Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Galvanisch getrennter, bzw. isolierter DCDC Wandler


von Alexander (jaaalexander)


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Hallo zusammen, ich entwerfe im Moment eine Platine und möchte 3,3 V und 
5 V auf der Platine zur Verfügung haben. Insgesamt benötige ich 15 3,3 V 
Spannungen und 15 5 V Spannungen. Dabei sollen die Spannungen galvanisch 
getrennt voneinander sein. Da mir dafür jedoch der Platz auf der 
Oberseite der Platine fehlt, sollen die Wandler auf der Unterseite 
mittels SMD verlötet werden. Meine Spannungsversorgung sind 12 V DC. 
Trotz längerer Suche, habe ich keine passenden Bauelemente gefunden, die 
den gewünschten Zweck erfüllen. Habt ihr auf Anhieb eine Idee, welche BE 
ich hierfür nutzen kann? Wichtig ist 12 V DC Eingangsspannung 3,3 V 
Ausgangsspannung beziehungsweise 5 V Ausgangsspannung, voneinander 
isolierte Ein- und Ausgangsseite und SMD. Wenn möglich gerne als IC, ich 
bin aber auch für Schaltbeispiele offen und dankbar. Danke für die 
Hilfe.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Alexander schrieb:
> Insgesamt benötige ich 15 3,3 V
> Spannungen und 15 5 V Spannungen. Dabei sollen die Spannungen galvanisch
> getrennt voneinander sein.

Klingt merkwürdig.

von Wolf17 (wolf17)


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Wie dick muss die Salamischeibe sein? Angabe bitte in Watt.

von Alexander (jaaalexander)


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Wolf17 schrieb:
> Wie dick muss die Salamischeibe sein? Angabe bitte in Watt.


1 Watt Ausgangsleistung sollte bereits ausreichen

von Marcel V. (mavin)


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Wolf17 schrieb:
> Wie dick muss die Salamischeibe sein? Angabe bitte in Watt.

Wie dick darf der Trafo mit seinen 30 Stück einzeln voneinander 
galvanisch getrennten Wicklungen sein? Also wieviel Platz in Millimeter 
ist unter der Platine noch übrig?

von Jörg R. (solar77)


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Alexander schrieb:
> Hallo zusammen, ich entwerfe im Moment eine Platine und möchte 3,3
> V und 5 V auf der Platine zur Verfügung haben. Insgesamt benötige
> ich 15 3,3 V Spannungen und 15 5 V Spannungen.

Du benötigst ingesamt 30 DC/DC Wandler auf einer Platine und hast keinen 
Platz?

Erzähl mal etwas über das Projekt.

Aktuell bist Du für mich ein neu angemeldeter User mit einem 
merkwürdigem Problem.

Wann kommt das Salamischeibchen das es nix kosten darf?


Alexander schrieb:
> Wolf17 schrieb:
>> Wie dick muss die Salamischeibe sein? Angabe bitte in Watt.
>
> 1 Watt Ausgangsleistung sollte bereits ausreichen

Wischi-Waschi Angabe.

: Bearbeitet durch User
von Alexander (jaaalexander)


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Marcel V. schrieb:
> Wolf17 schrieb:
>> Wie dick muss die Salamischeibe sein? Angabe bitte in Watt.
>
> Wie dick darf der Trafo mit seinen 30 Stück einzeln voneinander
> galvanisch getrennten Wicklungen sein? Also wieviel Platz in Millimeter
> ist unter der Platine noch übrig?

Bisher ist die Platine noch nicht final entworfen, weshalb ich bereit 
bin mich dementsprechend nach den Wandlern zu richten und die Größe 
anzupassen ^^.

von H. H. (Gast)


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Wieder mal ein hochgeheimes Projekt...

Holzweg, ich hör dir trapsen.

von Jörg R. (solar77)


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Alexander schrieb:
> Bisher ist die Platine noch nicht final entworfen,

Steht die Größe der Platine nicht schon fest?

Alexander schrieb:
> Da mir dafür jedoch der Platz auf der Oberseite der Platine fehlt,
> sollen die Wandler auf der Unterseite mittels SMD verlötet werden.

Und was heißt „mittels SMD verlötet..“?

von Jörg R. (solar77)


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H. H. schrieb:
> Wieder mal ein hochgeheimes Projekt...
>
> Holzweg, ich hör dir trapsen.

Hast Du noch Popcorn von dem anderen Thread?

von H. H. (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Wieder mal ein hochgeheimes Projekt...
>>
>> Holzweg, ich hör dir trapsen.
>
> Hast Du noch Popcorn von dem anderen Thread?

Nö, aber die Bestellung beim Agrargroßhandel ist raus.

von Michael B. (laberkopp)


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Alexander schrieb:
> Wenn möglich gerne als IC

Ähm. Da wirst du wohl einen Trafo brauchen.

Das sind die Dinger (je nach Leistung, über die du NATÜRLICH nichts 
gesagt hast)

https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-tma-1-w-5-v-200-ma-sil-7-tma-1205s-p120449.html

https://www.mouser.de/ProductDetail/XP-Power/IVB0112S3V3

von Marcel V. (mavin)


Angehängte Dateien:

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Und noch mehr Popcorn.

von Alexander (jaaalexander)


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Jörg R. schrieb:
> Alexander schrieb:
>> Hallo zusammen, ich entwerfe im Moment eine Platine und möchte 3,3
>> V und 5 V auf der Platine zur Verfügung haben. Insgesamt benötige
>> ich 15 3,3 V Spannungen und 15 5 V Spannungen.
>
> Du benötigst ingesamt 30 DC/DC Wandler auf einer Platine und hast keinen
> Platz?
>
> Erzähl mal etwas über das Projekt.
>
> Aktuell bist Du für mich ein neu angemeldeter User mit einem
> merkwürdigem Problem.
>
> Wann kommt das Salamischeibchen das es nix kosten darf?
>



Das Platzproblem ist meinen Anschlüssen geschuldet, dir bereits einen 
Großteil der Oberseite einnehmen. Um die Platine nicht unnötig größer zu 
machen als nötig, möchte ich die Unterseite hierfür verwenden.

Der Preis ist in erster Linie zweitrangig..

von Alexander (jaaalexander)


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Jörg R. schrieb:
> Alexander schrieb:
>> Bisher ist die Platine noch nicht final entworfen,
>
> Steht die Größe der Platine nicht schon fest?
>
> Alexander schrieb:
>> Da mir dafür jedoch der Platz auf der Oberseite der Platine fehlt,
>> sollen die Wandler auf der Unterseite mittels SMD verlötet werden.
>
> Und was heißt „mittels SMD verlötet..“?

Das ich in erster Linie keine THT Bauteile verwenden will, sondern 
lieber  SMD verwenden möchte.

Unabhängig von der Sinnhaftigkeit und meinen Einsatzzweck, kann man 
trotz dessen versuchen mir bei meinem Vorhaben zu helfen, oder den 
Beitrag direkt überspringen.
Als neues Mitglied verliert man direkt den Spaß am Austausch und hat 
fast schon Angst einen Beitrag zu veröffentlichen.

von Jörg R. (solar77)


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Alexander schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Alexander schrieb:
>>> Bisher ist die Platine noch nicht final entworfen,
>>
>> Steht die Größe der Platine nicht schon fest?
>>
>> Alexander schrieb:
>>> Da mir dafür jedoch der Platz auf der Oberseite der Platine fehlt,
>>> sollen die Wandler auf der Unterseite mittels SMD verlötet werden.
>>
>> Und was heißt „mittels SMD verlötet..“?
>
> Das ich in erster Linie keine THT Bauteile verwenden will, sondern
> lieber  SMD verwenden möchte.

Habe ich mir gedacht, nur ist deine Formulierung komisch.

> Unabhängig von der Sinnhaftigkeit und meinen Einsatzzweck, kann man
> trotz dessen versuchen mir bei meinem Vorhaben zu helfen, oder den
> Beitrag direkt überspringen.
> Als neues Mitglied verliert man direkt den Spaß am Austausch und hat
> fast schon Angst einen Beitrag zu veröffentlichen.

Auch als neues Mitglied kann man im Eröffnungsthread vernünftige und 
wichtige Informationen posten. Dein Vorhaben klingt halt merkwürdig und 
ist typisch für jemanden „neuen“.

Wie schon geschrieben geht es wohl um ein Geheimprojekt.

In Summe darf man halt skeptisch sein.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Alexander schrieb:
> Das Platzproblem ist meinen Anschlüssen geschuldet, dir bereits einen
> Großteil der Oberseite einnehmen. Um die Platine nicht unnötig größer zu
> machen als nötig, möchte ich die Unterseite hierfür verwenden.
>
> Der Preis ist in erster Linie zweitrangig..

Dann begib dich auf die Webseite des Distributors deines geringsten 
Mißtrauens und bestelle die Teile.

Pollin hatte mal fabelhaft günstige (€0,95) Traco TES 1-1211. Das ist 
ein 1W DC/DC von 12V auf 5V in SMD. Größe ca. 13x8x7 mm³ (LxBxH). Die 
gibt es mit verschiedenen Ausgangsspannungen.

: Bearbeitet durch User
von Markus E. (markus_e176)


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Die parametrische Suche diverser Distributoren hilft hier recht gut.
z.B. mouser:
https://www.mouser.de/c/power/dc-dc-converters/isolated-dc-dc-converters/isolated-dc-dc-converters-smd/

Die SA01S1205A oder SA01S2405A gäbe es beispielsweise mit 24V oder 12V 
Eingangsspannung. Genau 15V Eingangsspannung sind etwas ungewöhnlicher, 
müsste es aber auch geben.
Vielleicht sogar mit mehr als einem Ausgang, das spart nochmal 
Platinenplatz.

Du könntest auch noch etwas zu verfügbarer Genauigkeit der 
Eingangsspannung (sind die 15V schon festgelegt oder gehen auch 12 oder 
24) und benötigter Genauigkeit der Ausgangsspannung sagen 
(möglicherweise muss die Spannung aus dem DCD-Wandler höher sein und 
noch ein linearer Regler dahinter).

Und vielleicht ist auch die nötige Isolationsspannung interessant.

von Wolf17 (wolf17)


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von Alexander (jaaalexander)


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Jörg R. schrieb:

> Auch als neues Mitglied kann man im Eröffnungsthread vernünftige und
> wichtige Informationen posten. Dein Vorhaben klingt halt merkwürdig und
> ist typisch für jemanden „neuen“.
>
> Wie schon geschrieben geht es wohl um ein Geheimprojekt.
>
> In Summe darf man halt skeptisch sein.

Das es sich hierbei um kein alltägliches Projekt handelt, dem bin ich 
mir bewusst. Nur sind die Anforderungen dementsprechend, welche ich 
bestmöglich umsetzen will. In manchen Bereichen und Branchen ist es aber 
notwendig und erforderlich.

Warum und wofür dürfte aber auch zweitrangig und für die Beantwortung 
nicht notwendig sein.

Danke an @laberkopp, @a-za-z0-9 (auch wenn es wohl genannte DCDC nicht 
mehr bei Pollin zu kaufen gibt uns bei anderen Distributoren deutlich 
mehr kosten), @markus_e176 und @wolf17 für Hilfestellungen und passende 
Vorschläge!

von Harald A. (embedded)


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Die 12V auf 5V wandeln (wieviel Leistung brauchst Du?), dann
https://www.we-online.com/de/components/products/MAGIC-FIMM

von Roland E. (roland0815)


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Wenns auch diskret werden darf, schau dir mal den TI SN6501 an.

von Michael B. (laberkopp)


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Alexander schrieb:
> Warum und wofür dürfte aber auch zweitrangig und für die Beantwortung
> nicht notwendig sein.

Offenbar genau so zweitrangig wir die benötigte Leistung, ob 0.1W oder 
100W  egal, scheiss drauf, bloss nicht konkret werden.

von H. H. (Gast)


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Alexander schrieb:
> Warum und wofür dürfte aber auch zweitrangig und für die Beantwortung
> nicht notwendig sein.

Bei Tabletten ist ja auch nur die Farbe relevant.

von Jörg R. (solar77)


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Alexander schrieb:
> Jörg R. schrieb:

>> Wann kommt das Salamischeibchen das es nix kosten darf?

>> Alexander schrieb:

> Der Preis ist in erster Linie zweitrangig..

Ach so.🤔

Alexander schrieb:
> ..uns bei anderen Distributoren deutlich mehr kosten),

Sollte wohl „und“ heißen.


Alexander schrieb:
> Wolf17 schrieb:
>> Wie dick muss die Salamischeibe sein? Angabe bitte in Watt.
>
> 1 Watt Ausgangsleistung sollte bereits ausreichen

Wie gesagt, Wischi-Waschi Angabe. Und das 1W (oder wieviel auch immer) 
bei 3,3V bzw. 5V nicht den gleichen Strom bedeutet ist auch zweitrangig.

von Zino (zinn)


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Michael B. schrieb:
> Alexander schrieb:
>> Wenn möglich gerne als IC
>
> Ähm. Da wirst du wohl einen Trafo brauchen.

Es gibt auch SMD-ICs (SOIC-16 wide) mit integriertem Trafo: ADuM5000W 
und Brüder. Allerdings schaffen die nicht 1 W.

von Harald W. (wilhelms)


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H. H. schrieb:

>> Warum und wofür dürfte aber auch zweitrangig und für die Beantwortung
>> nicht notwendig sein.
>
> Bei Tabletten ist ja auch nur die Farbe relevant.

Ja, speziell bei den "blue pills". :-)

von Alfred B. (alfred_b979)


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Michael B. schrieb:
> Offenbar genau so zweitrangig wir die benötigte Leistung, ob 0.1W oder
> 100W  egal

Es ist IMMER NOCH unklar, welche Belastbarkeit jeder
Wandler-Ausgang haben sollte.

[Worauf sich

Alexander schrieb:
> 1 Watt Ausgangsleistung sollte bereits ausreichen

exakt bezieht, wurde nämlich nicht näher ausgeführt...

Falls Du immer noch nicht verstehst: 1W insgesamt, oder
1W jeder Ausgang, egal ob 5V oder 3,3V ... oder aber 1W
gesamt jeweils für eine 5V + 3V Kombination (wobei dann
auch die Aufteilung der 1W unklar), oder ... WAS GENAU?]

Des weiteren:

Es ist IMMER NOCH unklar, wie viel Platz (und wie dieser
bzgl. Abmaßen vorhandener, UNABÄNDERLICHER Gegebenheiten
eingeschränkt wäre).


Deine Angaben sind schlicht nutzlos für zielorientierte
Beratung - alles ist pure Glückssache bis totaler Quatsch.

Alexander schrieb:
Offtopic / nur zu Deiner Info:
>> Und was heißt „mittels SMD verlötet..“?
>
> Das ich in erster Linie keine THT Bauteile verwenden will, sondern
> lieber  SMD verwenden möchte.

"SMD" = "Surface Mount Device"
Auf Deutsch: "Oberflächenmontierbares Bauteil".

Und "mittels SMD verlöten" hieße, Du willst irgendwas
(ich nehme halt mal an: Surface Mount Devices? (grübel))
MITTELS SURFACE_MOUNT_DEVICES VERLÖTEN.

Die Vorstellung wirkt schon befremdlich/verwirrend...

Offtopic /end - aber BTW:

> Unabhängig von der Sinnhaftigkeit und meinen Einsatzzweck, kann man
> trotz dessen versuchen mir bei meinem Vorhaben zu helfen,

Ja, aber nur, indem man sich dazu von Dir ausreichend -
bisher nämlich nur Dir bekannte - Infos NACHzubesorgen
versuchte (wobei Du bisher leider nicht mitspieltest).

> Als neues Mitglied verliert man direkt den Spaß am Austausch und hat
> fast schon Angst einen Beitrag zu veröffentlichen.

Das verdankst Du voll und ganz Deiner "Verschwiegenheit".

von Michi S. (mista_s)


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von Bauform B. (bauformb)


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Bei 12V Eingangsspannung muss man davon ausgehen, dass es z.B. von 5 bis 
28V funktionieren muss und 42V überleben muss? Oder reicht 9 bis 18V, 
aber außerhalb des Bereichs muss definiert abgeschaltet werden?

Zum Ausgleich braucht man evt. nur 15 Wandler, weil ein Linearregler 
3.3V aus 5V machen kann.

Je kleiner und billiger die Wandler selbst sind, umso mehr Fläche 
braucht man für Eingangsfilter. Und für Audioanwendungen braucht man 
auch Ausgangsfilter.

Gut, dass mich das nichts angeht ;)

von Fabian H. (fabianh84)


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Welche Anforderungen gibt es an die galvanische Trennung? 
Funktionsisolation, Basisisolation oder verstärkte Isolation?

von Peter D. (peda)


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Bauform B. schrieb:
> Zum Ausgleich braucht man evt. nur 15 Wandler, weil ein Linearregler
> 3.3V aus 5V machen kann.

Das wäre ein Punkt, wozu konkretere Angaben nötig sind.

Ein DCDC ist kein ideales Bauteil. Man hat z.B. kapazitive Einkopplung 
der Wandlerfrequenz (25kHz..1MHz). Für störarme Anwendungen kann es 
daher sinnvoll sein, einen 50Hz Trafo mit 15 Sekundärwicklungen zu 
nehmen.

Auch ist die Isolationsspannung ein weiterer wichtiger Punkt.
Statt DCDC könnten auch Differenzverstärker eine Lösung sein.
Je mehr Geheimniskrämerei, umso unbrauchbarer sind daher die Antworten.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Neben der reinen isolierten Stromversorgung müssen vermutlich auch noch 
irgendwelche Signale übertragen werden. Daher wäre es durchaus 
angebracht, beides zusammen zu betrachten, denn es gibt ja auch 
Datenisolatoren mit integrierter Stromversorgung bzw. umgekehrt. Und 
wenn es nur darum geht, einzelne galvanisch getrennte, langsame 
Digitalausgänge anzusteuern, kann man ggf. auf einen Optokoppler o.ä. 
verzichten, sondern gleich einen DC/DC-Wandler mit Steuereingang 
verwenden. Und müssen wirklich alle drölfzig Kanäle auch untereinander 
getrennt sein?

Und die Aussage "mittels SMD verlötet" kann man nur so verstehen, dass 
der TE - aus welchem Grund auch immer - SMD-Bauelemente einschmelzen und 
als Lot verwenden will. Das schränkt die möglichen DC/DC-Wandler auch 
drastisch ein.

von Bauform B. (bauformb)


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Andreas S. schrieb:
> Und die Aussage "mittels SMD verlötet" kann man nur so verstehen, dass
> der TE - aus welchem Grund auch immer - SMD-Bauelemente einschmelzen und
> als Lot verwenden will. Das schränkt die möglichen DC/DC-Wandler auch
> drastisch ein.

Er muss ja nicht den kompletten Wandler einschmelzen, vielleicht will er 
nur das Lot rückgewinnen. Das würde erklären, warum er 30 Stück braucht.

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