Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Alternative zu Spannungsteiler


von neoda (Gast)


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Hallo,

gibt es eine Batterietaugliche Alternative zu Spannungsteilern? Etwas 
bei dem nicht Strom an einem Widerstand verbraucht wird?

Die Idee mit den Widerstaenden ist zwar eine schnell gemachte und 
saubere Sache aber wenn es um jedes Milliampere geht dann doch nicht 
wirklich die beste Loesung...

Bin fuer Tipps sehr dankbar!


Gruss
neoda

: Verschoben durch Admin
von Svenska (Gast)


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Wenn du Spannung nicht passiv verheizen möchtest, musst du sie aktiv 
runterregeln. Also Schaltregler.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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neoda schrieb:
> gibt es eine Batterietaugliche Alternative zu Spannungsteilern? Etwas
> bei dem nicht Strom an einem Widerstand verbraucht wird?

Kommt auf den Anwendungsfall an - aber wahrscheinlich nicht.

> Die Idee mit den Widerstaenden ist zwar eine schnell gemachte und
> saubere Sache aber wenn es um jedes Milliampere geht dann doch nicht
> wirklich die beste Loesung...

Wie gesagt: kommt auf die Anwendung an.

Ein Spannungsteiler kann auch aus Widerständen im Megaohmbereich 
gebildet werden. Wenn man die Ausgangsspannung dieses Spannungsteilers 
nur gelegentlich zum Vergleichen / Messen benötigt, kann man diesen 
Spannungsteiler auch gezielt in dieser kurzen Zeit an die Quelle legen.

von cppler (Gast)


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glaskugelpolier
Du hast also eine höhere Eingangsspannung als Deine Schaltung braucht 
und "verbrätst" via Querregler die Energie.
Such mal nach Stepdownwandler ...
Aprospos suchen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsregler

von neoda (Gast)


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Die Rechnung sagt ja:

(Uges*R1) / (R1+R2)


Nun ist es ja so das ich um z.B. von 12V auf 4 Volt zu kommen sowohl R1 
= 200 Ohm & R2 = 400 Ohm nehmen kann als auch R1 = 1 Ohm und R2 = 2 Ohm.

Nur das ich im 1sten Fall weniger Energie verbrate als im 2ten richtig?
Oder habe ich da die Grundregeln der E-Technik irgendwie durcheinander 
geworfen?

Gruß
neoda

von Gerhard W. (gerhard86)


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neoda schrieb:
> Nur das ich im 1sten Fall weniger Energie verbrate als im 2ten richtig?

Ja, dafür wird eben der Innenwiderstand deiner 4V Spannungsquelle im 
ersten Fall höher. Wenn die Last die du an den Spannungsteiler 
anschließen willst 10 Ohm hat, bricht die Spannung im ersten Fall auf 
0.28V ein, im zweiten Falle nur auf 3.75V. Der Lastwiderstand liegt ja 
R1 parallel.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Willst du mit der Ausgangsspannung jetzt einen dahinter liegenden 
Schaltungsteil mit Spannung versorgen, oder willst du diese Spannung 
einfach nur messen?

von Anja (Gast)


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Svenska schrieb:
> Wenn du Spannung nicht passiv verheizen möchtest, musst du sie aktiv
> runterregeln. Also Schaltregler.

es gibt auch kapazitive Spannungsteiler z.B. LTC1043 für 3:1 mit 3 
Kondensatoren.

Gruß Anja

von spontan (Gast)


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Lieber neoda,

stell doch mal die ganze Hausaufgabe (klingt zumindest so) im Wortlaut 
ein.

Du bekommst hier ne Menge Antworten von Leuten, die sich auskennen und 
Gedanken machen, aber ohne die wirkliche Aufgabenstelung, wird es Dir 
nix nützen, oder Du durchschaust die Antworten nicht mal.

von Martin S. (sirnails)


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Schaltregler können aber auch mehr als ein Spannungsteiler verbraten :)

von neoda (Gast)


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Magnus M. schrieb:
> Willst du mit der Ausgangsspannung jetzt einen dahinter liegenden
> Schaltungsteil mit Spannung versorgen, oder willst du diese Spannung
> einfach nur messen?

es geht darum das signal später am mc zu messen. also wird es ein 
unbelasteter spannungsteiler.


gruß
neoda

von Frank M. (frank_m35)


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neoda schrieb:
> Magnus M. schrieb:
>> Willst du mit der Ausgangsspannung jetzt einen dahinter liegenden
>> Schaltungsteil mit Spannung versorgen, oder willst du diese Spannung
>> einfach nur messen?
>
> es geht darum das signal später am mc zu messen. also wird es ein
> unbelasteter spannungsteiler.
>
>
> gruß
> neoda

dann nimm einen hochohmigen Spannungsteiler, bspw. 2MOhm und 4MOhm, 
macht dann sagenhafte 2uA Verlust, dahinter schaltest du einen OpAmp mit 
Gain 1 (Spannungsfolger/Impedanzwandler) dessen Ausgang dann an den uC 
geht. Somit kommst du auf vielleicht 3uA Verlust gesamt.

von Cyblord -. (cyblord)


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Also schon bei "AVR-Kompatiblen" Spannungsteilern mit max. 10k ist der 
Verlust doch recht überschaubar.

Eine Möglichkeit wäre noch, den Spannungsteiler schaltbar zu machen. 
z.B. mit einem N-Kanal Mosfet oder direkt an einem Portpin des 
Controllers. So könnte man ihn immer nur kurz einschalten, um eine 
Messung durchzuführen.

gruß cyblord

von neoda (Gast)


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Frank M. schrieb:
> dann nimm einen hochohmigen Spannungsteiler, bspw. 2MOhm und 4MOhm,
> macht dann sagenhafte 2uA Verlust, dahinter schaltest du einen OpAmp mit
> Gain 1 (Spannungsfolger/Impedanzwandler) dessen Ausgang dann an den uC
> geht. Somit kommst du auf vielleicht 3uA Verlust gesamt.

danke nochmal an Alle!
der tipp mit den hochohmigen widerständen wird umgesetzt.

gruß
neoda

von Cyblord -. (cyblord)


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neoda schrieb:
> Frank M. schrieb:
>> dann nimm einen hochohmigen Spannungsteiler, bspw. 2MOhm und 4MOhm,
>> macht dann sagenhafte 2uA Verlust, dahinter schaltest du einen OpAmp mit
>> Gain 1 (Spannungsfolger/Impedanzwandler) dessen Ausgang dann an den uC
>> geht. Somit kommst du auf vielleicht 3uA Verlust gesamt.
>
> danke nochmal an Alle!
> der tipp mit den hochohmigen widerständen wird umgesetzt.

Und du hast sichergestellt dass dein ADC mit dem du das Signal messen 
wilst, mit so hohen Widerständen klar kommt? Für einen ADC im AVR wär 
das deutlich zu viel. Wie gesagt, dort ist max. 10k empfohlen.

gruß cyblord

von Frank M. (frank_m35)


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cyblord ---- schrieb:
> Und du hast sichergestellt dass dein ADC mit dem du das Signal messen
> wilst, mit so hohen Widerständen klar kommt? Für einen ADC im AVR wär
> das deutlich zu viel. Wie gesagt, dort ist max. 10k empfohlen.

Daher der OpAmp noch dazwischen, so wie hier: 
Beitrag "Re: PowerPlatine Überprüfen" (die zwei posts 
darüber vielleicht auch noch lesen)

von Cyblord -. (cyblord)


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Frank M. schrieb:
> cyblord ---- schrieb:
>> Und du hast sichergestellt dass dein ADC mit dem du das Signal messen
>> wilst, mit so hohen Widerständen klar kommt? Für einen ADC im AVR wär
>> das deutlich zu viel. Wie gesagt, dort ist max. 10k empfohlen.
>
> Daher der OpAmp noch dazwischen, so wie hier:
> Beitrag "Re: PowerPlatine Überprüfen" (die zwei posts
> darüber vielleicht auch noch lesen)

Hab ich gelesen. Aber aus dem Post vom TE geht nicht hervor ob er den 
OpAmp auch wirklich verbauen will.

Der zusätzliche Bauteilaufwand ist, im Vergleich zu den anderen 
Lösungen, doch schon recht überflüssig.

gruß cyblord

von Udo S. (urschmitt)


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> Und du hast sichergestellt dass dein ADC mit dem du das Signal messen
> wilst, mit so hohen Widerständen klar kommt? Für einen ADC im AVR wär
> das deutlich zu viel. Wie gesagt, dort ist max. 10k empfohlen.
>
> gruß cyblord

Na und, dann kommt da noch ein 10-100nF Kondensator als Puffer und zur 
Störungsunterdrückung dran. Er will doch eh nur die Batteriespannung 
messen und die ändert sich nicht sehr schnell.


cyblord ---- schrieb:
> Eine Möglichkeit wäre noch, den Spannungsteiler schaltbar zu machen.
> z.B. mit einem N-Kanal Mosfet oder direkt an einem Portpin des
> Controllers. So könnte man ihn immer nur kurz einschalten, um eine
> Messung durchzuführen.

Das mit dem Port geht so nicht, wenn der sperrt dann würden die 12V 
Batteriespannung an dem Porteingang liegen. In dem Fall werden die 
internen Clamp Dioden leitend werden und es fliesst trotzdem Strom.

von Cyblord -. (cyblord)


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Udo Schmitt schrieb:

> Das mit dem Port geht so nicht, wenn der sperrt dann würden die 12V
> Batteriespannung an dem Porteingang liegen. In dem Fall werden die
> internen Clamp Dioden leitend werden und es fliesst trotzdem Strom.

Auch wieder wahr.

von Gregor B. (Gast)


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So gehts auch mit Abschalten des Spannungsteilers.

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