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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Und noch ne Baustelle - LM78xx-Ersatz


Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo,

nachdem meine letzte Baustelle "gegessen" ist (LED-Treiber), hier mal 
ein "Abfallprodukt" eines anderen Projektes. Bei dem wurde der übliche 
7805er zu warm, Kühlkörper vergrößern ging auch nicht, wat nu?
Lösung: SNT mit einem IC. Sowas habe ich dann auf ein kleines Stück 
Lochraster gehäkelt und gut war. Vor ein paar Tagen bin ich dann in 
einem anderen Forum über ein Bild gestolpert, das mir sehr bekannt 
vorkam. Der Kollege hatte sowas als kleine Platine entwickelt, ein Foto 
war dabei.
Ok, das muss noch kleiner gehen und wennn schon, dann einstellbar.

Hier der erste (und hoffentlich letzte) Entwurf dazu. Das Dingens wird 
statt dem LM78xx eingebaut und sollte bei vielen Platinen passen. Klar 
ist das Ding größer als ein 78xx, aber der braucht ja fast immer einen 
Kühlkörper, dann sieht das schon anders aus.

Mal sehen, vielleicht zeichne ich noch einen Boost und einen Inverter.
Das Dingens hier kann bis zu 35V IN und ca. 3-12Volt OUT bis 650mA. Der 
MC34063 kann bis 1,5A, dann muss die Diode und die Spule geändert 
werden.
Für die Spule kann auch eine bedrahtete eingesetzt werden, die sind 
meist billiger und in breiterer Vielfalt zu bekommen.

Nu, dann sacht mal was dazu ;-)

Gruß
Old-Papa

Autor: Old Papa (old-papa)
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Ähm, Rückseite vergessen....

Ist aber unspektakulär.

Old-Papa

Autor: Klaus (Gast)
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Old -papa schrieb:
> Nu, dann sacht mal was dazu ;-)

Um ehrlich zu sein, ich nehme eigentlich nur noch die Teile von Recom, 
z.B. R-78HB3.3-0.5, da dürfens am Eingang auch schon mal 70V werden. Ich 
hab zwar ein Haufen von 7805, 78L05 etc. rumzuliegen, aber erst wenn 
wirklich klar ist, daß die ohne Kühlkörper gehen, löte ich sie ein.

MfG Klaus

P.S. einen 78xx mit 3.3V gibts selten.

Autor: Mike (Gast)
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Jo, ganz nett.
Sieht aus wie mit Sprint Layout gemacht.

Empfehlung, führe die Pins die auf große Flächen gehen, als Thermals 
aus.
Sonst brätst Du da ewig drauf rum bis das Kupfer warm wird.

Schliesse mich meinem Vorredner an,
DCDC-Wandler gibt es schon recht günstig, mal bei CSD nchfragen ob er 
besorgen kann.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Klaus schrieb:
> Old -papa schrieb:
>> Nu, dann sacht mal was dazu ;-)
>
> Um ehrlich zu sein, ich nehme eigentlich nur noch die Teile von Recom,
> z.B. R-78HB3.3-0.5, da dürfens am Eingang auch schon mal 70V werden. Ich
> hab zwar ein Haufen von 7805, 78L05 etc. rumzuliegen, aber erst wenn
> wirklich klar ist, daß die ohne Kühlkörper gehen, löte ich sie ein.
>
> MfG Klaus
>
> P.S. einen 78xx mit 3.3V gibts selten.

Oups, die kannte ich noch garnicht, bin halt "nur" Amateur...

Andererseits, wo bekommt man die, was kost?

Naja, wer das Zeugs zu liegen hat und zum Resteverbrauch von 
Platinenstücken geht das Dingens ja dennoch.

Old-Papa

Autor: Old Papa (old-papa)
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Mike schrieb:
> Jo, ganz nett.
> Sieht aus wie mit Sprint Layout gemacht.

Danke, ja, Sprintlayout. Einfach und der Autorouter ist mein Kopf, 
reicht mir seit Jahren vollauf.

> Empfehlung, führe die Pins die auf große Flächen gehen, als Thermals
> aus.
> Sonst brätst Du da ewig drauf rum bis das Kupfer warm wird.

Also bei den wenigen Quardatmillimetern Kupfer reichen Zehntelsekunden 
zum "braten" vollkommen aus. Die ganze Platine ist ja nur 18x24,5mm 
groß.

> Schliesse mich meinem Vorredner an,
> DCDC-Wandler gibt es schon recht günstig, mal bei CSD nchfragen ob er
> besorgen kann.

Naja, koofen kann jeder... ;-)

Old-Papa

Autor: Jens G. (jensig)
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Also - eigentlich gibt's von meiner Seite aus nix am Layout zu meckern.
Wenn man etwas theoretisieren will, könnte man noch die Masse zw. Diode 
B14 und dem 330p auftrennen, so daß keine Leistungsmasseströme am oberen 
Rand über das IC-Gebiet fließen können. Den 330p würde ich dann also mit 
der linken Massefläche (von oben betrachtet) verbinden (via 
Durchkontaktierung).
Damit haste Leistungs- und "Signal-"masse getrennt, was die 
Schaltströmchen angeht.

Autor: Jens G. (jensig)
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>Empfehlung, führe die Pins die auf große Flächen gehen, als Thermals
>aus.
>Sonst brätst Du da ewig drauf rum bis das Kupfer warm wird.

Hmmm - auch wenn man paar Sekunden mehr braucht, bis der Punkt "weich" 
wird, ist das wohl kein größeres Problem. Löteisen auf höhere Temperatur 
gebracht, dann ran an die Lötstelle - mehr als 5 Sekunden braucht man 
auch bei größeren Masseflächen nicht (man kann ja notfalls auch etwas 
vorverzinnen, wenn einem die Teile leid tun)

Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo Jens,

Du hast Recht, habe ich nochmal verändert.

Gruß
Old-Papa

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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Ich habe mir mal erlaubt in Dein Layout die Lade- und 
Freilauf-Stromschleifen eingezeichnet. Für ein gutes EMV-Verhalten 
sollten diese beiden Schleifen möglichst klein sein und ineinander 
liegen (siehe auch hier: 
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layo... und 
diesen Thread: Beitrag "EMV Probleme mit Step-Up Converter (12V auf 130V)").
Bei Dir sind sie ziemlich separiert. Ich denke wenn Du Diode und Spule 
die Plätze tauschen lässt (und die Diode drehst), bekommst Du das besser 
hin.

Autor: Klaus (Gast)
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Old -papa schrieb:
> Naja, koofen kann jeder... ;-)

Du hast ja recht, aber ich habe genügend Schaltregler (beruflich gegen 
Bezahlung) gebaut, daß ich das als Hobby nicht noch mal machen muß. Und 
um so Sachen mit 60V und mehr, habe ich mich immer gedrückt (auch 
beruflich).

MfG Klaus

Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo Stefan,

bin eben erst rein und hatte nen stressigen Tag. Mal sehen, ob ich Deine 
Anregungen verstanden habe ;-)

Hier also zwei Versionen, bei beiden Diode und Spule vertauscht, bei der 
b-Version auch noch die Diode gedreht. Die hat mir aber bei der 
b-Version schon eine "lange Leitung". Bei der a-Version ist die Masse 
halt nur über die Platinenrückseite geführt.

Sach mal wat dazu...

Gruß
Old-Papa

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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Hmm, optimal wäre die Diode eigentlich um 90° gedreht mit der Kathode 
oben (an Pin 2 des ICs) und Anode unten (am -Pol des Ausgangselkos), 
aber dann wird die Platine etwas höher. Die Stromschleifen wären so 
wirklich gut ineinander verschränkt.

Wahrscheinich ist das beim MC34063 aber alles ein wenig überkandidelt 
(bin halt vom Beruf her vorbelastet), aber bei den Switchern mit 
>500kHz, die ich derzeit meist einsetze (finde z.B. TPS5450 oder 
TPS55386 sehr schön) muss man auf EMV-gerechtes Layout schon achten.

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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Klaus schrieb:
> ...aber ich habe genügend Schaltregler (beruflich gegen
> Bezahlung) gebaut, daß ich das als Hobby nicht noch mal machen muß.

...das verstehe ich nun nicht so ganz: Auch ich setze im Job jede Menge 
Switcher ein (rechne sie sogar durch), aber einen Grund, die nicht auch 
privat einzusetzen (Bild) sehe ich darin nicht.

Autor: Michael_ (Gast)
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>Wahrscheinich ist das beim MC34063 aber alles ein wenig überkandidelt
Das denke ich auch. Das Dutzend solcher Regler, die ich mir in Modem 
usw. angeschaut habe, da ist alles unkritisch.
Und regelbar braucht es auch nicht zu sein.
Man benötigt doch nur 5 und 12V.
Die anderen Spannungen benötigt man meist nur für 
Analog/Audioschaltungen. Da möchte ich wegen Störstrahlung keinen 
Schaltregler.

Autor: Guido (Gast)
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Hallo,

Stefan Wimmer schrieb:
> ...das verstehe ich nun nicht so ganz: Auch ich setze im Job jede Menge
> Switcher ein (rechne sie sogar durch), aber einen Grund, die nicht auch
> privat einzusetzen (Bild) sehe ich darin nicht.

Klaus meinte nur, dass er sie für privat Anwendungen nicht mehr selbst 
aufbaut. Er kauft sie in diesem Fall fertig aufgebaut.
Beitrag "Re: Und noch ne Baustelle - LM78xx-Ersatz"

Mit freundlichen Grüßen
Guido

Autor: Frank Bär (f-baer)
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Michael_ schrieb:
> Man benötigt doch nur 5 und 12V.

Bitte?

> Die anderen Spannungen benötigt man meist nur für
> Analog/Audioschaltungen. Da möchte ich wegen Störstrahlung keinen
> Schaltregler.

Soll auch Leute geben, die mit ARM oder MSP430 rumbasteln. Da sind 5V 
nurmehr zum IC-Braten geeignet.

Autor: Michael_ (Gast)
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>Soll auch Leute geben, die mit ARM oder MSP430 rumbasteln. Da sind 5V
>nurmehr zum IC-Braten geeignet.
Achgottchen, hab ich dich vergessen mit deinen 3V! Bitte melde dich, 
damit ich dir die Widerstände mitteile, die du für deine Spannung 
brauchst und nicht selbst ausrechnen kannnst.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Ok, ich vernehme also, dass die ganze EMV-Geschichte beim 34063 nicht so 
kritisch ist. Ich vernehme auch, dass ich mit zwei Rs die Spannung 
einstellen kann. Die zwei Rs waren auch mein erster Ansatz und man kann 
die ja auch so bestücken. Der Regler ist halt Luxus, muss ja nicht 
drauf.

Insgesamt war mir wichtig das Dingens klein, dabei einseitig bestückt 
und möglichst preiswert zu gestalten. Wie ich vorhin erfahren habe, hat 
mein Bastelkumpel schon ein paar Platinen nach dem ersten Layout 
gemacht, mal sehen wie das so geht. Die Teile müsste ich alle in den 
Schachteln haben.
Man kann das natürlich noch kompakter machen, wenn man beidseitig 
bestückt, dann auch mit weniger Problemen der Leiterbahnführung. Mal 
sehen, ob ich dazu Böcke habe... ;-)


Old-Papa

Autor: Old Papa (old-papa)
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So, hier noch eine deutlich umgebaute Verion.
ich habe den Regler rausgeworfen und die SMD auf 0805 vergrößert, die 
Platine ist sogar noch kleiner geworden.
Die Rückseite ist nun durchgängig Masse, bis auf die Lötaugen. Ich habe 
jetzt noch bedrahtete BE für die Cs und Ls vorgesehen..
Jetzt ok?

Old-Papa

Autor: Mike (Gast)
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Jupp, sieht doch ganz schick aus.

Nur noch fix den 330V-Elko in 330µ umbenannt und Du kannst in Großserie 
gehen ;-)

Gibt sicher div. Interessenten.

Autor: Mehmet Kendi (mkmk)
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Waere es nicht angebrachter, unter der Spule keine Masseflaeche zu 
führen?

Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo  Mike,

ja, den hatte ich schon mehrfach in µF umgebaut, so ist das, wenn man 
ein altes Backup umzeichnet...

@Mehmet,
ja, wäre besser. Bei meinem LED-Treiber hatte ich das auch so und dann 
entfernt, brachte keinen Unterschied. Das liegt vielleicht daran, das 
die verwendeten Spulen geschirmt sind. Ich nehms aber noch raus. Dann 
meckert zwar mein "Ätzkumpel" wegen >Ätzmittelverbrauch, aber wenns 
nötig ist... ;-)

Old-Papa

Autor: Guest (Gast)
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Richtig, Masse unter Spule ist grundsätzlich keine gute Idee ... Man 
denkt zwar im ersten Moment, dass es die EMV-Strahlung reduzieren will, 
aber i.d.R. schwingt eher die ganze Masse (und bietet dann entsprechend 
Fläche zum strahlen ...). Wieviel das ausmachen kann, hab ich in 
EMV-Tests schon miterleben können ... Masse drunter --> mit Pauken und 
Trompeten untergangen, Masse weg --> genug Polster zur Grenze

Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo Mehmet,

Masse ist nun weg, ein paar BE habe ich noch verschoben, so sitzt der 
Stecker in der Mitte (wollte ich gestern schon machen).
Auf der Rückseite habe ich Masse unter der Spule auch etwas frei 
gemacht.

Das ist nun die finale Version.

Old-Papa

Autor: Timo S. (kaffeetas)
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Der Feedback Spannungsteiler gehört vor den 2 LC Filer da der MC34063 
den Ripple zum Regeln braucht.

Siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063 "Fazit"

Ansonsten schönes Layout, soweit ich das überblicke würde nur eine 
Brücke fehlen dann könnte man das auch einseitig machen.

Grüße
 Timo

Autor: ... (Gast)
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Vielleicht ne dumme Frage: Reicht die Leistung des 0,22 Ohm bei der 
Bauform (0805=0,125W) aus?
Lt. http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml liegt man mit 0,22 
Ohm bei 700mA Ausgangsstrom und einem Ipeak von 1,4A.(Uin=9V,Uout=5V).

Was mich auch immer irritiert ist, wenn ich die angegebenen Bauteilwerte 
mit denen von der o.g. Seite vergleiche, komme ich z.B. bei einer Spule 
mit 120µH auf eine Frequenz von 11,5kHz bei einem Ct von 2235pF?
Was mache ich falsch?

Autor: A. K. (prx)
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Der MC34063A ist kein Weitbereichsregler. Eine normale Dimensionierung 
gemäss Datasheet/AN/Nomad ist nur für eine feste Ausgangsspannung bei 
begrenztem Eingangsspannungsbereich möglich. Er kann ausserhalb davon 
durchaus funktionieren, aber die Frage ist dann wie. Es wäre daher 
hilfreich, die Basis der Dimensionierung dieser Schaltung zu kennen.

Hintergrund dieser Problematik ist die Arbeitsweise. Beim MC34063A hat 
man für Weitbereichseinsatz die Wahl zwischen partiell kontinuierlichem 
Betrieb mit einem recht eigentümlichen Regelverhalten und 
vergleichsweise niederfrequentem Ripple und diskontinuierlichem Betrieb 
mit weit höherer Schaltfrequenz als berechnet. Andere Regler wie die 
LM2574/5/6 arbeiten hingegen vorzugsweise im kontinuierlichen Betrieb 
und sind aufgrund ihres Regelverhaltens für Weitbereichseinsatz weit 
besser geeignet.

Autor: Frank Bär (f-baer)
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Michael_ schrieb:
>>Soll auch Leute geben, die mit ARM oder MSP430 rumbasteln. Da sind 5V
>>nurmehr zum IC-Braten geeignet.
> Achgottchen, hab ich dich vergessen mit deinen 3V! Bitte melde dich,
> damit ich dir die Widerstände mitteile, die du für deine Spannung
> brauchst und nicht selbst ausrechnen kannnst.

Troll. Erst generalisierten Schwachsinn in die Welt setzen und dann 
nicht dazu stehen. Hauptsache rumtönen, dass mit 5 und 12V alles zu 
erschlagen ist (selbstverständlich bis auf Analog und Audio...). Und 
dass der MC43063 nicht der einzige Schaltregler in der großen weiten 
Welt ist, kannst du dir anscheinend auch nicht vorstellen. Vielleicht 
solltest du mal in der Gegenwart ankommen, da gibts sowohl Schaltregler 
mit sauberem Regelverhalten als auch hobby-geeignete Mikrocontroller mit 
1,8 bzw. 3,3V Betriebsspannung.

Autor: Old Papa (old-papa)
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... schrieb:
> Vielleicht ne dumme Frage: Reicht die Leistung des 0,22 Ohm bei der
> Bauform (0805=0,125W) aus?
> Lt. http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml liegt man mit 0,22
> Ohm bei 700mA Ausgangsstrom und einem Ipeak von 1,4A.(Uin=9V,Uout=5V).
>
> Was mich auch immer irritiert ist, wenn ich die angegebenen Bauteilwerte
> mit denen von der o.g. Seite vergleiche, komme ich z.B. bei einer Spule
> mit 120µH auf eine Frequenz von 11,5kHz bei einem Ct von 2235pF?
> Was mache ich falsch?

Ich weis nicht was du falsch machst. Ich habe jetzt mal als Forderung 
35V IN und 5V Out, mit 600mA bei 10mV ripple und 50kHz eingegeben. 
Rausgekommen ist das hier:
Ct=126 pF
Ipk=1200 mA
Rsc=0.25 Ohm
Lmin=76 uH
Co=300 uF
R1=1k R2=3k (5V)

Die oben in den verschiedenen Layoutvarianten angegebenen Werte sind 
doch nur Beispiele, da könnte ich auch Pusteblume reinschreiben ;-) 
Allerdings liege ich bis auf Ct schon ganz gut.

Eine Brücke habe ich jetzt zwar noch gezeichnet, den FB auch weiter oben 
an den Elko gelegt, doch zeigen kann ich das jetzt nicht, sitze noch im 
Büro.

Old-Papa

Autor: Sascha W. (arno_nyhm)
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Ich möchte Deine Leistung nicht diskreditieren, Old-Papa, aber dennoch 
mal erwähnen, dass es den SNT-Ersatz für die klassischen 
Linearregler-ICs auch komerziell gibt, in einem nahezu gleich großem 
Gehäuse. Ich selbst kenne sie von Recom, kann gut sein, dass auch andere 
Hersteller soetwas im Programm haben.
Es lässt sich jedenfalls sehr gut mit den Dingern arbeiten, die 
Verfügbarkeit ist ebenfalls Ok. Über Störungen, Rauschen, ... möchte ich 
nicht diskutieren - es sind eben Switcher und man muss selbst wissen, 
wann soetwas ein möglicher Ersatz ist und wann man die Vorteile eines 
Linearreglers benötigt...

0.5A-Version(en):
http://www.recom-international.com/?id=48&no_cache...

1A-Version: 
http://www.recom-international.com/pdf/Innoline/R-...

1.5A-Version: 
http://www.recom-international.com/pdf/Innoline/R-...

Autor: Old Papa (old-papa)
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Sascha W. schrieb:
> Ich möchte Deine Leistung nicht diskreditieren, Old-Papa, aber dennoch
> mal erwähnen, dass es den SNT-Ersatz für die klassischen
> Linearregler-ICs auch komerziell gibt, in einem nahezu gleich großem
> Gehäuse. Ich selbst kenne sie von Recom, kann gut sein, dass auch andere
> Hersteller soetwas im Programm haben.

Ja, darauf hatte ja schon Klaus ganz oben hingewiesen. Doch zwischen 10 
und 20 Euro/Stück (Conrad) isset ja wohl für Kollegen Amateur etwas 
happig.
Wer will, kann die ja kaufen, ich bastel halt gerne und mit meinen 
Dingern habe ich was Eigenes und sicher auch nicht soviel schlechter als 
die Recom-Teile. Wäre mal interessant, was da so drin ist....

Hier in der (hoffentlich) letzten Version noch alles was so angemerkt 
wurde berücksichtigt.

Old-Papa

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Die Recom Teile sind viel einfacher aufgebaut (ungeregelt). Da ist 
einfach nur ein selbstschwingender Sperrwandler (hieß doch so?) drin. So 
ähnlich wie der bekannte Joule Thief.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Simon K. schrieb:
> Die Recom Teile sind viel einfacher aufgebaut (ungeregelt). Da ist
> einfach nur ein selbstschwingender Sperrwandler (hieß doch so?) drin. So
> ähnlich wie der bekannte Joule Thief.

Dat will ich garnicht glauben.... Einfacher ja, aber ungeregelt?

So, hier mal so wie das morgen zum Kollegen Ätzkumpel geht, falls nicht 
nochwas "anzumooken" ist.

Gruß und bis hier hin schonmal herzlichen Dank für die Unterstützung.

Old-Papa

PS: wer Platinen mit dem Layout von ganz oben haben will, -> Mail, kommt 
gegen Portoersatz. Die waren halt schon fertig, werden sicher auch 
halbwegs gehen.

Autor: Mehmet Kendi (mkmk)
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Sascha W. schrieb:
> Ich möchte Deine Leistung nicht diskreditieren, Old-Papa, aber dennoch
> mal erwähnen, dass es den SNT-Ersatz für die klassischen
> Linearregler-ICs auch komerziell gibt, in einem nahezu gleich großem
> Gehäuse.

Also ich persönlich finde es richtig, dass jemand in der Küche nicht die 
Fertig-Suppentüte aufreisst, sondern die Suppe selbst macht: indem er 
Mehl mit Butter röstet usw. usw.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo,

hier noch ne Version als Step-UP. Natürlich ist die Strombelastbarkeit 
beim Step-Up kleiner.

Heute nachmittag werde ich mal was löten und testen. Sollte aber alles 
klappen.

Old-Papa

Autor: Old Papa (old-papa)
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Zum Abschluss (?) noch die Schaltpläne als pdf.

Gruß
Old-Papa

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Hallo nochmal ;-)

Ich bin gerade durch Zufall auf das hier gestoßen:
http://www.romanblack.com/smps/smps.htm

Ein Schaltregler (Regler!) aufgebaut mit 2 Transistoren!

Das ist mal echt Low-Cost. Das wäre doch auch sehr gut als 7805 Ersatz 
geeignet.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Simon K. schrieb:
> Hallo nochmal ;-)
>
> Ich bin gerade durch Zufall auf das hier gestoßen:
> http://www.romanblack.com/smps/smps.htm
>
> Ein Schaltregler (Regler!) aufgebaut mit 2 Transistoren!
>
> Das ist mal echt Low-Cost. Das wäre doch auch sehr gut als 7805 Ersatz
> geeignet.

Hallo Simon,

das ist ja mal ein abenteuerlicher Steckbrett-Aufbau für ein SNT. 
Funktionieren kann das auch, doch ob das nun billiger ist als meine 
Versionen? Ich glaube die nehmen sich beide nix. Bei ihm fehlt zumindest 
noch der Eingangselko, dann komme ich mit ein paar zusätzlichen Kerkos 
an Ein- und Ausgang auf 14 Bauteile. Die müssen untergebracht werden und 
ein sinnvolles Layout muss auch noch her. Also viel kleiner kann das 
auch nicht werden. Die Elkos, die Diode und die Spule haben schon eine 
gewisse Größe, die bekommt er auch nicht kleiner.
Einziger Vorteil: Je nach Bauteilen kann man in viel höhere 
Eingangsspannungsbereiche vorstoßen. Das ja!

Aber ok, wer strickt mal ein Layout?

Gruß
Old-Papa

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ich bin schon am herumsimulieren.

Versuche den grad auf 80V Eingangsspannung hochzuzüchten. Als PNP hab 
ich einen BD140 eingesetzt. Den Basisspannungsteiler musste man anpassen 
(Stromverstärkung nur 25). Ansonsten habe ich aber auch noch mehrere 
Probleme.

Unter anderem ist die Schaltfrequenz stark abhängig von der 
Eingangsspannung. Je höher die Eingangsspannung, desto kleiner die 
Schaltfrequenz. Wenns doch wenigstens andersherum wäre :-)
Warum genau das so ist, konnte ich noch nicht herausfinden. Mit der 
Z-Diode und dem Vorwiderstand scheint es nichts zu tun zu haben. 
Komisch?

Außerdem schwingt die Ausgangsspannung ab Spannung von ca 30V stark über 
beim "Starten".

Angehängt habe ich mal eine LTSpice Simulation von dem 24V-12V Regler. 
Stellt man beispielsweise 40V Eingangsspannung ein, sieht man den 
Überschwinger gut.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Das ist eine mordsgeniale Schaltung. So langsam blicke ich durch.

Der Überschwinger kommt dadurch, dass die Spule den hohen Ladestrom-Peak 
vom Ausgangskondensator aufrecht erhalten möchte.
Abhilfe: Einfach die Version mit Strombegrenzung benutzen:
http://www.romanblack.com/smps/a04.htm

 :-)

Die Frequenzabhängigkeit von der Eingangsspannung hängt AFAIK damit 
zusammen, dass der Spannungshub am oberen PNP Transistor bei größerer 
Eingangsspannung auch größer wird. Je nach Spannungshub koppelt der 
kleine 470pF Kondensator unterschiedlich stark auf die Basis zurück, was 
die Taktfrequenz verändert.
Trotzdem ist aber die Z-Diode + Vorwiderstand zusätzlich für eine 
Veränderung der Taktfrequenz schuld.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo,
irgendwann muss ich mich mit diesem "Simulationsgeraffel" auch mal 
anfreunden.... Ich simuliere noch immer im Kopf, das klappt leider nur 
zu 50% ;-)

Hier noch erste Fotos in Hardware. Leider habe ich noch nicht alle Teile 
zum Bestücken da, hier also nur teilbestückt und zum Vergleich ein 7805 
mit und ohne typischem Kühlkörper.

Wenn die restelichen Teile da sind, wird auch mal getestet.

Old-Papa

Autor: Old Papa (old-papa)
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So, er kann es nicht lassen, hier also die dritte Variante.
Was fehlt? Klar, ein Inverter!

Ich hoffe das findet vor den kritischen Blicken der Expedde eine 
wohlwollende Gnade.
Eine Brücke ist jetzt unvermeidbar, wenn man nicht auf der Rückseite 
zeichnen möchte.

Das bewegt sich jetzt schon sehr weit weg vom LM78xx könnte aber dennoch 
hilfreich sein.

Gruß
Old-Papa
Der hier Schluss macht, mehr Möglichkeiten gibbet ja auch nicht mehr.
Ich hoffe doch, dass ich einige Anregungen geben konnte.

Autor: ... (Gast)
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Simon K. schrieb:
> Außerdem schwingt die Ausgangsspannung ab Spannung von ca 30V stark über
>
> beim "Starten".

Setz mal einen 50 Ohm in die Emitter-Leitung von Q2.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo,

heute habe ich die fehlenden Teile bekommen (ok, die Ausgangsdrossel 
fehlt noch immer). Beide Platinen waren fix bestückt und dann wurden 
erste kurze Tests gemacht.
Der Step-Down war als 12Volt auf 5Volt konfiguriert, bei ca. 57kHz.
Ergebnis: 5,02Volt stehen sehr stabil bei Eingangsspannungen zwischen 8 
und 15Volt.
Bei 12Volt werden ca. 145mA aufgenommen, bei einer Ausgangslast von ca. 
300mA. Wenn ich richtig liege, ist der Wirkungsgrad dann bei rund 88%.
Der Chip wird mäßig warm, Elkos und Spule bleiben kalt.

Der Step-Up ist als 12Volt-Out bei 5Volt-In konfiguriert, bei auch ca. 
50kHz.
Ergebnis: 12.08Volt stabil bei ca. 150mA Last, dabei werden rund 500mA 
aufgenommen. Wer Wirkungsgrad ist also etwas schlechter als der 
Step-Down.
Chip wird auch warm, der Rest bleibt kalt.

Auf dem Foto wieder zum Vergleich mit einem 7805 nebst Kühlkörper. Würde 
der für die 12 auf 5Volt eingesetzt, müsste er rund 2,5Watt verbraten, 
der Kühlkörper würde dazu vielleicht nichtmal reichen.

Mal sehen, wo ich die wann einsetze und wie sich das bewährt.

Old-Papa

Autor: Jens G. (jensig)
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>Auf dem Foto wieder zum Vergleich mit einem 7805 nebst Kühlkörper. Würde
>der für die 12 auf 5Volt eingesetzt, müsste er rund 2,5Watt verbraten,
>der Kühlkörper würde dazu vielleicht nichtmal reichen.

Der KK reicht schon - ein TO220-Gehäuse alleine kann im Worst case bei 
25°C Umgebungstemperatur rund 2W (+/-) abführen.

Ansonsten - sieht net schlecht aus.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Jens G. schrieb:
>
> Der KK reicht schon - ein TO220-Gehäuse alleine kann im Worst case bei
> 25°C Umgebungstemperatur rund 2W (+/-) abführen.

Na da habe ich bei dem komplett plastverkappten Ding schon arge 
Bedenken.
>
> Ansonsten - sieht net schlecht aus.

Danke...

Ich habe am Layout noch etwas gefrickelt weil die 0,22er Widerstände in 
0805 nicht zu bekommen waren. Ein 1206er passt zwar auch auf das 
vorhandene Layout, doch so ist vor allem beim Step-Up besser.

Hier also nochmal nen paar "Fotos"

Old-Papa

Autor: Jens G. (jensig)
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daß er vollkommen "verplastikt" ist, ist mir gar nicht aufgefallen. Da 
isses natürlich weniger. Meine Aussage galt für die "hinten und oben 
ohne"

Autor: Pete K. (pete77)
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Und die beiden Kondensatoren lassen sich in der Mitte noch Löten? Das 
muss ja sehr eng zugehen.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Pete K. schrieb:
> Und die beiden Kondensatoren lassen sich in der Mitte noch Löten? Das
> muss ja sehr eng zugehen.

Hallo Pete,

eng ja, geht aber ganz gut. Natürlich nicht mit nem Dachrinnenlöter, 
schlanke Spitze für SMD reicht. Ich habe das in der ganz letzten Version 
(hier 3 Beiträge höher) aber noch etwas auseinander gerückt. Die Elkos 
sind in Wirklich auch nicht so groß.

Gruß
Old-Papa

Autor: Jens G. (jensig)
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Man muß natürlich auch sinnvoll loslegen, damit man sich nicht die 
Lötstellen mit größeren Bauteilen blockiert. I.d.R. fängt man von innen 
an (zumindest dort, wo es eng zugeht), und zwar mit den niedrigen 
Teilen.

Autor: Old Papa (old-papa)
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Ja, zuerst die kleinen, dann Spule und Diode, zuletzt die Elkos. Sonst 
kommt man an den einen Spulenanschluss nicht mehr ran.

Gruß
Old-Papa

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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...ich muss mich bei "Old-Papa" mal für die Anregung zu solch einem 
kleinen Board bedanken!

Da ich schon lange mal die neuen (mit 500kHz deutlich höher getakteten) 
Simple-Switcher ausprobieren wollte und für einige Anwendungen eine 
etwas stärkere Ausführung (bis ca. 3A) von solchen Modulen brauchte, 
habe ich mich  an den Rechner gesetzt und ein ca. 3cm x 5cm grosses 
Platinchen für den LM22678 gemacht. In den angehängten Bildern seht ihr 
das Ergebnis.

Die Thermographien zeigen die Verhältnisse eines senkrecht stehenden 
Boards bei 12V Eingangsspannung, 5,2V Ausgang und einem Laststrom von 
1A, 3A und 4A nach jeweils ca. 20 Minuten. Ohne Kühlkörper taugt das 
Modul bis 3A. Mit dem in einem Bild probehalber mal aufgelegten SMD-KK 
sollten 4A Dauerstrom drin sein, nur für die maximalen 5A muss man wohl 
dann von hinten noch einen KK anschrauben.

Da Fa. Würth mir 2 verschiedene Spulen empfohlen (und Muster 
zugeschickt)  hatte, habe ich gleich 2 Prototypen aufgebaut: Tatsächlich 
ergibt sich mit der Spule mit dem besseren DC-Widerstand ein geringfühig 
besserer Wirkungsgrad. Ab ca. 3A wird der Effekt jedoch von den 
zunehmenden Leitungsverlusten des MOSFETs im IC zunichte gemacht (siehe 
Diagramm).

Autor: MaWin (Gast)
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> LM78xx-SNT-Foto-UP.gif


Also sooo wichtig ist das Freiräumen des Platzes unter der Spule nun 
auch nicht, als daß man dort keine Masseverbindung durchlegen dürfte 
sondern auf eine Drahtbrücke ausweichen muss.

Bei Step-Down müsste man aber aussen rum.

Autor: Old Papa (old-papa)
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MaWin schrieb:
> Also sooo wichtig ist das Freiräumen des Platzes unter der Spule nun
> auch nicht, als daß man dort keine Masseverbindung durchlegen dürfte
> sondern auf eine Drahtbrücke ausweichen muss.
>
> Bei Step-Down müsste man aber aussen rum.

Hallo Mawin
#wieder was gelernt...

Gruß
Old-Papa

Autor: ... (Gast)
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Dann möchte ich mich mal einreihen....

Für ein Projekt brauchte ich aus einer Spannungsversorgung von 5V eine 
Spannung von 3,3V/400mA.
Ein Spannungsregler hätte mir zu viel Wärme produziert. Darum habe ich 
auf Basis des LM2830X einen kleinen 3-Bein-Regler erstellt. Siehe 
Anhänge.

Autor: JojoS (Gast)
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@Stefan:
die neueren LM22xxx oder LM25xxx haben ja ein 'exposed pad', also eine 
Lötfläche unter dem Chip. Von Hand ist das nicht zu löten, hast du den 
Regler im Ofen gelötet oder den Anschluss nicht gelötet?
Die Platine sieht auch nicht selbstgeätzt aus, hast du evtl. noch 2-3 
die du verkaufen würdest?

Autor: MaWin (Gast)
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> LM2830_1.jpg

Sehr elegant,

bei Conrad gibt es Lötkontakte, die sind so klein,
daß die Platine in herkömmliche TO220 Löcher passt
733245 733253

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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@Jojos:
Ich habe da so viele Durchkontaktierungen drunter, dass man problemlos 
von der anderen Seite "durchlöten" kann. Vorher etwas Flussmittel 
zwischen Bauteile-Pad und Platine dann merkt man schön, wie das Zinn 
durch die DKs hineingezogen wird. Es ist sowieso gut die DKs zu füllen, 
denn Zinn hat immer noch einen wesentlich besseren Wärmeleitwert als 
Luft.

Ich habe noch etliche Platinen ---> PN (geht aber nur, wenn Du Dich 
anmeldest)

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Allerdings halte ich die Kombination von 10µF und 0,1µF als 
Ausgangskondensator als problematisch.

Autor: ... (Gast)
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Simon K. schrieb:
> Allerdings halte ich die Kombination von 10µF und 0,1µF als
> Ausgangskondensator als problematisch.

Da alle Kondensatoren in 0603 ausgeführt sind, kannst du ja variieren.

Autor: Rolle (Gast)
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Hallo,

sorry das ich den Thread ausgrabe, ich bin durch die Suchfunktion drauf 
gestossen.
Habe gerade auch das Problem das ich von 26V auf 5V & 3,3V bei einer 
Last von 400mA runter muss. Linearregler scheidet aus, also wollte ich 
mir anhand dieses Threads einen "Schaltregler-Ersatz" bauen.
Zum Layout von Old-Papa habe ich eine Frage:
Welche Bauteile werden verwendet, genauer gesagt bekomme ich das bei 
Reichelt, besonders die Baugröße der Spule und der Diode ist 
interessant. Bin grade dran das Layout abzuzeichnen. (Ja ich benutze für 
solche einfachen Sachen auch sehr gerne Sprint Layout, für solche Sachen 
ist das Programm echt unschlagbar!)


Grüße
Rolle

Autor: Old Papa (old-papa)
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hallo Rolle,

Platinen kannst Du von mir noch einige für ein paar Groschen haben (die 
Layoutdatei eventuell auch).
Die Teile habe ich teilweise aus meinen Kisten und teilweise gekauft. 
Mein "Händler des Vertrauens" ist Segor in Berlin (da kann ich in den 
Laden gehen...), dort kaufe ich einiges (die 0,x-Ohm-Rs z.B.), aber auch 
bei Reichelt kaufe ich einiges ein (außer Leistungshalbleiter).
Kritisch sind nur die Elkos von der Baugröße her. Notfalls einen etwas 
anderen Wert nehmen, der IC ist da schon genügsam.
Die Diode muss halt eine Schottky sein, 1A reicht aus und von der 
Baugröße muss sie halt passen.

Ich könnte Dir auch Bausätze zusammenstellen, einge Teile habe ich 
über...

Gruß
Old-Papa

Autor: Rolle (Gast)
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@old-papa, kling interessant ich schau erst mal was meine bauteilekiste 
noch so hergibt.

den step-down, wie viel strom kann man ziehen bevor das ic zu warm wird, 
sind 400mA drin?

Autor: Old Papa (old-papa)
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Hallo Rolle,

ich habe mit gut 300 mA getestet, da wurde nichts zu warm.
Derzeit ist meine Werkstatt tabu (bin am Wohnung renovieren), deshalb 
kann ich nicht testen. Der Chip selbst geht bis 1,5A, also sollten 400 
mA gut machbar sein.

Gruß
Old-Papa

Autor: Rolle (Gast)
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Hmmm, ich meine das der SMD nicht so hoch geht, da das SMD package keine 
so hohe Wärmeverlustleistung kann. Wie lange hast du getestet? (nur 
Neugierhalber...)

Autor: Old Papa (old-papa)
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Rolle schrieb:
> Hmmm, ich meine das der SMD nicht so hoch geht, da das SMD package keine
> so hohe Wärmeverlustleistung kann.
Da kannst Du Recht haben.

> Wie lange hast du getestet? (nur Neugierhalber...)

Kann ich garnicht mehr sagen, 10 Min. bis halbe Stunde etwa.

Old-Papa

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