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Forum: Platinen Step-Up-Schaltregler Layout


Autor: MHein (Gast)
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Hallo zusammen!

Ich habe nach dem wunderbaren Artikel von Lothar Miller 
(http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layo...) 
meinen StepDown-Schaltregler gelayoutet.

Nun möchte ich einen MC34063 als StepUp-Schaltregler nutzen und bin 
leider überfragt, wo ich nun Lade- Freilauf- und Recovery-Pfad 
einzeichnen und optimieren muss.

Kann mir hier jemand helfen oder mir einen schnellen Tip geben, wie/wo 
ich mir selbst helfen kann?

Besten Dank im Voraus!
MHein

Autor: Harry (Gast)
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Vin über den Rsc, die Spule und die Schottky. Außerdem Pin 1 und 2 des 
ICs.

Autor: Matze H. (mhein)
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Harry schrieb:
> Vin über den Rsc, die Spule und die Schottky. Außerdem Pin 1 und 2 des
> ICs.


Ich nehme an, du beschreibst den Ladestrom-Kreis?

Folgendes verstehe ich: von VCC (PIN6) über R_SC, L und Schottky.

Aber wie schließt sich der Kreis?
Über den Ausgangskondensator C_O, GND und dann? Wie komme ich zurück auf 
VCC?

Und was meinst du mit PIN1 und PIN2?

: Bearbeitet durch User
Autor: Teo D. (teoderix)
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Gug doch mal bei Lothar nach, ist ausführlich bebildert.
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layo...

Autor: Harry (Gast)
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Geladen wird über Rsc, L und den Q1 im IC.
Entladen über Vin, Rsc, L und die Schottky.

Autor: Matze H. (mhein)
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Teo D. schrieb:
> Gug doch mal bei Lothar nach, ist ausführlich bebildert.
> http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layo...

Wie oben in meinem Startpost schon beschrieben, habe ich nach Lothars 
Anleitung meinen StepDown-Schaltregler gelayoutet.
Genaue Anleitungen für den StepUp liefert Lothar dort aber nicht.

Harry schrieb:
> Geladen wird über Rsc, L und den Q1 im IC.
> Entladen über Vin, Rsc, L und die Schottky.

Ich habe mal LADEN in GELB und ENTLADEN in ORANGE eingezeichnet und das 
gemutmaßt, was du nicht direkt erwähnt hast und gestrichelt 
eingezeichnet.

Ist das so richtig?

LADEN über Rsc, L, IC-PIN1, Q1, IC-PIN2,
... und jetzt über GND und Eingangskondensator wieder zurück zu Rsc?

ENTLADEN über Rsc, L, Schottky,
... und dann über Ausgangskondensator, GND und Eingangskondensator 
zurück zu Rsc?

Und gehe ich recht in der Annahme, dass ENTLADEN gleichbedeutend mit 
Freilauf ist und mir somit der Recovery-Pfad noch fehlt?

: Bearbeitet durch User
Autor: Michael R. (fisa)
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Matthias H. schrieb:
> habe ich [...] meinen StepDown-Schaltregler gelayoutet.

Was jetzt, StepUp oder StepDown?

Matthias H. schrieb:
> Und gehe ich recht in der Annahme, dass ENTLADEN gleichbedeutend mit
> Freilauf ist und mir somit der Recovery-Pfad noch fehlt?

Ja, und der Kreis ist normalerweise der Wichtigste.

Andererseits: Der Dinsosaurier wird so langsam schalten, dass du 
Recovery vermutlich ignorieren kannst.

Warum tust du dir das uralte Bauteil an? Da gibts doch viel bessere...

Autor: Matze H. (mhein)
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Michael R. schrieb:
> Matthias H. schrieb:
>> habe ich [...] meinen StepDown-Schaltregler gelayoutet.
>
> Was jetzt, StepUp oder StepDown?

StepDown hab ich schon nach Lothar gemacht, StepUp mache ich jetzt 
gerade mit euch.

Michael R. schrieb:
> Ja, und der Kreis [Recovery] ist normalerweise der Wichtigste.

Wo läuft denn der Recovery-Kreis beim StepUp?

Michael R. schrieb:
> Warum tust du dir das uralte Bauteil an? Da gibts doch viel bessere...

Den MC34063 haben wir bisher im alten Gerät verwendet und dort hat er 
nie Probleme gemacht. Nenn/nennt mir gerne gute und aktuellere 
Alternativen!

Autor: Michael R. (fisa)
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Matthias H. schrieb:
> Wo läuft denn der Recovery-Kreis beim StepUp?

Kann man (immer gleich) selbst rausfinden: Switch wird (schnell) 
leitend, Diode ist noch leitend weil erst ausgeräumt werden muss, und 
damit ist dein Ausgangs-C quasi kurzgeschlossen (für sehr kurze Zeit, 
aber genau das macht dir Störungen bis in den (mehrstelligen) 
MHz-Bereich)

Matthias H. schrieb:
> Nenn/nennt mir gerne gute und aktuellere Alternativen!

Höhere (aber für "Bastler" nicht zu hohe) Frequenz bringt dir kleinere 
Induktivitäten => (mechanisch) kleinere Spulen, => kleinerer Abstand 
zwischen den Anschlüssen => kompakteres Layout => kleinere 
Stromschleifen. Das gleiche gilt idR für die Kondensatoren. man braucht 
heutzutage kaum mehr Elkos oder Tantals, geht alles mit (kleinen) 
Kerkos.

Das nicht mehr ganz zeitgemäße Regelverhalten des MC34063 würde ich auch 
nicht so mögen.

Alternativen findest du bei vielen Herstellen, praktisch jeder bietet 
eine parametrische Suche, die du dann auch entsprechend einschränken 
kannst (z.B. auf für dich lötbare Bauformen)

ich persönlich setze sehr gerne die Schaltregler von Linear Technology 
ein (auch wenn die meist etwas teurer sind, was mir als Bastler für 
Einzelstücke aber egal ist), nicht zuletzt weil man die mit LTSpice sehr 
fein simulieren kann.

Autor: Matze H. (mhein)
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Michael R. schrieb:
> Matthias H. schrieb:
>> Wo läuft denn der Recovery-Kreis beim StepUp?
>
> Kann man (immer gleich) selbst rausfinden: Switch wird (schnell)
> leitend, Diode ist noch leitend weil erst ausgeräumt werden muss, und
> damit ist dein Ausgangs-C quasi kurzgeschlossen (für sehr kurze Zeit,
> aber genau das macht dir Störungen bis in den (mehrstelligen)
> MHz-Bereich)

Habe ich das richtig eingezeichnet?

Autor: Michael R. (fisa)
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Ja.

Autor: Matze H. (mhein)
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Matthias H. schrieb:
> LADEN über Rsc, L, IC-PIN1, Q1, IC-PIN2,
> ... und jetzt über GND und Eingangskondensator wieder zurück zu Rsc?
>
> ENTLADEN über Rsc, L, Schottky,
> ... und dann über Ausgangskondensator, GND und Eingangskondensator
> zurück zu Rsc?

Habe ich LADEN und ENTLADEN richtig eingezeichnet? Und hier richtig 
beschrieben?

Michael R. schrieb:
> Alternativen findest du bei vielen Herstellen, praktisch jeder bietet
> eine parametrische Suche, die du dann auch entsprechend einschränken
> kannst (z.B. auf für dich lötbare Bauformen)
>
> ich persönlich setze sehr gerne die Schaltregler von Linear Technology
> ein (auch wenn die meist etwas teurer sind, was mir als Bastler für
> Einzelstücke aber egal ist), nicht zuletzt weil man die mit LTSpice sehr
> fein simulieren kann.

Da mein Master-Projekt aber in die Serienfertigung gehen soll, brauche 
eher einen etwas günstigeren Schaltregler. Hast du da auch eine 
Hersteller-Empfehlung für mich?

: Bearbeitet durch User
Autor: Michael R. (fisa)
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Matthias H. schrieb:
> Da mein Master-Projekt aber in die Serienfertigung gehen soll, brauche
> eher einen etwas günstigeren Schaltregler. Hast du da auch eine
> Hersteller-Empfehlung für mich?

nein, ganz sicher nicht.

Definiere "Serie": 10 hoch wieviel Stück?

Mal ganz offen: ich mach seit ca. 10 Jahren rgelmäßig hobbymäßig 
Schaltwandler für die verschiedensten Anwendungen, bilde mir ein einen 
funktionierenden solchen hinzukriegen, muss aber zB EMI überhaupt nicht 
berücksichtigen. Trotzdem bin ich ein "kleines Würstchen" was 
Schaltwandler betrifft.

Du beschäftigst damit seit gefühlten zwei Wochen, und willst mit sowas 
in Serie gehen?

Sorry, aber ich glaube dir nicht.

Mal abgesehen davon dass wir hier ungern anderer Leute Hausaufgaben 
machen. Und schon gar nicht anderer Leute Master. Welche FH? (nur so 
zwecks der schwarzen Liste)

: Bearbeitet durch User
Autor: Matze H. (mhein)
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Michael R. schrieb:
> Definiere "Serie": 10 hoch wieviel Stück?

hoch 3? hoch 4? Wofür benötigst du diese Information?

Auch du hast sicherlich einmal klein angefangen.
Und man lernt halt nicht in jedem Studiengang mit jedem Schwerpunkt 
Einzelheiten von Schaltreglern.

Meine Anwendung hat auch keine extremen Ansprüche an Genauigkeit und 
Störfreiheit. Aber es schadet doch nicht, wenn ich mein 
Step-Down-Schaltregler-Layout nach solch einer hervorragenden Anleitung 
von dem guten Lothar aufbaue. Und wenn ich das schon mache, wäre es ja 
absurd, das Step-Up-Schaltregler-Layout komplett frei nach Schnauze zu 
machen.

Autor: Michael R. (fisa)
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Matze H. schrieb:
> hoch 3? hoch 4? Wofür benötigst du diese Information?

ich nicht, aber du vielleicht?

Ich habe dir einen Hersteller genannt. Wie viele Minuten hast du mit der 
parametrisierten Suche verbracht? Wie viele Datenblätter und ANs hast du 
studiert? oder kam gleich "es muss billig sein!"

Dann machs halt billig und schrottig, passt ja in die heutige zeit.

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
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Hallo,

und verwende bitte eine geeignete Speicherdrossel.

Zum Üben und Erfahrung sammeln ist das sicher ein spannendes Projekt.

MfG

Autor: Matze H. (mhein)
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Wäre jemand so nett, mir einen Tip zu geben, woran ich erkennen kann, 
welcher Schaltregler ein moderner und welcher ein uralter ist?

Autor: Bob A. (strippenzieher)
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Datenblätter werden zwar auch aktualisiert, weshalb das nur in eine 
Richtung gilt: wenn das Datenblatt alt ist, ist der Baustein nicht neu 
:)

Autor: Matze H. (mhein)
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Bob A. schrieb:
> Datenblätter werden zwar auch aktualisiert, weshalb das nur in eine
> Richtung gilt: wenn das Datenblatt alt ist, ist der Baustein nicht neu
> :)

Richtig. Leider steht halt im Datenblatt nur die aktuelle Revision mit 
Datum und nicht das Datum der Markteinführung.

Der "uralte" MC34063 hat auch im Datenblatt das Revisionsdatum 
"December, 2016" stehen, was ansich jetzt erstmal nicht so alt klingt. 
Wobei "Rev. 24" schon auf ein gewisses Alter bei so vielen Revisionen 
schließen lassen könnte. Aber alles nur Spekulation.


.. Hat jemand weitere Anhaltspunkte? Erfahrungswerte?

Edit: Und in welchem Bereich kann man von "Alt" sprechen?
Wenn das Datenblatt (http://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM2594-D.PDF) 
"2009 Rev. 0" sagt, ist das dann schon alt oder schon neu und könnt ihr 
mir dann empfehlen, das zu verwenden?

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