Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LDO - Vout = Vin möglich?


von Kevin B. (tewger)


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Hallo,

ich hätte eine prinzipielle Frage zur Funktion des LDO, bei mir der 
TPS73133DBVTG4 von TI:

Ich will 3.3V aus 5V erzeugen, allerdings besteht auch die Möglichkeit 
anstatt der 5V direkt 3.3V einzuspeisen.

Was passiert wenn der LDO nun mit diesen 3.3V versorgt wird und 3.3V 
erzeugen soll? Liefert er dann eine Ausgangspannung von 3.3-Dropout 
Voltage oder ist mit Störungen zu rechnen?

Mein verwendeter LDO hat eine Dropout Voltage von 30mV, daher würde mich 
diese geringfügig niedrigere Spannung nicht stören...

: Verschoben durch User
von Harald (Gast)


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Steht doch als Klartext im Datenblatt

"Minimum Vin = Vout + Vdo or 1.7V, whichever is greater"

von Kevin B. (tewger)


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Richtig,

im Datenblatt steht aber auch, dass die Betrieb bei Vin-Vout nahe der 
Dropout Spannung bei Lastwechsel dazu führt, dass die Zeit zum 
regulieren mehrere hundert Millisekunden dauert.

Daher stellt sich mir die Frage was bei nahezu konstanter Last für ein 
Verhalten zu erwarten wäre.

von Harald (Gast)


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Tja, das sind so die Fälle, wo man testen muss. Rein aus dem Datenblatt 
wird man genau deinen Anwendungsfall nicht ableiten können.

von Jens G. (jensig)


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>Was passiert wenn der LDO nun mit diesen 3.3V versorgt wird und 3.3V
>erzeugen soll? Liefert er dann eine Ausgangspannung von 3.3-Dropout
>Voltage oder ist mit Störungen zu rechnen?

Und was soll der Sinn hinter diesem Vorhaben sein? Wozu einen 
3,3V-Regler in die Leitung einschleifen, wenn die 3,3V doch schon da 
sind?

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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siehe S. 6, Diagramm Dropout Voltage vs. Output Current. Bis 60mA 
Ausgangsstrom fallen weniger als 10mV ab, bis 150mA sind es weniger als 
30 (bei Zimmertemperatur). Wenn die eingespeiste Spannung von 3,3V 
tatsächlich um etwa 30mV höher ist, regelt der Regler ganz normal. 
Ansonsten ist es eine Frage der Höhe der konstanten Last. Aber ich 
schließe mich dem verwunderten Fragesteller an: warum 3V3 linear aus 
hochgestellten 5V erzeugen? Wenn es darum geht, eine empfindliche/ 
analoge Schaltung mit einem launigen Wechselrichter zu speisen, sind 
Entstörmaßnahmen zu treffen, etwa Drosseln, Ferritperlen, Tiefpässe, 
GND-Entkopplung usw.

von Kevin B. (tewger)


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Jens G. schrieb:

> Und was soll der Sinn hinter diesem Vorhaben sein? Wozu einen
> 3,3V-Regler in die Leitung einschleifen, wenn die 3,3V doch schon da
> sind?

Einen Satz obendrüber habe ich geschrieben, dass die Platine mit 5V 
betrieben werden kann(in den meisten Fällen sogar).

von M. K. (sylaina)


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Kevin B. schrieb:
> Ich will 3.3V aus 5V erzeugen, allerdings besteht auch die Möglichkeit
> anstatt der 5V direkt 3.3V einzuspeisen.

Ich würde für den Fall, dass die 3V3 direkt eingespeist werden, eine 
Umschaltung vorsehen. Könnte man mit Hilfe einer Brown-Out-Schaltung 
sogar automatisch realisieren, im einfachsten Fall halt einen Jumper 
vorsehen der entsprechend der Versorgung gesteckt werden muss.

von Kevin B. (tewger)


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Michael K. schrieb:
> Kevin B. schrieb:
>> Ich will 3.3V aus 5V erzeugen, allerdings besteht auch die Möglichkeit
>> anstatt der 5V direkt 3.3V einzuspeisen.
>
> Ich würde für den Fall, dass die 3V3 direkt eingespeist werden, eine
> Umschaltung vorsehen. Könnte man mit Hilfe einer Brown-Out-Schaltung
> sogar automatisch realisieren, im einfachsten Fall halt einen Jumper
> vorsehen der entsprechend der Versorgung gesteckt werden muss.

So sieht die aktuelle Schaltung aus :)... Dann kam mir jedoch der 
beschriebene Gedanke.

Ich habe es auch schon getestet, es funktioniert auch. Nur bezüglich der 
Zuverlässigkeit bin ich mir eben nicht sicher

von M. K. (sylaina)


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Kevin B. schrieb:
> Ich habe es auch schon getestet, es funktioniert auch. Nur bezüglich der
> Zuverlässigkeit bin ich mir eben nicht sicher

Da würde ich mich auf Aussagen aus dem Forum nicht zu 100% drauf 
verlassen sondern es selbst erproben, sprich 2/3 Platinen machen die auf 
die Brown-Out-Umschaltung verzichten und die Platinen einem Langzeittest 
unterziehen. Wenn die den bestehen kann man ja immer noch umrüsten.
Ich denke, es geht um was Kommerzielles, oder? Da würde ich keine 
Experimente beim Kunden machen wollen.

von Kevin B. (tewger)


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Michael K. schrieb:
> Kevin B. schrieb:
>> Ich habe es auch schon getestet, es funktioniert auch. Nur bezüglich der
>> Zuverlässigkeit bin ich mir eben nicht sicher
>
> Da würde ich mich auf Aussagen aus dem Forum nicht zu 100% drauf
> verlassen sondern es selbst erproben, sprich 2/3 Platinen machen die auf
> die Brown-Out-Umschaltung verzichten und die Platinen einem Langzeittest
> unterziehen. Wenn die den bestehen kann man ja immer noch umrüsten.
> Ich denke, es geht um was Kommerzielles, oder? Da würde ich keine
> Experimente beim Kunden machen wollen.

Nein, darauf verlassen wollte ich mich nicht, ich habe eher darauf 
gehofft dass vlt ein anderer aus dem Forum bereits Versuche in diese 
Richtung unternommen hat.

Nein, nicht direkt kommerziell, nur zur Verwendung innerhalb einer 
Abteilung :)

Vielen Dank für die zahlreichen Antworten

von Klaus (Gast)


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Kevin B. schrieb:
> Ich habe es auch schon getestet, es funktioniert auch. Nur bezüglich der
> Zuverlässigkeit bin ich mir eben nicht sicher

Ich hab mal in einem Datenblatt eines Reglers eine ausfürlichere 
Beschreibung gefunden, hab die Quelle leider nicht mehr parat. Da wurde 
gesagt, ein Problem macht eigentlich nur ein Strom rückwärts durch die 
Substratdiode des Reglers. Wenn man sicherstellt, daß dieser klein gegen 
den Nennstrom ist, also kein Kurzschluß am Reglereingang, oder kein 
großer leerer Kondensator, muß man nur für jeden Pin die maximale 
Spannung beachten. Kann man den Strom nicht wirklich ausschließen, kommt 
eine Diode parallel zum Regler zum Einsatz. Die übernimmt dann den Strom 
von der Substratdiode. Wobei dort auch gesagt wurde, das bei diesem 
Regler auch ein kurzer Peak mit dem 10fachen Nennstrom (waren da über 
10A) zulässig sei.

MfG Klaus

von M. K. (sylaina)


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Kevin B. schrieb:
> Nein, darauf verlassen wollte ich mich nicht, ich habe eher darauf
> gehofft dass vlt ein anderer aus dem Forum bereits Versuche in diese
> Richtung unternommen hat.

Nicht mit einem LDO, nur mit einem LM317. Wird aber im privaten Bereich 
eingesetzt. Da wird die Schaltung wahlweise mit 5 V oder 12 V versorgt, 
machen soll er 3.3 V. Bisher gabs da keine Klagen, vielleicht hatte ich 
bei dem LM den ich hatte aber auch einfach nur Glück.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Kevin B. schrieb:
> Ich will 3.3V aus 5V erzeugen, allerdings besteht auch die Möglichkeit
> anstatt der 5V direkt 3.3V einzuspeisen.

Wir haben auch 'ne Weile nach sowas gesucht: Betrieb wahlweise
von USB oder aus Batterien, wobei diese möglichst weit nach unten
ausgenutzt werden können sollen.

Wir sind mit dem MCP1825 dann fündig geworden: der schaltet bis hinab
zu etwa 2 V Eingangsspannung „auf Durchzug“ mit nur sehr geringem
Spannungsabfall, und dieses Verhalten ist zwar natürlich nicht im
Datenblatt garantiert, aber zumindest durch eine Kurve in den typischen
Daten soweit beschrieben, dass man sich einigermaßen drauf verlassen
kann.

von Michael B. (laberkopp)


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Kevin B. schrieb:
> Liefert er dann eine Ausgangspannung von 3.3-Dropout Voltage

Ja.

> oder ist mit Störungen zu rechnen

Er regelt halt nicht mehr, jede Schwankung der Eingangsspannung wird an 
den Ausgang durchgereicht.

Der Pass-Transistor ist voll durchgesteuert, d.h. bei bipolaren daß 
maximaler Basisstrom fliesst, das kann 1/10 des Ausgangsstroms sein, der 
Eigenverbrauch ist in dieser Situation also besonders hoch.

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