Fragen zu Beschaltung von ST1S31D-R

[M. M. (mrmcchicken)]

Guten Tag Miteinander, auf der Suche nach einem Schaltregler ist mir der 
ST1S31D-R ins Auge gefallen. Meine konkreten Fragen stehen unten, für 
Leute die es interessiert sind hier meine Anforderungen:
- 0,6A Stromausgabe (bei einer zweiten Schaltung evtl. bis zu 2A)
- <0,01A Stromschwankung
- 2V bis 3V Spannungsausgabe
- Einzelne Li-Ion Zelle als Speisung
- von Hand Lötbar (also am besten SOT, oder SOIC)
- guter Wirkungsgrad
- gesamte Schaltung muss in ein zylindrisches Gehäuse passen 
(Durchmesser: 17mm, Höhe: 25mm)
Wahrscheinlich werde ich die Schaltung als Drahtigel aufbauen.
Die Schaltung soll eine Konstantstromquelle werden. Damit nicht so viel 
Spannung über den Shunt abfällt soll dieser möglichst klein sein und die 
Spannung dann über einen OpAmp dann auf den Feedbackpin gehen.

Datenblatt von Farnell: http://www.farnell.com/datasheets/1877616.pdf

Nun zu meinen Fragen:
1. In den Formeln zur Bauteilberechnung findet sich oft der Tastgrad (D) 
als Variable. Ich nehme an, dass Werte von 0 bis 0,95 eingetragen werden 
sollen.
Aber woher weiß ich welchen Tastgrad ich eintragen soll? Kann ich mir 
einfach irgend einen aussuchen? Bei der Formel zur Berechnung der 
Induktivität ist nach D(min) gefragt. Ich würde da jetzt irgend einen 
möglichst niedrigen Tastgrad einsetzen, damit der Regler genug Platz zum 
Regeln hat. Bei 0,95 ist schließlich Ende.
2. Bei der Formel 19 zur Berechnung von L(min) ist auch nach delta 
I(max) gefragt. Der Sinn einer Konstantstromquelle sind möglichst 
niedrige Stromschwankungen, wenn ich hier zu kleine Werte Eintrage geht 
jedoch die Induktivität in die Höhe. Kann ich nicht einfach das delta 
I(max) etwas ignorieren und ganz am Ende der Schaltung einen LC Tiefpass 
anbringen der mir das ganze glättet? Oder ist delta I(max) die 
Schwankung der Stromaufnahme?
3. In der Beispielschaltung ist die ausgegebene Spannung 3,3V und die 
Induktivität hat einen Wert von 2,2µH. Um diese Werte zu erreichen muss 
ja delta I(max) oder der D(min) (meiner Meinung nach) extrem hoch sein.
Bsp: Nach Formel 19:
(3,3V/1A) * ((1-0,2)/(1,2*10^6Hz))=2,2µH.
delta I(max) ist hier 1A und D(min) ist 0,2)

Oder

(3,3V/0,1) * ((1-0,92)/(1,2*10^6Hz))=2,2µH
delta I(max) ist hier mit 0,1A immer noch recht hoch und D(min) ist mit 
0,92 auch sehr hoch.

Wenn ich andere Werte Einsetze wird die Induktivität sehr hoch.
Beispiel:
(3,3V/0,01) * ((1-0,3)/(1,2*10^6Hz))=192,5µH
delta I(max) = 0,01A und D(min)=0,3. 192,5µH klingt für mich irgendwie 
sehr viel. Außerdem ist da der Widerstand der Spule vergleichsweise hoch 
was zusätzlich Verluste mit sich bringt. Eine 10x10mm Spule von Digikey 
hat beispielsweise ca 0,6Ohm an Widerstand. Das wären bei 0,6A dann 
216mW.


Ich hoffe mir kann jemand helfen da ich mit der Bauteilauswahl für die 
Beschaltung ein wenig auf dem Schlauch stehe.

MfG

[Northman (Gast)]

Du wist vermutlich Probleme bekommen, wenn du 3V am Ausgang bei fast 
leerem Akku haben willst. (Wozu braucht man eigentlich 2-3V?)

Den ST1S31 kenne ich zwar nur vom Datenblatt aber ich habe schon 
dutzende male die ST1S10 eingesetzt. Achte auf die Frequenz - man kann 
viel mit dem Layout falsch machen - und ein "Drahtigel" ist da definitiv 
der falsche Ansatz!

Wenn es einfach sein soll und aus nur einer Zelle betrieben werden soll 
habe ich in letzter Zeit gerne zu SEPIC Wandlern gegriffen.

Man kann prinzipiell jeden Boost-Chip in einen SEPIC umwandeln - und es 
gibt echt viele und günstige davon. Der Vorteil eines SEPICs ist, das er 
boosten und bucken kann, was besonders dann interessant ist, wenn die 
Versorgungsspannung sowohl höher als auch niedriger als die 
Ausgangsspannung ist.

In vielen Datenblätter von Boostwandler wird darauf hingewiesen (z.B. 
bei Microchip)

M. M. schrieb:
> 0,6A Stromausgabe (bei einer zweiten Schaltung evtl. bis zu 2A)

Ich hoffe du meinst nicht parallel schalten ;-) dann wirds erst richtig 
kompliziert!