mikrocontroller.net

Forum: Platinen 5V->12V LT1946A, Layout probleme?


Autor: Alexander (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,
ich würde gerne den LT1946A verwenden, um aus gegebenen 5V konstante 12V 
zu erreichen, die zur Versorgung eines kleinen Lüfters verwendet werden.

Bevor ich den LT1946A auf meiner Leiterplatte integriere, wollte ich 
zunächst einen mehr oder minder fliegenden Aufbau versuchen, um zu 
sehen, ob die Schaltung mit den gewählten Bauteilen funktioniert.

Der empfohlene Schaltplan sowie der reale Aufbau sind im Anhang zu 
finden.

Meine verwendeten Komponenten:
L1: 744025002 von Würth
D1: PMEG2010EA von NPX

Der Rest (Widerstände und Kondensatoren) sind Standardbauteile.

Nun habe ich das Problem, dass der Schalter dauerhaft eingeschaltet ist 
und ich frage mich wieso. Meiner Ansicht nach kommen zwei typische 
Ursachen in Frage:
1. Fehlerhafter Aufbau in der Verdrahtung
2. Schlechtes Layout

Zu 1. kann ich keinen Fehler finden / messen. M.E. entspricht der Aufbau 
der Schaltung im Datenblatt - es sei denn ich übersehe etwas 
Gravierendes.

Zu 2. würde es mich nicht wundern, dass der Schaltregler nicht 
(vernünftig) funktioniert, wenn man den Aufbau bedenkt. Auch der 
zusätzlich hinzugefügte 100nF Kondensator wird sicherlich nicht viel 
bringen. Andererseits habe ich LTSpice Simulationen mit hinzugefügten 
parasitären Induktivitäten in den Leiterbahnen durchlaufen lassen mit 
zufriendenstellenden Ergebnissen. Allerdings bleibt die Frage offen, 
inwieweit die Ergebnisse in den Simulationen mit der Realität 
übereinstimmen.

Seht ihr vielleicht einen Fehler oder kann es sehr gut am mangelhaften 
verdrahteten (fliegenden) Aufbau liegen?

Vielen Dank.

: Verschoben durch Moderator
Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Diese kleine Bissgurke (immerhin 2,7MHz Schaltfrequenz) braucht ein 
richtiges Layout. Die ganzen Kommentare beginnend auf der ersten Seite 
bis nach hinten durch verdeutlichen das. Das Bild 6 im Daenblatt 
verdeutlicht das.

Und das Exposed Pad muss offenbar unbedingt auch an GND:
GND (Pin 4, Exposed Pad): Ground. 
Tie both Pin 4 and the exposed pad directly to local ground plane.

Alexander schrieb:
> Bevor ich den LT1946A auf meiner Leiterplatte integriere, wollte ich
> zunächst einen mehr oder minder fliegenden Aufbau versuchen, um zu
> sehen, ob die Schaltung mit den gewählten Bauteilen funktioniert.
Kurz: das Layout ist auch ein wichtiges Bauteil eines Schaltreglers. 
dieses wichtige Bauteil hast du nicht verwendet...  ;-)
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler

> ... dass der Schalter dauerhaft eingeschaltet ist ...
> 1. Fehlerhafter Aufbau in der Verdrahtung
> 2. Schlechtes Layout
Hast du ein Oszi zum Messen, ob sich da irgendwas tut?
Denn wenn da gar nichts zappelt, dann ist es eher 1.
Der Punkt 2. greift dann, wenn die Schaltung nicht brauchbar läuft...

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Alexander (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Lothar,
Lothar M. schrieb:
> Diese kleine Bissgurke (immerhin 2,7MHz Schaltfrequenz) braucht
> ein
> richtiges Layout. Die ganzen Kommentare beginnend auf der ersten Seite
> bis nach hinten durch verdeutlichen das. Das Bild 6 im Daenblatt
> verdeutlicht das.
Dessen bin ich mir grundsätzlich bewusst. Wahrscheinlich war ich dennoch 
zu optimistisch, dass das irgendwie (wenn auch nicht optimal) 
funktioniert.

> Und das Exposed Pad muss offenbar unbedingt auch an GND:GND (Pin 4,
> Exposed Pad): Ground.
> Tie both Pin 4 and the exposed pad directly to local ground plane.
Exposed Pad habe ich in der Luft hängen lassen. Hatte gehofft, dass es 
lediglich zur Abführung der Wärme verwendet wird.
> Alexander schrieb:
>> Bevor ich den LT1946A auf meiner Leiterplatte integriere, wollte ich
>> zunächst einen mehr oder minder fliegenden Aufbau versuchen, um zu
>> sehen, ob die Schaltung mit den gewählten Bauteilen funktioniert.
> Kurz: das Layout ist auch ein wichtiges Bauteil eines Schaltreglers.
> dieses wichtige Bauteil hast du nicht verwendet...  ;-)
> http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layo...
Das stimmt leider.
>> ... dass der Schalter dauerhaft eingeschaltet ist ...
>> 1. Fehlerhafter Aufbau in der Verdrahtung
>> 2. Schlechtes Layout
> Hast du ein Oszi zum Messen, ob sich da irgendwas tut?
Jap, habe mit dem Oszi durchgemessen. Es tut sich gar nichts, kein 
Zappeln, kein gar nichts. Hier die Werte:
1. Spannung am FB Pin beträgt 500mV,
2. Spannung am SS Pin beträgt knapp 900mV.
3. Spannung an SHDN beträgt 5V.

> Denn wenn da gar nichts zappelt, dann ist es eher 1.
> Der Punkt 2. greift dann, wenn die Schaltung nicht brauchbar läuft...
Alles klar. Dann meine Frage an dich:
Der LT1946A wurde gewählt, weil er quasi gut auf die Spezifikationen 
meines Lüfters passt, und auf Seite 1 bereits der Schaltplan gezeigt 
ist. Allerdings ist die wichtigste Voraussetzung, dass ich ohne großen 
Aufwand / Probleme meine 12V/3W für den Lüfter bekomme. Entsprechend 
darf auch gerne ein anderer Schaltregler verwendet werden, der keine 
Bissgurke ist (niedrigere Schaltfrequenz ist durchaus okay für mich). 
Kannst du einen anderen, weniger problematischen Schaltregler empfehlen?

Autor: M. W. (rallini94)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alexander schrieb:
> Entsprechend
> darf auch gerne ein anderer Schaltregler verwendet werden, der keine
> Bissgurke ist (niedrigere Schaltfrequenz ist durchaus okay für mich).
> Kannst du einen anderen, weniger problematischen Schaltregler empfehlen?

Auch wenn ich leider auch sehr wenig Erfahrung habe, habe ich neulich 
erst meinen ersten Schaltregler (ebenfalls für 12V/3W (bzw. eigentlich 
sogar 6W)) aufgebaut. Ich habe eine LMR62421 (1 MHz Schaltfrequenz) 
benutzt.

Aus eigener Erfahrung kann ich nur sagen: Schau dir das Layout im 
Datenblatt an und  die Tipps auf Lothars Seite, dann hast du die größte 
Chance, dass es auch am Ende läuft.

: Bearbeitet durch User
Autor: Alexander (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
M. W. schrieb:
> Auch wenn ich leider auch sehr wenig Erfahrung habe, habe ich neulich
> erst meinen ersten Schaltregler (ebenfalls für 12V/3W (bzw. eigentlich
> sogar 6W)) aufgebaut. Ich habe eine LMR62421 (1 MHz Schaltfrequenz)
> benutzt.
Den habe ich bei meiner Suche gar nicht gesehen, den werde ich mir mal 
genauer anschauen. Das Package gefällt mir jedenfalls wesentlich besser 
als bei meinem Schaltregler (viel zu klein...)
> Aus eigener Erfahrung kann ich nur sagen: Schau dir das Layout im
> Datenblatt an und  die Tipps auf Lothars Seite, dann hast du die größte
> Chance, dass es auch am Ende läuft.

Damit hast du sicherlich Recht. Mich würde interessieren, ob du für 
deinen Schaltregler eine Leiterplatte angefertigt hast (wenn auch selbst 
geätzt), oder es fliegend verdrahtet hinbekommen hast?

Autor: M. W. (rallini94)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alexander schrieb:
>> Aus eigener Erfahrung kann ich nur sagen: Schau dir das Layout im
>> Datenblatt an und  die Tipps auf Lothars Seite, dann hast du die größte
>> Chance, dass es auch am Ende läuft.
>
> Damit hast du sicherlich Recht. Mich würde interessieren, ob du für
> deinen Schaltregler eine Leiterplatte angefertigt hast (wenn auch selbst
> geätzt), oder es fliegend verdrahtet hinbekommen hast?

Selbst geätzt in der Arbeit. Hier kann ich Strukturen bis 0,3mm ganz gut 
fertigen, anschließen noch verzinnt.
Layout kannst du in folgendem Artikel sehen 
(Beitrag "Re: Design LM3670 und LMR62421"), aber bitte 
beachte: das war mein erstes Layout und ist somit keinesfalls eine 
gute Referenz. Beim nächsten Mal würde ich z.b. an der Eingangsspannung 
einen noch größeren Kondensator sowie einen 100nF setzen und an den 
Ausgangs parallel zum Ausgangskondensator ebenfalls ein 100nF.

P.S: Ich fand das SOT23-5 package schon winzig ;)

: Bearbeitet durch User

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.