Morgen Leute!
Ich möchte gerne den LP2951 LDO verwenden, um mir eine Ausgangsspannung
von 5,5V zu erzeugen. Als Ausgangskapazitäten würde ich gerne nur
keramische Cs verwenden.
Im Datenblatt steht, dass diese unter Umständen einen zu niedrigen ESR
haben und der Regler daher zu schwingen beginnen kann. Empfohlen wird
daher ein Serien-R von ca. 1Ohm.
Hat schonmal jemand diesen LDO mit keramischen Cs benutzt? Wenn ich den
R jetzt einfüge, wohin genau sollen dann die restlichen Anschlüsse,
welche gerade an OUT hängen, also die Rückführung zum Feedback z.B.?
Mache ich dann
1
<--- FB ---
2
|
3
LDO Out --- R ------------- 5V5
4
| |
5
100n 10u
oder kann der 100n vor den R und FB auch von vor dem R zurück?
Würde mich freuen, wenn mir jemand helfen könnte.
Gruß, Frank
Frank schrieb:> Empfohlen wird daher ein Serien-R von ca. 1Ohm.>> Hat schonmal jemand diesen LDO mit keramischen Cs benutzt? Wenn ich den> R jetzt einfüge, wohin genau sollen dann die restlichen Anschlüsse,> welche gerade an OUT hängen, also die Rückführung zum Feedback z.B.?
Man, der Serien-R gehört nicht in Reihe zum Ausgang des Reglers, sondern
in Reihe zu den Kondensatoren, z.B. in deren Masseleitung.
ArnoR schrieb:> Man, der Serien-R gehört nicht in Reihe zum Ausgang des Reglers, sondern> in Reihe zu den Kondensatoren, z.B. in deren Masseleitung.
Omg! Das macht mehr Sinn!! Jetzt wo ich nochmal drüber nachdenke...
Danke für die Entfernung des Bretts vor meinem Kopf
@ArnoR (Gast)
>Man, der Serien-R gehört nicht in Reihe zum Ausgang des Reglers,
Warum nicht? Klar, es verschlechtert das Regelverhalten, aber . . .
> sondern>in Reihe zu den Kondensatoren, z.B. in deren Masseleitung.
Dann verschlechtert es dessen ESR, und man kann sich den Kondensator
nahezu sparen. Und gerade schnelle Digital-ICs nehmen das eher übel.
Dann doch lieber den Regler etwas schlechter machen.
Falk Brunner schrieb:> Dann verschlechtert es dessen ESR
Genau das ist doch gewollt:
Frank schrieb:> Im Datenblatt steht, dass diese unter Umständen einen zu niedrigen ESR> haben und der Regler daher zu schwingen beginnen kann. Empfohlen wird> daher ein Serien-R von ca. 1Ohm.Falk Brunner schrieb:> und man kann sich den Kondensator nahezu sparen
Nein.
Frank schrieb:> was nun tun?
Im DB steht:
" Ceramic capacitors can be used, but due to their low ESR (as low as 5
mΩ to 10 mΩ), they may not meet the minimum ESR requirement previously
discussed. If a ceramic capacitor is used, a series resistor between 0.1
Ω
to 2 Ω must be added to meet the minimum ESR requirement. "
Und der ESR ist eine Eigenschaft des Kondensators, also quasi in ihn
"eingebaut". Wenn man den nun vergrößern will, muss man einen Widerstand
zum Kondensator in Reihe schalten und zwar direkt zum Kondensator und
nicht irgendwo anders.
@ArnoR (Gast)
>> Dann verschlechtert es dessen ESR>Genau das ist doch gewollt:
Ja, damit der Regler nciht schwingt. Aber was ist mit dem IC, der eine
HF-Entkopplung der Betriebsspannung braucht?
>> und man kann sich den Kondensator nahezu sparen>Nein.
Sicher, ich meinte damit, dass man gleich einen passenden Kondensator
mit höherem ESR nehmen kann.
@ ArnoR (Gast)
>Und der ESR ist eine Eigenschaft des Kondensators, also quasi in ihn>"eingebaut". Wenn man den nun vergrößern will, muss man einen Widerstand>zum Kondensator in Reihe schalten
Das ist schon klar, aber
>und zwar direkt zum Kondensator und nicht irgendwo anders.
Auch in dem Vorschlag des OP ist er direkt am Kondensator. Die Frage ist
aber, wie der IC angeschlossen wird. Der will nämlich eher ein kleines
ESR sehen.
Also wie soll ich jetzt vorgehen? Standardmäßig packt man ja oft nen
100n C direkt ans IC. Würde sogar der hier eigentlich schon Probleme
verursachen können? Muss ich hier jetzt eher einen Tantal einsetzen und
ganz ohne Keramik?
Ich bin jetzt grad ein bisschen unsicher, ob Serien R zum Ausgang oder
zum C.
ArnoR schrieb:> Und der ESR ist eine Eigenschaft des Kondensators, also quasi in ihn> "eingebaut".
Das macht natürlich Sinn. Nur muss ich das dann an jedem C machen, der
noch in der Schaltung folgt? Also an denen von ICs beispielsweise? Große
Wege mache ich auf der Platine nicht, also würde auch kein großer
Serien-R zustande kommen.
Falk Brunner schrieb:> Aber was ist mit dem IC, der eine> HF-Entkopplung der Betriebsspannung braucht?
Das leuchtet natürlich auch ein und wäre der Nachteil der ganzen
Geschichte...
> Die Frage ist> aber, wie der IC angeschlossen wird. Der will nämlich eher ein kleines> ESR sehen.
Meinst du mit IC den Spannungsregler oder den zu versorgenden IC?
Der Spannungsregler braucht ja wie gesagt den ESR, der zu versorgende IC
ist meist etwas entfernt, so dass sich da wieder Leitungsinduktivitäten
aufbauen, die den Abblockkondensator am IC vom Regler entkoppeln, so
dass der den zu niedrigen ESR nicht sieht. Wenn der zu versorgende IC
ganz dicht am Regler sitzt, muss der eben mit dem ESR zurechtkommen,
weil man keinen Low-ESR-Abblock-C verwenden kann. Irgendwas will halt
immer schwingen.
Wie sieht es denn dann aus, wenn ich den R einfach doch in Serie mit dem
Ausgang mache? dann habe ich doch eigentlich direkt alle kommenden Cs
mit einem ESR versorgt. Wenn ich jetzt noch den FB von hinter dem R
abgreife, dann reglet der LDO doch auch richtig nach.
Er wird an Regelgeschwindigkeit verlieren, aber gleichen das die Cs an
den ICs nicht auch wieder aus? Der Regler wird doch mit einem Ohm oder
einem halben nicht zu stark gebremst werden, dass er die Cs nicht
nachladen kann, oder?
Frank schrieb:> Wenn ich jetzt noch den FB von hinter dem R> abgreife, dann reglet der LDO doch auch richtig nach.
Nein, dann schwingt er. Ihn interessiert nämlich die Phasendrehung in
der Rückkoppelschleife.
OK, wenn ich jetzt so mache, ist es dann in Ordnung? Die 5V5 verwende
ich woanders noch weiter.
Habe jetzt gerade nochmal den Schaltplan genauer inspiziert (ja, meinen
eigenen, sollte ich eigentlich wissen). An den 5V5 hängt eine weiter weg
eine Referenz, also eher analog. Vom MCP1700 geht es digital weiter.
Dann sollte es wie im angehängten Bild doch passen, oder?
>Im Datenblatt steht, dass diese unter Umständen einen zu niedrigen ESR>haben und der Regler daher zu schwingen beginnen kann. Empfohlen wird>daher ein Serien-R von ca. 1Ohm.
Das Problem ist ja nicht nur der Cap am Ausgang des Reglers, sondern
auch die keramischen Caps bei den Chips. Die drücken ja ebenfalls den
ESR auf ungesunde Werte. Der Trick dagegen ist die Isolation dieser Caps
mit einem kleinen Widerstand, der natürlich größer sein muß als der
minimale ESR, den der LDO verträgt. Im Anhang ist ein konkretes Beispiel
mit 2R2 gezeigt.
Das Cap-Problem am Ausgang löst du so, daß du dem Cap einfach einen
Widerstand in Serie schaltest. Das sieht man sogar in einigen
Datenblättern von TI ausdrücklich empfohlen. Du ersetzt also den Tantal,
den der Regler eigentlich sehen will, durch eine Reihenschaltung aus Cap
und ESR.
Falk Brunner schrieb:> Sicher, ich meinte damit, dass man gleich einen passenden Kondensator> mit höherem ESR nehmen kann.
Einen Al-Elko zum Bleistift …
Jörg Wunsch schrieb:> Einen Al-Elko zum Bleistift
Ungern, da permanent erhöhte Temperatur in der Anwendung.
Kai Klaas schrieb:> Der Trick dagegen ist die Isolation dieser Caps> mit einem kleinen Widerstand, der natürlich größer sein muß als der> minimale ESR, den der LDO verträgt.
Also dann jetzt so wie im angehängten Bild von mir? Das ist ja quasi das
gleiche.
>Also dann jetzt so wie im angehängten Bild von mir? Das ist ja quasi das>gleiche.
Ich würde einen keramischen 10µF Cap mit 0R47 in Serie vom Ausgang nach
Masse schalten. Dann würde ich weitere Caps mit einem 1...2R2 Widerstand
isolieren, wobei die zusätzliche totale Lastkapazität kleiner als der
Cap am Ausgang sein sollte. Ist das nicht möglich, sollte der Cap am
Ausgang vergrößert werden.
Diese Mimik sollte auf jeden Fall meßtechnisch auf Stabilität geprüft
werden.
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