hallo, ich bin auf der such nach einem buck-boost dc-dc
spannungswandler/regler,
der mir ein Vout von 3.3V (500mA) liefert und eine eingangsspannung von
ca. 3.0V..5.5V akzeptiert.
(für idioten wie mich, etwas einfaches und idiotensichers, da ich mit
sowas keine ahnung habe)
beim herumstöbern bei "Mouser.de" bin ich immer wieder auf angaben
gestoßen wo eine eingangsspannung (Vin) von unter 3.3V stand, es sich
aber offensichtlich nicht um einen "boost" spannungswandler handelt.
z.B.
NCV8165ML330TCG, LDO Spannungs-Regulator 500 MA ULTRA-LOW N OISE A,
Vout 3.3V, Vin min. 1.9V, Vin max. 5.5V.
oder
MYRGM330150B31RA, ISOLIERTE DC-DC-WANDLER 1.5A 2.7-5.5Vin 3.30Vout
PWM/PFM,
Vout 3.3V, Vin min. 2.7, Vin max. 5.5V
auch ein blick in die datenblätter sind für mich nicht wirklich
eindeutiger.
ich dachte nur buck-boost wandler sind in der lage eine niedrigere
eingangsspannung in eine höhere ausgangsspannung zu wandeln.
PS.: ein "Step-Down" wandler kann doch auch nur eine höhere
eingangsspannung runter auf einen niedrigere ausgangsspannung wandeln...
oder?
Der NCV8165ML330TCG ist tatsächlich nur ein Linearregler. Der kann kein
Boost. Das Datenblatt ist aber sehr schlecht. Auf der ersten Seite ist
die Rede davon, dass man man Ausgangsspannungen von 1,8 bis 5,2V fix
ordern kann. Dazu passt dann auch in etwa der 1,9 bis 5,5V Bereich. Die
1,9V gelten dann nur für 1,8V Ausgangsspannung. Das Dumme ist, dass es
laut Datenblatt Seite 9 aber nur einen 3,3V Regler gibt. Von den anderen
Spannungen ist plötzlich keine Rede mehr. Damit kann man sich auch die
1,9V sparen und gleich 3,5V als minimale Spannung angeben. Aber selbst
bei einem 1,8V Ausgang passen 1,9V am Eingang nicht zu den restlichen
Datenblattangaben. Da gibt es aber noch mehr Angaben im DB, welche
zweifelhaft sind.
Beim MYRGM330150B31RA handelt es sich um einen Step-down Wandler mit
vielen verschiedenen Ausgangsspannungen. Auch hier gilt die minimale
Eingangsspannung nur für bestimmte Ausgangsspannungen. Für den 3,3V Typ
brauchst du mehr als 3,3V. Mouser hat hier nur die allgemeinen Daten der
MYRGM-Serie übernommen und nicht die für diesen 3,3V-Typ notwendigen.
beta-tester schrieb:> PS.: ein "Step-Down" wandler kann doch auch nur eine höhere> eingangsspannung runter auf einen niedrigere ausgangsspannung wandeln...> oder?
Ja aber...
Was meine ich: wie Regel (aber nicht immer) sind IC, die für "boost"
gedacht sind, auch in der Lage als SEPIC zu arbeiten. Auch IC, die als
"Step-Down" gedacht sind und (wichtig!!!) externen Schalttransistor
brauchen, können als ZETA arbeiten. Beide, SEPIC und ZETA, können
nahtlos Vout>Vin und Vout<Vin ausgeben.
Daß man für ZETA wie Regel einen externen Transistor braucht, ist damit
verbunden, daß P-MOSFET-Drain unter Gnd geht.
na das ist ja ein mist, wenn mouser nur die allgemeinen daten übernimmt,
die auch für die anderen regler/wandler gedacht sind und damit dummies
wie mich in die irre leiten. aber wenn dann zum teil die datenblätter
auch nicht besser sind, worauf kann man sich dann noch verlassen?
auf euch! danke für die antworten.
RPM3.3-1.0 , Vout 3.3V, Vin min. 3V, Vin max. 17V
wär das teil etwas, was brauchbar ist?
oder habt ihr einen vorschlag was ich nehmen könnte?
das modul sollte 5 euro nicht überschreiten, das wär meine
schmerzgrenze.
> Soll der Buck/Boost per Hand Lötbar sein (Versuchsaufbau) oder wird der> auf eine Leiterplatte bestückt?
erst einmal versuchsaufbau ,
der soll später mal auf eine platine landen, da der rest aber auch nur
als module mit untenliegenden lötpads sind z.B. ESP32-PICO oder
ESP32-S2-MINI.
also ums reflow löten werde ich wohl nicht herum kommen - was auch
wieder totales neuland für mich ist.
das ist halt der preis, den man zahlen muss, wenn alles so klein wie
möglich sein soll.
ich hätte eine selbstgemachte CNC maschine mit der ich auch relativ gut
platinen fräsen kann (einseitig).
wenn die schaltung dann so funktioniert wie ich mir das vorstelle, würde
ich dann mal einen platienendienstleister für die finale platine
(2'seitig) nehmen - soll ja so einfach sein und recht wenig kosten.
und mit lötmaske soll reflow-löten viel viel einfacher und sicherer
gehen.
PS.: wie bringt man eigentlich bauteile auf beide platinenseiten beim
reflow löten? oder kann ich den gedanken komplett verwerfen?
beta-tester schrieb:> oder habt ihr einen vorschlag was ich nehmen könnte?
Fertige Module mit solch Daten unter 5€ kann ich nicht erinnern.
Aber du kannst einfache SEPIC machen, z.B. mit LM3478 oder LM3488. Beide
Drosseln müssen nicht unbedingt auf einem Magnetkern sein. Man kann
einfach zwei fertige Drosseln nehmen, z.B. PIS4728 oder SRR1280.
In Datenblatt für diese IC gibt es ausführliche Berechnung für Wandler.
IC sind in VSSOP8 und in SO8 (nur LM3478). Externe Transistor bringt
auch Vorteil, daß Vref wegen Erwärmung von Transistor nicht so stark
schwimmt wie bei eingebauten Transistoren.
Für niedrige Vin und Vout paßt SEPIC besser als ZETA: bei SEPIC ist max.
Spannung auf dem Transistor ca. Vin + Vout. ZETA ist zu SEPIC dual,
deshalb gilt das bei ZETA für Transistorstrom: I_in + I_out. Auch andere
Eigenschaften sind dual: bei SEPIC ist V_in durch Induktivität besser
gefiltert und V_out weniger, bei ZETA ist das umgekehrt, wie auch bei
ihren Vätern: Up-Wandler und Down-Wandler. So kann man immer am besten
geeignete Topologie wählen. Übertragung ist bei beiden ähnlich: D ~=
Vout/(Vin+Vout).
beta-tester schrieb:> eingangsspannung von ca. 3.0V..5.5V akzeptiert.
Akkus? Dann ginge auch klassischer Buck-Boost (invertierend),
recht Bauteil- und auch bei solch geringer Spannung Verlust-
effizient durch Verwendung eines synchronen Step-Down.
https://www.ti.com/lit/pdf/slva458Maxim B. schrieb:> Man kann einfach zwei fertige Drosseln nehmen
Kann man, aber es gibt schon lange "coupled inductors", für
solche Topologien (die davon profitieren, wie SEPIC / ZETA,
oder überhaupt nicht ohne auskommen, wie galv. getr. Flyback)
z.B. von Coilcraft.
Hier würde wohl ein ca. 1:1 coupled inductor bestens passen.
tex mex schrieb:> Hier würde wohl ein ca. 1:1 coupled inductor bestens passen.
Ja, die gibt es bei DigiKey. Wenn man aber schon Drosseln parat hat, ist
oft praktischer zwei separate Drosseln zu nehmen.
Außerdem gibt es ab und zu mit Doppeldrosseln Stabilitätsproblem. Macht
man eine Menge von Geräten, dann kann man in Wandler mehr Zeit
investieren. Für einzelne Ex. sind zwei Drosseln aber praktischer: eine
Variante, die immer gut arbeitet.
Und noch ein Grund: man kann zwei Drosseln mit unterschiedlicher
Induktivität oder mit unterschiedlichen I_sat nehmen: Imax ist bei
beiden unterschiedlich.
tex mex schrieb:> klassischer Buck-Boost (invertierend)
Funktional praktisch ein nicht galv. getr. Flyback.
Genau das, was Buck und Boost nicht können, kann der
am allerbesten (unter und über 1:1), mit nur 1 Drossel,
wenn (mußt Du wissen - oder sagen) GND von EIN zu AUS
nicht durch gehen muß (z.B. eben Akkuspeisung).
Maxim B. schrieb:> Wenn man aber schon Drosseln parat hat, ist> oft praktischer zwei separate Drosseln zu nehmen.
Noch einfacher ist es, wenn man nur eine braucht...
und auch keinen strombelastbaren Koppelkondensator,
und evtl. einfach ein Fertigmodul benutzen kann.
Ob möglich, weiß ich aber noch nicht.
Maxim B. schrieb:> Und noch ein Grund: man kann zwei Drosseln mit unterschiedlicher> Induktivität oder mit unterschiedlichen I_sat nehmen: Imax ist bei> beiden unterschiedlich.
Nicht unbedingt hier, wo der Bereich so eng um 1:1 liegt.
Maxim B. schrieb:> Außerdem gibt es ab und zu mit Doppeldrosseln Stabilitätsproblem. Macht> man eine Menge von Geräten, dann kann man in Wandler mehr Zeit> investieren. Für einzelne Ex. sind zwei Drosseln aber praktischer: eine> Variante, die immer gut arbeitet.
Hast Du da evtl. Belege (möglichst Mehrzahl)?
tex mex schrieb:> Funktional praktisch ein nicht galv. getr. Flyback.
Aber Flyback hat schlechteste Eigenschaften bzg. pulsierenden Strom.
Up- und SEPIC haben höheren Ausgangspuls.
Down- und ZETA haben höheren Eingangspuls.
Flyback hab höheren Eingangs- und Ausgangspuls.
Das bedeutet: wenn man mit Up-, Doun-, SEPIC und ZETA oft nur auf einer
Seite LC-Filter braucht (oder gar keins), wird Flyback zwei LC-Filter
brauchen.
Außerdem braucht Flyback zusätzliche Maßnahmen gegen V-Spitzen, die dank
Streuinduktivität vorkommen.
Deshalb dort, wo ganvanische Trennung nicht unbedingt sein soll und wo
Verhältnis zwischen Vin und Vout 3 nicht übersteigt, ist Flyback denkbar
schlechtere Lösung.
tex mex schrieb:> Hast Du da evtl. Belege (möglichst Mehrzahl)?
Was meinst du unter "Belege"? Ich schreibe nur, was ich selbst
beobachtet habe. Meine Erfahrung kommt nicht aus "Internet" :)
tex mex schrieb:> Noch einfacher ist es, wenn man nur eine braucht...> und auch keinen strombelastbaren Koppelkondensator,> und evtl. einfach ein Fertigmodul benutzen kann.>> Ob möglich, weiß ich aber noch nicht.
Es gibt IC, die mit nur 1x Induktivität auskommen. Die haben 4
Transistoren und wechseln ihre Mode automatisch zwischen Up- und Down-.
Aber die meisten sind in unbequemer Gehäuse, deshalb habe ich die noch
nie benutzt.
beta-tester schrieb:> hallo, ich bin auf der such nach einem buck-boost dc-dc> spannungswandler/regler,> der mir ein Vout von 3.3V (500mA) liefert und eine eingangsspannung von> ca. 3.0V..5.5V akzeptiert.> (für idioten wie mich, etwas einfaches und idiotensichers, da ich mit> sowas keine ahnung habe)
Solche Wandler sind nie "einfach". Überdenke Dein Konzept und
versuche eine Konfiguration zu finden, in der Du mit einem
einfachen StepDown oder LDO auskommst.
tex mex schrieb:> Noch einfacher ist es, wenn man nur eine braucht...> und auch keinen strombelastbaren Koppelkondensator,> und evtl. einfach ein Fertigmodul benutzen kann.>> Ob möglich, weiß ich aber noch nicht.
Für TO käme z.B: LTC3536 in Frage. Sie ist aber in MSOP mit 0,65 mm
Schritt und in DFN. Na, wie sagt man in Rußland, "Versuch ist kein
Folter, nicht wahr, Lavrenti Pawlowitsch? " :)
Dein obiger Absatz betrifft zu einem nicht unwesentlichen
Teil nur galv. getr. Flybacks, und auch einem Modul kann
man eine separate Drossel spendieren.
Lassen wir besser Grundlagendiskussionen, so lange nicht
mal klar ist, was die Vorausetzungen sind, und auch, was
für den TO "die beste Lösung" darstellen könnte.
Maxim B. schrieb:> tex mex schrieb:>> Hast Du da evtl. Belege (möglichst Mehrzahl)?>> Was meinst du unter "Belege"? Ich schreibe nur, was ich selbst> beobachtet habe. Meine Erfahrung kommt nicht aus "Internet" :)
"Etwas belegen" kannst Du auch durch Dokumentation eigener
Messungen - doch gibt es auch vertrauenswürdige Dokumente
im Netz... und unterstellt habe ich Dir nichts in der Art.
Nachtrag wegen Edit Deinerseits:
Auch die... gibt es als Fertigmodule (wir wissen nicht,
was der TO braucht und/oder "lieber machen möchte").
Ich hielte es für klug, erst mal die Infos abzuwarten.
Dein Sportsgeist in allen Ehren: Ist kein Wettbewerb. ;-)
tex mex schrieb:> Auch die... gibt es als Fertigmodule (wir wissen nicht,> was der TO braucht und/oder "lieber machen möchte").
Es gibt Fertigmodule, aber nicht für 3 Volt. Es gibt welche für 4,5...9
Volt, 4,5...18 Volt, 9...18 Volt, 9...36 Volt, 18...36 Volt, 18...72
Volt usw. Und die kosten wesentlich teurer als 5 €.
tex mex schrieb:> "Etwas belegen" kannst Du auch durch Dokumentation eigener> Messungen - doch gibt es auch vertrauenswürdige Dokumente> im Netz...
Es gibt zu viele Umstände, die mitwirken. Praktich eine Glückssache, ob
man ab dem 1.Versuch was brauchbares bekommt. Deshalb nehme ich seit
langem getrennte Drosseln.
Mein Ziel ist nicht, die ganze Zeit für Wandler zu verschwenden. Ein
Wandler soll die Spannung liefern und Schluß. Es gibt viel Anderes zu
tun, als mit Wandler.
Die Variante mit LM3478 hat sich in diesem Sinn sehr gut gezeigt. Die
arbeitet ohne Fragen. Berechnung vorausgesetzt. Einstimmen muß man
solche Wandler erst ab viel höheren Strom. Z.B. 20 A - hier muß man
schon experimentieren. 1-2 A machen nie ein Problem.
hui, das sind viele kommentare die mir bisschen zu tief ins detail
gehen.
aber trotzdem danke.
also das "RPM3.3-1.0" ist eurer meinung nach unbrauchbar für mich?!
ja, ich wollte mit batterie bzw. mit akkus meine schaltung betreiben und
wahlweise mit USB stecker, deshalb der weite eingangsspannungsbereich.
wenn ich mir das weiter überlege könnte ich komplett eine kleine USB
powerbank benutzen und dann nen normalen einfachen linearregler benutzen
um von 5V auf 3.3V zu kommen.
aber ich habe den fall, dass meine USB powerbank nach einer kurzen weile
einfach die stromzufuhr kappt, wenn der verbraucher nur wenig strom
zieht
also so eine USB powerbank wär dann auch nicht für meine zwecke
brauchbar.
ich kenne die grenze nicht, die der verbraucher mindestens ziehen muss
um meine USB powerbank eingeschaltet zu halten. außerdem wär es nicht in
meinem sinne extra einen mindestverbrauch zu erzwingen nur, damit die
USB powerbank nicht ausschaltet.
vielleicht sind nicht alle USB powerbanks so wie die, die ich habe.
(meine angedachter verbrauch von 500mA ist ja nur der runde schätzwert
des maximal verbrauchs, wenn alles auf "volle pulle" arbeiten sollte,
inklusive luft nach oben und denken an spätere aufrüstung)
auf der anderen seite befürchte ich, dass eine USB powerbank vielleicht
weniger effizient ist und nicht so lange/gut die batterie/den akku
auslutscht wie es eine direkte(re) spannungswandlung könnte.
wo ich gerade das wort auslutschen benutze fällt mir ein, dass man akkus
ja nicht bis aufs letzte "auslutschen" darf, sonst ist der hinüber...
bei normale batterien ist das ja egal.
hoppla, da habe ich ja noch garnicht dran gedacht.
@Maxim: Da könntest Du recht haben. Aber man könnte ja immer noch
Boost und Buck hintereinander schalten, sofern GND Bezug vonnöten.
Für so niedrige Spannungen und Ströme gibt es beide als Synchrone
Variante für wenig Geld, bis hinunter zum niedrigen 2stelligen
Cent Bereich.
@beta-tester:
Es gibt Power-Banks, die dauerhaft ein bleiben, ganz bestimmte.
Leider nur ein Bruchteil, und da mir selbst bisher eine Anwendung
dafür fehlt, erinnere ich mich auch nur aus genau auf diese von
Dir gewünschte Funktionalität bezogenen Threads an deren Existenz
ohne aber einen Typ nennen zu können. Eine Forums-Suche hülfe...
in den Threads werden auch Modifikationen bzw. Tricks besprochen,
also von zuerst untauglichen, aber das ist nicht jedermanns Sache.
Und wenn, würde es darauf ankommen, ob immer via Powerbank oder
Schutzklasse II Netzteil ohne PE/Schutzleiter (Eurostecker), denn
die mit PE (Schukostecker) haben diesen mit dem Ausgang verbunden,
was ein Problem dartellen könnte, je nachdem, was davon versorgt
werden soll, und woran das noch dran hinge, etc. Und ebenfalls
problematisch an USB @ Desktop PC mit Schuko, Laptop könnte gehen,
je nachdem, was dran hinge...
Ist nicht ganz unkompliziert - kommt halt darauf an.
(Übrigens: Effizienz ist was anderes, als den Akku leerlutschen
zu können... bezieht sich eher darauf, wie gering bei gegebenen
Akku und Spannungs- ober- wie auch unter-Grenzen die Ausnutzung
ist, weil weniger Verluste entstehen. Da gibt es Unterschiede -
aber nicht "gewaltig" (vielfach). Spannungswandlung/Switcher =
nötig bzw. unverzichtbar - und der von Harald genannte LDO ist
bei Akku/Powerbank Speisung (Effizienz=längerer Betrieb) nur
dann so effizient wie ein Switcher, wenn er mit einer konstanten
Spannung nur knapp (und zwar nur in Höhe der min. Dropspannung)
oberhalb der V_aus gespeist wird... also nicht bei Akkus davor.)
Einfacher ist das von mir gerade ganz zuerst genannte: Boost+Buck
hintereinander. Da bleibt GND erhalten. Zwar braucht man trotzdem
oftmals eine Auftrennung/Potentialfreiheit, für versch. Sachen,
aber ist erst mal flexibler. Nur sind es halt 2 Wandler... die
Folgen sind ja klar (wenn auch "im Rahmen").
Also nochmal: Nur_noch Powerbank? Oder auch andere Speisung?
Und wenn, dann was noch? Und was soll am Ausgang alles auf dem
selben GND liegen? (bzw. "was soll alles dran", gesamte mögl.
Kette(n) [was könnte künftig...?] - denn dann, aber nur dann,
beantwortet sich wenigstens diese GND@V_out Frage "für uns")
Laß Dir ruhig Zeit mit der Antwort, bis Du die o.g. Threads bzgl.
der hierzu geeigneten Powerbanken gefunden und verstanden hast -
oder aber sattle gleich auf Boost+Buck 2 x Fertigmodul um (oder
aber SEPIC/ZETA Eigenbau? Obwohl ich Dich nicht als Switcher-
Eigenbauer sehe, zumindestens noch nicht, denn Du sagtes kein
Sterbenswort dazu - eher dagegen ("zu tief ins Detail")...
- sehr viele Fragen stehen halt noch völlig offen (und eine min.
Detailliertheit ist leider unumgänglich zur Hilfestellung... ;).
tex mex schrieb:> oder aber sattle gleich auf Boost+Buck 2 x Fertigmodul um (oder> aber SEPIC/ZETA Eigenbau? Obwohl ich Dich nicht als Switcher-> Eigenbauer sehe, zumindestens noch nicht, denn Du sagtes kein> Sterbenswort dazu - eher dagegen ("zu tief ins Detail")...
falls Du nur 1 simple Akkuzelle bzw. einige parallel willst.
Von einer Powerbank mit 5V Ausgang auf 3,3V zu kommen ist mit
einem synchr. Buck hocheffizient und einfach möglich.
