Hallo,
ich möchte den Transformatortreiber SN6501 von Texas Instruments
verwenden um eine galvanische Trennung für eine serielle Schnittstelle
zu realisieren.
Eigentlich ist es ganz genau die gleiche Schaltung wie auf Seite 22 im
Datenblatt vom o.g. Treiber, außer dass ich mit 5V versorge und der
Trafo entsprechend ein Übersetzungsverhältnis 1:1.3 hat und vom
Hersteller Murata Murata (78253).
Meine Frage ist, wie kann ich mir ungefähr den Strom auf der Primärseite
ausrechnen? Ich möchte den Treiber nämlich mit einem LM7805 versorgen
und muss dementsprechend wissen, ob ich einen Kühlkörper benötige. Klar
kann ich einfach einen verwenden um auf Nummer sicher zu gehen aber so
einfach will ich es mir nicht machen.
Ich kann den SN6501 leider nicht simulieren, da er nur ab der PSPICE
Version 16 läuft und die Demoversion gleich das Knotenlimit übersteigt.
Einen ähnlichen Baustein von Linear Technology LT3439 konnte ich jedoch
mit LTSPICE mal simulieren (nur mal um zu schauen, wie sich so ein
Treiber verhält usw). Bilder im Anhang.
Ist es normal, dass ca. 300mA durch die Primärseite fließen, wenn nur
5mA durch die Last fließen? Das wäre ja ein schlechter Wirkunsgrad.
Wie gesagt, wie könnte ich mir denn den Strom ausrechnen, auf der
Primärseite - da ich ja auch den SN6501 nehmen und nicht den LT3439?
Danke im Voraus.
Ich habe gerade gesehen, dass ich beide Dateien SN6501 benannt habe.
Natürlich ist der LT3439 simuliert, wie man erkennen kann.
>ich möchte den Transformatortreiber SN6501 von Texas Instruments>verwenden um eine galvanische Trennung für eine serielle Schnittstelle>zu realisieren.
Es gibt fertige ICs die das machen, oder DC-DC Wandler
von Traco oder Recom. Selber bauen lohnt sich nicht.
Ja, nach 4ms hat sich sich das ganze eingeschwungen. Am Versorgungspin
hab nen Spannungsrippel von 10mV.
Holger, kannst du mal bitte genauer sagen, was es davon schon gibt. Den
Trafo-Treiber, ein Baustein der die Galvanische Trennung vornimmt, ein
Baustein für die serielle Schnittstelle oder ein IC 3in1?????
Ein Trafotreiber wird wohl nicht gemeint sein, den der SN6501 ist ja ein
eigens für den Zweck entwickelter Treiber.
Ohje, nur Schreibfehler drin :-)
Was ich mal noch dazu wissen wollte. Wenn im Datenblatt des Murata
Trafos nur eine (Primär-Gesamt-???)Induktivität von 0.8mH angegeben ist,
ist es dann richtig, dass sich die Gesamt-Induktivität viertelt, so wie
ich es simuliert habe (0.25mH für jede primärseitige Spule) ?
>Ich setze für diesen Zweck MAX845 als Treiber und einen Trafo von HALO>ein.>http://www.haloelectronics.com/pdf/pcmcia-dc2dc.pdf
Kannst du mir sagen wie hoch der Strom ist, der aus der
Spannungsversorgung für den Max845 fließt (in welchem Bereich)?
Ich sehe gerade, dass die IC alle das gleiche Prinzip haben. Der MAX845
unterscheidet sich kaum von dem SN6501.
Ich versteh nicht, dass nirgends in den Datenblättern der Strom der
Pimärseite als Funktion des Laststroms angegebene wird (auch wenn es nur
Pi-mal-Daumen wäre). Man braucht doch einen Anhaltspunkt für das
Powermanagement.
@ Frank (Gast)
>Meine Frage ist, wie kann ich mir ungefähr den Strom auf der Primärseite>ausrechnen?
Über die einfache Trafoformel.
Up Ip = Us * Is (energieerhlatungssatz).
Klar, wenn man es genauer betrachtet fallen noch Verluste an den Dioden
ab.
>Ich kann den SN6501 leider nicht simulieren, da er nur ab der PSPICE>Version 16 läuft und die Demoversion gleich das Knotenlimit übersteigt.
Früher (tm) hat man sowas mit Verständnis der Schaltung gelöst, auf nem
alten Breifumschlag und nem Bleistift und Rechenschieber. Vielleicht
nicht mal das.
>Ist es normal, dass ca. 300mA durch die Primärseite fließen, wenn nur>5mA durch die Last fließen?
Nö.
> Das wäre ja ein schlechter Wirkunsgrad.
Ja.
>Ich versteh nicht, dass nirgends in den Datenblättern der Strom der>Pimärseite als Funktion des Laststroms angegebene wird.
Weil die Leute voraussetzen, dass der Anwender die Grundlagen der
E-technik beherrscht. Ausserdem sind TONNEWEISE KUrven zum Thema
Effizienz drin, da kann man das SEHR leicht ausrechnen!
Figure 4. Efficiency vs Load Current
Bei 100mA Ausgangsstrom hat man ca. 85% Effizienz.
Pein = Paus / eta
Der Rest sind elementare Grundlagen ala P = U * I.
Frank schrieb:> Kannst du mir sagen wie hoch der Strom ist, der aus der> Spannungsversorgung für den Max845 fließt (in welchem Bereich)?
Das mögen im Leerlauf vielleicht 10 oder 15mA sein, ich hab da kein
AmpMeter in der Leitung.
Wenn man bei ener sinnvollen Frequnz arbeitet, betraegt die
Stromuebersetzung, das invrse der Spannungsuebersetzung. Dh man wuerde
primaer den 1.3 fachen strom erwarten. Wenn die Frequenz zu tief ist,
steigt der primaere Strom an, ohne einen sekundaeren zu bewirken. Der
trafo uebertraegt nur die Spannungszeitflaeche.
Die Grundlagen des Transformers... dafuer benoetigt man keine
Simulation.
Vielen Dank für die Antworten. Ja ich weiß, mir fehlt da noch mehr
grundlegendes Wissen. Ich bin auch gerade mit meiner Elektronikerlehre
fertig geworden. Großartig Berechnungen haben wir in meiner Lehre halt
nicht gemacht.
Ich tu mich schwer darin, sobald es mit Wechselgrößen zu tun hat.
Z.B. hab ich jetzt mal 120mA Laststrom angenommen, multipliziert mit
5.9V laut Kennlinie
-> Paus = 0.12A x 5.9V = 0.71W
Mit einem Wirkungsgrad von 85% laut Datenblatt komm ich auf ein Pein
-> Pein = Paus / 0.85 = 0.83W (ala Falk Brunner :-)
Ist das jetzt die Wirkleistung oder Scheinleistung?
Kann ich die 0.83W einfach durch 5V teilen, um auf den Eingangsstrom zu
kommen?
@ Frank (Gast)
>-> Pein = Paus / 0.85 = 0.83W (ala Falk Brunner :-)>Ist das jetzt die Wirkleistung oder Scheinleistung?
Wirkleistung. Scheinleistung gibt es nur in "echten"
Wechselstromsystemen.
>Kann ich die 0.83W einfach durch 5V teilen, um auf den Eingangsstrom zu>kommen?
Ja.
Um die Wirklesitung auszurechnen, kann ich ja auch Ieff x Ueff rechnen,
oder?
Laut Tabellenbuch ist
Ueff = Udach / Crestfaktor Fc
wobei Fc gleich 1 ist bei der anliegenden Rechteckspannung am
Transformator
also -> Ueff = 5V ?
Der Eingangsstrom hat eine sägezahnähnliche Form bei dem Bsp. in LTSPICE
Laut Tabellenbuch ist dann Fc = 3^1/3 = 1.73
also ist Ieff = Idach / 1.73
Was ist da jetzt Idach?
In LTSPICE wechselt der Eingangsstrom von 110mA Spitze bis -10mA Spitze.
Andersherum müsste Ieff = 50mA (Mittelwert) + 60mA (Spitze-Spitze)/1.73
somit -> Ieff = 84mA sein, LTSPICE aber rechnet mir einen RMS von 57mA
aus ???
Wenn ich dann Ueff und Ieff habe, dann ist die Multiplikation der beiden
Faktoren gleich der Wirkleistung, oder?
Misst, ich lese gerade, dass die Scheinleistung das Produkt der
Effektivwerte ist. Aber wie komm ich denn dann auf die Wirkleistung über
Spannung und Strom? Mit welchen Spannungs- und Stromwerten muss ich
rechnen?
Welcher Strom fließt dann tatsächlich aus meiner Versorgung heraus?
Was noch gesagt werden muss, ist dass ich die Induktivitäten geändert
habe, da ich ausversehen falsche Werte drin hatte und sich der Strom
entsprechend geändert hat im Vergleich zu dem Oszi-Bild oben.
Vergesst bitte was ich oben geschrieben habe, da völliger Blödsinn.
Ich zerbrech mir trotzdem die ganze Zeit den Kopf.
>-> Pein = Paus / 0.85 = 0.83W (ala Falk Brunner :-)
Um darauf nochmal zurückzukommen. Mein Ieff berechnet sich zu
-> Ieff = Pein / ca.5V = 166mA
Mal angenommen ich schließe das ganze an ein Labornetzteil, was würde
mir das DVM anzeigen? Doch nicht Ieff, wohl eher den Mittelwert.
Wie aber komm ich jetzt auf den gesuchten Strom um mir meinen Kühlkörper
für den 7805 auslegen zu können?
Mal noch eine Verständnisfrage: Um sich die Werte auszurechnen, rechnet
man nur mit den Effektivwerten, womit man sich unteranderem die
Scheinleistung ausrechnet. Wie kann es dann sein, dass keine
Scheinleistung "existiert", so wie Falk Brunner schrieb?
Scheinleistung und wirkleistung untrscheidet man in 50Hz
Wechselstromsystemen. Unsere Rechnung hier ist eigentlich eine DC
rechnung. Dies duerfen wir in genau diesem Zusammenhang, unter der
Vorasussetzung, wir haben keine Schaltverluste, schnelle Flanken, der
Trafo saettigt nicht, der Trafo bringt die Stromzeitflaeche, dh der
Trafo ist ideal, DCin & DCout.
@ Frank (Gast)
>Um darauf nochmal zurückzukommen. Mein Ieff berechnet sich zu>-> Ieff = Pein / ca.5V = 166mA
Ja.
>Mal angenommen ich schließe das ganze an ein Labornetzteil, was würde>mir das DVM anzeigen? Doch nicht Ieff, wohl eher den Mittelwert.
Naja, da am EIngang des Schaltregler ein Elko sitzt, puffert der recht
gut die Stromspitzen und aus dem Labornetzteil fließt nahezu nur
Gleichstrom. Damit gilt Mittelwert = Effektivwert.
>Wie aber komm ich jetzt auf den gesuchten Strom um mir meinen Kühlkörper>für den 7805 auslegen zu können?
Das sind deine 166mA.
>Scheinleistung ausrechnet. Wie kann es dann sein, dass keine>Scheinleistung "existiert", so wie Falk Brunner schrieb?
Weil wir kein Wechselstromsystem haben sondern nahezu Gleichstrom, eben
wegen der Pufferkondensatoren. Wenn Scheinleistung vorhanden wäre, würde
ja periodisch Energie in die Quelle zurückfließen. Das passiert aber
nicht. Es wird bestenfalls pulsartig Energie aus dem Netzteil entnommen.
MFG
Falk
SN6501_Schaltplan.png
(8,6 KB)
SN6501_Oszi.png
(8,3 KB)
