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John

17.01.2012,
15:31
 

Stromversorgungseingang uC Schaltung (Elektronik)

Hallo!

Ich baue mir gerade eine kleine uC-Schaltung auf, die von einem Steckernetzteil versorgt werden soll. Bin noch relativer Anfänger, möchte mich aber bemühen alles "ordentlich" zu machen. Zum einen wollte ich fragen, ob die Ausführung des Stromversorgungeingangs so wie im Anhang dargestellt okay ist. Ich war mir zB nicht 100%ig sicher, ob man die Sicherung vor den Verpolungsschutz setzt, danach oder gar nach dem Spannungsregler. Gibt es sonst irgendwelche "Sicherheitsmaßnahmen" die man noch mit einbauen kann/ sollte?

Außerdem habe ich noch eine konkrete Frage zur Beschaltung des Spannungsreglers. Im Datenblatt zum LM2940 steht, dass der ESR von C2 kritisch ist. Ich habe jetzt so einen Hi-Cap KerKo in SMD (1206) vorgesehen, könnte aber natürlich acuh einen ElKo mit low ESR verwenden (in SMD etwas schlechter zu löten finde ich). Ich hab auf die Schnelle keine Infos gefunden, wie die ESRs dieser beiden Technologien sich zueinander verhalten. Kann mir jemand dazu was sagen?

Danke!
John

Altgeselle(R)

E-Mail

17.01.2012,
15:53

@ John

Stromversorgungseingang uC Schaltung

» Hallo!
»
» Ich baue mir gerade eine kleine uC-Schaltung auf, die von einem
» Steckernetzteil versorgt werden soll. Bin noch relativer Anfänger, möchte
» mich aber bemühen alles "ordentlich" zu machen. Zum einen wollte ich
» fragen, ob die Ausführung des Stromversorgungeingangs so wie im Anhang
» dargestellt okay ist. Ich war mir zB nicht 100%ig sicher, ob man die
» Sicherung vor den Verpolungsschutz setzt, danach oder gar nach dem
» Spannungsregler. Gibt es sonst irgendwelche "Sicherheitsmaßnahmen" die man
» noch mit einbauen kann/ sollte?
»
» Außerdem habe ich noch eine konkrete Frage zur Beschaltung des
» Spannungsreglers. Im Datenblatt zum LM2940 steht, dass der ESR von C2
» kritisch ist. Ich habe jetzt so einen Hi-Cap KerKo in SMD (1206)
» vorgesehen, könnte aber natürlich acuh einen ElKo mit low ESR verwenden
» (in SMD etwas schlechter zu löten finde ich). Ich hab auf die Schnelle
» keine Infos gefunden, wie die ESRs dieser beiden Technologien sich
» zueinander verhalten. Kann mir jemand dazu was sagen?
»
» Danke!
» John
»
»

Hallo,
schau das Datenblatt Seite 13 an:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2940-n.pdf
Ein Kerko 22µF (z.B. X7R) hat einen deutlich kleineren
ESR als 0,1 Ohm.
Da könnte der Regler bei kleinen Strömen schwingen.
Besser ist ein guter Elko. Der liegt beim ESR zwischen
0,1 und 1 Ohm. Dann ist aber die Polarität wichtig (siehe
deine Schaltung...)
Grüße
Altgeselle

John

17.01.2012,
16:05

@ Altgeselle

Stromversorgungseingang uC Schaltung

Hallo Altgeselle!

Danke für deine Antwort

» Ein Kerko 22µF (z.B. X7R) hat einen deutlich kleineren
» ESR als 0,1 Ohm.
» Da könnte der Regler bei kleinen Strömen schwingen.
» Besser ist ein guter Elko. Der liegt beim ESR zwischen
» 0,1 und 1 Ohm.

Das verstehe ich nicht ganz. Soll der ESR nicht möglichst *klein* sein? So wie du es schreibst, hat ein Kerko dann doch den kleineren ESR und wäre zu bevorzugen. Oder was verstehe ich falsch?

Ansonsten ist an der Schaltung nichts auszusetzen?

Danke!
John

Altgeselle(R)

E-Mail

17.01.2012,
16:19

@ John

Stromversorgungseingang uC Schaltung

» Hallo Altgeselle!
»
» Danke für deine Antwort
»
» » Ein Kerko 22µF (z.B. X7R) hat einen deutlich kleineren
» » ESR als 0,1 Ohm.
» » Da könnte der Regler bei kleinen Strömen schwingen.
» » Besser ist ein guter Elko. Der liegt beim ESR zwischen
» » 0,1 und 1 Ohm.
»
» Das verstehe ich nicht ganz. Soll der ESR nicht möglichst *klein* sein?

Nein, stabil läuft der Regler im schraffierten Bereich des Diagramms.
Also einen Elko mit 22µF oder besser 47µF verwenden, welcher
einen ESR von >0,1 Ohm hat, oder einen Kerko
33µF (Sicherheit wg. Temperaturabhängigkeit von X7R) in
Serie mit einem 0,1 Ohm Widerstand.
- In der Schaltung sind die Kondensatoren verpolt...

John

17.01.2012,
16:36

@ Altgeselle

Stromversorgungseingang uC Schaltung

Hallo!

» Nein, stabil läuft der Regler im schraffierten Bereich des Diagramms.
» Also einen Elko mit 22µF oder besser 47µF verwenden, welcher
» einen ESR von >0,1 Ohm hat, oder einen Kerko
» 33µF (Sicherheit wg. Temperaturabhängigkeit von X7R) in
» Serie mit einem 0,1 Ohm Widerstand.
» - In der Schaltung sind die Kondensatoren verpolt...

Ganz vielen Dank! Das Diagramm hab ich übersehen, so wird's mir klar. Und auch danke für den Hinweis mit den verpolten Kondensatoren, hab's nur auf die Schnelle hingehauen :-).

Noch was anderes: sehe ich es richtig, dass dieses Problem beim den 78XX Reglern kleiner ist? Man da also freier in der Wahl der Kondensatoren ist?

Gruß
John

Altgeselle(R)

E-Mail

17.01.2012,
16:40

@ John

Stromversorgungseingang uC Schaltung

» Noch was anderes: sehe ich es richtig, dass dieses Problem beim den 78XX
» Reglern kleiner ist? Man da also freier in der Wahl der Kondensatoren
» ist?
Ja. Low-Drop Regler sind da meistens etwas anspruchsvoller...
Grüße
Altgeselle

John

17.01.2012,
17:12

@ Altgeselle

Stromversorgungseingang uC Schaltung

Sorry dass es so stückchenweise kommt, aber noch 'ne Nachfrage:

Im Grunde liegt ja parallel zu dem C2 im Schaltbild der ganze Rest der Schaltung - insb. mit den Abblockkondensatoren. Muss man die strenggenommen auch noch mitberücksichtigen? Und wenn nein, warum nicht?

Danke nochmal!
John

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

17.01.2012,
18:59

@ John

Stromversorgungseingang uC Schaltung

» Hallo!
»
» Ich baue mir gerade eine kleine uC-Schaltung auf, die von einem
» Steckernetzteil versorgt werden soll.

Was hat das denn für eine Ausgangsspannung und ist
dieses Netzteil bereits stabilisiert?
Gruss
Harald

John

17.01.2012,
19:15

@ Harald Wilhelms

Stromversorgungseingang uC Schaltung

Hallo Harald!

» Was hat das denn für eine Ausgangsspannung und ist
» dieses Netzteil bereits stabilisiert?
» Gruss
» Harald

Das Netzteil kann ich mir aussuchen. Ich denke ich finde etwas passendes bei Reichelt. Ich wollte ein kleines Steckerschaltnetzteil verwenden, je nach verwendetem Spannungsregler in der Schaltung mit dem nötigen Overhead was die Ausgangsspannung angeht. Die Spannungen von diesen Netzteilen sind natürlich stabilisiert. Ich habe den Ehrgeiz so zu bauen, dass die Schaltung im Prinzip idiotensicher ist - auch wenn ich der einzige Idiot bin der sie verwendet... ;-)

Gruß
John

Altgeselle(R)

E-Mail

17.01.2012,
20:22

@ John

Stromversorgungseingang uC Schaltung

» Sorry dass es so stückchenweise kommt, aber noch 'ne Nachfrage:
»
» Im Grunde liegt ja parallel zu dem C2 im Schaltbild der ganze Rest der
» Schaltung - insb. mit den Abblockkondensatoren. Muss man die
» strenggenommen auch noch mitberücksichtigen? Und wenn nein, warum nicht?
»
» Danke nochmal!
» John

Strenggenommen muss man das. Aber ein paar 100nF machen
gegen 22µF nicht viel aus.

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

17.01.2012,
23:31

@ John

Stromversorgungseingang uC Schaltung

» Das Netzteil kann ich mir aussuchen. Ich denke ich finde etwas passendes
» bei Reichelt. Ich wollte ein kleines Steckerschaltnetzteil verwenden, je
» nach verwendetem Spannungsregler in der Schaltung mit dem nötigen Overhead
» was die Ausgangsspannung angeht.

Es gibt auch Netzteile, die Dir gleich 5V am Ausgang
liefern.Die werden heutzutage gern USB-Netzteile genannt.

» Die Spannungen von diesen Netzteilen sind
» natürlich stabilisiert.

Dann nimm eins mit 8...9V und nimm einen 7805. Dann
hast Du eine Fehlerquelle weniger.

» Ich habe den Ehrgeiz so zu bauen, dass die
» Schaltung im Prinzip idiotensicher ist

Dann lies den Beitrag von Thomas über die 78xx-
Netzteile durch. Für "Idiotensicherheit" sollte
man z.B. noch eine Diode vom Ausgang zum Eingang
einbauen.
Gruss
Harald

John

17.01.2012,
23:44

@ Harald Wilhelms

Stromversorgungseingang uC Schaltung

Hallo,

»
» Es gibt auch Netzteile, die Dir gleich 5V am Ausgang
» liefern.Die werden heutzutage gern USB-Netzteile genannt.

Ja, weiß ich natürlich. Da die Versorgung über eine Holsteckerbuchse auf die Platine geht, könnte man theoretisch auch ein anderes Netzteil mit höherer Spannung dranstecken. Insofern bietet ein Spannungsregler auf der Platine noch einen gewissen Schutz gegen "Überspannung"

» Dann nimm eins mit 8...9V und nimm einen 7805. Dann
» hast Du eine Fehlerquelle weniger.

Ja, das werde ich auch so machen.

» Dann lies den Beitrag von Thomas über die 78xx-
» Netzteile durch. Für "Idiotensicherheit" sollte
» man z.B. noch eine Diode vom Ausgang zum Eingang
» einbauen.

Guter Tipp, lese ich gleich mal.

Vielen Dank!
John

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
18.01.2012,
15:21

@ John

Stromversorgungseingang uC Schaltung

» Ja, weiß ich natürlich. Da die Versorgung über eine Holsteckerbuchse auf
» die Platine geht, könnte man theoretisch auch ein anderes Netzteil mit
» höherer Spannung dranstecken. Insofern bietet ein Spannungsregler auf der
» Platine noch einen gewissen Schutz gegen "Überspannung"

Dann schließ ein USB Netzteil fest an oder mach einen USB Stecker dran, lass den 22µ und vergiss den Regler und den Rest. Warum das Rad nochmal erfinden - ganz pragmatisch.
Zumal man USB Netzteile oft übrig hat bzw die bei Max Pollins Resterampe nachgeworfen kriegt.
Rein technisch: die hier gemachten Anmerkungen Die sind korrekt. Die "Rückwärtsdiode" schützt den Regler. Der ESR wird - je nach Regler, 78xxx oder Low drop - im Datenblatt vorgegeben.
hws