Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sparsamer Step-Down-Wandler für Akkubetrieb


von Sebastian G. (sgraw)


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Hallo,
Ich habe eine Schaltung die mit 8V arbeitet.
Wenn die Elektronik ausgeschaltet ist, hätte ich gerne einen 
Step-Down-Wandler der möglicht wenig Strom verbrauchen.
Ich habe derzeit einen TPS5430 als Step-Down-Wandler im Einsatz der 
verbraucht allerding selber 4mA und ich habe Schaltungstechnisch nicht 
die Möglichkeit den TPS5430 in Sleepmode zu versetzen.

Gibt es Step-Down-Wandler die weniger verbrauchen?

Wie wäre der LTC3638?

von Philipp N. (philoepp)


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Hallo,
Eingangsspannung liegt in welchem Bereich und für welchen maximalen 
Strom soll die Schaltung ausgelegt sein?

von Sebastian G. (sgraw)


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Die Eingangspannung liegt zwischen 10 und 18 Volt.
Der Strom liegt bei etwa 250mA maximal.

Habe nun ein Evaluation Board vom LTC3638. Bei 5 Volt Ausgangsspannung 
verbraucht dieser im Leerlauf weniger als 0,01mA!! Das is schonmal 
perfekt, muss es jetzt nurnoch verstehen wie man die Schaltung aufbauen 
muss um die Ausgangsspannung auf 8V einzustellen.

hier mal das Datenblatt zu dem LTC3638, vllt könnt ihr mir dabei ja 
helfen.

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3638f.pdf

Schonmal vielen dank im voraus!

: Bearbeitet durch User
von Blub (Gast)


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Figur 7.
aber nur wenn du die adjust Version hast.

von Dieter Werner (Gast)


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Die "adjust" Version lässt sich über 2 Pins "programmieren".

Eine Seite weiter ist auch noch erklärt, wie man bei Einstellung 5V 
einen zusätzlichen externen Spannungsteiler dimensioniert.

von Дуссель дук (Gast)


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Allenfalls haben Hersteller auf ihrer Webseite auch eine parametrische 
Suche...

von Harald W. (wilhelms)


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Dieter Werner schrieb:

> Die "adjust" Version lässt sich über 2 Pins "programmieren".

...und wenn man das kann, ist man ein "Programmierer"?

von Bad U. (bad_urban)


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Sebastian Graw schrieb:
> Ich habe derzeit einen TPS5430 als Step-Down-Wandler im Einsatz der
> verbraucht allerding selber 4mA und ich habe Schaltungstechnisch nicht
> die Möglichkeit den TPS5430 in Sleepmode zu versetzen.

Ich stand vor kurzem vor dem selben Problem. Ich habe eine Schaltung mit 
dem MAX17502H aufgebaut. Und der braucht im Leerlauf auch so ca. 5mA.
Fürs nächste mal habe ich mir den Lt3970 ausgesucht. Der würde was 
Eingangsspannung und Ausgangsstrom betrift auch auf Deine Anwendung 
passen. Außerdem gibts den auch als 3,3V und 5V Regler, sodass die 
Rückkopplungsbeschaltung wegfällt.

von Дуссель дук (Gast)


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von Sebastian G. (sgraw)


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Habe jetzt als R1 1 MOhm eingesetzt und als R2 ein 110 kOhm Widerstand.
So sollte ich doch eigentlich auf meine 8 Volt ausgangsspannung 
kommen...
oder soll ich  größere Widerstände nutzen?

von g4wg2g4g (Gast)


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Irgendwann müssen wir hier mal einen Basiskurs in Schaltregler-Design 
und -Beschaltung machen. Ständig die selben Fragen und Fehler.

Zum Problem:

"Habe jetzt als R1 1 MOhm eingesetzt und als R2 ein 110 kOhm Widerstand.
So sollte ich doch eigentlich auf meine 8 Volt ausgangsspannung
kommen...
oder soll ich  größere Widerstände nutzen?"

Der 01.04. ist ja schon vorrüber, sonst hätte ich gesagt, lieber
im Gigaohm-Bereich, dann spart man noch mehr Strom.

Das Gegenteil ist aber richtig. Es bringt nichts, den Feedback-Pfad
so hochohmig auszulegen. Parsitäre Schmutznebenwiderstände (und weitere
äußere Störeinflüsse) würden sonst die Ausgangsspannung stark verändern.

In einer normalen Applikation lege ich den Feedback-Pfad erst einmal
so aus, dass ein Querstrom von ca. 1mA entsteht.

Das dürfte aber in Ihrer Applikation bezüglich "Strom sparen" 
kontraproduktiv sein.

Jetzt gäbe es noch die Möglichkeit, die Versorgungsspannung komplett
abzuschalten oder einen möglichst sparsamen Regler plus Beschaltung
einzusetzen.

Entscheiden Sie sich für den ständig versorgten/aktivierten 
Schaltregler,
sollten Sie tunlichst den Tipp

"Außerdem gibts den auch als 3,3V und 5V Regler, sodass die
Rückkopplungsbeschaltung wegfällt."

Befolgen. Natürlich fällt die Rückkopplung nicht weg, sie ist nur
intern und fix auf den einen Ausgangsspannungswert des Netzteils
eingestellt.

Der Vorteil des internen Feedbacks ist u.a., dass eben keine
Schmutznebenwiderstände die Ausgangsspannung verziehen können.

Leider ist der interne Feedback dann aber auch sehr hochohmig
und die Gefahr der erhöhten Störempfindlichkeit ist logischerweise
dann immer noch gegeben.

von Sebastian G. (sgraw)


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Erstmal danke für eure Antworten...

Habe die Schaltung nun getestet und funktioniert wunderbar.
Ich kann den LTC3638 bis zu 250mA belasten bei einem VOut von 8Volt
die Eingangsspannung liegt zwischen 10 und 18 Volt.

Danke für die lange Antwort allerdings habe ich den Widerstand im 
Feedbackpfad nich ohne Grund so hoch gewählt. So wie ich das nämlich 
verstehe wird von Linear ein Widerstand im Megaohm bereich empfohlen.

Siehe Seite 14 im Datenblatt.

"To minimize the no-load supply current, resistor values in
the megohm range may be used; however, large resistor
values should be used with caution. The feedback divider
is the only load current when in shutdown. If PCB leakage
current to the output node or switch node exceeds the load
current, the output voltage will be pulled up. In normal
operation, this is generally a minor concern since the load
current is much greater than the leakage."


Naja,
was ich nun als Ergebnis sagen kann ist auf jeden Fall das der LTC3638 
für meine Anwendung perfekt ist.
Wenn meine Schaltung ausgeschaltet ist hat der LTC3638 einen 
Eigenverbrauch von weniger als 0,02mA.

Wenn jemand also einen Step-Down-Wandler sucht der einen geringen 
Eigenverbrauch hat kann ich diesen empfehlen.

von g4wg2g4g (Gast)


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Sebastian Graw schrieb:
> So wie ich das nämlich
> verstehe wird von Linear ein Widerstand im Megaohm bereich empfohlen.


Eher missverstanden.

Nicht empfohlen, sie weisen darauf hin.

Ich glaube aber, Sie haben die Problematik noch nicht vollständig
verstanden.

Ein kleines Experiment. Drücken Sie doch einfach mal mit Ihrem
Finger auf den unteren Feedback-Widerstand und messen gleichzeitig
die Ausgangsspannung.

Oder einfach mal einen Tropfen Wasser mit einem Pinsel drauf
verteilen.

von Sebastian G. (sgraw)


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Nur der Vollständigkeit halber,
ich nutze jetzt einen anderen Step-Down-Wandler.
Die Wahl viel auf den LT3973.
Dieser hat einen höheren Ausgangsstrom (750mA) und trotzdem einen sehr 
geringen Ruhestrom (2,5µA).

Also fallst jemand eine Anwendung hat bei dem er einen geringen 
Ruhestrom benötigt konnte ich mit diesem IC vielleicht helfen.

FG

: Bearbeitet durch User
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