Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichspannung für Mikrocontroller aus 500mA Konstantstromnetzteil


von Tim M. (tim_m371)


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Hallo,
gibt es eine Möglichkeit nach einem Konstantstromnetzteil (500mA, ca. 
12V/24V/36V) mit einem Linearregler oder einem anderen günstigen Bauteil 
einen Gleichspannung von 3V oder 5V "abzuzweigen"? Ich glaube ja eher 
dass es nicht geht ;-)
Ich möchte wenn möglich aus dem gleichen Netzteil für meine LED 
Reihenschaltung auch einen Mikrocontroller zur Steuerung betreiben.

Grüsse
Tim

: Verschoben durch Admin
von Amateur (Gast)


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Wenn Du von einem konstanten Strom etwas abzweigst, ist er nicht mehr 
konstant. Die Stromaufnahme eines Mikrokontrollers ist aber nicht 
konstant, sondern von einem ganzen Sack voll, Variablen abhängig.

von Tim M. (tim_m371)


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Habe ich mir fast gedacht. Wollte eigentlich ein extra Netzteil 
vermeiden ...

von Tcf K. (tcfkao)


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Natürlich kann man von einem Konstantstrom eine Spannung abgreifen, nur 
muss man eben hier einen Shuntregler verwenden und kann nicht mehr Strom 
verwenden als die Konstantstromquelle zur Verfügung stellt, der Rest 
wird in Wärme verloren. Also je weniger Strom die Schaltung braucht 
desto mehr Verlustwärme.

von Tricky (Gast)


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Natürlich geht das, allerdings nur in gewissen Grenzen. Für so eine 
Krückenkonstruktion musst Du allerdings deutlicher werden. Welche 
Quelle, welche LEDs, wieviel Strom benötigt der uC usw.
Mann kann z. B. am Fußpunkt der Kette einen Widerstand einfügen an 
welchem ausreichend Spannung für einen Spannungsregler abfällt der den 
uC speisst.

von Tim M. (tim_m371)


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- COB LED Modul: 500mA, ca. 12V (meist 11,5V)
- Reihenschaltung von 4x COB Modulen
- Konstantspannungsquelle: 500mA, 42V bis 54V

Es wären also noch 54-48=6V für einen Widerstand übrig.
Aber der Nachteil ist dann doch ein großer Verlust=Wärme von 3W.

von Tcf K. (tcfkao)


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Also einen Shuntregler von 5V einsetzen, sprich so etwas wie eine 
leistungsfähige Zenerdiode, und an der steht dann auf wundersame Weise 
die gewünschte Spannung (von hier 5V) zur Verfügung. Bedingung: Das Teil 
liefert wirklich sauberen Gleichstrom. Braucht der µC mal gerade nichts 
an Strom muss der Shunt-Regler 5V * 300mA = 1,5W an Leistung in Wärme 
umwandeln.

von Tim M. (tim_m371)


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Vielleicht ist es doch besser ich verwende ein Gleichspannungsnetzteil 
und erzeuge mir den Konstantstrom für die LEDs mit einem LM317. Gibt es 
diese Schaltung 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle) mit dem 
LM317 auch schon fertig? Dann brauche ich für den MC auch noch ein Low 
Drop Regler. Welcher ist da zu empfehlen?

von Tim M. (tim_m371)


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@Tcf Kao (tcfkao)
5V * 500mA = 2,5W oder? Braucht der da schon einen Kühlkörper?

von Tcf K. (tcfkao)


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Pardon, der verbrät natürlich maximal 5V * 500mA = 2,5W.
Wieso soll die Schaltung mit einem LM317 zur Versorgung der LED-Kette 
günstiger sein was die Verlustleistung angeht?

von Tricky (Gast)


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Auch bei 3W, warum jammerst Du? Wer so eine Kacke haben will muß halt 
mit ein paar Nebenwirkungen rechnen.
Anstatt der Zenerdiode von tcfKao geht auch ein Widerstand, parallel 
dazu ein Spannungsregler an dem dann der uC hängt. Alles an Strom was 
der uC benötigt muß dann nicht durch den Widerstand. Wieviel Strom der 
uC benötigt ist immer noch unbekannt.
Gut ist eine Skizze (Schaltplan) mit Zahlenwerten, Prosa ist keine gute 
Basis für tech. Diskussionen.

Nach Deinem letzten Post, Du kannst es ja auch anders...

von Tcf K. (tcfkao)


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Ja, natürlich braucht der da schon einen Kühlkörper. Aber wenn Du sagen 
wir maximal 100mA für die Elektronik brauchst kannst Du den Shuntregler 
entlasten in dem 300mA tatsächlich in einem Widerstand verbraten werden, 
der Shunt-Regler muss dann nur noch 100mA * 5V = 0,5W verbraten.
Ohne Shunt-Regler, nur mit Widerstand sollte man auf keinen Fall machen, 
das ergibt nicht eine konstante Spannung!

von Tim M. (tim_m371)


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Würde es auch funktionieren wenn man nur einen sehr kleinen Widerstand 
mit in Reihe schaltet an dem folglich auch nur eine relativ kleine 
Spannung abfällt und diese abfallende Spannung dann für den MC mit 
Step-Up-Wandler erhöht?

von Tim M. (tim_m371)


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@Tricky (Gast)
k.P. was so ein ATtiny an Strom braucht, aber wahrscheinlich keine 500mA 
...
Ich möchte den MC zum Schalten von Miniaturrelais mit einem 
PIR-Bewegungssensor verwenden.

von Tcf K. (tcfkao)


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Ja, ginge auch, ist aber Murks weil der Widerstand nur noch den Strom 
übernimmt den der StepUp nicht verbraucht, sprich eher hochohmig ist. 
Fällt der StepUp aus (oder dessen Last auf der Sekundärseite) steigt die 
Spannung über dem Widerstand dementsprechend viel an.
Mache einen Shunt-Regler, und alle sind happy. Ich habe jetzt keine Lust 
mehr.

von Tim M. (tim_m371)


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Ok, danke!

: Bearbeitet durch User
von Tricky (Gast)


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Tcf K. schrieb:
> Ohne Shunt-Regler, nur mit Widerstand sollte man auf keinen Fall machen,
> das ergibt nicht eine konstante Spannung!

Jo, deswegen habe ich geschrieben parallel zum Widerstand ein 
Spannungsregeler und daran den uC...

von Tricky (Gast)


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Tim M. schrieb:
> zum Schalten von Miniaturrelais mit einem
> PIR-Bewegungssensor verwenden.

Und woher kriegen die ihre Spannung?
Immer Bröckchenweise...

von Toxic (Gast)


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@Tim Miller (tim_m371)
Bin mir nicht sicher ob ich Deine Fragestellung richtig verstanden 
habe,dennoch habe ich mir die "Muehe" gemacht ein simples 
Prinzipschaltbild zu zeichnen.
Da ich von einer getakteten Stromquelle ausgehe,muss in Reihe zum 
Spannungsregler noch eine Diode eingefuegt werden.Die komplette 
Dimensionierung haengt letztendlich von den Erfordernissen ab.....

von Tcf K. (tcfkao)


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@Toxic: Ja, das geht auch. Wenn da keine reine Gleichspannung kommt muss 
man tatsächlich nachfiltern.

Wobei bei Deiner Schaltung bei 12V Eingangsspannung und 100mA Verbrauch 
der 78L05 in den thermischen Shutdown geht... da sollte es schon ein 
7805 mit Kühlkörper sein. Und natürlich nimmt man in Kauf dass die 
letzte LED-Kette etwas weniger Strom abbekommt.

: Bearbeitet durch User
von m.n. (Gast)


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Mit einem Schaltregler ist es kein Problem. Je höher das 
Untersetzungsverhältnis ist, desto kleiner ist der Eingangsstrom. Aus 
z.B. 24 V und 250 mA kann man am Augang 5 V bei 1 A entlocken.

von MaWin (Gast)


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Tim M. schrieb:
> Ich möchte wenn möglich aus dem gleichen Netzteil für meine LED
> Reihenschaltung auch einen Mikrocontroller zur Steuerung betreiben.

Am einfachsten: Der uC arbeitet mit 3.6V wie deine LED.
1
                                +------------+----+
2
                                |            |    |
3
Konstantstromquelle --|>|--|>|--+--|>|--+    uC 100nF
4
                            LEDs        |    |    |
5
                    --------------------+----+----+
Falls deine LEDs ein und ausgeschaltet werden (vom uC):
1
                      +-------------------7805--+--+
2
                      |                     |   |  |
3
Konstantstromquelle --+--|>|--|>|--|>|--+   |   |  |
4
                                        |   |   | 100nF
5
                                        I|--(--uC  |
6
                                        |   |   |  |
7
                    --------------------+---+---+--+
weil der 7805 die paar Milliampere des uC schon schafft. Falls
die Leerlaufspannung der Stromquelle über 35V liegt, muss ein 
spannungsfesterer Regler her (LM317HV oder so). Bei angenommenen 5mA und 
35V sind es lediglich 0.17 Watt die er verheizt.

von Toxic (Gast)


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Tcf K. schrieb:
> Wobei bei Deiner Schaltung bei 12V Eingangsspannung und 100mA Verbrauch
> der 78L05 in den thermischen Shutdown geht...

Es ist nur ein Prinzipschaltplan und die 100mA sind auch nur als Demo 
eingezeichnet.Hinzu kommt,dass bei einer getakteten Stromquelle(wie oft 
ueblich angewendet bei solchen PowerLeds) die Diode vor dem 
Spannungsregler eine "Schnelle" sein muss.Eine 1N4004UF (Ultrafast)z.B. 
sollte ausreichend sein.

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