Hallo,
ich habe eine Frage bezüglich zwei unterschiedlichen
Versorgungsspannungen. Ich muss ein µC versorgen mit 5V, brauche aber
auch für die weitere Beschaltung 3,3V.
Muss ich dafür zwei LDOs nehmen oder kann ich am Ausgang des 5V LDOs
auch einen Spannungsteiler machen um die 3,3V zu bekommen.
Wären dann die 3,3V genauso stabil wie die 5V am LDO ausgang?
LG
Hallo!
Ein Spannungsteiler zur Versorgung eines weiteren Zweigs ist denkbar
ungünstig, da sich die resultierende AusgangssSpannung mit der Menge des
entnommenen Stroms ständig verändern kann und wird.
Nimm einen zweiten LDO, der dir aus den 5V eine stabilisierte 3,3 macht,
dann hast du damit keine Sorgen.
Gruß
Jürgen schrieb:> Muss ich dafür zwei LDOs nehmen oder kann ich am Ausgang des 5V LDOs> auch einen Spannungsteiler machen um die 3,3V zu bekommen.
Kann man machen, man muss aber bedenken, dass die 3.3 V Quelle dann
einen vergleichsweise hohe Innenwiderstand hat. Eine Spannungsquelle hat
ideal einen Innenwiderstand von 0 Ohm. Realisierst du die 3.3 V Quelle
mittels Spannungsteiler so wird deine 3.3 V Quelle einen Innenwiderstand
in Abhängigkeit der gewählten Widerstände haben.
Schauen wir uns ein Beispiel dazu an der folgenden Art an:
Die 5 V werden mittels zweier Widerstände aufgeteilt sodass sich die 3.3
V ergeben. Der Widerstand von den 3.3 V, der an das 5 V Rail geht heise
R1, der Widerstand, der von den 3.3 V an die gemeinsame Masse geht heise
R2. Der Innenwiderstand der 3.3 V Quelle ergibt sich dann zu:
Mit R1 = 510 Ohm, R2 = 1 kOhm ergibt sich hier ein Innenwiedertstand von
rund 330 Ohm, das ist schon extrem viel für eine Spannungsquelle, mehr
als ein paar Mikroampere kann man so einer Quelle nicht entnehmen ohne
dass es zu signifikanten Änderungen der Nennspannung der Quelle kommt.
Jürgen schrieb:> Muss ich dafür zwei LDOs nehmen oder kann ich am Ausgang des 5V LDOs> auch einen Spannungsteiler machen um die 3,3V zu bekommen.
Spannungsteiler wurde Dir vorgerechnet - schlechte Idee.
Es müssen aber nicht zwingend LDOs sein: Wenn der 3,3V-Regler an der
selben Speisung wie der 5V-Regler hängt, reicht dort ein Standardtyp, es
gibt keinen Grund, den 3,3V aus der 5V-Schiene zu speisen.
>Es müssen aber nicht zwingend LDOs sein: Wenn der 3,3V-Regler an der>selben Speisung wie der 5V-Regler hängt, reicht dort ein Standardtyp, es>gibt keinen Grund, den 3,3V aus der 5V-Schiene zu speisen.
Genau, denn dann muesste der 5 V Regler auch noch fuer
die zusaetzliche Leistung der 3.3 V Spannung ausgelegt
werden.
Emil
Nimm einen zweiten Regler.
Nimm einen modernen.
Ein MCP1755 braucht beispielsweise nur die Fläche eines halben
Fingernagels.
Pfuschlösungen mit Spannungsteiler würde ich nicht machen.
Welchen du von wo speist, hängt vom jeweiligen Strombedarf ab, und wie
man die Verluste am günstigsten aufteilt.
Es ist immer praktisch, eine kurschlussfeste, saubere und akurrate
Systemspannung zu haben. Spart magischen Rauch, wenn man mal beim Messen
abrutscht.
Manfred schrieb:> es> gibt keinen Grund, den 3,3V aus der 5V-Schiene zu speisen.
Hi,
die üblichen (nicht low drop) Spannungsregel-ICs benötigen zur
einwandfreien Funktion eine Spannungsdifferenz zwischen Eingang und
Ausgang, die sollte mindestens 3 V betragen. Wie will man das bei
Ausgangsspannung 3,3 V und 5 V Eingangsspannung machen?
Mit dem LM317 habe ich gute Erfahrungen:
Für 3,3 Volt Ausgangsspannung R1 240 Ohm, R2 ca. 390 Ohm
Das Datenblatt des LM317 zugrundegelegt, nicht die Widerstände oben im
Spannungsteilerbeispiel.
http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/LM317/LM317.html
Die Eingangsspannung darf maximal 37 V betragen (bis 24 V wurde hier
getestet). Es dürfte beim Anschluss an die
5V-Regler-Eingangs-Speisespannung also keine Probleme in der Hinsicht
geben.
Allerdings sollte man evtl. auch eine Kühlkörpermontage vorsehen, denn
es werden U Speise minus 3,3 V mal Strom als Faustformel für die
Verlustleistung in Ansatz gebracht. Und mindestens 3,5 mA Laststrom
vorsehen. Diese Bedingung wird durch die R-Adjust-Beschaltung bereits
eingehalten.
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> die üblichen (nicht low drop) Spannungsregel-ICs benötigen zur> einwandfreien Funktion eine Spannungsdifferenz zwischen Eingang und> Ausgang, die sollte mindestens 3 V betragen. Wie will man das bei> Ausgangsspannung 3,3 V und 5 V Eingangsspannung machen?
Mit einem MCP1755. Und mehr als tausend anderen möglichen Typen. Die
tausend sind kein Witz, soviele gibt es mindestens...
Wenn du historische Technologie aus der sepiafarbenen Frühzeit der
Elelektronik verwendest, kann man dir auch nicht helfen!
Jürgen schrieb:> ich habe eine Frage bezüglich zwei unterschiedlichen> Versorgungsspannungen. Ich muss ein µC versorgen mit 5V, brauche aber> auch für die weitere Beschaltung 3,3V.
Es ist bei solchen Fragen immer nützlich, wenn man auch die ungefähr zu
erwartenden Ströme nennt. Und auch, ob es auf jedes mA ankommt, also aus
Akku oder Batterie.
Hi,
mit low-drop-Spannungsreglern habe ich nur schlechte Erfahrungen
gemacht.
Die Schwingneigung steht im Vordergrund.
Die Antwort von @M war ja:
Manfred schrieb:> Es müssen aber nicht zwingend LDOs sein: Wenn der 3,3V-Regler an der> selben Speisung wie der 5V-Regler hängt, reicht dort ein Standardtyp, es> gibt keinen Grund, den 3,3V aus der 5V-Schiene zu speisen.
ciao
gustav
Name: schrieb:> Wenn du historische Technologie aus der sepiafarbenen Frühzeit der> Elelektronik verwendest, kann man dir auch nicht helfen!
Alt muss nicht schlecht sein. Nur ist ein LM317 tatsächlich nicht
geeignet, um auf 5V 3,3V zu machen.
Karl B. schrieb:> Die Schwingneigung steht im Vordergrund.LM1117 und LF33 sind in solcher Rolle durchaus verbreitet.
Hi,
immer noch 1,2 Volt Drop.
Und "relativ" große Kapazität mit gutem ESR gegen "Schwingneigung".
"...A minimum of 10-μF tantalum capacitor is required at
the output to improve the transient response and stability...
Aber trotzdem guter Tip, es gibt sie schon als 3,3 V
Festspannungsregler.
Das wusste ich noch nicht.
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> mit low-drop-Spannungsreglern habe ich nur schlechte Erfahrungen> gemacht.> Die Schwingneigung steht im Vordergrund.
Erzähl!
Ich habe mehr als hundert Platinen mit Lowdrop-Reglern entwickelt, die
laufen teils in Großserie.
Nirgends gabs je Probleme mit schwingenden LDOs.
Möglicherweise hatte ich Glück?
Naja, wenn man sich natürlich nicht an die Empfehlungen der Datenblätter
hält, dann könnte es mögicherweise möglicherweise schwingen....
Gern wird vergessen wird der ESR. Den muss man halt beachten.
Karl B. schrieb:> Und "relativ" große Kapazität mit gutem ESR gegen "Schwingneigung".> "...A minimum of 10-μF tantalum capacitor is required at> the output to improve the transient response and stability...
Wenn man hinter einen 5V-Regler saubere 3,3V kriegen will, kommt man um
LDOs schlecht herum. Deren Kehrseite ist die Ausgangskapazität. Dabei
kann es natürlich nicht schaden, sich das passende Datasheet zu lesen,
die sind dahingehend recht verschieden.
Bei getrennter Erzeugung gibts auch eine Kehrseite: Die Reihenfolge, in
der Spannungen hoch- und runterfahren, weniger klar definiert.
Karl B. schrieb:>> Gern wird vergessen wird der ESR.>> Die Tantalelkos.
... oder auch Nicht-Tantalelkos. Weils LDOs gibt, bei denen man mit
Alu-Elkos einfacher dran ist als mit Tantals. Wegen Mindest-ESR.
Die Anforderungen stehen üblicherweise im Datasheet. Geht halt nicht aus
dem Bauch raus dimensioniert.
Karl B. schrieb:> Manfred schrieb:>> es>> gibt keinen Grund, den 3,3V aus der 5V-Schiene zu speisen.>> Hi,> die üblichen (nicht low drop) Spannungsregel-ICs benötigen zur> einwandfreien Funktion eine Spannungsdifferenz zwischen Eingang und> Ausgang, die sollte mindestens 3 V betragen. Wie will man das bei> Ausgangsspannung 3,3 V und 5 V Eingangsspannung machen?
Lerne Lesen und Quote vollständig, DropOut ist mir bekannt!
Was könnte ich mit "Wenn der 3,3V-Regler an der selben Speisung wie der
5V-Regler hängt" gesagt haben?
Name: schrieb:> Nirgends gabs je Probleme mit schwingenden LDOs.> Möglicherweise hatte ich Glück?
Glück oder einfach nur korrekt beschaltet? Klemme mal einen MCP1702 aufs
Bastelboard, speise vom Labornetzteil und lasse den Kondensator weg, so
stabil schwingt kein 7805 :-)
Karl B. schrieb:> Die Tantalelkos.
Gibt es inzwischen Tantalelkos, die an einer Stromversorgung zuverlässig
langlebig einsetzbar sind? Zumindest früher waren das ja Brandbomben,
wenn man sie öfter mal schaltete.
Im Normalfall setze ich Folienkondensatoren (MKT) direkt an den Regler,
da war bislang immer Ruhe.
Manfred schrieb:> Im Normalfall setze ich Folienkondensatoren (MKT) direkt an den Regler,> da war bislang immer Ruhe.
Genau das kann bei LDOs zum Problem werden, wenn ein evtl. geforderter
Mindest-ESR nicht eingehalten wird. Bei Alu gibts den gratis.
Es gibt schon gute Gründe die 3.3V aus den 5V zu erzeugen. Wenn die
Eingangsspannung 12V,24V oder mehr ist nimmt man besser einen
Schaltregler für die 5V. Die gibt es ja heute wie Sand am Meer und im
780xx kompatibelem Gehäuse in der 1A Klasse. Die sind aber nicht
unbedingt preiswert. Die Kombination Schaltwandler/Linearregler ist am
Ende preiswerter als 2 Schaltregler. Manche µC haben auch keine interne
Referenz sondern arbeiten gegen die Betriebspannung. Da ist dann ein
guter Linearregler an konstannten 5V keine schlechte Idee.
temp schrieb:> Es gibt schon gute Gründe die 3.3V aus den 5V zu erzeugen. Wenn die> Eingangsspannung 12V,24V oder mehr ist nimmt man besser einen> Schaltregler für die 5V.
Damit hast Du vollkommen Recht! LDO hinter Schaltregler habe ich schon
gemacht, aber anderweitig auch zwei Standardregler direkt vom
Trafonetzteil gespeist. Wenn ich nicht noch diverse 7805 im Bestand
hätte, würde ich bei den gegebenen Preisen wohl auf LM1117-50
umschwenken.
Eine konkrete Empfehlung kann man erst aussprechen, wenn Speisung und
Lastströme bekannt sind.
Karl B. schrieb:> Name: schrieb:>> Gern wird vergessen wird der ESR.>> Die Tantalelkos.>> ciao> gustav
Nein, ESR gibt es oft ein min UND ein MAX.
Beim Unterschreiten des MIN beim falschen Regler beginnt er gern zu
singen.
Der genannte MCP1755 zum Beispiel hat in der Hinsicht wenige
Einschränkungen. Hier muss der ESR unter 2 Ohm liegen - mit Kerkos kein
Problem.
Ein älterer LP2951 dagegen benötigt:
MIN: 20mOhm, Max 5Ohm
Und 20mOhm ist man mit einem guten Kerko schon drunter. Dann singt er
vielleicht (wobei der LP2951 in der Hinsicht keine Mimose ist).
Solche Leute wie der Herr "IIIIIIIIIIH LDO, hab ich schlechte
erfahrungen jemacht mit" oben haben halt das Datenblatt nicht gelesen.
Überhaupt gehört die Stabilität eines Reglers (auch die eines LDOs) bei
der Inbetriebnahme der Platine kontrolliert. Z.B. mit einem
Lastwechseltest. Wer das nicht tut, und keine Datenblätter liest, wird
LDOs hassen, aber der hasst auch viele andere Bauteile...
skorpionx schrieb:> Zwei (oder drei) Dioden in Reihe geschaltet...
Mindestlast nötig. Sonst satte Überspannung im Powerdown. Dann schon
lieber eine blaue LED, bringt wenigstens noch etwas Licht ins Dunkel.
A. K. schrieb:> Bei getrennter Erzeugung gibts auch eine Kehrseite: Die Reihenfolge, in> der Spannungen hoch- und runterfahren, weniger klar definiert.
beim anderen Verfahren ist die Reihenfolge definiert. Blöd nur, wenn das
dann gerade falschherum ist. ;)
Uwe B. schrieb:> Mindest ESR bei Low-Droppern ist ein Zeichen fuer geriatrisches> Chipdesign
:)
Ich denke auch, es gibt inzwischen genug Bauteile dieser Art, die mit
Keramikkondensatoren stabil arbeiten können. Ich würde nur noch solche
wählen, für neue Designs.
M.A. S. schrieb:> A. K. schrieb:>> Bei getrennter Erzeugung gibts auch eine Kehrseite: Die Reihenfolge, in>> der Spannungen hoch- und runterfahren, weniger klar definiert.>> beim anderen Verfahren ist die Reihenfolge definiert. Blöd nur, wenn das> dann gerade falschherum ist. ;)
Lösen kann man das mit Spannungsregler mit Enable-Pin. So wie den
MCP1755. Das Feature bringen viele (auch billige) Regler mit.
Den Enable des zweiten hängt man an die Ausgangsspannung des ersten
(falls zulässig). Dann ists wurscht, woraus das erzeugt wird. Man kann
damit schon ziemlich viel lösen.
Wenn die Regler noch PGOOD-Ausgänge haben, umso besser :-)
Die Einschaltreihenfolge ist ein ger übersehenes Problem, welches zu
"wundervollen" Seiteneffekten führen kann, bis hin zum sporadischen
Abrauchen ganzer Platinen.
Die Königsdisziplin ist dann das Einschalten von dicken ARMs mit
Quadcore und >15 Versorgungen, welche untereinander Abhängigkeiten
haben. Da kommen dann PMICs ins Spiel. Ich denke aber, das führt zu
weit.
Name: schrieb:> Lösen kann man das mit Spannungsregler mit Enable-Pin. So wie den> MCP1755. Das Feature bringen viele (auch billige) Regler mit.
Ähmm:
V+in ----> Regler1 ----> 5V -----> Regler2 -----> 3,3V.
5V sind zuerst fertig. Wie willst Du mit Enable erreichen, dass 3,3V
zuerst da sind?
;)
M.A. S. schrieb:> Name: schrieb:>> Lösen kann man das mit Spannungsregler mit Enable-Pin. So wie den>> MCP1755. Das Feature bringen viele (auch billige) Regler mit.> Ähmm:>> V+in ----> Regler1 ----> 5V -----> Regler2 -----> 3,3V.>> 5V sind zuerst fertig. Wie willst Du mit Enable erreichen, dass 3,3V> zuerst da sind?> ;)
Indem man die 3V3 aus den V+in erzeugt...
Name: schrieb:> Indem man die 3V3 aus den V+in erzeugt...
OK, das macht Sinn, und ich dachte mir ehrlich gesagt auch, dass Du es
so meintest.
Nur hattest Du mich zitiert und mein Gedanke bezog sich auf die
Serien-Variante.