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Thema: Erstes Platinenlayout für Netzteil - in Ordnung oder nicht?

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    Erstes Platinenlayout für Netzteil - in Ordnung oder nicht?

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    Hallo alle miteinander,

    ich habe nun endlich mal Zeit gefunden mich mit Eagle & Co. auseinanderzusetzen. Da ich in Bälde anfangen möchte mit den (bereits hier herumliegenden) Atmegas und Attinys zu arbeiten habe ich mich zunächst daran gemacht die Spannungsversorgung zu basteln. Um etwas flexibel zu sein will ich gerne 3.3V und 5V erzeugen, ausserdem möchte ich zusätzlich noch den Eingang auf einen eigenen Ausgang durchschleifen. Da das mein erstes Layout ist würde ich gerne wissen, ob das so ok ist oder was ich noch ändern sollte.

    Konkret habe ich vier Fragen:

    1. Ich habe als Schutzdiode für die Spannungsregler die 1N4004 genommen. Reicht das aus oder sollte da besser eine Schottky-Diode hin? Da hätte ich noch die 1N5819.

    2. Hinter den LF33CV soll laut Datenblatt eigentlich ein 2.2µF Elko. Da ich grad keinen da habe habe ich einfach einen 10µF genommen, ist das ok oder sollte ich mich an die 2.2µF halten?

    3. Die Eingansgspannung liegt ja in einem größeren Bereich, gibt es irgendeine Möglichkeit ohne einen zusätzlichen Spannungswandler eine Funktionsleuchte (=LED) für den durchgeschleiften Ausgang einzusetzen? Das wäre ja z.B. für niedrigere Spannungen sinnvoll bei welchen sowohl der 7805 als auch der LF33CV noch nicht arbeiten.

    4. Kann man es irgendwie (und wenn ja wie) realisieren dass bei Verpolung eine Warnleuchte aufleuchtet (hier auch wieder das Problem mit der anliegenden Spannung welche bis maximal 12V ist)?

    Gruß,
    Daniel
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  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von erik_wolfram
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    Hallo,

    meine Meinung zu:

    1. Die 1N4001 ist üblich für diese Beschaltung, von daher kein Problem.

    2. davon habe ich keine Ahnung, aber ein 10µF Elko für den 7805 nicht ein bisschen niedrig um den amximalen Strom zu nutzen?

    3. Kann man dafür nich eine Standart-LED nehmen und diese über einen 500 Ohm widerstand mit 20mA versorgen - bei niedrigeren Spannungen leuchtet diese doch auch!

    4. Dafür kann man doch einfach eine LED umgekehrt wie 3. benutzen!

    Hoffe das hilft...

    MFG erik

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Bei einer LED für den Fall der Falschpolung muß man beachten, dass die zulässige Sperrspannung bei LEDs in der Regel nur 5 V ist.

    Der 10 µF Elko ist keine Problem, weder beim LF33 noch beim LM7800

  4. #4
    Benutzer Stammmitglied
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    Hallo,

    danke für eure Antworten. Sollte der Elko denn dann 10µF haben oder sollte ich ihn lieber noch auf 100µF aufstocken? Oder sollte ich mir da keine Gedanken drüber machen und lieber auf späteren Platinen (µController usw.) an den Eingang jeweils nochmal einen extra Elko hängen?

    Was die LEDs angeht, meine überstehen eine maximale Sperrspannung von 5V sowie einen Sperrstrom von 10mA. Das im Falle der LEDs für die Betriebsanzeige ja ohnehin irrelevant da vorher die 1N4004 sperren. Interessant wird es bei der LED die mir den Verpolungsschutz anzeigen soll. Kann ich hier nicht einfach eine 1N4004 in Reihe schalten?

    Also quasi:
    Gnd--500Ohm----|>(LED)|----|>|--Vin

    Oder gibt es andere, sinnvollere Lösungen? Denn immerhin kriege ich hier ja erst etwas angezeigt wenn die Spannung mindestens -4.1V ist (1N4004 = 1.1V, LED ~ 2V, R für min. 2mA = 1V).

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Vitis
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    DU kannst Dir mindestens 2 Dioden und 1 Elko schenken denk ich.
    3-mal brauchste die Verpolungsschutzdiode normalerweise nicht,
    eine sollte den Strom schon ab können.
    Der Vorwiderstand der LED am 5V und am 3V3 ist gleich (je 240R), soll das so? Oder den am 3V3 nicht doch kleiner machen?

    Ich für meinen Teil bin dazu übergegangen meine Schaltungen eingangsseitig gleich nen Brückengleichrichter mit Glättung zu verpassen, macht die Auswahl des Netzteiles einfacher, einfach das was gerade da ist AD, DC, egal und Verpolung gibts auch nicht mehr.
    Vor den Erfolg haben die Götter den Schweiß gesetzt

  6. #6
    Benutzer Stammmitglied
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    Hallo,

    wegen der Dioden war ich mir unsicher, meine Überlegung war eigentlich nur die, dass wenn z.B. in einem der Kreise ein Fehler auftritt wodurch eine Spannung zurückgespeist wird diese im entsprechenden Kreis geblockt wird und somit die übrigen nicht beeinflusst. Mit dem Vorwiderstand hast du Recht, ich habe nur den für 5V berechnet und dann dupliziert, müsste korrekterweise 100 Ohm sein. 240 machen zwar auch nichts, aber dann fließt nur halb soviel Strom wie beim 5er, sähe dann etwas doof aus

  7. #7
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    Was noch eine Überlegung wert wäre: Den LM7805 durch dem LF50 zu ersetzen. Beide Spannungsregler sind übringens doch schon antiker. Schau dich mal nach aktuellen Spannungsreglern um, da hat sich einiges in Sachen genauigkeit getan.

    Über was du auch noch nachdenken könntest: Einen Kurzschlusswarner, der Pipst wenn du einen gewissen Strom überschreitest. Das kann man zum Beispiel mit einem OPV machen.

    D4, D5 würde ich mir schenken. Dann kannst du noch C1 und C5 kombinieren. Sonst würde ich sagen passt die Sache.

  8. #8
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    Ich weiß nicht, welche Spannungsversorgung du hast, ich würde aber einen Brückengleichrichter nehmen, dann ist es egal wie du es anschließt. Dafür nimmst du einen großen oder mehrere Elkos paralell. Wenn du eine Anzeige für die Versorgungsspannung haben willst könntest du eine Z-Diode verwenden.
    Code:
              
                        +U
                        |
                        R
                        |
                        |--------
                        |        |
                        Z        R
                        |        |
                        |        L
                        |        |
                       GND      GND
    +U -> Versorgungsspannung
    R -> Widerstand
    Z -> Z-Diode
    L -> Led

    Ich habe diese Schaltung benötigt, da ich einen Optokoppler an 5V bis 30V anschließen wollte (6V PB Akku bis 24V PB Akku). Wenn der Spannungsbereich kleiner ist kannst du die Led direkt über einen Widerstand anschließen. Max. Eingangsspannung mit dem Strom den du möchtest (max. Strom der Led beachten) => Widerstand ausrechnen. Den nimmst du.

    MfG Hannes

  9. #9
    Benutzer Stammmitglied
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    Hallo,

    ich habe eben grad erst angefangen mal Schaltungen zu basteln (bewusst "basteln", "entwickeln" bin ich noch von entfernt), und da habe ich eben darauf zurückgegriffen, wozu es schon viele Howtos usw. gibt und das ist eben der 7805. Der LF33CV ist eher zufällig dazu gekommen. Ich hätte auch gerne Step-down Wandler verwendet, aber irgendwie ist bei Reichelt ja Ebbe, was Speicherdrosseln angeht, also werde ich sowas erst in Angriff nehmen, wenn ich mal einen guten Shop für Induktivitäten gefunden habe. Der Kurzschlusswarner ist eine gute Idee, mal sehen ob ich noch irgendwie einen Piezo finde.

    Wenn ich C1 und C5 kombiniere (=1000µF?) wie schließe ich ihn dann denn an? Einfach zwischen Vin und GND? Oder knallt es dann wegen des durchgeschleiften Ausgangs?

    Ansonsten habe ich mich jetzt entschlossen noch einen Brückengleichrichter einzusetzen, ich denke, allein kostenmäßig komme ich damit schon günstiger weg. Vom Schaltungsaufwand her mal ganz zu schweigen

    Maximale Eingangsspannung sind an sich 12V geplant, mehr soll nicht ran.

    Danke & Gruß,
    Daniel

  10. #10
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    Habe deinen Plan so geändert wie ich es machen würde. Statt C1 und C5 kannst du auch einen verwenden. Wenn 12V die max Eingangsspannung ist kannst du den Vorwiderstand für die Led mit 12V berechnen (achte dabei darauf ob 12VAC oder 12VDC). Habe den Brückengleichrichter nur symbolisch eingezeichnet.

    MfG Hannes
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken nt.jpg  

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