Hallo, ich suche einen Spannungswanlder der mir eine Spannung von 24V DC auf +/-15 V wandelt. Der Maximalstrom ist 1,5A. Was gibt es hier für Möglichkeiten und wo bekomme ich sowas? Dank!
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Hermann schrieb: > Hallo, ich suche einen Spannungswanlder der mir eine Spannung von 24V DC > auf +/-15 V wandelt. Der Maximalstrom ist 1,5A. Also was jetzt? Von fix 24V oder von 0-24V? Von 0V fänd ich spannend. ;-)
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Bearbeitet durch User
Ich habe eine fixe Spannungsversorgung von 24V / GND (0V). Ich will diese Spannung auf +/- 15V wandeln.
Dann nimm einen einfachen dcdc-Wandler. Reichelt bietet welche von Traco an...
Danke für die Info, hab komischerweise bei farnell keinen gefunden, deswegen war ich mir unsicher. Hab hier nun einen von RS: http://at.rs-online.com/web/p/dc-dc-wandler-isoliert/4667130/ Der Strom muss nun doch nur max 60mA/-20mA sein. Der würde also passen. Nun denke ich, dass die Ausgangspannung +/- 15V auch gefiltert gehören. Womit mach ich das am besten?
Hermann schrieb: > Danke für die Info, hab komischerweise bei farnell keinen gefunden, Such doch noch mal, da gibts z.Z. Faschingsrabatt. :-) > Nun denke ich, dass die Ausgangspannung +/- 15V auch gefiltert gehören. > Womit mach ich das am besten? Mit LC-Gliedern.
OK, ich hab das noch nie gemacht, dafür gibts doch fertig Filter, oder? Worauf muss ich dabei achten? Wie würdet ihr den DCDC Wandler filtern? Am Ausgang und am Eingang?
Würde was dagegen sprechen, diesen Filter: http://at.farnell.com/murata/nfw31sp206x1e4l/filter-signal-line/dp/9528385 in die Eingangs- und Ausgangsleitungen (also in alle 4) einzufügen?
Könnte mir jemand sagen, ob diese Filter für diese Anwendung brauchbar wären. bzw. wenigstens sagen, wie ich vorgehen soll? Die Schaltfrequenz des Reglers liegt bei 300kHz Danke!
Hermann schrieb: > Könnte mir jemand sagen, ob diese Filter für diese Anwendung brauchbar > wären. bzw. wenigstens sagen, wie ich vorgehen soll? Da gibt es keine Standardlösungen. Du musst die Filterung an Deine Anforderungen anpassen.
Hi >Könnte mir jemand sagen, ob diese Filter für diese Anwendung brauchbar >wären. bzw. wenigstens sagen, wie ich vorgehen soll? Was steht im Datenblatt des DC-Wandlers? Aus den Datenblättern TRACO kenne ich entsprechende Angaben. MfG Spess
HAllo Spess, Die datenblätter sind oben seiter in einem Link gepostet. Zwecks externer Filterung steht nichts in den Datenblättern. In einem (der 2, die angeführt sind) steht: Internes Filter nach EN55022, Klasse A (Option). Und die Schaltfrequenz ist 300kHz. Ich würde gerne trotzdem schon jetz für ein sauberes Layout vorsehen. Wie muss ich das auf mein System abstimmen? Es geht eigentlich nur um die Schaltfrequenz des Reglers und um den maximalen Strom, oder?
Hermann schrieb: > Es geht eigentlich nur um > die Schaltfrequenz des Reglers und um den maximalen Strom, oder? Es geht vor allen Dingen um die Störspannung, die Du für tolerabel hälst.
Hallo Harald, der Restripple steht im Datenblatt und beträgt 75mV. Möglicherweise kann man damit leben, aber ich will einfach eine saubere Lösung haben. Ich dacht, man muss sich hier auch bez. EMV Gedanken machen? Ich dachte die Filter sind hauptsächlich dafür da? Vielen Dank für die Hilfe!
Hermann schrieb: > Hallo Harald, > > der Restripple steht im Datenblatt und beträgt 75mV. > > Möglicherweise kann man damit leben, aber ich will einfach eine saubere > Lösung haben. Eine hundertprozentig rippelfreie Spannung wirst Du mit Filtern nie bekommen. Deshalb die Frage, was Du tolerieren willst. Typischerweise wird die gemessene Störspannung auch fast immer grösser sein als die errechnete oder simulierte, weil eben auch der Aufbau des Ganzen dabei eine Rolle spielt. Gruss Harald
Wozu filtert man nun, um den Restripple wegzubekommen oder um EMV Störaussendungen zu unterdrücken?
Hier noch eine Info aus dem Datenblatt: Output Specifications: Ripple and Noise (20 MHz bandwidth): 75 mV pk-pk max Das bedeutet für mich nun: der ripple beträgt maximal 75mV peak to peak mit einer bandbreits von 20MHz im Signal Ist das korrekt? Genau das sollte ich doch Filtern, um EMV-mäßig keine Probleme zu bekommen, oder? Danke für Eure Hilfe!
Hermann schrieb: > Wozu filtert man nun, um den Restripple wegzubekommen oder um EMV > Störaussendungen zu unterdrücken? Da kommst Du mit "entweder - oder" nicht weiter. Und wie schon andere sagten: das hängt von Deiner Anwendung ab! - Es gibt Geräte und Umgebungen (Anwendungen), die fordern, das eine bestimmte max. Störstrahlung nicht überschritten wird. Das bedeutet aber "nur", dass nicht mehr Strahlung, die das Gerät selber erzeugt, dieses verlassen darf (drahtlos oder drahtgebunden über die Anschlussleitungen). Das kann man nun erreichen durch passende Verpackung (Gehäuse, Schirmung) und Filter an den Leitungen, die nach außen gehen. - Es gibt aber auch Schaltungen, die intern selber keine hohen Störungen vertragen (z.B. hochempfindliche Verstärker). Diese Störungen können jetzt wieder von draußen kommen (Störeinstrahlung; je nach Einsatzumgebung muss man mit vorgegebenen max.-Werten rechnen). Sie müssen nach Bedarf mit Maßnahmen wie oben gesagt reduziert werden. Oder sie entstehen im Gerät selber ("Dein" Schaltregler) und müssen intern nach Bedarf begrenzt werden. Maßnahmen: geeignete Anordnung, Schirmung, Filterung. Das "wieviel" hängt jetzt wieder von der Höhe der Störungen ab und der Empfindlichkeit und den Anforderungen Deiner Schaltung. Also so einfach ist das leider nicht... Gruß Dietrich
HAllo Dietrich, Vielen Dank für deine ausführliche Antwort, jetzt ist mir einiges klarer! Ich habe intern in meinem Gehäuse auch elektronische Baugruppen, die eventuell gestört werden könnten. Die erste Maßnahme, die ich setzte ist, dass ich den DCDC Konverter möglichst weit weg von diesen Baugruppen platziere. Ich will aber trotzdem gleich Filter am Ein- und Ausgang des Reglers vorsehen, um auf der sicheren Seite zu sein und eine saubere Lösung zu haben. Nun meine Fragen dazu: 1.) Was kann ich hier für Filter an den Ein- und Ausgang des DCDC Wandlers setzen? 2.) Müssen diese Filter in allen 4 Anschlussleitungen (2x Vin, 2x Vout) platziert werden? 3.) Wie sind die Filter zu dimensionieren (welche Parameter muss ich hier beachten)? Vielen Dank!
Du kannst dann Pi-Filter verwenden, also eine Induktivität und davor wie dahinter je einen Kondensator nach GND. Das ganze dann jeweils in die +24V (höchst wahrscheinlich unnötig), +15V und -15V Schiene. Dabei alle Verbindungen so kurz wie möglich halten. In GND selbst kommen keine Filter! Berechnen würde ich die Filter nicht, der Hersteller des DC/DC-Wandlers sollte dir eine geeignete Dimensionierung angeben können, auf dieser Basis kannst du dann durch praktischen Versuch weiter optimieren.
Hi, wenn es um TEL 5 geht: am Eingang brauchst du nicht viel da du schon intern einen Eingangsfilter hast nach EN55022 Class A. Du kannst entweder einen oder ein Kondensator-Paar aus verschienen C's parallel zum Eingang anschließen, üblicherweise 100nF/10µF. Am Ausgang könntest du das Gleiche nehmen oder einen Pi-Filter (Also Kondensator-Paar, dann die Spule in die Reihe, dann wieder Kondensatorpaar). Bei dem Pi-Filter hättest du einen Vorteil dass du die Spule auslöten kannst und somit den Strom messen könntest. Die Spule darf hier nicht so groß sein damit die Regelung noch funktioniert, ich würde hier kaum über 1µH gehen, ein Ferritbead reicht hier. Du kannst natürlich die Resonanzfrequenz der Kondensatoren (verschiedene Kapazitäten) checken das du möglichst deine Schaltfrequenz damit erwischst. Wie auch die Frequenz von deinen Pi-Filter, ich sehe aber keine besondere Notwendigkeit dazu. (keine besonderen Voraussetzungen). Gruß.
Sorry, Ausgangsfilter meinte ich natürlich zwischen jeder Ausgangsspannung (+15V, -15V) und dem gemeinsamen GND.
Was brauchst du? Es macht keinen Sinn einen Sportplatz auf 1/100mm glatt zu schleifen. Auf der anderen Seite ist das Bett einer Schleifmaschine mit 2mm Höcker deutlich zu uneben. Wenn du weiter filtern willst dann z.B. ein T Filter: http://www.electronicdeveloper.de/FilterPassivTiefpassLC_T_3O.aspx
Hi Die TRACO-Teile sind recht gutmütig. Für TEN2, TEN3 und TEM5 habe ich noch nie ein Filter gebraucht. MfG Spess
Hallo, danke für die vielen Hinweise! Was hält ihr davon, wenn ich folgendes Bautil in alle 3 Leitungen (+24V, +15V, -15V) einfüge: http://at.farnell.com/tdk/ach32c-104-t/filter-power-line-1206-3-5-200mhz/dp/1669279 Der DCDC Wandler hat eine Bandbreite von 20MHz, dieser Filter 3,5-200 MHz Verfehle ich hier das Ziel komplett oder sollte das passen? Danke!
Angehängte Dateien:
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DCDC_mit_Filter.PNG
4,7 KB
Hi, hier nun meine Schaltung im Anhang... Was sagen die Experten dazu?
PS: verwenden nun doch einen anderen DCDC konverter: http://at.farnell.com/xp-power/iz2415s/wandler-dc-dc-3w--15v/dp/1637837
Hermann schrieb: > http://at.farnell.com/tdk/ach32c-104-t/filter-power-line-1206-3-5-200mhz/dp/1669279 Das ist ja ein T-Filter und ist prinzipiell* auch geeignet. Der Vorteil des Pi-Filters ist dass sich Eingangs- oder Ausgangskondensator mit den entsprechenden Kondensatoren des Wandlers teilen kann. *Aber ein Bauteil für den MHz-Bereich wird bei einer Schaltfrequenz im zwei- bis dreistelligen kHz-Bereich kaum einen Effekt haben. In der Kennlinie (Datenblatt s.6 unten) ist der für dich interessante Bereich nicht einmal enthalten. Ich empfehle dir zunächst mal den Wandler zu beschaffen und dann mal am Prototypen nachzumessen was überhaupt noch an "Gras" auf den einzelnen Versorgungsschienen drauf ist und wo es überhaupt her kommt. Dann kannst du auch entscheiden ob es überhaupt einen Effekt haben kann. Was du hier vorhast sieht mir mehr nach Angstbeschaltung aus. Effektiver wird eine Entkopplung der einzelnen Schaltungsteile durch Ferritperlen oder nach-gelagerte Spannungsregler sein.
Hermann schrieb: > hier nun meine Schaltung im Anhang... > > Was sagen die Experten dazu? Normalerweise nimmt man Pi-Filter mit zwei Kondensatoren und einer Spule, weil sie billiger sind. Aber Deine T-Filter werden auch funktionieren. Es war eben schon immer etwas teurer, einen besonderen Geschmack zu haben. Gruss Harald
Georg W. schrieb: > sieht mir mehr nach Angstbeschaltung aus. Da könntest Du Recht haben :) Ok, ich muss also nach der Schaltfrequenz schaun. Was hat das dann mit der Bandbreite von 20Mhz auf sich? Eine andere Frage noch dazu (ich finde im Dtaenblatt keien Info darüber): Wozu ist der Remote eingang? Ich nehme mal an, damit kann man den Wanlder aktivieren bzw. deaktivieren. Aber was lege ich an den Pin? Im DB steht nichts dazu, und offen lassen ist vermutlich auch nicht das beste?! Danke Euch!!
Hermann schrieb: > (ich finde im Dtaenblatt keien Info > darüber) Ich schon, unter "Output" steht: "Remote On/Off • Apply 3-6 mA to pin 3 to turn off output" Allerdings steht da nichts über die Spannung. Wenn Du den Wandler aber nicht abschalten willst, bleibt der Eingang (vermutlich) einfach offen. Gruß Dietrich
Hi Dietrich, ok danke. Ich lasse den Pin offen. Könnte noch jemand die Frage mit den 20MHz Bandbreite beantworten?
Hermann schrieb: > Was hat das dann mit > der Bandbreite von 20Mhz auf sich? Das ist der bei dieser Messung betrachtete Frequenzbereich. D.H. alles, was im Spektrum außerhalb liegt bleibt bei der Messung unberücksichtigt. Über den 20MHz kommt (hoffentlich) nichts mehr, was noch einen nennenswerten Beitrag zum Rauschen liefert.
Hallo Georg, was denn für eine Messung? Ich will doch nur eine Spannung von +-15V erzeugen, aber nichts messen. Muss ich diese 20MHz nun bei der Filterauslegung berücksichtigen oder nicht? Oder muss ich mich nur auf die Schaltfrequenz von z.B. 200kHz konzentrieren?
Hallo Hermann, die Bandbreite von 20MHz gibt bloß an, bis zu welcher Frequenz der Hersteller des DCDC - Wandlers den Ripple/Noise gemessen hat. Alle Störungen über 20MHz wurden bei dieser Messung durch Tiefpassfilterung unterdrückt. Es kann also durchaus sein, dass auch höherfrequente Störanteile vorhanden sind. Ein gutes App-Note zur Filterung von DCDC-Wandlern hat Recom auf ihrer Homepage: http://www.recom-international.com/de/downloads.html
Du schreibst interessante Sachen: > Könnte mir jemand sagen, ob diese Filter für diese Anwendung > brauchbar wären Hast aber die Anwendung noch nicht beschrieben. > Ich würde gerne trotzdem schon jetz für ein sauberes Layout vorsehen. Hast aber nicht definiert, welche Kriterien du als "sauber" betrachtest. Harald fragte zu Recht: > Eine hundertprozentig rippelfreie Spannung wirst Du mit Filtern > nie bekommen. Deshalb die Frage, was Du tolerieren willst. Diese Frage hast Du nicht beantwortet. Stattdessen das geschrieben: > Wozu filtert man nun, um den Restripple wegzubekommen oder > um EMV Störaussendungen zu unterdrücken? Diese Frage kannst Du Dir nur selbst beantworten. Welche Anforderungen hast Du an die Schaltung? Woher sollen wir das wissen, ohne Deine Schaltung zu kennen? Harald hat nochmal versucht, deine wirren Gedanken zu ordnen: > Es geht vor allen Dingen um die Störspannung, die Du für > tolerabel hälst. Deine Antwort dazu war: > der Restripple steht im Datenblatt und beträgt 75mV. > Möglicherweise kann man damit leben, aber ich will einfach > eine saubere Lösung haben. Kannst Du nun damit leben, oder nicht? Und wenn nicht, mit wie viel Ripple kannst Du dann leben? Ganz ohne Ripple geht nicht, 100% Lösungen gibt's nicht. Und fast 100% sind fast unendlich Aufwändig. Alleine über eine fast 100% Lösung nachzudenken artet schon in sinnlosen Aufwand aus - sofern es nicht benötigt wird. Also nochmal: Welche Anforderungen stellt Deine Anwendung an die Stromversorgung?
Noch ein Gedanke dazu: Jedes Bauteil hat auch Nebenwirkungen, genau wie Medikamente. Wenn Du z.B. vorbeugend eine richtig große Spule in Reihe zu den Ausgängen schaltest und diese dann impulsförmig belastet werden, wird die Spannungsversorgung sogar instabiler, als ohne Spule. Vergleichbar mit: Du kannst ein Wasserbett mit Gel beruhgen, damit es weniger Schaukelt. Du kannst es auch mit Beton vollständig beruhigen, dann schaukelt es gar nicht mehr. Aber dann taugt es nicht mehr als Bett.
Ja ok... Ich aknn mit den 75mV Restripple leben... Aber was ist mit EMV? Das ist das eigentliche Problem, das ich eliminieren will...
> Ja ok... Ich kann mit den 75mV Restripple leben... Das ist die erste hilfreiche Antwort von Dir. Und das Problem hat sich in Luft aufgelöst. > Aber was ist mit EMV? Das ist das eigentliche Problem, > das ich eliminieren will... Boah Mann ey! Das ist doch wieder genau so eine Sache! Willst du die Schaltung vor Strahlung schützen oder willst du die Umgebung vor Strhalung von Deiner Schaltung schützen. Oder musst Du Teile der Schaltung vor Strahlung von anderen teolen Schützen? Welche Menge Strahlung und welche Art ist tolerierbar? Bedenke, dass eine 100% Lösung unendlich aufwändig ist. Also trenne sich von der Vorstellung, EMV zu elimieren. Du kannst sie nur reduzieren. Aber wie viel Reduktion ist nötig? Kannst Du EMV überhaupt messen? Lass mich raten: Nach 40 weiteren Beiträgen kommt die ultimative Antwort: Ja ok... Ich kann mit der aktuellen menge EMV leben ... Leute, holt schonmal das Popcorn raus! Heute wird ein langerAbend.
Stefan us schrieb: > Also trenne sich von der Vorstellung, > EMV zu elimieren. Du kannst sie nur reduzieren. Ich will sie auch nur reduzieren. Ich hatte nie was gesagt von eliminieren. Sag mal, entwickelt ihr eigentlich immer so, dass ihr erst EMV maßnahmen setzt, nachdem ihr bei einer Probemessung durchgefallen seid? Nachdem diese Dinger ja quasi nichts kosten wäre es doch viel interessanter, gleich im ersten Layout Maßnahmen zu setzen, damit es zu diesen Probleme erst gar nicht kommt. Das dürfte doch keine Nachteile haben oder warum bist du diesbezüglich so verwundert? Wenn man bei einer EMV Messung Ferritperlen an die Leitung hängt kann ich diese doch gleich auf der Platine vorsehen oder nicht? Deshalb: Ich will meien Elektronik gegen Einstarhlung UND Abstrahlung unzulässiger Strahlung schützen
Hermann schrieb: > Aber was ist mit EMV? Das ist das eigentliche Problem, das ich > eliminieren will... Ups sorry :) Eliminieren bedeutet in diesem Fall nicht es ganz wegzubekommen :)
Hermann schrieb: > Deshalb: Ich will meien Elektronik gegen Einstarhlung UND Abstrahlung > unzulässiger Strahlung schützen Jetzt kommen wir schon ein bisschen weiter. Die entscheidende Frage ist aber: Was ist unzulässig? Und da wird das Ganze wieder ziemlich komplex (leider!). Schau mal hier http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Vertr%C3%A4glichkeit#Gesetzliche_Bestimmungen und ein paar Zeilen weiter bei den Normen. Da kannst Du erkennen, dass die erlaubten Grenzwerte (Abstrahlung) und die zu tolerierenden Grenzwerte (Einstrahlung) von der Einsatzumgebung und der Art des Gerätes abhängt. Also als erstes musst Du die Einsatzumgebung und die Art des Gerätes kennen bzw. festlegen. Bei der Abstrahlung ist es dann relativ einfach: Du musst dafür sorgen, dass Dein Gerät nach außen nicht mehr abgibt als erlaubt ist. Bei der Einstrahlung kommt aber jetzt noch ein Aspekt dazu: Du musst sicherstellen, dass mit der maximal erlaubten Einstrahlung Dein Gerät noch ordnungsgemäß arbeitet bzw. nicht zerstört wird. Du musst bei der Dimensionierung der Filter / Auswahl der Maßnahmen also auch noch wissen, wie empfindlich Deine Schaltung und wie hoch Deine Anforderungen an das Gerät sind. Beispiele: Muss das Gerät vielleicht nur ein digitales Signal auswerten oder erzeugen, ist die Schaltung normalerweise nicht so störempfindlich und Du musst nicht viel tun. Ist das Gerät aber z.B. ein Messverstärker für kleine Signale und mit hohen Ansprüchen an die Genauigkeit, muss sehr viel mehr getan werden. Du könntest ja jetzt sagen: Da dimensioniere ich das Gerät für den Worst-Case-Fall: ein sehr empfindliches und anspruchsvolles Gerät in schmutziger Umgebung. Nur das willst Du nicht wirklich machen! Diese Lösung ist teuer, zeitaufwendig und erfordert viel Know-How und Erfahrung. Also so einfach ist das (leider) nicht ... Ich hoffe, das hilft Dir weiter zum Verständnis. Gruß Dietrich
Hermann schrieb: > was denn für eine Messung? Diejenige, aus der diese Angabe zum Rauschen stammt. In guten Datenblätter steht noch zusätzlich wie die Versuchsanordnung aufgebaut wird und z.T. sogar welche Messgeräte zum Einsatz kamen. Mit einer anderen Bandbreite kommen andere Werte heraus, die sich dann nicht vergleichen lassen. Das ist immerhin ein wichtiger Parameter, der mindestens an Mustern (es kann noch aus ganz anderen Ecken viel mehr kommen) nachgemessen gehört. Vielleicht ist diese Grenze auch bewusst so gewählt, weil es jenseits davon etwas zu verschweigen gibt, solche Fälle gibt es auch immer wieder. EMV lernst du bei deiner Vorgehensweise auch nicht. Ganz grobe Dinge findet man schon mit einem Oszilloskop als Nadeln auf den Netzen (Abstrahlung). Der Ansatz entwickeln und dann notfalls überall Klappferrite (was dann auch wieder ins Geld geht) installieren bis man unter der Kurve liegt kann auch schief gehen. Die Energie, die im System herum geistert muss irgendwo hin. Wenn du sie jetzt an der einen Stelle am entweichen hinderst kommt ev. irgend woanders ein Peak im Spektrum hoch. Wer öfters vor solchen Problemen steht hat zumindest einen Spektrumanalysator und ein paar Schnüffelsonden zur Hand. Bei der Störanfälligkeit ist es ähnlich. Im einfachsten Fall reicht es wenn das Gerät von selbst wieder zum regulären Betrieb zurück findet. Grobe Schnitzer findest du auch hier mit Hausmitteln, schaue mal hier in die Artikelsammlung.
Hallo, vielen Dank für Eure Beiträge! D.h. es ist bei Entwicklern durchaus öfter zu sehen, dass zunächst keine EMV Maßnahmen in die Schaltung einfließen. Erst bei Analysen am fertigen Produkt werden Frequenzen beobachtet, worauf dann EMV Maßnahmen gesetzt werden. Ihr setzt also nie schon vorab zur Sicherheit EMV Maßnahmen? lG
Michael schrieb: > Ein gutes App-Note zur Filterung von DCDC-Wandlern hat Recom auf ihrer > Homepage: > > http://www.recom-international.com/de/downloads.html Michael, ich habe mir das durchgesehen, da ich jetzt einen RECOM verwende (wegen UL Konformität): http://www.digikey.at/product-detail/de/RS3-2415D/945-1322-ND/2256502 In deiner zitierten APP note (seite 22) werden Gleichtaktdrosseln in Kombination mit Cs beschrieben, allerdings nur für die Serien REC und RP, ich verwende jedoch die RS3 Serie. Für diese Serie finde ich nichts in der App Note, hat das einen Grund bzw. kann ich hier einfach eine der auf Seite 22 beschriebenen verwenden? Und was hat das mit dem 100µF auf sich, ist da wirklich so ein hoher notwendig?
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Was hält ihr vond em Filterkonzept im Anhang? Bitte um Feedback, wen ihr was anders machen würdet!
Bitte auch um Feedback, wenn ihr der Meinung seid, dass das so passen könnte :) Danke!
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