ich entwickle aktuell ein PCB, das einen Silizium Photomultiplier (SiPM) (C-Series, 6mm, 35µm) zur Messung fluoreszenten Lichts beherbergen soll. Ich suche dafür nach einer möglichst unaufwändigen Lösung eine negative Bias-Spannung in Höhe von -27V für den SiPM zu erzeugen. Auf dem Board stehen bislang +12V und +5V und +3.3V zur Verfügung. Die Spannungsquelle muss einen Strom von 0-20mA zur Verfügung stellen können. Ein extra Netzteil möchte ich nicht verwenden.
Meine bisherige Recherche ergab, dass ein Step-Down converter ähnlich der angehängten Schaltung eine einfache Lösung sein könnte. Für die jedoch sehr kleinen zu erwartenden Ströme komme ich bei der Berechnung der Induktivitäten anhand des Datenblatts des LMR14020 auf sehr große Werte. Daher frage ich mich, ob eine Solche Schaltung für meine Anwendung das richtige ist.
Über ein paar Tipps würde ich mich sehr freuen! Vielen dank im Voraus!
Hintergrundinfo zum SiPM:
-Breakdownspannung:24.2 - 24.7V
-Overvoltage: 1-5 V
-Maximaler Strom: 20mA
Herzlichen Dank euch allen für die hilfreichen und raschen Antworten! Das war mein erster Forumsbeitrag und ich bin begeistert, wie schnell einem hier geholfen wird:)
Diese Lösung scheint mir die unkomplizierteste für mein Problem zu sein. Ich habe jetzt mal eine Schaltung (siehe Anhang) mit zwei 1215er in Serie skizziert. Die resultierenden -30V würde ich dann mit einem Poti und dem LM337 auf einen Bereich zwischen -23.6V und -28.9V einstellbar regeln.
H. H. schrieb:
Nimm mehrere billige DC/DC-Wandler, eingangsseitig parallel,
ausgangsseitig in Reihe. Dabei Inversdioden parallel zu jedem Ausgang
nicht vergessen.
Da habe ich mal zwei 1N4007 dazu gepackt. Habe ich das richtig recherchiert, dass diese Dioden beim nicht ganz gleichzeitigen Einschalten verhindern, dass der eine Konverter den anderen killt?
Hallo Nicolas,
da ich beruflich schon mehr als einige Male mit solchen Dingen zu tun hatte:
Meide die achsoguten RECOM-Module (Und auch ähnliche Minischaltregler aller anderen Firmen) und ähnliche in Messschaltungen, wie der Teufel das Weihwasser!!! Die tragen alle nicht wegzubekommende Schaltflanken und EMV-Störungen in das Messsystem ein.
Wenn Du einen 50 Hz Eisentrafo drin hast - baue eine negative Spannungsvervielfacherschaltung auf - das ist am störarmsten, dann einen Vorregler mit NPN-Transistor und Z-Diode an der Basis (in der positiven Leitung! - Das erfordert aber eine separate massefreie Wicklung des Trafos) oder PNP-Transistor mit Z-Diode an der Basis in der negativen Leitung, wenn Du keine (masse)freie Wicklung hast.
Nach dem Transitor als Vorregler folgt ein LT3045-1 (positiv Regler, rauschärmer, Der Ausgang des Positivreglers LT-3045-1 geht dann an die Masse des Systemes, Seine bisherige Masse z.B. in den App-Notes geht an -28V) bzw. LT3094 als stabiler ultra low Noise Feinregler. Seine Eingangsspannung legt man, wenn man -28 V am Ausgang braucht, auf (+/-) 29...30 V über die Z-Diode fest.
Wenn Du keinen 50 Hz-Trafo drin hast, dann hilft ein kleiner Generator, ein billigstes 0815 Verstärkerchen, an dessen Ausgang dann ein Koppelkondensator und die oben erwähnte Spannungsvervielfacherschaltung, mit der auch oben beschriebenen Regelung. Im Generator und Verstärker sollte man keine zu steilen Flanken erzeugen, also lieber alles etwas langsamer machen, so hat man dann kein EMV-Problem oder Massestörstrom-Probleme.
Meide die achsoguten RECOM-Module (Und auch ähnliche Minischaltregler
aller anderen Firmen) und ähnliche in Messschaltungen, wie der Teufel
das Weihwasser!!! Die tragen alle nicht wegzubekommende Schaltflanken
und EMV-Störungen in das Messsystem ein.
Bei deinen Fähigkeiten solltest du nur galvanische Elemente verwenden.
Meide die achsoguten RECOM-Module (Und auch ähnliche Minischaltregler
aller anderen Firmen) und ähnliche in Messschaltungen, wie der Teufel
das Weihwasser!!! Die tragen alle nicht wegzubekommende Schaltflanken
und EMV-Störungen in das Messsystem ein.
so ein Unfug, ich hatte diese Lösung auch schon beruflich genutzt, besonders für Photomultiplier, aber auch nach den DC/DC Modulen einen LDO nachgeschaltet wie der TO.
Hätte nie gedacht H.H. zu 1000% zuzustimmen, egal ich erfreue mich an die + Bewertungen die ich vergeben kann weil man immer einige in Reserve brauchen kann.
Die Schaltung mit Stepdown als Spannungsinvertierer habe ich auch schon eingesetzt. Man kann die Induktivität ja ruhig für 200mA rechnen, lediglich der duty cycle im betrieb wird kleiner.
Damit die Sache anläuft, braucht es natürlich einen DC/DC mit begrenztem D/C oder Strombegrenzung.
Eine eigene Frage?
Dieser Thread ist über 2 Jahre alt.
Stell sie in einem eigenen Thread – dort lesen mehr Leute mit, und sie wird öfter und schneller beantwortet.
LMR14020-schematic.PNG
(27 KB)
