in frieden…

Ich möchte mir nun ein neues bauen, 0-30V max.7A. Das ganze soll über 3 
parallelen IRF5305, die ein PWM Signal von einem Mega8 TQFP bekommen, 
geregelt werden.  Bevor der Mega8 sich Langweilt, sind 4 Messausgänge 
max. 30V nach außen geführt. Angezeigt und Bedient wird das ganze über 
ein 4*16 LCD und 5*Tasten (+, -, hoch, runter und Enter).

Ach ja, Akkus soll man auch entladen und landen können 
(Delta-U-Abschaltung). Fürs entladen  R12/T10.

Mein Problem ist die Strommessung. Über R11 (6mOhm) fallen bei 7A 0,042V 
ab. Ein OP verstärkt es um 81,3, das ein auswertbare Spannung für mein 
Mega8 entsteht. Soviel zu Theorie, funktioniert das ganz auch so wie ich 
mir das vorstelle?

Bedenken habe ich auch bei der Ansteuerung der T6-T8.

Hat jemand noch Verbesserungsvorschläge?

Vielen Dank

Gruß Olli

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
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Ansteuerung mit MOSFET-Treibern

Spule in den Ausgang

Probleme bei der Strommessung wegen EMV-Störungen

Regelverhalten mit µC schwer zu realisieren (ich kenne kein 
funktionierendes Beispiel) besser mit OP ausregeln, µC gibt den Sollwert 
vor.

Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
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Mal ´nen generelles Problem: Stell sicher das die Fets gesperrt sind bis 
der MC versorgungsspannungsmäßig und initilisiert ready to go ist, sonst 
hast du volle Kanne Dampf auf den Ausgangsklemmen. Ähnlich ist das 
Problem bei Netzausfall: Meine analoge Regelung hatte festgestellt, das 
die Ausgangsspannung sinkt und noch "Im Sterben" die Transistoren voll 
aufgerissen. Na ja, die daran hängende Schaltung ging dann auch in den 
Müll.

Der R11 für die Strommessung ist imho zu klein. Die 10 Bit Auflösung bei 
7 Amp max bringt dich auf ca. 10mA. Aber das ergibt einen 
Spannungsabfall von 60µV, selbst bei 1A hast du nur 6mV. Da verstärkst 
du nur das Rauschen. Ich würde da eher auf 50-100 mOhm gehen. Ein 
richtiger Shunt evtl. mit Kühlkörper sollten eigentlich kein Problem 
bereiten.

Autor: Olli (Gast)
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Moin,

erst mal Danke für eure Tipps.

Auf einem Mosfet-Treiber wollte ich verzichten, hatte mal einen kleinen 
Aufbau mit den BC337 ausprobiert. Eigentlich schalten die Fet’s recht 
sauber.

Ich hatte mir über das Ein- bzw. Ausschalten überhaupt keine Gedanken 
gemacht. Danke für den Hinweis.  T15 soll Vsoll solange abwürgen bis C23 
min. 2,7V hat. Beim Abschalten wird C23 über R28 entladen und zieht 
Vsoll wieder auf 0V.

Funktioniert das so?

Gruß Olli

Autor: Jens P. (jmoney)
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Ich finde den Schaltplan sehr verwirrend. Mal sind Punkte an 
Verzweigungen, mal nicht. OK, das kann man sich noch halbwegs 
zusammenreimen..

Auch auf die Gefahr hin, dass ich jetzt gesteinigt werde: Bei einem 
Abwärtsregler braucht man nicht zwingend eine Spule am Ausgang. Der C am 
Ausgang ist Energiespeicher ähnlich wie der hinter der Grätzbrücke. Gab 
hier mal irgendwo einen Thread, in dem unter anderem Ratber ein 
funktionierendes Beispiel ohne Spule gezeigt hat, aber andere Leute 
steif und fest behauptet haben, man bräuchte eine.

Ansonsten bin ich mal sehr gespannt, was draus wird. Ich will mir auch 
schon seit Ewigkeiten sowas bauen. Vielleicht bau ich ja dann deins 
nach..

Autor: Marko B. (glagnar)
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Die Frage ist: was willst Du mit diesem Netzgerät betreiben? Für 
Glühlampen und Motoren ist es vielleicht OK. Elektronikschaltungen? 
Vergiß es.

Autor: Olli (Gast)
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Sorry Jens Peter das ich dich verwirt habe, das Netzgeraet2.gif war nur 
ein Entwurf, ob ich Stefan und Jörn richtig verstanden habe.

@Marko
Ein sauberes regeln bis 30V/7A über MosFet’s ist mit Sicherheit nicht 
einfach. 7A Ausgangsleistung benötige ich für das laden von NiMh-Akkus. 
Natürlich wollte ich auch Elektronikschaltungen ans Gerät anschließen 
können. Warum meinst du das dass so nichts wird? Das ist mir schon klar 
dass ein geregelter Längsregler mit Transistoren weitaus stabiler laufen 
würde. Nur bei der Leistung bräuchte ich keine Heizung mehr im 
Bastelzimmer.

Olli

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
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Guck mal bei Abwärtswandler wegen der Schaltung von D,L und C
http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/abw_smps.html

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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@Olli:
Die Diode und die Spule kommen vor den Siebelko, sonst macht sie keinen 
Sinn. Die Ansteuerung der MOSFETs taugt nichts, Die Flanken sind viel zu 
flach und bei großer Einschaltdauer brennt Dir der Gatewiderstand ab. 
Die PWM-Erzeugung taugt auch nichts. Entweder direkt im µC regeln oder 
richtigen PWM-Regler aufbauen (Regelverstärker, 
Sägezahn-/Dreieckgenerator, Komparator)

@Jens Peter:
>Auch auf die Gefahr hin, dass ich jetzt gesteinigt werde: Bei einem
>Abwärtsregler braucht man nicht zwingend eine Spule am Ausgang. Der C am
>Ausgang ist Energiespeicher ähnlich wie der hinter der Grätzbrücke. Gab
>hier mal irgendwo einen Thread, in dem unter anderem Ratber ein
>funktionierendes Beispiel ohne Spule gezeigt hat, aber andere Leute
>steif und fest behauptet haben, man bräuchte eine.

Die Spule in einem Schaltregler ist von fundamentaler funktionaler 
Bedeutung und deshalb zwingend erforderlich. Natürlich schafft es ein 
Schaltregler auch ohne Spule irgendwie, die Sollspannung zu generieren, 
aber der Wirkungsgrad ist dann definitiv nicht größer als bei einem 
normalen Längsregler. Im Gegenteil: durch die hohen Impulsströme kommt 
es zu zusätzlicher Erwärmung von Bauteilen, die bei einem Längsregler 
eiskalt bleiben würden. Dazu kommt noch ein massives Störsignal, das 
wieder ausgefiltert werden muß. "Funktionierende Beispiele" kannst Du 
also getrost vergessen.

@Stefan:
>Regelverhalten mit µC schwer zu realisieren (ich kenne kein
>funktionierendes Beispiel) besser mit OP ausregeln, µC gibt den Sollwert
>vor.

Und es funktioniert doch. Ich habe vor längerer Zeit mal einen 
Testaufbau mit einem PIC16C73 aufgebaut und der funktionierte sehr gut. 
Spannung- und Strom-Istwerte gingen über ADC rein und Ausgangsspannung 
wurde über PWM gesteuert. Sollwerte für Spannung und Strom gingen 
wahlweise über ADC oder RS232 rein.

Jörg

Autor: Mitleser (Gast)
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Nabend,

ich hätte auch noch einen Tipp.
Spendiere dem Mikrocontroller einen eigenen 7805.
Im jetzigen Fall könnte es dramatische Auswirkungen haben, falls eine 
externe Schaltung an den 5V Klemmen mal Mist baut. Oder einem mal wieder 
versehentlich
die Messleitungen über den Tisch rutschen und einen Kurzschluss 
verursachen.
Den Regler störts ja nicht, aber der MC wird sich sicherlich bissel 
wundern.

Mitleser....

Autor: florian (Gast)
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Hallo,

Regulär werden voll und halbbrücken heute direkt mit dem PWM Signal 
eines uC betrieben. Ich weiss nicht was das soll?
Gate Widerstände die abbrennen? Meine Güte was habt ihr den da Für fets? 
Die müssen ja faustdick sein.
Was auf alle Fälle wichtig ist, ist die Stromversorgung für den Atmel. 
Auch die Analogregler wie LM317 etc sind für gepulste Signale wie offene 
Türen. Wichtig ist auch gute Masseführung und hin und wieder ein Keramik 
und Tantal Kondensator direkt an den Bauteilen (+/-). Die PWM Leitungen 
so kurz wie möglich halten, zwischen und aussenrum mit Masse abschirmen.

Gruß
Florian

Autor: Dieter Werner (Gast)
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Was haben denn bitteschön Voll- oder Halbbrücken (die lassen sich 
natürlich ohne Spule betreiben) mit getakteten Spannungsreglern zu tun?

Das sind doch zwei völlig unterschiedliche Paar schuhe.

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