Hallo Leute, ich versuche gerade eine Schaltung mit dem Schaltregler MC34063A ( http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/23294/STMICROELECTRONICS/MC34063A.html )aufzubauen. Mit diesem Regler soll im Modellbahnbereich ein Faulhabermotor vom Typ 2616003S ( http://www.faulhaber-group.com/uploadpk/d_1624S_DFF.pdf ) angetrieben, bzw. versorgt werden. Nun meine Fragen an euch: 1. Ist es bei diesem Motor möglich, die Regelschaltung in SMD Ausführung aufzubauen? Meine bedenken liegen da bei der Stromaufnahme vom Faulhabermotor, da der 34063 in SMD ja nur 500mA "kann". Ich werde aus dem Datenblatt des Fauli nicht ganz schlau, bzw. kann zur Stromaufnahme nichts richtiges finden. 2. Wenn dies in SMD möglich ist, welche Drossel kann ich nehmen. Da gibt es ja bei Reichelt eine Menge an Drosseln. Nur, welche ist geeignet ? 3. Welche Diode soll/kann ich nehmen? Vorzugsweise natürlich auch SMD. Im Datenblatt zum 34063 ist ja die 1N5819 angegeben. Gibt es hierfür einen SMD-Ersatztyp? 3. Welche Widerstände muss ich einplanen? Reichen da die Standart-SMD in 1206 1/4W aus ? So, ich denke ich hab nix vergessen, und freue mich auf eure Antworten. Grüsse Holger
Ja wenn dieser Regler den Strom nicht kann, dann wird es auch nichts. Hast Du schon mal den Einsatz einer PWM in Erwägung gezogen? Dazu brauchst Du einen Mikrocontroller, einen MOSFET und eine Freilaufdiode. Dann sind auch 5 Ampere in SMD drin. Die Stromaufnahme des Motors hängt primar von dem ab, was der Motor antreiben soll und nur sekundär (über seinen Wirkungsgrad) vom Motor. Eine Messung der Stromaufnahme wäre nützlich.
@Holger: Über Spannungsregler: Der 34063 ist ein ziemlich altes Design eines Reglers. Das ist zwar einer der preisgünstigsten, aber du brauchst den sicher nicht in höheren Stückzahlen. Die Bauteile, muß man Schritt für Schritt nach Angaben im Datenblatt selbst manuell und aufwändig berechnen. Schau doch mal auf der Homepage von National Semiconductor unter Spannungsreglern nach, da gibt es eine ganze Fülle von Typen. Und der Hersteller stellt für viele Bausteine auch ein Designtool (Software) zur Verfügung, das rechnet nach vorgegebenen Parametern die Bauteile aus, und man kann schnell abschätzen, was geht und was nicht geht. Gruß Dietmar
Hallo Christian, ich habe jetzt mal die Stromaufnahme vom Motor gemessen. Sie beträgt im Leerlauf ca. 300mA und unter Volllast ca. 600mA. Ich denke mal, das somit die SMD Variante des Schaltreglers ausscheidet, und ich die Dil Variante nehmen muss. Aber die kann ich ja auch wie ein SMD Bauteil auflöten. Damit wäre Punkt 1 geklärt. Wie sieht es mit den anderen Punkten aus? Hast Du eine Idee? Grüsse Holger
Also, wenn Du SMD machen willst, hast Du ein Problem mit den Spulen ! SMD-Spulen haben nicht so viel Induktivität ! Da hilft aber eine hohe Taktfrequenz. Der MC33063 schaltet mit einer variablen Frequenz (siehe Datenblatt), der LM2574 schaltet mit 52kHz (zu wenig) und ein LT1776 schaltet bei ca. 200kHz. Da wirst Du eher was finden! Ich habe bei Reichelt keine passenden SMD-Spulen gefunden. Da habe ich alles bei Schuricht bestellt (EPCOS oder Coiltronics UP1B). Als Diode nehme ich eine BAT48, die gibt es in SMD.
Wie wäre es mit z.B. LM2587??? Oder LM2672? Hier, eine Auswahl: http://www.national.com/VCatalog/view.cgi?command=page&attr1=3&attr2=0&a1=SubCategory%2F%2Fv%3A8&a0=Category%2F%2Fv%3A8&a3=InputMin+Voltage%2F%2Fv%3A8&a2=InputMax+Voltage%2F%2Fv%3A8&a5=Switching+Frequency%2F%2Fv%3A8&a4=Efficiency%2F%2Fv%3A8&a7=Output+Current%2F%2Fv%3A0&a6=Adj+Switch+Frequency%2F%2Fv%3A8&c2=n3%3A0%2F%2FOutput+Current%2F%2F0..0%2F%2F5000..0&c1=e%3A0%2F%2FSubCategory%2F%2F%3Aeq%2F%2FSwitchingRegulators&c0=e%3A0%2F%2FCategory%2F%2F%3Aeq%2F%2FAnalog+-+Regulators&i=PNumber&s2=PNumber%2F%2F1&s1=InputMax+Voltage%2F%2F0&s0=Output+Current%2F%2F1&q=25&p=2&s=634278064844&m1=SubCategory&m0=Category&m2=Bpn&t=0&as=0&render=1&c=&domains=PNumber Es gibt auch eine reichliche Auswahl an SMD-Spulen (z.B. EPCOS)! Schottky-Diode auf jeden Fall! Gruß Dietmar
Hallo Bernd & Dietmar, ich hätte müssen dazuschreiben, das ich jede Menge von den MC34063A da habe. In SMD und Dil. Da möchte ich auch gerne bei bleiben. Also, ich möchte jetzt den Kompromiss eingehen, und die Teile in SMD verbauen, die bei Reichelt zu beschaffen sind. Egal in welcher Bauform. Dann fehlt mir jetzt nur noch die Spule. Kann das eine ganz "normale" z.B. FASTRON SMCC sein, oder was brauche ich? Grüsse Holger
Der im 34063 eingebaute Transistor kann in der DIL-Ausführung 1,5 A, in der SO-Ausführung 0,5 A Spitze. Wenn Du einen Schaltregler baust, musst Du darauf achten, dass der Spitzenstrom i.A. wesentlich höher ist als der Betriebsstrom (Mittelwert)! Der MC34063 kann aber genauso gut mit einem externen Transistor höherer Leistung betrieben werden. Du schreibst, dass Du den Motor mit dem 34063 versorgen willst. Frage: Was für eine Eingangs- und Ausgangsspannung soll der Regler haben und wie stellst Du Dir das Schaltungskonzept vor? Der Regler kann Dir höchstens eine (konstante) Gleichspannung der gewünschten Höhe zur Verfügung stellen, zur Drehzahlverstellung des Motors an sich wirst Du um eine PWM nicht rumkommen. Der 34063 ist nicht für dynamisches Ändern der Spannung ausgelegt. Dabei ändern sich zu viele Parameter. Als Drossel musst Du eine nehmen, die der Minimalspezifikation in Sachen Induktivität entspricht, deren Kernmaterial für die gewählte Schaltfrequenz geeignet ist und die den benötigten Strom kann (Auch hier gilt wieder: Spitzenwert beachten!), ohne in Sättigung zu gehen (Speicherdrossel mit Luftspalt). Schau am Besten mal bei Epcos oder Coilcraft (www.coilcraft.com). Da gibts für alle Fälle was, auch in SMD, wobei das von der Baugröße nicht viel ausmacht. Die Drosseln von Reichelt sind meist ungeeignet. Gruß Johnny
Der MC34963 ist beim Profieinsatz etwas aus der Mode gekommen weil seine Schaltfrequenz sehr niedrig ist. Das macht die notwendigen Spulen groesser und teuer. Oder anders gesagt man kann aus einem bestimmten Volumen weniger Leistung rausholen. Man findet ihn aber trotzdem noch sehr oft, z.B in Steckerladegeraeten fuer Handys im Auto. Allerdings macht die niedrige Schaltfrequenz das Dingen auch ziemlich idiotensicher. Wenn man sich nicht richtig auskennt kann man bei Wandlern die mit 500kHz - 1Mhz arbeiten auch gerne mal einen Teil seiner Leistung in die Gegend abstrahlen. :-) Und selbstverstaendlich ist auch die SMD-Version des MC34963 nicht auf wenige 100mA beschraenkt. Man kann ja einen externen Schaltransitor dran machen. Ich hab mir damit z.B ein Autoladegeraet fuer mein Laptop gebaut. Welche Spule du letztlich brauchst kannst nur du wissen wenn du das Datenblatt und die Applikation zu diesem Schaltregler gelesen hast und das fuer deinen Bedarf genau berechnet hast. Das ist auch kein Problem weil beides gerade fuer diesen Schaltregler ziemlich vorbildlich ist. Und ich werde dir dir Arbeit bestimmt nicht abnehmen schliesslich willst du doch was lernen oder? .-) Ob die Spule letztlich SMD oder bedrahtet ist, ist eigentlich ziemlich egal. Sie wird dadurch ja nicht kleiner. Wahrscheinlich ist bedrahtet sogar besser weil ich vermute das du bereits eine recht grosse Spule brauchen wirst die sich mit Draht besser auf der Platine befestigen laesst. Vermute sogar mal das du bei deinen Anforderungen bereits in Bereiche kommst wo du eine Spule nicht mal eben so fertig kaufen kannst, sondern du sie selber wickeln musst. Aber wie schon gesagt, das musst du selber aussrechnen. Wir hatten im Usenet letzens eine tiefgehende Diskussion ueber Spulen am 34063 und ich empfehle dir das mal zu lesen. Dort gibt es eine Menge Informationen und Links zu Grundlagen die dich weiterbringen werden. Olaf
Ansonsten schau mal hier: http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/smps.html Da kannste Dir für jede Topologie alle Parameter berechnen lassen. Die Parameter sind auch für den 34063 brauchbar. Ich selber wickle meine SNT-Drosseln selber mit E-Kernen (gibts für Privatbesteller z.B. beim großen C). HF-Litze muss man sehen, wo man sie am günstigsten bekommt. Reichelt hat mittlerweile auch so was (unter der Bezeichnung CLI 200/15...120). Normaler Kupferlackdraht ist für die Frequenzen nicht geeignet (Skin-Effekt)! Von Epcos gibts das FMDT (Ferrite Magnetic Desingn Tool) als kostenlose Design-Software. Kannste ja mal nach googeln. Dann weisste auch, was für ein Kernmaterial das geeignetste ist (wenn der Link oben noch Unklarheiten hinterlassen hat). Das erfordert allerdings einiges Grundlagenwissen. Gruß Johnny
Ich wickel meine Spulen normalerweise auf Ringkernen von Reichelt, oder auf Kernen ausgeschlachtet von alten Mutterbrettern. Bei den niedrigen Frequenzen eines 34063 ist Kupferlackdraht durchaus brauchbar. Allerdings nehme ich mehrere duenne Draehte parallel. Letzeres aber in der Hauptsache weil es sich bei Ringkernen besser wickeln laesst als 1-2mm dicker Draht. Olaf
Ringkerne (jedenfalls die 'normalen') sind für Speicherdrosseln eher ungeeignet, da sie i.A. keinen Luftspalt besitzen. Kupferlackdraht anstelle von Litze geht natürlich im Prinzip auch, aber der erforderliche Gesamtquerschnitt wird dadurch vergrößert (s. a. http://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt). Bei Frequenzen um 50kHz kann man mit CuL-Draht allerdings tatsächlich noch brauchbare Ergebnisse erzielen. Zur Kernwahl: http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/etd_hilfe.html (Ich stecke übrigens nicht mit der FH DA unter einer Decke. Ich finde nur die Seite einfach gut...)
Hallo, ohje, ohje, auf was habe ich mich da eingelassen!! ;-)) Nee, mal im ernst. Der Motor, der von der Schaltung angetrieben werden soll, braucht keine Drehzahlregelung! Er soll konstant mit 2,8 - 2,9V betrieben werden. Ein und ausgeschaltet wird er mittels Relais, das wiederum von einem Digitaldecoder angesteuert wird. Aber was das wickeln von Spulen angeht, habe ich absolut keine Ahnung!! Ich habe sowas noch nie gemacht. Ausrechnen kann ich das auch nicht. Was ich, ganz gut (sop finde ich), hinbekomme, ist, fertige Schaltpläne in Eagle abzeichnen, Bauteile zeichnen, händisch routen, entwickeln, ätzen und bestücken. Alles was davor liegt, entzieht sich meiner Kenntniss. LEIDER! Grüsse Holger
VOLLTRFFER !!! Ich habe was gefunden! Guckt Ihr hier : http://www.elv.de/Main.asp?Menue=Shop&SessionId=00222748090177990138 Wenn ich mir diesen Bausatz kaufe, dann hab ich ja schon die richtigen Teile. Die Platine wandert dann in die Tonne. Ich würde dann hingehen, und den IC gegen einen DIL austauschen, und mir eine eigene Platine machen. Schaltplan liegt ja bei ;-) . Was meint Ihr, geht das ?? Grüsse Holger
neugier Wo kommt das ganze rein? Ich bin ja als Platzsparer unf Kleinbauer bekannt - vlt. kann ich Dir iregntwie unter die Arme greifen? Wie hoch ist deine Eingangsspannng? Gruß AxelR.
Was mir noch eben einfiehl, ich habe hier im Forum schonmal für den Schaltregler - so du ihn tatsächlich verwenden willst - einen Link gefunden, wo die Berechnung ziemlich einfach online ging.# Ich kann ja mal nach suchen.
Ich verstehe nicht wo das Problem ist sich diesen schnoeden Schaltregler
nach dem Datenblatt und der Applikation von Motorola selber zu
berechnen. Die machen es einem da haarklein vor. Und da geht auch kein
Weg dran vorbei weil ein gekaufter Bausatz auch neu durchgerechnet
werden muss wenn man die Spannungen aendert.
Unterlaesst man das hat man schnell einen Kern in der Saettigung.
Ausserdem haben Ringkerne fuer Schaltnetzteile normalerweise einen
Luftspalt. Er ist bloss unsichtbar.
Und Wickidingsbums muss mir auch nicht den Skineffekt erklaeren. Ich
kann mich noch erinnern das wir den im ersten Semester mal hergeleitet
haben. Wer aber unbedingt auf dem letzten Prozent Wirkungsgrad
rumreiten will sollte besser nicht mit einem 34063 anfangen.
Ausserdem schaut doch mal auf euer Motherboard wie da die Spulen
gewickelt sind und was da fuer Leistungen uebertragen werden.
Und wo wir schonmal beim Thema sind. Die Leistungsmosfet von so einem
Motherboard lassen sich gut hinter einem 34063 schalten wenn der
eingebaute Transi nicht mehr mitmacht. Die sind dann sicherlich
grosszuegig dimensioniert. :-)
Das kann dann z.B so aussehen:
http://www.criseis.ruhr.de/sony.gif
Und so die Platine:
http://www.criseis.ruhr.de/switcher.jpg
Achtet mal darauf das ich den Widerstand zur Strombegrenzung als
Leiterbahn ausgefuehrt hab. Bin ich echt stolz drauf. :-)
Das Bild zeigt noch einen Versuch wo ich mit verschiedenen Spulenkernen
experementiert habe. Wenn ich ubrigens richtig erinnere liegt der
Wirkungsgrad bei mir so bei 90-92% und das obwohl 80kHz und ganz ohne
HF-Litze.
Der bei mir angefuehrte LM78S40 ist identisch mit dem 34063, enthaelt
bloss noch einen OP zusaetzlich. Ich nehm den nur weil ich da mal
irgendwann eine Stange von abgestaubt habe.
Olaf
@ Axel das ganze kommt hier rein : http://www.lux-modellbau.de/html_de/gleis_sh.htm Hier ist eine ganz billige "elektronik" mit einem 7805 drin. Folglich wird hier unsinnigerweise richtig Leistung verbraten!! Der wird so heiss, da kannst Du locker ein Ei drauf braten. Und was da im Dauerbetrieb mit dem Plastikgehäuse passiert, brauche ich ja nicht weiter zu erklären :-( Die Eingangsspannung liegt bei ca. 22V DC. Was meinst Du mit "unter die Arme greifen" ? @ Olaf Das eigentliche Problem ist hier die Spule. Ich kann mir irgendwie nicht vorstellen, das ein Hersteller ein Produkt auf den Markt wirft, wo man nix mit anfangen kann, ohne 100 Semester Studiert zu haben ( das soll jetzt kein Angriff sein !!! ). Ich geh ja auch nicht zu einen Autohändler, kaufe mir einen NEUWAGEN, wo ich mir selbst ein Lenkrad bauen muss, weil dafür keins entwickelt wurde. Lange Rede, kurzer Sinn. Es muss doch eine Standartspule geben, die ich hier verwenden kann. Grüsse Holger
> Es muss doch eine Standartspule geben...
So einfach ist das nicht. Das Bauteil wurde nicht für Bastler
entwickelt sondern für den Industrieeinsatz. Da sitzen
Entwicklungsingenieure, die Schaltungen entwickeln und die bei größeren
Stückzahlen keine Probleme damit haben, mal eben eine Spezialdrossel für
genau den vorgesehenen Anwendungsfall in Auftrag zu geben. Da Du
wahrscheinlich tatsächlich nicht auf das letzte bisschen Wirkungsgrad
angewiesen sein wirst (wie Olaf bereits vermutete), kannst Du natürlich
eine Drossel von der Stange kaufen, wenn Du darauf achtest, dass die
Spezifikationen erfüllt sind (siehe z.B. mein erstes Posting).
Schaltnetzteilentwurf setzt tatsächlich einige Kenntnisse voraus
(allerdings sicherlich keine 100 Semester Studium). Deshalb haben auch
so viele Hobbybastler damit Probleme (Wie oft gabs hier schon Fragen
wie 'HILFE!!! Mein Hochsetzsteller mit 34063 und ausgeschlachteter
Entstördrossel funzt nicht' o.ä...). Olaf hat sicher recht, wenn er
sagt, dass man für gewisse Anwendungen mit Vereinfachungen leben kann.
Da Du aber anscheinend auf Miniaturisierung aus bist, musst Du dann
auch einige Abstriche machen. Wie gesagt, Drosseln für
SNT-Applikationen gibts bei EPCOS (vielleicht schicken die Dir sogar
Muster) oder von Coilcraft. Auch dran denken: Je kleiner die Drossel,
desto größer die Stromwelligkeit. Die Minimalwerte, die im Datenblatt
angegeben sind, sind diejenigen, bei der die Schaltung an der
Lückgrenze arbeitet. Drunter geht nicht, drüber musste einen Kompromiss
zwischen Baugröße und Stromwelligkeit (und dadurch Belastung Deines
Schalttransistors) machen. Wenn Du also eine Drossel findest, die den
Spezifikationen entspricht (Strombelastbarkeit, min. Induktivität,
Frequenz), dann nimm sie. Wenn Olaf meint, Reichelt hat Ringkerne mit
denen das geht, dann glaub ich ihm das mal. Ich selber habe bei
Angelika noch nicht danach gesucht.
@Olaf:
Das mit dem Skineffekt war eigentlich nicht auf Dich bezogen, sondern
ein allgemeiner Hinweis. Nimms nicht persönlich...
Gruß
Johnny
>>Die Eingangsspannung liegt bei ca. 22V DC. Was meinst Du mit "unter die Arme greifen" ? << Na ich könnte Dir mit einem MAX1744 +ext. P-MOSFET eine kleine, stabile 5 Volt Quelle basteln. Teile hätte ich da... Kannst mir ja mal eine Email schreiben lhr-electronics ätt gmx punt de gruß AxelR.
Wie schon jemand sagte, wenn sowas professionell gemacht wird dann wird es berechnet und die Spule nach Wunsch hergestellt. Aber natuerlich nicht wenn man nur 10Stk braucht. Wenn man es selber macht dann wird es auch berechnet und dann schaut man was es gibt. Man kann bei diesem Schaltreglerkonzept durchaus auch ein Spule nehmen die eine groessere Induktivitaet hat und einen hoehren Strom abkann. Es muss sie nur geben. Bei einer Eingangsspannung von 22V ist der Strom aber relativ gering. Da wird man wohl eine Standarddrossel von Reichelt nehmen koennen. Zum Beispiel eine MESC 100u. Aber wie gesagt vorher mal rechnen. Diese Spulen sind zwar nicht unbedingt fuer solche Anwendungen gedacht aber deutlich besser als ein 7805 an 22V sind sie natuerlich auf jedenfall. Wichtig, aber das wirst du ja im Datenblatt lesen, ist uebrigens auch die niedrigst anliegende Eingangsspannung. Ansonsten schau mal hier: http://www.national.com/pf/LM/LM2575.html Dann nochmal eine Anmerkung vor dem Hintergrund das ich keine Ahnung von Eisenbahnen habe und das auch gut und richtig so finde. :-) Schaltnetzteile ziehen auch am Eingang kurzzeitig hohe Stroeme, wenn sie halt schalten. Dadurch entstehen natuerlich Stoerungen. Normalerweise befindet sich deshalb am Eingang eines solchen Netzteiles ein Elko der die verringert. Soweit ich weiss wird doch heutzutage bei dem Eisenbahnkram auch Steuerinformationen auf dem Strom uebertragen oder? Wenn ja wuerde ich darauf achten das die Frequenz des Switcher nicht unbedingt genau darauf liegt. Ausserdem stellt sich die Frage wie der Rest der Anlage einen Elko auf der Schiene findet, der koennte naemlich das Signal daempfen. Du brauchst dann vielleicht noch einen Eingangsfilter. Wie gesagt, ich hab da weder Ahnung noch Erfahrung, aber das geht mir sofort durch den Kopf wenn das so sehe. Solltest du pruefen bevor du da maechtig Probleme bekommst. Olaf
Hallo, ich habe ein hochsetzstelle aufgebaut es soll 5V in 12 umwandeln. Ich habe soweit verstanden was die einzelne Bauteile für ein Funktion haben,bis auf das eine Widerstand am Eingang(Rsc) und der Zener Diode. kann jemand mir bitte erklären was die beide für eine Funktion im Schaltplan habe.(siehe dazu im Anhang) schöne Grüsse Zero
Am Rsc wird der Strom gemessen und bei Bedarf durch Sperren des Schalttransistors begrenzt. Das Sperren erfolgt, wenn der Spannungsabfall an Rsc 0,3V überschreitet. Die Zener-Diode ist in Wirklichkeit ein Schottky-Diode und verhindert den Rückfluss des Stroms vom Ausgang der Schaltung nach GND bei leitendem Schalttransistor.
Holger Bernard wrote:
> ..... da der 34063 in SMD ja nur 500mA "kann".
Wo steht das? Ich habe nochmals die Datenblaetter durchgesehen, und nur
eine Unterscheidung in der Verlustleistung zwischen DIP und SO-8
gefunden. Bei 25 Grad vertraegt die DIP-Fassung 1,5W, der SO-8 hingegen
nur 0,625W.
Die Limitierung auf ca. 500mA ergibt sich aus der max. Verlustleistung des SO8-Gehäuses. Rechne mal aus was am Internen Darlington vom MC34063 hängen bleibt da kommt schon Anständig Wärme zusammen. Ein SO8-Gehäuse ist ja von der Fläche her nicht grade so der Kühlkünstler. :) Es sind natürlich auch noch einige Erfahrungswerte drin, je nach Einsatzort des Schaltreglers. Stefan
Also den maximal erlaubten Strom allein von der Verlustleistung her abzuleiten finde ich (sehr zurückhaltend formuliert) reichlich gewagt.
Ich finde das auch recht abenteuerlich mit diesen Mutmassungen. Bei mir arbeitet der MC34063 mit ner PISM/PISR Spule (SMD) die auch bei Reichelt erhaeltlich ist. Diode ist ne MBRS360 auch SMD. Bis 750mA habe ich da schon stabil rausgeholt ohne das das Ding mehr als handwarm wurde. Bei den Sense-Wiederstaenden nahm ich mehrere 1Ohm SMD 1206 Wiederstaende parallel um auf die geforderten Werte zu kommen. Probiers einfach mal aus. Man kann nicht wirklich viel verkehrt machen. cu Tarzanwiejane
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