Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantspannungsquelle kfz 5V 7.5A


von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

hey ho Leute.
Ich brauche für mein Auto einen Konstantspannungsquelle von 5v und 
ca.7,5A. Ich habe mich schon belesen und wollte es erst mit dem Lt 
1083-5 Cp realisieren. Beim Ausrechnen habe ich gemerkt das es mit 
diesem Bauteil unmöglich ist weil die Wärme viel zu groß ist. Ich habe 
mit einer Umgebungstemperatur von 60k gerechnet da es im Auto ja so heiß 
werden kann (hat ein ADAC Test im Sommer ergeben)
Jetzt gibt es ja auch noch diese Regler PMIC LM2576HVSX-5.0/NOPB 
TO-263-5.
Um dies zu realisieren brauch ich aber einen LC-Tiefpassfilter um die 
Spannung konstant zu bekommen (meine Recherche). Könnt ihr mir weiter 
helfen? Erfahrung habe ich mit solchen Bauteilen leider noch nicht. Ich 
will keine fertigen spannungsquellen kaufen, das kann ja jeder :). Ich 
will aber auch alles berechnen und nachvollziehen können. Ich bitte euch 
mir zu helfen und mich gegebenenfalls zu korrigieren.

von Martin K. (Gast)


Lesenswert?

Die vorgeschlagenen Linearregler verheizen über 50W, heiße Sache. Ich 
würde das nur mit Schaltregler machen.
z.B. MC34063 (günstig bei Reichelt) mit externem Transistor
Hab ich schon mal bis 5A gebaut, geht gut. Man braucht allerdings 
Erfahrung fürs Layout.(HF-Problematik)

von Schaltregler (Gast)


Lesenswert?

Das IC "LM2576HVSX-5.0" ist zwar ein Schaltregler, kann aber nur bis 3A 
Strom am Ausgang liefern.
Für 7,5A brauchst du einen leistungsfähigeren Schalt-Regler oder ein 
Schaltregler-IC mit externem Schalt-Transistor (wie z.B. der o.g. 
MC34063, oder ein SG3524).
Nähere Infos gibt es in den Datenblättern der ICs.

BTW: Was soll denn überhaupt am 5V-Ausgang angeschlossen werden, das bis 
7,5A Strom braucht?

von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

Danke für eure schnelle Antwort. Ich habe mir ein Nexus 7 ins Auto 
gebaut. Da ich nun die Test fase abschließen kann und alles so gehet wie 
ich es mir wünsche will ich es vernünftig machen und auch dafür einen 
Platine anfertigen. Bis jetzt hatte ich ein dc/dc Konverter als 
spannungsquelle verwendet, dass führte aber oft zu Fehler in der 
Erkennung der Geräte.  inklusive usb hub und nun muss ja der hub mit 
allen Geräten und das Tab selber versorgt werden. Aus diesem Grund 
wollte ich sicher gehen und 7.5A einplanen

Gruß Daniel

von Martin K. (Gast)


Lesenswert?

Daniel Abs schrieb:

> Um dies zu realisieren brauch ich aber einen LC-Tiefpassfilter um die
> Spannung konstant zu bekommen
Du meinst sicher die Speicherdrossel mit nachgeschaltetem Elko.
Besagte Drossel ist der Enerielieferant in der Ausschaltfase (nur einige 
µs).
Das ist in der Tat DAS entscheitende diskrete Bauteil. Induktivität und 
Sättigungsstrom (in deinenem Fall >7,5A) beachten. Elkos nur "low ESR" 
verwenden. Google/Wiki nach Schaltregler. Datenblatt des MC34063 z.B. 
bei alldatasheet.com ist auch hilfreich.

von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

Martin K. schrieb:
> Du meinst sicher die Speicherdrossel mit nachgeschaltetem Elko.
> Besagte Drossel ist der Enerielieferant in der Ausschaltfase (nur einige
> µs).
> Das ist in der Tat DAS entscheitende diskrete Bauteil. Induktivität und
> Sättigungsstrom (in deinenem Fall >7,5A) beachten. Elkos nur "low ESR"
> verwenden. Google/Wiki nach Schaltregler. Datenblatt des MC34063 z.B.
> bei alldatasheet.com ist auch hilfreich.

Danke für den Tipp. Jetzt hab ich wieder genug zum Lesen und Rechnen 
:):)
Ich bin ja schon mal froh dass es möglich ist. Hab aber schon 
festgestellt dass es nicht leicht wird

: Bearbeitet durch User
von g457 (Gast)


Lesenswert?

> Datenblatt des MC34063 z.B. bei alldatasheet.com ist auch hilfreich.

Die AN920/D [0] von OnSemi ist auch sehr zu empfehlen.

[0] http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AN920-D.PDF

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Daniel Abs schrieb:
> Ich habe mir ein Nexus 7 ins Auto gebaut.
> Da ich nun die Test fase abschließen kann und alles so gehet wie
> ich es mir wünsche will ich es vernünftig machen und auch dafür einen
> Platine anfertigen. Bis jetzt hatte ich ein dc/dc Konverter als
> spannungsquelle verwendet, dass führte aber oft zu Fehler in der
> Erkennung der Geräte.  inklusive usb hub und nun muss ja der hub mit
> allen Geräten und das Tab selber versorgt werden. Aus diesem Grund
> wollte ich sicher gehen und 7.5A einplanen

7.5A halte ich für weit übertrieben. Ein standardgemäßer USB-Hub gibt 
pro Port nur 500mA raus - die 7.5A würden also für 15 Geräte reichen.

Und selbst wenn das Tablet zum Akkuladen mehr als 500mA zieht - viel 
mehr als 2A sind über den Mikro-USB Steckverbinder gar nicht machbar. 
Weswegen viele Tablets auch auf eine höhere Spannung von z.B. 12V 
setzen.

Du könntest dir das Leben sehr viel leichter machen, wenn du eine 
realistische Abschätzung des Strombedarfs verwenden würdest.


XL

von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

Ich habe einen 7Port hub und das Tab. 500mA x 7+2000mA=5,5A
ich dachte ich lege noch 2A drauf damit es nicht so warm wird. Meint Ihr 
5,5 reichen?

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Daniel Abs schrieb:
> Ich habe einen 7Port hub und das Tab. 500mA x 7+2000mA=5,5A

Wie kommst du auf 2A pro Port?

> ich dachte ich lege noch 2A drauf damit es nicht so warm wird

Wirklich? So wie in "ich schraube noch 200W Glühlampen rein, damit es 
nicht so hell wird" oder was?

> Meint Ihr 5,5 reichen?

Nein. 7x 500mA + 500mA = 4A reichen.

Wahrscheinlich nochmal weniger, weil du ja wohl weder immer alle 7 Ports 
deines USB-Hubs benutzen wirst noch jedes der angeschlossenen Geräte 
immer das Maximum von 500mA aus dem Hub ziehen wird.


XL

von anonµm (Gast)


Lesenswert?

Daniel Abs schrieb:
> Ich habe einen 7Port hub und das Tab. 500mA x 7 + 2000mA = 5,5A
> ich dachte ich lege noch 2A drauf damit es nicht so warm wird.

Die Rechnung ist korrekt, ich habe nur ein paar Leerzeichen zur 
Übersichtlichkeit eingefügt. "Drauflegen" brauchst du nichts mehr.


Axel Schwenke schrieb:
> Nein. 7x 500mA + 500mA = 4A reichen.

Das Tablett braucht allerdings 2A.

> Wahrscheinlich nochmal weniger, weil du ja wohl weder immer alle 7 Ports
> deines USB-Hubs benutzen wirst ...

Wenn er nur ein einziges mal alle 7 Ports benutzen will, dann braucht er 
die 5,5A auch. Wenn er nie alle Ports gleichzeitig brauchen würde, dann 
hätte er keinen 7 Port Hub.

von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

Also brauche ich einen schaltregler mit 5.5A und einer 
Temperaturbeständigkeit von
 -20 bis +60 Grad Celsius da es fürs Auto ist

von abc (Gast)


Lesenswert?

Oder -40...+85°C um sich am kleinsten Temperaturrange von
KFZ-Elektronik zu orientieren.

von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

Was haltet ihr vom MC34167D2TG oder vom LT1370IR#PBF

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

anonµm schrieb:
> Daniel Abs schrieb:
>> Ich habe einen 7Port hub und das Tab. 500mA x 7 + 2000mA = 5,5A
>> ich dachte ich lege noch 2A drauf damit es nicht so warm wird.
>
> Die Rechnung ist korrekt, ich habe nur ein paar Leerzeichen zur
> Übersichtlichkeit eingefügt. "Drauflegen" brauchst du nichts mehr.

Oops. Mein Fehler. Ich hatte das irgendwie als 7x2000mA + 500mA 
interpretiert. War spät gestern ;)

>> Wahrscheinlich nochmal weniger, weil du ja wohl weder immer alle 7 Ports
>> deines USB-Hubs benutzen wirst ...
>
> Wenn er nur ein einziges mal alle 7 Ports benutzen will, dann braucht er
> die 5,5A auch. Wenn er nie alle Ports gleichzeitig brauchen würde, dann
> hätte er keinen 7 Port Hub.

Ich gehe davon aus, daß der Hub aus dem gleichen Grund 7 Ports hat, aus 
dem er auch 2A Reserve eingeplant hat. Wahrscheinlich sind ihm genug 
Geräte eingefallen um einen 4-Port Hub voll zu kriegen. Aber weil man ja 
Reserve braucht, hat er einfach den nächstgrößeren Hub eingeplant. Ganz 
davon zu schweigen, daß natürlich nicht jedes USB-Gerät auch wirklich 
die maximal möglichen 500mA aus seinem Port zieht.


XL

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Daniel Abs schrieb:
> Was haltet ihr vom MC34167D2TG

Der ist zu schwach, denn der Schalterstrom ist nur 5A, du brauchst
5,5A + Iripple = ca. 6A.

> oder vom LT1370

Schon eher. Ich würde allerdings einen Wandler heraussuchen, der als 
Buck (= Step-Down = Abwärtswandler) konzipiert ist. Dieser Wandler 
könnte das zwar, aber nur mit Verenkungen. Das ist schon daran zu 
erkennen, dass im Datenblatt keine Schaltung dafür abgebildet ist, 
sondern nur für den Boost.

Und wie findest du jetzt einen passenden IC?
Ganz einfach auf diesen Seiten, am Besten ein Lesezeichen anlegen:

http://www.linear.com/products/Switching_Regulator
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/pst.do?id=1160
http://www.st.com/web/en/catalog/sense_power/FM142
http://www.ti.com/lsds/ti/analog/powermanagement/power_portal.page

: Bearbeitet durch User
von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

Dank der super Seiten von esko habe ich denke ich einen gefunden und 
zwar den TPS54550 .Der Vorteil bei dem ist, das es den auch bei voelkner 
gibt.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Daniel Abs schrieb:
> TPS54550

Sieht gut aus. Du kannst ja noch schreiben, welche Spule und welchen 
Eingangs und Ausgangskondensator und welchen MOSFET du nimmst.

von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

Nach vielem lesen muss ich echt feststellen das es wirklich nicht 
einfach ist, weil so viel zu beachten ist. an dieser stelle möchte ich 
großen respekt aussprechen an diejenigen die als das so ohne weiteres 
machen.
dennoch möchte ich mein projekt nicht sterben lassen und bitte um 
ausfürliche hilfe. meine wahl habe ich jetzt auf den TPS54626 getroffen. 
allerdings hat er eine niedregere frequenz von 50khz und ich weiß nicht 
in weit frequenz das störsignal verändert. würde sich villeicht jemand 
bereit erklären mit mir die nötigen rechnungen durch zu gehen und mir 
erklärt wie ich am besten vorgehen soll. ich bin nicht böse wenn keiner 
will. mit der hilfe könnte ich aber die bauzeit erheblich verkürzen.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Daniel Abs schrieb:
> meine wahl habe ich jetzt auf den TPS54626 getroffen.

Warum? Gestern war es noch der TPS54550.

> allerdings hat er eine niedregere frequenz von 50khz und ich weiß nicht
> in weit frequenz das störsignal verändert.

Der Ripple hat dann 50 kHz, statt 500 kHz.

> würde sich villeicht jemand
> bereit erklären mit mir die nötigen rechnungen durch zu gehen

Wenn du eine konkrete Frage hast, wird die gerne beantwortet.
Ansonsten gibt es genügend Informationen auf der Webseite von TI, z.B. 
das Datenblatt, die Application Note und das User Guide. Dort solltest 
du zuerst suchen und lesen.


PS: Bitte achte auf die Groß- und Kleinschreibung.

von Ro V. (robyn)


Lesenswert?

Vielleicht ist die Ebaynummer 370880626001 etwas für Dich, da muß du 
aber noch die 12V die ankommen etwas aufbereiten. (5V, 5-8A)
 Evt würde ich mir auch überlegen das Tablet und den Hub getrennt zu 
versorgen.

von Daniel A. (absi)


Lesenswert?

Ich wollte euch nur in Kenntnis setzen dass ich mich jetzt für den 
entschieden habe. die Rechnerei war mir zu Aufwendig aber ich danke 
allen Beteiligten für ihre Mithilfe. 
http://www.amazon.de/gp/product/B00HV4EPG8?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o04_s00

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Daniel Abs schrieb:

> Ich wollte euch nur in Kenntnis setzen dass ich mich jetzt für den
> entschieden habe. die Rechnerei war mir zu Aufwendig aber ich danke
> allen Beteiligten für ihre Mithilfe.
> 
http://www.amazon.de/gp/product/B00HV4EPG8?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o04_s00

Da dieser Wandler ja recht günstig ist, wäre es interessant,
wenn Du über Deine Erfahrungen damit berichten würdest.
Gruss
Harald

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.