Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Stabilne zasilanie Atmega8 w niestabilnych warunkach

maciejbilu 17 Lut 2012 17:27 2446 15
  • #1 17 Lut 2012 17:27
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Witam,
    proszę o podpowiedź.
    Atmega steruje ULN2803 do włączania diod LED. Diody pobierają do od 0,4A , jednak część błyska i w piku prąd jest 0,6A. Błyski są 50ms.

    Zasilanie układu będzie przy pomocy LM2576 - 5V, jednak w prototypie użyłem LM2940 - 5V.
    LM daje w miarę stabilne napięcie, które waha się między 4,98 do 5,05V.

    Chciałem odizolować Atmegę od wszelkich tętnień przy pomocy stabilizatora opartego o Zenerkę 4,7V (proszę zerknąć na schemat). Tym bardziej, że Atmega ma używać ADC z napięciem odniesienia Avcc (oczywiście z dławikiem i kondensatorem zgodnie z datasheet).

    Jednak podczas pomiarów okazało się, że stabilność napięcia z zenerki jest zła.
    Skacze miedzy ok. 4,43V a ok. 4,65V. Myślałem, że Zenerka lepiej poradzi sobie z tętnieniami.

    1. Czy można w jakiś prosty sposób zapewnić stabilne napięcie dla Atmegi oraz ADC, bez konieczności dodawania kolejnego układu z napięciem Ref?

    2. Czy tego typu skoki napięć wpływają na pracę Atmegi (nie ADC) ?

    Stabilne zasilanie Atmega8 w niestabilnych warunkach

    Dziękuję

  • #3 17 Lut 2012 18:23
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Proszę:

    Stabilne zasilanie Atmega8 w niestabilnych warunkach

    (tak wiem: trochę chaotycznie to wygląda :-) )

  • #4 17 Lut 2012 18:31
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    O kurcze! Czym ty ten schemat robiłeś? :)
    Przesiądź się na Eagle w najbliższej przyszłości i od razu zacznij projektować czytelne schemty.

    Jeśli dobrze rozumie, regulator LM zasila nie tylko ten układ ale jeszcze inne, np. serwa?
    A może nawet silnik?
    Jeżeli tak, to radziłbym osobny regulator (za 2-3zł) do zasilania mikrokontrolera, itp.

  • #5 17 Lut 2012 18:39
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Na początku pracowałem w Eaglu. Przesiadłem się na Altiuma, bo wydawał się profesjonalniejszy :).
    Modyfikacje były robione na szybko, dlatego taki nieporządek. Przepraszam.

    LM zasila tylko LED! Zasilanie jest z pakietu baterii - napięcia od 6V do ...aż 21V.
    Gdybym chciał zasilać serwa lub silnik to to już musiałby być regulator kiludziesięcio-amperowy.

  • #7 17 Lut 2012 18:51
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Osobny LM dla Atmegi?
    Rozumiem, że mówimy tutaj już o napięciu 3,3V, żeby regulator miał z czego "zbić'.
    To oznaczałoby , że musi być Atmega8 L.
    Czy zwykły LM7803 by wystarczył (oczywiście w maleńkiej obudowie - bo już mało miejsca zostało na PCB) ?

    A co zrobić z napięciem odniesienia dla ADC? LM wystarczy ?

  • #8 17 Lut 2012 20:05
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Oczywiście możesz zrobić tak jak opisałeś, ale możesz dać regulator na aku - tutaj musisz sam zadecydować.
    Czy wystarczy - sprawdź prądy.

    AVcc masz dobrze filtrowane, Aref także z kondensatorem więc przy osobnym regulatorze dla uC powinno być całkiem dobrze z pomiarami. jakiej dokładności oczekujesz i co będziesz mierzyć?

  • #9 17 Lut 2012 21:06
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Zaraz...
    LM2576 będzie dedykowanym regulatorem (zamiast tego LM2940). Będzie podpięty bezpośrednio pod aku.
    Ze względu na to, że musi być w stanie obsłużyć ponad 20V i zbić do 5V przy prądzie do 0,6A zastosowałem sporą cewkę 470uH o prądzie znamionowym 0,82A.
    Te 0,6A w 99% idzie na diody LED. Pozostałe 1% dla mikrokontrolera.

    Atmega będzie mierzyła napięcie aku. Dokładność wystarczy spokojnie 0,01V.
    Tylko pytanie, czy rozdzielczość będzie odpowiednia dla AVcc 3,3V ?
    Bo jeżeli dobrze pamiętam napięcie z dzielnika napięcia nie mogło by przekroczyć AVcc.

  • #10 18 Lut 2012 11:53
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Ty decydujesz jak rozwiążesz.
    W tym drugim przypadku regulator dla uC zasilany z regulatora 5V dla diod (czyli regulatory połączone szeregowo), może być na większe napięcie niż 3,3V. np. http://www.farnell.com/datasheets/93506.pdf Ten ma dropout voltage na poziomie 0,45V więc możesz wybrać więcej niż 3,3V czyli np. 3,5V, 4V, 4,5V (tego bym nie ryzykował).

    Pamiętaj, że oprócz wersji L jest jeszcze ATmega8A.

    Co do rozdzielczości - potrzebujesz 9 bitów - jeżeli dobrze zaprojektujesz PCB i zadbasz o niewykorzystane piny (patrz pkt 5), to nie powinieneś mieć problemów.

    Co do przekraczania Avcc - sprawdź w datasheet tabelkę: ADC Characteristics
    Nie możesz przekraczać napięcia AREF, a jakie ustawisz to od Ciebie zależy.

  • #11 18 Lut 2012 17:01
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Przeczytałem te porady kilka razy.
    I jeszcze raz przeczytam, bo nauczony doświadczeniem wiem jak łatwo coś przeoczyć.
    3,3V myślę, że byłoby odpowiednie. Ze względu na niższą cenę oraz mniej elementów potrzebnych do prawidłowego działania.

    A PCB mniej więcej wygląda tak:
    Stabilne zasilanie Atmega8 w niestabilnych warunkach
    Widok na górną warstwę.
    Mniej więcej, bo jeszcze muszę upchnąć gdzieś właśnie ten regulator 3,3V.
    Ta duża czerwona powierzchnia to GND.

    Dziękuję za pomoc.

  • #12 03 Mar 2012 23:02
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Aby nie rozpoczynać nowego tematu podpinam się pod ten.
    Reasumując powyższe posty:
    Obecnie ATmega na płytce prototypowej jest zasilana bezpośrednio ze stabilizatora LM2576 5V. Napięcie rzeczywiste na tym modelu wynosi 4,97V.
    ADC układu (AVcc) będzie zasilane oddzielnie poprzez stabilizator z diodą zenera 3V3. Zaraz za wystabilizowanym napięciem z zenerki jest, wg. noty katalogowej, okład odtłumiający - dławik oraz kondensator.

    Napięcie na LM2576 będzie się wachać zapewne o 0,1V w zależności od obciążenia (a będzie one skokowe po ok 200mA).

    Pytanie czy układ z diodą zenera, który będzie zbijał napięcie z 5V, (oraz dławik i kondensator) stabilizujący napięcie dla AVcc będzie w stanie te wahania wytłumić aby napięcie było maksymalnie stałe? AVcc będzie referencyjnym dla ADC.

    Drugie pytanie. Jaki jest przybliżony prąd jaki pobiera AVcc (nie mogę znaleźć w nocie katalogowej). Jest to potrzebne do dobrania odpowiedniego rezystora dla diody zenera. Zakładam, że będzie on nie większy jak 1mA.
    Daje to 1mA portu + 5mA diody zenera =ok.6mA.

    Dziękuję i pozdrawiam

  • #13 03 Mar 2012 23:52
    ^Rachel
    Poziom 21  

    "maciejbilu" -> Odpowiem odrazu nie. Tego stabilizatora lepiej nie stosuj, jest to książkowy układ, już lepiej by się sprawdzał gdybyś dał tranzystor , który by pracował jako wtórnik dla tej diody, mimo tego i tak byś uzyskał wachania napięcia na złączu Ube i na diodzie zenera.
    Lepiej wykorzystać jakieś gotowe scalone ZNO.

    Albo wykorzystaj wewnętrzne ZNO które jest w Atmedze.

  • #14 04 Mar 2012 08:21
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Rozumiem, dziękuję.
    Tutaj rodzi się jeszcze jedno pytanie.
    1. Koszt układu ZNO jest kilka razy większy od zenerki. Nigdy nie miałem do czynienia z ZNO. Nie ukrywam, że cena ma bardzo duże znaczenie!
    Czy mógłbyś mi podpowiedzieć jaki układ wybrać. Najlepiej oczywiście aby był zablokowany na odpowiednie napięcie (żeby nie trzeba było dobierać kolejnych elementów).
    Czy takie układy mają jakiś dropout V? Jaki. Na co zwrócić uwagę przy wyborze i przy dobieraniu elementów pomocniczych?

    2. Z tego co wiem, to w nocie ATmegi, wew. NO ma spory rozjazd produkcyjny.
    Ponieważ płytka będzie więcej jak jedna, kalibrowanie każdej nie wchodzi w grę.

    Wielkie dzięki za informację!


    Znalazłem LM336 na 1,2V lub TL431 na 2,5V.
    Jednak nie mogę dojść w datasheet jakie powinno być napięcie wejściowe względem wyjściowego.
    Na jakiej zasadzie dobiera się rezystory i diody i czy w ogóle są one potrzebne?
    Czy bez nich układ będzie sam mieścił się w min i max napięcia referencyjnego?
    No i finalnie czym się różnią oznaczenia przy TL431 - ACZ, AIZ, CLP itd. ?

    Dziękuję

  • #15 04 Mar 2012 11:13
    ^Rachel
    Poziom 21  

    To nie jest reklama ! chodzi tylko o przegląd układów i wybranie odpowiedniego

    A później poszukasz sobie takiego samego tylko że w niższej cenie :)

    Często korzystam z ich wyszukiwarki. Możesz zastosować poczciwego tl431.

    Tu masz dobrze opisane na jakiej zasadzie działa i jak go wykorzystać :
    http://elportal.pl/pdf/k04/05_01e.pdf

    ACZ, AIZ, CL - jest to informacja w jakiej obudowie jest układ i w jakim zakresie temperatur może pracować.

  • #16 04 Mar 2012 19:45
    maciejbilu
    Poziom 11  

    Aha,
    czyli jeżeli dobrze rozumiem opornik i potencjometr są opcjonalne.
    Więc po podłączeniu SAMEGO scalaka pod 5V będzie się utrzymywał w swoich ramach.
    A jak to wygląda w przypadku spadku napięcia zasilania z 5V do np. 4V ?

    Dzięki Rachel

    Dodano po 5 [godziny] 8 [minuty]:

    Na początku wątku była jeszcze intencja aby wstawić regulator napięcia LM783V3.
    Samo napięcie odniesienia może sobie latać podczas pracy o te 0,1V. Chodzi tak na prawdę o to aby w każdym egzemplarzu latało tak samo w okół tych 3V3.

    1. Czy jest jakaś różnica pomiędzy regulatorami a źródłami napięcia odniesienia?
    Może można użyć regulatora wymiennie i da taki sam efekt? Koszt LM783V3 z dwoma kondensatorkami byłby rzędu 0,70 zł.

    2. Jaki jest pobór prądu przez AVcc ? Nie mogę znaleźć w nocie.

    Dziękuję

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME