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Funkysapien
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7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Hi alle zusammen,

ich fange grade an mit AVR-Microcontrollern herumzubauen. Zu Testzwecken hab ich auf einem Steckbrett eine Schaltung aufgebaut mit einem ATTiny2313, einer LED mit 100 Ohm Widerstand an BD6 die dort blinken soll, und einem 7805 als Spannungsregler.

Auf meinem Funk-Board (von Pollin) funktioniert das Programm wunderbar. Also das ganze auf dem Steckbrett aufgebaut und erstmal mit 9V vom Steckernetzteil versorgt. Lief auch problemlos. Als ich dann aber statt dem Steckernetzteil eine 9V-Blockbatterie verwendet habe ging plötzlich garnichts mehr, entweder die LED blinkt garnicht oder unregelmäßig und sehr kurz. An der Schaltung habe ich natürlich sonst nix verändert. Prüfung auf Kurze und Wackler hat nix gebracht. Ich hab dann mal mit dem Multimeter nachgemessen, und am Ausgang BD6 lagen nur 2V (Statt der 5V mit dem Steckernetzteil, auch nachgemessen). Am Ausgang des 7805 waren aber trotzdem 5V.

Ich hab dann mal den Eingangsstrom zwischen Batterie-Plus und 7805 gemessen. Und da ist was komisches passiert. Wenn mein Multimeter auf Messbereich 20mA stand, gings plötzlich ganz normal. Wenn ich es auf 100mA hochgeschaltet hab gings wieder nicht mehr. Da ein Amperemeter ja nix anderes als ein Widerstand ist, an dem eine Spannungsdifferenz gemessen wird (zumindest bei einfachen Multimetern), hab ich mal probeweise einen 100 Ohm Widerstand (der kleinste den ich da hatte) zwischen Batt-Plus und 7805-Eingang geschaltet. Und siehe da, plötzlich gehts auch mit der 9V-Batterie, und am Ausgang des 2313 lagen auch wieder 5V an.

Nur, warum? In einem Datenblatt zum 7805 (das ich jetzt leider nicht mehr finde. sorry) stand zwar eine Beschaltung mit Widerstand vor dem Eingang für "High Power Applications", aber 9V können für einen 7805 doch noch keine "High Power" sein, oder? Sonst hab ich da nichts weiteres gefunden.

Kann mir das jemand erklären? Woran liegt das?

Danke
-funky
Alt 05. 03. 2008, 18:55 Funkysapien is offline Mit Zitat antworten #1
amigaman Spender
...wundert sich manchmal!
 
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Re: 7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Du hast die Kondensatoren am 7805 vergessen, stimmt's?
Alt 05. 03. 2008, 19:06 amigaman is offline Mit Zitat antworten #2
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Re: 7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Normal gehen die Dinger recht gut.

Poste mal die Schaltung, so wie es aufgebaut ist.

Denke auch mal die Kondensatoren. 100n am Ein-/Ausgang? Ein Elko am Ausgang? (jeweils gegen Masse).

Gruß

Holger
Alt 05. 03. 2008, 19:47 he2432 is offline Mit Zitat antworten #3
TBuktu
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Re: 7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Ein 9V Block bringt zu wenig Strom. Die spielen in einer anderen Liga als die anderen Batterien...so dritte Kreisklasse etwa

Gruss
Tim
Alt 06. 03. 2008, 00:29 TBuktu is offline Mit Zitat antworten #4
Funkysapien
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Re: 7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Zitat:
Zitat von amigaman 
Du hast die Kondensatoren am 7805 vergessen, stimmt's?

Ähm, mehr aus Vereinfachungsgründen weggelassen. Ich weiß nicht, ich hab den 7805 schon oft in schaltungen ohne die Cs gesehen, hätte nicht gedacht dass es daran liegen könnte. Vor allem wenn ich eine glatte Gleichspannung aus einer Batterie habe. Aber die scheinen wohl doch zu mehr da zu sein als nur zum Spannung glätten...

Zitat:
Zitat von he2432 
Normal gehen die Dinger recht gut.

Poste mal die Schaltung, so wie es aufgebaut ist.
Bitteschön:

Alle anderen Pins am 2313 sind unbeschaltet. Der rote Widerstand ist der, ohne den es nicht funktioniert.
Zitat:
Zitat von he2432 
Denke auch mal die Kondensatoren. 100n am Ein-/Ausgang? Ein Elko am Ausgang? (jeweils gegen Masse).
Siehe oben, werd ich morgen mal testen.

Zitat:
Zitat von TBuktu 
Ein 9V Block bringt zu wenig Strom. Die spielen in einer anderen Liga als die anderen Batterien...so dritte Kreisklasse etwa
Hm, die Schaltung hat ungefähr 20mA gezogen wenn die LED aus ist, und bissel was über 100mA wenn die LED an is, gemessen zwischen Batterie-Plus und 7805-Eingang. Ist das für nen 9V-Block echt schon zu viel?

Was mich am meisten wundert ist, dass es mit einem Netzteil problemlos ohne den Widerstand geht. Woran könnte das liegen? Mir fallen auf Anhieb drei Unterschiede ein: 1) wellige Gleichspannung aus dem Netzteil vs. glatte Gleichspannung aus der Batterie, 2) anderer Innenwiderstand der Spanungsquelle und 3) anderes Verhalten unter Last (Spannungsabfall). Aber ich kenn mich leider nicht genug aus, um beurteilen zu können was es davon ist.

Schönen Gruß
-funky
Alt 06. 03. 2008, 02:31 Funkysapien is offline Mit Zitat antworten #5
he2432
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Re: 7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Tatsache, die Kondensatoren fehlen.
Setze mal nahe am Regler 100nF am Ein./Ausgang gegen Masse.
Ferner noch am Ausgang einen 22µF Elko, auch gegen Masse.

Den 100R Widerstand kannst raus schmeißen, braucht man nicht.

Gruß

Holger
Alt 06. 03. 2008, 06:38 he2432 is offline Mit Zitat antworten #6
Brummelchen
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Re: 7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Zitat:
und bissel was über 100mA wenn die LED an is, gemessen zwischen Batterie-Plus und 7805-Eingang. Ist das für nen 9V-Block echt schon zu viel?
Ja.

Ach, hatte ich schon erwähnt, das Datenblätter nicht an Bäumen wachsen oder sinnlos dort rumhängen?
http://www.datasheetcatalog.net/de/d...0/5/7805.shtml

Aus einem anderen Datenblatt:

Cout: Although no output capacitor is need for stability, it does improve transient response.
Cin: Required if regulator is located an appreciable distance from power supply filter.

Cout ist wichtig, um Schwankungen (Strom-) am Ausgang abzufangen. Ansonsten versucht
der Regler das selbst und Gerät dabei arg ins Schwingen.

Cin ist wichtig, wenn der Regler weiter weg von der Versorgungsquelle verschaltet wurde.


Und 20>100mA sind erhebliche Schwankungen, zumal ein 9 Volt Block für wesentlich
weniger ausgelegt ist. Akkus haben ~150-200 mAh NiCd, NiMH ~250mAh, AA liegen
bei 1200 mAh und drüber. Das ist ein Faktor 1:10. Dabei bricht die Spannung derart
zusammen, dass der Regler eigentlich nur schwingen müsste, deswegen bringt der
auch nichts.
Zitat:
2) anderer Innenwiderstand der Spanungsquelle und
3) anderes Verhalten unter Last (Spannungsabfall)
Trifft beides zu! 2) höher 3) dadurch auch höher
Zitat:
und am Ausgang BD6 lagen nur 2V (Statt der 5V mit dem Steckernetzteil,
auch nachgemessen). Am Ausgang des 7805 waren aber trotzdem 5V.
In dem Moment bricht die Spannung ein und alles geht auf Ursprung.
Dein Messgerät ist zu langsam, um das zu registrieren, daher am BD6 im Mittel 2 Volt
und am 7805 im Mittel 5 Volt. Die Down-Spitze ist zu kurz für das Schätzeisen.

Warum das mit R allerdings funktioniert, ist mir selbst ein Rätsel - eigentlich forciert
der nur den Spannungsfall und glättet nichts.
Alt 06. 03. 2008, 07:23 Brummelchen is offline Mit Zitat antworten #7
Funkysapien
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Re: 7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Zitat:
Zitat von he2432 
Tatsache, die Kondensatoren fehlen.
Setze mal nahe am Regler 100nF am Ein./Ausgang gegen Masse.
Ferner noch am Ausgang einen 22µF Elko, auch gegen Masse.

Den 100R Widerstand kannst raus schmeißen, braucht man nicht.
Ok, werd ich testen. Mal in meiner Bauteilekiste graben, oder morgen zum Conrad...

Zitat:
Zitat von Brummelchen 
Und 20>100mA sind erhebliche Schwankungen, zumal ein 9 Volt Block für wesentlich weniger ausgelegt ist. Akkus haben ~150-200 mAh NiCd, NiMH ~250mAh, AA liegen bei 1200 mAh und drüber. Das ist ein Faktor 1:10.

Naja, ich hab ja keinen Akku sondern eine ganz normale Zelle. Was ich hier nicht ganz verstehe ist, wie Du von mAh auf mA schließt? Ich dachte immer der mAh-Wert ist (multipiziert mit der Zellenspannung) einfach die Gesamtenergiemenge die ich der Zelle entnehmen kann bis sie tot ist. Kann ich daraus auch auf den Strom schließen, den ich kurzfristig aus der Zelle ziehen kann bevor die Spannung zusammenbricht?

Zitat:
Zitat von Brummelchen 
In dem Moment bricht die Spannung ein und alles geht auf Ursprung.
Dein Messgerät ist zu langsam, um das zu registrieren, daher am BD6 im Mittel 2 Volt
und am 7805 im Mittel 5 Volt. Die Down-Spitze ist zu kurz für das Schätzeisen.
Ja, das mit Sicherheit. Ich glaub ich muss mal mein Oszi vom Dachboden meiner Eltern ausgraben...

Zitat:
Zitat von Brummelchen 
Warum das mit R allerdings funktioniert, ist mir selbst ein Rätsel - eigentlich forciert der nur den Spannungsfall und glättet nichts.
Hm, vllt dämpft der Widerstand einfach die Schwingungsamplitude, und verhindert so des Schwingen. Wär jetzt des einzige was ich mir vorstellen könnt. Ein C zwischen Eingang und Masse macht ja auch nix anderes als die Schwingung zu bedämpfen.

Schönen Gruß
-funky
Alt 06. 03. 2008, 21:00 Funkysapien is offline Mit Zitat antworten #8
TBuktu
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Re: 7805: Seltsames Verhalten mit einer 9V-Batterie. Kann mir das jemand erklären?

Der Regler wird einfach weniger belastet, wenn vorher schon was verbraten wird.
Schalte mal eine Diode in Reihe vor den Eingang, dann liegen über dem Regler schon mal knapp 0,7 weniger an.
Ausserdem ist es noch wichtiger DIREKT an den Bauteilen abzublocken. Dadurch wird es auf den Leitungen etwas ruhiger.

Gruss
Tim
Alt 07. 03. 2008, 00:36 TBuktu is offline Mit Zitat antworten #9
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