Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3,3V Regler auswählen


von Mitch (Gast)


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Hallo

ich bin gerade dabei die Spannungsversorgung für eine Schaltung zu 
dimensioniern.

Ich gehe mit 24V drauf dann kommt ein 18V Regler und dann brauche ich 
eine Spannung von 3,3V. Ich hatte an einen LM1117-3,3V gedacht? Aber im 
Datenblatt steht das die Eingangsspannung maximal 15V betragen darf.

Ich benötige am Ausgang 300-400mA. Hat vielleicht noch einer ne idee 
welcher 3,3V Regler noch in Frage kommen würde.

Danke schonmal!

von Uwe .. (uwegw)


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Da wäre ein Schaltregler sinnvoll, sonst hast du über 8W Verlust...

von MirkoB (Gast)


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Wie wäre es mit einem Traco TMR2410...?

24V Eingang, 3,3V Ausgang, 500mA, Wirkungsgrad 78%...

Linear von 18V auf 3,3V bei 400mA würde ich nicht machen...das sind fast 
6W die verheizt werden müssen... (8W bei 24V)

Mirko

von Mitch (Gast)


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Der Traco TMR2410

ist verdammt Teuer finde ich hab gerade gegoogelt und das erste 
angeklickt bei farnell kostet er 12,60€.

Ich schau mal weiter.

von StepDown (Gast)


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Ich bastele nicht mit so hohen Strömen\Spannungen, aber wäre der 
günstige LM2574-3.3 nicht ausreichend ? Der ist für 1,15€ zu haben, hat 
dafür aber nur 72% Wirkungsgrad.

Hätte dazu noch eine Frage wenn der Beitragsersteller nichts dagegen 
hat:
Wäre es nicht sinnvoll einen 5V Schaltregler zu verwenden und 
anschließend einen Linearen auf 3,3V zu verwenden (wenn man damit einen 
Mikrocontroller o.ä. damit betreibt) ?

von Uwe .. (uwegw)


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Bei Reichelt gibts den TSR 1-2433 für 9€. Billiger wird es, wenn du kein 
Fertigmodul verwendest, sonder den Schaltregler selbst beschaltest.
Was für ein Regler in Frage kommt, hängt aber von deinen Fähigkeiten ab. 
Als Anfänger solltest du mit einem älteren Modell mit geringerer 
Frequenz und bedrahtetem Gehäuse einsteigen, wenn du fit im Layouten von 
hochfrequenteren Schaltungen bist, gibt es viele Regler im wnizigen 
SMD-Gehäuse, die mit Frequnezen im MHz-Bereich laufen und nur sehr 
kleine Spulen brauchen.

von Mitch (Gast)


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Der LM2574 sieht eigentlich ganz gut aus wenn ich mir so das Datenblatt 
ansehe. Hab dahinter einen µC mit Ethernet anschluss hängen. Ethernet 
zieht laut Datenblatt im Maximalfall 214mA. der Ganze Contoller ist mit 
1W maximaler Leistung angegeben. Dazu kommt nur noch eine LED und eine 
kleine Transistorschaltung - nichts wildes. Ich denke der wird 
ausreichen.

Den Umweg über einen 5V Regler wollte ich eigentlich nicht gehen da ich 
die 5V Spannung sonst echt nicht brauche.

von StepDown (Gast)


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Der Gedanke dahinter war, das ein Schaltregler (laut Wikipedia) relativ 
träge auf Belastungssprünge reagiert und EMV-Störungen auftreten können.

Habe des öfteren hier im Forum in Beiträgen wie "Mikrocontroller spinnt 
\ funktioniert nicht" als erste Antwort gelesen das es am 
Spannungsregler liegt.
Hatte so ein Problem selber noch nicht, besitze auch kein Oszilloskop 
bzw. das nötige Wissen, um das zu prüfen aber irgend was muß da ja dran 
sein ?

Zudem steht im Datenblatt vom LM2574 : Efficient pre-regulator for 
linear regulators. Keine Ahnung wie ernst man das nehmen muß.

von Yoschka (Gast)


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DC/DC-Wandler - Serie R-78xx Recom International R-783.3-0.5 
Ausgangsspannung 3.3 V/DC Ausgangsstrom 0.5 A Eingangsspan
Best.-Nr.: 154481 - 62


http://www.conrad.de/ce/de/product/154481/

von Mitch (Gast)


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Hmm vielleicht dann besser doch nicht. Aber es gibt doch bestimmt einen 
3,3V Regler der 18V am Eingang verträgt?

von Yoschka (Gast)


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StepDown schrieb:
> Der Gedanke dahinter war, das ein Schaltregler (laut Wikipedia) relativ
> träge auf Belastungssprünge reagiert und EMV-Störungen auftreten können.
>
> Habe des öfteren hier im Forum in Beiträgen wie "Mikrocontroller spinnt
> \ funktioniert nicht" als erste Antwort gelesen das es am
> Spannungsregler liegt.
> Hatte so ein Problem selber noch nicht, besitze auch kein Oszilloskop
> bzw. das nötige Wissen, um das zu prüfen aber irgend was muß da ja dran
> sein ?


Der Recom Regler ist definitiv ausreichend für Mikrocontroller.
Ordentlich gepuffert und gut ist ess.
Ein Mikrocontroller an sich ist relativ robust, was 
Versorgungspannungsrippel angeht.
Kritisch wird es erst beim Sprung in die analoge Welt, z.B. am ADC oder 
DAC des µC, darum haben diese µC Module oft extra eigne VCC Pins, die 
dann aus besseren Linearreglern gespeist werden.

von Mitch (Gast)


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Die Frage ist wie kritisch es ist denn ich nutze den internen 
Comparator? Es handelt sich um einen Pic18F67J60.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Es gibt auch günstige LM2576 Module. Die Probleme kommen nicht selten 
auch von selbst gestrickten Schaltreglern. Aber ein erprobtes 
Fertigmodul sollte da besser laufen. Fall es dann doch noch nicht den 
Anforderungen genügt, z. B. wenn es bei ADC-Wandlungen noch schöner 
werden soll, kann man es noch immer genau so machen:

StepDown schrieb:
> Zudem steht im Datenblatt vom LM2574 : Efficient pre-regulator for
> linear regulators. Keine Ahnung wie ernst man das nehmen muß.

Also mit einem Schaltregler bis auf ein paar Volt über dem Ziel 
Herunterregeln und den Rest dann mit einem analogen Klassiker verbraten. 
LM2574 und LM2576 sind einander sehr ähnlich. Ob es dann 5 Euro mehr 
kostet sollte im Hobbybereich nicht sooo das Argument sein. Oder willst 
Du wegen einem Einzelstück und ein paar Euro mehrere Wochenenden mit der 
Suche nach dem besten Preis-Leisungs-Verhältnis verbringen?

von Mitch (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ich habe nun die Spannungsversorgung nach Carsten seinen Vorschlag 
angepasst. Ich denke das man das so machen kann. Oder seht ihr 
gravierende Mängel bzw. Verbesserungspotential?

gruß, Mitch

von Michael K. (Gast)


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Wie lange läuft deine Schaltung im Schnitt pro Tag/ Monat/ Jahr?

von Pete K. (pete77)


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Der erste Elko sieht mit 25V etwas knapp aus bei Vin=24V.
Zur Sicherheit könnte man noch Dioden über die Regler hängen.

Ist die Beschaltung der Regler nach Gutdünken oder Datenblatt?

: Bearbeitet durch User
von Michael K. (Gast)


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Mitch schrieb:
> Ich habe nun die Spannungsversorgung nach Carsten seinen Vorschlag
> angepasst. Ich denke das man das so machen kann. Oder seht ihr
> gravierende Mängel bzw. Verbesserungspotential?

Ja: die Schaltung wird bei 400mA nur bis 31°C funktionieren, 
darüberhinaus geht der NX1117 in die thermische Abschaltung.


Michael K. schrieb:
> Wie lange läuft deine Schaltung im Schnitt pro Tag/ Monat/ Jahr?

Bedenke, dass bei 24/7-Betrieb 1W an Leistung etwa 2€ pro Jahr bedeutet, 
da kann sich eine Effizienzsteigerung durchaus lohnen.

von Michael K. (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Ja: die Schaltung wird bei 400mA nur bis 31°C funktionieren,
> darüberhinaus geht der NX1117 in die thermische Abschaltung.

OK - das Ganze ist noch Abhängig von der Kühl- sprich Platinenfläche, 
aber bei höheren Temperaturen wirst du Probleme bekommen.

von Mitch (Gast)


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Ok, das ist schlecht. Die Schaltung soll eigentlich für Dauerbetrieb 
Dimensioniert werden.

Ich habe die Daten für die Kondensatoren aus dem jeweiligen Datenblatt. 
Ja den Kondensator C16 wollte ich größer auslegen das muss ich noch 
ändern.

Was für eine Alternative würdet ihr mir für den NX1117 empfehlen? Ich 
hatte gedacht das dieser Schaltregler die 18V auf 5V regelt und ich dann 
von 5V auf 3,3V gehe.

von Mitch (Gast)


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>Bedenke, dass bei 24/7-Betrieb 1W an Leistung etwa 2€ pro Jahr bedeutet,
da kann sich eine Effizienzsteigerung durchaus lohnen.


Wie schaffe ich das zu senken? Durch einen anderen Regler sicherlich. 
Ist es eventuell Sinnvoll den 7818 Regler auch zu ersetzen? Wenn ja was 
wäre da Sinnvoll?

von 6A66 (Gast)


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StepDown schrieb:
> Der Gedanke dahinter war, das ein Schaltregler (laut Wikipedia) relativ
> träge auf Belastungssprünge reagiert und EMV-Störungen auftreten können.

Was ist dann besser daran erst einen 5V Regler (auch buck) zu machen und 
einen Linearregler dahinter? Der Strom (Belastung) kommt doch auch aus 
dem ersten Regler und die Regelreserve des nachgeschalteten LDOs wird 
das nicht ausgleichen.

Und EMV: Ob der Regler 3,3V macht oder 5V ist - EMV technisch gesehen - 
fast egal.

von Michael K. (Gast)


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Mitch schrieb:
> Was für eine Alternative würdet ihr mir für den NX1117 empfehlen? Ich
> hatte gedacht das dieser Schaltregler die 18V auf 5V regelt und ich dann
> von 5V auf 3,3V gehe.

Der NX1117 ist kein Schaltregler (siehe Datenblatt "linear regulator").


Mitch schrieb:
> Wie schaffe ich das zu senken? Durch einen anderen Regler sicherlich.
> Ist es eventuell Sinnvoll den 7818 Regler auch zu ersetzen? Wenn ja was
> wäre da Sinnvoll?

Kommt auf die Belastung der einzelnen Spannung an. Schreib doch mal 
konkret worum es geht, also welche Spannungen du brauchst und wie diese 
belastet sind, wie deine Eingangsspannung aussieht und wo sie herkommt.

von Michael K. (Gast)


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6A66 schrieb:
> Der Strom (Belastung) kommt doch auch aus
> dem ersten Regler und die Regelreserve des nachgeschalteten LDOs wird
> das nicht ausgleichen.

Das würde ich jetzt nicht so sehen, je nach Konfiguration sollte die 
Reserve ausreichen. Teilweise versorgt man Controller/ FPGAs ja auch 
direkt aus einem Schaltnetzteil.

von Sebastian W. (wangnick)


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Mitch schrieb:
> Was für eine Alternative würdet ihr mir für den NX1117 empfehlen? Ich
> hatte gedacht das dieser Schaltregler die 18V auf 5V regelt und ich dann
> von 5V auf 3,3V gehe.

Hallo Mitch,

ist dir klar, wie Linearregler die Spannung senken?

Also, bei einem Linearregler gehen auch 400mA im Eingang rein wenn 400mA 
am Ausgang rauskommen.

Am Ausgang hast du 3,3V * 400mA = 1,32 Watt die du in deiner Schaltung 
verbraten kannst.

Am Eingang nimmst du 400mA bei 24V entgegen, das sind also 9,6 Watt.

Wo gehen jetzt die 8,28 Watt Differenz hin? Die werden von den 
Linearreglern verheizt, also in Wärme umgesetzt.

Anders bei Schaltreglern. Die haben einen Wirkungsgrad, und nur die 
Differenz zu 100% wird verheizt. Dadurch nehmen sie am Eingang weniger 
Strom auf (aber mit höherer Spannung), als sie am Ausgang abgeben.

Aber vielleicht ist dir das auch längst alles klar, dann sorry.

LG, Sebastian

PS: Schaltreglermodule gibts auch recht billig in der Bucht, such nach 
DC/DC.

: Bearbeitet durch User
von Regler (Gast)


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... nimm doch so einen Schaltregler wie ihn Dir x-Leute vorgeschlagen 
haben und gut ist.

Drei Regler kosten auch was und zusammen mit dem Kühlkörper deer bei 
Deiner Lösung notwendig wird, bist Du weit über den Kosten für so'n 
Ding.

Grüße!

von Carsten R. (kaffeetante)


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Ich wußte nicht, daß ich vorgeschlagen hatte drei Längsregler in Reihe 
zu schalten. :D

Ich würde ein LM257X Fertigmodul in der einstellbaren Variante nehmen, 
auf 3,3 Volt einstellen und dieses direkt an die Versorgung hängen und 
nicht an die 18 V.

Sollte, und ich betone sollte, die Spannung sich als zu unsauber 
erweisen, kann man für analoge Weiterverarbeitung, beispielsweise ADC, 
den analogen Komponenten einen Filter in die Versorgung vorsetzen. 
Sollte auch das nicht reichen kann man noch immer die Spannung am Modul 
höher stellen und dann einen Längsregler zwischenschalten.

Dann sind aber 5 Volt vor dem LM117 arg knapp. Den Spannungsabfall hat 
er schon beim bloßen Durchlassen und hat dann noch keine Regelreserve. 
Entweder gibst du ihm dann eher 2-3 Volt zum Regeln und verheizt hier ca 
1 Watt, oder Du nimmst einen Low Drop Regler (LDO) und sparst hier dann 
die Hälfte oder sogar etwas mehr, da sie weniger Spannungsdifferenz 
zwischen Ein- und Ausgang brauchen. Da kann die Vorregelung auf eine 
niedrigere Spannung eingestellt werden. Aber ob sich das lohnt? Das 
hängt davon ab, ob die 400 mA ständig gebraucht werden oder dies nur die 
Spitze ist und in der Regel deutlich weniger Strom fließt.

: Bearbeitet durch User
von Lothar S. (loeti)


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Der LM7833 (1A) von TAITRON hat laut Datenblatt bis zu 35VDC erlaubte 
Eingangsspannung und, bei ausreichender Kühlung, bis zu 15 Watt 
Verlustleistung.

Grüße Löti

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