Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 24V in 5V und dann 5V in 3.3V


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von The F. (frotzzi)


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Hallo Zusammen!

Schritt 1
Ich habe eine Spannungsquelle von 24V diese würde ich mit LM2574 auf 5V 
runter bringen. Ein Strom von ca. 150mA wird fließen.

Das heißt dann P=Uver*I = (24V-5V)*150mA= 2.85W die als Verlust gesehen 
wird.

Wird das zu heiß?

Schritt 2
Die 5V muss ich noch in 3.3V umwandeln. (Benötige 5V und 3.3V für die 
Schaltung)

Könnte ich diese mit einen einfachen Spannungsteiler machen?

Input= 5V
R1= 1kOhm
R2= 2kOhm
Output= 3.33V

Allgemeine Fragen:
1. Was ist der Vorteil davon wenn ich es mit einem Schaltregler mache? 
Ich könnte ja auch einfach 24V mit einem Spannungsteiler also 2 
Widerständen auf 5V bringen.

2. Wie rechne ich Verlustleistung in °C um? Welche Forum und welche 
Informationen muss ich über das Bauteil haben?

3. Habt ihr bessere Vorschläge oder Ideen wie ich auf 24V einmal 5V und 
3.3V erstelle? Es soll so günstig und einfach wie möglich sein.

Azubi 2 Lehrjahr :)

von Steven J. (jodziste)


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Hallo,
informier dich bitte erstmal über Schaltregler. Der Sinn von denen ist 
Verluste klein zu halten.
Soweit ich das sehe hast du bei IN=24V out=5V bei 100mA eine Effizienz 
von 65%, was für einen Schaltregler ganz schon schlecht ist.
Das wären 0,84W Verlustleitung, was so ein SO-8 Gehäuse nicht ohne 
weiteres mitmacht.
Such dir einen anderen Schaltregler.
Spannungsteiler verwendet man nur bei sehr hochohmigen Lasten. (z.B. µC 
Eingang...) NICHT zur Spanungsversorgung. Du kannst nähmlich nur deinen 
Spannungsteiler für einen bestimmten Laststrom auslegen. Wenn dieser 
sich verändert, verändert sich die Ausgangsspannung mit. Auch würde das 
bei deinen Kriterien sehr niederohmige Wiederstände bedeuten -> viel 
Verlust
Schau einfach bei Ebay nach Boost-Converter Module(maximale 
Eingangsspannung und maximalen Strom beachten!!!), die mit einem 
Potentiometer drauf. Kaufst zwei Stück, schließt beide am Eingang an die 
24V und stellst eins auf 5V und das andere auf 3,3V.
Google ist dein Freund
MfG, Steven

von Schwimmer (Gast)


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The F. schrieb:
> Das heißt dann P=Uver*I = (24V-5V)*150mA= 2.85W die als Verlust gesehen
> wird.
>
> Wird das zu heiß?

Der LM2574 ist ein Schaltwandler. Das hat für die Berechnung der 
Verlustleistung dramatische Konsequenzen.
Bei 150mA Stromaufnahme auf deiner 5V Schiene und 24V Eingangsspannung 
kannst du lt. Datenblatt Fig. 9 etwa mit einem Wirkungsgrad von 
(erbärmlichen und nicht zeitgemäßen) 68 Prozent rechnen. Wenn du also 
5V*150mA entnimmst, rechne mal mit einer Verlustleistung von etwa 0.35W

Ein LM2576 kommt bei den Bedingungen lt. Datenblatt Fig. 9 auf ca. 78%, 
also eine Verlustleistung von 0.21W

Ein MP1584, wie er als komplettes Modul für 60ct bei Ebay (z.B. 
Ebay-Artikel Nr. 272420115326) angeboten wird, kommt hier lt. 
Datenblatt auf 74%, was zu 0.26W Verlustleistung führt.
Falls deine 24V sauber sind, würde der passen, hat aber mit seiner 
Maximalspannung von 30V nicht wirklich viel Reserve.
https://www.monolithicpower.com/Portals/0/Documents/Products/Documents/datasheet/MP1584_r1.0.pdf

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Das Modul Traco TSR-1 hätte eine Effizienz zwischen 84 und 94% und ist 
ungefähr so klein wie Zuckerwürfel.

von Litm (Gast)


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Steven J. schrieb:
> Boost-Converter

Nein, das ist wohl ein Flüchtigkeitsfehler. Was Du brauchst, ist 
selbstverständlich ein Buck-Converter 
(=Step-Down/Abwärtsregler/Tiefsetzsteller).

Bei diesem ist V_out immer <= V_in.
(Und der Eingangsspannungsbereich dahingehend begrenzt.
Allerdings auch in Richtung "hoch", wg. d. Bauteile.)

Stefan U. schrieb:
> Das Modul Traco TSR-1 hätte eine Effizienz zwischen 84 und 94% und ist
> ungefähr so klein wie Zuckerwürfel.

Die 84% sind sicher für minimale Eingangsspannung spezifiziert,
nicht für eine Last von 15% der Nennlast.

Schwimmer schrieb:
> Ein MP1584, wie er als komplettes Modul für 60ct bei Ebay (z.B.
> Ebay-Artikel Nr. 272420115326) angeboten wird, kommt hier lt.
> Datenblatt auf 74%, was zu 0.26W Verlustleistung führt.
> Falls deine 24V sauber sind, würde der passen, hat aber mit seiner
> Maximalspannung von 30V nicht wirklich viel Reserve.
> 
https://www.monolithicpower.com/Portals/0/Documents/Products/Documents/datasheet/MP1584_r1.0.pdf

Kein schlechter Tipp! :)

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