Hallo Leute,
ich möchte eine Steuerung realisieren, die einige Zeit an einer
Autobatterie laufen soll.
Gewünscht wird:
- µC stabilisiert an 12V (auch wenn Bat. etwas mehr oder weniger bringt)
- µC soll Last von 12V bis 10A steuern, Last auch an Autobatterie
Zuerst einmal möchte ich die Grundvoraussetzungen schaffen, damit ein
AVR an einer Autobatterie über einen gewissen Zeitraum betrieben werden
kann, so dass z.B. Spitzenspannungen abgefangen werden und bei
Unterspannung die ganze Geschichte abgeschaltet wird. Elektronische
Sicherung und Verpolungsschutz wäre super, da man im Stress auch mal auf
die Schnelle was "verwechseln" kann ....
Wenn das erledigt ist, soll der AVR galvanisch getrennt eine oder zwei
Lasten mit bis zu max. 10A regeln, wobei hier eben 0V bis 12V regelbar
sein sollen, 12V muss dabei nicht genau sein, da hier ein paar Volt mehr
kein Problem darstellen, die 12V sind nur für den AVR angestrebt (oder
eben das, was er benötigt, ich denke aber, der Spannungsteiler wird wohl
mit ner "glatten" Einstellung besser laufen, oder ??).
Wenn eine Spannungsversorgung von XX bis YY (soll was von 8V bis 30V
geben ??) relisierbar wäre, auch nicht schlecht.
Was benötige ich also für den Betrieb eines Mikrocontrollers an einer
Autobatterie, damit dieser möglichst idiotensicher und geschützt
betrieben werden kann ??
Viele Grüße
Der Hubert
Jau, ne Lösung habe ich leider noch nicht.
Meine erster Ansatz wäre einen geeigneten Spannungsteiler zu finden, der
aus der Batterie (auch bei unterschiedlichen Spannungen) die
Scahltungsspannung liefert.
Was nehme ich also am Besten für einen Spannungsregler, der eine über
einen größeren Bereich konstannte Versorgungsspannung des AVR liefert ??
Ich habe hier im Forum einige Sachen zuM Thema Autobatterie gelesen, bin
nun aber doch ein wenig verwirrt, weil sich doch einiges auf den
eingebauten Zustand im Auto bezieht und anscheinend gut gefiltert werden
will oder einiges veilief im Sand oder artete etwas ins OT aus ....
Also daher mein erster Versuch:
Welcher Spannungsregler wird im Allgemeinen für Autobatterien in
Verbindung mit AVRs empfohlen ??
Hubert, Du redest von 12V fuer AVR, warum? Mit einem Teiler kriegst Du
natuerlich 12V nicht, wenn die Battarie 10V hat.
Du sollst eher einen 7805 uber einen LC Filter an die Battarie klemmen
und den AVR mit 5V betreiben.
die eingänge mit optokopler abfragen das macht man bei industrie SPS wie
siemens auch.ist super störsicher.für den proz. einfach einen 7805
stabie nehmen.
Eine Möglichkeit ist, das gesamte System (gedanklich) in Module zu
zerlegen.
1. Stromversorgung für die Steuerung
2. Stromversorgung für die Aktoren (Relais, etc, ...)
3. Tiefentladeschutz für die Batterie
4. Steuerung selbst.
Die Stromversorgung gibt's evtl. schon als Bausatz zu kaufen, ebenso den
Tiefentladeschutz.
Hallo und danke für die Infos.
Also nehme ich den 7805, scheint am verbreitesten zu sein, erinnere mich
aber noch dunkel, dass da mal jemand wegen einer gewissen
"Ungenauigkeit" was anderes genommen hat, finde aber den Link nimmer.
Und ja, das gesamte System soll in Module zerlegt werden aber trotzdem
auf 1 Platine kommen.
Zuerst will ich die AVR Versorgung hinbekommen.
Natürlich brauche ich verm. keine 12V für die Steuerung, das war nur ein
Gedanke. Wenn dem AVR und seinen Hilfskumpanen die 5V reichen, ist das
auch perfekt.
Was für einen AVR (welches DIL Gehäuse) bräuchte ich denn, wenn ich
einen Motor und eine Wirbelstrombremse steuern will ??
Ich denke, 2 Ausgänge würde vorerst reichen, da müsste doch ein 8pin AVR
reichen, oder ??
Oder soll ich wegen zukünftiger Erweiterungen gleich einen 40pin nehmen,
es soll auch mal ein Display dran.
Ich frage deshalb, weil ich ein erstes Layout/Schaltplan mit Eagle
stricken will, wo ich die ersten Entwürfe mit "basteln" kann.
Aber primär wäre jetzt erst mal die Stromversorgung wichtig.
Tiefentladung ??
Hmmmm, ich denke, die Sachltung wird nicht dauerhaft an der Batterie
hängen oder per Schalter abgekoppelt. Wenn es aber kein großer Akt ist,
wäre das natürlich auch nicht schlecht gleich mit zu berücksichtigen,
wenns kein großer Aufwand wird.
Ok, ich habe den Teil wieder gefunden, wo der 7805 eher nicht verwendet
werden soll:
http://www.blafusel.de/misc/atmega8_io.html>> Die Spannungsversorgung wird stets mit dem billigen 7805 realisiert.>> Bei höheren Eingangsspannungen, wie sie z. B. eine Autobatterie>> liefert, wird das Ding sehr heiß. Die von mir benutzte Schaltung mit>> Schaltregler ist nicht wesentlich aufwendiger/teurer, aber sehr viel>> leistungsfähiger.
Kann ich die dort gezeigte Spannungsversorgung so übernehmen ??
Oder ist das "Overkill" ??
Ich weiß nicht, ob es ratsam ist, mittels eines µC einen Motor mit
Wirbelstrombremse realisieren zu wollen (vielleicht nocht mit digitalem
Regler) und aber noch nicht mal eine Stromversorgung für den µC von 12V
auf 5V hinbekommen....
Vielleicht solltest du klein anfangen, wie alle hier..?
Grundlagen,
Spannungsteiler, Vorwiderstand einer LED..
einfache digitale Gatter UND, ODER...
Flipflops...
..
..
..
(viel später)
..
..
..
..
..
µC
Mir geht es primär um die Steuerung nachher aber zuerst muss ich ja die
Grundlagen dazu schaffen.
Ich möchte das Rad net neu erfinden und ich denke, viele hier haben das
Rad bereits ideal vorliegen, daher nützt mir das nix, wenn ich jetzt ne
LED an nem Spannungsteiler zum Laufen bekomme.
Klar, ich kann jetzt nen 2jährigen Kurs in Elektronik machen aber wenn
ich hier anhand der Vorschläge verstehe was warum wie gemacht wird oder
warum viele diesen Spannungsteiler benutzen, andere was anderes, so sehe
ich darin mehr den Nutzen praktischer Erfahrung als nochmal nen
Grundkurs zu machen.
Ich sehe ein, es war naiv hier nach Grundlagen zu fragen aber ich bin
eher der Programmierer denn der Schaltungsentwickler.
Sorry für die Störung ....
Gruß
Der Hubert
Ach so, die Grundlagen habe ich vor einigen Jahrzehnten mal mit auf den
Weg bekommen, seit dem hat sich vieles verändert und es it auch (noch)
nicht ganz so meine Welt. Mein Weg liegt eben mehr in der AVR
Programmierung. Ok, damit fange ich auch erst an aber Basic, Assembler,
Pascal, Delphi waren lange Zeit meine Begleiter, jetzt wird es wohl auf
eine Mischung von C und Assembler hinauslaufen.
Das Drumherum ist auch notwendig aber sekundär und hier lerne ich eben
wieder neu und frage eben nach Erfahrungen der heutigen Zeit.
War eben einige Jahre nicht mehr im Bereich Stromversorgung tätig, das
Alter eben .... ;):D
Also als Stromversorgung empfehle ich einen TRACO DC-DC-Wandler mit
flexiblem Eingangsspannungsbereich. Das Reicht auch bei großen
Schwankungen (ca.9V .. 35V). Leistung , die er liefern muss hängt von dr
Stromaufnahme der Schaltung ab. Eingänge und Ausgänge mit Optokopplern
realisieren, wie oben schon gesagt. Die Lasten kannst du per
N-Kanal-MOSFET schalten. Für PWM sollten keine Optokoppler verwendet
werden, eher Transistoren zur Ansteuerung der MOSFETs um die Flanken
nicht zu verschleifen.
Für die Unterspannungsüberwachung kannst du den integrierten Komparator
benutzen. Die Stabilisierten 5V der Spannungsreglers als Referenz und
die Batteriespannung über Spannungsteiler vergleichen.
Die kleinen AVR (Tinys) solltest du in Assembler programmieren, da sonst
sehr schnell die Ressourcen ausgehen (die ohne SRAM musst du eh in ASM
proggen).
So als 'eierlegende Wollmilchsau' ist der Mega8 nicht schlecht, bietet
auch noch Platz und Pins für Erweiterungen.
Danke für die Info. Ich hab mich mal bei Traco umgeschaut, ich denke,
der TEL 5-1211 macht nen guten Eindruck: 9V bis 18V, 5V Ausgang, 1A, 81%
Wirkungsgrad und integrierte Filter und Unterspannungsabschaltung.
Daher müsste sich doch die Unterspannungsüberwachung erledigt haben.
Vergiss mal den Zusammenhang Autobatterie und Auto in Deinem Fall... Du
hast einfach nur eine 12V Spannungsquelle. Bei einem Auto kommen durch
die Zündspule und andere elektrische Verbraucher noch Spannungsspitzen
ins Boardnetz die in einem Auto rausgefiltert werden müssen. Ohne Deine
Last hast Du aber erstmal nur eine saubere Batteriespannung.
Die Frage günstiger oder ungünstiger Regler hängt ein wenig von der
Stromaufnahme der Schaltung ab... Bei einem Linearregler (7805) muss der
der Regler die überschüssigen 7V (12V-5V) * dem Strom in Wärme umwandeln
was schnell zu warmen Bauteilen führen kann... Schaltregler sind etwas
teurer, werden aber auch bei deutlich höheren Eingangsspannungen
bestenfalls warm da hier die Energie nicht einfach verheizt wird.
Bei 7V Spannungsdifferenz reicht eine Diode als Verpolungsschutz für die
Spannungsversorgung aus.
Also die Stromaufnahem sollte nicht so hoch sein, es wird vorerst nur
ein AVR µC mit den dazugehörigen Bauteilen (Kondensatoren, Widerstände)
versorgt (und später mal noch ein Display).
Das, was der µC steuern soll (DC Motor & Wirbelstrombremse) wird
galvanisch getrennt versorgt, also direkt über die Autobatterie.
Hier dachte ich an die Trennung bei den Ausgängen des µC. Ein Ausgang
für die Motorsteuerung, ein Ausgang für die Bremse. Dabei soll dort ein
Optokoppler zum Einsatz kommen, der dann auf der anderen Platine(nseite)
die Mosfets steuert, falls das geht oder eben entsprechende
Transistoren.
Macht eigentlich auf der µC Seite eine elektronische Sicherung einen
Sinn oder ist mit der Diode eigentlich alles abgedeckt ?? Ok, gegen
Kurzschluss wird die Diode wohl net helfen.
>Ich möchte das Rad net neu erfinden und ich denke, viele hier haben das>Rad bereits ideal vorliegen, daher nützt mir das nix, wenn ich jetzt ne>LED an nem Spannungsteiler zum Laufen bekomme.
Du solltest aber verstehen, wie das Rad funktioniert und am Ohmschen
Gesetz hat sich die letzen 500 Jahre auch nix geändert. Ergo ->
Grundlagen aneignen.
Grundlagen habe ich ....
ich habe im Anhang mal meinen 1. Eagle Entwurf angehängt. Die Diode
1N4001 konnte ich in Eagle net finden, so habe ich die 1N4004 genommen
und umbenannt. Müsste sicherlich zum Layouten später noch korrigiert
werden, auch bei den Kondensatoren habe ich jetzt mal irgendwelche
genommen, damit der Schaltplan fertig wird, auch hier müsste noch was
für später korrigiert werden.
Könnt Ihr mal checken ??
Wie gesagt, das it die Grundschaltung (Mega8P) an 12V noch ohne
Ausgänge.
Gruß
Der Hubert
Mach direkt an die Versorgungspins vom mC noch 100nF KerKo und 10µF
Elko, dann ist der µC bei Schaltvorgängen sicher vor
Spannungseinbrüchen.
Avcc und Aref würde ich über 10µH in Reihe und 100nF gegen Masse
versorgen, so wie's im Datenblatt steht.
Sonst sieht's gut aus.
Aref offen lassen. An Vcc ist bei AT90 richtig, bei ATMega falsch. Wenn
der ADC verwendet wird, sollte AVcc entkoppelt werden (siehe Datasheet),
und ARef kriegt seinen Kondensator nach GND (aber immer noch kein Vcc).
@ Andreas:
Hängt von der Einstellung ab! Wenn externe Uref verwendet wird muss Uref
eine Spannung >2V bekommen.
Bei interner Uref mit 100nF Kerko gegen Masse.
@ Hubert:
Ja. Blockkondensatoren haben ihre Wirkung nur direkt am Bauteil.
> Wenn externe Uref verwendet wird muss Uref> eine Spannung >2V bekommen.
Klar. Aber Vcc ist immer noch sinnlos, denn das kann der ADC auch intern
so einrichten. Aber forsch mal per Datasheet nach, passiert wenn die
interne Referenz verwendet wird: Die liegt an an Aref an und wird gegen
Vcc kurzgeschlossen.
Ok, dann hänge ich nochmal je einen 100nF und einen 10µF sowohl an VCC
und an GND am µC ??
Aref hatte ich so aus einer Mega32 Schaltung übernommen aber nun doch
mit 100nF gegen Masse ??
Noch eine Frage zur Spule: welche nimmt Bauart nimmt man da am Besten ??
>Die liegt an an Aref an und wird gegen Vcc kurzgeschlossen.
Genau aus diesem Grund sollte man diesen Modus nicht verwenden! In den
Datenblättern steht auch, wie man 'Rauschen' und andere Störungen durch
den Takt des Prozessors vermeiden sollte: durch versorgen von Uref über
10µH und 100nF.
Das hiesige Tutorial hatte jahrelang einen AT90 drin und alle Welt hat
das dann direkt davon genauso für die Megas und Tinys übernommen,
inklusive des unsinnigen 47pF Kondensators an Reset (einfacher
Schreibfehler, aber sehr sehr hartnäckig). Daher finden sich beliebig
viele falsche Beispiele. Woraus sich auch ergibt, dass beide Fehler
nicht kritisch sind.
>welche nimmt Bauart nimmt man da am Besten ??
Nennt sich 'SMCC' und sieht aus wie ein Widerstand. Gibt's bei Reichelt,
wenn auch nicht mehr im Papierkatalog.
> Genau aus diesem Grund sollte man diesen Modus nicht verwenden!
Ach? Man sollte also die interne Referenz nicht verwenden? Denn sobald
du das tust, liegt die am Aref Pin an.
Ob du die interne Aref gegen AVcc oder gegen Vcc kurzschliesst, ist für
dieses Problem ziemlich wenig relevant.
NEIN.
Wenn 5V als Referenzspannung verwendet werden soll, dann Aref über
10-100nF an GND und das intern so einstellen.
Wenn die interne Referenz verwendet werden soll, dann Aref über 10-100nF
an GND.
Wenn eine externe Referent verwendet werden soll, dann liegt ebendie an
Aref.
In keinem dieser Fälle landet Aref an AVcc. Weil das rein garnix
einbringt, ausser dem Risiko des Kurzschlusses.
Am besten du erklärst mal GANZ GENAU, mit techn Daten, was du konkret
umsetzen willst.
Dann können wir dir besser tips bzgl der Schaltung/Realisierung geben..
Power wrote:
>>Vcc am ARef Pin ist sinnlos>> Wie kommst du bloß darauf?
Weil man bei den moderneren AVRs die Referenz intern (durch Software,
siehe ADMUX) auf AVcc schalten kann. Da ist es nicht mehr nötig (wie bei
den Classic-AVRs) AVcc extern an AREF anzulegen. An AREF gehört bei
modernen AVRs nur ein C gegen GND.
...
Nochmal @Andreas:
Das ist Mist! Auch wenn's im Datenblatt steht. Du hängst mit Uref direkt
an der digitalen Vcc und damit fängst du dir sämtliche Störungen des
Systemtaktes ein!
Also in meiner Schaltung habe ich VCC, AVCC und AREF direkt auf die 5V
des 7805 gelegt. Wenn ich das alles nun verstanden habe, war das nicht
ok.
Interne Referenz ?? Externe Referenz ??
Also watt mach ich nu und was lege ich wohin ??
Mein Ziel (um auf die Frage von Matthias einzugehen):
Der µC soll an einem Ausgang einen Gleichstrommotor per
Spannungsregelung steuern und an einem anderen Ausgang eine
Wirbelstrombremse.
Meine Schaltung hier befasst sich jetzt hjedoch noch rein mit der
Versorgungsspannung eines Atmegas an einer Autobatterie ohne Auto ....
Power wrote:
> @ Andreas:> Ist in tausenden von Schaltungen so verwirklicht und für gut befunden.> Ich denke, du erfindest das Rad grade neu ;)
Es gibt auch tausende Programme mit unzureichender Tastenentprellungen.
Die Menge der Anwendungen sagt also nix über die Qualität aus.
...
Wenn der ADC nicht verwendet wird, Aref offen lassen und gut ist. Ja,
diesen einen Pin kann darf und sollte man dann ausnahmsweise offen
hängen lassen.
>Die externe Verbindung mit AVcc ist also besser und störarmer als die>interne Verbindung mit AVcc? Wieso?
Weil der komplette Analogbereich über ein LC-Glied vom Digitalbereich
entkoppelt/gefiltert wird. Interne Referenzen sind nicht nur ungenau,
sondern auch den Impulsen des Prozessortaktes voll ausgeliefert.
Wenn du damit sagen willst, dass man generell auf die interne Referenz
verzichten sollte, ok, das ist immerhin ein Standpunkt.
Das hängt aber dann stark von den Anforderungen ab, denn nicht jeder
braucht jedes Bit das der kriegen kann. Mancher erspart sich diese
Störungen auch mit den speziellen ADC noise-reduction mode.
> Weil der komplette Analogbereich über ein LC-Glied vom Digitalbereich> entkoppelt/gefiltert wird.
Der Umschalter für die Referenzspannung macht genau das, was du extern
machst. Ein Analogschalter verbindet den Referenzanschluss vom ADC mit
AVcc (AAAA-Vcc, nicht Vcc). Bei dir ist es ersatzweise ein Stück Kupfer.
Vorteil? Es ist immer noch die gleiche gefilterte AVcc.
Der Hubert wrote:
> Also in meiner Schaltung habe ich VCC, AVCC und AREF direkt auf die 5V> des 7805 gelegt. Wenn ich das alles nun verstanden habe, war das nicht> ok.>> Interne Referenz ?? Externe Referenz ??>> Also watt mach ich nu und was lege ich wohin ??
Nochmal zusammengefasst
Du schliesst an:
Vom Prozessor
Vcc (Pin 7) an Vcc
GND (Pin 6) an GND
zwischen Pin 7 und Pin 6 kommt ein 100nF Kerko. Möglichst
dicht an das µC Gehäuse ran.
AVcc (Pin 20) an Vcc
AGND (Pin 22) an GND
zwischen Pin 20 und Pin 22 kommt ein 100nF Kerko. Möglichst
dicht an das µC Gehäuse ran.
ARef (Pin 21)
den kannst du theoretisch offen lassen. Für die Zukunft
empfiehlt es sich aber zumindest den Pin mit einem
100nF Kerko nach GND zu schalten. Also nicht den Pin mit
GND verbinden, sondern Pin - Kerko - GND
Das ist die Minimalbeschaltung um die µC interne
Referenzspannung zu blocken. Wenn das nicht reicht
(die Qualität der µC internen Referenzspannung zu
schlecht ist), dann kommt der Klimbim mit Spule
und Kerko zum Zug.
Aber: Du schliesst ARef nicht, so wie jetzt, an Vcc an.
Das bringt nichts und du läufst nur Gefahr per Software
einen Kurzschluss zu bauen.
Und nein: Die 100nF Kerkos am µC-IC sind keine Ausrede, den 100nF
Kondensator am 7805 einzusparen. Bei diesen Kondensatoren kommt
es nicht nur darauf an, dass sie vorhanden sind, sondern auch
wo sie vorhanden sind. Sie müssen so dicht als möglich (1cm)
an der Quelle sitzen, die ins Schwingen gerät oder Schaltspitzen
erzeugt. Ein 100nF Kerko der 10cm vom Vcc/GND des Mega8 entfernt
ist, erfüllt seinen Zweck nicht mehr.
Danke für die Info. Habe den Plan währenddessen etwas erweitert, checke
aber nochmal Deine Angaben und korrigiere das Ganze nochmal.
Da hatte ich doch einiges anders verstanden, hatte z.B. zwischen VCC und
5V einen Kondensator ....
Ich überarbeite das mal kurz und melde mich nochmal.
Warum jetzt Avcc an Vcc ??
Weiter oben hieß es doch, per 100nF an GND ??
Woran merke ich eigentlich, ob die interne referenz zu schlecht ist ??
Oszi ?? (habe leider keins) oder reicht ein Multimeter ??
Im Anhang nochmal mein neuer Plan.
Der Hubert wrote:
> Da hatte ich doch einiges anders verstanden, hatte z.B. zwischen VCC und> 5V einen Kondensator ....
Muss ich das jetzt verstehen?
Ich dachte immer, dass Vcc und +5V identisch ist...
Nochmal zum Nachdenken:
Die 100nF-Kerkos solltest Du nicht als Teil der "Schaltung" sehen,
sondern als Teil der Platine. Du kannst sie weglassen, wenn Du in der
Lage bist, die "ideale" Platine (also ohne induktive, kapazitive und
Ohmsche Komponenten der Leiterzüge) anzufertigen. Das ist aber technisch
nicht möglich. Daher müssen die Unzulänglichkeiten der Platine durch
entsprechende Maßnahmen kompensiert werden.
- 100nF Keramik-C vor und nach dem Spannungsregler zwischen Plus und
GND.
Diese sollen die Schwingneigung der Spannungsregler unterdrücken und
müssen so dicht wie möglich an die Spannungsregler-Pins geschaltet
werden. Sie sind unverzichtbarer Teil der Spannungsreglerschaltung
und sollten weder eingespart noch woandershin verlagert werden.
- 100nF Keramik-C an jedem Stromversorgungsanschluss jedes Digital-IC,
der im Umschaltmoment seiner Transistor-Paare eine Spitze in der
Stromaufnahme hat. Dieser C muss so dicht wie möglich an die
Versorgungspins des ICs angeschlossen werden, damit er nicht mit der
Induktivität der Leiterzüge einen Schwingkreis bildet und das
Gegenteil von dem bewirkt, was er eigentlich soll. Hat ein IC (AVR)
mehrere Stromversorgungs-Anschlüsse, dann sollte man jedem
Versorgungs-
Anschluss auch diesen C spendieren. Dies erhöht die
Betriebssicherheit.
- Vcc und AVcc sind getrennt herausgeführt, damit man dem Analogteil
eine besonders aufbereitete Versorgungsspannung bereitstellen kann.
Im Datenblatt diverser AVRs wird gezeigt, wie man mittels LC-Tiefpass
die sowiso vorhandene Vcc "filtern" kann, um sie als AVcc zu nutzen.
- GND und AGND sind bei einigen AVRs getrennt, damit der Benutzer die
Möglichkeit erhält, Analog-Masse und Digital-Masse voneinander zu
trennen. Beide "Massen" werden dann an nur einem Punkt verbunden, und
zwar dort, wo der Ursprung der Betriebsspannung ist (Ausgang
Spannungs-
regler). Dies hat folgenden Grund: Auf der Masseleitung der
Stromversorgung fließen ja Ströme. Diese erzeugen laut Onkel Ohm
einen Spannungsabfall. Dieser ist von der Höhe des Stroms abhängig,
bei wechselnder Belastung (was beim AVR schon aufgrund des Taktes
und dem damit verbundenen Umschalten von CMOS-Paaren auftritt) führt
GND also eine (geringe) Wechselspannung, die umso höher ist, je weiter
der Punkt vom Spannungsregler entfernt ist, bzw. je näher der Punkt
am Verbraucher, der die Stromänderungen verursacht, ist. Nimmt man nun
diese "verseuchte" Masse für Analog-Zwecke, so wird dieser
Wechselspannungsanteil (wenige Millivolt) auf das ADC-Ergebnis
aufmoduliert, was zu unsauberen ADC-Ergebnissen führt. Bei anderen
Analogschaltungen (NF-Bereich, HF-Bereich) ist dieses Verhalten so
gravierend, dass man getrennte Massen für Eingänge und Ausgänge von
Verstärkern legt, damit der Spannungsabfall des Ausgangsstroms nicht
die Eingangsmasse moduliert. Deshalb legt man für Digitalteil, Analog-
teil, Steuerteil, Leistungsteil, usw. möglichst getrennte "Massen",
die
am Fußpunkt der Stromversorgung sternförmig zusammengeführt werden.
- AREF kann Eingang oder Ausgang sein. Wird mittels ADMUX eine interne
Referenz eingestellt, so ist AREF Ausgang. Muss aus bestimmten Gründen
mit einer externen Referenz gearbeitet werden, so ist mittels ADMUX
dafür zu sorgen, dass keine interne Referenz (auch AVcc ist bei
modernen AVRs intern einschaltbar) eingeschaltet ist. In beiden Fällen
ist AREF mit einem Kerko 100nF gegen AGND abzublocken, um Störsignale
kurzzuschließen (die Spannung zu glätten).
Es gibt noch ein paar Punkte mehr, die man beim Platinendesign beachten
muss. Elektronikentwicklung ist halt doch etwas komplexer als die
Benutzung eines MP3-Players. Etwas Grundlagenwissen sollte also nicht
schaden.
...
Jau, danke für die ausführlichen Infos. Als ich zu meiner Lehrzeit
Platinen bruzzeln musste, war das alles noch viel "gröber". Ok, da waren
auch noch keine µCs im Spiel aber nun gehen mir ein paar Lichter auf.
Hatte mich eh schon gewundert, warum auf meinem vor kurzem nachgebauten
Flasher dermaßen viele 100nF Kerkos verbaut wurden, nu wird mir einiges
klarer.
Schaltungsgrundlagen habe ich aber Platinenentwicklungsgrundlagen eben
noch nicht, zumindes nicht, was eben dieses Thema angeht. Habe früher
viel mit Lochraster gemacht, da war alles kein Thema ohne "Prozzi".
>> Die 100nF-Kerkos solltest Du nicht als Teil der "Schaltung" sehen,>> sondern als Teil der Platine.
Das war der springende Punkt. Ich vermutete zwar schon die
Störungsbeseitigung aber habe es fälschlicherweise wirklich als
Schaltungsteil gesehen. Hab mich auch gewundert, warum man Power und
Masse über nen C "kurzschliesst" .... ;):D
> Hab mich auch gewundert, warum man Power und> Masse über nen C "kurzschliesst" .... ;):D
Weil 'n C für Gleichspannung (Versorgungsspannung) nicht leitet,
aber die Wechselspannung (ungewollter Müll) "kurzschließt".
Und damit der C möglichst wenig induktive Komponenten hat, nimmt man
dazu eben einen Keramik-Vielschicht-Kondensator. Und wenn man die Preise
vergleicht, stellt man fest, dass die Chipausführung (SMD) bedeutend
preiswerter ist und sich oftmals direkt an den Pins auf die Leiterzüge
"pappen" lässt. So'n Streifen 100nF Chip-Kerko gehört also inzwischen in
jede (MC-) Bastlerkiste...
...
Übrigens: Ich habe einige "Geräte" mit AVRs gebaut, die mit
12V-Blei-Gel-Akkus betrieben werden. Als Spannungsregler habe ich den
78L05 im Einsatz. Neben dem AVR (der hauptsächlich LL-FETs steuert) wird
die 5V aber nur für LCD, MAX232 und ein paar LEDs (ultrahell, dafür nur
3mA) gebraucht.
...
Also als Spannungsversorgung würde ich einen Schaltregler einsetzen.
Aber was man so raushört solltest du bei deinem Kenntnisstand erst
einmal bei einem Linearregler bleiben (bitte nicht falsch verstehen,
aber man soll ja erstmal klein anfangen). Bei kleinen Strömen spielt es
ja auch keine große Rolle. Aber behalte das vielleicht im Hinterkopf.
Zu den Kondensatoren noch eine kleine Anmerkung: Ziel ist es nicht nur,
die "Wechselspannung" kurzzuschließen, sondern zu einem gewissen Teil
auch zu "verheizen". Man hat nämlich nicht viel davon, wenn die
Spannungsspitzen zwar weg sind, aber man dadurch Stromspitzen im
Kondensator erzeugt. Dann kriegt man vielleicht wo anders Probleme.
Aber für eine so relativ einfache Schaltung spielt es jetzt auch nicht
so die Rolle. Die dürfte ja auch noch bequem auf einer Lochrasterplatine
aufzubauen sein.
Ich würde schon gerne 1 Schaltung "erfahren" und diese dann immer für
diesen Zweck verwenden.
Wenn der Spannungsregler aus dem obigen Link für meinen Zweck ok ist,
würde ich meinen Plan darauf hin umstricken.
Weiter oben hatte ich schon mal den Traco TEL 5-1211 angesprochen, würde
das auch mit dem gehen ??
Kann ich nicht eigentlich die ganze Schaltung aus
http://www.blafusel.de/misc/atmega8_io.html übernehmen ??
Display ist ja eh irgendwann gefragt und RS232 wäre auch nicht schlecht
....
Im obigen Link ist der weiter oben angesprochene 47µ Kondensator drin.
Der war doch überflüssig, wenn ich es richtig verstanden habe ??
Gruß
Der Hubert
Schaltregler sind dann vorteilhaft, wenn der Strombedarf auf der
5V-Strecke so hoch wird, dass einem Linearen Regler warm wird. Solange
da nur der AVR, evtl. ein Display und einige sparsame LEDs dranhängen,
schafft das ein 7805 oder 78L05 ohne nennenswert warm zu werden. Man
sollte eben darauf achten, dass die wirklichen Lasten (z.B. Relais) aus
der 12V-Strecke versorgt werden.
...
