Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DCDC-Wandler und Kondensatoren


von Guest (Gast)


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Hallo!

Ich möchte diesen DCDC-Wandler:

https://www.conrad.at/de/dcdc-wandler-print-recom-international-r-78e50-05-24-vdc-5-vdc-500-ma-anzahl-ausgaenge-1-x-157954.html

verwenden, um einen Mikrocontroller zu speisen.

Es steht ja da, er braucht keine externe Komponenten.

Mein Bauchgefühl sagt aber, dass ich doch mit einem 100µF ELKO vor und 
einem 47µF ELKO nach dem Bauteil für stabile Spannungen für den 
Mikrocontroller sorgen sollte.

Außerdem sagt mein Bauchgefühl auch noch, dass ich mit 100nF KERKOs 
(auch jew. vor und nach dem DCDC-Wandler) die Störsignale (vor->die von 
Außen, nach->die Welligkeit vom DCDC-W.) abfangen sollte.

(Ich will 15V in 5V wandeln. Am 15V Netzteil hängt auch noch ein Motor, 
ein Audioverstärker, etc.)

Hat mein Bauchgefühl Recht?

Danke im Voraus und Gruß!

: Verschoben durch Admin
von MaWin (Gast)


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Das Datenblatt empfiehlt nur 100nF
To measure the Output Ripple & Noise use 0.1μF/50V @ 20MHz BW

von Guest (Gast)


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PS: Die Abblockkondensatoren am ATmega8 sind natürlich alle vorhanden. 
Die ganannten Kondensatoren wären alle zusätzlich.

von Guest (Gast)


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MaWin schrieb:
> To measure the Output Ripple & Noise use 0.1μF/50V @ 20MHz BW

Das dient aber nur zum Messen, wenn ich es richtig verstehe...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Guest schrieb:
> Das dient aber nur zum Messen, wenn ich es richtig verstehe...
Du siehst das zu blauäugig.
Die Realität ist so: wenn du ihn nicht drin hast, wirst du diese 
Messwerte nicht erreichen, sondern schlechter sein...

: Bearbeitet durch Moderator
von Chrud (ruder)


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Was man bei solchen DC/DC Wandlern auch beachten sollte ist die maximale 
kapazitive Last. Die ist im (veralteten) Datenblatt bei Conrad nicht 
angegeben. Die beträgt für diesen Wander 220uF 
(http://www.recom-power.com/pdf/Innoline/R-78Exx-0.5.pdf).
Da du mit deinen 47uF (+ ein paar 100nF) darunter bist, sollte das kein 
Problem sein.
Auch die 100uF am Eingang kannst du platzieren. Wenn sonst nichts mehr 
an den 15V ist, so ist es wohl mehr eine Geld- und/oder Platzfrage ob 
man das machen will.

von Guest (Gast)


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Christian R. schrieb:
> Wenn sonst nichts mehr
> an den 15V ist

Doch, da ist noch jede Menge...

Wie gesagt, DC-Motor, Audio-Verstärker (der eine PWM vom µC verstärkt, 
sodass Töne ausgegeben werden können), der hat z.B. auch ein 1000µF 
ELKO...

Aber die 220µF beziehen sich auf NACH dem DCDC-Wandler, oder? Also am 
Ausgang des DCDC-Wandlers sollten halt keine all zu großen ELKOS hängen, 
davor auf den 15V ist es egal, oder?

Danke!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Guest schrieb:
> davor auf den 15V ist es egal, oder?
Kommt darauf an, wieviel das Netzteil aushält, von dem die 15V kommen...

von Guest (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Kommt darauf an, wieviel das Netzteil aushält, von dem die 15V kommen...

Ich meine wegen dem DCDC-Wandler...

Das 15V-Netzteil kann 3,5A, ist also ein relativ starkes NT...
Der sollte das hoffentlich aushalten...
Oder seht ihr das anders?

von Guest (Gast)


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von Chrud (ruder)


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> Aber die 220µF beziehen sich auf NACH dem DCDC-Wandler, oder? Also am
> Ausgang des DCDC-Wandlers sollten halt keine all zu großen ELKOS hängen,
> davor auf den 15V ist es egal, oder?

Genau

von Guest (Gast)


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Und das Netzteil ist ein WEC NTS85W Switching Power Supply.

Leider finde ich kein Datenblatt...

Außer das:

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/975000-999999/999602-da-01-en-Universal_Laptop_Netzteil_NTS_85W.pdf

(Ist, glaube ich, nicht mal das selbe, nur ähnlich)

und da steht nichts von Peak-Current, oder Farad....

(Ist ja auch eig. für Laptops gedacht, aber da ich es eh herumliegen 
habe, möchte ich für mein Projekt gleich den nehmen...)

von Guest (Gast)


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Glaubt ihr, dass ein 15V/3,5A Schaltnetzteil wegen einem 1000µF 
LOW-ESR-ELKO (0,02 Ohm Serienwiderstand) den Kurzschluss-Schutz 
einschaltet?

Soll ich etwas davorschalten? Widerstand? Induktivität?

Der ELKO ist für einen STA540 Audio-Verstärker gedacht.

Was meint ihr?

von Mark S. (voltwide)


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Kann schon sein, muss aber nicht!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Und wenn es kurz anhält, es macht dann hinterher schon weiter...

von mhh (Gast)


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Guest schrieb:
> Soll ich etwas davorschalten?

Eine Induktivität. Nicht wegen dem Elko, sondern wegen der dynamischen 
Last des Verstärkers.

von Guest (Gast)


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mhh schrieb:
> Eine Induktivität. Nicht wegen dem Elko, sondern wegen der dynamischen
> Last des Verstärkers.

Wie ist das gemeint? Im Datenblatt des STA540 habe ich nichts von einer 
Induktivität entdecken können...

Muss wirklich eine Induktivität dran? Wenn ja, wie viel µH? Und wie viel 
Ohm?

von WehOhWeh (Gast)


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Guest schrieb:
> Mein Bauchgefühl sagt aber, dass ich doch mit einem 100µF ELKO vor und
> einem 47µF ELKO nach dem Bauteil für stabile Spannungen für den
> Mikrocontroller sorgen sollte.

Wenn du ein Bauchgefühl hast, geh zum Arzt. (Frei nach Helmut Schmidt).
In der Elektronik haben Gefühle nichts verloren, sondern nur Fakten. Die 
meisten Fehler passieren Aufgrund von "Bauchgefühlen".

Das ist ein DCDC-Wandler, da sind Spulen und Kondensatoren schon drin. 
Du kannst deinen µC - mit Abblockkondensatoren, die brauchst du trotzden 
- da anklemmen.

Vorausgesetzt, du bist mit der Spannung zufrieden, die das Ding liefert.
Ich bin das eigentlich immer eher nicht, weil die Dinger haben dicke 
Nachteile:
- eine garantierte Minimallast, deiner brauch min. 5mA
- hohe Restwelligkeit

von Guest (Gast)


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WehOhWeh schrieb:
> Vorausgesetzt, du bist mit der Spannung zufrieden, die das Ding liefert.
> Ich bin das eigentlich immer eher nicht, weil die Dinger haben dicke
> Nachteile:
> - eine garantierte Minimallast, deiner brauch min. 5mA
> - hohe Restwelligkeit

Naja, wenn der ATmega8 zufrieden ist, bin ich's auch :)

5mA Minimallast sind kein Problem, bau halt eine Power-LED ein (also die 
anzeigt, dass Power da ist) hab ich sowieso fast vergessen :)

Die Restwelligkeit ist ja der Grund, warum ich die Kondensatoren 
anhängen will. (Puffer-ELKO und KERKO)

Ich denke, es ist nicht schlecht, so ein DCDC-Wandler, der hat ja einen 
viel besseren Wirkungsgrad, als ein 7805. So erspare ich bei Vollast 1W 
Leistung und einen Kühlkörper.

Aber danke für den Hinweis!

Jetzt hast du aber mein Interesse geweckt: Was passiert, wenn die 5mA 
mal nicht da sind (LED kaputt, uC im Schlafmodus)? Erhöht sich die 
Spannung und macht den uC kaputt? Das wäre dann doch ein Grund, um 
lieber einen 7805 einzusetzen...



Außerdem bleibt noch die Frage mit dem Netzteil und dem ELKO...

Danke!

von Guest (Gast)


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Anbei ist mal mein Schaltplan von Spannungswandler bis Mikrocontroller.

Bitte mal begutachten.

Die Power-Status-LED ist hier nicht drin, da das eine andere Einheit 
ist, als die, wo ich die Power-LED einbauen will. In dieser Einheit gibt 
es zwei Gabellichtschranken, die brauchen insgesamt 60mA, also ist der 
Mindeststrom gegeben...

Kurz angemerkt: Im System, wo auch diese Einheit ein Teil davon ist, 
gibt es einen Motor (2-3A) und einen Audio-Verstärker. Deshalb kann die 
Spannung evtl mal kurz einbrechen. Deshalb gibt es C13 (als Puffer) und 
C14 (zum Kurzschließen der hochfrequenten Störungen).

D4 soll verhindern, dass ein äußerer Verbraucher den Puffer absaugt. C12 
und C15 sollen die Restwelligkeit des DCDC-Wandlers bedämpfen, sodass 
die Spannung sauberer wird...

Danke!

von Guest (Gast)


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Keine Ideen? :(

von Joachim B. (jar)


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Guest schrieb:
> Bitte mal begutachten.

C12 und C15 sollten schon im Bild die Plätze tauschen die 100n gehören 
dicht am Regler und so zeichne ich das auch, egal ob es im Plan schnurz 
ist.

Wolltest du den Reset R so groß? ich nehme immer 10k und noch 100n - 
470n C nach GND (10k + 100n ~1ms mit 470n ~4,7ms und wähle bei reset 
immer 65ms, damit sollten die Spannungen stabil stehen und der Reset 
kann langsam kommen.

ausser du brauchst den µC schneller wach.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Guest schrieb:
> Bitte mal begutachten.
Es gibt Vcc und GND Symbole...

Die 100k am Reset sind nutzlos. Denn der uC hat ja schon selber einen 
ca. 30k Pullup. Und EMV technisch ist alles über 5k hochohmig. Kurz: 
mach an den Reset einen 47nF Kondensator oder einen 4k7 Pullup.

von mhh (Gast)


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Guest schrieb:
> mhh schrieb:
>> Eine Induktivität. Nicht wegen dem Elko, sondern wegen der dynamischen
>> Last des Verstärkers.
>
> Wie ist das gemeint? Im Datenblatt des STA540 habe ich nichts von einer
> Induktivität entdecken können...

Da steht auch nichts vom Betrieb an einem Schaltnetzteil und µC drin. 
Also wird es eben individuell. Musik ist dynamisch, die Stromaufnahme 
des Verstärkers damit auch - so ist das gemeint.


Guest schrieb:
> Wenn ja, wie viel µH? Und wie viel
> Ohm?

Drossel von 22µH bis 47µH und 2200µF||100nF am Verstärker-IC für den 
ersten Test.

von Guest (Gast)


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Hallo!

Danke für die Hinweise!

Hab's gleich ausgebessert!

Anbei die neue Schaltung und auch gleich der Teil mit dem 
Audio-Verstärker, der die PWM verstärkt.

von Guest (Gast)


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PS: Damit es nicht zur Verwirrung kommt, die später hochgeladene 
Schaltpläne sind von der Inneneinheit, die früher hochgeladene von der 
Außeneinheit...

Die Spannungsregulierung ist aber gleich...

von Guest (Gast)


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PS: Bitte auch beurteilen, ob vor den STA540 eine Induktivität gehört...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mach nicht so viele Spulen rein. Aus Spulen und Kondensatoren baut man 
schwingfähige PT2 Glieder...

Du musst eher beim Layout aufpassen, wie die Versorgung und die Masse 
verläuft. Da kannst du viel mehr gut oder schlecht machen.

von Guest (Gast)


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Danke für den Tipp!

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