Hallo zusammen, ich komme hier an meinem DCDC Buck Converter 12 zu 5 Volt nicht weiter. Habe den Schaltplan mehrfach gegen die Datenblätter geprüft und keinen Fehler gefunden. Ohne Last verbraucht die Schaltung ca. 4 mA, regelt die Spannung am Ausgang aber nicht runter. Mit einem Lastwiderstand verbraucht die Schaltung entsprechend dem Widerstand mehr. Bei einer Eingangsspannung (vom Labornetzteil) von 12 Volt liegen am Ausgang 10,6 Volt an, es sieht also so aus als das der MC34063 einfach nur durchschaltet. Auch am Oszilloskop über die Schottky Diode gemessen tut sich nichts. Die im Schaltplan vorgesehene Choke ist noch nicht eingebaut, darum ist die Feedback Leitung umgepatcht wie im Layout Bild zu sehen. Wer hat einen heissen Tip für mich ? Gruß, dasrotemopped.
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Ct=39pF??? Mehr als 100KHz sind nicht vorgesehen, bei deutlich mehr als 50kHz sollte man bereits wissen was man tut.
Ct habe ich auch schon gegen grössere Werte ausgetauscht, ebenso die L1, hat aber nichts geändert. Die Schaltfrequenz sollte mit Ct=39 pF bei ~75 kHz liegen, es taktet aber gar nichts. Darum vermute ich den Fehler noch wo anders. Gruß, Markus.
dasrotemopped schrieb: > Die Schaltfrequenz sollte mit Ct=39 pF bei ~75 kHz liegen, Sagt wer? Häng an den mal eine Null dran. Geheimtipp: http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml
Die dünnen Thermals halte ich für problematisch. Zu deinem Problem hab ich aber grad nix im Angebot.
Worin liegt eigentlich der tiefere Sinn von L2 an ausgerechnet dieser Stelle? Insbesondere mit dem Wicklungskurzschluss. Aber wie auch immer: Der Feedback gehört m.W. vor einen Ausgangsfilter.
Hmm, was ne Zehnerpotenz alles ausmacht. Hab mit dem Webtool noch mal für 75kHz nachgerechnet und 253pF rausbekommen. Da mein Sortiment nur 220 oder 270 pF hergeben habe ich mich für 270 pF entschieden. Und siehe da, es geht !! Und der Ripple ist schon ohne Choke ganz OK. Vielen Dank A.K. !! Gruß, Markus.
kleiner Nachtrag: Habe die Schaltung jetzt mal gründlich durchgetestet. L2 hat so wie sie jetzt eingebaut ist nur eingeschränkte Funktion. Habe vergessen, GND vor und hinter der Spule zu trennen. Trotzdem reduziert die halbe Spule den Ripple von ca +-50mV auf +-10mV. Ist also nicht ganz vergebens drin. Der 2. Ausgangselko wird da aber auch Einfluss haben. L1 ist bei höheren Lasten übrigens viel zu klein dimensioniert mit 65uH. Die Ausgangsspannung bricht sehr stark ein bei Lasten über 100 mA. Habe nach diversen Messungen und Versuchen L1 jetzt auf 5 mH dimensioniert. Jetzt strahlt das Ding aber deutlich ab. Ich höre je nach Ausrichtung der Platine ein Pfeifen aus meinem Monitor. Für handgewickelte Spulen finde ich die Ergebnisse ganz OK. Der Wirkungsgrad ist so lala, irgendwas zwischen 50 und 60%. Kann noch besser werden. Die Diode wird etwas kleiner und SMD, die Spule L1 wird gegen eine geschirmte getauscht, das Layout etwas überarbeitet. Und die Messwiderstände können auch noch gegen einen einzelenen SMD Widerstand getauscht werden. Gruß, Markus.
dasrotemopped schrieb: > L1 ist bei höheren Lasten übrigens viel zu klein dimensioniert mit 65uH. Die Induktivität von L1 wird bei Schaltreglern umgekehrt proportional zum Laststrom dimensioniert. Zur Nomad-Dimensionierung passt sie. Nicht die Induktivität ist das Problem. > Die Ausgangsspannung bricht sehr stark ein bei Lasten über 100 mA. Sättigung? Fass mal den Regler an, könnte heiss werden. > Habe nach diversen Messungen und Versuchen L1 jetzt auf 5 mH Du willst mir jetzt aber nicht weismachen wollen, dass dies eine 5mH Speicherdrossel mit ~1A Sättigung ist? Drosseln ohne Luftspalt und verdrehte stromkompensierte Drosseln sind an dieser Stelle herzlichst ungeeignet. Angesichts deiner systematischen Vorgehensweise noch ein Tipp: Häng nichts an das Netzteil dran, dessen Ableben dir an Herz oder Geldbeutel geht.
noch ein weiterer Nachtrag. Habe die Schaltung weiter durchgetestet. Die Ausgangsspannung von 5 Volt bleibt bei einer Stromentnahme bis 350 mA recht stabil. Der Wirkungsgrad ist bei der Stromentnahme ca. 72 %. Die Eingangsspannung kann zwischen 8 und 12 Volt variieren, die Ausgangsspannung bleibt bei 5V +-0.2 Volt und der Ripple um die +-0.05V maximal. Und bei 350 mA Ausgang wird der Regler nur gut handwarm. Zur Qualität der Spule. Die Spule ist wie erwähnt handgewickelt. Ich habe einfach einen Ferritring aus meiner Bastelkiste genommen, mit verschiedenen Lackdrahtstärken und Windungszahlen experimentiert und die Induktivität mit dem LC Meter grob nachgemessen. Das ist mit Sicherheit nicht das Optimum. Aber gemessen an der Funktion erst mal ausreichend. Was ich noch verbessern will habe ich ja im vorigen Post schon beschrieben. Und auf dem Steckbrett hat der DCDC sich schon bewährt, um ein paar Bastelschaltungen zu versorgen. Für meinen ersten mc34063 Regler bin ich zufrieden, das das aus dem Stand nicht gleich das Optimum wird ist mir auch klar. Gruß, dasrotemopped
dasrotemopped schrieb: > Zur Qualität der Spule. Die Spule ist wie erwähnt handgewickelt. Ich > habe einfach einen Ferritring aus meiner Bastelkiste genommen, Eben, kein Luftspalt. Die ist als Speicherdrossel wahrscheinlich ungeeignet, sättigt in Nullkommanix. Mit Eisenpulverringen kannst du das so machen, bei Ferriten wirds komplizierter.
A. K. schrieb: > Der Feedback gehört m.W. vor einen Ausgangsfilter. Richtig, denn sonst kommt durch die Spule noch ein weiterer Pol dazu und der Regler neigt eher zum Schwingen. Aber: zum Glück ist die Spule L2 ist durch den Kurzschluss von Pin 1+2 eigentlich wirkungslos und damit unnötig und sinnlos... :-/
Da ich die Spule gegen ein besseres Modell austauschen will, wo ist der Luftspalt in der Coilcraft DO3340P Serie, die in der AppNote AN10360 von Philips/NXP verwendet wird ? Für mich sieht das aus wie ein Ferritstab, der vom Draht umwickelt ist. Habe auch schon Referenzdesigns gesehen mit Ferritringspulen. ONSemi benutzt im ReferenzDesign auch die Coilcrafts ( gibts bei Pollin hab ich gesehen). Zum Vergleich der Daten, im Schaltplan sind an den meissten Bauteilen die Digikey Artikelnummern, L1 und L2 sind gleich, weil es nur die Bestellnummer des Ferritrings ist. Und das wichtigste ( meine Ferritringe haben mich 10 Cent gekostet, eine Coilcraft kostet bei Pollin 25 Cent, hochwertige SMD Spulen von z.B. Epcos bis zu 2 Euro , welche Verbesserung von meiner Schaltung erwartet ihr mit besseren Spulen ausser besserer EMV bei gekapselten Spulen ? Wirkungsgrad, Spannungstabilität, Ausgangsstrom ? Würde gerne vorher wissen, wie sich die höheren Preise für die Bauteile für mich als Vorteil bemerkbar machen. Nicht vergessen, ich benutze die SMD Variante vom MC34063, der hat im Vergleich zur DIL Variante nur 0.65 Watt erlaubte Verlustleistung statt 1.25 Watt, ist in der Ausgangsleistung also begrenzt. Gruß, dasrotemopped.
dasrotemopped schrieb: > Da ich die Spule gegen ein besseres Modell austauschen will, wo ist der > Luftspalt in der Coilcraft DO3340P Serie, die in der AppNote AN10360 von > Philips/NXP verwendet wird ? M;uss ich dich wirklich eigens drauf hinweisen, wo an welcher Stelle in http://www.coilcraft.com/images/do3340p.jpg die Feldlinien durch die Luft müssen? Und warum genau dies bei einem Ferrit-Ringer anders ist.
OK, der Spalt zwischen den beiden Enden vom Stab. Und welche elektrischen Eigenschaften von meiner Schaltung verbessern sich dann mit der Stabspule ? Gruß, dasrotemopped.
dasrotemopped schrieb: > Und welche > elektrischen Eigenschaften von meiner Schaltung verbessern sich dann mit > der Stabspule ? http://www.mikrocontroller.net/articles/Spule http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/etd_hilfe.html Beitrag "Fragen zu Speicherdrossel" http://www.imab.tu-bs.de/download/SS10_EEU-UE06_Speicherdrossel.pdf
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da ja nur Versuch klug macht habe ich mal einen EFD15 Trafokörper plus Kern mit Luftspalt als Speicherdrossel umfunktioniert. Die Induktivität liegt ca. 150uH mit der Wicklung wie auf dem Bild. Damit kann die Schaltung bis zu 800 mA Strom liefern, also gut das doppelte als mit dem Ferritring. Der MC34063 wird jetzt allerdings bis zu 60 Grad warm. Die Effizienz bleibt bei ca. 70%, der Ripple liegt um die +-50mV. Ob jetzt der Aufpreis zu einer besseren Speicherdrossel nötig ist oder nicht hängt für mich jetzt also von der zu versorgenden Schaltung ab. Gruß, dasrotemopped.
Auf dem Bild sieht es so aus als wäre der Luftspalt nur "halbherzig" ausgeführt. Auch ist die Größe des Luftspalts wichtig. Hast du das mal durchgerechnet? PS: Du sprichst von "Verbesserung", dabei ist es nicht schlechter, sondern von Grund auf falsch hier KEINE Speicherdrossel zu nehmen (also Ferrit ohne Luftspalt eben).
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auf dem Bild kann man den Luftspalt nicht sehen, da der Spalt am 3. Steg innerhalb der Spulenwindungen ist. Ich habe das Bild ohne die Halteklammern für die Kernhälften gemacht, damit ich den Spalt per Hand grösser und kleiner machen kann um die Auswirkung direkt vergleichen zu können. Gruß, dasrotemopped.
zu dem "von Grund auf falsch, keine Speicherdrossel zu nehmen" hätte ich mal ne Frage. Wenn es so falsch ist, keine Speicherdrossel zu nehmen, warum funktioniert die Schaltung dann mit einem Ferritring ? Das eine Verdopplung der Ausgangsleistung ein gutes Argument für eine Speicherspule ist leuchtet mir ein. Aber die Effizienz leidet nicht unter dem Ferritring. Und der MC34063 ist nicht der state-of-the-art DCDC Wandler sondern eher eine preiswerte Lösung. Da ist es doch durchaus legitim, je nach Anwendungsfall mal eine billige, aber ausreichende Lösung zusammenzubauen, wenn das Ergebnis die Anforderungen erfüllt. "von Grund auf Falsch" klingt bei mir immer nach "funktioniert so gar nicht" und "geht alles in Rauch auf". Das ist doch nicht der Fall. Gruß, dasrotemopped.
Bei kleinen Leistungen kann man es vielleicht noch machen. So kleine Leistungen, dass der Luftspalt auch schon sehr klein wäre. Für den Rest siehe: http://www.mikrocontroller.net/articles/Spule#Speicherspulen_vs._Entst.C3.B6rspulen
Wenn man eine Spule nimmt, die mangels Luftspalt schon weit vor dem erforderlichen Strom sättigt, dann schaltet der MC34063A aufgrund des steil ansteigenden Stroms entsprechend früher ab und die Schaltfrequenz steigt an. Das kann in einem gewissen Umfang mit deutlich reduzierter Belastbarkeit u.U. funktionieren, ist aber eine Betriebsart, der ich am Ausgang ungern mehr als eine billige Kontrollleuchte anvertrauen würde. Man sollte im Auge behalten, dass ein defekter Step-Down-Regler meistens die Eingangsspannung direkt auf den Ausgang legt. Wenn die Schaltung dahinter mit 12V kein Problem hat...
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