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Thema: Versorgug ATMega mit Z-Diode?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Versorgug ATMega mit Z-Diode?

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    Hallo,

    ich bin gerade dabei eine Schaltung mit einem Mega8 zu entwerfen. Diese Schaltung soll später mit einem 5 zelligen Akku versorgt werden.

    Da die max. Spannung des vollen Akkus bei 6,75V liegt, fällt die Versorgung mit einem 7805 aus. Der Akku soll von der Schaltung auf bis auf ca. 4,5V entladen werden.

    Nun bin ich auf die Idee gekommen den µC - Teil der Schaltung über eine Z-Diode mit Spannung zu versorgen.
    Würde die Spannungsbegrenzung so wie im Anhang funktionieren?
    Darüber würde nur der µC und eine Transistorschaltung mit 1KOhm Last versorgt werden, der restliche Teil der Schaltung wird direkt aus dem Akku versorgt.

    Schaltung im Anhang

    Danke schon einmal für die Hilfe.

    Ich wünsche allen einen guten Rutsch ins neue Jahr.
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken versorgung_atmega.jpg  
    mfG Henry

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo Henry!

    Deine Schutzschaltung mit der Zenerdiode ist i.O. Es gibt auch eine Lösung mit low drop Spannungsregler z.B. LT1761 ES5-5 vom Reichelt (1,50 €), der fast kein Ruhestrom ohne Belastung und für grössere Eingangsspannungen braucht.

    MfG

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hallo,

    danke für den Tipp.
    Ich habe mir gerade mal das Datenblatt heruntergeladen, da braucht man ja doch etwas mehr externe Beschaltung.
    Da werde ich dann erst einmal die Z-Diode-Variante versuchen.
    mfG Henry

  4. #4
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    Gerade bei Akkubetrieb ist ein Lowdrop Wandler die bessere Wahl. Da braucht man in der Regel nur einen Elko (z.B. 22 µF, je nach Regler) auf der 5 V seite, und einen Kondensator (100 nF) davor. Es gibt da viele Typen zur Auswahl: z.B. LP2950, LM2940.
    Der LT1761 ist gut, aber auch relativ teuer.

    Die regelung mit der Zenerdiode braucht ziehmlich viel Strom, vor allem wenn man berücksichtige das die Akkuspannung nicht 100% konstant ist. Einen Elko parallel zur Zenerdiode sollte man da auch haben.
    Die Verbinund Vcc - Aref ist übrigens falsch - das macht man ggf. intern software-gesteuert.

    Edit:
    Bei Batteriebetrieb wäre auch zu überlegen mit weniger als 5 V auszukommen und lieber einen Mega88 zu nehmen. Das kann den Stromverbrauch noch mal etwa halbieren. Dem Mega88 reichen für 16 MHz schon 3,8 V und damit braucht er nur etwa halbsoviel Strom wie der Mega8 bei 5 V. Dann könnte man auch einen LM317 nehmen.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Die Versorgung mit 3,3V habe ich auch schon in Betracht gezogen. Davon bin ich allerdings wieder weg gegangen, da ich im Datenblatt des ULN 2803 (bzw. ULN 2003) keine Information darüber gefunden habe das der auch mit dieser Spannung an den Eingängen zuverlässig arbeitet.
    Diese Bausteine werden nämlich in der Schaltung zum Einsatz kommen.

    Die anderen von Dir genannten Wandler werde ich mir aber auch mal näher anschauen um für die Zukunft evt. diese in solchen Fällen einsetzen zu können.

    Die Verbinund Vcc - Aref ist übrigens falsch - das macht man ggf. intern software-gesteuert.
    Da war ich der Meinung das es nur eine Referenz von 2,56V intern gibt.
    Im Datenblatt habe ich gerade noch einmal nachgeschlagen und gesehen das es möglich ist die Spannung per Software von AVCC als Referenz zu schalten.
    Das hast Du bestimmt gemeint.
    Werde mal schauen wie das in Bascom geht und dann einfach nur den Kondensator von AVREF gegen Masse schalten.

    ...lieber einen Mega88
    Setze ich in Zukunft auch statt des ATMega8 ein, aber ich habe noch ein paar Mega8 zu liegen die ich erst verbauen möchte.
    mfG Henry

  6. #6
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    Die nötige Spannung steht beim ULN280x im Datenblatt. Beim ULN2803 sind es 3 V für 300 mA am Ausgang, und 2,4 V für 200 mA. Beim ULN2805 reichen 2,4 V auch für mehr Strom.

    Wenn der Takt nicht so hoch ist, ist die Spannung am µC auch nicht so kritisch. Mit der Schaltung oben geht es ja auch nur bis etwa 3 mA. Bei 5 V hätte man ja noch MOSFETs als alternative zu den Treibern, das kann auch noch mal Strom sparen.

    So unmöglich ist die Zenerdiode auch nicht, einmal hab ichs auch schon so gemacht. Allerdings nur für ca. 30 µA im Stromsparmode.

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