Lowdropregler gesucht

Olaf schrieb:
> Also ein Teil mit dem ich je nach Laune mal -15 oder -12 und manchmal
> auch -3.3V herstellen kann.
Ich würde da statt der 1 eierlegenden Wollmilchsau einfach 2 aussuchen, 
die diesen extremen Bereich besser überstreichen. also einen LDO dort, 
wo wirklich ein LDO nötig ist. Und ein "normaler" Regler dort, wo es 
das nicht braucht...

> Strom wuerde 50mA in einem SOT23-5 ausreichen.
50mA bei 13V gibt aber zu viel Wärme für das mickrige Gehäuse.

Nur mal interessehalber: wofür braucht man heute eigentlich noch 
negative Spannungregler?

Olaf schrieb:
> Sagt mal Leute, was nehmt ihr eigentlich fuer einen guten beschaffbaren
> und nicht zu teuren Lowdropregler fuer eine NEGATIVE einstellbare
> Ausgangsspannung und erlaubten 16V Eingangsspannung?

Da normale Leute nicht einfach mal alle Anforderungen raushauen die 
ihnen nur so einfallen und in Kombination erreichen wollen so wie du, 
tut es für sie der LT1964 ganz gut. Ist halt teurer als ein 7805.

Ich werd ja nie verstehen warum man Lowdrop-Regler sucht wenn der Drop 
>> 1V ist...

Olaf schrieb:
> Sagt mal Leute, was nehmt ihr eigentlich fuer einen guten beschaffbaren
> und nicht zu teuren Lowdropregler fuer eine NEGATIVE einstellbare
> Ausgangsspannung und erlaubten 16V Eingangsspannung?

So etwas habe ich noch nie gebraucht. Anscheinend bin ich damit nicht 
alleine. Wenn das von vielen Leuten gebraucht würde, dann gäbe es das 
auch in ähnlich großer Auswahl wie die positive Variante.

Die Zeiten, in denen man eine Handvoll Universalbauelemente für alle 
Zwecke zurechtgebogen hat, sind vorbei. Heutzutage wählt man eben das 
für den konkreten Zweck geeignete Bauelement aus und berücksichtigt 
dabei neben den technischen Parametern natürlich auch die kommerziellen 
und logistischen Anforderungen.

Und Low-Drop-Spannungsregler verwendet man genau dann, wenn man trotz 
geringer Regelreserve eine Spannungsregelung realisieren muss. Bei 
größerer Spannungsdifferenz muss man doch nicht ohne Not die 
gravierenden Nachteile eines LDO inkaufnehmen.

Anders sieht es natürlich aus, wenn man aus Spaß oder zwecks 
Lernerfahrung ganz gezielt bestimmte Bauelementekategorien ausschließt 
oder sich ausschließlich darauf beschränkt, z.B. weil man einen Computer 
ausschließlich mit Einzeltransistoren oder Logikgattern aufbauen will. 
Natürlich kann man zu Lernzwecken auch einmal selbst einen LDO aus 
einzelnen Transistoren usw. aufbauen und sieht dann natürlich auch sehr 
schnell, worin dessen Schwächen bestehen.

Lothar M. schrieb:
> Nur mal interessehalber: wofür braucht man heute eigentlich noch
> negative Spannungregler?

Für viele Anwendungen benötigt man eine sehr kleine negative 
Hilfsspannung, weil manch ein als rail-to-rail ausgewiesener Verstärker 
o.ä. doch nicht ganz an die 0 Volt Eingangs- oder Ausgangsspannung 
herankommt wie im Datenblatt behauptet. Mittlerweile haben auch etliche 
Hersteller dieses Problem erkannt und bieten deswegen auch kleine 
invertierende Ladungspumpen usw. genau für solche Zwecke an. Erst 
kürzlich habe ich einen LM27761 eingesetzt. Wie ich soeben bei TI 
gesehen habe, gibt es ganz neu den LM7705 mit -0,232 V und -20 mA. Solch 
ein Baustein ist noch interessanter, weil man sich dadurch auch noch 
einen Haufen Klemmdioden sparen kann, die bei Spannungswandlern mit 
betragsmäßig mehr als -0,7 V nötig sind.

Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) schrieb:
Datum: 08.04.2019 11:20

>Für viele Anwendungen benötigt man eine sehr kleine negative
>Hilfsspannung, weil manch ein als rail-to-rail ausgewiesener Verstärker
>o.ä. doch nicht ganz an die 0 Volt Eingangs- oder Ausgangsspannung
>herankommt wie im Datenblatt behauptet. Mittlerweile haben auch etliche

So? Welches DB behauptet das denn?

Olaf schrieb:
> Hat sich erledigt. Ich hab selbst was gefunden. (NCV8184 von ON)

Das mir vorliegende Datenblatt nennt den einen "Low Dropout Tracking 
Regulator". Für die positive Rail, wohlgemerkt.

M. K. schrieb:
> Ich werd ja nie verstehen warum man Lowdrop-Regler sucht wenn der Drop
>>> 1V ist...

Z.B. weil er das eben nicht immer ist.

Jens G. schrieb:
> So? Welches DB behauptet das denn?

Nehmen wir einen Klassiker: OPA340. Wird als R2R beworben, kommt aber 
z.B. am Ausgang nur bis auf wenige mV an die Rails ran. Für die meisten, 
gefühlt 99,99%, aller Fälle ist das praktisch R2R, in wenigen 
Ausnahmefällen reicht das aber nicht.

Aber was für eine OpAmp-Schaltung baust du, wenn du für die Negative 
Versorgung extra einen (lowDrop-)Regler brauchst?

Wenn du eh nur den Ausgangs-Bereich bis knapp unter 0 ausnutzen willst, 
dann macht es doch keinen Unterschied, ob der OpAmp jetzt -3.3000V oder 
-3.5V oder -4.5V oder -6V an seinem negativem Versorgungspin sieht.
Auch eine schwankende Versorgung gleicht dir jeder 08/15-OpAmp aus, 
wenn's nicht grad hochfrequent schwingt...

Εrnst B. schrieb:
> Aber was für eine OpAmp-Schaltung baust du, wenn du für die Negative
> Versorgung extra einen (lowDrop-)Regler brauchst?

Viele aktuelle ADC und DAC haben einen Eingangs- bzw. 
Ausgangsspannungsbereich ab 0 V.

> Wenn du eh nur den Ausgangs-Bereich bis knapp unter 0 ausnutzen willst,
> dann macht es doch keinen Unterschied, ob der OpAmp jetzt -3.3000V oder
> -3.5V oder -4.5V oder -6V an seinem negativem Versorgungspin sieht.

Es gibt die folgenden zu berücksichtigenden Punkte:
1. Viele aktuelle Bauelemente haben eine geringe maximale 
Versorgungsspannung
   von z.B. 6V. Das wird knapp, wenn man sie aus +5V versorgt.

2. Viele Bauteile vertragen nur eine Eingangsspannung bis herunter zu 
(GND -0.3V) oder (GND - 0.7V). Erzeugt man deren Eingangssignal mit 
einem OP, der mit -5V gepeist wird, muss man Klemmdioden o.ä. gegen GND 
vorsehen, vorzugsweise natürlich mit einem rauschenden, 
bandbreitenbegrenzenden usw. Vorwiderstand. Beträgt die negative 
Versorgungsspannung der vorgeschalteten Stufe aber nur -0.xV, kann man 
sich diese Beschltung sparen.

3. Warum sollte man unbedingt einen Wandler von z.B. +5V auf -5V 
einsetzen, wenn es doch die genau passenden Wandler auf -0,xV gibt?

Lustig, wie sich die Leute den Kopf für andere zerreissen und die 
Notwendigkeit für etwas in Frage stellen, wovon sie keine Ahnung haben. 
Es kann ein ganzes Berufsleben lange dauern, dass man eine gewisse 
Anforderung an OPV/ADC nicht braucht und plötzlich braucht man es doch. 
Wenn man bis dahin alle Grundlagen vergessen hat, dann steht man sich 
selber im Weg.

Einen OPV mit guten Differenzeigenschaften, wenig Eingangsstrom, Null 
Drift, Highspeed mit GBW 500MHz und Null Offset etc gibt es auch heute 
noch nicht zu kaufen, sodass zumindest ein Offset-Abgleich notwendig 
ist. Jetzt wird es interessant mit Single Supply...

Bzw unmöglich!

Das ist ja noch nichts besonderes, nur etwas anderes, was man 35 Jahre 
lange noch nicht gebraucht hat.

Bei eurer ganzen Diskussion ignoriert ihr zwei Dinge komplett:

1) Dass OPV und auch ADC einen Offset haben
2) Dass man an der Rail messen muss und es Folgestufen gibt.

Full Scale 50mV bei Offset bezogen auf Eingang 20mV und Ausgang nicht 
unter 7mV plus zweite Stufe, das geht einfach nicht !!

Das geht schon nicht bei einem Labornetzgerät. Dazu gibt es auch 
genügend Threads von TO, die daran gescheitert sind.

Olaf schrieb:
> Moderne OPs haben gerne als Maximum 5.5V. Da sind dann z.B +3.3V und
> -1.2V ganz praktisch. Damit kann man dann von 0 bis 2.5V alles super
> machen.

Ganz meine Meinung. Aber Ernst B. fordert ja, dass jeder OP zwingend mit 
-3.3000V, -3.5V, -4.5V oder -6V versorgt werden müsse.

> Ich denke auch das die Problematik groesser wird. Dafuer spricht ja auch
> das TI diesen interessanten Regler fuer -0.2V rausgebracht hat. Dafuer
> sehen die sicherlich Bedarf.

Heutzutage würde doch kein Hersteller ein neu entwickeltes Bauteil auf 
den Markt bringen, ohne zuvor die Absatzmöglichkeiten abgeschätzt zu 
haben. Und ich habe schon etliche derartige Schaltungen entworfen, bei 
denen ich solch eine negative Hilfsspannung benötigt habe. In einem Fall 
musste ich dafür einen "dicken" normalen DC/DC-Wandler mit 
nachgeschaltetem LDO verwenden, was eigentlich so gar nicht mehr auf die 
Leiterplatte passte. Und bei dem Nachfolgeprojekt habe ich den zitierten 
LM27761 eingesetzt, was auch prächtig funktioniert.

Andreas S. schrieb:
> Heutzutage würde doch kein Hersteller ein neu entwickeltes Bauteil auf
> den Markt bringen, ohne zuvor die Absatzmöglichkeiten abgeschätzt zu
> haben.

Hmm, bei vielen auf den Markt gebrachten Chips hat man aber schon den 
Eindruck... Manchmal glaubt man aber, die sind nur deswegen so krank, um 
irgendwelche Patente von Konkurrenten umgehen zu können.

Aber LM7705 ist hübsch.

M. K. (sylaina) schrieb:

>Jens G. schrieb:
>> So? Welches DB behauptet das denn?

>Nehmen wir einen Klassiker: OPA340. Wird als R2R beworben, kommt aber
>z.B. am Ausgang nur bis auf wenige mV an die Rails ran. Für die meisten,
>gefühlt 99,99%, aller Fälle ist das praktisch R2R, in wenigen
>Ausnahmefällen reicht das aber nicht.

Auch dieses DB behauptet nicht, bis auf 0 an die Rails zu kommen.
Ich weis nicht, was Du da zu bemängeln hast. Kein DB behauptet bis exakt 
an die Rails aussteuerbare Ausgänge, auser vielleicht bei 
Lastwiderstand=unendlich (ist mir jedenfalls noch nicht aufgefallen). 
Wenn da von R2R-Ausgängen die Rede ist, dann weis jeder, daß das ohne 
speziellere Maßnahmen nicht wirklich 100%ig möglich ist, spätestens, 
wenn eine Last dran hängt. Auch Dein Beispiel-DB behauptet das nicht, 
denn es steht ja schon in den ersten Zeilen, daß man bis an 1mV bei 100k 
Last rankommt (also immer noch nicht genau 0V). Und in den Tabellen und 
Diagrammen danach wird dies dann weiter ausgedröselt.
R2R-Ausgang heist erstmal nur, daß man im Vergleich zu üblichen OPVs 
sehr nah an die Rails rankommt. Wie weit, ist dann eine weitere Frage, 
die normalerweise im DB beantwortet wird.

Jens G. schrieb:
> Auch dieses DB behauptet nicht, bis auf 0 an die Rails zu kommen.

Das DB behauptet bzw. wirbt damit, dass es bis auf 1 mV ans Rail 
rankommt und später in den Tabellen sieht man dann die ganze Wahrheit 
und dann kanns eben passieren, dass in der aktuellen Anwendung man nur 
bis auf 10 mV ran kommt aber was tun wenn man dichter als 10 mV ans Rail 
ran muss/will? Das einfachste ist hier ne minimale, negative, Versorgung 
an den OPV bringen.

M. K. (sylaina) schrieb:

>Jens G. schrieb:
>> Auch dieses DB behauptet nicht, bis auf 0 an die Rails zu kommen.

>Das DB behauptet bzw. wirbt damit, dass es bis auf 1 mV ans Rail
>rankommt und später in den Tabellen sieht man dann die ganze Wahrheit
>und dann kanns eben passieren, dass in der aktuellen Anwendung man nur
>bis auf 10 mV ran kommt aber was tun wenn man dichter als 10 mV ans Rail
>ran muss/will?

Ja, aber das ist doch nix neues oder verwunderliches. Um die ganze 
Wahrheit zu bekommen, muß man eben das ganze DB lesen. Da kann es 
eigentlich zumindest bei diesem DB nicht vorkommen, daß man von der 
Realität überrascht wird. Zumal man ja eigentlich wissen sollte, daß R2R 
am Ausgang in der Praxis bißchen vom Ideal der Theorie abweicht.

Olaf schrieb:
> Moderne OPs haben gerne als Maximum 5.5V. Da sind dann z.B +3.3V und
> -1.2V ganz praktisch. Damit kann man dann von 0 bis 2.5V alles super
> machen.

Das sind aber nicht die, die der TE (==Du oder nur Namensgleichheit?) 
verwenden will, der fordert ja in seinem ersten Post

Olaf schrieb:
> mal -15 oder -12 und manchmal
> auch -3.3V herstellen kann.


mit +3.3V und -3.3V bist du schon außerhalb der 5.5V.
Insofern finde ich es jetzt nicht abwegig von einen OpAmp der mit 
deutlich mehr als 5V laufen kann/soll auszugehen. Selbst ein Urgestein 
wie der LM358 kommt sauber an die 0V ran, wenn er eine kleine negative 
Versorgung kriegt, egal ob die bei -3 oder -5 V liegt, oder auch stark 
lastabhängig schwankend aus einem MAX232 gezogen wird.

Jens G. schrieb:
> Ja, aber das ist doch nix neues oder verwunderliches.

Sagt ja auch keiner.

Jens G. schrieb:
> Zumal man ja eigentlich wissen sollte, daß R2R
> am Ausgang in der Praxis bißchen vom Ideal der Theorie abweicht.

Das weis man ja auch. Nicht zwingend selten ist man aber so im Trott 
drin dass man sich so nen OPV anschaut und dann, im Beispiel des OPA340, 
sieht dass der bis auf 1 mV an die Rails ran kommt. Dann strickt man 
sich seine Schaltung zusammen und am Ende stellt man fest: Verdammt, in 
der Beschaltung kommt der OPV nur runter bis auf z.B. 15 mV, man muss 
aber bis auf z.B. 5 mV runter. Da gibts dann verschiedene Wege das zu 
lösen und einer davon ist z.B. dem OPV eine kleine, negative, 
Versorgungsspannung zur Verfügung zu stellen. Kann auch den Vorteil 
haben, dass dann auf einmal ganz andere, ggf. Feld-, Wald- und 
Wiesen-OPVs für die Anwendung interessant werden.

Vielen Dank für den Tipp mit LM7705 !!
Wäre ich ja nie drauf gekommen, dass es sowas geben könnte.
Da muss/kann ich jetzt einiges umdenken...

M. K. (sylaina) schrieb:

>Jens G. schrieb:
>> Ja, aber das ist doch nix neues oder verwunderliches.

>Sagt ja auch keiner.

>Jens G. schrieb:
>> Zumal man ja eigentlich wissen sollte, daß R2R
>> am Ausgang in der Praxis bißchen vom Ideal der Theorie abweicht.

>Das weis man ja auch. Nicht zwingend selten ist man aber so im Trott
>drin dass man sich so nen OPV anschaut und dann, im Beispiel des OPA340,
>sieht dass der bis auf 1 mV an die Rails ran kommt. Dann strickt man
>sich seine Schaltung zusammen und am Ende stellt man fest: Verdammt, in
>der Beschaltung kommt der OPV nur runter bis auf z.B. 15 mV, man muss

Ja, liegt aber nicht am bösen DB, welches nur was von 1mV erzählen 
würde, sondern am trottelnden Leser, der in seinem Trott nicht erkennt, 
daß in unmittelbarer Nähe des einen mV auch was von 100k Last steht.
Ist wie mit den anderen Daten in der anfänglichen Feature-Sektion, daß 
diese Daten dann meist irgendwo im DB näher spezifiziert werden.

Olaf schrieb:
>> Vielen Dank für den Tipp mit LM7705 !!
>
> Es gibt allerdings noch eine Sache die ich mich da Frage.
> Schaltregler auf Basis von geschalteten Kapazitaeten haben ja den
> Vorteil weniger Stoerungen zu verursachen,

Imho eher umgekehrt, beim Aufladen eines Kapazität ist der anfängliche 
Strom höher als bei einer Induktivität.

>...zusaetzlichen LC-Filter...

Das ist eigentlich der Standard bei allen meinen Schaltungen: Alles was 
Störungen verursacht, wird über LC versorgt und genauso kriegen alle 
Analog-Stufen ein LC in die Versorgung. Kostet fast nix und erspart 
Verzweiflung.

> BTW: Wie macht das Teil eigentlich 0.2V. Normalerweise liefern diese
> Teile doch immer positiv oder negative Vielfache der Eingangsspannung.
> Laeuft da noch eine PWM drueber und mittelt den Ausgang?

Mit PWM geht da bei SC nix. Es bleibt nur Lineartechnik. Im Fall vom 
LM7705 gibt es einen Pre-Regulator und einen Output-Regulator. Insgesamt 
wird also (Vi-|Vo|)*Io "verheizt", wie bei einem LDO.

Bei typ 5V zu -0.23V und Last 10mA also 47mW

Die nur -0.23V haben den ganz großen Vorteil, dass damit auch OPV mit 
nur 5.5V versorgt werden können. SC-Inverter 5V zu -5V gäbe es ja genug, 
als IC oder auch diverse Trickschaltungen, aber 9-10V halten die 5.5V 
OPV eben nicht aus und müsste man zusätzlich noch einen Linearregler 
vorsehen, in dem dann ebenfalls verheizt wird.

Also der LM7705 ist wirklich eine sagenhaft tolle Lösung.

Willi S. schrieb:
>> Schaltregler auf Basis von geschalteten Kapazitaeten haben ja den
>> Vorteil weniger Stoerungen zu verursachen,
>
> Imho eher umgekehrt, beim Aufladen eines Kapazität ist der anfängliche
> Strom höher als bei einer Induktivität.

Das größte Problem sind die von der Spule erzeugten Magnetfelder. 
Leitungsgebundene Störungen lassen sich durch Layout und Filter 
einfacher kontrollieren.

Jens G. schrieb:
> Ja, liegt aber nicht am bösen DB, welches nur was von 1mV erzählen
> würde, sondern am trottelnden Leser, der in seinem Trott nicht erkennt,
> daß in unmittelbarer Nähe des einen mV auch was von 100k Last steht.

Ah, der Herr schaut sich also immer jedes Bauteil, dass er einsetzt, 
höchst genau an.  Die 1 mV sind ja immerhin nur typisch, darf auch höher 
gehen. Und wenn man sich die 10 kΩ und die 2 kΩ anschaut werden da gar 
nur typische Werte angeben, ein Blick auf die Temperaturabhängigkeit 
zeigt dann, dass es da schon recht weit von weg liegen darf. Ändert 
unterm Strich aber nichts daran, dass eine minimale negative Spannung 
durchaus hilfreich sein kann.
Niemand hat ein DB als böse bezeichnet...also außer du. Muss nicht sein 
;)