Stromversorgung für die 24V Mutteruhr

Die Stromversorgung muß im wesentlichen 3 Funktionen zur Verfügung bereitstellen:

  • Spannungsversorgung für die Uhren bereitstellen
  • Spannungsversorgung Für den Microcontroller bzw. den elekronischen Komponenten
  • Spannungsausfallerkennung
Spannungsversorgung 24V (In Gross)

Zur Schaltung

Die Eingangsspannung von 230V gelangt über die Sicherung F1 auf den Transformater. Der Transformator liefert eine Leerlaufausgangsspannnung von von ca. 23V.

Direkt im Anschluß an den Gleichrichter (D1-D4) ist ein RC Glied, das der Spannungsausfallerkennung dient, geschalten. Durch das Verhältnis der beiden Widerstände wird die Ausgangsspannung im Normalbetrieb auf 5V geteilt. Bricht die Spannungsversorgung weg ist die Spannung am Ausgang der Spannungsausfallekennung nach ca. 130ms bereits bei 1V, das der Microcontroller in Folge als LOW Pegel erkennt und den Spannungsausfall somit registriert. Das setzt aber voraus das die Siebelkos die Spannung am Microconroller für minstestens diese Zeit auf >4,2V halten können.

Die Diode D5 dient dazu im Falles eines Spannungsausfalls das RC Glied C6,R11,R10 vom den Rest der Schaltung zu entkoppeln.

Am Kondensator C2 liegt jetzt eine geglättete Spannung von ca. 31V an.

Die Bauteile(R7,D19,D7) um den Transistor T5 stellen einen einfachen Spannungslängsregler dar an dessen Ausgang ca. 24V liegen. Diese Spannung dient der Ausgangsstufe als Versorgung.

IC 1 mit Beschaltung ist ein als Step-Down Regler geschalter Schaltregler mit 5V Ausgangsspannung. Hier kommt kein einfacher 7805 Regler zum Einsatz da bei einem vorhandenden LCD Displays mit Beleuchtung die Stromaufnahme im 5V Zweig auf 50-70mA steigen kann. Der 7805 müsste 1,33Watt an Leistung "verbraten" was zusätzlich einen Kühlkörper zur Folge hätte. Durch den Schaltregler wird die Stromaufnahme und damit die Verlustleistung im 5V Teil möglichst klein gehalten.

Stückliste
Dioden
D1,D2,D3,D4,D5 1N4004
D7 1N4148
D19 Zener Diode 24V
D6 1N5819
Widerstände
R7 2,2 kΩ
R10 50 kΩ
R11 8,2 kΩ
R16 0,22 Ω 2W
R18 1,2 KΩ
R17 3,6 KΩ
Induktivitäten
L1 150 μH
Kondensatoren Elko
C2 1000 μF 50V
C5 1000 μF 35V
C4 1000 μF 10V
Kondensatoren sonstige
C6 3,3 μF
C8 470 pF
C3 1 μF
Transformator
TR2 EI42 18V
IC's
IC1 MC34063
Sicherung
F1 100mA