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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Filter vor Linearem Spannungsregler (LT1117)


Autor: Frederik Hoffmann (Firma: Student) (frederico)
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Hi Jungs.

Ich habe mir eine Steuerelektronik für einen Modellhubschrauber 
gebastelt (flybarless). Läuft auch alles sehr schön. Die Servos werden 
von einem Spannungsregler versorgt (5V). Von diesen 5V gehe ich auch auf 
einen 3,3V (LT1117) Spannungsregler, der mir die Spannung für den uC, 
Gyro usw. bereit stellt.

Jetzt taucht folgendes Problem auf. Wenn ich "digitale" Servos an die 
Elektronik anschließe schmiert mein Microcontroller nach einer gewissen 
Zeit ab. Die Servos haben sehr hohe Stromspitzen und müllen die 5V zu.
Welche Möglichkeiten gibt es nu eine Saubere 3,3V von den "dreckigen" 5V 
zu erzeugen?
Habe an einen LC Tiefpass gedacht.
Was haltet ihr davon?


Mit freundlichen Grüßen
Frederik

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Der 1117 ist denkbar ungeeignet, da er noch eine recht hohe 
Drop-Spannung hat und bereits bei unter 4.7V am Eingang die 3.3V nicht 
mehr halten kann. Du solltest einen Spannungsregler mit weniger 
Drop-Spannung nehmen. Dort kannst Du dann auch noch ein C/L/C-Filter 
davorschalten, wenn es sein muss. Der Controller sollte ausserdem eine 
eigene Masse und Vcc-Zuführung haben, die nicht durch die Servos 
belastet wird. Idealerweise enden beide in einem Sternpunkt direkt am 
Akku-Stecker.

Autor: ggast (Gast)
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> Der 1117 ist denkbar ungeeignet, da er noch eine recht hohe
> Drop-Spannung hat und bereits bei unter 4.7V am Eingang die 3.3V nicht
> mehr halten kann.

Der LT1117 hat eine Drop-Voltage zwischen 0,8 und 1,1 Volt. Der LP 2950 
CZ3,3 wäre Dein Kandidat: Vdrop max 0,6 V, meist weniger, schafft aber 
nur 200 mA

Autor: Frederik Hoffmann (Firma: Student) (frederico)
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Hi

Danker erst mal für eure Antworten.

Also der Spannungsregler hat einen mindest Spannungsabfall von 1V. 
Demnach bräuchte ich eine mindest Eingangsspannung von 4,3V. Ich gehe 
mal davon aus, dass ich im Mittel über dieser Spannung liege. Ich möchte 
ja nur die 5V filtern. Also die Spannungsdips von z.b. 5V auf 4,5V am 
Eingang des Spannungsreglers vermeiden. Also die 3,3V ziehen so rund 
100mA. Weiterhin möchte ich ungerne auf einen anderen Spannungsregler 
umsteigen, da das Layout und die Platine fertig ist. Auf die Masse habe 
ich geachtet.

LC Filter ist eine gute Idee aber wie dimensioniere ich sowas?

Mit freundlichen Grüßen
Frederik

Autor: me (Gast)
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Wenn die Probleme erst nach einer gewissen Zeit auftreten, deutet das 
eher auf eine unzureichende Dimmensionierung deiner 5V Schiene hin. Je 
nach Ausführung (SBEC, BEC) würde ich unbedingt kontrollieren, ob dein 
BEC nicht überhitzt.

Wenn deine Probleme sofort auftreten kann das entweder an Störungen 
durch die Servoströme oder an Spannungseinbrüchen liegen. Dazu solltest 
du die Masseführung überprüfen. Kerkos an den Servos können da auch 
nützlich sein, wenn die Servos nicht über jeden Verdacht erhaben sind.

Eigentlich sollte die im Datenblatt empfohlen Beschaltung für den LM1117 
weitestgehend reichen. Ein zusätzlicher 22-100nF Kerko hat aber auch nur 
selten geschadet.

Ich glaube allerdings, dass du das falsche Symptom bekämpfst. Teste 
deinen Aufbau einmal mit einem guten 4 Zellen Empfängerakku (z.B. Sub-C 
Sanyo NiCd) statt dem 5V Spannungsregler oder mit einem großen low ESR 
Elko (>470µF) an der 5V Schiene.
Du solltest dir aber wenigstens ein Oszi besorgen, um dir dein 
Stromspitzen/Spannungseinbrüche anzusehen.
Auch dein Empfänger hat keine Freude wenn die 5V Versorung 
zusammenbricht...

Falls es wirklich nur Störungen sind, müsstest du mit einem Breitband 
SMD Ferrit und zwei Kerkos sehr gute Erfolge erzielen können. (z.B. 
http://katalog.we-online.de/kataloge/eisos/index.p...) 
Wirklich effektiv dimensionieren kannst du den LC oder CLC Fileter nur 
wenn du weist in welchem Frequenzubereich deine Störungen auftreten. Da 
du entprechende Messtechnik vermutlich nicht zur Verfügung hast, kannst 
du nur mit Kanonen auf Spatzen zielen.

Autor: Frederik Hoffmann (Firma: Student) (frederico)
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Hi

Unzureichendes BEC ist ausgeschlossen, da es am Netzteil genau so 
auftritt.
Natürlich habe ich mir die 5V auch auf dem Oszi angeguckt. Natürlich 
gibt es da auch Spannungseinbrüche der 5V. Kein Wunder bei den Strömen 
der Servos.
Der Spannungsregler ist nach dem Datenblatt bestückt. Die Empfänger 
hängen auch an den 3,3V.

LC Filter --> Tiefpass

Der soll mir die Frequenzen rausfiltern die so hoch sind, dass der 1117 
die nicht rausfiltern kann.
Mit welchen Frequenzen kommt so ein 1117 denn klar? Hab da im Datenblatt 
nichts zu gefunden.

Mögliche Messgeräte: komplettes HF-Labor

Mit freundlichen Grüßen
Frederik Hoffmann

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