Hallo zusammen, wir haben uns den oben zu sehenden Schaltplan von TI konfigurieren lassen. Diese soll eine Eingangsspannung zwischen 13-23Volt auf 12 Volt herunter regeln. Jetzt haben wir die ganze Schaltung zunächst mit gleichwertigen Bauteilen auf einem Steckbrett aufgebaut, da diese auf unserer SMD-Platine auch nicht funktioniert hat. Nun erhalten wir bei 13 bis 17 Volt Eingangsspannung eine Ausgangsspannung von ~11,6 Volt . Was ja schon mal ganz OK wäre. Ab 17 Volt bricht die Ausgangsspannung auf ca 7Volt ein. Wenn wir eine elektronische last in Form von einem 100 Ohm Widerstand anschließen bricht die Ausgangsspannung komplett ein 0,2Volt. Kurze Daten: Eingangsspannungsbereich: 13-22Volt Ausgangsspannung: 12Volt Ausgangsstrom Max: 5A Wo könnte das Problem liegen? Nichts wird wirklich warm, alle Bauteile (Mosfet, LM5058) bleiben Handwarm. gruß Moejoe
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Klaus Kleber schrieb: > Ab 17 Volt bricht die Ausgangsspannung auf ca 7Volt ein. Spule geht in Sättigung. Mit 8.2uH ist die eh verdammt klein, d.h. schon Streuinduktivitäten unter 1uH versauen einem die ganze Schaltung. Bauteilnebenwerte, wie bei Elkos "2 Stück a 5mOhm parallel" sind wesentlich, d.h. auch, daß Leiterbahnen mit 2mOhm schon alles versauen können. Bei der Schaltfrequenz und Leistung ein sehr anspruchsvoller Schaltregler.
Frequenz ? Bei zB 50kHz wuerd ich die Spule mit sagen wir 330uH nehmen.
Okay an die Spule hatte ich jetzt nicht als erstes gedacht. Welche Frequenz meinst du!? Arbeite ja mit DC Eingangsspannung und DC Ausgangsspannung. Die ganzen Bauteilwerte habe ich im Generator von TexasInstrument bestimmen lassen. Wenn ich jetzt die Spule ändere muss ich ja die restliche Schaltung entsprechend anpassen!? Welche Bauteile müssten dann zusätzlich noch angepasst werden? gruß Moe-joe
Welcher Mosfet ist verbaut? Mit 200kOhm an Rt ist Ton bei 17V ca. 2µs. Macht dann so 350kHz Schaltfrequenz.
Klaus Kleber schrieb: > Wenn ich jetzt die Spule ändere muss ich ja die restliche Schaltung > entsprechend anpassen!? Die Spule wird schon 8.2uH (oder 10uH) behalten, aber beim Schaltstrom und mit dem angegebenen Drahtwidersiand. Zeig deinen Aufbau.
MaWin schrieb: > Die Spule wird schon 8.2uH (oder 10uH) behalten, aber beim Schaltstrom > und mit dem angegebenen Drahtwidersiand. > Zeig deinen Aufbau. Sorry habs noch nicht ganz verstanden, wenn ichs richtig verstehe, kann ich eine Spule mit beispielsweise 350uH nehmen und diese hat dann bei der Beschaltung trotzdem nur 8,2uH und hält den Drahtwiderstand ein? Hab ich das so richtig verstanden!? Den Aufbau kann ich leider erst morgen zeigen, bin grad nicht zuhause. Und zur Frage vom Mosfet, hab jetzt wie gesagt den Aufbau nicht vor mir und die Bauteilliste, aber ich meine es war dieser hier: Power MOSFET, P-Kanal International Rectifier IRF5305 P-Kanal Gehäuseart TO-220 I(D) -31 A U(DS) -55 V
Hallo! Der 5085 ist ein wenig zickig mit der Stromüberwachung. Wenn die Bauteile nicht aufeinander passen zieht er sehr schnell den Ausgang runter, auch schon ohne Sättigung der Drossel (die 10µ bei der Frequenz und dem Spannungshub passen eigentlich denke ich schon recht gut). Darauf weist auch der Umstand hin, dass du bei der höheren Eingangsspannung die Probleme verstärkt hast. Durch den erhöhten Stromripple bei höheren Eingangsspannungen meint die Überwachung fehlerhafterweise, dass bereits der zulässige Strom überschritten wird. Erhöht doch mal versuchsweise den Widerstand R_adj. Gleichzeitig kann auch eine Erhöhung des Shunts auf 22 oder 33 mOhm bei gleichzeitiger Anpassung von R_adj zu einer erhöhten Genauigkeit bei der Strombegrenzung führen. Je höher der Betrag der Differenzspannung, umso weniger fallen die Toleranzen der Stromquelle im Eingang der Überstromüberwachung ins Gewicht. Der MOSFET hat ein Qg von 63nC. Eventuell sind die 470nF da schon etwas wenig. Bis zu 1µF kann man problemlos an diese Anschlüsse hängen. Ein passendes Ergebnis auf einem Steckbrett bedarf meiner Meinung nach einen verdammten sauberen Aufbau. Falls es überhaupt möglich ist ... Viel Erfolg!
Klaus Kleber schrieb: > ich eine Spule mit beispielsweise 350uH nehmen und diese hat dann bei > der Beschaltung trotzdem nur 8,2uH und hält den Drahtwiderstand ein? > Hab ich das so richtig verstanden!? Nein. Du musst schon exakt die Bauteile nehmen, die angegeben sind. Die Spule darf auch 10uH haben, aber mindestens so geringen Drahtwiderstand und über 5A muss sie aushalten.
MaWin schrieb: > und über 5A muss sie aushalten die muss sie nicht nur aushalten, ohne z.B. zu verbrennen, sondern sie sollte dabei auch noch den größten Teil ihrer Induktivität behalten! Im Klartext: der Sättigungsstrom sollte über 5A liegen.
SMD 8.2 µH 15.5 mΩ Bourns SDR2207-8R2ML Die Spule kann 7A und hat einen Widerstand von 15.5mΩ. Ich habe jetzt mal den Shunt Widerstand um das doppelte erhöht -> 2mΩ Anschließend den Radj laut Datenblatt angepasst. Die Schaltung regelt nun bis 23 Volt ohne Probleme. Allerdings sobald ich eine Last (100Ω) ran hänge bricht die Spannung wieder ein. Gibt's evtl. alternative Spannungsregler, die nicht so Störanfällig sind?
Klaus Kleber schrieb: > Gibt's evtl. alternative Spannungsregler, die nicht so Störanfällig > sind? Ja, welche, die richtig dimensioniert sind. :-)
Klaus Kleber schrieb: > Gibt's evtl. alternative Spannungsregler, die nicht so Störanfällig > sind? Wird vermutlich auch nichts helfen - ich sehe das so: beim Schaltregler-Design ist die auswahl des Controllerchips nicht mal die halbe Miete, und die Dimensionierung der vorliegenden Schaltung scheint mir auch keine gravierenden Mängel aufzuweisen. Kritisch ist jedoch auf jeden Fall das PCB-Design, und wenn ich lese "Aufbaui auf Steckbrett" würde ich mal davon ausgehen, daß das Problem dort liegt...
Harald Wilhelms schrieb: > Ja, welche, die richtig dimensioniert sind. :-) Das war wie bereits gesagt der Dimensionierungsvorschlag von Texas Instruments und man kann denke ich davon ausgehen, dass die nicht zum ersten mal eine solche Schaltung dimensionieren. ;-) Wir sind mittlerweile froh, dass er erst mal komplett regelt. Dass unser Steckbrett Komplikationen macht kann ich mir nach den vorherigen Posts auch gut vorstellen. Allerdings wenn wir die Schaltung jetzt in SMD aufbauen kanns ja sein dass sie funktioniert. Wir wollen allerdings keine Störanfällige Schaltung verbauen, sondern eine die nicht bei jedem kleinen Fremdeinfluss den Geist aufgibt. Deswegen die Frage nach einer Alternativen.
Hi, wenn das ein professionelles Projekt ist und Ihr bisher wenig Erfahrung mit dem Thema habt, wäre es vielleicht sinnvoll dieses erste Design einen Profi machen zu lassen und aus dieser Zusammenarbeit zu lernen. Der Wandler sollte in der Referenzkonfiguration deutlich besser funktionieren, als von Dir beschrieben. Die Probleme sind vielleicht in einem Bereich, der nicht durch den Schaltplan beschrieben wird - parasitäre Eigenschaften, Layout, etc... Selbst ein vergleichsweise einfacher Abwärtswandler kann spannend werden, insbesondere wenn es um Stabilität in allen Betriebsarten und die Einhaltung von Zulassungskriterien geht. Grüße, Marcus P.S.: einen Schnellschuss muss ich doch noch loswerden - seid Ihr sicher, dass Euer Rsns-Pfad, selbst im Steckbrettaufbau, nur 10 Milli Ohm Impedanz hat?
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Klaus Kleber schrieb: > Allerdings sobald ich eine Last (100Ω) ran hänge bricht die Spannung > wieder ein. Ist das wieder die elektronische Last? Der würde ich nicht trauen, wenn ich seine dynamischen Eigenschaft nicht genau kenne. Nimm mal einen richtigen Widerstand. Klaus Kleber schrieb: > Allerdings wenn wir die Schaltung jetzt in SMD aufbauen kanns ja sein > dass sie funktioniert. Und (sehr wichtig!) das richtige Layout. Beachte unbedingt den Punkt "10 Layout" im Datenblatt. Das Beispiel unten 10.2 ist allerdings etwas mager, aber schon mal ein Anfang. Gruß Dietrich
Marcus H. schrieb: > P.S.: einen Schnellschuss muss ich doch noch loswerden - seid Ihr > sicher, dass Euer Rsns-Pfad, selbst im Steckbrettaufbau, nur 10 Milli > Ohm Impedanz hat? Genau das glaub ich nämlich auch nicht, allein wenn der Übergangswiderstand nur 0,5 Ohm hat, dann wäre das ein Fehler um Faktor 50... Ich habe schon Erfahrung in Sachen Elektronik, kann einen Schaltplan lesen und habe bereits diverse kleinere Sachen in Target 3001! designed, allerdings hatte ich noch nie mit einem Spannungswandler gearbeitet und hab mir das ganze eigentlich nicht sooo schwierig vorgestellt :-) Wir hatten die Schaltung + SMD Platine schon von den Vorgängern, allerdings kam da nur 1,25 Volt heraus, brach bei Last zusammen und die haben sich nicht an irgendwelche Sachen die im Datenblatt stehen gehalten... Deshalb die Idee zunächst mit dem Steckbrett um einen generellen Fehler der Schaltung auszuschließen. Dietrich L. schrieb: > Ist das wieder die elektronische Last? Der würde ich nicht trauen, wenn > ich seine dynamischen Eigenschaft nicht genau kenne. Nimm mal einen > richtigen Widerstand. Mit Last meinte ich einen 100Ohm Widerstand...Leistung bis 100 Watt also weit außerhalb der Leistungsgrenze. Meine weitere Vorgehensweise wäre eine Platine zu entwerfen und dann hätte ich hier nochmal kurz um Rat gefragt ob es so funktionieren könnte :-)
Von TI gibts zu diversen Schaltreglern auch Demoboards, so auch zu Deinem LM5085. Bevor Du weiter auf dem Steckbrett was bastelst, würde ich mal so ein Demoboard bestellen und dieses als Ausgangspunkt für weitere Versuche nehmen. http://www.ti.com/tool/LM5085EVAL
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100 Ohm bei 12V sind gerade mal 1,44W. Da darf noch nichts passieren. Ich schätze spätestens jetzt geht es ohne solides Layout nicht mehr weiter ... Wenn du ein Design fertig hast zeig es doch mal her. Ich habe den 5085 schon einige Male eingesetzt. Ich denke ich kann dir da ein wenig helfen =) Das Evalboard als Anhaltspunkt ist sicherlich auch sehr gut geeignet.
Klaus Kleber schrieb: > Deshalb die Idee zunächst mit dem Steckbrett um einen generellen Fehler > der Schaltung auszuschließen. Damit ist klar, warum der Schaltregler nicht funktionieren kann. Die Layoutvorschläge der Hersteller sind ernst gemeint. Das ist KEINE Steckbrettschaltung.
Klaus Kleber schrieb: > Welche Frequenz meinst du!? Arbeite ja mit DC Eingangsspannung und DC > Ausgangsspannung. Klaus Kleber schrieb: > ... > Allerdings wenn wir die Schaltung jetzt in SMD aufbauen kanns ja sein > dass sie funktioniert. Wir wollen allerdings keine Störanfällige > Schaltung verbauen, sondern eine die nicht bei jedem kleinen > Fremdeinfluss den Geist aufgibt. > Deswegen die Frage nach einer Alternativen. Ihr solltet gar keine Schaltregler aufbauen da nicht ansatzweise das Wissen dafür da ist. Ist ja auch nicht schlimm kann nicht jeder alles können. Bei einem Hobbyprojekt mit Stückzahl 1 oder ähnlich einfach was bestellen weils net weh tut und mit nem angemessenem Wirkungsgrad läuft ohne Tage oder Wochen zu verlieren. Bei nem Produkt was man verkaufen will ist so was tötlich. Im Feld werden sich schnell die Fehler zeigen falls es überhaupt so weit kommt. Und sollte man für CE in ein akkreditiertes Labor gehen wird man schnell in Bezug auf EMV-Richtlinie auf die Nase fallen. Aber man kann seine Konformitätserklärung ja auch einfach schreiben ohne jemals was gemessen zu haben. Sollte für den seltenen aber unangenehmen Fall das was passiert jedoch nen gutes Geldpolster haben. Wenn man so was zum Lernen mal aufbauen will sollte man vorher die Grundlagen lernen.
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