Hallo liebe Schaltreglerexperten,
für den Bau einer batteriebetriebenen Phantomspeisung für
Kondensatormikrofone, bei der 48V benötigt werden, habe ich auf ebay
eine billige LM2577-StepUp-Platine erworben, da im Datenblatt des LM2577
eine maximale Ausgangsspannung von 60V erwähnt wird. Zwar wird das Modul
mit einer maximalen Ausgangsspannung von 35V beworben, dies hielt ich
jedoch für änderbar.
Was ich modifiziert habe:
- Ausgangskondensator gegen 100V-Typ getauscht (der Originale war
übrigens verpolt eingebaut!)
- Beschaltung des Feedback-Pins geändert. Das Poti hängt nun über der
Ausgangsspannung und der Schleiferkontakt geht zum Feedback-Pin
Wenn ich die Spannung mit dem Poti hochregle, beginnt es ab 44V zu
pfeifen und die Spannung steigt nicht mehr.
Was ist die Ursache für dieses Verhalten? Liegt es vielleicht am
Nachbauregler und ein Tausch gegen einen echten LM2577 würde helfen?
Rosmarin schrieb:> Modifizierte China LM2577 Schaltreglerplatine erreicht nicht maximale Spannung
Mit welcher Eingangsspannung arbeitest Du denn? Wenn Du mehr als
füffach hochtransformieren willst, müssen alle Bauelement, speziell
die Drossel, schon optimiert werden.
Rosmarin schrieb:> Was ist die Ursache für dieses Verhalten? Liegt es vielleicht am> Nachbauregler und ein Tausch gegen einen echten LM2577 würde helfen?
Ui, das Rätselraten beginnt. Also - hast Du das Datenblatt gelesen, Was
hast Du gemessen und - könntest Du vielleicht bei Gelgenheit dann auch
noch ein paar nicht ganz unwichtige Infos wie:
welche Eingangsspannung hast Du anliegen?
Welche Last hast Du dranhängen wenn es pfeift? Und wie sieht die
Spannung an der Spule (zw. Spule, Chip und Diode) aus?
Ist der fast schon obligatorische C über der "highside" des
Spannungteilers vorhanden?
wie sieht das Pfeifen am Oszi aus?
etc etc
beantworten?
PS - lt. Foto ist es ein echter LM2577.
Grüße
Bist Du mal die Rechnung im Datenblatt durchgegangen, ob die
100µH-Drossel auch zu Deinem Tastverhältnis passt? Die taugt auch nicht
wirklich was, wenn Du den vollen Ausgangsstrom nutzen willst, solltest
Du eine Würth WE-PD einbauen.
Den zweiten Elko würde ich auch austauschen, die zerkochen sich durch
den Ripplestrom mit der Zeit selber. Irgendwas mit low esr, z.B.
Panasonic EEFP.
Falls in der Nähe Deines Schaltreglers irgendwelche Audio- oder
Funkanwendugnen laufen sollen, solltest Du die Leiterplatte durch eine
mit vernünftigem Layout ersetzen. Auf dem Chinading ist kein Platz für
eine vernünftige Abblockung (1nF + 4,7µF ker + Elko), und einen
Pi-Filter am Eingang wirst Du vielleicht auch brauchen.
Beim Durchprobieren mit verschiedenen Spannungen habe ich nun
irgendetwas geschrottet - er zieht jetzt je nach Potistellung ordentlich
Strom und pfeift ab und zu, die Ausgansspannung ist aber immer kleiner
als die Eingangsspannung. Ich gebe auf. Danke für die Antworten.
Hier noch meine Antworten zu den Fragen, der Vollständigkeit halber.
> Mit welcher Eingangsspannung arbeitest Du denn?
12V (hätten aber später auch 9 oder 18 sein können)
> Welche Last hast Du dranhängen wenn es pfeift?
Ohne Last (wären später nie weniger als 5kOhm geworden)
> Ist der fast schon obligatorische C über der "highside" des Spannungteilers> vorhanden?
Nein, kenne keine Schaltregler-Konventionen (und im Datenblatt war
nichts angegeben)
> wie sieht das Pfeifen am Oszi aus?
Hab kein Oszi :(
> PS - lt. Foto ist es ein echter LM2577
Dachte der Aufdruck wäre eine Fälschung, soll ja vorkommen.
> Bist Du mal die Rechnung im Datenblatt durchgegangen, ob die> 100µH-Drossel auch zu Deinem Tastverhältnis passt? Die taugt auch nicht> wirklich was, wenn Du den vollen Ausgangsstrom nutzen willst, solltest> Du eine Würth WE-PD einbauen.
Ausgangsstrom wären mickrige 7mA gewesen, deswegen dachte ich die
Drossel wäre unerheblich.
> Falls in der Nähe Deines Schaltreglers irgendwelche Audio- oder> Funkanwendugnen laufen sollen, solltest Du die Leiterplatte durch eine> mit vernünftigem Layout ersetzen. Auf dem Chinading ist kein Platz für> eine vernünftige Abblockung (1nF + 4,7µF ker + Elko), und einen> Pi-Filter am Eingang wirst Du vielleicht auch brauchen.
Hätte man die Abblockungen nicht in die Zuleitungen einbauen können?
Eine etwas unsaubere Ausgangsspannung wäre nicht so schlimm gewesen da
sie als Gleichtaktstörung ja beim Desymmetrieren des Audiosignals
unterdrückt werden würde?
>für den Bau einer batteriebetriebenen Phantomspeisung für>Kondensatormikrofone, bei der 48V benötigt werden, habe ich auf ebay*>eine billige LM2577-StepUp-Platine erworben,
Für eine batteriebetriebene Phantomspeisung von Kondensatormikrofonen
willst du einen 3A Schaltregler verwenden?? Bist du völlig von Sinnen??
Nimm doch für die Phantomspeisung ein paar zusätzliche 9V Batterien und
schalte sie in Reihe. Wirklich 48V brauchst du in den seltensten Fällen.
Meist geht auch deutlich weniger.
> Für eine batteriebetriebene Phantomspeisung von Kondensatormikrofonen> willst du einen 3A Schaltregler verwenden?? Bist du völlig von Sinnen??
Naja, kostet einen Euro, man muss nichts löten und hier wird sogar
erfolgreiche Phantomspeisung mit dem LM2577 gemeldet:
Beitrag "Re: Step-Up auf 48V für Phantomspeisung"> Nimm doch für die Phantomspeisung ein paar zusätzliche 9V Batterien und> schalte sie in Reihe. Wirklich 48V brauchst du in den seltensten Fällen.> Meist geht auch deutlich weniger.
Naja, anch der Lektüre von
http://www.ingwu.de/index.php?option=com_content&view=article&id=60
wollte ich halt eine normkonforme Phantomspeisung.
Die Entladekennlinie von Alkaline-Batterien macht es nämlich auch nicht
besser, und das hätte der StepUp ja ausgeglichen.
>Naja, kostet einen Euro, man muss nichts löten und hier wird sogar>erfolgreiche Phantomspeisung mit dem LM2577 gemeldet:
Naja, wie hoch ist wohl der Einschaltstrom eines 3A Schaltreglers?? Wie
kommt deine Batterie damit zurecht?
Dann geht es bei Phantomspeisungen für Kondensatormikrofone um
niedrigste Rauschspannungen und Störungen. Mit einem 3A Schaltregler
erzeugst du das genaue Gegenteil. Du wirst also erheblichen Aufwand für
zusätzliche Filterung treiben müssen, nicht nur am Ausgang, sondern auch
am Eingang. Dazu dürfte eine ganzseitige Abschirmung fällig werden.
Laut Norm liegen in Reihe zur Phantomspeisung 6k8 Widerstände, die den
Strom auf deutlich unter 10mA pro Last begrenzen. Mit einem 3A
Schaltregler könntest du dann 300 Kondensatormikrofone speisen...
>Die Entladekennlinie von Alkaline-Batterien macht es nämlich auch nicht>besser, und das hätte der StepUp ja ausgeglichen.
Die Entladelinie ist völlig wurscht, weil viele Mikrofone erhebliche
Toleranzen der Phantomspeisespannung erlauben. Sie mögen nur eben kein
großes Rauschen und andere Störungen. Weiterer Vorteil der geringeren
Phantomspeisespannung ist in der Regel ein erheblich kleinerer
Stromverbrauch, was dem Batteriebetrieb ganz wesentlich entgegenkommt.
Mehr Tipps kann ich dir nicht geben, weil du ja keinerlei Details über
dein Projekt verraten hast.
Kai Klaas schrieb:>>Naja, kostet einen Euro, man muss nichts löten und hier wird sogar>>erfolgreiche Phantomspeisung mit dem LM2577 gemeldet:>> Naja, wie hoch ist wohl der Einschaltstrom eines 3A Schaltreglers?? Wie> kommt deine Batterie damit zurecht?
Der LM2577 bietet leider keinen separaten SoftStart-Pin.
Das Datenblatt sagt hier aber:
"The compensation capacitor is also part of the soft start circuitry.
When power to the regulator is turned on, the
switch duty cycle is allowed to rise at a rate controlled by this
capacitor (with no control on the duty cycle, it
would immediately rise to 90%, drawing huge currents from the input
power supply). In order to operate properly,
the soft start circuit requires CC ≥ 0.22 μF."
Ich behaupte aber, es müssen schon ganz schlappe Alkaline-Batterien
sein,
die einen so kleinen und kurzen Einschaltstrom nicht liefern können.
Hier wirkt sich auch die Primärkapazität vor dem Regler aus.
> Dann geht es bei Phantomspeisungen für Kondensatormikrofone um> niedrigste Rauschspannungen und Störungen. Mit einem 3A Schaltregler> erzeugst du das genaue Gegenteil. Du wirst also erheblichen Aufwand für> zusätzliche Filterung treiben müssen, nicht nur am Ausgang, sondern auch> am Eingang. Dazu dürfte eine ganzseitige Abschirmung fällig werden.
Da stimmt so überhaupt nicht. Der LM2577 arbeitet mit fester
52kHz-Schaltfrequenz. Diese Frequenz ist weit oberhalb des hörbaren
Bereiches.
Auch der Hinweis auf den maximal möglichen Strom von 3A ist falsch.
Der Strom von 3A wird ja nicht gefordert. Ich muss ja die Beschaltung
nicht
für 3A auslegen. Die Universal-Platine des Thread-Starters wird aber
wohl
einen viel höheren Strom liefern können, als überhaupt jemals benötigt
wird. Da kann man sicher einige Optimierungen durchführen, um auf
weniger
Störungen (Strom- / Spannungsrippel) zu kommen.
Trotzdem sind die Störungen mit 52kHz unkritisch.
> Laut Norm liegen in Reihe zur Phantomspeisung 6k8 Widerstände, die den> Strom auf deutlich unter 10mA pro Last begrenzen. Mit einem 3A> Schaltregler könntest du dann 300 Kondensatormikrofone speisen...
:-) Das ist wohl richtig. Hier könnte man einen wesentlich passenderen
Schaltregler einsetzen (TI, ST, Intersil, ...).
>>Die Entladekennlinie von Alkaline-Batterien macht es nämlich auch nicht>>besser, und das hätte der StepUp ja ausgeglichen.
Richtig. Wenn alles richtig ausgewählt und dimensioniert wurde.
> Die Entladelinie ist völlig wurscht, weil viele Mikrofone erhebliche> Toleranzen der Phantomspeisespannung erlauben. Sie mögen nur eben kein> großes Rauschen und andere Störungen. Weiterer Vorteil der geringeren> Phantomspeisespannung ist in der Regel ein erheblich kleinerer> Stromverbrauch, was dem Batteriebetrieb ganz wesentlich entgegenkommt.
Das sehe ich anders. Hier gibt es eine fixe Norm, die einzuhalten ist.
Nur weil das eine oder andere Mikrofon auch mit kleinerer
Betriebsspannung
arbeitet (oder arbeiten kann), heißt das noch lange nicht, dass das
immer
mit allen Mikrofonen funktioniert.
> Mehr Tipps kann ich dir nicht geben, weil du ja keinerlei Details über> dein Projekt verraten hast.
Ich sehe hier einen schnuckeligen kleinen Regler mit einer zeitgerechten
Schaltfrequenz von 500kHz oder mehr bei vielleicht 20mA-Auslegung und
abgestimmten SoftStart, Undervoltage Lockout, Kompensation, .... Das
passt dann auch auf ~2 bis 3 cm2 Fläche.
Kai Klaas schrieb:> Mit einem 3A> Schaltregler könntest du dann 300 Kondensatormikrofone speisen...
Wieviele Sänger hat der "Chor der Gefangenen"?
SCNR
Harald
ba4zq68u schrieb:> Trotzdem sind die Störungen mit 52kHz unkritisch.
Blöd ist nur, wenn die Frequenz dann zwischen 51,9 und 52,1 kHz
schwankt, und die zehnte Oberwelle dann an irgendeinem pn-Übergang
demoduliert. Dafür machen wir EMV-Tests.
Den meisten Dreck bläst der Schaltregler auf Kurzwelle und im TV1 raus.
Die Grundfrequenz stört keinen.
Ich bezog mich ja nur auf hörbare Störungen.
Ein passendes Pi-Filter in der Versorgungsleitung direkt am
Schaltregler wird die EMV-Störungen ausreichend herunterdrücken.
@soul eye:
Ab wieviel kHz wird bei Konsumer-Geräten überhaupt EMV-relevant
gemessen?
Wo liegen genau die Bereiche "Kurzwelle" und "TV1"?
soul eye schrieb:> Den meisten Dreck bläst der Schaltregler auf Kurzwelle und im TV1 raus.> Die Grundfrequenz stört keinen.
ACK. Was stört, sind aber eher die Flanken; wenn man die verschleift,
wird´s besser. Aber halt auch ineffizienter, weil der Schalttransistor
länger im linearen Bereich ist.
Max
ba4zq68u schrieb:> Ich bezog mich ja nur auf hörbare Störungen.
Die Demodulationsprodukte sind hörbar. Brummen, Knattern, Pfeifen,
Heulen.
> Ein passendes Pi-Filter in der Versorgungsleitung direkt am> Schaltregler wird die EMV-Störungen ausreichend herunterdrücken.
Korrekt. Leider ist der auf der China-Platine nicht vorgesehen und muss
extern nachgerüstet werden. Und durch ein besseres Layout lassen sich
die Störungen bereits an der Quelle minimieren. In diesem Zusammenhang
wird gerne
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
zitiert. Die hier gemachten Angaben gelten sinngemäß auch für
Boost-Converter.
> @soul eye:> Ab wieviel kHz wird bei Konsumer-Geräten überhaupt EMV-relevant> gemessen?
leitungsgebunden ab 9 kHz, gestrahlt ab 30kHz.
> Wo liegen genau die Bereiche "Kurzwelle" und "TV1"?
SW zwischen 3..30 MHz, TV1 zwischen 47..88 MHz, FM zwischen 76..108 MHz.
Bei mobiler Veranstaltungstechnik ist noch der Bereich 710..790 MHz
(früher 790..860) interessant, aber da dürfte vom Schaltregler nichts
mehr ankommen.
>Ich behaupte aber, es müssen schon ganz schlappe Alkaline-Batterien>sein, die einen so kleinen und kurzen Einschaltstrom nicht liefern können.
Es reicht schon, wenn die etwas älter sind. Ein großer Cap am Eingang
hilft natürlich, aber wie die Erfahrung zeigt, gibt es bei
Batteriebetrieb gerne Schwierigkeiten. Abgesehen davon haben wir immer
noch keine Details und wissen nicht einmal, was für eine Batterie da
vorgesehen ist.
>Da stimmt so überhaupt nicht. Der LM2577 arbeitet mit fester>52kHz-Schaltfrequenz. Diese Frequenz ist weit oberhalb des hörbaren>Bereiches.
Der Takt hat immer einen Jitter und der faltet sich durch
Bauteileunlinearitäten in den hörbaren Bereich. Und der Grundtakt führt
zu Intermodulationsverzerrungen, die dann ebenfalls im hörbaren Bereich
zu liegen kommen. Einen nicht entstörten Switcher hörst du in der Regel
in einer Analogschaltung, erst Recht, wenn mit einer
Mikrofonverstärkerschaltung hoch verstärkt wird.
>Auch der Hinweis auf den maximal möglichen Strom von 3A ist falsch.
Nein, ist er nicht. Ein "dicker" Switcher macht unweigerlich mehr
Störungen als ein "dünner", weil die Bauteile größer und dadurch auch
die Leitungsinduktivitäten und Streufelder größer werden. Wenn man denn
unbedingt einen Switcher verwenden will, dann sollte der so kompakt wie
irgend möglich aufgebaut werden, mit Pi-Filtern direkt am Ein- und
Ausgang.
>Trotzdem sind die Störungen mit 52kHz unkritisch.
Nein, sind sie nicht.
>Das sehe ich anders. Hier gibt es eine fixe Norm, die einzuhalten ist.
Nicht unbedingt. Wir kennen ja immer noch keine Details von dem Projekt.
Kai Klaas schrieb:> Der Takt hat immer einen Jitter und der faltet sich durch> Bauteileunlinearitäten in den hörbaren Bereich.
Ich kenne jetzt den LM2577 nicht so genau, aber geht der bei geringer
Belastung nicht in den lückenden Betrieb? Dann hätte man auf jeden
Fall niederfrequente Störsignale.
Gruss
Harald
Hm, ich wußte ja daß hier im Forum Leute aus der Industrie sind,
vielleicht hätte ich es von Anfang an klarstellen sollen:
- keine Massenfertigung
- kein Ätzen, höchstens Lochraster
- privatgebrauch
- es wird genau ein Stück benötigt
- erste Priorität hat die Normkonformität, dann Batterielaufzeit
um aus dem Gerät "Millenium PP2B"
(http://www.thomann.de/de/millenium_pp2b.htm) die (nicht normkonforme)
Elektronik gegen die eigene zu tauschen.
> Hast Du keinen Schaltplan von der Schaltung?
Nein, aber das sieht für mich aus wie Beschaltung im Datenblatt plus
Verpolungsschutzdiode und Ausgangsfilter.
> Abgesehen davon haben wir immer noch keine Details und wissen nicht> einmal, was für eine Batterie da vorgesehen ist.
Das wär mir egal, 1*9V, 2*9V, 1*12V, 6*Mignon, egal.
Aber halt nicht 6*9V mit Linearregler, obwohl das störungstechnisch das
Optimum wäre.
Also doch besser
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/dcdc48v.htm
aufbauen?
Kai Klaas schrieb:> Wenn man denn> unbedingt einen Switcher verwenden will, dann sollte der so kompakt wie> irgend möglich aufgebaut werden, mit Pi-Filtern direkt am Ein- und> Ausgang.
Man könnte die Bauteile vorhalten und bei Bedarf einsetzen, bzw.
dimensionieren.
Harald Wilhelms schrieb:> Ich kenne jetzt den LM2577 nicht so genau, aber geht der bei geringer> Belastung nicht in den lückenden Betrieb?
Dürfte von der Auslegung abhängen. Wenn man den für eine entsprechend
geringe Last auslegt, dann wohl nicht. Aber so wie hier wird sich das
kaum vermeiden lassen. Was soll der Switcher denn sonst machen?
> Dann hätte man auf jeden Fall niederfrequente Störsignale.
Und wohl auch die üblichen hochfrequenten Oszillationen zu Beginn der
Lücke.
