Hallo,
ich suche einen DC/DC-Wandler mit einem relativ großen
Eingangsspannungsbereich und möglichst in einer SO-Bauform.
Ich will ein Steuersignal aus meinem KFZ abgreifen. Die
Signalübertragung an den Mikrocontroller soll über einen Optokoppler
erfolgen. Der braucht 1,2V und 20mA am Eingang. Der DC/DC-Wandler müßte
als Eingangspannung also 9-18 (besser 9-36V) und als Ausgang 3 oder 5V
mit um die 20mA haben. Den Rest könnte man ja über einen Vorwiderstnad
regeln.
Der Wandler muss aber relativ niedrig sein. Ich hab nur ein paar
Milimeter in der Höhe Platz. Deshalb wäre etwas in SO-Gehäuseform ideal.
Oder gibt es vielleicht noch eine einfachere Lösung?
Gruß...Meik
Der ist in einem SO-8-Gehäuse, oder? Das würde gehen.
Hast Du vielleicht auch eine Bezugsquelle für mich?
...und benötige ich noch irgend eine zusätzliche Schaltung oder
funktioniert der so, ohne weiteres?
Gruß...Meik
Hab grad im Datenblatt was gefunden:
Zwischen Input und GND ein 0.33 µF-Kondensator und zwischen Output und
GND einen 0.1 µF-Kondensator? Richtig? Sonst nichts?
Habe Keramik-Kondensatoren in SMD 1206-Bauform mit den angegebenen
Werten gefunden. Allderdings nur mit Nennspannungen von 50V und 100V.
Ist das nur wowas wie die Max-Spannung oder benötige ich Kondensatoren
mit Nennspannungen um 5V?
Gruß...Meik
Arsenico schrieb:> Mal wieder Definition von DC/DC Wandler !!!>> Ist ein 78xx05 ein DC/DC Wandler ? Na Kum !
Naja. Hinten kommt weniger DC raus, als vorne rein. :-)
Arsenico schrieb:> Ist ein 78xx05 ein DC/DC Wandler ?
Ist ein Spannungsteiler aus zwei Widerständen ein DC/DC Wandler? Bilden
2 Kondensatoren einen AC/AC Wandler?
MfG Klaus
Arsenico schrieb:> Ist ein 78xx05 ein DC/DC Wandler ? Na Kum !
Kein geschalteter DC/DC Wandler, aber für das was der TO vor hat ist er
geeignet. Er könnte auch eine 20mA Konstantstromquelle mit dem LM317 im
SOT-223 aufbauen. Die Schutzschaltung nicht vergessen.
Der LM317 hat eine Dropout Spannung von 1.7V @ 20mA. Du brauchst also
min. 1.7+1.4= 3.1V, Also bei 12V hat du 8.9V zu viel, du konntest also
problemlos einen 390Ω widerstand in Serie vor den LM317 schalten. Wenn
du noch eine Z-Diode einbaust, hast du eine Schutzschaltung für deinen
LM317.
Meik schrieb:> Deshalb wäre etwas in SO-Gehäuseform ideal.
Ich denke so kleine geschaltete DC/DC Wandler wird es nicht geben, aber
lineare Spannungswandler gibt's in der große.
Hallo,
ich arbeite gerne mit den LM2841 (Simple Switcher) von TI
http://www.ti.com/diagrams/med_lm2841ymk-adjev_lm2841ymk-adjev.jpghttp://www.ti.com/product/lm2841LM2840Q, LM2841-Q1 and LM2842-Q1 are Automotive Grade Products that
are AEC-Q100 Grade 1 Qualified (-40°C to +125°C Operating Junction
Temperature)
Input Voltage Range of 4.5V to 42V
Output Current Options of 100 mA, 300 mA and 600 mA
Feedback Pin Voltage of 0.765V
550 kHz (X) or 1.25 MHz (Y) Switching Frequency
Low Shutdown IQ, 16 µA Typical
Short Circuit Protected
Internally Compensated
Soft-Start Circuitry
Small Overall Solution Size (SOT-6L Package)
Das '' / '' Zeichen hat meisst etwas mit galvanischer Trennung zu tun.
SOT passt da nicht so ohne Weiteres dazu….selbst OptoKoppler…nicht.
Da musst Du eben Platz schaffen oder aufgeben.
Irgendwie scheinen hier alle Antwortschreiber eine bessere Glaskugel als
ich zu haben. Aus dem spärlichen Angaben des TE läßt sich ja noch
nichtmal entnehmen, ob ein DC/DC-Wandler überhaupt Teil einer Lösung
ist. Ich bezweifle das nämlich ganz stark.
"ein Steuersignal" - was denn? Lineare Spannung/Strom? Oder schon
digital: Pulsfrequenz oder -Dauer?
Und wieso sollte der Optokoppler gerade 20mA brauchen? Je nach Frequenz
kann man auch Standardtypen schon mit <1mA betreiben. Von speziellen
Typen für noch kleinere Ströme ganz abgesehen.
Naja. Zumindest wurde schon gesagt, daß die Spezifikation 9-18V (auch
9-36V) in einem Kfz bei weitem nicht ausreicht.
XL
Das Eingangssignal kommt von einem Steuergerät, dass ein Magnetventil
für eine Unterdruckgesteuerte Auspuffklappe schließt. Ist die "normale"
KFZ-Gleichspannung.
Die genannten Optokoppler habe ich hier liegen, und die Diode am Eingang
zieht bei 1,2V 20mA hinzu käme noch der Vorwiderstand.
Sorry, wenn noch angaben fehlen, dann bitte einfach fragen.
...seid nett zueinander!
Gruß...Meik
Dani schrieb:> Wenn es du mit dem DCDC Wandler nur die LED des Optokopplers versorgen> willst, halte ich einen geschalteten Wandler für übertrieben.
Da reicht auch ein simpler Vorwiderstand. Und meist auch weniger
Strom als 20mA. Ein Problem ist noch die Schutzschaltung gegen
die Störungen aus dem Bordnetz.
Gruss
Harald
Meik schrieb:> Das Eingangssignal kommt von einem Steuergerät, dass ein Magnetventil> für eine Unterdruckgesteuerte Auspuffklappe schließt. Ist die "normale"> KFZ-Gleichspannung.
Das heißt dein Signal ist einfach nur "Ventil zu" vs. "Ventil auf" bzw.
0V vs. 12V? Dann brauchst du lediglich einen simplen Vorwiderstand. Denn
das Magnetventil wird sicher deutlich mehr als 20mA ziehen, so daß der
zusätzliche Strom für die LED überhaupt nicht auffällt.
Unter Berücksichtigung der Spannungsverhältnisse im Kfz würde man noch
eine Schaltdiode antiparallel zur LED vorsehen und den Widerstand
leistungsmäßig nicht zu klein wählen. Sagen wir mal 1W.
XL
....aber wie genau dimensionier ich dann den Widerstand? Deshalb war ich
ja grad bei einem Spannungswandler, weil der mir aus einer undefinierten
Spannung eine definierte macht.
Laut Datenbaltt des Optokopplers beträtgt die Nennspannung der
Eingangsseitigen Diode 1,2V und der Nennstrom 20mA.
Wenn ich jetzt optimistisch von Eingangsspannungen zwischen 11,5 und
14,5V ausgehen, dann liegt der Widerstand zwischen 560 Ohm und 680 Ohm.
Nehme ich dann einfach die goldene Mitte 620Ohm?
Meine Sorge ist, dass mir der Optokoppler abraucht, oder halt gar nicht
schaltet.
Gruß...Meik
Meik schrieb:> Nennstrom 20mA.
Bist du dir Sicher, dass die 20mA Nennstrom und nicht "Absolute Maximum
Ratings"?
Wie kommst du auf die 9-36V im KFZ-Netz?
Meik schrieb:> ....aber wie genau dimensionier ich dann den Widerstand? Deshalb war ich> ja grad bei einem Spannungswandler, weil der mir aus einer undefinierten> Spannung eine definierte macht.
Und schon falsch. Denn für die LED im Optokoppler brauchst du ja keine
definierte Spannung sondern einen definierten Strom. Wenn es also
tatsächlich die Anforderung gäbe, die LED im Optokoppler an stark
schwankender Spannung mit einem konstanten Strom zu versorgen, dann
bräuchte man eine Konstantstromquelle.
Warum nun der Konjunktiv? Weil bei einem Digitalsignal der genaue Strom
ziemlich egal ist. Man muß nur sicherstellen daß auch beim kleinsten
möglichen Strom der µC auf der anderen Seite des Optokopplers noch das
richtige Signal erkennt. Und daß beim größten möglichen Strom der
Optokoppler noch nicht kaputt geht.
Meik schrieb:> Der Optokoppler ist der hier:> http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/183286-da-01-en-OPTOKOPPLER_IS121.pdf> Wenn ich jetzt optimistisch von Eingangsspannungen zwischen 11,5 und> 14,5V ausgehen, dann liegt der Widerstand zwischen 560 Ohm und 680 Ohm.> Nehme ich dann einfach die goldene Mitte 620Ohm?>> Meine Sorge ist, dass mir der Optokoppler abraucht, oder halt gar nicht> schaltet.
Für eine komplette Analyse fehlt noch der Schaltungsteil auf der
Sekundärseite des Optokopplers. Aber nehmen wir mal an, da wäre ein µC
mit 5V Versorgung. Der Optokoppler hängt mit dem Emitter auf GND, der
Kollektor an einem µC-Eingang und über 1K Pullup an den 5V. Wenn die LED
bestromt wird, zieht der OK den µC-Pin also auf L.
Ein CMOS-Eingang erkennt L, wenn die Spannung zwischen 0 und ~20% der
Betriebsspannung ist. Es müssen also mindestens 4mA auf der
Sekundärseite des OK fließen, damit mindestens 4V am 1K Pullup abfallen.
Der verwendete OK hat ein CTR (lies: Stromverstärkungsfaktor) von
mindestens 50% bis höchstens 600% (die ausgemessenen A ... D Typen sind
entsprechend enger gestaffelt). Gehen wir vom schlimmsten Fall mit 50%
aus. Dann müssen durch die LED mindestens 8mA fließen.
Wir dimensionieren den Vorwiderstand so, daß das auch bei 9V noch
klappt: (9V-1.2V)/8mA = 975R. Wir wählen den Widerstand zu 1K.
Jetzt noch die Gegenprobe für die maximal zu erwartende Spannung: der
Optokoppler verträgt eingangsseitig bis 50mA. Das klappt also bis ca.
50V. Am Vorwiderstand würden bei 50V schon 2.5W anfallen. Im Normalfall
(laufender Motor, 14.4V) sind es ~13mA bzw. ~170mW.
XL
Nachtrag: apropos Magnetventil. Elektrisch ist das eine Spule. Beim
Abschalten entsteht also eine negative Induktionsspannung. Wenn man den
Optokoppler parallel zum Ventil schaltet, muß man also zwingend eine
Schutzdiode vorsehen, die die LED des OK vor negativen Spannungen
schützt. Die kanonische Lösung besteht in eine Schaltdiode wie z.B.
1N4148 antiparallel zur LED.
XL
Hallo,
...und danke für die ausführliche Antwort. Hab nur noch eine Frage.
Hatte die andere Seite des OK eigentlich andersherum beschaltet. Sprich
der Kollektor ist direkt mit der 5V-Versorgung des µC verbunden und der
Emitter an einem µC-Eingang und über einen PullDown-Widerstand an GND.
Geht das nicht auch, oder hat das irgendwelche Nachteile?
Gruß...Meik
Meik schrieb:> Hatte die andere Seite des OK eigentlich andersherum beschaltet. Sprich> der Kollektor ist direkt mit der 5V-Versorgung des µC verbunden und der> Emitter an einem µC-Eingang und über einen PullDown-Widerstand an GND.>> Geht das nicht auch, oder hat das irgendwelche Nachteile?
Das geht genauso. Und weil bei CMOS die Schaltschwellen symmetrisch
liegen, ändert sich die Rechnung auch nicht.
Traditionell verwendet man in Logikschaltungen halt eher Pullup-Wider-
stände als Pulldowns. Geht vermutlich noch auf die alte TTL-Zeit zurück,
wo ein offener Eingang ganz allein wie ein Pullup gewirkt hat. Und man
andererseits open-collector Ausgänge nur gegen GND baute (weil man keine
pnp Transistoren mit gleich guten Daten wie npn integrieren konnte).
Auch heute noch sind viele Logiksignale aktiv-L und µC-Eingänge haben
oft Pullups, aber selten bis nie(?) Pulldowns.
XL
Man könnte auch den Pullup/-down auf 10k vergrößern, dann brauch man nur
noch 1/10 des Stromes, also könnte der LED vorwiderstand 10-mal so groß
sein.
Ich würde dann vllt. 6.8k nehmen, dann ist man bei niedriger
Eigenspannung und bei Spannungsspitzen auf der sichereren Seite...
Meik schrieb:> ...aber funktioniert denn dann überhaupt noch die Diode eingansseitig im> OK?
Wieso nicht? Ich habe z.B. mal eine sehr helle diffuse LED als Signal
LED verwendet, ich habe dann einen vorwiderstand von 10k an 5V
eingebaut, dass es nicht unangenehm hell war.
Meik schrieb:> ...aber funktioniert denn dann überhaupt noch die Diode eingansseitig im> OK?LED sind über weite Strecken linear, was den Zusammenhang zwischen
fließendem Strom und ausgesendetem Licht angeht. Dito Fototransistoren.
Details dazu verrät das Datenblatt.
Praktisch kommt die Begrenzung eher durch
a) Leckströme auf der Empfängerseite (Temperaturabhängigkeit beachten!)
b) parasitäre Kapazitäten auf der Empfängerseite, die in Verbindung mit
dem höheren Pullup zu Verzögerung/Dämpfung des Signals führen.
Ich würde nicht wesentlich unter 1mA auf der LED-Seite gehen. Neben dem
größeren Pullup könnte man ja auch einen OK verbauen, dessen CTR höher
(und vor allem genauer spezifiziert) ist.
XL
