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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ruhige negative Spannung


Autor: Tilo L. (katagia)
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Hallo

Ich habe 6V+ und benötige 5V-, 100mA max.
Mit welchen Bauteilen habt ihr gute Erfahrungen gemacht?
Ich versuche gerade mein Glück mit einem ADM660 als Ladungspumpe und 
einem LDO als nachgeschaltetem Regler. So bald ich den ADM660 nur wenig 
belaste, ist ein deutliche Ripple auf der Spannung. Mit einem 
nachgeschalteten LDO macht der ADM660 nichts mehr. Die Spannung bricht 
zusammen und man sieht nur noch zucken.

Viele Grüße, Tilo

Autor: MaWin (Gast)
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> Mit welchen Bauteilen habt ihr gute Erfahrungen gemacht?

50Hz Wechselstromtrafo und Linearregler.

Dein Problem beginnt also vorher :-)

Ein ICL7660/ADM660/MAX660 liefert immerhin bis zu 100mA, wenn du den so 
belastet hast, daß er nicht mehr der Spannung hochkommt, hast du eh ein 
Problem.

Dann wären invertierende Schaltregler wohl die bessere Wahl. Filtern 
musst du danach natürlich gut, baulich kleiner als ein 50Hz Trafo mit 
Siebelko wird's also wohl nicht.

Autor: Peer (Gast)
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Bei Uin von 6V und Uout -5V hast du ja nur 1V Dropout Spannung und das 
ist bei einer Ladungspumpe mit gefordertem Iout 100mA schon etwas knapp.

Autor: Jens G. (jensig)
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Die ICL7660/ADM660/MAX660 mögen vielleicht 100mA liefern können, aber 
der Spannungsabfall wird schon beträchtlich sein.
Bei 6V sollte es doch möglich sein, eine brauchbare Ladungspumpe mit 
einem NE555 und nachgeschalteten p- und n-Kanal-Mosfets (Source jeweils 
an Betriebsspannung), die ganz wenige Ampere vertragen. Die Schaltdioden 
werden als 1A-Schottkies (oder größer) ausgeführt, dann sollte es schon 
bei etwa -5V rauskommen.
Oder - was die meisten anderen vorschlagen werden - Schaltregler.

Autor: Tilo L. (katagia)
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Hallo

Ja ich weiß, eine andere Spannungsquelle als die 6V wären schön, geht 
aber leider nicht.
Das Lastproblem mit dem LDO war einfach. Man sollte halt schon einen 
invertierenden nehmen ;)

Einen Schaltregler habe ich mir auch schon überlegt, wollte ich aber 
vermeiden, weil ich mit denen kaum Erfahrung habe. In diesem Fall wird 
das allerdings die einzige brauchbare Lösung sein.

Spricht etwas dagegen, hinter den Schaltregler einen Linearregler zu 
setzen oder wird das ganze dann sehr Schwingungsempfindlich?

Danke und viele Grüße,

Tilo

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Spricht etwas dagegen, hinter den Schaltregler einen Linearregler zu
> setzen
Spricht etwas dafür? Gegen einen Eingangsripple im MHz-Bereich ist ein 
Linearregler hilflos. Der lässt den glatt durch. Du mußt das Layout des 
Schaltreglers so machen, dass deine Ausgangsspannung sauber ist. 
Bestenfalls noch eine Spule dahinter und fertig.

Autor: Tilo L. (katagia)
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Hallo

Ich hatte noch die Regler bei ca. 25kHz im Gedächnis. Klar, bei der 
kleinen Leistung liegen die Frequenzen deutlich höher. Ein Ripple von 
1mVpp ist OK.

Nochmals Danke, Tilo

Autor: Jürgen R. (hobbyloeter)
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Servus Tilo,

na, das schreit geradezu nach einem Inverswandler!
Den kannst Du Dir für die "geringen" Spannungen (6V+5V=11V) mit einem 
normalen Tiefsetzstellerbaustein aufbauen (z.B. LM2576), wenn Du ihn 
etwas "zweckentfremdet" beschaltest.

Im Datenblatt zum LM2576 von On Semi (s. Anhang) ist auch ein Beispiel 
hierzu drin (Seite 18ff.).
Du mußt nur noch den Feedback-Loop auf Deine Bedürfnisse anpassen...

Für allegmeine Informationen zum Inverswandler z.B. das hier:
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/ivw_smps.html

Viel Spaß und Erfolg!

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Du kannst doch auch fertige DC DC Wandler nehmen. Gibts für ein paar 
Euro z.B. bei Reichelt. Die preiswerten sind unstabilisiert, also noch 
ein (Low Drop) Regler dahinter.
Wahlweise kann man ICL 7660 auch parallelschalten (müsste es App Notes 
dazu geben, habe ich in meiner Studienarbeit vor vielen Jahren gemacht.)
Selbst einen Schaltregler zu designen lohnt wohl nur für größere 
Stückzahlen.

Autor: Jürgen R. (hobbyloeter)
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>Selbst einen Schaltregler zu designen lohnt wohl nur für größere >Stückzahlen.

Ach komm, jetzt aber...

Mit diesen ferigen Steuerbaustinen geht das doch ganz fix. Dazu noch 'ne 
Hand voll Gleichungen, die in jedem guten Elektronikbuch/Datenblatt 
stehen und los geht's....

Autor: Tilo L. (katagia)
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Hallo

Danke für eure Tips. Zum testen ist ein fertig aufgebauter gut. Im 
Design habe ich dafür leider zu wenig Platz.
Ich habe mir den L1617 herausgesucht. Samples sind bestellt. Low-ESR-Cs 
habe ich auch. Nach den Spulen werde ich schauen müssen.

Im Datenblatt ist ja eigentlich alles drin.

Morgen werde ich das ganze ein wenig durchsimulieren. Sollte mit LTSpice 
gut gehn ;)

Viele Grüße, Tilo

Autor: ulrich (Gast)
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Bei den Ladungspumpen hat man ziehmliche Rückwirkungen auf die 6 V 
versorgung. Da verursacht der Schaltregler vermutlich weniger Probleme.

Es gibt schon Anwendungen wo ein extra Lowdorp Regler hinter dem 
Schaltregler sinnvoll ist: die Lastausregelung und die Reaktion auf 
Lastwechsel ist bei Schaltreglern oft nicht so gut. Da kann ein LDO noch 
einiges verbessern.  Die ältern Schaltregeler arbeiten auch mehr bei 25 
-50 kHz, bei den Frequenzen hilft auch ein LDO noch etwas und ein 
passiver LC Filter wird schon relativ groß. Die neueren Regler bei 1 MHz 
kommen mit kleineren Spulen und Kondensatoren aus, dafür wird das Layout 
kritischer.

Autor: Tilo (Gast)
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Habt Ihr noch einige Tips zu den Spulen?

Im Datenblatt ist ein genaues Modell angegeben. Ist diese die beste Wahl 
oder hat die der Hersteller nur 1x getestet und festgestellt es läuft?

Viele Grüße, Tilo

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