Zwei step-down Regler parallel für 3.3V/5V

[Adrian (Gast)]

Hallo,

das Thema 3.3 und 5V auf einer Platine wurde hier zwar schon besprochen, 
aber für meinen konkreten Fall habe ich noch keine Antwort gefunden.

Ich möchte die beiden Spannungen mit je einem step-down converter 
erzeugen. Wenn nun beide mit 1,25MHz die Versorgung "klein hacken" stell 
ich mir die Frage, ob die sich beeinflussen und ob ggf. in meiner 
dahinter liegenden Schaltung Störeinflüsse zu erwarten sind. Wären zwei 
converter die synchron schalten evtl. besser?

Der Kandidat ist "LMR14203"
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmr14203.pdf


Eine Lösung mit einem LDO habe ich wegen der Verlustwärme verworfen und 
zudem soll die 5V Spannung nach außen geführt werden und bei einem 
versehentlichen Kurzschluss der µC im 3,3V Netz weiter leben.

Gruß

Adrian

[Joe F. (easylife)]

Adrian schrieb:
> Ich möchte die beiden Spannungen mit je einem step-down converter
> erzeugen. Wenn nun beide mit 1,25MHz die Versorgung "klein hacken" stell
> ich mir die Frage, ob die sich beeinflussen und ob ggf. in meiner
> dahinter liegenden Schaltung Störeinflüsse zu erwarten sind.

Das ist kein Problem, beide Regler sollten entsprechend gut 
dimensionierte Eingangskapazitäten zur Entkopplung bekommen.
Keinesfalls einen Kondensator für beide Regler gemeinsam.

Adrian schrieb:
> zudem soll die 5V Spannung nach außen geführt werden und bei einem
> versehentlichen Kurzschluss der µC im 3,3V Netz weiter leben.

Dann solltest du am 5V Ausgang eine Strombegrenzung vorsehen.
Für den Bereich 0.5A-2A, gibt es hierfür zahlreiche Bauteile (USB 
current limiting switches), z.B. von TI 
http://www.ti.com/product/TPS2061C

Allerdings liefert dein LMR14203 max(!) 300mA.
Ist das auch der Strom den du nach aussen "anbieten" möchtest?

[Adrian (Gast)]

300mA reichten locker. Es sollen lediglich drei RGB Leds versorgt 
werden.

Nur einen Regler zu verwenden und dann den Strom zu begrenzen geht 
aufgrund der verschiedenen Spannungen nicht.

[Joe F. (easylife)]

Adrian schrieb:
> Nur einen Regler zu verwenden und dann den Strom zu begrenzen geht
> aufgrund der verschiedenen Spannungen nicht.

Schon klar.
Trotzdem solltest du den Strom des 5V Reglers begrenzen, damit dieser 
nicht heiss wird / kaputt geht oder die Eingangsspannung runterzieht, 
was sich dann wiederum auf den anderen Regler auswirkt.

> 300mA reichten locker. Es sollen lediglich drei RGB Leds versorgt werden.

Für die Strombegrenzung nach aussen käme dann evtl. dieser hier in 
Frage:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps2049.pdf

Diese Bauteile begrenzen den Strom nicht sehr genau. Beim TPS2049 sind 
100mA (min) bis 200mA (max) zu erwarten.

Billiglösung wäre ein 22 Ohm / 1.5W Widerstand in Reihe, wirkt sich dann 
aber u.U auf die LED Helligkeit im Normalbetrieb aus.

[Adrian (Gast)]

Joe F. schrieb:
> Trotzdem solltest du den Strom des 5V Reglers begrenzen, damit dieser
> nicht heiss wird / kaputt geht oder die Eingangsspannung runterzieht,
> was sich dann wiederum auf den anderen Regler auswirkt.

Laut Datenblatt soll der LMR14203 kurzschlussfest sein. Oder kann man 
sich darauf nicht verlassen? Die primäre Versorgung liefert mehrere 
Ampere.
Ein so ähnlicher Regler (TPS54040), den ich früher bereits verwendet 
habe, hat Kurzschlüsse souverän überstanden.

[Joe F. (easylife)]

Adrian schrieb:
> Laut Datenblatt soll der LMR14203 kurzschlussfest sein. Oder kann man
> sich darauf nicht verlassen?

Naja, "thermal shutdown".
Kommt halt darauf an, mit welchen Kurzschlussfällen man rechnet.
Bei kurzzeitigen Kurzschlüssen (z.B. bei Montage der LEDs o.Ä) wäre das 
okay, bei dauerhaften Kurzschlüssen wird der Regler halt auch dauerhaft 
sehr heiss.
Keine besonders tolle Lösung.