Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik stabile 5V/100mA aus 4,0V - 5,5V erzeugen


von Frank S. (hobbyist)


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Ich suche eine Möglichkeit, eine relative stabile Spannung von 5V aus 
einer Spannung zu erzeugen, die zwischen 4,0V und 5,5V liegen kann. Im 
Grunde also ein Stepup und Stepdown in einer Schaltung/Bauteil.

Der benötigte Strom ist gering und wird 50mA nicht übersteigen. Um aber 
etwas Puffer zu haben, habe ich 100mA angepeilt.

Gefunden habe ich als fertige Schaltung diese:
https://www.pololu.com/product/2121

Das ist mir allerdings etwas zu teuer, da ich mehrere der Schaltungen 
aufbauen möchte.

Gibt es auf Grund des relativ geringen Stromes vielleicht ein Bauteil, 
dass diese Eigenschaften mit wenig Peripherie ermöglicht?

Frank

von Der Andere (Gast)


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Frank S. schrieb:
> Das ist mir allerdings etwas zu teuer,

3,90$ bei 5 bzw 3,50$ bei 10 Stck ist dir zu teuer?
Was denkst du was die einzelnen Bauteile und 10 Platinen kosten? Oder 
willst du die Regler frei fliegend als Drahtigel verdrahten?

Dann viel Spass beim billiger bauen. Wen du das wirklich hinkriegst dann 
bitte posten, dann ziehe ich meinen (imaginären) Hut vor dir.

von hinz (Gast)


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Ist der Wirkungsgrad wegen Batteriebetrieb wichtig?

von m.n. (Gast)


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Aufwärtswandler auf 6 V und nachfolgend einen LDO auf 5 V.

von Richard B. (r71)


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@Frank Wie viel darf die dann kosten?

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


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Frank S. schrieb:
> Ich suche eine Möglichkeit, eine relative stabile Spannung von 5V aus
> einer Spannung zu erzeugen, die zwischen 4,0V und 5,5V liegen kann.
Warum kommen immer solche ungünstigen Konstellationen zusammen? Kannst 
du nicht die Quelle oder den Verbraucher so gestalten, dass sich die 
Spanungen NICHT überlappen?

von Frank S. (hobbyist)


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Es erfolgt kein Batteriebetrieb. Der Wirkungsgrad ist also nicht so 
wichtig.

Die Spannungsversorgung soll in eine geplante Schaltung integriert 
werden und möglichst kompakt sein. Es mag sein, dass ich es nicht viel 
günstiger hin bekomme, aber dann ist es doch zumindest vernünftig 
integriert.

Welcher Aufwärtswandler wäre denn zu empfehlen, der bis zu 5,5V IN haben 
darf, bei 6V OUT?

Der Verbraucher benötigt die relativ stabilen 5V und die 
Quelle/Eingangsspannung kann auf Grund variierender Kabellängen leicht 
schwanken, beträgt aber rund 5V. Eine andere Spannung steht nicht zur 
Verfügung.

: Bearbeitet durch User
von Daniel H. (Firma: keine) (commander)


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Frank S. schrieb:
> die relativ stabilen 5V

Wie stabil? Was für ein Verbraucher? Welche Kabellänge? Von den 
Rahmendaten her hört sich das irgendwie nach USB an.

von Mäx (Gast)


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LM2775 SC Boost converter (2.7V - 5.5V In, 5V @ 200mA max out)
 1:   1,34 €
10:   1,19 €
25:   1,10 €
50:   0,996 €

3 MLCC: ~0,30 €

= 1,29 € - 2,64 €, etwas preiswerteres fällt mir nicht ein.

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


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Frank S. schrieb:
> Der Verbraucher benötigt die relativ stabilen 5V und die
> Quelle/Eingangsspannung kann auf Grund variierender Kabellängen leicht
> schwanken, beträgt aber rund 5V. Eine andere Spannung steht nicht zur
> Verfügung.
Wenn du unbedingt in den engen Schuh schlüpfen willst oder musst, dann 
tut das eben weh in Form von Platz- und Geldbedarf.
Wie gesagt: ich würde prüfen, ob "der Verbraucher" nicht genausogut mit 
3,3V funktionieren könnte. Das ist heute eine sehr übliche Spannung.

> die Quelle/Eingangsspannung kann auf Grund variierender Kabellängen
> leicht schwanken, beträgt aber rund 5V.
Noch ein Beitrag zur Ratestunde: das muss eine lange oder dünne Leitung 
sein, wenn bei 50mA so viel Spannung abfällt...

von hinz (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Noch ein Beitrag zur Ratestunde: das muss eine lange oder dünne Leitung
> sein, wenn bei 50mA so viel Spannung abfällt...

USB Strippen gibts in so murksig jede Menge.

von m.n. (Gast)


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Frank S. schrieb:
> Welcher Aufwärtswandler wäre denn zu empfehlen, der bis zu 5,5V IN haben
> darf, bei 6V OUT?

Die Abbildung stimmt nicht (er hat 6 Pins) aber das zusätzliche 
Hühnerfutter ist gering:
http://www.reichelt.de/ICs-MCP-1-2-/MCP-16252T-I-CH/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=143722&GROUPID=5471&artnr=MCP+16252T-I%2FCH&SEARCH=%252A

Vielleicht verringerst Du die Eingangsspannung mit 2 x 1N4001 in Reihe 
und hast dann hinter dem MCP... gleich Deine Ausgangsspannung oder 
nimmst irgendeinen (LP2950 o.ä.) als nachfolgenden LDO.

Persönlich würde ich einen TS19371 nehmen. Das ist eigentlich ein LED 
Aufwärtswandler, aber mit Spannungsteiler am Ausgang liefert er auch 
hinreichend konstante Spannung. Von diesen Reglern gibt es jede Menge zu 
günstigen Preisen, wenn man die Bezeichnung kennt ;-)

von Frank S. (hobbyist)


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Die Idee, ein oder zwei Dioden zu nehmen, um die Spannung zu senken ist 
genial. Da hätte ich auch selber drauf kommen können. So benötige ich 
nur noch eine Stepup Schaltung. Die bekomme ich hin, denke ich. Danke 
für den Tipp.

Frank

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Frank S. schrieb:
> Die Spannungsversorgung soll in eine geplante Schaltung integriert
> werden und möglichst kompakt sein. Es mag sein, dass ich es nicht viel
> günstiger hin bekomme, aber dann ist es doch zumindest vernünftig
> integriert.
> Welcher Aufwärtswandler wäre denn zu empfehlen, der bis zu 5,5V IN haben
> darf, bei 6V OUT?
Wenn den der Wirkungsgrad keine große Rolle spielt, dann würde ich 
einfach eine Ladungspumpe + LDO nehmen. Über 50mA ist zwar rel. viel für 
die meisten Ladungspumpen, aber da du eh die Ausgangsspannung nicht so 
hoch benötigst, kann man das Teil auch etwas überlasten.
Z.B. der klassische ICL7660 (ca. 50...60 Cent) ist bei ca. 5V am Eingang 
Kurzschklussfest und dürfte auch deutlich über 50mA bringen. Evtl. 
findest es auch noch etwas stärkere Ladungspumpen (z.B. Max660, 
MAX1697).

Man kann auch 2 Pumpen betreiben. Rel Kompakt ist da allemal, man 
benötigt keine Induktivität und die paar uF für die Ladungspumpe kann 
man in 0805 oder kleiner bekommen.
Gruß Öletronika

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

man könnte auch einen kleinen SEPIC-Wandler aufbauen mit MC34063 und den 
Ausgang auf 5V regeln. Als Kerne könnten sich die 10er Pakete von Pollin 
eigenen. Oder kleine Ringkerne.

http://www.pollin.de/shop/dt/NzI2OTQ3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Spulen_Filter/Ferrit_Kernsaetze_EPCOS_RM6_N48_10_Saetze.html

http://www.pollin.de/shop/dt/ODg1OTQ3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Spulen_Filter/Ferrit_Ringkerne_10_Stueck.html

mit freundlichem Gruß

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