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Thema: Div. Spannungen erzeugen

  1. #1

    Div. Spannungen erzeugen

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    Hallo zusammen,

    habe eine Schaltung mit LCD-Display, 2xADC (Spannungsmessung), 1xRTC 1307, 1xTemperaturmessung über DS1820 und MMC-Karte zum
    Loggen. Läuft auch alles soweit, aber mit festen Spannungen aus Netzteil

    Jetzt meine Frage:
    Ich möchte das ganze möglichst mit Batterie betreiben (9V-Block).
    Für einen Sensor brauche ich max. 20mA bei 8-24V, für LCD und RTC 5V, für MMC 2,9-3,6V bei max 100mA incl. Pegelwandlung für AtMega32 5V/3.3V

    Wie erzeuge ich am besten die benötigten Spannungen? LM317, 780x..?
    Gibt es einen fertigen Chip für die Pegelwandlung für MMC?
    Am besten noch Spannungen an/abschaltbar über den Atmel über Port?
    Brauche auch Beschaltungsdetails, da ich Newbie im Elektronikbereich bin

    - Vielen Dank -

    Christian

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Neutro
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    Hallo Christian,

    ich denke mal das die beste Alternative für deine Spannungserzeugung
    DC-DC Wandler sein werden. Das sind in Wirklichkeit Mini Schaltnetzteile
    die nur wenig Strom ziehen und die man für fast alle gängigen Spannungen bekommen kann. Ein besonderes Vorwissen ist dafür nicht
    erforderlich, weil die Teile äußerlich wie ein Relais aussehen und meistens nur vier Anschlüsse haben (2xEingang, 2xAusgang).
    Von deinem Vorschlag mit Spannungsreglern kann ich dir nur abraten,
    die Dinger Ziehen dir im Leerlauf innerhalb weniger Stunden deine
    Batterie leer.....

    MfG

    Neutro

  3. #3
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    ...allerdings solltest du nicht nur die Spannungen berücksichtigen. Ein 9V-Block speichert nicht viel Energie und wird vermutlich schnell entladen sein. Ich schätze, mit einer Reihenschaltung aus AA-Akkus hast du mehr Freude.
    Grüße von Jens

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Ein stromverbrauch von 100 mA sind für den Batteriebetrieb reichlich viel. Da sollte man noch mal die Schaltung ansehen ob man da nicht sparen kann. Zumindestens eine 9V Blockbatterie ist da kaum geeignet. Bei 100 mA hätte man da nur etwa 1 Stunde Laufzeit. Eher schon 4-6 AA Zellen.

    Als Spannungsregler bei Batteriebetrieb sind die antiken 7805 oder LM317 auch eher ungeeignet. Eher schon low drop Regler (LM2940,LF33,...) oder kleine Schaltregler. Wie man das genau macht hängt von den einzelnen Strömen ab.
    Die Pegelwandler sollte man eventuell ganz vermeiden, indem man den Prozessor gleich mit 3.5 V laufen läßt. Als Pegelwandler (3->5V) kann man z.B. 74HCT04 nehmen, je nach Richtung gibt es auch spezielle Pegelwandler, die als CMOS Ics auch eher sparsam sind.

  5. #5
    Wow, vielen Dank erst einmal.

    Die 100mA habe ich von Ulrich Radigs Seite entnommen für Zugriff
    auf SD-Card. Ist aber auch ein Max-Wert. Die Daten sollen auch nur
    einmal per Minute auf die SD geschrieben werden - d.h., ich müsste
    die Spannungsversorgung der MMC-Karte, des Temp.Fühlers und des
    Drucksensors (liefert konstant 1-20mA je nach Druck bei 8-24Vcc) bei Bedarf an und ausschalten. Dafür fehlt mir aber das Know-How (Schaltung)
    Über Transistorschaltung am Atmel-Pin?
    Könnte die einzelnen Sensoren dann auch nacheinander schalten -> kleinerer max-Strom

    @Besserwessi: Wenn ich den Atmel auf 3-3,5V betreibe, liegen an den
    Pins doch auch nur 3-3,5V an - Kann ich damit ein Display ansteuern (HD44780)? braucht das nicht 5V für D4-D7,E,RS?

    gruß

    Christian

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die LCD Display brauchen oft 5 V. Meistens reichen aber 3 V Pegel aus um als High erkannt zu werden. Wegen der vielen kompatiblen Treiber ICs muß man das aber von Fall zu Fall klären. Da einzig schwierige Signal ist das vom LCD zum Prozessor, das kann man nähmlich nicht direkt anschließen, sondern wird einen Vorwiderstand brauchen um den Strom zu begrenzen.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Ich würde ein Handy Display nehmen, der geht ab 2,7 bis 3,3 V und wenn nur Zahlen ausgegeben werden ist der Zeichengenerator, der leider programmiert werden muss, auch sehr einfach. Bei dem gibt es kein Signal zum µC und reichen 3 Portpins zum Ansteuern.

    MfG

  8. #8
    So, habe mich jetzt entschieden, den Atmel mit 3,3V zu betreiben
    (ist wohl Schaltungstechnisch am einfachsten)
    Das Display kommt schaltungstechnisch mit 3,3v aus.
    Habe das 27x4-Display von Pollin. VCC vom Display müssen 5v sein.
    Wo muss ich die Vorwiderstände setzen (und welche)?
    Wie schalte ich mit dem Atmel die 5v und 8v-Spannung?
    mit Emitterschaltung lt. Anhang?

    Habe jetzt als Spannungsregler den LF33CDT für 3,3v (+ einen für 5v)
    Sind die ok? Haben nur kleinen Ruhestrom. Oder nimmt man einen für
    5v und einen spannungsteiler für 3,3v
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken transistor_185_153.png  

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Für die 3.3 V würde ich auch einen Regler nehmen. Ein spannungsteiler braucht zu viel Strom. Eine Alternative wären eventuell eine LED oder 3 Dioden in Reihe die gerade die Überschüssigen 1,7 V verbrauchen. Die 3.3 V sind dann aber weniger stabil.

    Wenn die Spannung ausreicht, muss der 3,3 V regler auch nicht unbedingt ein Low drop Regler sein.

    Die 2 te Schaltung zum Schalten der 12 V funktioniert nicht, den der Uc Ausgang wird nie in die Näher von 12 V Kommen um den Transitor abzuschalten. Die Basis Vorwiderstände sind auch relativ klein, der basisstrom geht schließlich verloren, da kann man noch sparen. Wenn man die 12V Seite schalten will muß man eventuell 2 Transitoren nehmen, fast so als würde man die beiden Schaltungen oben hintereinanderschalten.

  10. #10
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Zu deiner zweiten Schaltung: 2 Transistoren sind nicht notwendig, eine Z-diode tuts auch (siehe Bild).

    Gruss kelli
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken test_177.jpg  

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