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Hallo,

wie aus dem Titel bereits hervorgeht, sind mir elektronische Kentnisse nur bedingt zugänglich.

Zu meiner Aufgabe:
Im Rahmen einer Studienarbeit soll ich eine Platine entwerfen, die als Schnittstelle zwischen einer Messkarte für einen PC und der entsprechenden Hardware dient. Die Aufgabe der Platine ist es, alle an dieser Platine angeschlossene Hardware über gegebene Konfigurationen mit den Ein- und Ausgängen der Messkarte zu verbinden und zeitgleich, auch deren Spannungsversorgung zu sein.

Meine Ausgangssituation:
Sieht so aus: Ich habe eien 24V Netzteil unbekannter Marke vorliegen. Ich kann es mir vermutlich aussuchen. Jetzt benötige ich allerdings sehr häufig 12V und auch 5V. Zur Zeit dachte ich an die 78xx oder LM 317-Reihe.

Die Idee:
Die Idee sieht so aus, dass die Platine eine Masterplatine besitzte, welche alle wiederkehrenden Schaltungen vereint, und üebr Board-2-Board-connectoren sogenannte Modulplatinen, auf denen die hardwarespezifischen Schaltungen drauf sind

Meine Frage:
Bei Recherchen im Internet sieht man oft einen LM317 oder oder 78xx mit jede Mengen Kondensatoren an Ein- und Ausgang. Kann mir das jmd erklären?

Zweite Frage:
Ist es schlauer, ein entsprechendes 24V Netzteil vorausgesetzt, eine zentrale 24zu12V-Regelung und eine zentrale 12zu5V-regelung für alle anzuschließenden Bauteile zu haben, oder ist es schlauer, die jeweils benötigte Spannungsregleung auf die Modulplatinen des jeweiligen Hardwaresystems zu setzten?

Zur Zeit kann ich wohl behaupten, dass keine Modulplatine mehr als 2 Ampere verschlingen wird.

Vielen vielen Dank!

Hallo

Ich würde zuerst mal feststellen, welche einzelnen Karten welche Spannung und welchen Strom benötigen.

Dann kannst du entscheiden, ob eine "dicke" zentrale Versorgung, oder einzelne Versorgungen auf einer Karte oder verteilt auf die einzelnen Karten sinnvoll ist.

Theo

Hallo,

da bin ich bereits dran. Mir fehlen leider noch Informationen von den betreffenden Personen. Ich kann hier aber bereits zwei Modulkarten vorstellen:

Stromverbrauch Patrick
Teli Kamera:12V bei 1,3 W 0,11 A
Hitachi Kamera:12V bei 0,18 A
2x X-Valve: 12V bei 1W 0,16 A
3x SLC1720: unbekannt
Summe an 12V: 0,45 A

Sensormodul 5V unbekannt
USB Kamera: 5V bei 0,50 A
Summe an 5V: 0,50 A

Stromverbrauch ThreePointGripper
3x X-Valve 12V bei 1W 0,24 A
3x SLC1720
Summe an 12V: 0,24 A
Sensormodul 5V unbekannt
Summe an 5V: 0,45 A

Hallo dabauer82

Wenn die einzelnen Module solche Stromfresser sind, sollte jedes Modul seinen eigenen Regler Bekommen. Wenn der 12V Regler 2A liefern soll, muss er eine Leistung von
(24V-12V)x2A=24W verbraten. Das würde schon schöne Kühlkörper erfordern. Beim 5V Regler an 24V ist es noch extremer. Die 12V zu nutzen um daraus 5V zu gewinnen, entlastet zwar den 5V Regler, bringt aber beim 12V Regler eine erhöhte Verlustleistung. Hier müsste ermittelt werden, wie viel Strom die Module wirklich benötigen. An sonnten währe ein Trafo mit zwei angepassteren Wicklungen und zwei getrennten Graetzbrücken vorteilhafter.

Die 100nF Kondensatoren, dicht am Regler, verhindern, dass die Regelelektronik anfängt zu schwingen. Der dicke Ladeelko vor dem Regler glättet die 100Hz Lücken nach der Graetzbrücke. Nach dem Regler ist noch ein Elko der den Regler bei Lastsprüngen unterstützt.

Gruß, olit

Hallo dabauer82,

eine grundsätzliche Frage:

Hat dein unbekanntes Netzteil mit den 24V einen AC- (Wechselspannung) oder einen DC-Ausgang? (Gleichspannung)

Zu beachten sind auch die Maximalleistungen der 78xx (o. ä.) Regler.


Habt ihr sowas eigentlich nie im Verlauf des Studiums besprochen??

» Hallo dabauer82,
»
» eine grundsätzliche Frage:
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» Hat dein unbekanntes Netzteil mit den 24V einen AC- (Wechselspannung) oder
» einen DC-Ausgang? (Gleichspannung)
»
» Zu beachten sind auch die Maximalleistungen der 78xx (o. ä.) Regler.
»
»
» Habt ihr sowas eigentlich nie im Verlauf des Studiums besprochen??

Die Informationen meines Chef sind auch sehr mager. Zur Zeit weiß ich nur, dass ich 24 V DC bekomme...Aber ich würde das auch nicht als fix betrachten. Wenn ich argumentierne kann, dass man ein anderes brauch, dann kan man das vermutlich durchsetzten. 24, 12 und 5 VDC sind für unsere Hardware allerdings wichtig.

E-Technik hatte ich im 2 Semester für ein Semester. Das ist schon lange her - aber ich kann mich nicht daran erinnern solche Thematiken behandelt zu haben. An was ich mich erinnere, sind Brückenschaltungen und Spannungsteiler, Gleichstrommotoren und so weiter...

» Ist es schlauer, ein entsprechendes 24V Netzteil vorausgesetzt, eine
» zentrale 24zu12V-Regelung und eine zentrale 12zu5V-regelung für alle
» anzuschließenden Bauteile zu haben, oder ist es schlauer, die jeweils
» benötigte Spannungsregleung auf die Modulplatinen des jeweiligen
» Hardwaresystems zu setzten?

Am schlausten wäre der Kauf passender Netzteile. Auf Platz 2 kommt http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM2576-D.PDF
Und die erwähnten Linaerregler sind was für Kühlkörperfetischisten.

» Hallo dabauer82
»
» Wenn die einzelnen Module solche Stromfresser sind, sollte jedes Modul
» seinen eigenen Regler Bekommen. Wenn der 12V Regler 2A liefern soll, muss
» er eine Leistung von
» (24V-12V)x2A=24W verbraten. Das würde schon schöne Kühlkörper erfordern.
» Beim 5V Regler an 24V ist es noch extremer. Die 12V zu nutzen um daraus 5V
» zu gewinnen, entlastet zwar den 5V Regler, bringt aber beim 12V Regler eine
» erhöhte Verlustleistung. Hier müsste ermittelt werden, wie viel Strom die
» Module wirklich benötigen. An sonnten währe ein Trafo mit zwei
» angepassteren Wicklungen und zwei getrennten Graetzbrücken vorteilhafter.
»
» Die 100nF Kondensatoren, dicht am Regler, verhindern, dass die
» Regelelektronik anfängt zu schwingen. Der dicke Ladeelko vor dem Regler
» glättet die 100Hz Lücken nach der Graetzbrücke. Nach dem Regler ist noch
» ein Elko der den Regler bei Lastsprüngen unterstützt.
»
» Gruß, olit

OK, danke, ich muss gucken dass ich an die Ströme ran komme. Um mein Verständnis noch mal zu unterstützen:

die Wandlung von 24VDC mittels 7812 und die Wandlung von 12VDC mittels 7805 ist denkbar - aber energetisch ungünstig! Haben LM317 vorteile? Gibt es noch andere Spannungswandlungsoptionen? Ich vermute mal Spannungsteiler sind das schlechteste

» Gibt es noch andere Spannungswandlungsoptionen? Ich vermute mal Spannungsteiler sind das schlechteste

Spannungsteiler nur aus Widerständen ja.
Für kleine Leistungen gibts noch so genannte "Z-Dioden". Damit sind Spannungsversorgungen mit ganz kleinen Leistungen möglich...

» » Ist es schlauer, ein entsprechendes 24V Netzteil vorausgesetzt, eine
» » zentrale 24zu12V-Regelung und eine zentrale 12zu5V-regelung für alle
» » anzuschließenden Bauteile zu haben, oder ist es schlauer, die jeweils
» » benötigte Spannungsregleung auf die Modulplatinen des jeweiligen
» » Hardwaresystems zu setzten?
»
» Am schlausten wäre der Kauf passender Netzteile. Auf Platz 2 kommt
» http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM2576-D.PDF
» Und die erwähnten Linaerregler sind was für Kühlkörperfetischisten.

Danke,
da hast du Recht. Drei Netzteile wären wohl am saubersten. Allerdings hab ich noch nie ein Bauteil gesehen, dass drei Zuleitungen hat

Was ist den an dem LM2576 anders? Bzw, für mich als Mschbauer ist nicht ersichtlich, warum der LM2576 besser ist als ein 78xx bzw ein LM317. Verbrät dieser nicht auch Energie ohne Ende? was ist mit dem LT1074? oder einem LM2941... Wo kann man denn soetwas nachlesen bzw das Wissen aneignen? Wiki und Google sind nur mäßig Informativ wie ich finde...

Vielen Dank.

» » Gibt es noch andere Spannungswandlungsoptionen? Ich vermute mal
» Spannungsteiler sind das schlechteste
»
» Spannungsteiler nur aus Widerständen ja.
» Für kleine Leistungen gibts noch so genannte "Z-Dioden". Damit sind
» Spannungsversorgungen mit ganz kleinen Leistungen möglich...

Eine Z-Diode habe ich zur Zeit auch im Einsatz, allerdings in Reihenschaltung mit einem Vorwiderstand als Spannungsbegrenzung für den nachfolgenden Optokoppler...der darf laut Datenblatt nur 5VDC abbekommen, die Z-diode steht hat dabei 4.7V, oder kann man da bedenkenlos 5.0V nehmen?

» Für kleine Leistungen gibts noch so genannte "Z-Dioden". Damit sind
» Spannungsversorgungen mit ganz kleinen Leistungen möglich...
Die er hier aber nicht hat ..

hws

» Eine Z-Diode habe ich zur Zeit auch im Einsatz, allerdings in
» Reihenschaltung mit einem Vorwiderstand als Spannungsbegrenzung für den
» nachfolgenden Optokoppler...

Sinnlos, da an der Diode in Flußrichtung die Spannung auf die Diodenflußspannng zusammenbricht (0,7V)

» der darf laut Datenblatt nur 5VDC abbekommen,

Wo? an Pin 1-2 oder 3-4?
Gib mal Link zum Datenblatt und die zutreffende Zeile - ich vermute, du hast da was verwchselt.

hws

» ...der darf laut Datenblatt nur 5VDC abbekommen,
» die Z-diode steht hat dabei 4.7V, oder kann man da bedenkenlos 5.0V
» nehmen?

Der Vorwiderstand bei dem Optokoppler ist zur Strombegrenzung bei der Z-Diode. Da diese Dioden ein gewisses Toleranzband besitzen, wurde hier wohl eine mit 4,7V verwendet. Dem Optokoppler kannst du aber auch genau 5V geben, steht ja schließlich so im Datenblatt.

»
» Was ist den an dem LM2576 anders?

Er ist kein Linearregler, sondern ein Schaltregler.


» Wo kann man denn soetwas nachlesen bzw das Wissen aneignen? Wiki und Google
» sind nur mäßig Informativ wie ich finde...

http://de.wikipedia.org/wiki/Schaltregler
http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html#down

Wobei Sprut ein paar Fehlerchen eingebaut hat, ist aber dennoch lesenswert.

» Drei Netzteile wären wohl am saubersten.
Ja, und zwar Schaltnetzteil. Entweder eins mit 3 Spannungen (24, 12 und 5Volt) oder 3 einzelne. (wozu überhaupt die 24V? wird irgendwo 24V gebraucht?)

» Allerdings hab
» ich noch nie ein Bauteil gesehen, dass drei Zuleitungen hat
Wie meinen? jeder Transistor hat 3 "Zuleitungen"

» Was ist den an dem LM2576 anders?
Ist Schaltregler

» Bzw, für mich als Mschbauer ist nicht
» ersichtlich, warum der LM2576 besser ist als ein 78xx bzw ein LM317.Sind Linearregler.

» Verbrät dieser nicht auch Energie ohne Ende?
Nein, weil Schaltregler.

» was ist mit dem LT1074? oder
» einem LM2941... Wo kann man denn soetwas nachlesen bzw das Wissen
» aneignen?

Grundlagen über Schaltregler lesen.
Und sich die Datenblätter o.g. IC's z.b. reinziehen.

hws