Hi, ich wollte euch noch Mal bitten mir im Speziellen bei meinem Schaltregler-Problem zu helfen. Die "eigentliche" Platine wird hier diskutiert: Beitrag "Re: Schaltungsentwurf benötige Meinungen und Verbesserungsvorschläge." A) So ging es ürsprünglich um den MC34063ACD-TR, für den ich jedoch noch KEINE optimale Spule finden konnte :( Kann mir dort Jemand einen Tipp geben, da ich keinerlei APnote mit vorbildlicher Schaltung und Bauteilempfehlung finde. Der MC34063ACD-TR ist mit 40Cent und 1.5A extrem günstig und daher meine erste Wahl... B) Aufgrund der Empfehlungen von ti.com, habe ich dann einmal versucht das ganze mit dem LM2576S-5.0/NOPB anhand der Appnote http://www.ti.com/lit/an/snva027a/snva027a.pdf aufzubauen. Doch auch dort fehlen mit die Empfehlungen zu der genauen Spule. Des Weiteren wird eine Diode (1N5822) genannt, die ich nur in DIL-Gehäuse finden kann und ich weiß nicht, welche SMD-Dioden gleiche Eigenschaften haben. Dieser Regler schlägt dann leider bereits mit 2,30€ zu Buche, schafft aber bereits 3A (keine Ahnung wofür ich die brauchen sollte :( C) Dann bin ich auf das Javaprogramm: "Switchers Made Simple" von TI gestoßen, in dem der "LM2576S-5.0" zwar aufgeführt wird, aber nicht in der Kalkulation unterstützt wird :( Der LM2670S mit 3A ist dann der nächste, welcher meine Kriterien entspricht, da mir der LM2675 mit 1A etwas zu schwach zu sein scheint. Nach der Berechnung ist es wirklich Kinderleicht den Regler aufzubauen. Doch wenn ich die vorgeschlagenen Teile in meinen Warenkorb packe, kommt auch schon die böse Überraschung: Das IC kostet 3,50 und Tantalum 6,50€ + Spule 2,50€. C.1) Nichts destotrotz, habe ich Variante C Mal geroutet und würde gerne wissen, ob ich das Grundprinzip nach: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler eurer Meinung nach verstanden habe, oder ob es dort noch Verbesserungen gibt? Generell würde ich aber gerne von euch wissen, für welche Variante ich mich entscheiden sollte, da der Preisunterschied ja schon recht heftig ausfällt. Variante A,B,C? Kennt ihr die RICHTIGE Spule für A und/oder B? (Die im Plan sind nur Platzhalter) Kann C (speziell der Tantal und die Spule) günstiger realisiert werden? Grüße Oekel Quell-/Preisangaben: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler http://www.we-online.de/web/de/index.php/show/media/07_electronic_components/download_center_1/application_notes_berichte/EE_K_2013_Wuerth_mit_Abb.pdf http://de.mouser.com/ProductDetail/Texas-Instruments/LM2576S-50-NOPB/?qs=sGAEpiMZZMvu8NZDyZ4K0S01lo%252brUnrl http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2576.pdf http://www.ti.com/lit/an/snva027a/snva027a.pdf http://de.mouser.com/ProductDetail/Texas-Instruments/LM2670S-50-NOPB/?qs=sGAEpiMZZMv5LMjColG4yEmg5OVyESd%2f7FeWNrPgcao%3d http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2670.pdf http://de.mouser.com/ProductDetail/Vishay-Sprague/594D336X0035R2T/?qs=sGAEpiMZZMuEN2agSAc2pn0KQ7q64aCRKAsZoD%2fxcz0%3d http://de.mouser.com/ProductDetail/Fairchild-Semiconductor/SS34/?qs=sGAEpiMZZMtQ8nqTKtFS%2fCJFZUIIOyzj6O9aShKlA3g%3d http://de.mouser.com/ProductDetail/Sumida/CDRH127NP-220MC/?qs=sGAEpiMZZMsg%252by3WlYCkU%2fp3D2xFYSsi9xf12weoQmU%3d http://de.mouser.com/ProductDetail/Panasonic-Electronic-Components/EEU-FC1V561/?qs=sGAEpiMZZMtZ1n0r9vR22SCZt3APDM9SIiQgAmBqV%252bw%3d http://de.mouser.com/ProductDetail/Vishay-Semiconductors/1N5822-E3-73/?qs=sGAEpiMZZMtQ8nqTKtFS%2fJkHNs4hgXaDPBH1fc5HiG0%3d
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D a v i d K. schrieb: > Aufgrund der Empfehlungen von ti.com, habe ich dann einmal versucht das > ganze mit dem LM2576S-5.0/NOPB anhand der Appnote Im Datenblatt werden doch Vorschläge gemacht, da stehen auch Dioden und Spulen drin. > Des Weiteren wird eine Diode (1N5822) genannt, die ich nur in > DIL-Gehäuse finden kann und ich weiß nicht, welche SMD-Dioden gleiche DIL gehäuse ist gut. Du meinst wohl "bedrahtet". Als SMD gibts da zB MBRS340. > Kann C (speziell der Tantal und die Spule) günstiger realisiert werden? Nimm Dir die Datenblätter und such bei den üblichen Versendern nach ähnlichen Produkten. fchk
Frank K. schrieb: > Nimm Dir die Datenblätter und such bei den üblichen Versendern nach > ähnlichen Produkten. Da habe ich Angst Fehler zu machen, denn ich habe nun schon zick Mal gehört, dass gerade beim Schaltregler die Wahl der EXAKTEN Komponenten sehr sehr wichtig ist. Zumal ich immer noch nicht weiß auf welche Eckwerte ich achten muss, wenn ich eine Spule auswähle. Low ESR etc. Welche Werte sind gut, welche sollte ich meinden. Denn wenn ich nach Preisen sortiere, bin ich sicher "schlechtere" zu erst angezeigt zu bekommen und dann weiß ich einfach nicht weiter... > Im Datenblatt werden doch Vorschläge gemacht, da stehen auch Dioden und > Spulen drin Ja, exakt EINE. Dann suche ich diese eine und weiß nicht, welche ihrer Eigenschaften nun zwingend für mein günstigeres Modell von Belang sind. Zu A finde ich z.B nur 220uH. Und weiter...? Grüße Oekel
Ich vermisse hier die Rahmenbedingungen wie -> minimale und maximale Eingangsspannung -> typische Ausgangsspannung -> maximaler Ausgangsstrom -> erlaubte Rippelspannung am Ausgang -> erlaubte Schaltfrequenz -> ...
5sddgq34 schrieb: > Ich vermisse hier die Rahmenbedingungen wie > > -> minimale und maximale Eingangsspannung Ich dachte an 9-24 V > -> typische Ausgangsspannung +5V > -> maximaler Ausgangsstrom 2A > -> erlaubte Rippelspannung am Ausgang Konnte hier http://de.wikipedia.org/wiki/Rippelstrom Nur etwas von einem Rippelstrom lesen. Ich weiß leider nicht wo dort in meinem Fall die Maximalwerte liegen sollten. Auf der Platine ist ein Arm Cortex 4 + Netzwerk+USB+RS485 > -> erlaubte Schaltfrequenz Auch hier, weiß ich nicht, ab wann es in meinem Fall kritisch werden sollte (s.o.) 100Mhz? (Wegen Netzwerk??) Bisher dachte ich, dass ein hoher Wert hier zu guter Effizienz führt. Grüße Oekel
D a v i d K. schrieb: > Bisher dachte ich, dass ein hoher Wert hier zu guter Effizienz führt. Eine hohe Schaltfrequenz (nicht 100MHz sondern eher 2MHz sind üblich) führt zu kleineren Spulen(bauformen), aber zu höheren Schaltverlusten.
D a v i d K. schrieb: >> -> typische Ausgangsspannung > +5V D a v i d K. schrieb: > Auf der Platine ist ein Arm Cortex 4 + Netzwerk+USB+RS485 5V sind etwas untypisch dafür. Hat die Platine nochmal einen eigenen 5V => 3.3V (Schalt-)Regler?
Εrnst B✶ schrieb: > D a v i d K. schrieb: >>> -> typische Ausgangsspannung >> +5V > > D a v i d K. schrieb: >> Auf der Platine ist ein Arm Cortex 4 + Netzwerk+USB+RS485 > > 5V sind etwas untypisch dafür. Hat die Platine nochmal einen eigenen 5V > => 3.3V (Schalt-)Regler? Ah, sorry, natürlich. MC33269D-3.3 ist noch drauf. Im ersten Post ist der Link zu meinem vollständigem Layout. HildeK schrieb: > D a v i d K. schrieb: >> Bisher dachte ich, dass ein hoher Wert hier zu guter Effizienz führt. > > Eine hohe Schaltfrequenz (nicht 100MHz sondern eher 2MHz sind üblich) > führt zu kleineren Spulen(bauformen), aber zu höheren Schaltverlusten. Platz für die Spule habe ich genug. Also spräche dies für Variante B mit 52Khz. Eine kleine Bauform entspricht doch aber nicht zwangsweise einem kleinen Spulenwert, oder? (Ist doch von Wicklungen UND Kern abhängig) Vielleicht noch Mal eine kleine Hilfestellung zur Auswahl der Spule: - Induktivität ist vorgegeben xxx uH - Ist dann auch bereits die Impedance fix? (Sollte diese eher hoch oder niedrig sein, wenn eine Auswahl bei gleicher Induktivität besteht?) - Spielt die Toleranz eine Rolle beim Einsatz im Schaltregler? (Es wird doch ein simpler Schwingkreis aufgebaut, oder täusche ich mich da?) -Was hat es mit dem "Maximum DC Resistance" auf sich? Ist dieser zu berechnen? Aus welchen Komponenten meiner Schaltung? - "Maximum DC Current" == 3A? (Wenn mein Schaltregner 3A verarbeiten kann) Grüße Oekel
5sddgq34 schrieb: > Dann würde ich Dir erst mal zum L5973D raten. Mit welchem Vorteil gegenüber der anderen von TI? Kostet genauso viel wie Variante B von mir. Ich brauche ja nicht nur 3.3V sondern auch 5V für andere Module. "Figure 12. Demonstration board application circuit" des Datenblatts zeigt mir einen typischen Aufbau für 3.3V. Klar kann ich den dann auch für 5.0V aufbauen und dann von 5V wieder au 3.3V. Oder soll die Empfehlung laute: "Nimm 2x L5973D für 1x 5V und 1x 3.3V"? Grüße Oekel
Nein. Die Empfehlung basierte auf der Aussage "5V 2A ...". Wenn Du noch mal von 5V auf 3,3V willst, dann kannst Du ja auch hier noch mal die Anforderungen zusammenfassen.
> > -> maximaler Ausgangsstrom > 2A Dann kannst du den MC34063 schon mal vergessen, und eine Konstruktion mit externem Transistor wird auch nicht einfacher. > "Switchers Made Simple" von TI gestoßen, in dem der "LM2576S-5.0" > zwar aufgeführt wird, aber nicht in der Kalkulation unterstützt wird :( Die ältere Version 3.3 von Switchers Made Simple von National Semiconductors beherrschen den noch, falls du den also wegen einfacheren Beschaffbarkeit verwenden willst, ist die Berechnung kein Problem, die grössere Spule macht aber die Gesamtschaltung wieder teurer. Immerhin ist der 52kHz Schaltregler einfacher aufzubauen (Platinenlayout) als der modernere LM2670 mit 260kHz. > Generell würde ich aber gerne von euch wissen, für welche Variante ich > mich entscheiden sollte, da der Preisunterschied ja schon recht heftig > ausfällt. Er spielt bei Bastler-Einzelstückzahlen ohne Kenntnis beim Aufbau von Schaltreglern aber keine so grosse Rolle wie bei Massenfertigung. Also b: LM2576. Wichtiger ist Beschaffbarkeit und Behrrschbarkeit. http://pe2bz.philpem.me.uk/ElectronicPrograms/NationalSwitcher/0,1768,383,00.html
MaWin schrieb: > Die ältere Version 3.3 von Switchers Made Simple von National > Semiconductors beherrschen den noch > http://pe2bz.philpem.me.uk/ElectronicPrograms/NationalSwitcher/0,1768,383,00.html Danke! Der Link ist allerdings tot. Hier http://www.ti.com/tool/switchersmadesimple-sw enthällt die 3.3 noch. Ist ein DOS 32-Bit Programm und läuft nurn unter XP oder älter! Kompatibilität zu Win7 64Bit == Null :( (Hab aber noch nen uralt Laptop mit XP ;) > falls du den also wegen einfacheren > Beschaffbarkeit verwenden willst, ist die Berechnung kein Problem, die > grössere Spule macht aber die Gesamtschaltung wieder teurer. Ich bestell bei mouser. Die haben so gut wie ALLES. Also fällt der Punkt flach. > > Immerhin ist der 52kHz Schaltregler einfacher aufzubauen > (Platinenlayout) als der modernere LM2670 mit 260kHz. Bezüglich EMI, oder wie ist das gemeint? > Er spielt bei Bastler-Einzelstückzahlen ohne Kenntnis beim Aufbau von > Schaltreglern aber keine so grosse Rolle wie bei Massenfertigung. > Also b: LM2576. Wichtiger ist Beschaffbarkeit und Behrrschbarkeit. Beschaffbarkeit (s.o.) Behrrschbarkeit ?? Wenn ich mich strikt an das Layout aus dem Datenblatt halten sollte, müsste ich doch keine weiteren Probleme bekommen oder? Grüße Oekel
Sehr ärgerlich V3.3 und 4.3 sind beide DOS-Fenste, die die Schematic im Vollbildmodus darstellen wollen, der bei mir nicht funktioniert (warum auch immer). Da die Zeit auch langsam drängt, bleibe ich wohl bei LM2670 3,52€ oder LM2676 3,42€ I vermisse ein wenig die Äquivalente Auswahl aus dem Hause STM bei de.mouser.com. Gefunden habe ich lediglich den http://www.mouser.com/ds/2/389/CD00169322-115994.pdf Welcher aber anscheinend nur mit fixem V-in daher kommt. Schaue nun mal, dass ich günstige Spulen und Dioden gleichwertig zu den vorgeschlagenen aus SMS finde. Melde mich dann gleich noch Mal und hoffe ihr könnt mir die Auswahl absegnen grins Grüße Oekel
Das klingt alles nach vielen ungeklärten Anforderungen. Du hast eine Betriebsspannung von 9...24V. Dann wäre die erste Frage, wieviel Strom Deine Verbraucher an 5V und 3,3V maximal benötigen. Wenn wir das wissen, können wir uns überlegen, ob es sinnvoller ist, beide Spannungen parallel aus der Betriebsspannung zu generieren (2x Buck) oder z.B. zuerst die 3,3V mittels Buck-Converter und aus der 3,3V die 5V über einen Boost-Converter. Der L5973D (oder L5970D, wenn der Strom reicht) bietet Dir übrigens beide Optionen: 9V -> 5V -> 3,3V oder 9V -> 5V und 9V -> 3,3V. Wir versuchen hier aber in letzter Zeit, zuerst immer nur die eigentliche "Core"-Spannung des Systems zu generieren (heute fast immer 3,3V) und daraus dann die restlichen (Hilfs-)Spannungen abzuleiten.
D a v i d K. schrieb: > Vielleicht noch Mal eine kleine Hilfestellung zur Auswahl der Spule: > - Induktivität ist vorgegeben xxx uH Die Induktivität kannst du aus Schaltfrequenz, Laststrom, Ein- und Ausgangsspannung berechnen (oder von einem Dimensionierungstool berechnen lassen). > - Ist dann auch bereits die Impedance fix? (Sollte diese eher hoch oder > niedrig sein, wenn eine Auswahl bei gleicher Induktivität besteht?) Die Impedanz einer Spule ist natürlich von der Frequenz abhängig. Meinst du vielleicht den Gleichstromwiderstand? Der sollte möglichst niedrig sein. Je niedriger, desto bessere Effizienz. Allerdings gilt auch: je niedriger, desto größer wird die Spule. > - Spielt die Toleranz eine Rolle beim Einsatz im Schaltregler? (Es wird > doch ein simpler Schwingkreis aufgebaut, oder täusche ich mich da?) Nein. Und Ja (du täuschst dich). > -Was hat es mit dem "Maximum DC Resistance" auf sich? Ist dieser zu > berechnen? Aus welchen Komponenten meiner Schaltung? Das ist eine Kenngröße einer Spule. Im wesentlichen Drahtlänge durch Querschnitt mal Kupferleitwert. > - "Maximum DC Current" == 3A? (Wenn mein Schaltregner 3A verarbeiten > kann) Nein. Beim Buckregler (Abwärtswandler) ist der zeitliche Spulenstrom ein Dreieck mit dem Laststrom als Mittelwert. Siehe http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_hilfe.html Wenn man den Mittelwert abzieht und vom verbleibenden Strom den Effektivwert nimmt, dann ist das der Ripplestrom, den der Ausgangskondensator vertragen muß. Die Spule hingegen darf auch beim maximalen Strom nicht in Sättigung geraten. Im kontinuierlichen Betrieb (will man haben) ist der Spitzenstrom maximal doppelt so hoch wie der Laststrom. Die Drossel für einen 2A Regler muß also 4A aushalten. Im Telegrammstil: die auszuwählende Drosselspule muß die berechnete Induktivität haben, mindestens den doppelten Laststrom aushalten und darf höchstens den erlaubten DC Widerstand haben. Mehr Strom und weniger Widerstand bedeuten immer auch größere Bauform.
5sddgq34 schrieb: > Das klingt alles nach vielen ungeklärten Anforderungen. > > Du hast eine Betriebsspannung von 9...24V. Die sich aus der wünschenswerten Option generiert später beinahme jedes übliche Netzteil verwenden zu können, da die Platine viel auf Reisen gehen wird und eines der häufigsten Dinge, die man vergisst das Netzteil ist. > > Dann wäre die erste Frage, wieviel Strom Deine Verbraucher an > 5V und 3,3V maximal benötigen. Siehe Link im ersten Post. Das Board hat verschiedene Ausbaustufen. Immer benötigt sind die auf dem Trägerboard montierten Systeme, sowie mindestens 1x clack board mit RS485 Wandler. Maximal werden 5x RS485 via clack angeschlossen und 1x wlan clack und ein 2x16 Zeilen Display. Da diese click-Module (oder eben vn mir nachgebaut "clack") pö-a-pö später aufgebaut werden habe und wahlweise mit 5 oder 3.3V arbeiten können (ich bevorzuge 5V) kann ich nur eine grobe Überschlagsrechnung machen. Das riesige originalboard verwendet Variante A mit 1.5A 5V und 800mA 3.3. Daher denke ich mit 2-3A auf der sicheren Seite zu sein. ===============================zum Regler====== Spulen 33uH: Vorschlag von SMS: D05022P-333 (NA@mouser) UP3B-330 1,57€ (http://de.mouser.com/ProductDetail/Cooper-Bussmann/UP3B-330-R/?qs=%2fha2pyFadugVZT7J0zR9Qv8Ozw90AToWeBvK3FhHkik%3d) CDRH127NP-220MC 22uH?? 2,52€ (http://de.mouser.com/ProductDetail/Sumida/CDRH127NP-220MC/?qs=%2fha2pyFadujzspsV%2flMUXj64LswO1HJ7LmASKK%252bk6Gm8vEVcGTv%2fXw%3d%3d) PE53932S 8,39€ (http://de.mouser.com/ProductDetail/Pulse/PE-53932S/?qs=sGAEpiMZZMsg%252by3WlYCkU45muCuneYXkkHOImB2HWEI%3d) RL-6050-33 (NA@mouser) Meine Alternative ?? SRN1060-330M 53Cent http://de.mouser.com/ProductDetail/Bourns/SRN1060-330M/?qs=sGAEpiMZZMsg%252by3WlYCkUw2KTUPRwVFv%252bql1A2HY3V0%3d PM125SH-330M-RC 74Cent http://de.mouser.com/ProductDetail/JW-Miller/PM125SH-330M-RC/?qs=sGAEpiMZZMsg%252by3WlYCkU3mQwXrFbCWXuT4pYbie%2fvY%3d PM127SH-330M-RC 78Cent http://de.mouser.com/ProductDetail/JW-Miller/PM127SH-330M-RC/?qs=sGAEpiMZZMsg%252by3WlYCkU3JU4U0oqpzxTy9sx0iddNw%3d Schottly Dioden Vorschlag: B330 MBRD835L (NA@mouser <800 Stück) SS24 (nur von FS 22Cent http://de.mouser.com/ProductDetail/Fairchild-Semiconductor/SS24/?qs=sGAEpiMZZMtQ8nqTKtFS%2fCJFZUIIOyzjC3U0%2fpcxpks%3d) SS34 (nur von FS 39Cent http://de.mouser.com/ProductDetail/Fairchild-Semiconductor/SS34/?qs=sGAEpiMZZMtQ8nqTKtFS%2fCJFZUIIOyzj6O9aShKlA3g%3d) B340 (nur von DiodeInc 80Cent http://de.mouser.com/ProductDetail/Diodes-Inc/B340A-13-F/?qs=sGAEpiMZZMtQ8nqTKtFS%2fLDoMakfJd%2f0jr6cVnY7CxE%3d) MBRB2535CTLT4 (nur von ON 1,76€ http://de.mouser.com/ProductDetail/ON-Semiconductor/MBRB2535CTLT4G/?qs=sGAEpiMZZMtQ8nqTKtFS%2fCKUxMvjsmGzPMA7TYHN5wA%3d) Spricht etwas gegen die günstige SS24 und die PM125SH-330M-RC? (Diese würde ich aufgrund des Preises und der Gehäusebauform bevorzugen) Grüße Oekel
Ach ja, kann ich diesen hier http://de.mouser.com/ProductDetail/Vishay/594D336X0035R2T/?qs=%2fha2pyFadujjxMKgW4aoMhGwLo1VppJfHonoYqDgbT2YCqKaEa9nOg%3d%3d durch jenen ersetzen http://de.mouser.com/ProductDetail/Vishay-Sprague/TR3D226K035C0200/?qs=sGAEpiMZZMuEN2agSAc2pvpAIkkm8IqtpLK0DW2sS9Y%3d denn in SMS steht eigentlich etwas von 30u und 0,15 Ohm, empfohlen wird aber dennoch der erste hier von Vishay.
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