MC34063 Wandler fiept

Peter schrieb:
> Coiltronics/Eaton DR127 (220uH 1,29A).

Passt nicht zum Shunt (R11/12).


Und auch beim Layout kann man viel falsch machen.

hinz schrieb:
> Peter schrieb:
>> Coiltronics/Eaton DR127 (220uH 1,29A).
>
> Passt nicht zum Shunt (R11/12).

Achso, meine Spule geht quasi in Sättigung und macht deswegen Geräusche 
oder?

Thomas B. schrieb:
> Spule selber gewickelt?

Nein, ist eine vergossene.

Peter schrieb:
> Leider entstehen dabei ein lautes fiepen, was sich mit unterschiedlicher
> Last ändert, aber nur der Ton und nicht die Lautstärke.
>
> Wisst ihr wie ich das wegbekomme?

Hmm, Hinz hat darauf hingewiesen, dass diie Spule nicht durch den per 
0.2 Ohm auf 1.65A eingestellten Spitzenstrom passt.

Aber: Obwohl die Schaltung gut ist, besser als viele Nixiewandler die 
man im Netz so findet, mit Strombegrenzung und ordentlicher MOSFET 
Treiberstufe, ist C6 nicht der Hit, weglassen, und C4 an der völlig 
falschen Stelle, der muss vor Rsc.

Ein richtig dimensionierter Schaltregler verkürzt die Impulse, wenn er 
sich der Soll-Ausgangsspannung annähert und bleibt dabei auf seiner 
Schaltfrequenz. Der MC34063 schaltet jedoch gerne ab, lässt dann  einen 
Impuls aus, kommt damit in den hörbaren Bereich und bringt nur halbe 
Leistung.

Das muss man vermeiden. Erhöhe mal unter Nennbelastung Rsc schrittweise, 
bis er zwar noch die Leistung bringt, aber auf voller Frequenz schwingt.

Thomas B. schrieb:
> Warum nimmst Du den Mosfet?
> Mach es doch einfach nach Datenblatt.
> Scheiss auf die par Milliwatt Verluste.

Weil er 180V erzeugen will, der MC34063 aber ur 40V kann.

Christian S. schrieb:
> Die 180 V fallen doch nur am IRF ab

Montag ist ja schlimmer als Freitag. Noch nicht wach ?

MaWin schrieb:
> Der MC34063 schaltet jedoch gerne ab, lässt dann  einen
> Impuls aus, kommt damit in den hörbaren Bereich und bringt nur halbe
> Leistung.
> Das muss man vermeiden. Erhöhe mal unter Nennbelastung Rsc schrittweise,
> bis er zwar noch die Leistung bringt, aber auf voller Frequenz schwingt.

Ich habe das gerade ausprobiert, sobald das fiepen aufhört erreicht der 
Regler aber nur noch ca. 130V.

Thomas B. schrieb:
> Da gibt’s doch diesen MC34063 Rechner im Netz.
> Hast Du den mal benutzt?
> Warum nimmst Du den Mosfet?

Christian S. schrieb:
> C4 in Deiner Schaltung sollte links neben den Widerständen an 12V
> angeschlossen sein. So wie gezeichnet ist es nicht korrekt.

Ich habe die Schaltung aus dem Netz (Link ganz oben), ich kenne mich mit 
Schaltreglern noch nicht gut genug aus um einen selber zu entwerfen. Das 
wundert mich die Schaltung soll eigentlich ganz gut sein, habe bis jetzt 
nur positives darüber gehört.

Klaus R. schrieb:
> Sind das KerKos? Dann könnten die etwas Geräusche von sich geben. In der
> Regel ist es die Drossel. Das Fiepen entsteht durch lückenden Strom. Es
> wird zu wenig Strom abgenommen. Du könntest auch Schaltfrequenz etwas
> heruntersetzen. Probiere es mal aus.

Ja, das sind Kerkos. Einen anderen Kondesator habe ich Platztechnisch 
nicht in mein Gehäuse bekommen. Wenn ich mit meinem Schraubenzieher die 
Drossel berühre ändert sich der Ton stark (bleibt aber gleich laut).
Ich habe auch versucht C5 auf 4,4nF zu erhöhen, das hat leider auch 
nichts gebracht, außer den Pfeifton leicht zu ändern.

Meint ihr es könnte was bringen die Spule durch eine neue zu tauschen? 
Hab glaub ich noch eine baugleiche da.

MaWin schrieb:
> Der MC34063 schaltet jedoch gerne ab, lässt dann  einen
> Impuls aus, kommt damit in den hörbaren Bereich und bringt nur halbe
> Leistung.

Wenn ich das richtig verstehe, rutscht die Schaltfrequenz dadurch in den 
hörbaren bereich das an Pin 5 (Comp.) die 1.25V erreicht werden und der 
Regler Impulse überpringt, oder?

Wenn ich Rsc so weit erhöhe das nur noch die Strombegrenzung durch Rsc 
an Pin 7 (IPK) direkt am Oszillator greift, dann regelt die Schaltung 
richtig, also indem der MC34063 die impulse verkürzt, wie du gesagt hast 
(So sieht das im Block Schaltbild aus dem Datenblatt zumindest für mich 
aus). Das funktioniert auch, im strombegrenzten Bereich mit hohem Rsc 
ist Ruhe, aber meine Ausgangsspannung sackt ab.

Jetzt muss ich doch also eine Kombination aus Rsc und Ct (Die beiden 
beeinflussen ja direkt den Oszillazor) finden die bei meiner Last 
funktioniert. Wie hängen die Werte denn zusammen? Meine Nixies 
verbrauchen je nach dem wie viele eingeschaltet sind 2,5 bis 15 mA, der 
Bereich ist also recht groß.

Viele Grüße, und danke für eure Beiträge

Peter schrieb:
> Das funktioniert auch, im strombegrenzten Bereich mit hohem Rsc ist
> Ruhe, aber meine Ausgangsspannung sackt ab.
>
> Jetzt muss ich doch also eine Kombination aus Rsc und Ct (Die beiden
> beeinflussen ja direkt den Oszillazor) finden die bei meiner Last
> funktioniert.

Richtig. Das ist die Kunst beim Schaltregler. Der MC34063 will immer, 
dass der Strom pro Impuls ganz abklingt. Die AUS Zeit muss also lang 
genug sein, damit sich die Spule bei 180V entladen kann. Die EIN Zeit 
muss dann superlang sein, damit der Strom bei 12V überhaupt von 0 bis 
auf diesen Wert steigen kann, 15 x länger. Sogar noch länger, denn man 
will dass der Strom sicher bis auf die Rsc Abschaltgrenze steigen kann. 
Also ein Tastverhältnis von 95%. Und Rsc bewirkt dann, dass der Regler 
die Einschaltzeit zwischen 93.75 und 95% regelt, um die 180V zu halten. 
Zudem bewirkt er, dass beim Einschalten, wenn der Ausgangselko noch leer 
ist also sich die Spule in viel weniger als 180V entlädt was länger 
dauern wurde, und daher der Strom NICHT bis 0 abklingt, die Spule nicht 
in Sättigung geht.

Ist C4 mittlerweile an der richtigen Stelle?

Peter schrieb:
> ich habe gestern einen 12V zu 180V Step Up Wandler mit dem MC34063
> Schaltregler aufgebaut...

Meiner Meinung nach ist der MC34063 ein IC, das man heutzutage eher 
nicht mehr so oft verwenden sollte. Er ist gegenüber den heutigen 
Schaltwandlern ziemlich langsam und er hat nur einen Komparator drin, 
der da entscheidet, ob denn nun der nächste Puls stattfinden soll oder 
nicht. Da braucht es ne Trickschaltung, um eine Proportionalregelung 
hinzukriegen. Ja, das geht, man muß es aber auch tun.

Mein nächster Einwand betrifft das Übersetzungsverhältnis und auch 
C7..9, die ohne Egalisierung sind. Von 12V auf 180V ist 1:15 und 
folglich ergibt sowas immer ein eher ungünstiges Tastverhältnis. Bei 
sowas würde ich eher einen Royer-Konverter in Betracht ziehen. Oder 
alternativ als L einen Autotrafo. Der hätte dann allerdings den 
Nachteil, daß er eine D2 mit wenigstens 400V Sperrspannung erfordert.

Aber da du ja ohnehin keine Hochspannungskondensatoren hast, wäre auch 
eine kapazitiv gekoppelte Spannungsvervielfachung sinnvoll. Damit 
könntest du auch den Schalttransistor einsparen, wenn du den Hub auf 
höchstens 30V begrenzt, was einer Versechsfachung entspricht. Das wäre 
dann auch von der Störausstrahlung her ein bissel harmloser.

W.S.

W.S. schrieb:
> C7..9, die ohne Egalisierung sind

Was ist den eine Egalisierung? Konnte dazu nichts im Netz finden.

W.S. schrieb:
> Aber da du ja ohnehin keine Hochspannungskondensatoren hast, wäre auch
> eine kapazitiv gekoppelte Spannungsvervielfachung sinnvoll.

Funktionert das vielleicht so ähnlich wie eine Hochspannungskaskade? Ich 
hab davon im Bezug auf Nixie Uhren noch nie etwas gehört, hätte nie 
daran gedacht. Hast du vielleicht einen Link zu den Thema?

hinz schrieb:
> Ist C4 mittlerweile an der richtigen Stelle?

Das ist schon eine fertige Platine, ich kann die Position von C4 leider 
nicht mehr ändern.

MaWin schrieb:
> Und Rsc bewirkt dann, dass der Regler
> die Einschaltzeit zwischen 93.75 und 95% regelt, um die 180V zu halten.

Ich glaube jetzt verstehe ich es, danke für die ausführliche Erklärung.

Wie bestimme ich dann Rsc und Ct?
Ich habe einen Online Rechner zu dem MC34063 gefunden, ich bin mir aber 
nicht sicher was ich bei den Werten Vripple und Fmin wählen soll. Als 
Iout würde ich bei meinem 2,5 bis 15mA Bereich die obere Grenze, also 
15mA nehmen?

Hallo Peter,

ich habe ähnlich das Netzteil aufgebaut. Statt 2n2 bei Pin3 habe ich 
1n5, am Ausgang eine low esr Elko 10µ/400V. Bei mir ist 170V 
eingestellt, es reicht. Das Pfeifen kommt vielleicht davon, dass die 
Schaltfrequenz zu niedrig ist. Versuche mit 1n5 statt 2n2. Dieser 
Kondensator sollte qualitativ besser sein. Hatte einen, der seine 
Kapazität durch Erwärmung ändert und dadurch unerwünschte Effekte 
verursacht hat. Mit 12V als Eingangsspannung kann ich den Ausgang mit 
~20mA bei 170V belasten, danach sinkt die Spannung. Falls mehr Strom 
erwünscht, Eingangsspannung erhöhen auf 15-18V.

Peter schrieb:
> Das ist schon eine fertige Platine, ich kann die Position von C4 leider
> nicht mehr ändern.

Dann wird eine neue Platine fällig.

Peter schrieb:
> bin mir aber nicht sicher was ich bei den Werten Vripple

Bestimmt nur die Ausgangsrlkogrösse

> und Fmin wählen

passend zu deiner Spule

> soll. Als Iout würde ich bei meinem 2,5 bis 15mA Bereich die obere
> Grenze, also 15mA nehmen?

Oder 30mA.

Ozvald K. schrieb:
> ich habe ähnlich das Netzteil aufgebaut. Statt 2n2 bei Pin3 habe ich
> 1n5

Danke für den Tip, kannst du noch was zu deinem Aufbau sagen? Was für 
einen Eingangswiderstand verwendest du?

Christian S. schrieb:
> "Allerdings sollte man beachten, dass der MC34063 nur maximal 85 %
> Tastverhältnis erreichen kann. Dies entspricht einer um etwa Faktor 6
> höheren Ausgangsspannung als die Eingangsspannung."

Ich verstehe schon das die Schaltung nicht optimal ist, aber wie gesagt 
sie scheint so zu funktionieren, wird auch als fertiges Modul verkauft 
(Das passt leider nicht in mein Gehäuse).
Es hört sich so an als ob das so gar nicht funktionieren kann, tut es ja 
aber bei mir (zieht im Leerlauf ca. 10mA), ist halt nur unangenehm laut.

Viele Grüße

Hier ist meine Schaltung im Anhang. Eingangswiderstand ist 0.33 Ohm 
(Begrenzung auf 0,9A) ist eigentlich höher Wert als bei dir. Versuche 
mit verschiedenen Drosseln und Kondensatoren auf Pin 3. Ich habe einfach 
durchprobiert 100µH, 220H, 1nF, 1n5, 2n2, und festgestellt, dass es am 
effektivsten mit 220µH + 1n5 war. Der Kondensator bestimmt die 
Schaltfrequenz, und der Drossel ist auch nicht gleich Drossel was 
automatisch dazu passt. Idealerweise sollte so dimensioniert werden, 
dass während der Einschaltzeit der Strom im Drossel nicht in Sättigung 
geht, aber bis Sättigung steigt. Der Strom steigt im Drossel beim 
Einschalten von 0 auf Maximum linear bis zur Sättigung, und nur in 
dieser Phase wird Energie im Drossel gespeichert. Wenn gesättigt, 
entsteht nur mehr Verlust, und die Effizienz leidet darunter. Wenn der 
Drossel zu groß ist vom Wert her, steigt der Strom langsamer an und 
könnte dadurch weniger Energie speichern. Habe nicht nachgerechnet ob es 
jetzt wirklich so ist, (wie lautet die Formel?) vielleicht kann jemand 
dazu mehr sagen. Der Drossel muss aber entsprechend groß genug sein 
(Bauform) um genug Energie zu speichern. Habe 2 verschiede Drosseln, 
beide 220µH, aber ein ist kleiner (kleiner Kern, dünner Draht), der 
andere größer. Darfst du raten welcher Drossel erwärmt sich mehr. 
Wichtig ist auch noch der Ron vom Mosfet. Weniger Widerstand -> weniger 
Erwärmung/Verlust.

Christian S. schrieb:
> "Allerdings sollte man beachten, dass der MC34063 nur maximal 85 %
> Tastverhältnis erreichen kann. Dies entspricht einer um etwa Faktor 6
> höheren Ausgangsspannung als die Eingangsspannung."

Stimmt auch nicht ganz, sonst dürfte die Schaltung nicht funktionieren. 
Im Datenblatt wird ein Verhältnis von durchschnittlich 6.5 erwähnt, aber 
es bezieht sich auf "Discharge-to-charge current ratio". Ströme, keine 
Spannung.

p.s. Drossel ist hier nicht der richtige Ausdruck --> Induktivität

Es gibt auch fertige Spulen mit zwei Wicklungen. Würth hat da welche im 
Programm,  oder Hochspannungskaskade bauen. Die drei Elkos in Reihe sind 
fuer letztere notwendig beizubehalten.

Ozvald K. schrieb:
> Im Datenblatt wird ein Verhältnis von durchschnittlich 6.5 erwähnt, aber
> es bezieht sich auf "Discharge-to-charge current ratio". Ströme, keine
> Spannung.

Wo genau steht das eigentlich? Könntest Du das DaBla mal verlinken?

Die Relation der Ströme ist die Umkehrung der Relation der Spannungen,
den Wirkungsgrad mal außen vor gelassen... 1:6(,5) vs. 6(,5):1 also.
(I_in * V_in = I_out * V_out meine ich, halt nicht den Spitzenstrom.)

Du kannst mir da sicher folgen, denke ich mal.


Peter schrieb:
> Jetzt muss ich doch also eine Kombination aus Rsc und Ct (Die beiden
> beeinflussen ja direkt den Oszillazor) finden die bei meiner Last

...in Kombination mit Deiner Spule (auch Speicherdrossel genannt)...

> funktioniert.


Weil der 34063 auf Variation aller Bauteilwerte reagiert, ist ein
Try and Error Verfahren evtl. von wenig Erfolg gekrönt.


Du erreichst nur noch 130V sagtest Du... wie jetzt - im Leerlauf?
Das kann nicht sein - der FB-Spannungsteiler würde für 180V sorgen.

Also ist das Problem vermutlich, was Du schon mal andeutetest:

Bei Belastung mit 15mA werden nur noch ca. 130V erreicht. Oder?

Dann aber solltest Du wohl eher mal "zum Spaß" Deine 2. baugleiche
Speicherdrossel der 1. parallelschalten... somit würde sich der
Strom aufteilen, die Aussteuerung stark absinken (alleine das kann
akustisch schon einen großen Unterschied machen - bloß das ist es
nicht, noch nicht...), dann noch etwas kleineren C5 (evtl. bis zu
ca. halbem Wert wie jetzt am Schluß - aber erst mal nur teilweise
verringern, ok?).

Wenn schon Try and Error sein muß, würde ich es mal so versuchen.


Aber klar vorteilhafter:

Mit angepaßtem (Speicher-)Trafo; oder aber wenigstens als 6fach
Vervielfacher aufgebaut; ersteres ginge viel besser mit dem UC384X.


Die o. g. "Proportionalregelung" mit 34063 kenne ich leider nicht.

Peter schrieb:
> Wisst ihr wie ich das wegbekomme?

Die Keros fiepen.
Ist ein bekanntes Phänomen.
Leb damit, vergiess die oder verwende einen Folienkondensator.

MC Hamster schrieb:
> Wo genau steht das eigentlich? Könntest Du das DaBla mal verlinken?

Hier im Anhang ein Ausschnitt. Die Ströme sind eigentlich die 
Lade-Entladestrom des Kondensators von Oszillator. Dadurch wird aber das 
Verhältnis Ton/Toff vorgegeben.

MC Hamster schrieb:
> Die Relation der Ströme ist die Umkehrung der Relation der Spannungen,
> den Wirkungsgrad mal außen vor gelassen... 1:6(,5) vs. 6(,5):1 also.
> (I_in * V_in = I_out * V_out meine ich, halt nicht den Spitzenstrom.)

Ok, rechnen wir: Vout = 170V, Iout = 0.02A. Wirkungsgrad nehmen wir 
Hausnummer 0,65. Pin = Pout/Wirkungsgrad = 170*0,02/0,65 = 5,23W
Iin = Pin/Uin = 5,23/12 = 0,435A.  Alles ohne 1:6(,5).

Was ich mit "Try and Error" Methode sagen wollte ist die ideale 
Abschaltzeit zu finden um  aus dem Speicherdrossel das Maximum heraus zu 
quetschen. Ist die Schaltfrequenz zu hoch (Ton kürzer), wird der Strom 
früher unterbrochen. Ist die Schaltfrequenz zu niedrig (Ton länger), 
läuft der Strom in Sättigung (mehr Verluste)

Mampf F. schrieb:
> Falls ich nichts übersehen habe, hat bisher noch niemand angemerkt, dass
> die Reihenschaltung aus drei 2,2µF Kondensatoren effektiv 0,73µF
> Kapazität ergibt.

Danke, ist mir nicht aufgefallen, war davon ausgegangen das die 
Kapazität in reihe gleich bleibt, ist aber natürlich falsch.

MC Hamster schrieb:
> Du erreichst nur noch 130V sagtest Du... wie jetzt - im Leerlauf?
> Das kann nicht sein

Das war mit hohem Rsc, zum testen ob erhöhen von dem Wert hilft. Das tut 
es aber erst wenn die Strombegrenzung schon greift, hat also nichts 
gebracht.

MC Hamster schrieb:
> noch etwas kleineren C5 (evtl. bis zu
> ca. halbem Wert wie jetzt am Schluß - aber erst mal nur teilweise
> verringern, ok?).
>
> Wenn schon Try and Error sein muß, würde ich es mal so versuchen.

Ozvald K. schrieb:
> Was ich mit "Try and Error" Methode sagen wollte ist die ideale
> Abschaltzeit zu finden um  aus dem Speicherdrossel das Maximum heraus zu
> quetschen. Ist die Schaltfrequenz zu hoch (Ton kürzer), wird der Strom
> früher unterbrochen. Ist die Schaltfrequenz zu niedrig (Ton länger),
> läuft der Strom in Sättigung (mehr Verluste)

Danke für deine Erklärung, hat mir sehr geholfen. Ich habe jetzt mit dem 
was ich und der lokale Conrad hatte ein paar Versuche gestartet. Zuerst 
habe ich Rsc auf 0R54 erhöht. Anpassung von C5 hat folgendes gebracht:

1,8nF - schon leiser, nicht mehr ganz so nervig
1nF - Nur noch hörbar wenn ich mit dem Ohr näher an die Schaltung gehe
820pF - Ist gar nicht mehr warzunehmen

Das alles mit einer 10k Last am Ausgang (18mA), und ob Rsc 0R54 oder 
0R32 war, hat jeweils keinen Unterschied gemacht.

Im Leerlauf produziert die Schaltung bei jedem R5 Wert noch Geräusche. 
Ich muss noch überlegen, ob ich irgendwo noch einen weiteren 
Lastwiderstand auftreibe um das Verhalten bei anderem (evtl. halbem) 
Ausgangsstrom zu testen.

Ich werde den 820pf Kondensator jetzt erstmal drinnen lassen, höhere 
Schaltfrequenz schadet ja nicht, solange keine Störgeräusche mehr 
entstehen.

Teo D. schrieb:
> Mit 2n2 arbeitet der ja nur mit 17kHz! :D
> Nu mit 45kHz....

Hoffe Du hast keine Haustiere, die das hoeren.
ZB Fledermaeuse, Insekten usw.

Dieter schrieb:
> Hoffe Du hast keine Haustiere, die das hoeren.
> ZB Fledermaeuse, Insekten usw.

Ne, keine sorge :)

Teo D. schrieb:
> Du kannst gerne noch auf ~400pF runtergehen, dann läuft er mit ~90kHz.

Ich habe gerade nochmal 410pF (C5) ausprobiert, bei 18mA Last erreiche 
ich damit nur noch 160V Ausgangsspannung (ohne fiepen). Im Leerlauf 
(fiept ganz leicht) komme ich auf die gewollten 180V.

Ich denke der optimale Wert für C5 wird dann irgendwo zwischen 500 und 
800pF liegen.

Endlich läuft die Kiste :)
Ich habe C5 (Ct) auf 680 pF verringert, R11/12 (Rsc) auf 0,51 Ohm 
erhöht, und wahrscheinlich am wichtigsten, die Ausgangskapazität um 10uF 
(willkürlich, hatte ich gerade da) erhöht.
Der Elko dafür hängt an 30cm Kabel ganz wo anders im Gehäuse, wie gesagt 
auf der Platine ist wg. dem Gehäuse nur Platz für die drei Kerkos, die 
langen Leitungen scheinen aber nicht zu stören.
Somit ist der Schaltregler jetzt von 0 bis 18mA Last endlich still, und 
schwankt nur noch zwischen von ca. 179,0 bis 179,5V (über 15 Minuten 
gemessen).

Vielen Dank an euch alle, ihr habt mir sehr geholfen :)

Christian S. schrieb:
> Super Entwicklungsarbeit, nachahmenswert!

Danke, ich glaube aber, es war eher viel Glück das ich meine 
leichtsinnsfehler im Design noch halbwegs elegant lösen konnte :)

Thomas B. schrieb:
> Wie ist das mit dem Wirkungsgrad?

Ich kann den Wirkungsgrad leider nicht messen, die Induktivität erwärmt 
sich aber als einziges nur ganz leicht im Betrieb bei 18mA Last, der 
Wirkungsgrad wird also bestimmt halbwegs ok (genug) sein.

D. T. schrieb:
> Selbst eine einfache Frage, welcher Hersteller benutzt wurde, konnte der
> TE nicht einmal beantworten.

Sorry, hab deine Frage überlesen, der IC ist von ON Semi, die genaue 
Teilenummer ist "MC34063ADG".

D. T. schrieb:
> Ihr redet von Entwicklungsarbeit, wenn die Ausgangskapazität mit 30cm
> langen Leitungen angeschlossen wird.
>
> Wer weiß wie das Routing aussieht... :-(

Natürlich ist das Routing bestenfalls ok, ich habe nicht viel Erfahrung 
mit Schaltreglern, habe aber versucht die wichtigsten Regeln bestmöglich 
einzuhalten.
Das mit den langen Leitungen ist nicht optimal, und man hätte das so nie 
ausgelegt, aber es funktioniert und das ist für mich alles was zählt. 
Die Co Kerkos direkt am Regler helfen wahrscheinlich die Leitungen zu 
dem 10uF Elko auszugleichen.