Hallo, ich hab da mal einen Versuch und meine Gedanken zu einem (hoffentlich) recht universellen, kompakten Schaltnetzteil angehängt. Eingang reicht bis 40VAC/DC, Ausgang ist programmierbar, typisch 5VDC für Digitalschaltungen. Die Idee dahinter war/ist, einen Netzteilbaustein zu konstruieren, der schnell mal in eine Platine ergänzt ist. Daher ist der Aufbau einigermaßen dicht und rechteckig. Oben rechts sind zwei Lötpunkte für eine gewickelte Spule, alternativ passt auch ein PISM-Gehäuse hin. Die Kondensatoren sind recht dick geworden; für wenig Ripple passt daher einer mit großer Kapazität, für Robustheit könnte man Kapazität zugunsten höherer Spannungs-/Temperaturfestigkeit tauschen. Der Sense-Widerstand R13 hat neben dem Beinchen der Diode noch etwas Luft um die Kondensatoren nicht so direkt zu beheizen. Unten links ist noch etwas Platz für weitere Klemmen (sind Wago-Federzugklemmen), etwa für eine Bus-Schnittstelle, dann liegen alle Anschlüsse beieinander und trotzdem nicht direkt neben getakteten Leitungen. Im zweiten Bild habe ich die beiden getakteten Stromkreise nachgezittert (Transistor unten rechts, 3:E-2:C-1:B). Wegen der doch recht sperrigen Bauteile denke ich, dass die Kreise schon recht kompakt geraten sind. Ich wollts wieder gerne möglichst einfach nachbaubar halten, daher einseitig und bedrahtet. Ein paar Leiterzüge fehlen noch. Über Anregungen und Kritik zum 100. Versuch mit meiner Hassliebe MC34063 freue ich mich ;-) Viele gute Ratschläge habe ich von Lothar, http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/2009/06/25/C40.html . Vielen Dank und schönen Abend, Kama PS: Bitte nicht wundern, warum überhaupt das alte Dingen von Schaltregler. Ich wollts einfach mal studieren, wie so oft.
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Sven P. schrieb: > Viele gute Ratschläge habe ich von Lothar Aber einen hätt ich noch: die Versorgungsspannung geht (im Idealfall) ZUERST auf den Eingangskondensator, VON DORT weiter in den Schaltregler. Bei dir kommt der Gleichrichter, dann der Pafd zum Transistor, und dann erst der sogenannte "Eingangselko"... ;-)
Ansonsten, einigermaßen brauchbar? Ich werde das nochmal umsortieren, die beiden Leiterbahnen unter dem Elko gefallen mir noch nicht und die Masse ist auch arg verbaut.
Nun, ich glaube ich belasse es und verwende einen anderen Regler. Mir gehen langsam die Ideen aus, wie ich Lothars Tipp umsetze und die Masse noch gescheit herausbekomme. War mal wieder nix mit dem Regler, zum X. mal :-(
Einseitig ist das gar nicht so simpel. Andererseits ist der MC34063 attraktiv, weil leicht beschaffbar. Kommt eine doppelseitige Lösung in Frage?
Nur äußerst ungern, wegen der Ätzerei zu Hause. Eine Brücke könnte ich noch einrichten, indem ich eine Sicherung (Kaltleiter oder sowas) einbaue, hm.
Ich kriegs nicht hin. Egal wie ich die Bauteile anordne, es kommt nur Mist dabei heraus. Falls wer noch eine Idee hat, nehm ich die gerne entgegen, andernfalls werf ich das Layout jetzt weg.
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MC34063 einseitig geroutet THT: http://home.arcor.de/markus.horbach/dc-dc.html Mit viel SMD und 2 Lagen siehe Bild oder Video ( links unten in der Ecke ): http://www.youtube.com/watch?v=1UvvzNjS58E Ich hoffe, das reicht als Anregungen. Gruß, dasrotemopped
Naja, dass das Netz ohne Drahtbrücken zu entflechtbar ist, weiß ich auch. Aber nun verbau doch mal realistische Bauelemente und Leiterbahnbreiten. Vorallem setz mal eine Schaltung mit externem Schalttransistor ein...
Sven P. schrieb: > Ich kriegs nicht hin. Egal wie ich die Bauteile anordne, es kommt nur > Mist dabei heraus. > > Falls wer noch eine Idee hat, nehm ich die gerne entgegen, andernfalls > werf ich das Layout jetzt weg. Ich finde, für ne Universallösung wäre eine einseitige Platine nicht schlecht, zumal die Frequenz noch recht niedrig ist. Eine etwas grössere Platine und bis zu fünf Drahtbrücken würden da nicht stören. Gruss Harald
Nachtrag: Auch die beiden Datenblätter (ST und MOT) sind mir geläufig, nebst Beispiellayouts. Aber auch die sind allesamt ohne externen Schalttransistor. Vorallem ST betreibt dazu ziemliche Platzverschwendung, denke ich. Harald: Ja, so war es ja gedacht. Vorallem wollte ich es aber kompakt halten, mit möglichst wenig Freifläche. Eben damit man schnell mal eine Platine damit aufrüsten kann. Ich denke aber immer mehr, dass der MC24063 eine Sackgasse ist. Selbst bei moderaten 800mA bei 15V Ein- und 5V Ausgangsspannung produziert der Schalttransistor schon abartig viel Verlustwärme. Das wiegt einen modernen Regler mit Kühlkörper nicht mehr auf.
Eine grundsätzliche Frage, denn ich glaube so langsam 'durchzusteigen'... Verlustwärme produziert doch in erster Linie der Schalttransistor (hier der externe), und zwar beim Umsteuern: Immer dann, wenn er nicht gesperrt und nicht gesättigt ist, also irgendwo dazwischen herumhängt, dann ist das Produkt aus Kollektor-Emitter-Spannung und -Strom groß, denn das ist die Verlustwärme. Stark beeinflussbar ist der Regelkreis insofern durch die Spule. Eine große Induktivität speichert mehr Energie, sodass der Regler, ganz MC34063-typisch, viele Takte auslässt und der Transistor seltener umgesteuert wird. Das fällt mir gerade auf, denn je kleiner ich die Induktivität wähle (hab mir eine Spule selbst gewickelt, auf Amidon-Ringkern), desto schneller erwärmt sich der Aufbau. Kommt der Gedankengang soweit hin? Wo ordne ich jetzt die Sättigung der Spule ein?
...wickelst Du "einfach so" oder hast Du die nötige Windungszahl/Induktivität berechnet? Hast Du ein Oszilloskop? Sonst kann man kaum sinnvolle Aussagen machen. (Zu den Wärmequellen: schau mal in o.g. Thread die Thermografien an.)
Sven P. schrieb: > Über Anregungen und Kritik zum 100. > Versuch mit meiner Hassliebe MC34063 freue ich mich ;-) Hallo Sven, ich glaube nicht, daß du dich tatsächlich drüber freust. Der Chip ist alt und langsam und eigentlich häßlich, kommt aber immer noch reichlich in Bastelkisten und bei Bastelkramverkäufern vor und bereitet deswegen viel zu vielen Leuten immer noch Ärger. Ich hab wohl auch noch ein Dutzend davon herumliegen, man schmeißt ja viel zu vieles nicht konsequent genug weg. Ähnlich sieht es beim LT1173 aus, auch so eine olle Krücke. Trotzdem mein Rat: wegschmeißen oder auf lange Zeit in der Bastelkiste versenken. Wenn du tatsächlich dir ein paar kompakte Module für allgemeine Zwecke machen willst, dann empfehle ich dir die TS2596CM5 von TSC und ne geschirmte Smd-Drossel von Würth - aber ich weiß natürlich nicht, ob du bei Schukat einkaufen kannst - sonst bei tme.eu als LM2596. Das "KRIEGEN" von vernünftigen Bauelementen zu vernünftigen Preisen ist ja nach wie vor für den privaten Bastler eine enorme Hürde, aber bei tme geht's. Ach ja, mittlerweile gibt's von TaiyoYuden auch sehr ordentliche keramische Kondensatoren (z.B. 100uF/10V oder 22uF/25V im 1210 Format), die als Sieb- und Abblock-C's viel besser sind als Elkos und Tantals. Bei Schaltreglern will man ja nicht in deren Störnebel ersticken, weswegen Siebung sowohl vor als auch nach dem Regler angesagt ist. Und ne 2 lagige LP mit durchgehender Massefläche solltest du dir auch gönnen. W.S.
Stefan: Oszilloskop ist vorhanden, und ja, die Spulen wickle ich versuchsweise selbst -- eben um mir mal ein Gefühl zu machen. Habe zwar Al-Parameter, aber die Toleranzen sind natürlich riesig. Ich habe aber als Referenz ein paar Spulen mit bekannten Werten hier. W.S.: Ist ein bekanntes Problem :-) Die halbwegs modernen SimpleSwitcher sind mir geläufig. Der MC34063 fällt mir aber schon so lange auf den Wecker, wenigstens einmal möcht ich doch damit ein gescheites Board hinkriegen. Danach versenk ich ihn, versprochen... Siehs als Übung, mal wieder. Mein Testaufbau funktioniert aber erstaunlicherweise: 20V Eingang auf 5V Ausgang bei 750mA ohmscher Last. Spule ist in PISM-Bauform, 330µH; Kondensatoren sind einfache Low-ESR-Typen. Damit komme ich bei 50kHz Takt auf 88% Wirkungsgrad, kann also so total daneben nicht sein. Aber danke :-)
W.S. schrieb: > Ach ja, mittlerweile gibt's von TaiyoYuden auch sehr ordentliche > keramische Kondensatoren (z.B. 100uF/10V oder 22uF/25V im 1210 Format)... ...das klingt nach einer Y5-Keramik. Die sollte man max. bis zur halben Spannungsfestigkeit beaufschlagen und auch den Temperaturgang sollte man im Hinterkopf haben. Da viele meiner Designs von -25...+70°C laufen müssen, vermeide ich die wo's geht und nehme lieber die größere Bauform mit einer X7-er Keramik.
Alsdann, ich habe mich wieder drangemacht und das Reglerlayout soweit fertig, denke ich. Nun gedenke ich, es in einem Aufwasch KFZ-tauglich zumachen, bezüglich der Eingangsbeschaltung. Ich dachte da an eine flinke Schmelzsicherung, eventuell gefolgt von einem kleinen Widerstand und von einer Drossel. Dahinter zwischen Eingangsspannung und Masse eine nicht zu kleine Supressordiode (P6KE30), schließlich noch eine Verpolschutzdiode (BYV27 oder sowas). Wäre das dann soweit realistisch? Es müsste zumindest die Störungen nach DIN40839 abfangen. Ich bin mir allerdings nicht ganz einig darüber, welcher Drosseltyp da angebracht wäre...
Im Anhang nun Schaltplan und Layout, ich habe gleich noch eine Schnittstelle dazugesetzt, um möglichst früh auf definierte Pegel zu kommen. Wer weiß, was über die Leitung sonst noch ein- und ausgeschleppt würde. Die Schutzbeschaltung habe ich nun so aufgebaut, wie ich sie zuvor beschrieben hatte. Oberhalb der Sicherung ordnet man nun noch irgendwelche Kontakte/Klemmen an und dann passt das Netzteil ganz gut in eine Ecke der Platine. Die Sicherung habe ich in Grob- und Feinschutz aufgeteilt; die Schmelzsicherung F1 fackelt bei anhaltender Überspannung kontrolliert ab und F2 soll schnell auslösen, wenn die Schaltung versagt. Die beiden Stromkreise für Aufladen und Freilauf liegen wie gehabt ineinander; kürzer wird es mit THT wohl nicht...
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Nächste Runde. Am Schaltplan hat sich diesmal nichts geändert. Bei den ersten Vorschlägen vor geraumer Zeit habe ich gegen Ende der Routerrei immer wieder festgestellt[1], dass ich die geregelte Spannung nicht mehr gescheit vom Regler weggeroutet bekomme. Ist natürlich doof. Im Anhang habe ich grün den Ladekreis und rot den Freilaufkreis eingezeichnet. Wie gehabt, kürzer (und ohne Problem [1]) fällt mir nichts mehr ein. Immerhin liegen die Kreise ineinander, so wie L.Miller es vorschlägt. Ich werds mal versuchen, wenn jetzt kein Donnerwetter eurerseits kommt :-}
(1) Platzmangel und (2) die Tatsache, dass es mit externem Schalttransistor etwas komplizierter wird... Verzeih, alles schon ausprobiert :-} Wobei ich finde, dass die Layouts da im Datenblatt jetzt auch nicht sooooo toll sind; da hab ich aber weniger unnötige Leiterbahn verlegt.
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Im Anhang mal die Strompfade (Ladekreis grün, Freilauf rot); die Ansicht von unten habe ich gespiegelt, damits zu den Komponenten passt.
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