Hallo,
ich gedenke, mit einem TPS54383 aus zwei Bleigelakkus (nominell 24V) 5V
bzw 12V zu erzeugen. Diese sollen dann in einer Audiokiste (!) u.a. ein
Bedienpanel bestromen. Derzeit werkeln Linearregler (7805, 7812) aber
ein USB Stick (500mA Strom) bringt die Regler schon ziemlich an die
Grenzen, trotz großem Kühlkörper (19V*0,5A=9,5W!)
Nun wollte ich eben auf einen Schaltregler umschwenken. Dabei fand ich
den TPS54383, welchen ich jetzt auch schon daheim habe. Auch alle
anderen Komponenten habe ich so gut wie zu Hause, weswegen ich auch
keine SMD Komponenten genommen habe.
Geht das soweit? Oder sind schon die größeren Abstände durch die
nicht-SMD Komponenten Gift? Ich möchte mir keine Mords Störungen in das
Audiogerät einfangen.
Anbei der Schaltplan und die Bauteilplatzierung. Wenn das so passt,
würde ich mal das Layouten anfangen?
Hier noch das Datenblatt:
http://www.ti.com/lit/ds/slus774c/slus774c.pdf
Danke, Grüße
Hend.
Hey,
eines habe ich vergessen. Durch die 4 Pins ist leider das Layout so
vorgegeben - ich habe damals (in weiser voraussicht..) die
Linearreglerplatine als "Huckepackplatine" designed - somit könnte ich
die mit dieser dann einfach austauschen.
Hendrik schrieb:> Diese sollen dann in einer Audiokiste (!) u.a. ein Bedienpanel> bestromen.
Wozu braucht man da 12V? Da schaltest du leichter die beiden Akkus
parallel und nimmst das, was herauskommt als 12V. Im Auto geht das auch
tadellos.
> Wenn das so passt, würde ich mal das Layouten anfangen?
Wo ist denn da die Spule?
> Wenn das so passt
Sieh dir das an, denk drüber nach und setze es um:
https://www.google.de/search?q=schaltregler+layout> würde ich mal das Layouten anfangen?
Ein- oder zweiseitig? Warum verwendest du den kleinstmöglichen
Schaltregler und dazu die größtmöglichen Bauteile? Ich würde dann
wenigstens 0805 SMD Bauteile nehmen. Die kann man gut verarbeiten, und
die erlauben ein kompaktes und gutes Layout.
> Wozu braucht man da 12V? Da schaltest du leichter die beiden Akkus> parallel und nimmst das, was herauskommt als 12V. Im Auto geht das auch> tadellos.
u.A. für den Equalizer und das Bedienpanel...
>> Wenn das so passt, würde ich mal das Layouten anfangen?> Wo ist denn da die Spule?
Die zwei runden, großen kreise. ;)
>> Wenn das so passt> Sieh dir das an, denk drüber nach und setze es um:> https://www.google.de/search?q=schaltregler+layout
Hab ich gesehen, hab mir auch die kreise eingezeichnet und meine
gedanken dazu gemacht. Weiter zusammen krieg ich das nicht mehr.
> Ein- oder zweiseitig? Warum verwendest du den kleinstmöglichen> Schaltregler und dazu die größtmöglichen Bauteile? Ich würde dann> wenigstens 0805 SMD Bauteile nehmen. Die kann man gut verarbeiten, und> die erlauben ein kompaktes und gutes Layout.
Weil ich das alles hier daheim habe und das halt gerne verbasteln würde,
soweit möglich. Wenn das allerdings totaler murks sein sollte, dann muss
ich sowieso was neues aufsetzen.
Zweiseitig, die Widerstände sind größtenteils unten (erkennbar an den
spiegelverkehrten schriften, leider zeigt eagle das schlecht an)
Die praktischen Probleme von Abwärtswandlern werden von Anfängern oft
weit unterschätzt. Von daher rate ich ab vom Eigenentwurf. Es gibt
fertige SchaltreglerModule, pinkompatibel zu 78xx-Reglern, u.a. von der
Fa Würth.
Hendrik schrieb:>> Wozu braucht man da 12V?> u.A. für den Equalizer und das Bedienpanel...
Und nochmal: wofür brauchst du da geregelte 12V?
Und wo ist nochmal jeweils die Spule? Ich sehe zwar die Schrift, ich
finde aber die Spule nicht...
Habe mir jetzt nicht das Datenblatt angesehen, aber schon merkwürdig
viel Zeug dran. Und Tantal brennt auch schnell ...
Würde dann doch lieber die China Teile nehmen und lieber dort was
anpassen, wenn es so nicht reicht.
ist ja auch ein zwei in eins regler, also 24->5 und 24->12 ....
wenn man die Spule/Cs/Diode und die Einstellwiderstände weglässt, ist
bis auf die zwei Snubber-glieder und zwei Stütz-Cs e nicht mehr viel
da...
Tantal brennt schnell? Was sollte ich dann da lieber verwenden?
Hendrik schrieb:> Tantal brennt schnell? Was sollte ich dann da lieber verwenden?
Ein verpolter Elko explodiert, der Tantal kann in so einem Fall brennen.
Das ist aber kein Grund ihn nicht einzusetzen.
Mark Space schrieb:> Die praktischen Probleme von Abwärtswandlern werden von Anfängern oft> weit unterschätzt.
Vermutlich. Aber wie soll man es lernen, wenn man es nie macht?
Ich habe bisher nur Aufwärtswandler erstellt und bin da auch noch recht
frisch. Ich halte mich dabei an das Datenblatt. Das betrifft sowohl den
Aufbau, als auch die Wahl der Komponenten -> wenn da Tantal steht, wird
eben dieser auch eingesetzt. Die Hilfe von Lothar Miller hast du ja auch
schon gefunden.
Also: Mut zur Lücke, immer schön nach Datenblatt arbeiten und versuchen!
Bei den Preisen für die Platinen aus China kann man aus möglichen
Fehlern doch gut lernen. Falls es gar nicht klappt, hat man da nämlich
nicht viel Lehrgeld gezahlt.
Gruß Max
Mal nicht entmutigen lassen, wenn man sich an den Layout- und
Komponentenvorschlag im Datenblatt hält ist das ganze gar nicht so
schwer.
Habe auch so angefangen und meine ersten Wandler haben allesamt
funktioniert, da kommen jetzt sicher viele die was von Abstrahlung und
sonstwas erzählen, aber die China module sind was das angeht sicher auch
nicht grade vorbildlich.
Ich finde ein DCDC nach Datenblatt mit hochwertigen Bauteilen viel
besser als ein China Modul mit Fakes drauf.
Gruss
Du hast die Leiterbahnen vergessen, und die spielen beim LP Layout eine
erhebliche Rolle. Ich sehe da nur die Netze, aber keine Bahnen.
Tantals mögen keine plötzlichen Einschaltströme und gehen gerne mal auf
Kurzschluss, wenn sie zu plötzlich aufgeladen werden, als
Koppelkondensatoren sind sie aber gut geeignet.
Also erst mal, ein normaler Elko, wenn auch noch so groß, verliert über
100kHz komplett seine Kapazität! Normale Tantalkondensatoren haben immer
noch einen hohen ESR. Wenn du dann auch noch lange dünne Leitungen
hinführst, machst du sie fast wirkungslos.
Du darfst NICHT die Schaltfrequenz als Maßstab nehmen - es sind die
steilen Flanken, die einer Frequenz von mehreren MHz entsprechen.
Für Schaltwandler bedrahtete Bauteile verwenden, halte ich für Murks.
Wenn Kondensatoren, dann Keramikkondensatoren X5R. Beispiel:
22µF/16V/X5R gibt's in Größe 1206.
Folienkondensatoren sind auch ungeeignet, weil zu große Induktivität -
du baust damit einen Schwingkreis ein.
Eine durchgehende Massefläche auf der Unterseite halte ich für
Schaltwandler nötig - besonders, wenn man noch keine Übung hat.
Sonst hast du schon auf deinen Masseleitungen soviel Störungen d'rauf,
dass dann auch die geeignetsten Kondensatoren nichts mehr bringen.
Falls dich interessiert, wie man Schaltwandler gut aufbaut, dann schau'
mal Layoutempfehlungen an - z.B. bei Linear Tech
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/8620f.pdf auf Seite 18.
Alex schrieb:> Also erst mal, ein normaler Elko, wenn auch noch so groß, verliert über> 100kHz komplett seine Kapazität!
Sowas. Bei 101kHz ist keine Kapazität mehr da!
> Normale Tantalkondensatoren haben immer> noch einen hohen ESR. Wenn du dann auch noch lange dünne Leitungen> hinführst, machst du sie fast wirkungslos.> Du darfst NICHT die Schaltfrequenz als Maßstab nehmen - es sind die> steilen Flanken, die einer Frequenz von mehreren MHz entsprechen.
Und schon können wir keinen einzigen Kondensator mehr in
Schaltnetzteilen
mehr verwenden. Egal, wie klein die Schaltfrequenz ist. Unglaublich.
> Für Schaltwandler bedrahtete Bauteile verwenden, halte ich für Murks.
Sehe ich auch so. Vor allem bei 300kHz.
> Wenn Kondensatoren, dann Keramikkondensatoren X5R. Beispiel:> 22µF/16V/X5R gibt's in Größe 1206.
Bitte kein X5R, lieber X7R.
> Folienkondensatoren sind auch ungeeignet, weil zu große Induktivität -> du baust damit einen Schwingkreis ein.
Langsam nerven diese pauschalen Aussagen.
> Eine durchgehende Massefläche auf der Unterseite halte ich für> Schaltwandler nötig - besonders, wenn man noch keine Übung hat.> Sonst hast du schon auf deinen Masseleitungen soviel Störungen d'rauf,> dass dann auch die geeignetsten Kondensatoren nichts mehr bringen.
Was soll das jetzt für ein Tipp sein? Man nehme eine Massefläche auf der
Unterseite (Bottom layer) und dann ist das Problem erledigt?
Man überlege sich, wie ein Buck-Converter funktioniert, identifiziert
die kritischen Pfade bezüglich Strom-/Spannungsrippel und legt dann sein
Layout danach aus. Dazu gibt es ja schon einige Hilfeseiten hier im
Forum.
Einfach nur eine Massefläche einzusetzen bringt rein gar nichts, wenn
man
nicht sagen kann, was wo strommäßig abläuft.
> Falls dich interessiert, wie man Schaltwandler gut aufbaut, dann schau'> mal Layoutempfehlungen an - z.B. bei Linear Tech> http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/8620f.pdf auf Seite 18.
Wo sollen denn genau hier durchgängige Masseflächen auf der Unterseite
sein? Das Beispiellayout zeigt nur einen Layer.
Hendrik schrieb:> weswegen ich auch> keine SMD Komponenten genommen habe.
Das war keine kluge Entscheidung bei 300kHz Schaltfrequenz.
Alleine schon deswegen, weil hier gut einsetzbare SMD-Kerkos damit
rausfallen.
300kHz ist sowieso nicht Fisch, nicht Fleisch. Entweder drastisch
reduzieren (z.B: auf 50kHz), dann dürfte das auch in THT wieder
sinnvoll machbar sein oder erhöhen, z.B. auf >500kHz, dann kann man
auch auf Elkos verzichten und mit Kerkos auskommen.
300kHz ist so ungefähr die Schmerzgrenze für Low-ESR-Elkos.
Um diese Teile zu verstehen habe ich auch mal einen gebaut und damit
experimentiert. Das muss man wohl. Tantal ist in manchen Fällen nicht
schlecht, aber im Zusammenhang mit Schaltreglern habe ich sie noch nicht
gesehen.
Die Schaltfrequenz rauf oder runter setzen? Das ist ja wohl vom
Schaltregler abhängig und im Moment fällt mir keiner eine, bei dem man
eine Schaltfrequenz einstellen kann.
Die meisten Schaltregler die ich mir angesehen hatte, haben eher eine
niedrige Frequenz, solange sie für DC/DC waren. Die für Schaltnetzteile
dann wohl eher eine höhere Frequenz.
Aber wie hier schon gesagt, beim ersten Aufbau sollte man sich an die
Empfehlungen im Datenblatt halten.
Für den ersten Aufbau würde ich auch erst zu einem häufig eingesetzten
Schaltregler greifen, mit niedriger Schaltfrequenz, dann kann man auch
noch mal selbst was nachmessen und sehen wie Änderungen sich auswirken.
Tantal ist pfui, raus damit. Politisch recht problematisch, teuer und
ansonsten überholt. Das können vernünftige Elkos heute auch.
Ein Elko kann platzen, dann ist aber gut. Der Tantal brennt dir
inzwischen ein Loch in die Platine... das habe ich nun schon oft genug
in Großserie gesehen.
Die pauschale Massefläche ist auch eine super Idee. Insbesondere unter
die Spulen würd ich die unbedingt legen...
Und natürlich sind Schaltwandler in bedrahteter Technologie totaler
Murks, darum funktionieren auch Millionen von PC-Netzteilen so
fürchterlich schlecht. Sorry, aber mit Sinn und Verstand gehen auch
200kHz entspannt und effizient mit Silberdraht auf Lochraster. Ja, da
sollte man sich dann Gedanken machen, wo Strom fließt.
Mach dir lieber erstmal Gedanken um die Spule, da gehts meistens eher in
die Hose.
Nase schrieb:> Tantal ist pfui, raus damit. Politisch recht problematisch, teuer und> ansonsten überholt. Das können vernünftige Elkos heute auch.
Es gibt auch Branchen, wo Tantals deswegen generell verboten sind.
> Ein Elko kann platzen, dann ist aber gut. Der Tantal brennt dir> inzwischen ein Loch in die Platine... das habe ich nun schon oft genug> in Großserie gesehen.
Das geht leider auch mit Kerkos.
> Die pauschale Massefläche ist auch eine super Idee. Insbesondere unter> die Spulen würd ich die unbedingt legen...
Je nach Schirmungsgrad der Drossel ist auch das kein Problem. Es wäre
sowieso nie ein weltbewegendes Problem, da sich nur der Wirkungsgrad
geringfügig verschlechtert.
> Und natürlich sind Schaltwandler in bedrahteter Technologie totaler> Murks, darum funktionieren auch Millionen von PC-Netzteilen so> fürchterlich schlecht.
Das ist Quatsch. Auch mondernste ATX-Netzteile nutzen für den primären
Kreis (Trafo) eine Schaltfrequenz von wenigen 10kHz, z.B. um die 60kHz.
> Sorry, aber mit Sinn und Verstand gehen auch> 200kHz entspannt und effizient mit Silberdraht auf Lochraster. Ja, da> sollte man sich dann Gedanken machen, wo Strom fließt.
Ist es das Ziel zu zeigen, dass ein Schaltnetzteil mit 200kHz
Schaltfrequenz irgendwie noch im fliegenden Aufbau auf Lochrasterplatine
machbar ist? Außerdem hat der vom TO gezeigte Schaltregler 300kHz.
> Mach dir lieber erstmal Gedanken um die Spule, da gehts meistens eher in> die Hose.
Sobald sich der TO mal auf ein Konzept geeinigt hat, kann er ja einen
Vorschlag bezüglich Speicherdrossel machen.
snt schrieb:> Ist es das Ziel zu zeigen, dass ein Schaltnetzteil mit 200kHz> Schaltfrequenz irgendwie noch im fliegenden Aufbau auf Lochrasterplatine> machbar ist?
Nein, natürlich nicht. Das ist mindestens aber genauso sinnlos, wie sich
jetzt schon über ungelegte Eier und ESL in die Hose zu machen.
Hallo,
entschuldigt die verspätete Antwort. Ich hatte privat sehr viel zu tun,
weswegen das Thema leider total untergegangen ist.
Ich wollte mich (nachdem es jetzt hoffentlich wieder ruhiger wird) jetzt
nochmal dransetzen & werde mich nochmal melden!
Grüße
