Hallo zusammen, ich bräuchte mal eure Meinung zu einem Problem beim Platinen Layout. Ich entwickle gerade eine Hochstrom LED Blitzschaltung die es ermöglicht auf vier Kanälen LEDs mit bis zu 70V und 2A zu blitzen. Zur Steuerung der einzelnen Kanäle benutze ich einen ATmega32u4, der mittels VCC-USB versorgt wird. Und hier ist auch mein Problem ich habe im Endeffekt zwei verschiedene Massen: Masse1 = Masse USB, Masse2 = Masse Netzteil(75V/8A). Da ich den LED Treiber mit dem ATmega schalte muss ich die beiden Massen verbinden um das richtige Potential am Treiber-Eingang zu bekommen. Ich habe bereits, zu Testzwecken, eine Platine mit dem ATmega und einem LED-Kanal gebaut und es funktioniert wie erwartet. Bei Messungen habe ich aber feststellen müssen, das beim Schalten des LED-Treibers ein nicht unerheblicher Spannungsoffset an den VCC-Pins vom ATmega entsteht. Ich gehe davonaus dass bei vier LED-Treibern ein Offset von ca. 1,5V an den VCC-Pins entsteht, was natürlich die Funktion des ATmega's stören dürfte. Deshalb meine Frage, wie würdet ihr die beiden Massen miteinander verbinden? Ich würde diese nur an einer Stelle verbinden und zwar mittels Koppelkondensator. Im angehängten Bild habe ich euch mein Problem grob aufgezeichnet. Ich würde mich freuen wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet. P.S. Natürlich sind an jedem VCC-Pin des ATmega ein Abblockkondensator und noch eine Ferritperle im VCC-Strang...
Angehängte Dateien:
-
Masseverbindung.png
6,8 KB
Was spricht gegen die Kopplung der Signale mit Opto-Kopplern? Du hast eh schon zwei getrennte Versogungen, warum willst Du sie verbinden?
Moin, spricht etwas dagegen, die Kopplung mittels Optokoppler(n) vorzunehmen? Ergibt eine totale Potentialtrennung.
Hi, Optokoppler war meine erste Idee. Problem ist jedoch die Versorgungsspannung des Opto. Ich brächt dann eine DC/DC Spannungswandler der am Eingang zwischen 12 und 75 Volt verträgt und da habe ich nocht nichts gutes gefunden.
@ Jürgen Dürrwang (Firma: Student) (freacky2002) >ich bräuchte mal eure Meinung zu einem Problem beim Platinen Layout. Ich >entwickle gerade eine Hochstrom LED Blitzschaltung die es ermöglicht auf >vier Kanälen LEDs mit bis zu 70V und 2A zu blitzen. Naja, unter Hochstrom würde ich das nicht einordnen. > Zur Steuerung der >einzelnen Kanäle benutze ich einen ATmega32u4, der mittels VCC-USB >versorgt wird. Und hier ist auch mein Problem ich habe im Endeffekt zwei >verschiedene Massen: Masse1 = Masse USB, Masse2 = Masse >Netzteil(75V/8A). Da ich den LED Treiber mit dem ATmega schalte muss ich >die beiden Massen verbinden um das richtige Potential am Treiber-Eingang >zu bekommen. Genau. > Ich habe bereits, zu Testzwecken, eine Platine mit dem >ATmega und einem LED-Kanal gebaut und es funktioniert wie erwartet. Bei >Messungen habe ich aber feststellen müssen, das beim Schalten des >LED-Treibers ein nicht unerheblicher Spannungsoffset an den VCC-Pins vom >ATmega entsteht. Wie gemessen? > Ich gehe davonaus dass bei vier LED-Treibern ein Offset >von ca. 1,5V an den VCC-Pins entsteht, was natürlich die Funktion des >ATmega's stören dürfte. Du misst wahrscheinlich Fahrkarten. > Deshalb meine Frage, wie würdet ihr die beiden >Massen miteinander verbinden? Direkt. > Ich würde diese nur an einer Stelle >verbinden und zwar mittels Koppelkondensator. Unsinn. >P.S. Natürlich sind an jedem VCC-Pin des ATmega ein Abblockkondensator >und noch eine Ferritperle im VCC-Strang... Also alles OK. Ein Schaltplan ist aber dennoch aussagekräftiger.
Jürgen Dürrwang schrieb: > Hi, > > Optokoppler war meine erste Idee. Schön. Aber? > Problem ist jedoch die > Versorgungsspannung des Opto. Ich brächt dann eine DC/DC > Spannungswandler der am Eingang zwischen 12 und 75 Volt verträgt Hä?!?!?! Bist Du sicher, dass Du weißt, was ein Optokoppler ist? Im Übrigen schließe ich mich Falk Brunners Antworten an.
Ganz interessant wäre die Versorgung des µC: generierst du sie aus der LED-Versorgung oder gemeinsam mit der LED-Versorgung aus einer eventuell dafür nicht geeigneten Quelle. Z.B. direkt aus einem Labornetzteil, das durch den Lastsprung von wenigen mA auf 2A etwas "aus dem Trab" gebracht wird? Interessant wäre auch das Layout gemeinsam mit dem Schaltplan.
mse2 schrieb: > Jürgen Dürrwang schrieb: >> Hi, >> >> Optokoppler war meine erste Idee. > Schön. Aber? > > >> Problem ist jedoch die >> Versorgungsspannung des Opto. Ich brächt dann eine DC/DC >> Spannungswandler der am Eingang zwischen 12 und 75 Volt verträgt > Hä?!?!?! > Bist Du sicher, dass Du weißt, was ein Optokoppler ist? > > Im Übrigen schließe ich mich Falk Brunners Antworten an. Also ich weis schon was ein Optokoppler ist. Wäre nicht der erste den ich verbauen würde. Vielleicht hast du nicht verstanden was ich meinte mit der Versorgungsspannung des Opto bzw. ich habe mich ungünstig ausgedrückt. Also der Opto scheitert daran, das ich auf der "transistor Seite" des Opto's nur die Versorgungsspanung des Netzteils durchschleifen könnte also zwiwschen 12 und 75 Volt. Da der LED Treiber max 5V am Eingang will wäre das eher schlecht hier müste ich also einen DC/DC Wandler verbauen sodas ich meine 5V zum Schalten des Treiber's bekommen kann. Ich habe im Anhang mal meinen bisherigen Stand der Schaltung angehängt. Hier fehlen noch die Abblockkondensatoren und die Ferritperle. Ich möcht diese erst nach weiteren Oszi-Messungen richtig dimensoniert einfügen.
@ Jürgen Dürrwang (Firma: Student) (freacky2002) >Hier fehlen noch die Abblockkondensatoren und die Ferritperle. Ich möcht >diese erst nach weiteren Oszi-Messungen richtig dimensoniert einfügen. ??? Willst damit erreichen, den perfekten 42 nF Kondensator zu finden? Heißt das, das JETZT kein Kondensator an VCC am AVR hängt? Dann wundert mich nichts! :-( http://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator Dein Schaltplan hat Verbesserungspotential. - An die Symbole der Schaltregler gehören Pinnummern und nicht zweimal der Pinname. - Du hast viel zuviele, irreführende Kreuzungspunkte auf deine Pins gesetzt - Die Sache mit den Netznamen hast du übertrieben, das ist nicht wirlich gut lesbar. Alles zerrissen. - Ein mittelgroßer Tantalkondensator im Bereich 4,7-22uF fehlt an VUSB. - Deine Einstelung im Eagle stimmt nicht, man kann nicht nach Netznamen suchen.
Jürgen Dürrwang schrieb: > durchschleifen könnte also zwiwschen 12 und 75 Volt. Da der LED Treiber > max 5V am Eingang will wäre das eher schlecht hier müste ich also einen > DC/DC Wandler verbauen sodas ich meine 5V zum Schalten des Treiber's > bekommen kann. Und was ist an einem DC-DC für 8 Eur jetzt so schlecht? Alternativ kannst Du die 5V mit einem 78L05 erzeugen, vor diesen schaltest Du einen Transistor-Längsregler, der die Spannung von 12 bis 75V auf 9-10V für den 78L05 grob runterregelt. Das ist kein Problem, musst nur ausreichend spannungsfeste Transistoren nehmen und die Verlustleistung bei maximaler Spannung beachten. Kosten unter 1 Eur, würd ich mal schätzen.
Timm Thaler schrieb: > Und was ist an einem DC-DC für 8 Eur jetzt so schlecht? Mit Kanonen auf Spatzen schießen würde ich sagen. > Alternativ kannst Du die 5V mit einem 78L05 erzeugen, vor diesen > schaltest Du einen Transistor-Längsregler, der die Spannung von 12 bis > 75V auf 9-10V für den 78L05 grob runterregelt. Das ist kein Problem, > musst nur ausreichend spannungsfeste Transistoren nehmen und die > Verlustleistung bei maximaler Spannung beachten. Kosten unter 1 Eur, > würd ich mal schätzen. Na, Hauptsache der Transistor hat dabei eine ausreichend hohe Sperrspannung. Der 78L05 ist nur für ca. 30Volt Maximuminput konzipiert. Ein Regler ist dann angebracht wenn die Anforderungen an Stabilität und Verlustleistung den Einsatz erforderlich machen. Um ne lausige OK-LED zu betreiben dürfte das etwas übertrieben sein.
Vielen Dank für eure Tipps. An die Zenerdiode hatte ich gar nicht gedacht, scheint für mich die geschickteste Variante zu sein. Werde diese verbauen. @flak: Der Scahltplan den ich hoch geladen habe ist noch nicht umgesetzt. Hbae bisher nur das einkanalige PCB gefertigt, da sind die Abblockkondennsatoren sowie die Ferritperle verbaut, habe sie bisher noch nicht übertragen. Ich muss dir auch völlig recht geben, dass der Schaltplan absolut unschön ist, da muss ich noch Zeit investieren, aber trotzdem danke für die konstruktive Kritik!
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.