Ripple von Schaltregler entfernen

Ich hatte einen DCF77 drauf, der direkt mit den 5V gespeist wurde. Hat 
den natürlich nicht gefallen. Nun hat der auch einen einen LDO bekommen 
aus 5V->3V3, jedoch ist in der Nähe von diesem eine größere 5V Fläche 
die sicherlich dann gut abstrahlen wird.

Alles andere lief auf mit dem Ripple.

Wie wäre es denn mit einem Kapazitätsmultiplizierer? Wie groß ist dort 
der Spannungverlust, wenn ich im Bereich von 4,7uF und <100Ohm arbeite?

> Ich hatte einen DCF77 drauf, der direkt mit den 5V gespeist wurde.

Immer noch mit dem Kram zugange? :-)

Es ist gut und sinnvoll hinter einem Schaltregler einen LC-Filter
zu haengen. Der muss dann passend zu Schaltfrequenz berechnet werden
damit der Schaltregler stabil bleibt.
Damit filtert man aber eher Störungen im hoeheren Frequenzbereich weil
sonst die Induktivitaeten zu gross werden.
Im unteren Frequenzbereich kann es dagegen sinnvoll sein einen LowDrop
Regler dahinter zu schalten. Mit deinen 77.5khz liegt du so etwa im
Uebergangsbereich, also mach beides.

Das ganze betrifft jetzt aber leitungsgebundene Stoerungen. Natuerlich
kann dein Schaltregler auch die Luft verseuchen. Da ist das Layout
sehr wichtig und es kann auch nicht schaden eine Dose aus Blech zu
basteln und den da einzubauen. (oder fertig zu kaufen, ich glaub 
Reichelt hat solche Dosen fuer Platinenbestueckung) Aber ein 
vernuenftiges Layout ist das wichtigste.
Ausserdem kann es auch sehr sinnvoll sein den Schaltregler danach 
auszusuchen das er moeglichst wenig Stoerungen macht und seine 
Schaltfreqeuenz guenstig zu legen. Achte darauf das er nicht im 
lueckenden Betrieb rummacht oder seinen Dreck mit spread spectrum 
verschmiert.
Im Prinzip gilt, man kann da beliebig Aufwand reinstecken um sich 
asymptotisch an 0 Stoerungen anzunaehern. :-)

Olaf

Riddler schrieb:
> C = 2,829nF
> L = 31,831µH

Berechne mal die Güte. Autsch ;-)

Die Schwingneigung lässt sich eventuell mit einem Elko in den Griff 
bekommen. Hohes ESR in Kombination mit viel C ist hilfreich in dem Fall.

Aber im Endeffekt tut man sowas nur, wenn es nicht anders geht. Denn das 
Problem bei Spannungsversorgungen ist immer, dass das R klein sein muss, 
und solche LC-Filter dann gerne eine hohe Güte haben.
Die muss ja nicht unbedingt 1 sein, aber ein Auge sollte man auf solche 
Dinge schon werfen.

wenn wir hier von DCF-77 reden:
Dann reden wir auch von sehr kleinen Stromaufnahmen von <1mA. Da kann 
man entweder RLC oder sogar nur RC verwenden. 100Ohm sind bei 1mA 
überhaupt kein Problem.

> wenn wir hier von DCF-77 reden:

Erfreulicherweise kenne ich mich mit dem DCF-77 nicht so aus. :)
Aber war es nicht so das der Klumpatsch aus viel Draht auf
einem Ferritstab bestand? Wuerde man da nicht eher magnetische
Kopplung erwarten? Vor allem dann wenn der Rest der Schaltung
viel Strom rumschaltet wegen schicken LEDs/VFDs der Anzeige? Multiplex?

Vielleicht ist die einfachste Entstoermassnahme dann 1m Abstand der 
Antenne zum Rest der Schaltung.

Andererseits, DCF77 wurde ja entwickelt bevor der Deutsche seinen 
Gier&Geiz entdeckt hat und die Chinesen zu dessen Befriedigung in jede 
Lampe den billigsten Murks eingebaut haben ohne Ruecksicht auf EMV. 
Eigentlich erstaunlich das dies ueberhaubt noch funktioniert.

Olaf

Ich möchte das nochmal aufgreifen :). Auf welche Parameter muss ich bei 
einem Transistor achten?

Vermutlich, dass die 2A Kollektorstrom kein problem sind? Ebenso eine 
hohe Verstärkung und erlaubte Verlustleistung?

Mir ist bewusst, dass die Ausgangsspannung abhängig von der Last ist, 
aber ich würde da noch einen LDO ranhängen. Daher Schaltregler 12V > 7V 
> Filter > LDO 5V.

Ich habe mir dazu folgende Schaltung überlegt. Den Buckconverter werde 
ich mit R13/R18 anpassen, dass der soweit wie möglich runterregelt auch 
bei hohen Strömen.

Der Transistor hat maximal 6,5A Ic continuous und einen HFe von ca. 700 
bei 1A. Dort hoffe ich dann, einen relativ geringen Spannungsverlust zu 
haben und schalte danach einen 5V LDO.

Michael M. schrieb:
> Wieviel Strom nimmt deine Empfängerschaltung bei 5V überhaupt max. auf?

Tja nun, das wäre auch mal zu beantworten.

Vermutlich ja im µA bis mA Bereich... und obwohl ich unsicher bin:

Da wird der 2A Constant ON Time Schaltregler bzgl. f_Schalt schön
zw. ein- bis zweistelligen kHz rumhampeln, je nach aktueller Last -
aber dabei schön EMI-produktiv die für 750kHz nötigen Schaltflanken
über die beiden dicken 2A-Mosfet-Ausgangskapazitäten jagen.

Olafs Tipps scheinen Dir echt ein Buch mit sieben Siegeln zu sein.
Will man sie möglichst befolgen, macht man so etwas in der Art:

1. Man nimmt hierfür einen Converter für so geringe Leistung, evtl.
   bzw. am besten auch noch einen, der zusätzlich dazu, daß seine
   integrierten Schalter wenn überhaupt, minimal überdimensioniert
   sind, auch noch variable Schalter-Peakstrombegrenzung mitbringt
   (einstellbar mittels R). Damit man die L mit minimal nötiger
   Stromtragfähigkeit aussuchen, und daher auf hohen L-Wert zielen
   kann. Was wenigstens auch noch den Ausgangsripple minimierte -
   und noch dazu sorgte möglichst hohe L dafür, daß auch bei recht
   geringer Last noch CCM möglich. Und am allerbesten noch einen
   mit selbst wählbarer (oder passend liegender) Schaltfrequenz im
   Bereich >= 80kHz (>= 80 damit oberhalb DCF Frequenz). Sofern
   platztechnisch möglich gerne nicht höher, denn je höher desto
   steiler die (bei Convertern nicht veränderlichen) Schaltflanken.

Noch besser:

2. Man nimmt keinen Converter (integrierte Schalter) sondern einen
   reinen Controller, bei dem erstens ebenfalls die Schaltfrequenz
   frei ausgesucht (Bereich 80-...kHz), zweitens ein Peakstromlimit
   ausgewählt werden kann (mittels R). Und zusätzlich zu den gerade
   schon genannten Vorteilen (natürlich nur möglich, bei Auswahl der
   entspr. passenden Fets) auch noch über die - bei Controllern ja
   selbst dimensionierbaren - R_Gate die Schaltflankensteilheit nach
   Wunsch (also auch ziemlich flach / langsam schaltend) eingestellt
   werden kann. Plus... bzgl. Schaltfrequenz wie zuvor.

Und noch besser (vor allem auch viel, viel simpler):

3. Man verzichtet darauf, erst mal aus den 12V >= 6V zu machen und
   einen LDO zu setzen - sondern nimmt einfach einen 7805 (falls die
   12V nicht Schaltspitzenfrei sein sollten... setzt man vor dessen
   C_in noch ein HF-taugliches LCL-T-Filter (einlagige Spulen/Kerko)
   um dem Herr zu werden).

Riddler schrieb:
> Nun hat der auch einen einen LDO bekommen
> aus 5V->3V3, jedoch ist in der Nähe von diesem eine größere 5V Fläche
> die sicherlich dann gut abstrahlen wird.

Gegen elektromagnetische Störungen wird kein Filter in der 
Stromversorgung helfen können, denn die kommen ja durch die Luft.

Stabile Stromversorgung ist auf jeden Fall wichtig. Dies ist wegen der 
geringen Stromaufnahme leicht mit einem kleinen linearen Spannungsregler 
oder einem R/C Filter zu bewerkstelligen. Ich denke, da bist du schon 
auf dem richtigen Weg.

Am meisten bringt es, den Empfänger über ein Kabel abzusetzen, so dass 
man ihn frei und optimal platzieren kann. Möglichst weit weg von jeder 
anderen Elektronik.

Wie viel Strom verbraucht der DCF-77 Empfänger?
Kann der mit vertretbaren Verlusten mit einem eigenen Längsregler aus 
den 12V versorgt werden?

Er hat doch längst einen separaten Längsregler für den DCF77 Empfänger 
eingesetzt!

Riddler schrieb:
> Nun hat der auch einen einen LDO bekommen aus 5V->3V3