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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Diverse Spannungen


Autor: DerWolf (Gast)
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Hallo,

Für meine µC Schaltung (bzw. für die ebenfalls integrierten 
Sensoren/Aktoren) benötige ich verschiedene Spannungen auf meinem Board. 
Die Eingansspannung kommt von einem Netzteil (24V 2A, wird für die 
Schrittmotoren benötigt). Weiterhin wird dann auf der Platine 12V max. 
500mA benötigt. Dieses dachte ich zu lösen über ein DC-DC Bauteil (z.B. 
ASA00B24-L von ASTEC - leider recht teuer). Dann benötige ich noch 5V < 
500mA (hauptsächlich PIC), 3,3V < 800mA (hauptsächlich XPort und AMTEL) 
und 1,2V <100mA.
Wie sollte man nun die Schaltung am besten verschalten (abgehend von den 
12V in Reihe oder parallel). Welche Regler sollte man verwenden, vor dem 
Hintergrund, möglicht wenig Wärme zu produzieren, jedoch bei 
gleichzeitiger Berücksichtigung die Schaltung einfach und nicht zu 
kostspielig aufzubauen?

Danke
Andi

Autor: Chris (Gast)
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Verwende doch ein Netzteil mit 24V und 12V, so sparst du dir die Kosten 
für den DC-DC Wandler.

Autor: Jörg B. (manos)
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Ich denke mal, dass Schaltregler (keine fertigen DC-DC sondern 
Regelbausteine + eine Hand voll Kleinteile) vielleicht bei ca. 2-3 Euro 
pro Spannungskreis liegen könnten.

Z.B.
LM2575 (max 1A) T5 (5V), T12 (12V), T3,3 (3,3V), ADJ (1,23V-37V)
Hinzu kommen dann noch jeweils eine Spule, eine Schottky-Diode und 2 
Kondensatoren, bei dem ADJ noch zusätzlich 2 Widerstände - hält sich 
also in Grenzen.

Manche von den Spannungen kann man wahrscheinlich auch mit Linearreglern 
hinter den Schaltreglern realisieren... das spart dann noch ein paar 
Bauteile. Die 1,2V könnte man so vielleicht noch mit an die 5V hängen.

Autor: tbd (Gast)
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zumindest bei den <1A könnte man auf den mc34063 zurückgreifen.. ich 
baue damit meist für unter 1,20€ ein netzteil!

Autor: Jörg B. (manos)
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Einfacher sind die LM2575er, preiswerter der MC34063A. Laut Design-Tool 
ist allerdings der 3,3V-Kreis so grade eben nicht möglich damit. 
Allerdings benötigt der MC34063A 8 weitere Bauteile, der LM nur 4-6.

http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml

Autor: tbd (Gast)
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naja dann eben der nachfolger des mc34063 der ncp3063 ;) kostet auch nur 
5 cent mehr meine ich und kann dank seiner höhrern frequenz eine 
wesentlich kleinere spule verkraften!

Autor: DerWolf (Gast)
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Bis jetzt konnte ich bei meinen Schaltungen immer auf Linearregler 
zurückgreifen (9V auf 5V war kein Problem). Deshalb habe ich wenig 
Erfahrung mit step down Reglern und wollte die 24 auf 12V nit einem 
Fertigbaustein lösen. Aber dass man das mit z.B. dem LM2575 so viel 
günstiger erreichen kann war mir nicht bewust (was macht die fertigen 
DC-DC Wandler denn dann so viel teuerer? Sind die wärmetechnisch 
besser?).

Leider habe ich wie gesagt mit dem Netzteil aufbauen noch wenig 
Erfahrung. Gibt es eine Seite im Netz mit einem Schaltplan (z.B. 
LM2575), welcher den kaskadierten Aufbau für verschiedene Spannungen 
beschreibt?
Ist es sinnvoll die 5 und die 3,3V hintereinander (12V -> 5V -> 3,3V -> 
1,2V) oder paralell aufzubauen (12V -> 5V, 12V -> 3,3V -> 1,2V)?

Wie sieht es bei den Step Down mit der Wärme aus? Benötige ich für die 
genannten Leistungen (sicherlich die Maxima) bereits Külkörper?

@Chris
Nach einem Netzteil mit 2Spannungen hatte ich bei Farnell und co. 
bereits geschaut, habe aber keine mit 24 und 12V mit der entsprechenden 
Leistung gefunden.

Danke

Andi

Autor: Jörg B. (manos)
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Ich persönlich würde wahrscheinlich keinen weiteren Schaltregler hinter 
einem anderen Schaltregler aufbauen - ist aber eher so ne Bauchsache.
Wenn man hinter einer Spannungsreglung noch eine weitere schaltet muss 
die erste natürlich auch den benötigten Strom hierfür liefern können.

So müsste dann der 12V-Zweig wenn man mit einem Linearregler daraus noch 
die 5V herstellen will nicht nur max 500mA liefern können sonder auch 
noch die 500mA für den 5V-Kreis.

Autor: DerWolf (Gast)
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@Jörg

ich hatte eigentlich gedacht die 12V dann mit einem LM2575 zu bekommen 
und an diesen z.B. wieder einen LM2575 für die 5V zu setzen. In 
diesemfall wird die Spannung doch nicht wie beim Linearregler 
"verbrannt", sondern die 500mA 5V entsprechen ca. 200mA 12V oder?
Die 3,3 Volt würde ich dann wieder mit einem LM2575 an die 12V anhängen 
und lediglich die 1,2V über einen Linearregler von den 3,3V generieren.
Entspricht das so etwa deinem "Bauchgefühl" :-) oder würdest du sowohl 
die 12 als auch die 5 und die 3,3V jeweils an die 24V dranhängen?
Kennst du eine Seite, wo ich die Dimensionierung der anderen Bauteile in 
etwa berechnen kann bzw. ein Bsp. für mehrere Netzteile auf einer 
Platine (sind irgendwelche Beeinflussungen zwischen den Netzteilen zu 
beachten?).

Danke

Andi

Autor: Jörg B. (manos)
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Ich würde auf keinen Fall die Spulen direkt nebeneinander platzieren, 
die könnten sich gegenseitig beeinflussen... der Rest sollte eigentlich 
kein Problem sein.

Das mit den 2 Schaltreglern hintereinander liegt ein wenig an der 
Befürchtung, dass die Restwelligkeit des ersten Einflüsse auf die 
Regelung des nächsten haben könnte.

Welche "anderen Bauteile" meinst Du?

Autor: Andreas K. (a-k)
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Schaltregler hintereinander verschlechtert den Gesamtwirkungsgrad. 
Ergibt allenfalls Sinn, wenn der Strom klein oder das 
Spannungsverhältnis hässlich gross wird (z.B. 24V->1,2V).

Autor: DerWolf (Gast)
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Hallo,

ich habe mich mal mit der Seite von National bezüglich des LM2575 
beschäftigt. Hier kann man sich ja prinizpiell die Schaltungen direkt 
berechnen lassen. Jedoch wird hier angegeben, dass der LM2575 nicht mehr 
für neuere Schaltungen unterstützt wird (vermutlich läuft dieser aus der 
Serie aus). National empfielt z.B. den LM25575, welcher jedoch mit 
1000kHz arbeitet. Ich frage mich nun, bekomme ich hiermit eher EMV 
Probleme, oder spricht etwas anderes dagegen diesen einzusetzen? Hier 
werden ja meistens die 52KHz Bauteile eingesetzt. Das hat sicherlich 
einen Grund?
Ich frage mich natürlich auch, warum die fertigen DC-DC Wandler ca. 
35-40Euro kosten, wenn diese über die National Bauteile deutlich 
günstiger aufgebaut werden können. Machen die noch was anderes?

@Jörg
ich meinte hauptsächlich die Spule. Das macht jetzt natürlich das 
Programm von National. Jedoch bin ich mir noch immer unsicher wie ich 
das Layout mache (vorallem mit den 1000KHz). Nach euren Vorschlägen 
laufen 12, 5 und 3,3 V jetzt natüröich paralel von den 24V mit je einem 
LMxxx Baustein (die 1,2V werde ich mit einem linearen Regler 
generieren). Wie weit auseinander ist nicht direkt nebeneinander? Habe 
ich bei 3 Netzteilen auf einer Platine noch andere Punkte zu 
berücksichtigen? etc..
Vieleicht sollte ich auch lieber 12V und z.B. 8V paralell über dei 24V 
mittels LM xxx realisieren und dann über linear Regler die 5,3.3 und 1.2 
von diesen 8V generieren?

Danke

Andi

Autor: Andreas K. (a-k)
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DerWolf wrote:

> berechnen lassen. Jedoch wird hier angegeben, dass der LM2575 nicht mehr
> für neuere Schaltungen unterstützt wird (vermutlich läuft dieser aus der
> Serie aus).

Wetten dass du den noch in 10 Jahren kaufen kannst?

Ich kann mir kaum einen effektiveren Weg vorzustellen, sich ins eigene 
Knie zu schiessen, als gut laufende Chips einzustampfen und dem Kunden 
zu empfehlen, auf völlig inkompatible Typen umzusteigen.

> National empfielt z.B. den LM25575, welcher jedoch mit
> 1000kHz arbeitet.

Viel Spass bei der Suche nach passenden Komponenten, speziell im 
Einzelhandel.

> Ich frage mich nun, bekomme ich hiermit eher EMV
> Probleme,

Nur wenn das Gehäuse drum herum nicht EMV-dicht ist.

> Ich frage mich natürlich auch, warum die fertigen DC-DC Wandler ca.
> 35-40Euro kosten, wenn diese über die National Bauteile deutlich
> günstiger aufgebaut werden können. Machen die noch was anderes?

Ja. Die Hersteller bauen sie zusammen, bauen Vertriebswege auf und 
besitzen die Frechheit, davon leben zu wollen.

Autor: Andreas K. (a-k)
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DerWolf wrote:

> National empfielt z.B. den LM25575,

Klar doch, weil dann mehr Geld reinkommt, und an die richtige Stelle:
LM2575: ca. 1€, und bei mindestens 6 Herstellern zu kriegen.
LM25575: ca. 4€, nur von NS und nur bei Digikey&Co.

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