Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MC33063A - noch standesgemäß?


von HorsePower x 1,36 (Gast)


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Hallo Leute,

mal eine "komische" Frage, aber ist der MC33063A noch standesgemäß?
Ich frage da ich ein eine sehr kostenbegrenzte Baugruppe 
(industriell/Automatisierung) mit einer relativ hohen Stückzahl 
entwerfen muss. Das ganze soll mit 5V @ max 500mA bei 24Vdc (+/-4V) in 
liefern.

Kurze Recherche nach über 15Jahren der letzten Benutzung des Reglers: 
Das ding gibt es von duzenden namen haften Herstellern (OnSemi, ST, TI, 
Exar, Diodes, ...). Sogar in AEC-Q100 Qualität und mit erweitertem 
Temperaturbereich! - Also wird das "Ding" noch massig gebraucht ;)

Aber wie sieht es z.B. mit dem EMV-Verhalten aus? Rechtfertigt das noch 
den Einsatz eines "günstigen" Hysteresewandlers, wenn man ordentlich 
großes passives Geschamsel (im Sinne von Kondensatoren und 
Induktivitäten/Ferriten) drumherum bauen muss? Ich hatte u.A. auch nicht 
vor ein Metallgehäuse zu benutzen gegen die Störausstrahlung, sondern 
ein std. Hutschinengehäuse aus Plastik.

Hat da jemand in der letzten Zeit Entwicklungen mit gemacht und kann 
davon berichten, egal ob positiv oder negativ?

von Clemens L. (c_l)


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HorsePower x 1,36 schrieb:
> ist der MC33063A noch standesgemäß?

Er ist vor allem billig, und oft gut genug.

> Aber wie sieht es z.B. mit dem EMV-Verhalten aus? Rechtfertigt das noch
> den Einsatz eines "günstigen" Hysteresewandlers, wenn man ordentlich
> großes passives Geschamsel (im Sinne von Kondensatoren und
> Induktivitäten/Ferriten) drumherum bauen muss?

Heutzutage sind die Designer aller anderen Regler der Meinung, dass die 
100 kHz der MC3x063 nicht standesgemäß sind; höhere Frequenzen (und 
damit kleinere passive Bauteile) sind wichtiger. Und Induktivitäten gibt 
es auch abgeschirmt.

: Bearbeitet durch User
von meckerziege (Gast)


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HorsePower x 1,36 schrieb:
> Kurze Recherche nach über 15Jahren der letzten Benutzung des Reglers:
> Das ding gibt es von duzenden namen haften Herstellern (OnSemi, ST, TI,
> Exar, Diodes, ...).

Nimm KEINEN Schaltregler, bei welchem der Hersteller eine zweifelhafte 
Zukunft hat. Hersteller pleite? Redesign! Aber man wollte den mal 
ausprobieren weil nur dieser Feature X hatte was ganz wichtig war. 
Hernach musste es auch ohne gehen.

Dahingehend ist der MC33063A schon mal gut: Du wirst ihn immer irgendwie 
bekommen.

von hinz (Gast)


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HorsePower x 1,36 schrieb:
> relativ hohen Stückzahl

10/a?

von Rammbock (Gast)


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HorsePower x 1,36 schrieb:
> mal eine "komische" Frage, aber ist der MC33063A noch standesgemäß?

"Standesgemäß"??? Da kommt es wohl ganz entscheidend darauf an, womit 
genau Du ihn "verheiraten" willst... Allgemein aber hast Du recht: Er 
wäre nicht immer noch so populär, wenn es keine "passenden" Anwendungen 
gäbe.

Das hat aber auch damit zu tun, daß viele der heutigen Entwickler in 
gewisser Weise "mit dem MC3X063 aufgewachsen" sind... Bei vielen davon 
(und deren Altersklassen umfassen nun schon 2 Generationen) war das IC 
zu ihren Bastlerzeiten eines der ersten, mit dem sie in Berührung kamen.

Das lag am damals schon halbwegs günstigen Preis (heute noch viel 
extremer), wegen seines einfachen inneren Aufbaus. Grade deshalb war er 
(und ist noch heute) als Buck-, Boost-, und auch Buck-Boost-Regler 
einsetzbar.

Auch heute noch wird er also von Ottokar Normalverbastler praktisch "für 
alles" benutzt ... auch wenn es völliger Unsinn ist: Sei es im 
Kleinst-Leistungs-Bereich (z.B. 12V zu 5V/5mA - wobei er stark 
überdimensioniert ist), oder gar für Versorgungen im kW-Bereich (mit 
"dazugefunzeltem" separatem IGBT (!)) ... einfach wegen seines 
Bekanntheitsgrades.

Früher gab es auch keine (oder kaum) Alternativen, schon gar nicht zu 
dem Preis. Da mußte man die (nicht nur wg. der Schaltfrequenz, sondern 
auch des Regel-Verfahrens) nötigen größeren Bauteile halt - mangels 
Alternativen - in Kauf nehmen.

Höherer Filteraufwand, im Vergleich mit modernen ICs schon fast 
"lächerlich hoch", ist vonnöten, wenn mit diesem Urgestein empfindliche 
Schaltungen versorgt werden sollen. Das disqualifiziert ihn schon fast.

Allerdings - da muß ich in eine ähnliche Richtung wie @hinz versuchen, 
zu "ermitteln" - hört sich Deine Fragestellung gar nicht wirklich so an, 
wie sie von einem langjährigen Entwickler o.ä. wohl klingen würde.

Denn dieser würde wohl einfach verschiedene Lösungs-Ansätze mit diversen 
ICs, sowie daraus resultierende gesamte Bauteil- und Fertigungs-Kosten, 
zwischen Spezifikation und Budget... "einpassen".

Und das Adjektiv "standesgemäß" wohl gar nicht in' Topf werfen.

Oder verstehe ich da etwas falsch? :)

von Hurra (Gast)


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Clemens L. schrieb:
> HorsePower x 1,36 schrieb:
>> ist der MC33063A noch standesgemäß?
>
> Er ist vor allem billig, und oft gut genug.

Ja, wenn man die wahrlich gigantische Drossel und die riesigen 
Kondensatoren nicht rechnet, die man für eine derartige Gurke benötigt.

Mein Vorschlag für einen Ersatz: MP2456:
http://www.mouser.com/ds/2/277/MP2456_r1.0-371661.pdf

von HorsePower x 1,36 (Gast)


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Rammbock schrieb:
> Denn dieser würde wohl einfach verschiedene Lösungs-Ansätze mit diversen
> ICs, sowie daraus resultierende gesamte Bauteil- und Fertigungs-Kosten,
> zwischen Spezifikation und Budget... "einpassen".

Das war auch meine Lösung, aber der Kunde hat ihn vorgeschlagen!
Ich mache seit gut 15 Jahren eher das andere Ende (FPGA und 
Kleinkomputer) da kommt es nicht so wirklich auf die Kostenreduktion an 
- ich habe es schlicht weg verlernt "günstig" zu designen, weil die 
Funktion immer im Vordergrund war - jetzt ist die Preisbremse im 
Pflichtenheft echt hoch eingestuft - die Wichtigkeit liegt sogar noch 
vor einigen funktionalen Features :-(


hinz schrieb:
> 10/a?

4-5k/a laut Kunde

von Schreiber (Gast)


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Rammbock schrieb:
> Höherer Filteraufwand, im Vergleich mit modernen ICs schon fast
> "lächerlich hoch", ist vonnöten, wenn mit diesem Urgestein empfindliche
> Schaltungen versorgt werden sollen. Das disqualifiziert ihn schon fast.

Alles richtig, aber erstens ist dieser Regler gut lieferbar und zweitens 
ist nicht jede Schaltung empfindlich.
Davon abgesehen, neuere Regler mit Schaltfrequenzen im MHz-Bereich sind 
aus EMV-Sicht deutlich kritischer, ein nicht ganz perfektes 
Platinendesign und man ist bei der EMV-Prüfung durchgefallen.

von michael_ (Gast)


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Hurra schrieb:
> Ja, wenn man die wahrlich gigantische Drossel und die riesigen
> Kondensatoren nicht rechnet, die man für eine derartige Gurke benötigt.

Da hast du die sicher in neueren Geräten übersehen.
Als SMD mit Minispulen sind die in Routern der vorletzten Generation 
drin.

von Hurra (Gast)


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michael_ schrieb:
> Hurra schrieb:
>> Ja, wenn man die wahrlich gigantische Drossel und die riesigen
>> Kondensatoren nicht rechnet, die man für eine derartige Gurke benötigt.
>
> Da hast du die sicher in neueren Geräten übersehen.
> Als SMD mit Minispulen sind die in Routern der vorletzten Generation
> drin.

Aha?

Wenn man Pfusch abliefert, kann man durchaus Minispulen nehmen. Dann 
nimmt man z.B. nur 100µH und 1A, das kann man "klein" (TM) machen.

Den wahrlich gigantischen Rippelstrom bürdet man dann einem total 
überfordertem Tantal oder Elko auf (wir erinnern uns: Wir sprachen von 
klein), der dann nach 2 Jahren die Grätsche macht. Der Prozessor freut 
sich auch noch über den hohen Rippel - das bring Schwung in alle 
Analogwerte.

Dir ist klar, dass der MP2456 12mal so schnell schaltet, und daher auch 
Rippelströme bei gleicher Induktivität nur 1/12 betragen?

Da nimmt man z.B. 22µH und 10µF (ein 0805er Kerko reicht oft, je nach 
Spannung), und dann kommt da eine Spannung heraus, die glatter ist als 
ein Babypopo.

Bei der ollen Schimmelgurke wären für eine gleichwertige Spannung etwa 
>220µH und >100µF nötig. Dir ist klar, dass das größer ist, oder? 220µH 
mit 1A sind nun mal größer, und echte (!) 100µF gibts nicht als Kerko in 
0805.

Was die EMV angeht: Wir verbauen ihn seit Jahren auf >20 Platinen. Kein 
einziges mal tauchte der je in der Abstrahlung auf. Sauberes Layout 
vorausgesetzt natürlich.

<100kHz ist nicht mehr zeitgemäß. Jeder Hersteller von Schaltreglern, 
der etwas auf sich hält, hat passende Alternativen im MHz-Bereich im 
Programm.

von Schreiber (Gast)


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Hurra schrieb:
> Was die EMV angeht: Wir verbauen ihn seit Jahren auf >20 Platinen. Kein
> einziges mal tauchte der je in der Abstrahlung auf. Sauberes Layout
> vorausgesetzt natürlich.

Korrekt. Bei UNSAUBEREM Layout wird es dagegen unlustig.
Und auch zulässige Abstrahlungen sind unlustig, wenn direkt daneben ein 
empfindlicher Kurzwellenempfänger steht.

von Helmut L. (helmi1)


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Schreiber schrieb:
> Und auch zulässige Abstrahlungen sind unlustig, wenn direkt daneben ein
> empfindlicher Kurzwellenempfänger steht.

Dafuer wurden die Sender doch alle abgestellt hier:=)

von Detlev T. (detlevt)


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Schreiber schrieb:
> Davon abgesehen, neuere Regler mit Schaltfrequenzen im MHz-Bereich sind
> aus EMV-Sicht deutlich kritischer,

Kann man das wirklich so pauschal formulieren? Höhere Frequenzen lassen 
sich doch andererseits auch besser (weg-) filtern als niedrige, oder?

von Hurra (Gast)


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Schreiber schrieb:
> Hurra schrieb:
>> Was die EMV angeht: Wir verbauen ihn seit Jahren auf >20 Platinen. Kein
>> einziges mal tauchte der je in der Abstrahlung auf. Sauberes Layout
>> vorausgesetzt natürlich.
>
> Korrekt. Bei UNSAUBEREM Layout wird es dagegen unlustig.
> Und auch zulässige Abstrahlungen sind unlustig, wenn direkt daneben ein
> empfindlicher Kurzwellenempfänger steht.

Hmm. Ein sauberes Layout kostet nichts. Und schwierig ist es auch nicht.

Wenn ich "EMV ist sauber schreibe", dann meine ich:
Keine MESSBARE Störung. D.h. keine, die sich über den noise-floor des 
Messequipments hebt. Nicht über dem Grenzwert. Er taucht gar nicht auf.

Das betrifft aber nicht nur den kleinen MP2456, sondern auch andere 
Designs, mit 1A und 3A. Ja, all das mit >1MHz.

--> MHz ist schlechter stimmt nicht!

Meiner Meinung nach führen kleiner Bauteile mehr oder weniger eher zu 
günstigeren Layouts. Die parasitären Elemente (welche gerne schwingen), 
besonders die Induktivitäten sind kleiner.
Dazu kommt, dass viele Platinen heute gleich >6-lagig sind. Auch das 
hilft.

Die Probleme mit Schaltreglern sind - bei uns - viel weniger geworden. 
Dafür gibts neue Baustellen. HDMI ist so ein Sorgenkind :-(

von Bernd K. (prof7bit)


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Helmut L. schrieb:
>> [Kurzwellenempfänger]
> Dafuer wurden die Sender doch alle abgestellt hier:=)

Mit Kurzwelle hört man ja auch nicht die Sender von "hier" sondern vor 
allen Dingen die Sender von ganz woanders.

: Bearbeitet durch User
von Schreiber (Gast)


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Hurra schrieb:
> Dazu kommt, dass viele Platinen heute gleich >6-lagig sind. Auch das
> hilft.

Alles über 2 Lagen ist teuer. Macht man nur, wenn man muss.
Ein SAUBERES Layout auf einer doppelseitigen Platine (die aus 
kostengründen natürlich nur einseitig bestückt wird) ist nicht ganz so 
einfach.

von Hurra (Gast)


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Schreiber schrieb:
> Hurra schrieb:
>> Dazu kommt, dass viele Platinen heute gleich >6-lagig sind. Auch das
>> hilft.
>
> Alles über 2 Lagen ist teuer. Macht man nur, wenn man muss.
> Ein SAUBERES Layout auf einer doppelseitigen Platine (die aus
> kostengründen natürlich nur einseitig bestückt wird) ist nicht ganz so
> einfach.

Falsch.

Hab hier ein schönes Beispiel:
10-Layer, Blindvias oben und unten: 10€/Stück, Bei lediglich 5kStück / 
Jahr.
Strukturbreite weiß ich nicht, aber da ist 0201 drauf, 6mil wird es also 
nicht sein.

Ich habe 6-Lagige Layouts hier mit 3,5€/Stück für das Board, wobei dort 
die Stückzahlen höher sind (so >20k / Jahr).

< 4 Lagen lohnt nur für einfache LED-Beleuchtungen und ähnliches, sonst 
spielt die Platine nur noch im einstelligen Prozentbereich mit.

von Schreiber (Gast)


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Hurra schrieb:
> < 4 Lagen lohnt nur für einfache LED-Beleuchtungen und ähnliches, sonst
> spielt die Platine nur noch im einstelligen Prozentbereich mit.

Ich konkretisiere:
mehr als zwei Lagen werden teuer, sofern es kurze Lieferzeiten und/oder 
(relativ) geringe Stückzahlen gefordert sind.

...und weil auch Kleinvieh Mist macht, bemüht man sich die Zahl der 
Lagen auch bei Großserienprodukten zu minimeren. Wenn es mit 2 Lagen und 
viel Hirnschmalz  oder mit 4 Lagen ohne letzteres geht, dann verwendet 
man erstere Lösung.

von Hurra (Gast)


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Schreiber schrieb:
> Hurra schrieb:
>> < 4 Lagen lohnt nur für einfache LED-Beleuchtungen und ähnliches, sonst
>> spielt die Platine nur noch im einstelligen Prozentbereich mit.
>
> Ich konkretisiere:
> mehr als zwei Lagen werden teuer, sofern es kurze Lieferzeiten und/oder
> (relativ) geringe Stückzahlen gefordert sind.
>
> ...und weil auch Kleinvieh Mist macht, bemüht man sich die Zahl der
> Lagen auch bei Großserienprodukten zu minimeren. Wenn es mit 2 Lagen und
> viel Hirnschmalz  oder mit 4 Lagen ohne letzteres geht, dann verwendet
> man erstere Lösung.

Das ist sicher richtig - es hängt von der Stückzahl ab. Wo ich 
wiedersprochen habe, ist dass alles >2 Lagen "teuer" wäre. Das hält sich 
(in der Serie) inzwischen wirklich stark in Grenzen.

Alle meine Platinen mit solchen Reglern waren meist deutlich zu komplex 
für 2 Lagen.

Aber:
Wir bauen außerdem viele LED-Platinen mit Buck-Reglern im oberen 
kHz-Bereich (400-800kHz) (auf 2 Lagen), auch das tut in der EMV. Also 
sehe ich da keine unüberwindlichen Hindernisse für solche "schnellen" 
Regler.

Wo, konkret, erhofft man sich eigentlich ein einfacheres Layout, wenn 
der Schaltregler nur 100kHz hat?

von uxdx (Gast)


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Ein Typ, der preiswert und moderner ist, wäre der MCP16301 
http://www.microchip.com/wwwproducts/en/MCP16301 schau Dir den mal an, 
Microchip verschickt auch Samples. Im Datenblatt sind Vorschläge zum 
PCB-Layout für 200 mA und 600 mA

von THOR (Gast)


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Hurra schrieb:
> Was die EMV angeht: Wir verbauen ihn seit Jahren auf >20 Platinen. Kein
> einziges mal tauchte der je in der Abstrahlung auf. Sauberes Layout
> vorausgesetzt natürlich.

Radiated emissions ist klar, aber bei den Leitergeführten?

von Mark S. (voltwide)


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Warum soll der nun besonders viel leitungsgebunden Störungen aussenden?
Der Spannungshub ist erstmal ganz unabhängig vom Hub nur eine Frage der 
Schaltung drumherum, die Flankensteilheit ist auch nicht besonders hoch, 
die Frequenz ist unstabil.
Also unter dem Aspekt hätte ich da weniger Bedenken.

von Hurra (Gast)


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THOR schrieb:
> Hurra schrieb:
>> Was die EMV angeht: Wir verbauen ihn seit Jahren auf >20 Platinen. Kein
>> einziges mal tauchte der je in der Abstrahlung auf. Sauberes Layout
>> vorausgesetzt natürlich.
>
> Radiated emissions ist klar, aber bei den Leitergeführten?

Bei solchen kleine Bucks hatte ich wirklich bisher keine Probleme die 
letzten Jahre. Auch nicht bei Netzrückwirkungen. Wir müssen das bei 
einigen Geräten sogar auf den 24V (oder Ethernet) machen, daher wäre das 
schon aufgefallen.

Da gibts ganz andere Baustellen. Motorbrücken + Brushed DC-Motore zum 
Beispiel. Oder Wandler mit Boost- und Flybacktopologie.

Ich würde einfach Evalboards kaufen und kurz vemessen. Die kosten nicht 
viel, und es ist schnell erledigt.

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