dc/DC Wandler 12V to 5V

Hallo,

was wäre mit sowas,

http://www.ebay.de/itm/2Stks-6-0V-12V-to-5V-AMS1117-5-0V-Power-Supply-Module-AMS1117-5-0-New-/272451841185?hash=item3f6f652ca1:g:YyQAAOSwiDFYLGyR

Sollte für deine Anwendung reichen, und ist nicht wirklich teuer.

Thomas schrieb:
> ich suche einen DC/DC Wandler, welcher 12V in 5V wandelt, habe dazu
> folgendes gefunden:
Der macht dir aber 2x5V!

Vielleicht

https://www.conrad.de/de/pmic-spannungsregler-linear-ldo-microchip-technology-mcp1702-5002eto-positiv-fest-to-92-3-651416.html

oder

https://www.reichelt.de/ICs-MCP-1-2-/MCP-1702-5002/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=90115&GROUPID=5471&artnr=MCP+1702-5002&SEARCH=MCP1702-5002E


:-)

Thomas schrieb:
> Im Leerbetrieb benötige ich etwa 80mA Ausgangsstrom, kurzzeitig für
> einige Minuten könnten es 120mA werden (4-5x am Tag)
>
> Verbauen möchte ich den LDO in einem geschlossenen Gehäuse, muss dieser
> tatsächlich gekühlt werden?

1. Du brauchst keine LDO, denn Du hast ja 12V am Eingang. Er ist auch 
kritischer bzgl. Schwingneigung und benötigt die "richtige" Beschaltung 
mit Kondensatoren (->Datenblatt).

2. Bei einem Linear-Regler verheizt Du Spannungsdifferenz * Laststrom:
- bei  80 mA ist das (12-5)V *  80mA = 560mW
- bei  120mA ist das (12-5)V * 120mA = 840mW
Diese Leistung muss abgeführt werden, dazu wird eine passende 
Gehäuseform, Einbauart und ggf. ein Kühlkörper benötigt.
Bei Verwendung eines Reglers 7805 im TO220-Gehäuse ist ein Kühlkörper 
vermutlich nicht erforderlich. Das hängt auch davon ab, was 
"geschlossenes Gehäuse" bedeutet und wie hoch die max. 
Umgebungstemperatur ist.

3. Bei einem Schaltregler (Deine erste Wahl) ist die Verlustleistung 
gering und Kühlung kein Problem.

Thomas schrieb:
> Ist der Stromverbrauch bei einem DC/DC Wandler auch geringer? Wenn ich
> es richtig verstehe, verbrauche ich beim LDO über 50% mehr Strom als ich
> beim Ausgang benötige, da der Rest in Wärme umgewandelt wird?

Ist geringer. Grobe Faustformel: geht er um den Quotient 
Ausgangsspannung/Eingangsspannung runter.  Da ein DCDC Wandelr auch 
Verluste hat, rechne damit das du ca. 80..90% des rechnerischen Wertes 
erreichst.

In Deinem Beispiel: 5V/12V * 0.8  = ca. 0,52
Da. bei 200mA Ausgangstrom  rechne mit ca. 105 mA Eingangstrom .

Beim LDO/Linearegler bleibt der strom konstant, d.h. 200mA raus, 200mA 
rein (plus a bisserl für die Innenschaltung des LDO, also ca. 205 mA 
rein)

Thomas schrieb:
> Wenn ich es richtig verstehe, verbrauche ich beim LDO über 50% mehr
> Strom als ich beim Ausgang benötige, da der Rest in Wärme umgewandelt wird?
Das hat mit dem LDO an sich nichts zu tun, das ist bei jedem linearen 
Spannungsregler so. Die restlichen 7V (aus 12V-5V) zusammen mit derm 
fleißenden Strom ergeben die Verlustleistung.

Andrew T. schrieb:
> Beim Linearegler bleibt der strom konstant, d.h. 200mA raus, 200mA rein
Und beim Schaltregler bleibt die Leistung "konstant": bei höherer 
Eingangsspannung ergibt sich also ein geringerer Eingangsstrom.
120mA*5V = 600mW am Ausgang brauchen 600mW+Eigenverbrauch am Eingang. 
Bei 12V am Eingang sind das dann also 600mW/12V = 50mA (plus 
Eigenverbrauch).

Und jetzt kommt die Kür (mitsamt Konjunktiv):
Wenn der Eigenverbrauch des Schaltreglers jetzt 70mA wäre, dann könntest 
du geradesogut einen Linearregler nehmen, denn dann flössen bei 12V am 
Eingang 120mA hinein. Genauso wie beim Linearregler.

Zum Glück ist der Eigenverbrauch des Schaltreglers aber auch nur im 
Bereich um 5mA...

Thomas schrieb:
> Ich werde mal den LTO testen, falls
> dieser zu warm wird, werde ich einen DC/DC Wandler verwenden.

Den Regler im TO92-Gehäuse würde ich gar nicht testen, der schafft das 
sehr wahrscheinlich nicht.
Wenn überhaupt hat höchstens das SOT89-Gehäuse mit ordentlicher 
Kühlfläche auf der Leiterplatte eine Chance.
Im Notfall kannst Du noch einen Widerstand vor dem Regler verwenden, um 
einen Teil der Leistung dort zu verheizen.

Und wie ich schon schrieb:
Du brauchst keine LDO, denn Du hast ja 12V am Eingang. Er ist auch
kritischer bzgl. Schwingneigung.
Hier wäre ein Feld-Wald-und-Wiesen-Regler wie der 7805 sinnvoller.

> Ist der Stromverbrauch bei einem DC/DC Wandler auch geringer? Wenn ich
> es richtig verstehe, verbrauche ich beim LDO über 50% mehr Strom als ich
> beim Ausgang benötige, da der Rest in Wärme umgewandelt wird?

So ist das.
Beim Linearregler (wie ein LDO) wird verheizt: bei 12V -> 5V kommt nur 
ca. 40% am Ausgang an (5V/12V=0,417 abzüglich Eigenverbrauch) und 60% 
wird in Wärme umgesetzt.
Beim Schaltregler ist die Ausgangsleistung = Eingangsleistung * 
Wirkungsgrad.
Bei dem von Dir oben genannten Typ ist der Wirkungsgrad typisch 79%. Es 
kommt  also 79% am Ausgang an und nur 21% wird in Wärme umgesetzt. 
Daraus folgt, dass der Eingangsstrom kleiner ist als der 
Ausgangsstrom.

Thomas schrieb:
> Meinst du so etwas?
> 
https://www.reichelt.de/ICs-A-A-/-A-7805/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=23443&GROUPID=2908&artnr=%C2%B5A+7805&SEARCH=7805

Ja.

> Ist da noch ein Kondensator oder ähnliches notwendig? Im Datenblatt bei
> Features steht "No External Components".

Naja, je 100nF Keramikkondensator am Eingang und am Ausgang sind immer 
sinnvoll.
Zusätzlicher Elko am Eingang: abhängig vom Innenwiderstand der 12V 
Quelle und der Länge der Anschlussleitung.
Zusätzlicher Elko am Ausgang: darüber streiten sich die Kollegen... Ich 
nehme immer so um die 10µF.

Hi

Gemeint ist wohl ein LDO (low drop Oooh ... was immer O ist).
Hat hier aber keinen Vorteil, da trotzdem die überschüssige Spannung am 
Linearregler verheizt wird.
LDO wird erst interessant, wenn die Versorgungsspannung arg knapp der 
Ausgangsspannung wird - da der LDO weniger Drop-Spannung braucht, kommt 
man dort dann mit Weniger aus - Mehr ist's nicht.

MfG

Thomas schrieb:
> Frage noch am Rande: Was ist eigentlich der genaue Unterschied zwischen
> Elko Keramikkondestor. Vom Material her ist es mir klar, aber was ist
> der Unterschied in der elektrischen Eigenschaft? Warum beide
> "vermischen"?

Der Keramikkondensator ist bei hohen Frequenzen besser, d.h. kann sehr 
schnelle Stromspitzen abpuffern, was der Elko nicht so gut kann.

Der Elko ist für die niedrigeren Frequenzen zuständig, den gibt es mit 
hohen Kapazitäten und kleiner Bauform.

Da es inzwischen auch hochkapazitive Keramikkondensatorn gibt, kann man 
auch die nehmen. Sie sind aber teurer und die Kapazität ist stark 
spannungsabhängig.

Patrick J. schrieb:
> LDO (low drop Oooh ... was immer O ist)

"Ein Low-Drop-Spannungsregler (abgekürzt LDO für Low Drop-Out)"

(siehe 
https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsregler#Low-Drop-L.C3.A4ngsregler)

Thomas schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 282546770569
>
> Wenn ich diesen verwende, benötige ich keine Kondensatoren etc. mehr
> oder, da diese bereits auf der Platine verbaut sind?

Nein, Du brauchst keine zusätzliche Kondensatoren.

Allerdings: Die Ausgangsspannung eines Schaltregler hat immer eine 
(hoffentlich) geringe Welligkeit. Wie groß sie bei diesem ist, steht 
leider nicht dabei, und welche Spannungswelligkeit Deine Schaltung 
"verträgt", ist eine weitere Frage.
Abhängig davon kann es sinnvoll oder sogar notwendig sein, einen 
zusätzlichen Kondensator oder sogar ein LC-Filter am Ausgang zu 
verwenden.

Dietrich L. schrieb:

>> Wenn ich diesen verwende, benötige ich keine Kondensatoren etc. mehr
>> oder, da diese bereits auf der Platine verbaut sind?
>
> Nein, Du brauchst keine zusätzliche Kondensatoren.

Es macht aber wohl manchmal Sinn, diese Billig-Elkos
gegen hochwertigere zu tauschen.

Hi

Thomas schrieb:
> Habe nun auf ebay nach einem Schaltregler gesucht:
> Ebay-Artikel Nr. 282546770569
>
> Wenn ich diesen verwende, benötige ich keine Kondensatoren etc. mehr
> oder, da diese bereits auf der Platine verbaut sind?

Wurde ich be-Ja-en wollen.
Das ist ein fertiges Modul, bei Waffen würde man wohl 'fire and forgot' 
sagen, hier einbauen, freuen, fertig.

MfG

Harald W. schrieb:
> Es macht aber wohl manchmal Sinn, diese Billig-Elkos
> gegen hochwertigere zu tauschen.

Ich sehe auf dem Bild keine Elkos, auch keine billigen.

@Thomas:
Ich würde den verlinkten Ebay-Artikel getrost nehmen. Dem Arduino sind 
ein paar mV Restwelligkeit wohl ziemlich wurscht, und ich glaube auch 
nicht, daß bei dem mit 500kHz betriebenen MP1584 und der nach Bild 
geschätzten Größe der Ausgangs-Kondensatoren da noch groß etwas anderes, 
als DC herauskommt.
Außerdem hat der Arduino doch sicher auch noch selbst eine Kapazität an 
seinem Versorgungsspannungs-Eingang.

AMSR-7805-NZ
DC-DC Converter 5V / 500mA.
Eingangsspannung: 7 bis 32 Volt (kein Kühlkörper erforderlich)
Wirkungsgrad: 84 bis 93%
Rastermaß: 2,54mm
Abmessungen ca: 8x12mm und 10mm hoch
Preis: 3,95 Euro
Conrad Best. Nr.: 157072

Auch wenn laut Datenblatt am Ausgang ein 100µF Kondensator vorgesehen 
ist, verwende ich ihn immer mit zwei 10µF Kondensatoren, sowohl einer am 
Ausgang als auch einer am Eingang. Er funktioniert auch ohne Kondensator 
am Ausgang. Auf dem Oszilloskop ist auch ohne Kondensator am Ausgang 
keine Schwingneigung und auch keine Restwelligkeit im kHz-Bereich 
feststellbar. Dennoch würde ich immer einen 10µF Kondensator am Ausgang 
empfehlen, schon wegen evtl. komplexen Lasten.

Ich sehe gerade, dass die Preise kräftig angehoben wurden. Sorry.

Danke für den Tipp (tme.de).

Thomas schrieb:
> Haben wir das gleiche Datenblatt?

Nein. Da habe ich wohl leider ein anderes Datenblatt erwischt. 
Vielleicht ist mein Datenblatt veraltet.

Thomas schrieb:
> Gibt es 10μF Keramik- Kondensatoren?

Ich glaube nicht. Je ein 10µF Elko reicht IMHO aus.