Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DC/DC-Schaltregler Ausgang filtern


von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich setze Traco DC/DC Schaltregler (TES5 und TES2N) ein um verschiedene 
Spannungen für den Analogteil meiner Schaltung zu erzeugen. Ein 
Linearregler hätte ggf. ein sauberes Ausgangssignal, ist aber auf Grund 
der auftretenden Verlustleistung nicht praktikabel. Die Schaltfrequenz 
der Regler beträgt 200 - 350kHz, es wird ein Strom von max. 300mA 
fließen.

Um möglichst präzise messen zu können möchte ich hinter dem Regler eine 
geeignete Filterung vorsehen.

Könnt ihr mir bezüglich der Realisierung des Filters einige praktische 
Tipps geben?
Nach meiner Recherche ist ein LC-Filter in Pi-Schaltung sehr gut 
geeignet.
Das Filter würde ich so dimensionieren, dass bei 200kHz eine Dämpfung 
von 40dB erreicht werden.
Ist der Q-Faktor der SMD-Drosseln kritisch?
Sollten Keramik-Kondensatoren (X7R) eingesetzt werden?

Weiterhin noch eine Frage zum Schaltregler. Dieser ist galvanisch 
getrennt, ich benötige die Trennung jedoch nicht. Macht es Sinn die 
eingangs- und ausgangsseitigen Massen zu verbinden?

Grüße,
Bastian

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Nach meiner Recherche ist ein LC-Filter in Pi-Schaltung sehr gut
> geeignet.

Ja.

> Das Filter würde ich so dimensionieren, dass bei 200kHz eine Dämpfung
> von 40dB erreicht werden.

Ok.

> Ist der Q-Faktor der SMD-Drosseln kritisch?

Schlechtes Q durch hohen Widerstand ist unkritsich,
aber schlechtes Q durch hohe Windungskoppelkapazität bedeutet, daß die 
Spule hohe Frequenzen nicht mehr dämpft.
Suche also Spule mit hoher Eigenresonanz.

> Sollten Keramik-Kondensatoren (X7R) eingesetzt werden?

Sind in Ordnung.

> Weiterhin noch eine Frage zum Schaltregler. Dieser ist galvanisch
> getrennt, ich benötige die Trennung jedoch nicht. Macht es Sinn die
> eingangs- und ausgangsseitigen Massen zu verbinden?

Wenn beide Seiten GAR NICHT verbunden sind, hat man ein Hf-Problem und 
müsste extra einen Kondenstaor zwischen beide schalten um Hf-mässig 
Ableitungsmöglichkeit vorzusehen.
Da verbindet man doch lieber beide ohne ein Bauteil.

von Johannes (Gast)


Lesenswert?

> Nach meiner Recherche ist ein LC-Filter in Pi-Schaltung sehr gut
> geeignet.
> Das Filter würde ich so dimensionieren, dass bei 200kHz eine Dämpfung
> von 40dB erreicht werden.
> Ist der Q-Faktor der SMD-Drosseln kritisch?

Du solltest beachten, dass aus dem Wandler kein Sinus  mit 200 kHz 
rauskommt, sondern ein relativ breites Stör-Spektrum mit vielen 
Oberwellen.

Deshalb ist es nicht so einfach, die Dämpfung mit einer Formel zu 
berechnen. Wie groß die Dämpfung tatsächlich wird, hangt auch sehr stark 
vom Layout ab. Es ist sehr wichtig, dass die Störungen aus dem Wandler 
auf einem möglichst direkten Weg auch wieder dorthin zurückfließen und 
dass die Masseverbindung zur Analogschaltung erst hinter dem Filter 
gemacht wird.

Für hochfrequente Störugnen verwendet man meistens statt einer Spule mit 
hohem Q eher EMV-Ferrite, die bei hohen Frequenzen geziehlt ein ziemlich 
niedriges Q und einen hohen ohmschen Widerstand haben. Da wird dann im 
Datenblatt in der Regel gar nicht die Induktivität angegeben sondern die 
Impedanz bei einer bestimmten Frequenz, z.B. 100 MHz. Zusätzlich gibt es 
eine Kennlinine mit dem Impedanz-Verlauf über der Frequenz.

Für deine Anwendung würde ich einen mit relativ hoher Impedanz suchen. 
Von Würth gibts z.B. die WE-CBF-Serie, das sind SMD-Ferrite. Die "Wide 
Band"-Typen haben auch noch bei relativ niedrigen Frequenzen eine recht 
hohe Impedanz.

z.B. 742792141: Die hat 600 Ohm bei 100 MHz und ca. 30 Ohm bei 1 MHz.
Datenblatt: 
http://catalogue.we-online.com/kataloge/eisos/media/pdf/742792141.pdf

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke euch beiden für eure Hinweise, haben mir schon sehr weiter 
geholfen.
Anbei das Schirmbild einer Messung der Ausgangsspannung des 
Schaltreglers. Beide Kanäle haben direkt den Ausgang gemessen, wobei die 
Prüfspitze beim gelben Verlauf eine günstige und beim grünen Verlauf 
eine ungünstige Masseanbindung der hatte. Man erkennt deutlich eine 
347kHz Schwingung.
In diesem Frequenzbereich wäre der Einsatz eines EMV-Ferrites noch nicht 
wirksam, oder?
Wäre eine Kombination für ein Filter mit EMV-Ferrit und Spule in diesem 
Falle ggf. sinnvoll?

von Johannes (Gast)


Lesenswert?

Das Signal sieht eigentlich gar nicht so schlecht aus...

> ... Man erkennt deutlich eine 347kHz Schwingung.

Ja, aber man kann auch noch höhere Frequenz-Anteile erkennen. Die Frage 
ist jetzt, was kommt vom Oszi selber (Rauschen) und was ist real am 
Schaltregler.

Wie hast Du denn gemessen? War das ein 1:10 - Tastkopf oder 1:1?

Ich würde mal das Oszi auf AC-Kopplung stellen und die Messung mit einem 
1x und 10x - Taskopf machen.

Das Eingangs-Rauschen des Oszis wirkt sich beim 10x-Tastkopf wesentlich 
stärker aus als beim 1x-Tastkopf; damit kann man ungefähr abschätzen, wo 
das Signal herkommt.

> In diesem Frequenzbereich wäre der Einsatz eines EMV-Ferrites noch nicht
> wirksam, oder?

EMV-Ferrite sind nach meiner Erfahrung eigentlich immer sinnvoll.

> Wäre eine Kombination für ein Filter mit EMV-Ferrit und Spule in diesem
> Falle ggf. sinnvoll?

Ja, das ist dann sinnvoll, wenn die untere Grenzfrequenz des Ferrits 
nicht tief genug ist. Aber meistens ist ein EMV-Ferrit zusammen mit 
einigen Keramik- und Tantal-Kondensatoren ausreichend, um Störungen > 
100 kHz zu dämpfen.

Das hängt aber auch mit der konkreten Schaltung zusammen; vor allem 
damit, wie empfindlich und in welchem Frequenzband der Rest der 
Schaltung auf diese Störungen reagiert. Deshalb kannst Du das für deine 
Anwendung nur durch Versuche herausfinden.

von Ina (Gast)


Lesenswert?

Was du brauchst sind Pi-Filter. Über die Dimensionierung findest du hier 
was:

Beitrag "Dimensionierung LC Tiefass füe 12V Versorgung"

Und vergiß nicht, auch die Eingänge zu filtern, wieder mit Pi-Filtern.

>Weiterhin noch eine Frage zum Schaltregler. Dieser ist galvanisch
>getrennt, ich benötige die Trennung jedoch nicht. Macht es Sinn die
>eingangs- und ausgangsseitigen Massen zu verbinden?

Auf jeden Fall, mit einer Massefläche. Am besten nimmst du einen nicht 
galvanisch getrennten Schaltregler, der schon eine interne Verbindung 
hat.

>EMV-Ferrite sind nach meiner Erfahrung eigentlich immer sinnvoll.

Richtig! Die 5-Loch-Ferrit-SMD-Drosseln von Würth (siehe oben) haben 
einen ordentlichen Bumms und gehen gleichzeitig hoch hinaus!

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Lesenswert?

Johannes schrieb:
> Wie hast Du denn gemessen? War das ein 1:10 - Tastkopf oder 1:1?
>
> Ich würde mal das Oszi auf AC-Kopplung stellen und die Messung mit einem
> 1x und 10x - Taskopf machen.

Das war ein 1:1 Tastkopf in DC-Kopplung, einen 1:10 habe ich aktuell 
leider nicht hier.

> Ja, das ist dann sinnvoll, wenn die untere Grenzfrequenz des Ferrits
> nicht tief genug ist. Aber meistens ist ein EMV-Ferrit zusammen mit
> einigen Keramik- und Tantal-Kondensatoren ausreichend, um Störungen >
> 100 kHz zu dämpfen.

Hättest du eine erprobte Dimensionierung für ein Filter für mich, die 
ich als Grundlage für meine Untersuchung nehmen könnte?


Ina schrieb:
> Auf jeden Fall, mit einer Massefläche. Am besten nimmst du einen nicht
> galvanisch getrennten Schaltregler, der schon eine interne Verbindung
> hat.
Ich habe die Traco-Schaltregler schon hier und bis jetzt haben diese gut 
funktioniert, daher würde ich gerne bei diesen bleiben. Dann werde ich 
einfach die beiden Massen mit einer Fläche verbinden.

Ist es zusätzlich sinnvoll Vin+ und Vout+ des Reglers mit einem C zu 
verbinden?

Unter dem Reglergehäuse hatte ich ursprünglich komplette Masseflächen 
vorgesehen. Sollte ich diese lieber vermeiden um induktive Einkopplungen 
zu reduzieren?

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Ich hab auch mal solche Messungen gemacht. Das Oszilloskop hatte die 
passende Bandbreite (!). Die Umschaltspitzen waren 2ns lang und hatten 
sich mit den 500kHz wiederholt. Ein 500kHz Filter bringt da dann wenig. 
Das Filer muss effektiv 500MHz machen. Was nicht trivial ist. Seither 
arbeite ich mit expliziten Low Noise Switchern ab DC, zB dem LTC1777, 
oder einem Ultra low noise switcher, dem LTC1683.

Was 500MHz Noise in einer Analogschaltung macht  ? Wird in der 
Eingangsstufe gleichgerichtet und produziert Offsets, die man nicht 
erwartet.

von Johannes (Gast)


Lesenswert?

> Hättest du eine erprobte Dimensionierung für ein Filter für mich, die
> ich als Grundlage für meine Untersuchung nehmen könnte?

Das hängt wie gesagt von der Platine ab. Aber mit jeweils 100 nF Keramik 
und 10 µF Tantal auf beiden Seiten und dazwischen ein EMV-Ferrit bzw. 
Drossel würde ich mal beginnen.

Wenn man sich nicht so sicher ist, dann ist es sinnvoll, im Layout noch 
etwas Platz zu lassen für weitere Kondensatoren und/oder Induktivitäten. 
Du könntest z.B. ein SMD-Footprint und eines für einen 5-Loch-Ferrit 
parallel anlegen und dann beide Varianten ausprobieren.

Das Layout selber, also die Leiterführung auf der Platine ist aber auch 
sehr wichtig. Wenn man hier Fehler macht, dann helfen Ferrite und 
Kondensatoren auch nicht viel.

Hier gilt prinzipiell, dass der räumliche Abstand zwischen DC/DC-Wandler 
und dem Analogteil möglichst groß sein sollte. Die Masse-Pins der 
Filterkondensatoren möglichst direkt mit der Masse des Spannungsreglers 
verbinden. Die Analogmasse muss direkt (und nur an diesem Punkt) am 
Massepin des hinteren Kondensators angeschlossen sein, also hier darf 
keine zusätzliche Masseverbindung zum Spannungsregler vorhanden sein.

Die Masse-Pins des DC/DC-Wandlers müssen direkt miteinander verbunden 
werden.

Und wie Ina schon gesagt hat, mach auch am Eingang des DC/DC-Wandlers 
einen Filter rein, oft sind die Störungen am Eingang schlimmer als die 
am Ausgang.

von Ina (Gast)


Lesenswert?

>Ist es zusätzlich sinnvoll Vin+ und Vout+ des Reglers mit einem C zu
>verbinden?

Äh, nein, eher unüblich. Oder hast du das irgendwo gesehen? Manche 
Hersteller geben etwas kuriose Empfehlungen, um den CE-Test zu bestehen. 
Pi-Filter an den Ein- und Ausgängen und eine sorgfältige Masseführung 
ist eigentlich eine ausreichende Maßnahme.

Kritisch kann es werden bei galvanisch getrennten Ein- und Ausgängen. 
Hier müssen in jedem Fall ein oder mehrere Caps her, die die 
Ausgangsmasse HF-mäßig auf die Eingangmasse klemmen. Problematisch ist 
hierbei, daß man dort oft gerne eine große Spannungsfestigkeit haben 
will und man deshalb nicht immer Caps mit sehr niedriger 
Serieninduktivität einsetzen kann. Der CE-Tester hat dann seine helle 
Freude...

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Johannes, danke für deine Hinweise. Ich werde mich gleich ans Layouten 
setzen. Sobald ich fertig bin lade ich einen Screenshot hoch.

Ina schrieb:
> Äh, nein, eher unüblich. Oder hast du das irgendwo gesehen? Manche
> Hersteller geben etwas kuriose Empfehlungen, um den CE-Test zu bestehen.
> Pi-Filter an den Ein- und Ausgängen und eine sorgfältige Masseführung
> ist eigentlich eine ausreichende Maßnahme.

Im Anhang ein Ausschnitt aus einer Traco App Note mit so einer 
Beschaltung. Du hast Recht, scheint in erster Linie wirklich zum 
Bestehen des Tests zu sein.

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe jetzt einen Entwurf für das Layout fertig:
2 Schaltregler mit jeweils einem Pi-Filter, wahlweise 5-Loch-Ferrit von 
Würth oder Standard-Ferrit 
(http://de.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?SKU=1635759) und wie 
empfohlen jeweils 10µF sowie 100nF Kondensatoren.
Macht es Sinn im Bereich der Regler bzw. Filterung schon Masseflächen 
vorzusehen? Oder erst in Richtung der weiteren Beschaltung? (Im Layout 
mit den Leitungen nach rechts angedeutet)

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>und wie empfohlen jeweils 10µF sowie 100nF Kondensatoren.

Mit den Caps mußt du ein wenig experimentieren. Ich hatte ja 100µF Elkos 
vorgeschlagen, weil dann mit dem ESR der Elkos die Resonanz ausreichend 
bedämpft werden kann, ohne einen zusätzlichen Serienwiderstand einfügen 
zu müssen.

Der andere Aspekt ist, daß du mit den Caps bei 200...350kHz natürlich 
eine sehr niedrige Impedanz realisieren solltest. Da wäre ein 
keramischer HighCap von 10µF/25V/1206 von Vorteil. Am besten parallel 
zum 100µF Elko, dann hast du beides, Resonanzfreiheit und niedrige 
Impedanz bei 200kHz. Oder du akzeptierst ein wenig Resonanz und nimmst 
nur den 10µF.

>Macht es Sinn im Bereich der Regler bzw. Filterung schon Masseflächen
>vorzusehen?

Auf jeden Fall! Deine dünnen Leiterbahnen zwischen der Eingangs- und 
Ausgangsmasse unter den Switchern wirken sonst als wunderbare Antenne!

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Lesenswert?

Elena schrieb:
> Mit den Caps mußt du ein wenig experimentieren. Ich hatte ja 100µF Elkos
> vorgeschlagen, weil dann mit dem ESR der Elkos die Resonanz ausreichend
> bedämpft werden kann, ohne einen zusätzlichen Serienwiderstand einfügen
> zu müssen.

In welchem Zusammenhang meinstest du genau die 100µF Elkos? Konnte ich 
weder in diesem noch in dem verlinken Thread finden.

von Johannes (Gast)


Lesenswert?

Du solltest auch am Eingang des DC/DC-Wandlers noch Filter einbauen! Die 
Stör-Signale, die am Eingang abgestrahlt werden, sind meistens stärker 
als am Ausgang und ohne Filterung gelangen die dann garantiert auch zu 
deiner Analog-Schaltung, die am Ausgang angeschlossen ist.

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>In welchem Zusammenhang meinstest du genau die 100µF Elkos? Konnte ich
>weder in diesem noch in dem verlinken Thread finden.

L und C bilden einen Tiefpaß mit Resonanzüberhöhung. Damit die Resonanz 
ausbleibt oder zumindest vernachlässigbar klein ist, müssen genügend 
ohmsche Verluste (R) vorhanden sein, entweder in Serie zu L, 
"intrinsisch" oder in Form eines extra Serienwiderstands, oder als ESR 
von C, was nicht ganz so vorteilhaft ist, aber auch den Zweck der 
Resonanzverhinderung erfüllt.

Für Resonanzverhinderung muß R > SQRT(2L/C) gelten. Damit man nicht 
allzugroße R benötigt, die ja wieder unerwünschte Spannungsabfälle 
bewirken können, sollte L nicht zu groß und C nicht zu klein gewählt 
werden. Führt man C als Elko aus, dann hat man nicht nur ein sehr großes 
C, sondern in der Regel auch noch nennenswertes ESR, was alleine schon 
die Resonanz ausreichend bedämpfen kann. Dann ist oft kein zusätzliches 
R in Serie zu L mehr notwendig.

Damit der relative ausgeprägte ESR eines Elkos dann nicht bei der 
Rippleunterdrückung deines Switchertaktes zum Bumerang wird, sollte 
diesem Elko auf jeden Fall noch ein C parallelgeschaltet werden, der bei 
der Switchertaktfrequenz möglichst niederohmig ist, also gerade ein 
niedriges ESR besitzt.

Wenn du also ein recht großes L in Gestalt der 5Loch-Ferritdrossel 
verwenden willst, würde ich hier einen 100µF Elko nehmen und ihm einen 
10µF keramischen Highcap parallelschalten. Dann hast du beides, 
Resonanzfreiheit durch den relativ hohen ESR des Elkos und hervorragende 
Rippleunterdrückung durch den sehr niedrigen ESR des keramischen 
Highcaps.

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Lesenswert?

Elena, danke für die Erklärungen. Ich werde das Filterverhalten mit 
100µF Elkos in einem Testaufbau untersuchen.

Johannes, ich werde auch am Eingang ein Filter vorsehen. Der gleiche 
Aufbau wie zuvor besprochen für den Wandler-Ausgang sollte auch am 
Eingang geeignet sein? Ich setze auf der Platine drei DC/DC-Wandler ein, 
die an der selben Versorgung (Spannungseinspeisung auf der Platine) 
hängen. Jeder der drei Wandler bekommt somit ein eigenes Filter um die 
Einspeisung zu entkoppeln?

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Johannes, ich werde auch am Eingang ein Filter vorsehen. Der gleiche
>Aufbau wie zuvor besprochen für den Wandler-Ausgang sollte auch am
>Eingang geeignet sein? Ich setze auf der Platine drei DC/DC-Wandler ein,
>die an der selben Versorgung (Spannungseinspeisung auf der Platine)
>hängen. Jeder der drei Wandler bekommt somit ein eigenes Filter um die
>Einspeisung zu entkoppeln?

Genau, weil diese Wandler am Eingang gerne Stromspikes ziehen. Ein 
Pi-Filter hier direkt am Eingang plaziert, liefert ihm diese Spikes, 
aber läßt nicht zu, daß sie bis zum Versorger weiterfließen.

von Johannes (Gast)


Lesenswert?

> Der gleiche Aufbau wie zuvor besprochen für den Wandler-Ausgang sollte
> auch am Eingang geeignet sein?

Je nach Höhe der Eingangsspannung brauchst du hier evtl. andere 
Kondensatoren (Spannungsfestigkeit) und für die Drossel braucht man in 
der Regel keinen so großen Strom wie am Ausgang. Ansonsten ist es 
gleich.

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Lesenswert?

Ich habe mich weiter in die Thematik eingelesen. In einigen App Notes 
zur Reduzierung der Ripplespannung habe ich Induktivitäten auch in der 
Masseleitung gefunden (z.B. 
http://www.murata-ps.com/datasheet/?http://www.murata-ps.com/data/apnotes/dcan-30.pdf). 
Wäre eine solche Erweiterung ggf. sinnvoll?

von matgast (Gast)


Lesenswert?

Hallo Bastian,
habe ein ähnliche Anforderung für den DC/DC Wandler mich interessiert 
wohl dein Schaltbild mit den Eingangsfiltern. Könntest du dieses nochmal 
hochladen??

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ein Eingangsfilter habe ich noch nicht aufgebaut, werde aber den 
gleichen Aufbau wie bei dem Ausgangsfilter einsetzen.

Aktueller Stand des Ausgangsfilters:
Ich habe das Pi-Filter zum Test auf Lochraster aufgebaut und mit dem 
Oszilloskop vermessen. Schaltplan und Schirmbild mit eingezeichneten 
Messpunkten sind im Anhang zu finden. Leider hatte ich für die Messung 
keinen 1:10 Tastkopf, die Empfindlichkeit des Oszilloskops wurde voll 
aufgedreht. Die beiden Cursor im oberen Verlauf bitte ignorieren.

Der Verlauf an Messpunkt 1 zeigt deutlich die Schaltfrequenz des 
Schaltreglers. An Messpunkt 2 ist die Schaltfrequenz nicht mehr zu 
erkennen.

Das Filter besteht aus folgenden Bauelementen:
C40, C42: 10µF Tantal (Farnell Best.-Nr. 1702717)
C41, C43: 100nF Keramik (Farnell Best.-Nr. 1288255)
L4: 5-Loch Ferrit (Farnell Best.-Nr. 1635782)

Was haltet ihr von diesem Ergebnis?

von geb (Gast)


Lesenswert?

Welche Last hängt da dran? Leerlauf?? Mach ein paar Bilder mit 
verschiedenen Lastzuständen.

Grüße Gebhard

von Simon K. (simon) Benutzerseite


Lesenswert?

Klassische Frage: Wie hast du gemessen? Mit Masseklemme am Tastkopf? Wo 
angeklemmt?

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Was haltet ihr von diesem Ergebnis?

Warum hast du keinen keramischen 10µF Highcap verwendet?

von Gerd (Gast)


Lesenswert?

Tausch mal C40 und C42 durch einen Keramik aus und häng einen Tantal 
10uF hinten ran.

Ich würde dir für einen Test Ferrite empfehlen 100Ohm.

OUT+ --+--+--+--FB--+--+--
      C1 C2 C3     C4 C5
OUT- --+--+--+--FB--+--+--

C1,C2 2x10uF Keramik C7R oder schlechter C5R
C3,C4 2x10nF oder 100nF Keramik C7R
C5    1x10uF Tantal

C1,C2 und C5 musst du je nach Last anpassen.

Damit habe ich mit Schaltreglern ganz gute Erfahrungen gemacht. Den 
Eingang habe ich oft ähnlich (rückwärts) aufgebaut.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Sieht echt gut aus.
Ich wollte mit dem Traco +/-5V erzeugen und damit meinen AD620 fahren!
Ist diese Beschaltung nötig oder könnte ich etwas "abspecken". Der AD620 
soll ein 20mV Signal von Wägezellen für einen PICAXE28X2 verstärken.
Wäre für einen guten Rat dankbar!

Gruß Matgast

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Ich wollte mit dem Traco +/-5V erzeugen und damit meinen AD620 fahren!
>Ist diese Beschaltung nötig oder könnte ich etwas "abspecken". Der AD620
>soll ein 20mV Signal von Wägezellen für einen PICAXE28X2 verstärken.
>Wäre für einen guten Rat dankbar!

Pi-Filter an den Ein- und Ausgängen von DC/DC-Wandlern sind in jedem 
Fall sinnvoll, weil die Störungen dort schon teilweise extrem sind. 
Eventuell kannst du dort ja größere Serienwiderstände verwenden, dann 
entkrampft sich die Situation ganz erheblich. Speist du noch mehr mit 
dem Wandler, oder nur den AD620? Welchen Wandler verwendest du?

Konkret für deinen AD620 kannst du natürlich in den 
Versorgungsspannungsleitungen mit ordentlichen Serienwidersänden 
arbeiten, weil der AD620 nur geringe Versorgungsströme zieht und eine 
hervorragende PSRR hat. Also machst du in die Versorgungsleitungen des 
AD620 RC-Filter mit 100R und 100µF//100nF, zusätzlich zu den Pi-Filtern 
beim Wandler.

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite



Lesenswert?

Ihr hattet Recht, das oben gezeigte Schirmbild wurde bei Leerlauf 
aufgenommen.

Im Anhang nun zwei Bilder bei Belastung des Schaltreglers mit 280 bzw. 
500mA ohmscher Last.
Messpunkt 1 ist wie zuvor vor dem Filter, Messpunkt 2 dahinter. 
Einstellung des Oszilloskopes: 2mV/div bzw. 0,5µs/div

Simon K. schrieb:
> Klassische Frage: Wie hast du gemessen? Mit Masseklemme am Tastkopf? Wo
> angeklemmt?

Ich habe Koaxialleitung an die entsprechenden Messpunkte direkt auf das 
Lochraster gelötet.

Elena schrieb:
> Warum hast du keinen keramischen 10µF Highcap verwendet?

Es wurden sehr viele mögliche Dimensionierungen erwähnt, Tantal, 
Keramik, Aluminium mit 10nF, 100nF, 10µF, 100µF, ich musste einfach eine 
Auswahl treffen.

Eigentlich bin ich mit der aktuellen Auslegung in den unterschiedlichen 
Lastzuständen zufrieden.

Was haltet ihr davon?

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Es wurden sehr viele mögliche Dimensionierungen erwähnt, Tantal,
>Keramik, Aluminium mit 10nF, 100nF, 10µF, 100µF, ich musste einfach eine
>Auswahl treffen.

Ich würde einen 100µF Standard-Elko und einen keramischen 10µF Highcap 
kleiner Bauform parallel schalten.

>Eigentlich bin ich mit der aktuellen Auslegung in den unterschiedlichen
>Lastzuständen zufrieden.

1mV sieht nach wenig aus. Wenn du allerdings weiter hinten eine sehr 
niedrohmige Betriebsspannungsentkopplung hast, können beachtliche Ströme 
auf der Masse fließen, was in empfindlichen Analogschaltungen nicht so 
gut kommt.

von geb (Gast)


Lesenswert?

Ja, das sieht sehr gut aus. 2mVpp Störspannung ist jetzt wirklich fast 
nix.
Allerdings sollte man auch einen Versuch machen bei dem der Strom 
schlagartig von 10% auf 90% zu bzw. abnimmt, um auch das 
Ausregelverhalten zu überprüfen.

Grüße

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Elena schrieb:
> Konkret für deinen AD620 kannst du natürlich in den
> Versorgungsspannungsleitungen mit ordentlichen Serienwidersänden
> arbeiten, weil der AD620 nur geringe Versorgungsströme zieht und eine
> hervorragende PSRR hat. Also machst du in die Versorgungsleitungen des
> AD620 RC-Filter mit 100R und 100µF//100nF, zusätzlich zu den Pi-Filtern
> beim Wandler.

Ich denke das Ich den Tel 2 - 1221 verwenden werde. Von den +5V werde 
ich wahrscheinlich noch den µC versorgen.

Ich muss dazu sagen das wir für den Anwendungsfall schon eine Platine 
mit den o.g Funktionen haben. Diese besitzt nur ein paar Stab IC`s und 
nicht einen Kondensator!!

Bei dem Testlauf mit unserem µC ist und dann die gewaltige Toleranz 
aufgefallen. Ich denke das dies an der Versorgung/ allgemeinen 
Verschaltung der Platine liegt und suche daher intensiv nach Lösungen!

Werde den Ein-/Ausgangsfilter und das RC Glied umsetzten, des weiteren 
werde ich der Referenzspannung des µC einen Kondensator zur Masse 
schalten.

Danke Matgast

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Von den +5V werde ich wahrscheinlich noch den µC versorgen.

Über einen Stabi? Dann kannst du eventuell in das Pi-Filter eine 
Serieninpedanz einfügen. Ein Schaltplan deinerseits wäre jetzt ganz 
hilfreich...

>Bei dem Testlauf mit unserem µC ist und dann die gewaltige Toleranz
>aufgefallen. Ich denke das dies an der Versorgung/ allgemeinen
>Verschaltung der Platine liegt und suche daher intensiv nach Lösungen!

Habt ihr gesehen, daß das Datenblatt des Wandlers eine Mindestlast 
vorschreibt??

>Werde den Ein-/Ausgangsfilter und das RC Glied umsetzten, des weiteren
>werde ich der Referenzspannung des µC einen Kondensator zur Masse
>schalten.

Achtung, manche Referenzen mögen keine Caps direkt am Ausgang! Zeig mal 
deinen Schaltplan.

von Matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Aber bitte nicht lachen!
Der ist nicht von mir und entspricht nicht meinen Vorstellungen!!!
Wie gesagt das ist der IST Zustand
Danke Matgast

von matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,
habe heute Abend die Einspeisung und Spannungsversorgung neugezeichnet 
und geplant! Kann man das so machen oder endeckt jemand grobe 
Schnitzer??
Wie wie verhält sich der Traco wenn  ich an diesen nur den AD620 
dranhänge??
Danke, für eure Hilfe....

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Aber bitte nicht lachen!
>Der ist nicht von mir und entspricht nicht meinen Vorstellungen!!!
>Wie gesagt das ist der IST Zustand

Der Denkfehler dieser Schaltung ist, daß IC4 nur dann funktioniert, wenn 
aus seinem Ausgang immer Strom herausfließt, aber nicht hinein.

>Kann man das so machen oder endeckt jemand grobe Schnitzer??

Die Schaltung ganz rechts unten verstehe ich nicht: Was soll eine 10V 
Zenerdiode am Ausgang eines 12V-Reglers??

Der TMA1212 ist nicht geregelt. Das wird zu Offsetspannungsänderungen 
beim AD620 führen. Ist das schlimm?

Da der AD620 nicht viel Strom zieht, kannst du in Reihe zu L1, L2 und L3 
ein paar Ohm Serienwiderstand einfügen. Eventuell hilft dir das beim 
Unterdrücken von Resonanzen.

Für die 10µF Caps kannst du auch 100µF Elkos nehmen. Da die 
Switcherfrequenz mit 100kHz relativ niedrig liegt, lohnt es sich 
eventuell LOW-ESR-Elkos zu verwenden.

von matgast (Gast)


Lesenswert?

Elena schrieb:
> Die Schaltung ganz rechts unten verstehe ich nicht: Was soll eine 10V
> Zenerdiode am Ausgang eines 12V-Reglers??

Diese Schaltung soll die 10V für die Wägezellen realisieren, gibt es da 
noch einen anderen Weg, oder soll ich einfach einen LM7810, wenn es den 
gibt, nehmen??

>Der TMA1212 ist nicht geregelt. Das wird zu Offsetspannungsänderungen
>beim AD620 führen. Ist das schlimm?

Wir wollen mit dem AD620 ein Signalerzeugen das bei 0mV am Eingang 0V am 
Ausgang, bzw. bei 20mV am Eingang 5V am Ausgang liefert.

>Da der AD620 nicht viel Strom zieht, kannst du in Reihe zu L1, L2 und L3
>ein paar Ohm Serienwiderstand einfügen. Eventuell hilft dir das beim
>Unterdrücken von Resonanzen.

D.h einfach in Reihe zu L1,L2 und L3?? Wieviel Ohm wäre da sinnvoll??

>Für die 10µF Caps kannst du auch 100µF Elkos nehmen. Da die
>Switcherfrequenz mit 100kHz relativ niedrig liegt, lohnt es sich
>eventuell LOW-ESR-Elkos zu verwenden.

Danke für den Tipp werde mich mal kümmern...

Vielen Dank für die Tipps....

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Diese Schaltung soll die 10V für die Wägezellen realisieren, gibt es da
>noch einen anderen Weg, oder soll ich einfach einen LM7810, wenn es den
>gibt, nehmen??

Die brauchen am Eingang mindestens 2,5V mehr als am Ausgang, um richtig 
regeln zu können. Sonst könnte man auch eventuell einen LOW-Drop-Regler 
einsetzen.

>Wir wollen mit dem AD620 ein Signalerzeugen das bei 0mV am Eingang 0V am
>Ausgang, bzw. bei 20mV am Eingang 5V am Ausgang liefert.

Bei einer Verstärkung von 100 hat der AD620 eine PSRR von mindestens 
110dB. Das sollte reichen.

>D.h einfach in Reihe zu L1,L2 und L3?? Wieviel Ohm wäre da sinnvoll??

Um eine Resonanz zu verhindern, 2R2, 4R7,..., je nach verwendeten 
Bauteilen im Pi-Filter. Machst du ihn im Ausgangs-Pi-Filter deutlich 
größer, kannst du eventuell auf das zusätzliche RC-Filter direkt beim 
AD620 verzichten.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Elena schrieb:
> Bei einer Verstärkung von 100 hat der AD620 eine PSRR von mindestens
> 110dB. Das sollte reichen.

Was genau ist den PSRR, die Verstärkung müsste doch ca. 250 sein oder 
sehe ich das falsch??

>Die brauchen am Eingang mindestens 2,5V mehr als am Ausgang, um richtig
>regeln zu können. Sonst könnte man auch eventuell einen LOW-Drop-Regler
>einsetzen.

Also nehme ich einen Low drop Regler der mir meine 10V liefert.

>Machst du ihn im Ausgangs-Pi-Filter deutlich
>größer, kannst du eventuell auf das zusätzliche RC-Filter direkt beim
>AD620 verzichten.

Mit ihn meinst du den Serienwiderstand?? Wieviel größer 10*/100*??

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Was genau ist den PSRR,...

Power Suplly Rejection Ratio. Der Einfluß der Versorgungsspannung auf 
die Offsetspannung.

>...die Verstärkung müsste doch ca. 250 sein oder sehe ich das falsch??

Ja, ja, schon. Manchmal setzt man noch eine normale OPamp-Stufe nach, um 
die Offsetspannung fein abzugleichen.

>Mit ihn meinst du den Serienwiderstand?? Wieviel größer 10*/100*??

So, daß die Versorgunsgströme an ihm keine zu großen Spannungsabfälle 
verursachen. 1,3mA an 100R ergeben 130mV, was gerade noch tolerierbar zu 
sein scheint. Also, kleiner als 100R.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Guten Morgen Elena,
vielen Dank für deine Hilfe werde mich jetzt mal an die Umsetzung 
machen...
Danke für die vielen Tipps..
Gruß matgast

von matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich muss leider nocheinmal stören.
Wir können uns nicht über die Umsetzung einigen.
Könnt Ihr bitte einmal über die angehängten Dateien schauen und 
Rückmeldung geben. Seite 1 und Seite 2 entsprechen dem überarbeiteten 
Layout. Die alternative ist die alte SCahltung. Könntet ihr bitte das 
mit der alternative Vergleichen..
Was kann man noch verbessern??

Danke.. matgast

von Arno Nyhm (Gast)


Lesenswert?

Die sog. 'Alternative' ist von jemanden erdacht worden, der von der 
Materie weniger als Null Ahnung hat - das disqualifiziert diesen 
Vorschlag von vornherein!
'SERIALIN' und 'SERIELOUT', der 12V-Regler an 12.0V, keinerlei 
Entstörkomponenten, ...die Zeichnung ansich!

Derjenige, der sich mit dem neuen Designvorschlag wohl nicht anfreunden 
kann, ist wohl der Erschaffer dieser dahingeschissenen 
Schaltungs'alternative' - ''Manager''?!
Die Wahrheit ist: Er soll bei dem bleiben, was er kann (nichts?!) - 
sonst endet es in einem (dann aber wohlverdienten) Disaster!

...an der zuvor im Laufe dieses Threads erarbeiteten Schaltung gibt es 
vom Prinzip her nichts auszusetzen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

http://www.mikrocontroller.net/attachment/110282/Platine.PNG
http://www.mikrocontroller.net/attachment/110649/alternative.PNG
Aufpassen: wer solche Schaltpläne zeichnet, frisst auch kleine Kinder!
Auf jeden Fall hat er niemals die Kompetenz, Alternativvorschläge zu 
unterbreiten.

Was mir an deinem Plan aber nicht gefällt, ist die unnötige Verwendung 
eines Schaltreglers. Wenn das bisher mit den Linearreglern schon 
funktioniert hat, wozu führst du dann ausgerechnet für den Teil, der am 
sensibelsten regieren kann (und vermutlich am wenigsten Strom braucht), 
jetzt eine potentielle Störquelle ein?
Seis drum....

Aber warum denn einen potentialgetrennten Wandler (mit recht niedriger 
Taktfrequenz), wo z.B. ein Dual-Regler wie der LT3471 (Applikation Note 
AN357) vollkommen ausreichen würde...

Aber eines sollte dir klar sein:
Dieses Design steht oder fällt mit dem LAYOUT.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Lothar Miller schrieb:
> Was mir an deinem Plan aber nicht gefällt, ist die unnötige Verwendung
> eines Schaltreglers. Wenn das bisher mit den Linearreglern schon
> funktioniert hat, wozu führst du dann ausgerechnet für den Teil, der am
> sensibelsten regieren kann (und vermutlich am wenigsten Strom braucht),
> jetzt eine potentielle Störquelle ein?
> Seis drum....

Vielen Dank für die Antworten, werden auf jeden Fall nicht die 
"alternative" umsetzen.

Auf den Schaltregler sind wir gekommen weil der uns sofort +/-12V zur 
Verfügung steht, er versorgt nur den AD620.
Ich muss mir mal eben das Datenblatt von dem LT3471 holen..
Je einfacher die Schaltung gehalten wir desto besser, wir wollen auf 
keinen Fall mit Kanonen auf Spatzen schießen...

Vielen dank....
Matgast

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Lothar Miller schrieb:
> Was mir an deinem Plan aber nicht gefällt, ist die unnötige Verwendung
> eines Schaltreglers. Wenn das bisher mit den Linearreglern schon
> funktioniert hat, wozu führst du dann ausgerechnet für den Teil, der am
> sensibelsten regieren kann (und vermutlich am wenigsten Strom braucht),
> jetzt eine potentielle Störquelle ein?
> Seis drum....

Hättest du einen anderen Lösungsvorschlag?? Wir wollenn auf jeden Fall 
ein "richtiges" Masse Potetial dort hatten wir schon jede erdenkliche 
Spannung drauf.

>Aber eines sollte dir klar sein:
>Dieses Design steht oder fällt mit dem LAYOUT.

Können wir den bei dem Schaltungsentwurf das schon so händel das auch 
ein Anfänger die Platine händeln kann??

Vielen dank schonmal...

Gruß Matthias

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Könnt Ihr bitte einmal über die angehängten Dateien schauen und
>Rückmeldung geben. Seite 1 und Seite 2 entsprechen dem überarbeiteten
>Layout. Die alternative ist die alte SCahltung. Könntet ihr bitte das
>mit der alternative Vergleichen.

Also, wie man in der Alternative einem 10V-Regler und einem 12V-Regler 
eine 12V Eingangsspannung anbieten kann, ist mit schleierhaft. Die 
Regler können auf diese Weise überhaupt nicht mehr regeln, sondern geben 
nur noch ein Signal aus, das rund 1V unter der Eingangsspannung liegt. 
Das ist kompletter Murks!

Das mit dem DC/DC-Wandler kann durchaus funktionieren. Wichtig ist, daß 
er gut gegen eine sternförmige Masse gefiltert wird, die direkt beim 
Wandler liegen muß und daß auch alle anderen Massen zu diesem Massepunkt 
geführt werden.

In jedem Falle sollte auf eine isolierte Version des Wandlers allerdings 
verzichtet werden, weil die in der Regel größere Störungen verursachen.

Für C2, C4, C6, C8, C10, C12 bitte 100µF-Elkos mit niedrigem ESR nehmen. 
Für C3, C5, C7, C9, C11, C13 keramische Highcaps verwenden, mit deutlich 
mehr als 100nF, irgendetwas in X7R.

R3 würde ich auf 4R7 verkleinern. Was für Drosseln verwendet ihr 
eigentlich? Woher kommen eure 12V am Eingang der Spannungsversorgung? 
Wird die noch wo anders verwendet?

Der LM317 ist für die 10V Versorgung noch ungeeigenter als ein 7810, 
weil bei ihm zwischen Eingang und Ausgang noch mehr Spannung hängen 
bleibt! Wieviel Strom ziehen denn die Wägezellen und müssen die genau 
10V bekommen?

von sebgast (Gast)


Lesenswert?

Hallo!

Ich gehöre auch der besagten Projektgruppe an. Der LM317 soll per Poti 
auf 10V am Ausgang eingestellt werden und wird selbst mit 15V versorgt. 
Die Wägezellen haben eine empfohlene Speisespannung von 5V-12V und 
nehmen zusammen 100mA auf. Bei den Drosseln waren glaub ich diese 
http://de.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?sku=9265244 
angedacht.

Ich möchte mich auch schonmal bei euch für eure ganzen Beiträge 
bedanken!

Grüße

sebgast

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Bei den Drosseln waren glaub ich diese
>http://de.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp...
>angedacht.

Auweia, die geht garnicht! Denk dran, euer Switcher hat 100kHz 
Taktfrequenz. Die Drossel muß schon bei dieser Frequenz eine nenneswerte 
Impedanz haben.

Ihr solltet so etwas verwenden:

http://katalog.we-online.de/kataloge/eisos/media/pdf/7427511.pdf

Eine bedrahtete 6-Loch-Ferritdrossel geht natürlich auch. Zur Not tuts 
auch eine 10µH-Drossel mit möglichst hoher Resonanzfrequenz.

>Der LM317 soll per Poti auf 10V am Ausgang eingestellt werden und wird
>selbst mit 15V versorgt.

Ein 7810 tuts auch.

Denk außerdem an die sternförmige Masseführung!

von Matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Elena schrieb:
> Für C2, C4, C6, C8, C10, C12 bitte 100µF-Elkos mit niedrigem ESR nehmen.
> Für C3, C5, C7, C9, C11, C13 keramische Highcaps verwenden, mit deutlich
> mehr als 100nF, irgendetwas in X7R.

welche Größenordnung schwebt dir denn da vor, habe bei Reichelt nur X7R 
in 100nF gefunden....

Danke Matgast....

von Matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hatte noch eine Labelfeld zu viel in der Schaltung....
Hier das aktuelle Schaltbild...

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>welche Größenordnung schwebt dir denn da vor, habe bei Reichelt nur X7R
>in 100nF gefunden....

1µF, SMD. Wenn du SMD nicht magst, kannst du auch 470nF/Folie nehmen, 
möglichst kleine Bauform und direkt neben den Elko plazieren, mit 
kürzesten Verbindungen.

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Hatte noch eine Labelfeld zu viel in der Schaltung....
>Hier das aktuelle Schaltbild...

Pin 2 und Pin 4 von TMA1512 verbindest du auf kürzestem Wege 
miteinander!

von Matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ok, so sieht er jetzt aus..
der Schaltplan....
Sollte man den RC Filter vor dem AD620 noch umsetzen??

Gruß Matgast

von Matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So hab ich auch eingezeichnet...

Vielen, vielen Dank für die vielen guten Tipps..

Danke Matgast

melde mich auf alle Fälle nochmal :-)

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Sollte man den RC Filter vor dem AD620 noch umsetzen??

Über Entkoppelcaps direkt am Chip freut er sich immer. Die 
Serienwiderstände kannst du ja als Option vorsehen. Vergiß auch beim µC 
nicht die Entkoppelcaps direkt bei Chip!!

Erzähl mal mehr über die Wägezellen und deren Verdrahtung.

Spannend wird auch das Layout, insbesondere die Masseführung vom AD620 
und µC...

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

>Über Entkoppelcaps direkt am Chip freut er sich immer. Die
>Serienwiderstände kannst du ja als Option vorsehen. Vergiß auch beim µC
>nicht die Entkoppelcaps direkt bei Chip!!

Ich habe schon zulange nichts mehr gebastelt... Enkoppel von +5V nach 
GND auch durch die Folien Kondensatoren 470nF??

Folgende Wägezellen sind bei uns im Einsatz:

Bei www.bosche.eu

Single Point - Plattform - Wägezellen K-AMI Messbereich 20Kg

Die sind als Brückenschaltung ausgeführt, bekommen +10VDC.

Wir haben 4 Stück parallel geschaltet, können damit max 80kg messen, als 
Ausgang bei 80kg bekommen wir dann 20mV als Signal.

von Matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So habe das RC Glied "reingeplant", werde das so nah wie möglich an den 
AD620 bauen..

Danke Matgast...

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Elena schrieb:
> Ihr solltet so etwas verwenden:
>
> http://katalog.we-online.de/kataloge/eisos/media/p...
>
> Eine bedrahtete 6-Loch-Ferritdrossel geht natürlich auch. Zur Not tuts
> auch eine 10µH-Drossel mit möglichst hoher Resonanzfrequenz.

geht diese evtl auch
http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=4673797

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Stabkerndrosseln sind auch gut: niedrige Streukapazität durch die 
quasi-Reihenschaltung der Kapazitäten der Wicklungen.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?


von Elena (Gast)


Lesenswert?

>geht diese evtl auch
>http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct...
...
>http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-axial/...
>
>habe die gewählt...

Ja, beide dürften gehen.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Elena schrieb:
> Über Entkoppelcaps direkt am Chip freut er sich immer.

RC Glied auch vor µC??

Danke  Gruß Matgast...

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>RC Glied auch vor µC??

Da erlaubt man nur einen sehr geringen Spannungsabfall. Deshalb ist eine 
kleine Ferritperle da besser. Als Caps kann man eine Parallelschaltung 
aus 100nF/X7R und 10µF/16V Elko verwenden.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Elena schrieb:
> Als Caps kann man eine Parallelschaltung
> aus 100nF/X7R und 10µF/16V Elko verwenden

bezogen auf GND, richtig??

Danke Matgast

von Matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So, kleine Änderungen habe ich noch gemacht.

Die Kondensatoren am µC war das in etwa so gemeint??

Leider kann ich keinen passenden Traco finden der mir +15V auf +/-12V 
wandelt.
Habe bei Conrad diesen bestellt:

www.produktinfo.conrad.com/.../156733-da-01-ml-DC_DC_WANDLER_1W_SIM1_151 
5D_DIL8_de_en.pdf

Aber den gibt es natürlich bei Eagle nicht, wahr doch klar:-(

von Matgast (Gast)


Lesenswert?


von Alex H. (hoal) Benutzerseite


Lesenswert?

Matgast schrieb:
> Elena schrieb:
>> Für C2, C4, C6, C8, C10, C12 bitte 100µF-Elkos mit niedrigem ESR nehmen.
>> Für C3, C5, C7, C9, C11, C13 keramische Highcaps verwenden, mit deutlich
>> mehr als 100nF, irgendetwas in X7R.
>
> welche Größenordnung schwebt dir denn da vor, habe bei Reichelt nur X7R
> in 100nF gefunden....

Dort jeweils bei "Vielschicht, SMD Gxxxx, High-Cap":
http://www.reichelt.de/Vielschicht/0/500/index.html?;ACTION=2;LA=2;GROUPID=3160

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Leider kann ich keinen passenden Traco finden der mir +15V auf +/-12V
>wandelt.
>Habe bei Conrad diesen bestellt:

Hast du das Datenblatt durchgelesen?? "Maximale kapazitive Last: 
33µF"...

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Dann kannste das Teil aber in die Tonne treten. Ein Regler, der eine 
maximal zulässige Ausgangskapazität besitzt?? Hallo??

von Johannes E. (cpt_nemo)


Lesenswert?

> Dann kannste das Teil aber in die Tonne treten. Ein Regler, der eine
> maximal zulässige Ausgangskapazität besitzt?? Hallo??

Bei DC/DC-Wandlern ist das nicht so ungewöhnlich.

Üblicherweise haben die einen Überlastschutz. Wenn die kapazitive Last 
zu groß ist, dann ist der Einschaltstrom über dem Grenzwert und der 
Wandler schaltet sich ab. Das hängt aber auch von der 
Eingangsbeschaltung ab und davon, wie schnell die Eingangsspannung 
hochrampt.

Es gibt auch Wandler, die den Ausgangsstrom einfach nur auf den 
Maximalstrom begrenzen ohne abzuschalten. Damit kann man dann beliebig 
große Kapazitäten aufladen.

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Bei DC/DC-Wandlern ist das nicht so ungewöhnlich.

Bei einer angegebenen Taktfrequenz von 60kHz wären dann aber schon 
Drosseln erheblicher Induktivität nötig, um bei 60kHz genügend Dämpfung 
zu erzielen. Genau diese Drosseln haben dann aber in der Regel eine 
niedrig sitzende Resonanzfrequenz, was die Filterwirkung bei den höheren 
Harmonischen stark verschlechtert.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Elena schrieb:
> Bei einer angegebenen Taktfrequenz von 60kHz wären dann aber schon
> Drosseln erheblicher Induktivität nötig, um bei 60kHz genügend Dämpfung
> zu erzielen. Genau diese Drosseln haben dann aber in der Regel eine
> niedrig sitzende Resonanzfrequenz, was die Filterwirkung bei den höheren
> Harmonischen stark verschlechtert.

Hallo Elena,
hatte schon befürchtet das du diesen Thread überlesen hast;-)
Also heißt das: Traco und gut, oder??
Die Caps für den µC, hast du sie dir angeschaut??
Habe antatt der X7R folgende Kondensatoren bestellt:

http://www.reichelt.de/Vielschicht-bedrahtet-Z5U-20-/0/16/index.html?;ACTION=2;LA=2;GROUPID=3163;SID=11Td-YZH8AAAIAAA5f2do5710051fe81b32936ddac734579686b0

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Also heißt das: Traco und gut, oder??

Nicht unbedingt. Aber das Alternativteil von Conrad scheint Murks zu 
sein.

>Die Caps für den µC, hast du sie dir angeschaut??

Sind in Ordnung. Kannst eine Ferritperle noch in Serie dazu schalten, 
wenn nötig.

>Habe antatt der X7R folgende Kondensatoren bestellt:
>
>http://www.reichelt.de/Vielschicht-bedrahtet-Z5U-2...

Z5U würde ich nicht nehmen, da sie deutlich schlechter als X7R sind.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

So, habe mal gerade ein bisschen "rumgesteckt", allerdings ohne die 
Keramikkondensatoren da diese leider noch nicht angekommen sind!
Bei testen musste ich leidet feststellen, dass der AD620 bei 0mv 
Eingangsspannung schon 0,694V liefert (G=250) wie ist denn das nu wieder 
zu erklären...

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Bei testen musste ich leidet feststellen, dass der AD620 bei 0mv
>Eingangsspannung schon 0,694V liefert (G=250) wie ist denn das nu wieder
>zu erklären...

Wie hast du denn den Eingang des AD620 beschaltet? Denke daran, daß die 
"Input Bias" Ströme irgendwie zur Masse abfließen müssen!

Erzähle mal mehr über deine Wäägezellen.

von Matgast (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Elena schrieb:
> Wie hast du denn den Eingang des AD620 beschaltet? Denke daran, daß die
> "Input Bias" Ströme irgendwie zur Masse abfließen müssen!
>
> Erzähle mal mehr über deine Wäägezellen.

Hi Elena,

an meinen AD620 häng am Eingang die Brückenschaltung der 4 parallel 
geschalteten Wägezellen.

Habe mal den elektrischen Anschluss einer hochgeladen....

Kann ich das Signal- einfach auf Masse legen denke nicht, oder??

Folgende Wägezellen haben wir dort im Einsatz:
www.bosche.eu dann K-Ami suchen wir haben die 20kg Variante!

...Oh man, woher weist du das alles???.....

Grüße Matthias

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Kann ich das Signal- einfach auf Masse legen denke nicht, oder??

Nein, die Wägezelle mißt du differentiell.

"-EXC" und "+EXC" schließt du an deine 10V-Wägezellenversorgung an, 
"+Signal" und "-Signal" an die beiden Eingänge des AD620.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Jo, so haben wir das angeschlossen!
Mit der angegebenen Filterschaltung komme ich auf +14,6V und -15,6V.
Hänge ich nun jeweils einen 270R Widerstand an meine +12V bzw. -12V geht 
die Spannung von dem Dingen voll in die Knie (3V)....
So langsam hab ich kein Bock mehr...
gruß Matgast

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Hänge ich nun jeweils einen 270R Widerstand an meine +12V bzw. -12V geht
>die Spannung von dem Dingen voll in die Knie (3V)....

Was für einen 270R Widerstand??

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

der sollte uns als RL dienen zum testen....
gruß Matthias

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>der sollte uns als RL dienen zum testen....

Warum wollt ihr denn da 50mA fließen lassen, wenn der AD620 selbst nur 
1,3mA verbraucht?? Mein Gott, ihr könnt euch aber auch das Leben schwer 
machen...

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Ja, da hast du wohl recht! Wir müssen ja dann wohl die 
Ausgangsfilterschaltung abspecken, oder? Wenn dat dingen nur 30µF kann??

von mhh (Gast)


Lesenswert?

Matgast schrieb:
> Wenn dat dingen nur 30µF kann??

Das bezieht sich auf den direkten Anschluß. Solange eine passende 
Serieninduktivität in Reihe ist, welche die Stromanstiegsgeschwindigkeit 
bremst (Sinn des Filters), geht auch viel mehr.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

So haben gerade mal den DC/DC Wandler ohne alles (L,C, etc) an dem AD620 
angeschlossen.... funktioniert.

>Das bezieht sich auf den direkten Anschluß. Solange eine passende
>Serieninduktivität in Reihe ist, welche die Stromanstiegsgeschwindigkeit
>bremst (Sinn des Filters), geht auch viel mehr.

Also kann ich davon ausgehen das meine Schaltung mit dem DC/DC 
theoretisch funktionieren sollte?!

Wenn die Wägezellen unbelastet sind habe ich ein starkes Rauschen am 
Ausgang des AD620...

Kommt das nun daher weil ich gerade auf jeglichen Filter nach dem DC/DC 
verzichte??

von mhh (Gast)


Lesenswert?

Matgast schrieb:
> Kommt das nun daher weil ich gerade auf jeglichen Filter nach dem DC/DC
> verzichte??

Würde ich ja sagen.

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

mit den Filtern wir es aber unsymetrisch...
Gruß Matgast...

von mhh (Gast)


Lesenswert?

Matgast schrieb:
> mit den Filtern wir es aber unsymetrisch...

Geht es um diese Schaltung?  (Ich habe nicht alles durchgeackert)
Datum: 25.05.2011 20:12

R8/ R9 verkleinern und zusätzlich Spule in Reihe. Und so genau sind 
diese Wandler nicht. Mit kleineren Abweichungen wirst Du Dich abfinden 
müssen.

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>mit den Filtern wir es aber unsymetrisch...

Ist vollkommen wurscht. Hauptsache die Spannungen bleiben einigermaßen 
stabil!

>Wenn die Wägezellen unbelastet sind habe ich ein starkes Rauschen am
>Ausgang des AD620...

Sind die Leitungen zur Wägezelle kurz und abgeschirmt? Eventuell 
Eingangsfilter beim AD620 nachrüsten!
Wie sieht eure Masseführung aus? Habt ihr die Masse des 10V-Reglers mit 
dem Massepunkt zwischen C6 und C10 verbunden (Stichwort: Sternförmige 
Messführung!)?

von Elena (Gast)


Lesenswert?

>Stichwort: Sternförmige Messführung!

Sollte natürlich heißen:

"Stichwort: Sternförmige Masseführung!"

von Matgast (Gast)


Lesenswert?

Hab ich mir gedacht...mittlerweile verstehe dich ja auch blind;-)


Grüße Matthias

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich möchte nochmal zur ursprünglichen Fragestellung des Threads zurück 
kommen. Inzwischen habe ich das Layout fertig gestellt und möchte euch 
um Kommentare oder Kritik bitten.

Im Anhang ist das Layout, ich habe es zur Vereinfachung eingefärbt.

Alle Flächen befinden sich auf dem TOP-Layer:
Rot: GND (VIN- der Versorung und GND der nachfolgenden Schaltung)
Magenta: Eingang des PI-Filters vor dem Schaltregler
Ocker: Ausgang des PI-Filters vor dem Schaltregler
Grün: Eingang des PI-Filters nach dem Schaltregler
Gelb: Ausgang des PI-Filters nach dem Schaltregler (stabilisierte 
Spannung für nachfolgende Schaltung)

1. Sind die Bauelemente optimal platziert?

2. Sind die Flächen optimal verlegt?

3. Welches Signal/Fläche würde man direkt unter dem gezeigten Layer 
verlegen?

Danke und Grüße,
Bastian

von Bastian G. (bastian_g) Benutzerseite


Lesenswert?

Da ich kein negatives Feedback erhalten habe gehe ich mal davon aus, 
dass mein Layout zufriedenstellend ist. Ich werde die Platine also 
demnächst in die Fertigung geben.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Liegt wohl eher an Desinteresse.

von Jörg H. (dr_coolgood)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Konsens in diesem Thread war, Schaltreglern am Ein- und Ausgang je ein 
Pi-Filter zu verpassen.
Zum Einsatz kommt ein LM2576T-5.0, Strom ca 500 mA.
L31 und L32 sind 6 Loch Breitband-Drosselspulen von Reichelt, 06H-75 
oder 06H-85.

http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-axial/06H-75/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3179&ARTICLE=1103&OFFSET=16&;

http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-axial/06H-85/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3179&ARTICLE=1104&SEARCH=ferrit%205%20loch&OFFSET=16&;

Werden durch Pi-Filter die in der AppNote angegebenen Kondensatoren am 
Ein- und Ausgang des LM überflüssig? Brauche ich C34, C35, C40?
Wie sind sie jetzt zu dimensionieren?

EXT_GND wird am LM auf den Masse-Pin geführt. Gibt in Eagle eine Warnung 
für Überlappung, die ich akzeptiere.

Merci für weitere Tips!

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Kannst du Trottel nicht einen neuen Thread aufmachen, anstatt
diese viereinhalb Jahre alte Leiche auszubuddeln?

von Rene K. (Gast)


Lesenswert?

danke für diese Zusammenfassung!, und schön das es nicht nur Trottel 
gibt, die für alles einen neuen Thread öffnen und meinen andere deshalb 
als Trottel bezeichnen zu müssen...meinen manche hier vielleicht 2 Jahre 
Später gibt es so eine Problem nirgends mehr!?!

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.