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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LM3940 IT 3.3 IN 5V OUT 4,9V ?


Autor: Mirko Heinemann (mastermirk)
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Hallo liebes Forum,

ich habe folgendes Problem. Habe ein Netzteil mit 5V Ausgangsspannung. 
Benötige für einen µC aber 3,3V. Habe mir hierfür einen LM3940 besorgt. 
Laut Datenblatt IN und GND angeschlossen. Messe nun leider 4,9V zwischen 
GND und OUT.
Was läuft falsch?

Grüße
Mastermirk

Autor: A. K. (prx)
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Kondensatoren wegoptimiert? Vom den Parametern des Cout hat der Regler 
übrigens sehr genaue Vorstellungen, siehe Datasheet. ESR nicht zu gross 
und nicht zu klein.

Autor: Mirko Heinemann (mastermirk)
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Ja, sind wegoptimiert - offensichtlich dumm von mir.
Ich bin zwar der englischen Sprache halbwegs mächtig, kann aber mit den 
Fachbegriffen des Datasheet nicht so viel anfangen.
Stichwort ESR. Bin nämlich auch auf dem Gebiet der Elektrotechnik nicht 
allzu bewandert.
Kann ich das so verstehen, dass ich einfach einen 33µF Elko entsprechend 
Datenblatt dranbau, und dann auch die 3,3V bekomme? Sehe in der Skizze 
auf S. 6 hier: http://www.national.com/ds/LM/LM3940.pdf nicht so recht 
durch.

Um es mal auf den Punkt zu bringen: Iout = max. 500mA. Welchen Elko 
nehme ich?

Danke,

Mastermirk

Autor: A. K. (prx)
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Mirko Heinemann wrote:

> Kann ich das so verstehen, dass ich einfach einen 33µF Elko entsprechend
> Datenblatt dranbau, und dann auch die 3,3V bekomme?

Eigentlich brauchst du einen low-ESR Elko. Sind spezielle Typen. 
Möglicherweise tut's auch ein deutlich grösserer normaler Elko.

Hoffentlich ist das nicht ansteckend. Jedenfalls tummeln sich hier 
aktuell mehrere, die auch ein eigens fettgedrucktes "It is essential
that the output capacitor meet these requirements, or oscillations can 
result." seelenruhig ignorieren, auch um den Preis abgeschossener 
Hardware.

Autor: Pete K. (pete77)
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> Laut Datenblatt IN und GND angeschlossen.

Wirklich laut Datenblatt angeschlossen ?

Mach an jeder Seite 47µF ran und das Teil sollte laufen ...

Autor: Mirko Heinemann (mastermirk)
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A. K. wrote:

> Eigentlich brauchst du einen low-ESR Elko. Sind spezielle Typen.
> Möglicherweise tut's auch ein deutlich grösserer normaler Elko.

Ok, diese Bezeichnung ist mir neu. Inwiefern erkenne ich einen low-ESR 
Elko gegenüber einem normalen Elko? Im Datenblatt steht was von solid 
tantalum Elkos, da die eine stabileren ESR Wert haben.
Reicht es, wenn ich im Laden sage, dass ich einen 33µF Tantalum Elko 
will?

Grüße und Danke im Voraus für die schnelle Hilfe.

Mastermirk

Autor: Mirko Heinemann (mastermirk)
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Pete K. wrote:

> Wirklich laut Datenblatt angeschlossen ?
>
> Mach an jeder Seite 47µF ran und das Teil sollte laufen ...

Der 47µF ist doch nur im Input und offensichtlich nicht zwingend 
erforderlich, oder? Es ist im übrigen ein 0,47µF und laut Datenblatt 
kein Elko, richtig?

Danke und Grüße
Mastermirk

Autor: A. K. (prx)
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Mirko Heinemann wrote:

> Inwiefern erkenne ich einen low-ESR
> Elko gegenüber einem normalen Elko?

Beispielsweise daran, dass bei Reichelt "Low ESR" im Katalog dabei 
steht. Draufstehen tut sowas eher nicht, ist wenn überhaupt dann nur 
subtil an der Farbe zu erkennen.

> Reicht es, wenn ich im Laden sage, dass ich einen 33µF Tantalum Elko
> will?

Wenn der Typ im Laden Ahnung hat, dann "Low ESR" erwähnen. Sind die 
Typen die man für Ersatz von ausgetrocknete Elkos auf PC-Mainboards 
braucht.

Tantal kannst du probieren, aber mindestens 35V und nix brennbares 
direkt daneben. Wenn der Typ keine Ahnung hat, probier's mit einem 
normalen 100µF/50V. Könnte reichen.

Autor: A. K. (prx)
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> aber mindestens 35V

Sorry, das war Verwechselung mit anderem Thread. 10V tut's hier auch.

Autor: Mirko Heinemann (mastermirk)
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Hallo zusammen,

danke für die ganzen Tipps, habe es doch tatsächlich geschafft, die 
Schaltung lt. Datenblatt aufzubauen und siehe da: 3,3V. Ich hatte mir 
das wohl anfangs zu einfach vorgestellt: 5V -> LM3940 dran -> 3,3V.  ;)

Mein Problem ist nun aber folgendes: Mein "Netzteil" was die 5V gibt, 
ist eigentlich eine kleine Schaltung, die über einen ZSR500 von 12V -> 
5V regelt.

Leider hat dieses kleine Teufelchen nur maximal 600mA, was mir nicht 
ausreicht. Die originäre Spannungsquelle gibt mir 12V bei max. 2A. 
Diesmal völlig ausreichend, um die bestehende Schaltunf inkl. meiner 
Bastelei mit Strom zu versorgen.

Kann ich den LM3940 durch einen anderen LOW Drop Wandler ersetzen, so 
dass meine Schaltung aus 12V 3,3V macht?  Oder wäre es möglich, einfach 
nochmal so eine Schaltung aufzubauen, die mir erst aus 12V 5V macht und 
die 5V dann auf 3,3V mit meiner Schaltung zu regeln, oder kanns da 
Probleme geben? Wie gesagt, Imax = 500mA.

Danke,
Mastermirk

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Kann ich den LM3940 durch einen anderen LOW Drop Wandler ersetzen, so...

Z.B. LM2937-3,3. Aber von 12V auf 3,3V ist Low-Drop eigentlich 
uninteressant.

MfG Spess

Autor: Mirko Heinemann (mastermirk)
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spess53 wrote:
> Hi
>
>>Kann ich den LM3940 durch einen anderen LOW Drop Wandler ersetzen, so...
>
> Z.B. LM2937-3,3. Aber von 12V auf 3,3V ist Low-Drop eigentlich
> uninteressant.
>
> MfG Spess

Hallo,
der LM2937-3,3 schafft aber nur 400mA. Ich hab deine Antwort auch leider 
nicht ganz verstanden. Bin kein Experte, nur ein Neuling.
Warum ist 12V->3,3V ininteressant? Was habe ich für alternativen, ohne 
große Schaltungen aufbauen zu müssen bzw. sehr teure Halbleiter kaufen 
muss?

Kann ich nicht auch einen 12V->5V Linearregler nehmen und die daraus 
resultierenden 5V->3,3V mit meinem LM3940?

Grüße
Mastermirk

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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> hat dieses kleine Teufelchen nur maximal 600mA, was mir nicht ausreicht.
> Wie gesagt, Imax = 500mA.
Was jetzt?

Nimm einen LM317 und mach aus den 12V direkt 3,3V.
Einfach und billig.

Autor: BMK (Gast)
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Nur dran denken, dass ein Linearregler
die Differenz-Spannung "wegheizt"

Also (12V - 3,3V) * 0,5A = 4,35 Watt.

Hört sich erstmal nach wenig an, aber ohne
passenden Kühlkörper ist Fingerverbrennen
angesagt.

Autor: Mirko Heinemann (mastermirk)
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BMK wrote:
> Nur dran denken, dass ein Linearregler
> die Differenz-Spannung "wegheizt"
>
> Also (12V - 3,3V) * 0,5A = 4,35 Watt.
>
> Hört sich erstmal nach wenig an, aber ohne
> passenden Kühlkörper ist Fingerverbrennen
> angesagt.

Ja, das ist wohl wahr, drum dachte ich die Abwärme lieber auf zwei 
Regler zu verteilen: Einen 12-5 und einen 5-3,3. Zumal ich den letzteren 
bereits habe.
Der gute alte LM317? Da muss ich aber doch dann wieder eine 
Regelschaltung bauen, was? Dann bestünde auch immernoch das 
Hitzeproblem.
Also ich denk, am besten würde ich mit einem Regler 12-5 fahren, ggf. 
kleinen Kühlkörper dran. Der LM3940 braucht bei 5-3,3 jedenfalls keinen 
KK.

Grüße
Mastermirk

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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> ... drum dachte ich die Abwärme lieber auf zwei Regler zu verteilen:
> Einen 12-5 und einen 5-3,3.
Das ist allerdings schlecht aufgeteilt: 3,5W und 0,9W

> Der gute alte LM317? Da muss ich aber doch dann wieder eine
> Regelschaltung bauen, was?
Nein, die ist integriert du brauchst nur zwei Widerstände um die 
Spannung einzustellen.
Alt = billig = leicht zu verbauen
Der LM317 kostet etwa 1/5 des LM3940.

> Also ich denk, am besten würde ich mit einem Regler 12-5 fahren, ggf.
> kleinen Kühlkörper dran.
Kühlkörper auf jeden Fall einplanen.

>Der LM3940 braucht bei 5-3,3 jedenfalls keinen KK.
Nein, der verheizt ja nichtmal ein Watt.

Autor: BMK (Gast)
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Oder hintereinander 7809 - 7806 - LM3940-3,3
mit Lastaufteilung 1,5W - 1,5W - 1,35W

Kommt man mit kleinen KK aus; evtl auch ohne.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Warum ist 12V->3,3V ininteressant?

Das hat sich auf 'low-drop' bezogen. Das mit den 500mA war mir in dem 
Moment nicht so gegenwärtig.

MfG Spess

Autor: Carsten R. (kaffeetante)
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Low Drop bedeutet, daß Ein- und Ausgangsspannung dicht beieinander 
liegen dürfen. Bei 5V zu 3.3V wäre ein Solcher angebracht. Ist die 
Spannungsdifferenz größer können auch normale Regler eigeetzt werden. 
Die Verlustleistung ist ja bei beiden Typen die gleiche, da sie sich aus 
der Spannungsdifferenz und der Stromstärke ergibt. Aber Low Drop Regler 
sind etwas empfindlicher was die Schwingneigung btrifft. Also wenn Du 
wirklich von 12V nach 3.3 Volt herunterheizen willst, wäre ein 
Standardtyp besser geeignet als ein Low Drop.

Der Regler muß die Leistung alleine abkönnen, natürlich mit Kühlung, 
oder mittels eines starken Transistors verstärkt werden. Da gibt es 
verbreitete Behelfsschaltungen. Das könnte aber bei nur 3.3 Volt etwas 
ungenau werden, da manche "Erweiterungen" ihren Tribut bei der 
Genauigkeit einfordern.

Man kann solche Regler nicht einfach zur Leistungssteigerung parallel 
Schalten, da sich die Last nicht automatisch symmetrisch verteilt. 
"Parallelscaltung ist nur möglich, wenn Du mehrere Verbraucher hast und 
sie getrennt versorgst.

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