Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsversorgung Stepdown 12v 3A+


von Philip _. (philip_buc)


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Moin,
Ich bin auf der Suche nach einem guten und günstigem 12V step down 
Wandler. Dieser muss bei 13V-16,7V(Vin) stabile 12V(Vout) erzeugen. Am 
liebsten wäre mir ein Regler der über 3A (Aout) hinbekommt.

Gedacht ist das ganze für ein Modellboot, dort entwickle ich momentan 
ein Mainboard und mir fehlt nur noch ein passender step down Regler zu 
Realisierung der 12V/3A+.

Der hohe Strom ist nötig da ich neben diversen Geräten auch noch zwei 
Magnetschalter ansteuere, die bei Ansteuerung um die 1-2A ziehen.

Betreiben tue ich das ganze mit einem 4s lI-Ionen Akku, deshalb kann es 
schon mal vorkommen das die Spannung unter Belastung der 
brushlessmotoren schon mal auf 13v sinkt.

Der LM2596 schafft leider höchstens 2,5A und benötigt einen zu hohen 
spannungseingang.

Ich wäre dankbar für jede Idee, das ganze möchte ich in SMD Bauform 
aufbauen, damit so klein wie möglich bleibt

Mit freundlichen Grüßen

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

ein TL494 mit externem FET dürfte wohl zu viel Platz brauchen.

MfG

von Stefan F. (Gast)


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Ich würde die Magnetschalter direkt an den Akku anschließen.

von Guest (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Ich würde die Magnetschalter direkt an den Akku anschließen.

Brauchen die Ventile den Strom permanent oder nur beim Anziehen? 
Jenachdem reicht vermutlich ein entsprechender Kondensator zum puffern, 
kurzzeitige Überlast ist für step down  idr. kein Problem.

Ansonsten gibt es von Würth Elektronik beispielsweise die magicPower 
Serie. Da gibt es welche mit einstellbarer Ausgangsspannung bis 5A wenn 
ich mich richtig erinnere. 3A gibt es auf jeden Fall.

Allerdings halte ich die 13V für sehr optimistisch gerade wenn der Akku 
leer wird dropt die Spannung doch recht stark. Vermutlich kannst du die 
Kapazität dann nicht komplett nutzen. Wobei das wohl nicht viel sein 
wird.

von Thomas B. (thombde)


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Warum nicht ein  LT1074  ?
Der schafft 5A und ist noch einstellbar.

Ja Ok, der ist etwas teurer.

https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LT1074_LT1076-DB.pdf

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Thomas B. schrieb:
> Warum nicht ein  LT1074  ?
> Der schafft 5A und ist noch einstellbar.
>


Bringt 2 V Verlust.

mfG

von Thomas B. (thombde)


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Christian S. schrieb:
>> Warum nicht ein  LT1074  ?
>> Der schafft 5A und ist noch einstellbar.
>>
>
> Bringt 2 V Verlust.

Jo habe ich auch gerade gemerkt :)
(Min.13V)

Aber wie wär’s mit dem quitschigen MC34063 und
externen Transistor. (Buck/Boost)
Wobei die Platine bei über 3A schon wegen der Induktivität,
Transistor und Kühlkörper recht groß wird.

von Maxim B. (max182)


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Philip _. schrieb:
> mir fehlt nur noch ein passender step down Regler zu
> Realisierung der 12V/3A+.

Hallo,
kuck mal TPS54360

von Thomas B. (thombde)


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Philip _. schrieb:
> Gedacht ist das ganze für ein Modellboot, dort entwickle ich momentan
> ein Mainboard und mir fehlt nur noch ein passender step down Regler zu
> Realisierung der 12V/3A+.
>
> Der hohe Strom ist nötig da ich neben diversen Geräten auch noch zwei
> Magnetschalter ansteuere, die bei Ansteuerung um die 1-2A ziehen.
>
> Betreiben tue ich das ganze mit einem 4s lI-Ionen Akku, deshalb kann es
> schon mal vorkommen das die Spannung unter Belastung der
> brushlessmotoren schon mal auf 13v sinkt.

Ich schreibe noch mal, ist ja fast Freitag.
Ich würde einfach einen Linearregler verwenden.
Natürlich LDO, zb. der LT1084.
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LT1083_LT1084_LT1085%23LT.pdf
Die gibt’s glaube ich auch als Festspannung.

Im ungünstigsten Fall werden  16,7V-12V x 5A = 23,5W  verbraten.
Bei 3A wären es nur 14W.
Und die 16,7 V liegen bestimmt nicht immer an der Klemme, eher weniger.
Aber den Strom benötigt er doch nur kurzzeitig, vielleicht nur ein par 
Sekunden.
Selbst wenn das Mainboard 500mA zieht (was ich bezweifele) , liegen die 
Verluste im ungünstigsten Fall bei 2W.
Da würde ich doch nicht so einen Schaltregler (Störsender) nehmen.

: Bearbeitet durch User
von Philip _. (philip_buc)


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Ich habe nun eine Schaltung über den Power Designer von TI gemacht, mit 
dem LM3150. Von den Daten her macht er einen guten eindruck für meine 
zwecke.
Die Schaltung im Bild ist angepasst auf eine Ausgangspannung von 12V/5A
das würde mir alle male locker reichen.

habt Ihr zufällig Verbesserungsvorschläge zu dem Schaltplan?

von Stefan F. (Gast)


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M1 = 100 Amps?

Hast du mitbekommen, dass der Chip mit bis zu 1 MHz arbeitet?

Kannst du 1 MHz bei 100A unter Kontrolle halten? Ich kann das ganz 
sicher nicht. Ich hätte nicht einmal das nötige Equipment, die EMV 
Verträglichkeit zu überprüfen.

von Thomas B. (thombde)


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Und dann noch viel Spaß beim Layout.
Ich kann es nicht.

von Maxim B. (max182)


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Philip _. schrieb:
> Ich habe nun eine Schaltung über den Power Designer von TI gemacht, mit
> dem LM3150.

Für 3 A ist das wohl überflüssig. Man kann genug IC finden, die keine 
externe MOSFET brauchen. Höchstens Diode.

Stefanus F. schrieb:
> Ich hätte nicht einmal das nötige Equipment, die EMV
> Verträglichkeit zu überprüfen.

Ist das auch für Hobbyzwecke bindend?

Was aber das ganze betrifft:
es wäre gut, Schaltung und Magneten von unterschiedlichen 
Spannungsquellen zu speisen. Dann gäbe es wohl keine Notwendigkeit, 3A 
Strom zu halten. Noch wichtiger aber, daß so das störungssicherer wird.

Philip _. schrieb:
> dort entwickle ich momentan
> ein Mainboard und mir fehlt nur noch ein passender step down Regler zu
> Realisierung der 12V/3A+.

Was ich hier aber nicht verstehe: wird Mainboard wirklich mit 12 Volt 
gespeist? Nicht mit 5 oder 3, sondern mit 12?

Wenn doch 3,3 oder 5, dann ist alles sehr einfach: bei Reichelt gibt es 
Schaltreglermodule OKI-78, das reicht für jedes vernünftige Mainboard. 
Die Magneten werden dann direkt von Akku gespeist. Klein, einfach und 
billig.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Ist das auch für Hobbyzwecke bindend?

Spätestens, wenn die Nachbarn Dir die Netzagentur ins Haus schicken, 
weil du ihren TV oder Handyempfang lahm gelegt hast, ist Schluss mit 
Lustig.

Noch schlimmer, wenn ein Taxiunternehmen, Polizei, Feuerwehr, 
Flugverkehr betroffen sind. Die reißen Dir den Kopf ab!

von Dieter (Gast)


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Die beenden damit dann auch Deine CO2 Emmisionen und gut isses, Greta 
Orden gibts dafuer bald auch.

Schau Dir fertige Wandler an. Ggf. kann man auch zwei parallelschalten. 
Suche mal unter pololu dcdc converter.

von Maxim B. (max182)


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Stefanus F. schrieb:
> Noch schlimmer, wenn ein Taxiunternehmen, Polizei, Feuerwehr,
> Flugverkehr betroffen sind. Die reißen Dir den Kopf ab!

Schön, daß ich in einer Kleinstadt wohne! Für unsere Verhältnisse klngt 
schon das Wort "Taxi" ungewöhnlich... Flugverkehr? Stört das wirklich 
unseren Gleiter?

Dieter schrieb:
> Die beenden damit dann auch Deine CO2 Emmisionen und gut isses, Greta
> Orden gibts dafuer bald auch.

Greta? Wovon lebt sie eigentlich? Sie studiert nicht, sie arbeitet 
nicht... Taugenichts?

: Bearbeitet durch User
von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Mache doch erst mal einen Aufbau mit TL494 bei z.B. 100 kHz, den kannst 
Du beherrschen.

MfG

von Prak Ticker (Gast)


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von Maxim B. (max182)


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Ich habe auch XL4005 parat. 20 Stück liegen in meiner Kiste.

Ich konnte einzige Minus bei XL4005 feststellen: SW an Gehäuse. Es ist 
besser, auf Gehäuse GND zu haben. Auch "Minimum Drop Out 0.6V" ist ein 
bißchen zu viel: man kann IC mit besseren Werten finden. Sonst für 
einfache Verwendungen, wenn man keine genau definierte Strombegrenzung 
braucht - gute Wahl.

Ich verwende in meinen Projekten lieber OKI-78 von Murata. Zwar auch 
dort nocht ohne Macke, hier ist das Ausführung mit THT. Ich finde SMD 
bequemer, da man auf anderer Seite etwas anderes platzieren kann. Aber 
die Werte sind einfach zu gut, große Vin-Bereich, 1,5 Amax reicht für 
manches, sehr sichere Arbeit. Schön ist mit einem Modul, daß dort schon 
optimale Design. Viel weniger wahrscheinlich als bei Einzelbau, daß 
etwas instabil wird.

Christian S. schrieb:
> Mache doch erst mal einen Aufbau mit TL494 bei z.B. 100 kHz, den kannst
> Du beherrschen.

TL494 ist bipolar. Deshalb ist Stromverbrauch relativ groß, auch andere 
Werte nicht besonders gut. IC gehört zu Vergangenheit. Man verkauft es 
überall, sicher zu viel hergestellt früher.

: Bearbeitet durch User
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