Hallo, zum Laden meines iPods habe ich einen Schaltregler mit dem LM2574-5 gebaut. Um es gleich zu sagen: Mit Schaltreglern habe ich noch keine Erfahrung, das ist mein erster Versuch. Den Schaltplan habe ich von http://www.zabex.de/site/ipodlader.html übernommen. Bild: http://www.zabex.de/site/0092_008.jpg Einzige Änderung: Für L1 habe ich statt 470 µH 330 µH (wie im Datenblatt empfohlen) verwendet. Dass ich für die vier Widerstände am Ausgang 15K (war halt grad da) statt 47K verwendet habe, dürfte wohl unwesentlich sein. Elkos sind beide LOW-ESR von Reichelt, Diode ist ebenfalls wie im Schaltplan eine ES 1D. Als Spule habe ich die L-PIS4728 330µ von Reichelt eingesetzt. Link: http://www.reichelt.de/Power-Induktivitaeten-SMD/L-PIS4728-330-/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3709&ARTICLE=73206&SHOW=1&START=0&OFFSET=1000&; Die wurde in einem anderen Thread empfohlen. Der Schaltregler liefert genau 5V am Ausgang (sogar ohne Last), iPod lässt sich problemlos aufladen. Nur werden Chip und Spule innerhalb weniger Minuten so heiß, dass ich wieder ausschalten muss. Die Verlustleistung im Schaltregler erscheint mir auch etwas hoch. Der iPod benötigt etwa ein halbes Ampere zum Laden, anfangs oft geringfügig mehr. Gegen Ende sinkt der Strom auf knapp unter ein zehntel Ampere. Leider habe ich kein Oszilloskop zur Verfügung, besteht dennoch die Chance, den Schaltregler funktionsfähig zu machen oder muss ich wieder auf den energiefressenden 7805 zurückgreifen?
Zeig doch mal ein Bild vom Aufbau. was hast du für eine Diode einegbaut ? Gruss Klaus
Meine Erfahrung nach diversen Schaltnetzteil-Basteleine ist wie folgt: Wenn der Schaltregler UND die Spule warm werden, geht die Spule in Sättigung über. Das heist, sie kann keien weitere Energie aufnehemn, was zu exessivem Stromfluss führt. Deine Spule "verträgt" 950mA. ist also schon recht knapp. So alz Faustregel habe ich im Kopf, das die Spule mindestens den doppelten Laststrom aushalten sollte. Wenn dein iPod nun >500mA benötigt, kann es schon sein, das deine Spule nicht ausreicht. Des weiteren ist es besser, zu viel als zu wenig Induktivität zu haben. Ich würde einfach mal eine andere Spule ausprobieren. Gruss Stefan PS: Der 4700µF-Elko am Ausgang ist auch nicht optimal. Der Könnte dem Regler Probleme bereiten. Normalerweise sind am Ausgang keine so grossen Kondensatoren.
Stefan M. schrieb: > PS: Der 4700µF-Elko am Ausgang ist auch nicht optimal. Der Könnte dem > Regler Probleme bereiten. Normalerweise sind am Ausgang keine so grossen > Kondensatoren. Deswegen sind dort auch nur 470 µF :-)
Stefan M. schrieb: > Faustregel habe ich im Kopf, das die Spule mindestens den doppelten > Laststrom aushalten sollte. Das gilt für den MC340643A mit seinem diskontinuierlichen Betrieb. Bei kontinuierlich arbeitenden LM2574 reicht bei Dimensionierung entsprechend Datasheet der Faktor 1,5 aus.
> Diode ist ebenfalls wie im Schaltplan eine ES 1D.
Das ist hier zwar nicht das Problem, aber man sollte bei einem Switcher
mit niedriger Ausgangsspannung eine Schottky-Diode verwenden, wenn man
auf den Wirkungsgrad Wert legt.
Ich schrieb: > Nur werden Chip und Spule innerhalb weniger Minuten so heiß, Wie heiss ist "so heiß"? Die Spule kriegt bei 0,64 Ohm und 0,5A mittlerem Strom ein Drittel Watt ab, was thermisch nicht spurlos an ihr vorüber geht. Und der LM2574 hat bei niedriger Eingangsspannung (wieviel?) und entsprechend hoher Einschaltzeit genug Verluste, um kräftig warm zu werden. Miss mal Spannung*Strom rein und Spannung*Strom raus, um den Gesamtverlust zu ermitteln. Das geht mit einem normalen Messgerät. Der LM2574 hat eine thermische Abschaltung. Die sollte man zwar nicht dauernd strapazieren, aber hier würde ich es mal drauf ankommen lassen und ausprobieren ob die irgendwann greift. Nur wärs besser, für solche Tests keinen teuren iSonstwas dran zu hängen, sondern eine billigere Last.
ich hab das mal mit einem mc34063 online rechner nachvollzogen http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/ falls das einigermaßen vergleichbar ist, was ich vermute, sind 330µH bei ~50kHz schaltfrequenz überreichlich dimensioniert. bei einem ausgangsstrom von 500mA ist Ipk in der spule (und im treiber) aber bereits 1A.
c. m. schrieb: > falls das einigermaßen vergleichbar ist, was ich vermute, Ist es nicht. Das Nomad-Sheet ist hier nutzlos. Der MC34063A arbeitet ganz anders als die LM25xx Regler. Die LM25xx benötigen aufgrund des diskontinuierlichen Betriebs eine wesentlich grössere Induktivität, dafür ist der der Spitzenstrom geringer. Die Dimensionierung ist im Datasheet vom Regler recht simpel ablesbar (anders als bei MC34063A) und ist formal ok.
c. m. schrieb: > ich hab das mal mit einem mc34063 online rechner nachvollzogen Für solche Regler ist diese Seite besser geeignet: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_smps.html. Wenn man Schmidt-Walter auf den MC34063A anwenden will, dann muss man dort Delta-I von Hand auf 2*IL einstellen.
A. K. schrieb: > Die LM25xx benötigen aufgrund des > diskontinuierlichen Betriebs eine wesentlich grössere Induktivität, > dafür ist der der Spitzenstrom geringer. ich les mir grad die unterschiede von kontinuierlich/discontinuierlich auf wikipedia an, danke für den tip :)
Bloss hatte ich das grad versehentlich verkehrt formuliert. LM25xx = kontinuierlich, MC34063A = diskontinuierlich. also: Die LM25xx benötigen aufgrund des kontinuierlichen Betriebs eine wesentlich grössere Induktivität, dafür ist der der Spitzenstrom geringer.
kolisson schrieb: > Zeig doch mal ein Bild vom Aufbau. Ja, tu das... Ich schrieb: > Nur werden Chip und Spule innerhalb weniger Minuten so heiß Auch im Leerlauf? > Der iPod benötigt etwa ein halbes Ampere zum Laden, anfangs oft > geringfügig mehr. Gegen Ende sinkt der Strom auf knapp unter ein > zehntel Ampere. Deshalb macht man Inbetriebnahmen von solchen Sachen mit Lastwiderständen. Das auch, weil die billiger sind als iPods... A. K. schrieb: > Wie heiss ist "so heiß"? Ja, da fehlen noch einige Angaben...
Mit 500mA ist der 2574 aber schon arg am Limit, klar dass der heiss wird. Ich hätte da eher einen 2575, 2576 oder besser einen 2596 verwendet. Die kann man auch ohne KK direkt auf die Platine löten. Merke: Auch wenn da steht, der kann 500mA, muss man das nicht ausreizen. Wenn dann noch wenig Kupfer drumrum ist, bekommt der die Wärme nicht weg.
Vielen Dank für alle Antworten! Messwerte und Fotos kommen morgen. >> Nur werden Chip und Spule innerhalb weniger Minuten so heiß > Auch im Leerlauf? Nein, nur mit angeschlossenem iPod. > Mit 500mA ist der 2574 aber schon arg am Limit Ich glaube, mich zu erinnern, irgendwo gelesen zu haben, dass der Regler für ca. 0,5 A Ausgangsstrom dimensioniert ist, aber bis zu 1,0 A aushält. Die größeren Brüder seien für mehr Ausgangsstrom gebaut und laufen nicht ideal, wenn man sie mit nur 0,5 A belastet. > Und der LM2574 hat > bei niedriger Eingangsspannung (wieviel?) und entsprechend hoher > Einschaltzeit genug Verluste, um kräftig warm zu werden. Auch bei 30 V Eingangsspannung wird der Aufbau heiß. > Miss mal Spannung*Strom rein und Spannung*Strom raus, um den > Gesamtverlust zu ermitteln. Das geht mit einem normalen Messgerät. Werd ich tun, morgen Nachmittag. >> Zeig doch mal ein Bild vom Aufbau. > Ja, tu das... Vorwarnung: Die zwei Enden besagter ES 1D waren die erste SMD-Lötung, die ich verbrochen habe. Aufbau ist kompakt auf Lochraster, Foto folgt morgen.
Ich schrieb: > Ich glaube, mich zu erinnern, irgendwo gelesen zu haben, dass der Regler > für ca. 0,5 A Ausgangsstrom dimensioniert ist, aber bis zu 1,0 A > aushält. Ein 7805 hält auch 1A aus, aber das heisst nicht, dass er dies ungekühlt auch bei 30V tut. Soll heissen: Der LM2474 ist für 0,5A dimensioniert und kann auch etwas mehr, aber dass heisst nicht, dass er dabei kühl bleibt und die 1A mehr als kurzzeitig ohne Abschaltung mitmachen muss. > Auch bei 30 V Eingangsspannung wird der Aufbau heiß. Kleine Trivialrechnung: Laut Datasheet liegt der Wirkungsgrad bei 30V rein 5V raus und guten Komponenten (Schottky-Diode) bei 75%. Also 75% von dem, was vorne reinkommt, kommt auch hinten wieder raus. Das sind 3,3W rein und 2,5W raus. Die verbleibenden 0,8W werden an verschiedenen Stellen verheizt. Für kleine Bauteile ist das recht viel.
PS: Bei deinem Aufbau werden es deutlich mehr als diese 0,8W sein. Einerseits aufgrund der Diode, andererseits weil NS für die Wirkungsgradermittlung eine Spule mit niedrigerem Widerstand verwendet haben dürfte. Die L-PIS sind auf Platz optimiert, weshalb deren Kupferverluste spürbar sein können.
Die SMD Bauteile erreichen ihre Nennlast nur wenn sie entsprechend gut Wärme an das Kupfer der Leiterplatte abführen können. Wenn du das ganze auf Lochraster aufgebaut hast dann würde ich die Nennlast locker mal auf max. 60 - 70% der angegebenen Werte im Datenblatt überschlagen.
Ich schrieb: > aushält. Die größeren Brüder seien für mehr Ausgangsstrom gebaut und > laufen nicht ideal, wenn man sie mit nur 0,5 A belastet. Bei 0,5A ist der Wirkungsgrad des LM2575 nicht schlechter. Wenn es danach geht: Der LM2674 hat einen wesentlich besseren Wirkungsgrad. Nur sind da Layout und EMV kritischer.
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