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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR Versorgung mit 5,5V - wie komm ich da hin?


Autor: Sirko Pöhlmann (poehli)
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Ich möchte meinen ATmega mit 5,3-5,5V versorgen da ich mit dem 
A/DWandler bis  knapp über 5,0V arbeiten muss.

Als Versorgung habe ich USB, also etwa 5,0 V, in der Realität hab ich 
meinst etwas weniger .... 4,8V.

Wie kann ich mit vertretbaren Aufwand die Versorgungsspannung auf diesen 
etwas unüblichen Wert anheben?

Der zweite mögliche Versorgungsansatz wäre....
Die Schaltung hat einen DC/DC 5V (USB) -> +/-12V für diverse ICs, ggf 
könnte man ausgehend von den +12V irgendwie mit Z-Dioden oder so auf die 
5,5V runter kommen. Es wäre, da USB versorgt natürlich wünschenswert 
wenn das ganze nicht zuviel Leistung verbrät.

Wie könnte man das machen? Wie wäre die richtige Dimensionierung?

vielen Dank



Autor: Falk (Gast)
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@Sirko Pöhlmann

>Wie kann ich mit vertretbaren Aufwand die Versorgungsspannung auf diesen
>etwas unüblichen Wert anheben?

Geht so nur mit DCDC Wandler.

>Die Schaltung hat einen DC/DC 5V (USB) -> +/-12V für diverse ICs, ggf
>könnte man ausgehend von den +12V irgendwie mit Z-Dioden oder so auf die
>5,5V runter kommen. Es wäre, da USB versorgt natürlich wünschenswert

Da hast du ihn. Nun nur noch einen LM317 dran, der macht dir aus 12V 
5,5V.

>Wie könnte man das machen? Wie wäre die richtige Dimensionierung?

Steht im Datenblatt. R1 ist so ziemlich immer 240 Ohm, der Rest is 
Mathematik der Klasse 6.

MfG
Falk


Autor: Gab (Gast)
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Muss der ADC bis ueber 5V arbeiten ? Koennte man nicht auch die Signale 
verkleinern ?

Autor: Sirko Pöhlmann (poehli)
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alles klar, LM317 ist mir ein Begriff als Konstantstromquelle... da 
schau ich mal,

Danke!


Signale verkleinern wäre im vorliegenden Fall wenig optimal da dann 
hinten raus viele Kommastellen entstehen würden die keiner haben will 
:)....

Autor: Tassilo Böhr (big_t)
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Also wenn es möglich ist, würde ich an deiner Stelle mit einem 
Spannungsteiler den maximalen Analogwert auf 5V runterteilen und dann 
den AVR mit den üblichen 5V betreiben. Erscheint mir auf den ersten 
Blick weniger umständlich, als zusätzlich noch so eine 'krumme' Spannung 
zu generieren.

Tassilo

Autor: Tassilo Böhr (big_t)
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Zu langsam :-(
Zur neuen Situation:
Ob jetzt bei deiner Variante bei 5,2V am Eingang der AD-Wandler 1023 
ausspuckt oder bei max. 5V am Eingang und VCC=5V ebenso, spielt doch für 
die Software keine Rolle...

Tassilo

Autor: Falk (Gast)
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@Tassilo Böhr

>Ob jetzt bei deiner Variante bei 5,2V am Eingang der AD-Wandler 1023
>ausspuckt oder bei max. 5V am Eingang und VCC=5V ebenso, spielt doch für
>die Software keine Rolle...

Naja, wahrscheinlich hat er sowas wie 5,12V als Maximalwert und will nun 
genau 5 mV Auflösung mit einer 5,12V Referenz. Dass man das mittels 
Spannungsteiler und 4,096V oder wasauchimmer Referenz genauso "ohne 
Kommastellen" hinbekommt wird er noch lernen ;-)

MfG
Falk

Autor: Sirko Pöhlmann (poehli)
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Ähm, also ich hatte das hier vor 14 Tagen, deswegen wollte ich nicht 
nochmal anfangen.. :-)
Der Hintergrund ist:

Der A/D Wandler soll bei exakt 5,00V 1000LSB liefern.
Der A/D Wandler hat ein externe, trimmbare Referenzquelle dran so das 
man das sauber einstellen kann, aber das funktioniert halt nur wenn die 
Versorgungsspannung etwa 0,3V über der Referenzspannung liegt 
(Datenblatt und meine Erfahrungen)

Die 1000LSB bei 5,00 V sind deswegen wichtig weil vorne dran ein 
Messgerät hängt, und das misst eine Konzentration von 0 - 1000ppm in 
1ppm Schritten, und es ist einfach optimal wenn der Messwert am Gerät 
einfach den LSB entspricht. Jedes runterteilen und rechnen  würde das 
nur verkomplizieren und ungenauer machen.

Autor: Falk (Gast)
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@Sirko Pöhlmann

>Ähm, also ich hatte das hier vor 14 Tagen, deswegen wollte ich nicht
>Der A/D Wandler soll bei exakt 5,00V 1000LSB liefern.

Ich erinnere mich.

>Die 1000LSB bei 5,00 V sind deswegen wichtig weil vorne dran ein
>Messgerät hängt, und das misst eine Konzentration von 0 - 1000ppm in
>1ppm Schritten, und es ist einfach optimal wenn der Messwert am Gerät
>einfach den LSB entspricht. Jedes runterteilen und rechnen  würde das
>nur verkomplizieren und ungenauer machen.

Es geht dennoch problemlos mit niedrigeen Referenzspannungen. Dein 
Messgerät hat ja ne Stromschnittstelle, 4-20mA. Diesen Strom kannst und 
musst du mittels einen beliebigen Widerstandes in jede beliebige 
Spannung wandeln. Beispiel.

4mA = 0ppm
20mA=1000ppm
delta I 16mA
Referenzspannung  3,3V

R = U / I = 3,3V/16mA = 206,25 Ohm

Über ein OPV (Addierer) machst du noch den Offset der 4mA zu 0V und 
fertig.

MfG
Falk

P.S. Aber wenn deine Schaltung schon soweit aufgebaut ist, nimm den 
LM317 in Gottes Namen und gut.

Autor: Frank N. (betafrank)
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Einen sicheren Meßwert auf ein LSB genau kann man eigentlich von einem 
ADC, insbesondere wenn im ADC-IC noch andere (digital-) Schaltungsteile 
werkeln, nicht erwarten. Mit Mittelung über mehrere Meßwerte läßt sich 
noch etwas rausholen. Aber Wandler-Nichtlinearitäten etc. (siehe 
Datenblatt AVR) kriegst Du damit nicht weg.

Ein externer 12-Bit-ADC (die unteren 2 Bit kann man ja "wegwerfen") 
kostet nicht die Welt und dürfte geeigneter sein und den analog-Wert 
kann man getrost per Spannungsteiler auf freundliches Niveau bringen.

Autor: Sirko Pöhlmann (poehli)
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Ja ich weiß das ich die Genauigkeit nicht sauber rüberberkomme, das ist 
aber akzeptabel. Offset kann ich in der PC-Erfassungssoftware 
korrigieren, und Nichtliniaritäten auch, ggf kann ich das ganze einfach 
als Kennlinie aus 1000 Einzelpunkten ablegen, die verbleibenenden Fehler 
sind vertretbar ( +/-1 LSB).

Es ist richtig das das Messgerät 4-20mA Ausgang hat. An dem hängt (in 
meiner Wandlerbox) ein RV420, der mit hoher Präzision daraus 0-5V macht, 
die in den A/D Wandler rein, den LSB Wert zum PC Schicken usw..)

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