Hallo, ich möchte den Transformatortreiber SN6501 von Texas Instruments verwenden um eine galvanische Trennung für eine serielle Schnittstelle zu realisieren. Eigentlich ist es ganz genau die gleiche Schaltung wie auf Seite 22 im Datenblatt vom o.g. Treiber, außer dass ich mit 5V versorge und der Trafo entsprechend ein Übersetzungsverhältnis 1:1.3 hat und vom Hersteller Murata Murata (78253). Meine Frage ist, wie kann ich mir ungefähr den Strom auf der Primärseite ausrechnen? Ich möchte den Treiber nämlich mit einem LM7805 versorgen und muss dementsprechend wissen, ob ich einen Kühlkörper benötige. Klar kann ich einfach einen verwenden um auf Nummer sicher zu gehen aber so einfach will ich es mir nicht machen. Ich kann den SN6501 leider nicht simulieren, da er nur ab der PSPICE Version 16 läuft und die Demoversion gleich das Knotenlimit übersteigt. Einen ähnlichen Baustein von Linear Technology LT3439 konnte ich jedoch mit LTSPICE mal simulieren (nur mal um zu schauen, wie sich so ein Treiber verhält usw). Bilder im Anhang. Ist es normal, dass ca. 300mA durch die Primärseite fließen, wenn nur 5mA durch die Last fließen? Das wäre ja ein schlechter Wirkunsgrad. Wie gesagt, wie könnte ich mir denn den Strom ausrechnen, auf der Primärseite - da ich ja auch den SN6501 nehmen und nicht den LT3439? Danke im Voraus. Ich habe gerade gesehen, dass ich beide Dateien SN6501 benannt habe. Natürlich ist der LT3439 simuliert, wie man erkennen kann.
Angehängte Dateien:
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SN6501_Schaltplan.png
8,6 KB -
SN6501_Oszi.png
8,3 KB
Hast Du denn nach 4 ms schon die Elkos gefüllt? Gruss Klaus.
>ich möchte den Transformatortreiber SN6501 von Texas Instruments >verwenden um eine galvanische Trennung für eine serielle Schnittstelle >zu realisieren. Es gibt fertige ICs die das machen, oder DC-DC Wandler von Traco oder Recom. Selber bauen lohnt sich nicht.
Ja, nach 4ms hat sich sich das ganze eingeschwungen. Am Versorgungspin hab nen Spannungsrippel von 10mV. Holger, kannst du mal bitte genauer sagen, was es davon schon gibt. Den Trafo-Treiber, ein Baustein der die Galvanische Trennung vornimmt, ein Baustein für die serielle Schnittstelle oder ein IC 3in1????? Ein Trafotreiber wird wohl nicht gemeint sein, den der SN6501 ist ja ein eigens für den Zweck entwickelter Treiber.
Ohje, nur Schreibfehler drin :-) Was ich mal noch dazu wissen wollte. Wenn im Datenblatt des Murata Trafos nur eine (Primär-Gesamt-???)Induktivität von 0.8mH angegeben ist, ist es dann richtig, dass sich die Gesamt-Induktivität viertelt, so wie ich es simuliert habe (0.25mH für jede primärseitige Spule) ?
Ich setze für diesen Zweck MAX845 als Treiber und einen Trafo von HALO ein. http://www.haloelectronics.com/pdf/pcmcia-dc2dc.pdf
>Ich setze für diesen Zweck MAX845 als Treiber und einen Trafo von HALO >ein. >http://www.haloelectronics.com/pdf/pcmcia-dc2dc.pdf Kannst du mir sagen wie hoch der Strom ist, der aus der Spannungsversorgung für den Max845 fließt (in welchem Bereich)? Ich sehe gerade, dass die IC alle das gleiche Prinzip haben. Der MAX845 unterscheidet sich kaum von dem SN6501. Ich versteh nicht, dass nirgends in den Datenblättern der Strom der Pimärseite als Funktion des Laststroms angegebene wird (auch wenn es nur Pi-mal-Daumen wäre). Man braucht doch einen Anhaltspunkt für das Powermanagement.
@ Frank (Gast) >Meine Frage ist, wie kann ich mir ungefähr den Strom auf der Primärseite >ausrechnen? Über die einfache Trafoformel. Up Ip = Us * Is (energieerhlatungssatz). Klar, wenn man es genauer betrachtet fallen noch Verluste an den Dioden ab. >Ich kann den SN6501 leider nicht simulieren, da er nur ab der PSPICE >Version 16 läuft und die Demoversion gleich das Knotenlimit übersteigt. Früher (tm) hat man sowas mit Verständnis der Schaltung gelöst, auf nem alten Breifumschlag und nem Bleistift und Rechenschieber. Vielleicht nicht mal das. >Ist es normal, dass ca. 300mA durch die Primärseite fließen, wenn nur >5mA durch die Last fließen? Nö. > Das wäre ja ein schlechter Wirkunsgrad. Ja. >Ich versteh nicht, dass nirgends in den Datenblättern der Strom der >Pimärseite als Funktion des Laststroms angegebene wird. Weil die Leute voraussetzen, dass der Anwender die Grundlagen der E-technik beherrscht. Ausserdem sind TONNEWEISE KUrven zum Thema Effizienz drin, da kann man das SEHR leicht ausrechnen! Figure 4. Efficiency vs Load Current Bei 100mA Ausgangsstrom hat man ca. 85% Effizienz. Pein = Paus / eta Der Rest sind elementare Grundlagen ala P = U * I.
Frank schrieb: > Kannst du mir sagen wie hoch der Strom ist, der aus der > Spannungsversorgung für den Max845 fließt (in welchem Bereich)? Das mögen im Leerlauf vielleicht 10 oder 15mA sein, ich hab da kein AmpMeter in der Leitung.
Wenn man bei ener sinnvollen Frequnz arbeitet, betraegt die Stromuebersetzung, das invrse der Spannungsuebersetzung. Dh man wuerde primaer den 1.3 fachen strom erwarten. Wenn die Frequenz zu tief ist, steigt der primaere Strom an, ohne einen sekundaeren zu bewirken. Der trafo uebertraegt nur die Spannungszeitflaeche. Die Grundlagen des Transformers... dafuer benoetigt man keine Simulation.
Vielen Dank für die Antworten. Ja ich weiß, mir fehlt da noch mehr grundlegendes Wissen. Ich bin auch gerade mit meiner Elektronikerlehre fertig geworden. Großartig Berechnungen haben wir in meiner Lehre halt nicht gemacht. Ich tu mich schwer darin, sobald es mit Wechselgrößen zu tun hat. Z.B. hab ich jetzt mal 120mA Laststrom angenommen, multipliziert mit 5.9V laut Kennlinie -> Paus = 0.12A x 5.9V = 0.71W Mit einem Wirkungsgrad von 85% laut Datenblatt komm ich auf ein Pein -> Pein = Paus / 0.85 = 0.83W (ala Falk Brunner :-) Ist das jetzt die Wirkleistung oder Scheinleistung? Kann ich die 0.83W einfach durch 5V teilen, um auf den Eingangsstrom zu kommen?
@ Frank (Gast) >-> Pein = Paus / 0.85 = 0.83W (ala Falk Brunner :-) >Ist das jetzt die Wirkleistung oder Scheinleistung? Wirkleistung. Scheinleistung gibt es nur in "echten" Wechselstromsystemen. >Kann ich die 0.83W einfach durch 5V teilen, um auf den Eingangsstrom zu >kommen? Ja.
Um die Wirklesitung auszurechnen, kann ich ja auch Ieff x Ueff rechnen, oder? Laut Tabellenbuch ist Ueff = Udach / Crestfaktor Fc wobei Fc gleich 1 ist bei der anliegenden Rechteckspannung am Transformator also -> Ueff = 5V ? Der Eingangsstrom hat eine sägezahnähnliche Form bei dem Bsp. in LTSPICE Laut Tabellenbuch ist dann Fc = 3^1/3 = 1.73 also ist Ieff = Idach / 1.73 Was ist da jetzt Idach? In LTSPICE wechselt der Eingangsstrom von 110mA Spitze bis -10mA Spitze. Andersherum müsste Ieff = 50mA (Mittelwert) + 60mA (Spitze-Spitze)/1.73 somit -> Ieff = 84mA sein, LTSPICE aber rechnet mir einen RMS von 57mA aus ??? Wenn ich dann Ueff und Ieff habe, dann ist die Multiplikation der beiden Faktoren gleich der Wirkleistung, oder?
Misst, ich lese gerade, dass die Scheinleistung das Produkt der Effektivwerte ist. Aber wie komm ich denn dann auf die Wirkleistung über Spannung und Strom? Mit welchen Spannungs- und Stromwerten muss ich rechnen? Welcher Strom fließt dann tatsächlich aus meiner Versorgung heraus? Was noch gesagt werden muss, ist dass ich die Induktivitäten geändert habe, da ich ausversehen falsche Werte drin hatte und sich der Strom entsprechend geändert hat im Vergleich zu dem Oszi-Bild oben.
Vergesst bitte was ich oben geschrieben habe, da völliger Blödsinn.
Ich zerbrech mir trotzdem die ganze Zeit den Kopf.
>-> Pein = Paus / 0.85 = 0.83W (ala Falk Brunner :-)
Um darauf nochmal zurückzukommen. Mein Ieff berechnet sich zu
-> Ieff = Pein / ca.5V = 166mA
Mal angenommen ich schließe das ganze an ein Labornetzteil, was würde
mir das DVM anzeigen? Doch nicht Ieff, wohl eher den Mittelwert.
Wie aber komm ich jetzt auf den gesuchten Strom um mir meinen Kühlkörper
für den 7805 auslegen zu können?
Mal noch eine Verständnisfrage: Um sich die Werte auszurechnen, rechnet
man nur mit den Effektivwerten, womit man sich unteranderem die
Scheinleistung ausrechnet. Wie kann es dann sein, dass keine
Scheinleistung "existiert", so wie Falk Brunner schrieb?
Scheinleistung und wirkleistung untrscheidet man in 50Hz Wechselstromsystemen. Unsere Rechnung hier ist eigentlich eine DC rechnung. Dies duerfen wir in genau diesem Zusammenhang, unter der Vorasussetzung, wir haben keine Schaltverluste, schnelle Flanken, der Trafo saettigt nicht, der Trafo bringt die Stromzeitflaeche, dh der Trafo ist ideal, DCin & DCout.
@ Frank (Gast) >Um darauf nochmal zurückzukommen. Mein Ieff berechnet sich zu >-> Ieff = Pein / ca.5V = 166mA Ja. >Mal angenommen ich schließe das ganze an ein Labornetzteil, was würde >mir das DVM anzeigen? Doch nicht Ieff, wohl eher den Mittelwert. Naja, da am EIngang des Schaltregler ein Elko sitzt, puffert der recht gut die Stromspitzen und aus dem Labornetzteil fließt nahezu nur Gleichstrom. Damit gilt Mittelwert = Effektivwert. >Wie aber komm ich jetzt auf den gesuchten Strom um mir meinen Kühlkörper >für den 7805 auslegen zu können? Das sind deine 166mA. >Scheinleistung ausrechnet. Wie kann es dann sein, dass keine >Scheinleistung "existiert", so wie Falk Brunner schrieb? Weil wir kein Wechselstromsystem haben sondern nahezu Gleichstrom, eben wegen der Pufferkondensatoren. Wenn Scheinleistung vorhanden wäre, würde ja periodisch Energie in die Quelle zurückfließen. Das passiert aber nicht. Es wird bestenfalls pulsartig Energie aus dem Netzteil entnommen. MFG Falk
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