Jede Elektronik braucht eine Stromversorgung. Prinzipiell gibt es hierbei die Möglichkeit, die Schaltung mit Batterien oder über ein Kabel von einer externen Spannungsquelle zu versorgen. Um exotischere Lösungen wie drahtlose Energieübertragung oder Energy Harvesting soll es hierbei nicht gehen. Es soll ebenfalls kein Artikel über die Auswahl der richtigen Batterietechnologie sein. Der Fokus liegt auf dem Versorgungskonzept und den unterschiedlichen Arten von Spannungswandlern.
Zunächst sollte man den (im Zweifel sehr wichtigen!) Unterschied zwischen Masse, GND, Schirmung und Erde verstehen. Streng genommen handelt es sich bei dem auch im folgenden als „Masse“ bezeichneten Potenzial meist um „Power Supply Return“. Das sagt halt nur fast keiner.
Weiterhin sehr wichtig ist die Tatsache, dass nur weil zwei Punkte im Schaltplan dasselbe (Versorgungs)symbol haben, es noch lange nicht bedeutet, dass sie auch später in der Schaltung auf demselben Potenzial liegen. Dafür muss man schon selber Sorge tragen und alle relevanten Spannungsabfälle und Störungen berücksichtigen.
Kommen wir nun zu ein paar zu beachtenden Punkten. Natürlich kann diese Liste niemals vollständig sein, aber sie enthält sicher wertvolle Anregungen für Bastler und „Profis“. Da Schaltregler ein Kapitel für sich sind, werden diese im nächsten Artikel angemessen behandelt.
Ist bei den verwendeten ICs die Reihenfolge der anliegenden Spannungen (Voltage Sequencing) wichtig? Gibt es minimale oder maximale Spannungsanstiegszeiten? Müssen gewisse Spannungen immer kleiner oder größer als andere sein (evtl. mit Toleranzband)? Dabei muss man bedenken, dass Spannungen ausfallen können (Wackelkontakt, Kabelbruch, Abschaltung bei Überlast...) und z.B. Überbrückungsdioden vorsehen.
Stütz- bzw. Bypasskondensatoren für jeden Versorgungspin vorsehen, egal ob es sich um einen digitalen oder analogen IC (dort eher als Filterwirkung/Noise suppession ) handelt. Mir ist klar, dass diese Aussage sehr viele Reaktionen hervorrufen wird, aber es ist am Ende in den allermeisten Fällen die richtige Entscheidung. In der Praxis hat sich gezeigt, dass bei hohen Frequenzen eine saubere Anbindung im Layout und eine möglichst kleine Bauform wichtiger ist als die Kapazität.
Welche Schaltungsteile reagieren besonders empfindlich auf Störungen (Filter, ADCs, DACs, HF Schaltungen…) und welche verursachen besonders viele Störungen auf den Versorgungsleitungen (Prozessoren, Leistungselektronik, FPGAs, HF-Schaltungen...)?
Ferrite oder kleine Serienwiderstände (10..22Ohm) in die Spannungsversorgung von empfindlichen oder störenden Komponenten(gruppen) einbauen. Natürlich braucht es auch die dazu passenden Kondensatoren.
Entlötbare Komponenten in den Spannungsversorgungsleitungen können auch bei der Fehlersuche sehr nützlich sein, um den Fehler einzugrenzen.
Störfrequenzen auf den Versorgungsspannungen können sehr gut mit Kerkos, die ihre Resonanzfrequenz möglichst im Bereich der Störfrequenz haben, gedämpft werden. Braucht man breitbandigere Abblockung, werden unterschiedliche Kondensatoren(bauformen) parallelgeschaltet. Immer verifizieren, wie sich die Störfrequenzen von Baugruppe zu Baugruppe und über den spezifizierten Temperaturbereich verhalten.
Ausreichende Eingangskapazität vorsehen um kurzfristige Ausfälle oder Einbrüche der Versorgungsspannung zu überstehen, z.B. Wackelkontakte oder eine fehlende (Halb)Periode der Netzspannung.
Linearregler haben nicht immer einen schlechteren Wirkungsgrad als Schaltregler. Bei relativ geringen Spannungsdifferenzen zwischen Ein- und Ausgang und recht niedrigen Strömen kann der niedrigere Eigenverbrauch des Linearreglers und die in diesem Lastbereich schlechte Effizienz der Schaltregler dem Linearregler zu einem deutlichen Sieg verhelfen.
Bei Linearspannungsreglern, vor allem LDOs: Aufpassen auf richtigen ESR der Ausgangskondensatoren (zu niedrig ODER zu hoch kann Stabilitätsprobleme verursachen, abhängig von der Last. Siehe Datenblatt). Manche Typen benötigen auch einen passenden Eingangskondensator. "Normale" Linearregler verwenden eine Kollektorschaltung mit einem NPN-Transistor und sind wesentlich unkritischer und meist auch robuster.
Viele Spannungsregler benötigen eine minimale Last am Ausgang, um sauber zu regeln. Oft reicht hier schon ein richtig (nicht zu hochohmig) dimensionierter Feedback-Spannungsteiler.
RC-Snubber am Ausgang von Spannungsreglern sind eine weitere Option, um unerwünschte Schwingungen zu dämpfen.
Falls man LDOs verwenden will, um die Spannung hinter Schaltreglern zu glätten und/oder die Transient Response zu verbessern: Die PSRR (Power Supply Rejection Ratio) von LDOs, also die Fähigkeit, Störungen zu filtern, ist frequenz- sowie lastabhängig und sinkt stark bei geringer Differenzspannung (auf teilweise <10dB bei einigen 100KHz bis fast 0 im höheren MHz-Bereich (dann wirkt fast nur mehr der Ausgangskondensator), auch durch parasitäre Pfade „um den LDO herum). Also kann (muss nicht!) ein (zusätzliches) passives Filter (T oder oft sinnvoller in PI-Konfiguration) die bessere Wahl sein.
Bei hohen Anforderungen an die Spannungsqualität Low-Noise Linearregler verwenden. An deren NR (Noise Reduction) Pin kann ein externer Filterkondensator an die interne Referenzspannungsschiene angeschlossen werden. Beachten, dass solche Spezialtypen nicht nur deutlich teuer sondern auch empfindlicher sind und in der Regel einen höheren Eigenverbrauch (Quiescent current) haben.
Ein Kondensator (oder RC-Glied) über dem oberen Feedbackresistor kann helfen, die Verstärkung bei höheren Frequenzen künstlich zu verringern und das Rauschen in diesem Bereich zu minimieren. Ist dieser Kondensator aber zu groß (µF-Bereich), kann es beim Einschalten zu Problemen etwa durch eine zu langsam ansteigende Ausgangsspannung kommen.
Fertige Spannungsreglermodule sind vor allem bei geringen bis mittleren Stückzahlen und vor allem beim basteln oft eine gute Wahl, aber leider nicht immer so toll wie vom Hersteller versprochen. Also Filtermöglichkeiten vorsehen und das Datenblatt beachten, oft braucht es doch noch eine Zusatzbeschaltung (Filter, Kondensatoren)
Ungeregelte Netzteile / Module benötigen eine Mindestlast (typischerweise 10..20%). Ansonsten kann die Ausgangsspannung deutlich über der Nennspannung liegen, im spezifizierten Bereich ist die Ausgangsspannung der ungeregelten Netzteile aber erstaunlich unabhängig von der Last, solange die Eingangsspannung stabil bleibt.
Bei Schaltungen mit unterschiedlichen Spannungspegeln oder zeitweise unversorgten Komponenten können die (parasitären) Dioden in CMOS Bauteilen zu unerwünschten Stromflüssen führen. Leider gibt es nur selten konkrete Angaben, nur einige Hinweise z.B. bei den Absolute maximum ratings: Wenn dort die max. Eingangsspannung von VCC abhängt (z.B Vin max. VCC +0.5V), gibt es wahrscheinlich interne Diodenpfade. Sind die Spannungsangaben absolut, basiert der ESD-Schutz eher auf internen Z-Dioden.
Batterien und Akkus wären mehr als einen weiteren Artikel wert, aber zu diesen Themen gibt es bereits extrem viel brauchbares Material. Daher nur ein paar oft zu wenig beachtete Punkte:
Überprüfen, unter welchen Bedingungen (Entladestrom, Zeit, Temperatur) die angegebene Batteriekapazität spezifiziert ist. Die wirkliche Betriebszeit findet man nur durch Testen heraus. Die Selbstentladung der Batterie nicht vergessen, sie kann durchaus höher sein als der Eigenverbrauch einer optimierten Schaltung.
Es ist nicht ganz so einfach, die (verbleibende) Batteriekapazität richtig zu bestimmen. Die reine Messung der (Leerlauf) Spannung ist ein schlechter Indikator, es gibt aber spezielle „Fuel Gauge“ ICs, die den Ladezustand recht genau (auf einige %) bestimmen können.
Superkondensatoren (Goldcaps, Ultrakondensatoren, Doppelschichtkondensatoren, und noch einige weitere Marketingbezeichnungen) können Kapazitäten von mehreren F haben, sind aber empfindlich gegenüber Überspannung und bei manchen Typen muss man auf hohe Lade / Entladeströme aufpassen. Ihre Toleranzen sind beträchtlich und die Alterung auch.
Und zum Schluss: Wenn man es mit gefährlichen (Netz)Spannungen zu tun hat, gilt es natürlich, die einschlägigen Sicherheitsvorschriften zu beachten. Schon aus Eigeninteresse.
Und falls die Schaltung irgendwelche Normen einhalten muss (muss fast jede…) gehe ich auch davon aus, dass diese bekannt sind und beachtet werden. Oft ist das schwierigste daran, herauszufinden, welche Normen bei seiner Spannungsversorgung gültig sind.
Zitat:
"Und zum Schluss: Wenn man es mit gefährlichen (Netz)Spannungen zu tun
hat, gilt es natürlich, die einschlägigen Sicherheitsvorschriften zu
beachten. Schon aus Eigeninteresse. Und falls die Schaltung irgendwelche
Normen einhalten muss (muss fast jede…) gehe ich auch davon aus, dass
diese bekannt sind und beachtet werden. Oft ist das schwierigste daran,
herauszufinden, welche Normen bei seiner Spannungsversorgung gültig
sind."
Toller Tipp, ich les das so: "Ich weiss zwar selber nicht welche Normen
gültig sind, wo man diese findet oder was drinsteht aber ich rate Dir
diese einzuhalten" -> Klapp, Tonne auf, Designtipp rein, Klapp, Tonne
zu.
Also für Hobbybastler ohne Ahnung/Zugang zu Grundregeln im
Netzteildesign bleibt nur ein Tipp: Kein Netzgerät selber bauen, sondern
Steckernetzteile/Batterien verwenden. In der Make war letztens ein
Artikel drin wie man sich aus einem gekauften Laptop-Netzteil eine
Labernetzversorgung baut. Das wäre ein gescheiter Tipp hier gewesen,
https://www.heise.de/select/make/2016/5/1476711279985652
Und ja, es gibt ne Menge zur Verwendung von Steckernetzteile etc. zu
sagen. Beispielsweise wieviel mA man aus USB ziehen kann, wann ein
USB-Y-Kabel zur Stromversorgung Sinn macht, wie man Hohlstecker mit
Zugentlastung an die Platine pappt, Lüfter versus/Kühlkörper, wie von
48V am besten an Bastler Spannungen, Hinweis auf LTPowerCad
(http://ltspice.linear.com/software/LTpowerCADIIhelp.pdf), ...
Luky S. schrieb:> Stütz- bzw. Bypasskondensatoren für jeden Versorgungspin vorsehen, egal> ob es sich um einen digitalen oder analogen IC handelt.
Und immmer dran denken: gerade auch GND-Pins gehören zur Gruppe der
Versorgungspins (die sind in Datenblättern auch unter "Supply Pins"
aufgeführt).
"Ja wie?" fragt jetzt der eine oder andere, "Muss ich jetzt von GND auch
einen Kondensator schalten, nach .... ja wohin denn?"
Die Antwort darauf ist recht einfach: zwischen die meist paarweise am
IC-Gehäuse angeordneten Versorgungspins gehört der
Stütz-/Blockkondensator.
Und weil es immer wieder auftaucht: jeder Versorgungspin eines ICs muss
angeschlossen werden. Man kann sich also nicht einen der z.B. 4 Vcc-Pins
zur Versorgung des ICs aussuchen.
Hi,
als Laienbastler finde ich den Artikel zu kompliziert und mit zu vielen
Abkürzungen. Die Zielgruppe, die alle diese Abkürzungen und Fachbegriffe
kennt, braucht einen solchen Artikel nicht und die, die ihn brauchen,
werden nur 10% verstehen.
Vll. sollte man eine solchen Artikel trennen: Einen Teil für DAU, einen
für Bastler, die mehr wollen als ein paar LED anstecken und einen für
die, die mehr hinter die Materie schauen wollen.
Gruß Alexander
"Zunächst sollte man den (im Zweifel sehr wichtigen!) Unterschied
zwischen Masse, GND, Schirmung und Erde verstehen. Streng genommen
handelt es sich bei dem auch im folgenden als „Masse“ bezeichneten
Potenzial meist um „Power Supply Return“. Das sagt halt nur fast keiner.
Weiterhin sehr wichtig ist die Tatsache, dass nur weil zwei Punkte im
Schaltplan dasselbe (Versorgungs)symbol haben, es noch lange nicht
bedeutet, dass sie auch später in der Schaltung auf demselben Potenzial
liegen. Dafür muss man schon selber Sorge tragen und alle relevanten
Spannungsabfälle und Störungen berücksichtigen. "
Ein reichlich verwirrender Text. Es scheint, als ob der Verfasser die
Unterschiede selber nicht kennt. Außerdem gehört das weder an diese
Stelle bzw. gar nicht in den Artikel.
Bitwurschtler schrieb:> Toller Tipp, ich les das so: "Ich weiss zwar selber nicht welche Normen> gültig sind, wo man diese findet oder was drinsteht aber ich rate Dir> diese einzuhalten"
Eher so: "Es gibt mehr Normen zwischen Himmel und Erde, als Eure
Schulweisheit sich träumen lässt, Horatio." Als Warnnug, dass man nicht
einfach nur die erste in Google gefundene Norm beachten sollte.
Der Artikel ist nicht gerade der Burner. Viel Brauchbares steht nicht
drin.
Man sollte sich nach seriöseren Tipps umschauen. Es gibt reichlich
E-Technik Vorlesungsskriots im Netz, die wirkliche Fachinformationen
enthalten.
Um Missverständlnissen vorzubeugen:
Es handelt sich bei dieser Artikeln um eine Sammlung von Tipps und
Hinweisen aus der Praxis und nicht um eine vollständige Anleitung, mit
der jeder Bastler ohne sich weiter zu Informieren ein hochwertiges
Produkt designen kann.
Luky S. schrieb:> und nicht um eine vollständige Anleitung, mit> der jeder Bastler ohne sich weiter zu Informieren ein hochwertiges> Produkt designen kann.
Und schon gar nicht der Anfaenger-Hardware-Entwickler.
wendelsberg
Luky S. schrieb:> Um Missverständlnissen vorzubeugen:> Es handelt sich bei dieser Artikeln um eine Sammlung von Tipps und> Hinweisen aus der Praxis und nicht um eine vollständige Anleitung
Warum nicht? wenn man schon soviel redaktionelles Tamtam um "Tipp des
Monats" mach,t dann sollte man es richtig machen und vielleicht vor
Veröffentlichung den üblichen Verdächtigen eine Vorab-Version zur
Kenntnisnahme/Korrektur vorlegen.
Mal ein Grobentwurf einer Anleitung zum Design einer (komplexeren
Stromversorgung)
1. Sammeln der Spec der erzeugten Ausgangsspannungen (bspw in
Excel-Sheet)
Spannung+Toleranz; Nominalstrom; Maximalstrom; max Ripple;
PowerOnRamping
2.a) Erarbeitung Grundkonzept beispielsweise von Eingangsspannung 48V
über (gekaufzes) DCDC Regler modul auf Zwischenspannung 7.5V von dort
über Liearregler auf einzelne Ausgangsspannung
2 b) Schaltung erarbeiten dabei darauf achten das Schaltung "messbar"
wird beispielsweise 2 kurzgeschlossenes pads für Shunt zur Strommessung
vorsehen. Für die Messung wird die Leiterbahn zw. den Pads
durchgekratzt. Ebenso darauf achten die regelung bestimmenden
Bauelemente leicht austauschbar sind um Spielraum für Anpassungen zu
haben.
3)Simulation-/Prototyperstellung
Es muss nicht immer Spice sein, manche Hersteller haben da extra tools,
Der Prototyp kann auf Loch/ besser Streifenraster aufgebaut sein, das
führt aber bei kompakten Schaltungen oft zu stark abweichenden
Leitungslängen
4)Qualifikation am Prototypen/Simumodell
mit Scope ripple etc bei lastwechsel messen und Scope-bilder zur Doku
abspeichern,Zitverhalten PowerGood, Ausgang; Kurzschlussverhalten
(Achtung, manche kurzschlussfesten Schaltung sind nicht kurzschlussfest,
wenn der kurzschluss bereits beim Einschalten besteht (bspw. Foldback).
Verhalten bei Erhöhung Raumtemperatur (Heissluftfön draufhalten)
bestimmen, Strombegrenzung, droht Hiccup mode? Bestimmung wirkungsgrad.
Mit Breitbangempfänger (zur Not Handfunke) Abstrahlverhalten für
Vergleichsmessung (je nach Entstörfilter) bestimmen. Wichtig sind bei
der ersten Messung mit Hausmitteln nicht die genormten Grenzwerte
sondern die ungefähre Auswirkung unterschiedlicher Entsörmassnahmen
(besser, schlechter) s.a. http://www.dg0sa.de/snt.pdf Temperatur bei
Vollast bestimmen (Hausmittel: wann wird schaltung zu heiss zum
Anfassen, sonst T-Fühler, kalibrierte Wärmebildkamera)
5)endgültiges Layout/Schaltung festlegen
Hier kann sich ein Dilemma mit der Fertigung ergeben, manchmal ist
soviel Cupfer an den Pads, das sich Lot darauf schlecht erwärmen lässt
bspw. beim Rework, da helfen gelegentlich Heat trap pads
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_relief
Beachte Zusammenspiel dicker Leiterzug Stromstärke, T-Erhöhung ->
https://www.pcb-pool.com/download/spezifikation/deu_cmso001_strombelastbarkeit.pdf
Entwärmekonzept.
6)Freigabe nach Wiederholung von 4), frühzeitig an "richtige"
EMV-Prüfung denken.
Meines Erachtens ist die Kenntnis der Schritte beim systematischen
Entwurf einer Stromversorgung, insbesonders das richtige Ausmessen,
wichtiger als eine Liste von Schaltungsdetails.
PS:
Eine "legendäre" Stronversorgung findet man dort:
http://www.righto.com/2012/02/apple-didnt-revolutionize-power.html
die hat es sogar bis nach Hollywood gebracht:
https://youtu.be/P9NllsnSH74?t=33
Lothar M. schrieb:> Die Antwort darauf ist recht einfach: zwischen die meist paarweise am> IC-Gehäuse angeordneten Versorgungspins gehört der> Stütz-/Blockkondensator.
Das hab ich schon in mehreren appnotes anders gesehen: Kondensator an
vcc und gnd-via. IC-Masse ebenfalls an die Massefläche.
avr schrieb:> Das hab ich schon in mehreren appnotes anders gesehen: Kondensator an> vcc und gnd-via. IC-Masse ebenfalls an die Massefläche.
Glückwunsch. Solche Fehler habe ich auch schon gefunden. Siehe dort
unten: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz
Luky S. schrieb:> Der Fokus liegt auf dem Versorgungskonzept
Ich sehe hier weder einen Fokus noch ein wirkliches Versorgungskonzept.
Deshalb geb ich hier mal meinen Senf dazu:
A) wer ein versierter Elektroniker ist und sich selber auskennt, kann
den ganzen Artikel ignorieren.
B) wer sich noch nicht so gut auskennt, sollte die folgenden Tips
beachten:
1. eigene Elektronik aus Batterien zu versorgen, ist nur dann sinnvoll,
wenn selbige sehr wenig Strom braucht. In allen anderen Fällen sind
Batterien ne schlechte Wahl und macht nur Umsatz bei Varta&Konsorten.
2. wenn's tragbar sein soll, dann nimmt man heutzutage einen
Lithium-Akku. Sowas gibt's recht billig und die gelieferte Spannung von
etwa 3.3V..4.2V liegt im Bereich, aus dem man stabilisierte 3.3V per
Low-Drop-Regler machen kann und diese 3.3V sind für moderne Elektronik
gut geeignet. Wer mehr Spannung braucht, nimmt einen kleinen
StepUp-Schaltregler. Sowas gibt es mittlerweile im SOT23-5 Gehäuse und
dank höherer Schaltfrequenz für kleine SMD-Drosseln im 3.3 bis 10µH
Bereich.
Das Konzept sieht dann etwa so aus: Mini-USB-Buchse zum Aufladen,
dahinter ein Li-Akku-Lade-IC, dann der Akku (ein fertig konfektionierter
aus einem Handy mit eingebauter Schutzschaltung). Von dort aus der
Schalter zum Einschalten des Gerätes und ab da der Eigenbau. Für die
Versorgung von 3.3V Mikrocontrollern dort auch noch ein Low-Drop-Regler.
Die Alternative zum selbst auf die LP gelöteten Lade-IC ist ein
Li-Akku-Lademodul mit Mikro-USB-Buchse, den es für spottbillig bei Ebay
gibt. Damit wäre dann auch das Aufladen per Handy-Ladenetzteil (haben ja
heutzutage alle Mikro-USB) erledigt.
Nachteil: Diese billige Lösung hat außer der Schutzelektronik im Akku
keine Abschaltung wenn der Akku leer ist. Deshalb eben immer einen
konfektionierten Akku nehmen (wegen der eingebauten Schutzschaltung)
3. wenn's nicht tragbar sein muß: dann einfach ein passendes
Steckernetzteil kaufen. Das hat die Trennung zwischen Netz und
Kleinspannung bereits intus und ist deshalb (hoffentlich!!!)
ungefährlich.
Wenn nur digitales Zeugs zu versorgen ist, dann ist ein Schaltnetzteil
die richtige Sorte.
Wenn hingegen auch empfindliche analoge Schaltungen zu versorgen sind,
dann ist ein klassisches Steckernetzteil mit Trafo drin eher die
richtige Sorte. In solchen Fällen muß man damit rechnen, daß:
- das Steckernetzteil Wechselspannung liefert
- die gelieferte Spannung im Leerlauf wesentlich größer ist als bei
normaler Belastung
Deshalb gehört in diesem Falle ein Grätz-Gleichrichter, ein ordentlich
großer und ausreichend spannungsfester Elko und ein analoger
Spannungsregler (ggf. mit Kühlkörper) mit auf die Leiterplatte.
4. wenn es aus irgendwelchen Gründen nötig ist, einen Netz-Trafo ins
Gerät einzubauen, dann nimmt man vorzugsweise einen Print- bzw.
Flachtrafo. Diese sind nämlich vergossen, haben ein Plastikgehäuse, sind
für vollisolierte Bauweise zertifiziert und sie lassen sich bei größeren
Typen mit Schrauben an den 4 Ecken ins Gehäuse schrauben.
Die notwendige Art der Absicherung ist bei sowas aufgedruckt. Manche
haben eine Thermosicherung eingebaut und andere erfordern bestimmte
Sicherungen auf der Sekundärseite (wo es ungefährlich ist) oder auf der
Primärseite (wo man sich dazu einen gut isolierten Sicherungshalter
besorgen muß).
Zum Einschalten braucht man dafür allerdings einen Netzschalter, der für
Netzspannung zugelassen ist. Alternativ macht man die Einschalterei auf
der Sekundärseite und läßt den Trafo immer am Netz - das ist allerdings
unschön.
Primär wird immer mit ausreichend dicken Litzen verlegt, also mindestend
die Dicke, wie man sie auch in einem normalen Netzkabel findet (0.75qmm)
- auch wenn das manchmal etwas albern aussehensollte. Wen man einzelne
Litzen nimmt, dann kommen diese jeweils noch in einen Plastikschlauch,
alternativ Schrumpfschlauch. Und über die Lötstellen kommt ebenfalls
Schrumpfschlauch.
Wenn das Gehäuse aus Metall besteht, ist generell eine
Schuko-Netzstrippe fällig und das Gehäuse gehört mit M4 und Zahnscheibe
und Kabelschuh an den Grüngelben, der im Gehäuse um einige Zentimeter
länger sein soll als die beiden anderen Litzen, damit er im Notfall als
letzter abreißt.
Ein bewährtes Mittel, um die Primärseite bei Plastik-Gehäusen zu
schützen, ist das Einplempern mit Heißkleber. Dadurch werden nicht nur
die Netzleitungen gut festgelegt, so daß sie bei etwaigem Abreißen nicht
im Gehäuse herum vagabundieren können, sondern es werden damit auch die
Lötstellen am Trafo gegen Berühren oder Kaffee, Cola usw. geschützt.
Von offenen Ringkern-Trafos sollte man als Anfänger lieber die Finger
lassen, denn dort hat man es immer mit freien Drähten am Trafo zu tun,
die gut isoliert und gegen Abreißen, Herumvagabundieren, Einquetschen
usw. geschützt verlegt werden müssen. Ebenso muß der Trafo als solcher
mit zugehörigen Scheiben, Zentralbolzen und Gummibeilagen verdrehsicher
im Gehäuse montiert werden, was nur bei dazu ausreichend stabilen
Metallgehäusen gegeben ist.
5. eine allgemeine Regel, die ich sehr gut finde ist, bei der Versorgung
seiner selbstgebauten Geräte nur eine Rohspannung zuzuführen und die
Erzeugung der leiterplatteninternen Betriebsspannungen eben auf der
Leiterplatte selbst anzuordnen. Dabei sollte die leiterplatteninterne
Spannungsversorgung mit einigermaßen weitem Eingangsspannungsbereich und
ungeregelten Rohspannungen zurechtkommen. Also z.B. 35V
Eingangskondensator (auch wenn man "bloß" 12V AC hat), LM317 mit
Kühlkörper oder Schaltregler, der mit 30V Input oder mehr zurechtkommt
und von dort dann alles Weitere.
So, vielleicht ist das hier ein bissel hilfreicher.
W.S.
W.S. schrieb:> 1. eigene Elektronik aus Batterien zu versorgen, ist nur dann sinnvoll,> wenn selbige sehr wenig Strom braucht. In allen anderen Fällen sind> Batterien ne schlechte Wahl und macht nur Umsatz bei Varta&Konsorten.
Das stimmt, ich seh aber auch ein paar Anwendungsfälle im
Experimentierbereich. Die klassischen Baukästen wie KOSMOS/Polytronic
kommen oft mit Batterieversorgung. 9V Blocks sind unter den Batterien
für 5V Elektronic die kompakteste Variante (einfach ein batterieclip
mit anlöten und gut) allerdings ist es nicht gerade effizient wenn dann
per dreibein wie LT317A auf 5V zu wandeln. Für Lernexperimente, auch
kompletter AVR-Aufbau reichts und ist auch gut transportabel fürs
Bastlertreffen
> 2. wenn's tragbar sein soll, dann nimmt man heutzutage einen> Lithium-Akku. Sowas gibt's recht billig und die gelieferte Spannung von> etwa 3.3V..4.2V liegt im Bereich, aus dem man stabilisierte 3.3V per> Low-Drop-Regler machen kann und diese 3.3V sind für moderne Elektronik> gut geeignet.
Hm, IMHO ist eine 5V USB powerbar auch ne gute Akkulösung, die man zudem
fix und fertig kaufen kann - dazu ein passendes USB Kabel bei dem einen
Stecker abschneidet und die beiden litzen an den eigenen aufbau klemmt -
fertig. Natürlich kann man auch eine USB-SMD Buchse vorsehen, ist aber
eben etwas fummeliger. Oder ein USB auf Klinge Powerkabel wie dort:
https://img.banggood.com/thumb/water/oaupload/banggood/images/FD/75/a946965d-2701-5f74-aeaf-36810d7aab54.jpg> 3. wenn's nicht tragbar sein muß: dann einfach ein passendes> Steckernetzteil kaufen. Das hat die Trennung zwischen Netz und> Kleinspannung bereits intus und ist deshalb (hoffentlich!!!)> ungefährlich.
Passend führt bei mir schnell dazu das hier mehrere Wandwarzen für die
verschiedenen Ausgangspannungen rumliegen. Mit einer Universalwarze
(bsplw.:
https://www.thomann.de/de/thomann_netzteil_universal_312_600.htm?sid=2b15ed35ed556b7d04106ba4c2023714
) kann man den Steckerzoo eingrenzen, ich würd aber denoch eine
Stabilisierung nach der Wandwarze vorsehen.
4. Variante wäre vielleicht noch 5V vom Laptop/USB-Hub, mit den
passenden Adapter könnt man dann auch den Zigarretenanzünder im KfZ
anzapfen. Aber das ist wohl hinsichtlich Beschädigungspotential durch
Kurzschluss nicht ganz risikofrei und oft bedarf es einiges Handshake
übers USB-Protokoll bevor die USB-Buchse genügend Strom zur verfügung
stellt. Dann schon eher einen USB-Akku wie bei 2.)
Ein netter Einstieg - hatte mir noch etwas mehr zum Thema
Batterieversorgung (insbesondere als Notstrom) erhofft... Vielleicht hat
ja noch jemand eine Idee? (12V Notstromakku für Alarmanlage laden)
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