Moin! Häufig benötigt man eine galvanisch getrennte Spannung. Dann werden fertige DC-DC-Wandler eingesetzt, z.B. ROE-0505S o.ä. Hier werden aus 5V 5V bei maximal 200mA (1W) erzeugt. Diese Fertiglösungen haben aber folgende Nachteile: - sind nicht ganz billig (ab 2,50€) - zum Preis von 2,50€ bei den Distris nur als Durchsteckmontage erhältlich - man kann nicht mehrere Trafos hinter einen Treiber hängen, wenn man mehrere galvanisch getrennte Spannungen benötigt Ich würde gerne die kleinstmöglichste, günstigste SMD-Schaltung finden, um die Dinger zu ersetzen und aus meinem Design rauszuwerfen. Hab mich schlau gemacht und folgende Varianten gefunden: 1. Variante: Push-Pull-IC mit Push-Pull-Transformator - mit SN6501 (ca. 1€) und Trafo mit Mittelanzapfung (ca. 1,50€) => 2,50€ - mit MAX253 (ca. 1,40€) und Trafo mit Mittelanzapfung (ca. 1,50€) => 2,90€ 2. Variante: Vollbrücken-IC mit einfachem Trafo (siehe erstes Bild) - Mit MAX256 (ca. 3,30€) und einfachem Trafo (ca. 0,50€) => 4,00€ - Mit Logik-Baustein 74AHC541 8x16mA = 128mA (ca. 2x 0,20€), Oszillator (0,10€) und einfachem Trafo (0,50€) => 1,00€ => viel Platz auf Leiterplatte verschwendet 3. Variante: Halbbrücken-IC mit einfachem Trafo (siehe zweites Bild) - Mit AP3429 (0,20€), eigentlich ein Abwärts-Wandler (buck converter) und einfachem Trafo (0,50€) => 0,70€ (!) => kompakt Habt ihr ne bessere Idee oder Lösung? Mit dem Abwärtswandler, den so umzufunktionieren, das müsste doch eigentlich perfekt sein. Danke für eure Tipps! Christoph
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Abwärtswandler regeln den (mittleren) Strom damit am Ausgangselko die gewünschte Spannung je nach Last entsteht. Sie benötigen die Spule um Energie zu speichen und in der Ausschaltphase abzugeben. Daher benötigen die einen Kern mit (distributed) Luftspalt, nicht den hochpermeablen Koppeltrafokern eines Flusswandlers. Daher erscheint mir die Schaltung für deine vielen Trafokerne nicht geeignet, die wollen lieber gleichspannungsfreie Ansteuerung.
MaWin schrieb: > Abwärtswandler regeln den (mittleren) Strom damit am Ausgangselko die > gewünschte Spannung je nach Last entsteht. Naja, wenn der Abwärtswandler die PWM bei null Strom abdreht oder das Schema wechselt, dann wird es nicht funktionieren. Aber ansonsten wäre ja die Spule gleichstromfrei, da durch den Kondi kein Gleichstrom fließen kann.
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Christian M. schrieb: > Sperrwandler mit MC34063. Funktioniert perfekt, auf Anhieb! > Gruss Chregu Hallo Chregu, danke für deinen Tipp! Benötigt dein Sperrwandler eine dritte Wicklung als Rückkopplung? Ich finde zu Deinem Vorschlag nur Schaltbilder mit einer Rückkopplungsspule oder Rückkopplungsschaltung (siehe Anhang).
Christoph M. schrieb: > Ich > finde zu Deinem Vorschlag nur Schaltbilder mit einer Rückkopplungsspule > oder Rückkopplungsschaltung (siehe Anhang). Das geht auch mit einem Optokoppler, der direkt an der Ausgangsspannung hängt, ohne Rückkopplungswicklung. Man muss lediglich dafür sorgen, das der OK erst bei der gewünschten Ausgangsspannung leitet, was wieder mal mit dem TL431 (oder einer Z-Diode, dann ohne Abgleichmöglichkeit) gut geht. Der Phototransistor wird dabei so geschaltet, das er bei Beleuchtung den FB Pin nach oben (Richtung Plus) zieht und bei Nennausgang dann 1,25 V am FB Pin produziert.
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Christian M. schrieb: > Sperrwandler mit MC34063. Funktioniert perfekt, auf Anhieb! Meinst du so oder so ähnlich?
Matthias S. schrieb: > Christoph M. schrieb: >> Ich >> finde zu Deinem Vorschlag nur Schaltbilder mit einer Rückkopplungsspule >> oder Rückkopplungsschaltung (siehe Anhang). > > Das geht auch mit einem Optokoppler, der direkt an der Ausgangsspannung > hängt, ohne Rückkopplungswicklung. Man muss lediglich dafür sorgen, das > der OK erst bei der gewünschten Ausgangsspannung leitet, was wieder mal > mit dem TL431 (oder einer Z-Diode, dann ohne Abgleichmöglichkeit) gut > geht. Der Phototransistor wird dabei so geschaltet, das er bei > Beleuchtung den FB Pin nach oben (Richtung Plus) zieht und bei > Nennausgang dann 1,25 V am FB Pin produziert. Naja, wenn ich jetzt nen OK verbaue, habe ich bezüglich Aufwand und Preis verloren. Offenbar kann man auch primärseitig die Ausgangsspannung detektieren, das dürfte ja die Spannung sein, die bei ausgeschaltetem Transistor an der Primärspule anliegt minus der Eingangsspannung. Deshalb hab ich auch oben die Schaltung vom MC34063 entsprechend modifiziert.
Brauchst Du galvanische Trennung? Ich habe folgende Schaltung verwendet: https://www.mikrocontroller.net/attachment/88213/Sperrwandler_4x5V.png Und mit irgendeinem Schalenkern hat das super funktioniert... Gruss Chregu
Moin, was ist mit einem Lowside Gate Treiber der einen Übertrager treibt?
Super, danke für die Schaltung! Ich frag mich, warum die hier die Primärwicklung nicht gleich auch für FB benutzen..
Alexander B. schrieb: > Moin, > > was ist mit einem Lowside Gate Treiber der einen Übertrager treibt? Daran hatte ich auch schon gedacht, sollte funktionieren und man benötigt durch die definierten Potentiale keine Rückführung. Aber du brauchst noch zusätzlich einen Oszillator mit zwei Ausgängen (normal und invertiert). Könnte man mit nem Logikbaustein machen, Ringoszillator und Inverter.
Chrito schrieb: > Aber du brauchst noch zusätzlich einen Oszillator mit zwei Ausgängen > (normal und invertiert). Könnte man mit nem Logikbaustein machen, > Ringoszillator und Inverter. Nur Bedingt ein PWM Ausgang am Controller tuts auch.
Chrito schrieb: > Ich frag mich, warum die hier die Primärwicklung nicht gleich auch für > FB benutzen.. Weil das nur sinnvoll ist, wenn die Eingangsspannung stabilisiert ist.
Christoph M. schrieb: > - man kann nicht mehrere Trafos hinter einen Treiber hängen, wenn man > mehrere galvanisch getrennte Spannungen benötigt x Wicklungen weil man x verschiedene Spannungen hinten möchte, garantiert noch nicht, daß die Reglung so gut ist, daß aus allen bei verschiedener Last GENAU die gewünschte Spannung herauskommt! Regler mit mehreren Sekundärwicklungen sind immer ein Kompromiss, wie man bei jedem ATX-Netzteil sehen kann. Wiki-Skizze dazu https://de.wikipedia.org/wiki/PC-Netzteil#/media/File:PC-PowerSupply-Principle-Circuit.svg
1 Gate eines 74HC14 als RC-Oszillator, dahinter ein 74LVC1G80 als Teiler für exakte 50:50 Tastgrad. Ein Gate des 74HC14 als Inverter, die restlichen als FET-Treiber für 2 gegenläufige Zweige. Dann ein Dual-N-FET und ein Trafo mit Mittelanzapfung (z.B. WE MID-ITIPP Serie http://www.we-online.com/web/en/passive_components_custom_magnetics/products_pbcm/product_spotlight/ti_sn6501hv.php) Damit bekommst Du einen isolierenden, ungeregelten Vorwärtswandler aus SMD-Standardbauteilen. Je nach Anforderungen kannst Du die Ausgangsspannung entweder nur mit einer Zenerdiode nach oben begrenzen oder mit einem Linearregler regeln. Negative Spannung kannst Du mit einem zusätzlichen Satz Dioden erzeugen. Wenn Du mehrere positive Spannungen brauchst die nicht untereinander isoliert sein müssen (nur gegen die Ausgangsspannung), kannst Du auf der Sekundärseite einen normalen Buck oder Boost verwenden. Wenn die Spannungen alle untereinander isoliert sein müssen, dann führt kein Weg um mehrere dieser Wandler oder ein Wandler mit einem für genau Deine Anwendung gewickelten Trafo herum. Den musst Du dann aber selbst wickeln wenn Du nicht eine hohe Stückzahl brauchst. Immer vom am schwersten zu beschaffenden Bauteil her denken. Das dürfte hier der Trafo sein.
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Frohe Ostern! :) Vielen vielen Dank für eure hilfreichen Tipps! Hab jetzt mit minimalem Aufwand einen geregelten Sperrrwandler (flyback), und das Ding läuft wie ne Eins (siehe Anhang). Wer möchte, kann sich auch die Simu als LTSpice herunterladen. Bauteile sind jetzt: - AP3012 (17 Cent) - LM321 (11 Cent) - zweispuliger (60 Cent) oder dreispuliger (1,25€) Trafo - Schottkys, Kondensatoren und Widerstände (20 Cent) Was kann das Teil? - galvanische Trennung - 100mA sollten kein Prolbem sein - Spannung ist geregelt - unabhängig von Eingangsspannung - Eingangsspannungsbereich 3V bis 16V - Ausgangsspannungsbereich 0V bis (24V) Was ist der Trick? - Rückkopplung mit Primärwicklung - Differenzverstärker führt Spannung zu FB - Eingangsspannung hat keinen Einfluss mehr
Christoph M. schrieb: > Was ist der Trick? > - Rückkopplung mit Primärwicklung > - Differenzverstärker führt Spannung zu FB > - Eingangsspannung hat keinen Einfluss mehr Gute Idee. Könnte von mir sein (= warum bin ich da nicht selber drauf gekommen?).
der schreckliche Sven schrieb: > Ich frag mich, warum die hier die Primärwicklung nicht gleich auch für >> FB benutzen.. > > Weil das nur sinnvoll ist, wenn die Eingangsspannung stabilisiert ist. Es gibt dafür schon Lösungen. Ein LT8303 wäre so ein Bauteil. Den habe ich erst vor kurzem eingesetzt, wo ich einen galvanisch getrennten Wandler mit kleiner Leistung gebraucht habe. Der LT8303 kommt ohne Optokoppler und ohne Hilfswicklung aus. Der macht den FB. über die Primär Wicklung! Linear hat sich das verfahren Patentieren lassen. Es gibt für den Wandler fertige Übertrager von Würth.
Wenn wir von solchen ICs reden sollte man auch TIs Flybuck Regler in Betracht ziehen. http://www.ti.com/tool/PMP10531 Das hier habe ich mit dem LM5161 auf Mosfet Spannungen umgemünzt. Läuft tadellos. Für die insgesamt 4 isolierten Spannungen und das normale MCU supply auch eine kompakte Lösung auf 50x50mm2
@OS: LT ist so ziemlich die teuerste Halbleiterbude, die ich kenne. Wenn du Zahntechnik entwirfst oder bei der NASA arbeitest, dann kannst du so n Kram verbauen. Oder als Hobbyist. @Alexander: Der LM5160 sprengt auch das Budget. Es sollte ja günstiger werden, als die fertig gegossenen DC-DC-Wandler. ... mit dem Patent: Darf man also meine Schaltung oben garnicht bauen und vermarkten? :) Oder gilt das Patent nur, wenn die Schaltung in einem IC steckt? Hast du zufällig den Link zum Patent? VG
Christoph M. schrieb: > LT ist so ziemlich die teuerste Halbleiterbude, die ich kenne. Wenn > du Zahntechnik entwirfst oder bei der NASA arbeitest, dann kannst du so > n Kram verbauen. Oder als Hobbyist. Es kommt immer darauf an, was das Ziel ist, einfach nur alles auf billig auslegen kann Dir sehr teuer zu stehen kommen. Ja die LT Bauteile sind nicht gerade preiswert, kommt auch stark darauf an welcher Kunde Du bist. Die LT Bauteile werden oft in Komponenten für Mobilfunk Basis Stationen, Industrie Elektronik und Automotiv eingesetzt. Das hat auch seine Gründe. Klar kannst Du mit einem Bauteil Grab auch was hinbekommen, wenn Du dann keine Probleme mit der Zuverlässigkeit hast. Wegen der Anzahl der Teile. Ein weiterer Grund für LT war für mich, die lange Verfügbarkeit der Bauteile, ist nur die Frage ob das nach der Übernahme durch Analog Device auch noch so ist. Mit dem Patent, das hat mir ein Applikations Ingenieur von LT gesagt, das steht auch bei LT irgendwo im Zusammenhang der LT830x Reihe. Da würde ich mir aber keine Sorgen machen, da Du das Verfahren nicht 1:1 übernommen hast.
DCDC schrieb: > schau mal nach dem IR2153. Selbstoszi... Halbbrückentreiber. Ich will Dich nicht ärgern, aber sehe ein Problem dabei: Mit 5VDC kann man dieses IC nämlich nicht versorgen. Hast Du das evtl. übersehen? (Siehe Datenblatt. Wenn die Vcc unter ca. 8V fällt, macht er wohl Schluß. Und bei steigender Vcc rührt sich, glaube ich, erst ab 9VDC was. Bitte selbst nachsehen, da es diverse "Familienmitglieder" von IRF, oder ein paar ähnliche / äquivalente ICs von anderen Herstellern gibt, ST hat z.B. den L6569 etc.) Hat man auch noch höhere Spannung parat, dann ja. (Hier folglich >= 10VDC. Der IR2153 hat eine eingebaute Z-Diode mit 15VDC, um ihn auch mit hoher Spannung anlaufen oder dauerhaft betreiben zu können. Höhere Spannung ist also kein Problem für das IC, nur müssen die Fet-Gates - je nach dem - bis zu 15VDC vertragen können.) Natürlich brauchbar (z.B. wenn man die schon zahlreich daheim hat). Aber der 600V Level-Shifter wäre "verschwendet". Davon abgesehen, daß im hier scheinbar angestrebten Leistungsbereich evtl. schon der Treiber-Strom ganz alleine ausreichen könnte... :) Hm... mal an Hilfsspannung mit ein paar Watt mehr gedacht, und vielleicht auch daran, von 325VDC/400VDC aus zu arbeiten, wäre ein IR2153 (oder ähnliches) aber schon eine bessere Idee. Wenn man dann auch noch "nicht nur" die DIP-Version, sondern z.B. den IRS2153(D) hat, und dazu (extrem zufällig - gibt wenige solche Typen) noch: https://www.mouser.de/datasheet/2/308/FQS4903-1295391.pdf ...o.ä., dann wäre es auch noch etwas einfacher richtig kompakt zu machen, als mit 2 separaten Fets. Obwohl - die gibt´s ja auch schon sehr klein (SMD/T). Aber klar, die Kombo aus Oszillator darin mit 2 Treibern ist auch für relativ niedrige Eingangsspannung nicht unpraktisch (so lange, wie gesagt, zum Betrieb des IC selbst eine höhere solche zur Verfügung steht). Hätte ich viele davon, würde ich das wohl auch machen. Natürlich auch für simplen Push-Pull nutzbar, GND-bezogen und ganz ohne Bootstrap. Allerdings hat der 2153 feste 1,2µs Totzeit, höhere Frequenzen wären also wenig sinnvoll. Alexander B. schrieb: > Nur Bedingt ein PWM Ausgang am Controller tuts auch. 2 davon tuns noch besser. (Wobei... für 1W P_out wohl egal.) Christoph M. schrieb: > Wer möchte, kann sich auch die Simu als LTSpice herunterladen. Vielen Dank! :)
Moin, warum eigentlich immer Push-Pull? Ein P-Fet und eine kleine Schottky Diode als Freilauf reichen doch primär aus. Und die Sekundär Seite bekommt die Schottky so verpasst das der Pfad nur im Freilauf der Primär Seite Strom trägt. Prinzip wie beim Flybuck von TI nur eben separat. Gruß Alex
Christoph M. schrieb: > Habt ihr ne bessere Idee oder Lösung? Mit dem Abwärtswandler, den so > umzufunktionieren, das müsste doch eigentlich perfekt sein. > Danke für eure Tipps! > Christoph MAX253. Dazu gibts fertige Trafos. Kurzschlussschutz ist auch schon mit drin. Weiters gibts diverse Flyback-Wandler wie den LT8300, mit dem geht es besonders winzig - 1W auf der Fläche eines Fingernagels. Wenn es nicht kurzschlussfest sein muss, kann man das auch diskret aufbauen. Dazu reicht ein Tafo mit Mittelanzafung, zwei NMOS und eine Quelle für eine PWM. Wenn man einen µC hat, wird das sehr minimalistisch. Man kann einen Gegentakt-Flusswandler damit aufbauen, der recht effizient ist was das Trafovolumen angeht. Ist aber nicht kurschlussfest. Alle 3 Varianten habe ich schon verwendet. Erwarte dir aber nicht, dass du es besser und billiger hinbekommst, als die DCDC-Wandler, aus meiner Sicht lohnt der Eigenbau nur für größere Stückzahlen.
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Moin! Hab's jetzt aufgebaut und getestet: Den OPV kann man knicken, es geht auch einfach mit nem PNP-Transistor! :) Und das Ding läuft einwandfrei auf 10mV genau! Also: Geregelter DC/DC-Wandler für 90 Cent ...yeah! :) Anbei die Schaltung. Wenn man UB regelt, hat man am Ausgang auch eine geregelte negative Spannung. Hinten zwei Trafos dranhängen geht auch. Mit den Widerständen kann man sich die gewünschten Spannungen einstellen. Viel Spaß beim Basteln! Christoph
Hallo, zu der in meinem letzten Beitrag vorgeschlagenen Schaltung folgende Hinweise: 1. Um mehr Strom am Ausgang zu erhalten, könnt ihr auch einen MIC2295 verwenden. Außerdem hat die BAT54CW eine recht hohe Flussspannung. Die Diode SD103ATW z.B. hat eine geringere Flussspannung für höheren Wirkungsgrad. 2. Beim Trafo aufgepasst: Ich verwende wie vorgeschlagen Bourns SRF0703A. Erst dachte ich, es sei egal, wierum ich die Sekundärwicklung verwende. Wollte +5V und -9V am Augang erzeugen und habe daher den Boost-Wandler von +5V auf +14V laufen lassen. Aber offenbar sind die parasitären Kapazitäten im Trafo nicht zu vernachlässigen. Jetzt habe ich zwar meine +5V und -9V, jedoch von einem 1,5MHz Störsignal überlagert, die ich erst mit 10nF-Kondi wegblocken kann. Wenn ich jedoch sekundärseitig den anderen Kontakt als Masse verwende, dann ist die Störung weg, bei 30mV sieht man noch ein ganz kleines bisschen auf dem Oszi aber mehr nicht. Also verwendet folgendes Schema: Primär ruhender/schaltender Knoten: Pad 1/3 (Bezeichnung laut Datenblatt) Sekunder ruhender/schaltender Knoten: Pad 2/4 (Bezeichnung laut Datenblatt) Oder alternativ 3/1 und 4/2, weil symmetrisch. Viel Erfolg! :)
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