So stellen Sie zwei unabhängige Spannungsquellen aus einem einzigen 12-V-2-Ampere-Netzteil her

"Aber ist es möglich, zwei Versorgungen aus dem 12-V-2-Ampere-Adapter herzustellen, damit eine Schaltung wie Schema 1 dieses Problem beheben kann?"

Ohne die Stromaufnahme des Motors zu kennen, lautet die Antwort: "Vielleicht, vielleicht nicht." Es hängt alles davon ab, wie viel Strom der Motor zieht, insbesondere beim Einschalten.

Vermutlich sind Sie daran interessiert, so etwas auszuprobieren

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Hier ist das Problem: Wenn sich Motoren einschalten, ziehen sie viel mehr Strom als normal. Wenn der Motor zu drehen beginnt und auf Drehzahl kommt, fällt der erforderliche Strom allmählich auf den Normalwert ab. Wenn dies passiert, wird der Ausgang des Netzteils abfallen, und dies führt dazu, dass die uC-Spannung abfällt - und Sie erhalten ein seltsames Verhalten, da der uC kurzzeitig nicht mehr richtig funktioniert.

Sie könnten denken, dass die Lösung darin bestünde, einen großen Kondensator an den Ausgang des 7805 anzuschließen, um für kurze Zeit Spannung bereitzustellen, wenn die Versorgungsspannung abfällt. Leider ist das keine gute Idee - 7805er mögen keine großen Kondensatoren an ihrem Ausgang und können anfangen zu schwingen.

Stattdessen sollten Sie etwas wie versuchen

^{Simulieren Sie diese Schaltung}

Es gibt ein paar Vorbehalte.

1 - Ich habe keine Ahnung, wie viel Strom Ihre uC-Schaltung zieht, daher ist der Wert von C1 völlig spekulativ. 1000 uF können höher oder niedriger sein als Sie benötigen. Es hängt davon ab, wie viel Strom der uC zieht und wie lange Sie einen Ausfall durchlaufen müssen.

2 - Wenn der Strom eingeschaltet wird, muss D1 eine Hochstromspitze liefern, um C1 aufzuladen. Abhängig davon, welchen Wert von C1 Sie haben und wie allmählich sich die Stromversorgung einschaltet, ist es möglich, dass das Einschalten D1 in die Luft jagt. In diesem Fall benötigen Sie eine kräftigere Diode.

3 - (optional) Es ist eine gute Idee, mit weniger veralteten Chips zu arbeiten. Lernen Sie, so etwas wie einen LM317 zu verwenden, wenn Sie bereit sind, bei Linearreglern zu bleiben. Auf Kosten von ein paar weiteren Widerständen können Sie eine einzige Teilenummer für verschiedene Spannungen verwenden - und die Leistung neuerer Regler ist besser als die altertümlicher Geräte der ersten Generation wie der 7800-Serie.

Ihre Diagramme zeigen keine Kondensatoren am Eingang oder Ausgang des 7805. Daher funktioniert es möglicherweise nicht richtig. Beachten Sie die Empfehlung im Datenblatt des Herstellers. Das Hinzufügen kann ausreichen, um Ihr Problem zu lösen.

Motoren nehmen beim Start einen großen Stromstoß auf. Wie groß dieser Anstieg ist, hängt von der Konstruktion des Motors und der Last ab, die er antreibt. Dadurch kann die Versorgungsspannung beim Startversuch abfallen. Eine normale 9-V-Batterie kann den zusätzlichen Strom möglicherweise nicht bewältigen. Wenn Sie ein 12-V-Netzteil verwenden, müssen Sie wiederum wissen, ob die Stromabgabe des Netzteils ausreicht, um den Motorstoß zu bewältigen. Wenn Sie ein Datenblatt für den Motor haben, prüfen Sie, ob darin ein Stillstandsstrom aufgeführt ist.

PS. Ihr Diagramm wäre viel klarer, wenn Sie den Motor über dem Transistor zeichnen würden. Und zeichnete den Transistor mit den korrekt beschrifteten Anschlüssen!

Sie können diese Schaltung nicht von zwei unabhängigen (isolierten) Netzteilen mit Strom versorgen. Sie müssen eine gemeinsame Erdung haben, damit diese Schaltung funktioniert, und sobald Sie die Erdungen von zwei verschiedenen Netzteilen angeschlossen haben, ist sie nicht anders und nicht unabhängiger als das, was Sie bereits haben.

Der TIP120 schaltet sich nur ein, wenn Strom durch die Basis und aus dem Emitter fließt. Damit Strom fließen kann, muss die Basisspannung eine gemeinsame Masse mit der Motorantriebsspannung teilen.

Um zwei isolierte Netzteile zu verwenden, wäre so etwas wie ein Optokoppler zwischen Ihrem ATTiny und der Transistorbasis erforderlich.

Unterschiedliche Spannungspotentiale mit gemeinsamer Masse sind, nun ja, unterschiedliche Spannungspotentiale mit gemeinsamer Masse. Sie werden durch keine Schaltung, die Sie verwenden könnten, um zwei verschiedene Spannungen von einer einzigen Stromversorgung abzuleiten, nichts gewinnen (und es ist in der Tat funktional äquivalent).

Also ja, Sie können Ihr 12-V-Netzteil in ein 9-V- und ein 5-V-Netzteil aufteilen. Sie würden dies tun, indem Sie einen LM7805 und LM7809 verwenden.

Der einzige Weg würde die Schaffung einer isolierten Spannungsquelle mit so etwas wie einem Sperrwandler und einem Transformator erfordern, aber dies ist weitaus fortschrittlicher, als es für so etwas überhaupt vernünftig ist, es zu bauen.

Ich verspreche Ihnen, dass Ihr Problem nichts damit zu tun hat, wie Sie die 5-V-Schiene von einer einzigen Stromquelle erhalten, und alles damit zu tun hat, dass Sie überall keine Kapazität haben. Sie haben nicht einmal einen Keramikkondensator für Ihren Mikrocontroller.

Wenn sich der Motor einschaltet, verursacht er einen Spannungseinbruch, der den 7805 außer Kontrolle bringt (die Spannung fällt kurzzeitig ab) und dies löst die Brownout-Erkennung am ATTiny aus, wodurch er sich selbst zurücksetzt. Außerdem ist der 7805 ohne Eingangs- und Ausgangskapazität überhaupt nicht stabil, daher bin ich erstaunt, dass die Schaltung überhaupt funktioniert hat.

Egal, ob es sich um eine 9-V-Batterie oder einen 12-V-Power-Brick handelt, Sie benötigen dort eine gewisse Kapazität, um die großen Stromspitzen zu bewältigen, die das Einschalten des Motors erfordert.

Das ist viel einfacher als jeder mögliche Weg, um einen isolierten Ausgang von einer vorhandenen Stromversorgung zu erzeugen.

Aber wenn Sie wirklich zwei Netzteile wollen ... versorgen Sie einfach den Motor mit dem 12-V-Netzteil und den Mikrocontroller und den 7805 mit einer 9-V-Batterie, deren Masse verbunden ist. Batterien funktionieren zur Not als isolierte Stromversorgung, wenn auch mit begrenzter Kapazität.

Noch ein Hinweis: Es macht keinen Sinn, den Motor aus einem 12-V-Netzteil zu speisen, zumindest mit der Schaltung, wie Sie sie jetzt haben. Der TIP120 ist ein NPN-Darlington-Transistor, Sie verwenden ihn jedoch als High-Side-Schalter. Damit der Basisstrom aus dem Emitter fließt, muss die Spannung am Emitter kleiner sein als die Basisspannung minus 0,7 V für den Basisspannungsabfall. Dies bedeutet, dass Sie den Transistor am Emitter niemals mehr als ein paar Volt (oder weniger) einschalten können, und das ist das Maximum, das der Motor sehen wird. Der Rest der 12 V wird über den Transistor fallen gelassen, wodurch er sehr schnell sehr heiß wird.

Sie müssen NPN-Transistoren als Low-Side-Schalter verwenden. Verbinden Sie den Kollektor mit der negativen Leitung des Motors und verbinden Sie den Emitter mit Masse. Dadurch können Sie den Motor ordnungsgemäß mit 12 V versorgen.

Schlussbemerkung: Motoren sind laut. Der Pull-up am Reset-Pin von AVRs ist normalerweise ziemlich schwach und es ist möglich, dass Rauschen einkoppelt und einen falschen Reset auslöst. Sie sollten die Verwendung eines stärkeren externen Pull-up-Widerstands in Betracht ziehen, z. B. 10 kΩ an VCC am Reset-Pin (Pin 1).