Für eine OP-Schaltung benötige ich eine negative Hilfsspannung und habe
mich jetzt einmal genauer mit dem ICL7660 beschäftigt.
Grundsätzlich: Ich gehe immer davon aus, dass ICH etwas falsch mache.
Lt. Datenblatt (ICL7660-Renesas / TL7660-Texas) SOLL der Chip einen
Ausgangsstrom vom -20 mA können. Mein Chip kann das nicht !!! (vllt.
liegt das daran, dass dieser Chip aus China ist und kein originaler von
Renesas ?)
Ungeachtet des gerade noch so zu vertretenden Ripples auf der
Ausgangsspannung kann ich bei Aufbau wie im angehängtem Schaltplan
folgende Spannungen messen (die Kondensatoren wurden testweise auf 47µF
und 100µF erhöht, eine großartige Verbesserung trat nicht ein):
D.h. wenn ich mit einem Spannungseinbruch auf -4,02 V leben könnte, kann
ich max. einen Strom -2,68mA entnehmen.
Das ist schon derbe etwas anderes als im Datenblatt angegeben. Mache ich
nun grundsätzlich etwas falsch, gibt es andere äußere Beschaltungen?
Ich habe lt. Datenblatt auch mit der internen Taktfrequenz gespielt,
aber in keinem Fall habe ich mehr als -3mA bei einem Spannungseinbruch
bis auf -4.0 Vol erreichen können.
Oder liegt es am Chip selbst und der "China-Chip" entspricht nicht den
Spezifikationen wie er in einschlägigen Datenblättern angegeben ist?
Christoph db1uq K. schrieb:> Der originale ICL7660 konnte höchstens 10 mA, später gab es dann bessere
Okay, das wäre dann auch schon einmal etwas. An die 10 mA komme ich aber
auch nicht ran.
War hier der maximale Strom nur bei einer höheren Spannung +Ub
erreichbar?
Hast du einen Link auf ein Datenblatt des originalen Chip? (ICL hört
sich nach Intersil an).
Dem Datenblatt nach ist der Innenwiderstand des Ausgangs mit 55 Ohm
angegeben. In Figure 7 werden für 20mA 4V am Ausgang spezifiziert. Da
stimmt etwas nicht. Natürlich spielen die Eigenschaften der Transfer Cs
auch eine Rolle. Wenn der ESR zu hoch ist, dann könnte es den
Innenwiderstand des ICL7660 eigenständig unzulässig vergrößern. Es ist
verlockend den IC zu verdächtigen, die Cs sind die Dritten im Bunde und
sollte man nicht unterschätzen.
https://www.renesas.com/us/en/www/doc/datasheet/icl7660.pdf
Es ist möglich, daß Dein 7660 Substandard ist, aber im Zweifelfall ist
es immer besser von zuverlässigen Distributoren bestellen. Dann kann man
vergleichen. Auch der Zustand und Eigenschaften der Cs müssen bekannt
sein.
Ich hatte in Arbeitsprojekten mit solchen Wandlern noch nie Probleme.
Microchip hat da ein paar niedlich kleine SOT-23 Vetreter. Die letzten
von Microchip die ich verbaut hatte, funktionierten alle innerhalb ihrer
angegebenen Daten.
https://www.renesas.com/eu/en/www/doc/datasheet/icl7660.pdf
Renesas nennt nicht direkt den Ausgangsstrom, sondern den Widerstand bei
20mA: typ 60 Ohm, max 120 Ohm, daraus kann man den Spannungsabfall
berechnen. Statt -5 gibt das etwa -3V.
Gerhard O. schrieb:> aber im Zweifelfall ist> es immer besser von zuverlässigen Distributoren bestellen.
Ist schon auf der Bestellliste beim nächsten Einkauf bei RS.
Gerhard O. schrieb:> In Figure 7 werden für 20mA 4V am Ausgang spezifiziert.
Genau deshalb fragte ich ja.
Gerhard O. schrieb:> Wenn der ESR zu hoch ist, dann könnte es den> Innenwiderstand des ICL7660 eigenständig unzulässig vergrößern
ESR = 0,38 Ohm (lt. Transistortester) ... Das sind selekiert die
Kondensatoren die ich hier habe
Gerhard O. schrieb:> Es ist möglich, daß Dein 7660 Substandard ist,
Genau das ist die Frage (und ich werde wohl warten müssen, bis ich
welche von RS habe, zum Vergleich)
Gerhard O. schrieb:> Ich hatte in Arbeitsprojekten mit solchen Wandlern noch nie Probleme.
Ich hatte bisher auch noch keine Probleme (aber wohl deshalb nicht, weil
ich bisher nicht mehr als 1mA benötigt hatte).
Christoph db1uq K. schrieb:> Statt -5 gibt das etwa -3V.
Bei -3V (gerade gemessen) kann habe ich so ziemlich exakt 5mA
Ralph S. schrieb:> Lt. Datenblatt (ICL7660-Renesas / TL7660-Texas) SOLL der Chip einen> Ausgangsstrom vom -20 mA können. Mein Chip kann das nicht !!!
Zeig mal ein Foto deines Aufbaus. Ich befürchte, dass man dort ein
Breadboard oder lange Anschlussbeine sehen kann.
Clemens L. schrieb:> Zeig mal ein Foto deines Aufbaus. Ich befürchte, dass man dort ein> Breadboard oder lange Anschlussbeine sehen kann.
Foto kann ich nächste Woche zeigen, weil ich den Aufbau nicht hier habe
(Wochenende und dieses gehört der Partnerin).
Natürlich war der erste Aufbau auf einem Steckbrett aber mit kurzen
Verbindungsleitungen.
Danach habe ich einen weiteren 7660 auf ein PCB gelötet und an diesen
mit sehr knappen Anschlussleitungen die beiden Kondensatoren und den C
über der Betriebsspannung (kürzer gehts wirklich nicht).
Selbes Ergebnis.
Desweiteren habe ich dann einen noch vorhandenen LTC1046 aufgelötet (ist
Pinkompatibel) und das Ergebnis ist:
Hier habe ich bei einer Stromentnahme von -38mA noch eine Spannung von
-4V !
Also habe ich mir das Datenblatt vom 7660 noch ein paar mal angesehen
und ich bin am Überlegen, ob ich dieses falsch "interpretiere" und die
20mA der max. entnehmbare Strom ist, bei welcher Spannung auch immer.
Leider findet sich kein Diagramm "Output voltage vs. Output current".
Wie dem auch sei: der LTC1046 funktioniert und auf die Lieferung der
7660er von RS bin ich gespannt um das vergleichen zu können.
Um den Effekt des ESR Widerstands bei den Kondensatoren zu minimieren
habe ich der Bestellung auch gleich LOW-ESR Kondensatoren mitbestellt.
Eigentlich lohnt sich der Aufwand nicht, da das was ich machen will mit
dem LTC1046 funktioniert. Allerdings will ich auch wissen, warum es mit
dem 7660er nicht funktioniert (ich will immer wissen warum etwas nicht
funktioniert um es das nächste mal anderst / besser zu machen).
Ralph S. schrieb:> Allerdings will ich auch wissen, warum es mit> dem 7660er nicht funktioniert (ich will immer wissen warum etwas nicht> funktioniert um es das nächste mal anderst / besser zu machen).
Du mußt das passende Datenblatt zum IC haben. Es gibt/gab Typen mit
höherem und niedrigem Ausgangswiderstand. Zudem gibt/gab es Typen mit
niedriger und höherer Schaltfrequenz, sodaß teilweise 10 µF oder auch
nur 0,1 µF Kondensatoren nötig waren. Verschiedene max.
Versorgungsspannungen waren auch vertreten.
Für große "Lastströme" waren die 7660er nie geeignet, sondern nur zur
Erzeugung von ungeregelten Hilfsspannungen.
Sobald ein µC vorhanden ist, kann man auch einen Ausgang mit hoher
Frequenz "togglen" lassen und per Ladungspumpe eine negative Spannung
erzeugen. Alternativ geht auch ein 74HC14 (o.ä.), wovon ein Gatter die
Frequenz erzeugt und die restlichen fünf parallel geschaltet einen
niederohmigen Ausgang bilden, der die Ladungspumpe ansteuert.
Ralph S. schrieb:> Foto kann ich nächste Woche zeigen
Das brauchst Du nicht; der Aufbau ist völlig unkritisch.
m.n. schrieb:> Sobald ein µC vorhanden ist, kann man auch einen Ausgang mit hoher> Frequenz "togglen" lassen und per Ladungspumpe eine negative Spannung> erzeugen.
Mache ich sonst mit Step-Up Wandler für negative Spannungen. In meiner
jetzigen Anwendung ist allerdings kein MCU vorhanden. Natürlich hätte
ich das auch mit einem Timer 555 oder einem Tiny13 machen können der für
nichts anderes da ist, als die Spannung bereit zu stellen.
Wie gesagt, mit einem LTC1046 funktioniert es .
Clemens L. schrieb:> Zeig mal ein Foto deines Aufbaus. Ich befürchte, dass man dort ein> Breadboard oder lange Anschlussbeine sehen kann.
So ein Käse. Das ist eine lahme Ladungspumpe, kein hochgifter
Schaltregler. Ob da 20mm mehr oder weniger Draht dran sind ist da
vollkommen egal!
Ralph S. schrieb:> m.n. schrieb:>> Der liegt jenseits meiner Geizschwelle ;-)>> lachen muss: Eigentlich liegt er auch jenseits meiner Schwelle, aber> eben nur eigentlich
Guck mal hier:
https://www.microchip.com/wwwproducts/en/TC1240A
Der hat 12 Ohm Ri. Ich habe ähnliche schon früher verwendet und sie sind
preislich günstig. Der ICL ist halt schon etwas betagt.
Ralph S. schrieb:> liegt es am Chip selbst und der "China-Chip" entspricht nicht den> Spezifikationen ... ?
Da hst du mich jetzt neugierig und mißtrauisch gemacht, weil ich vor
einiger Zeit selber einen 10-er Streifen ICL7660 von Chinesen [1]
gekauft habe. Ein paar davon werkeln auf Panelmetern mit ICL7117, um die
benötigten -5V aus der +5V Hauptversorgung zu erzeugen.
Ich habe jetzt mal die Spannungen an so einem Panelmeter nachgemessen.
Die +5V sind real 4.989V, der ICL7660 erzeugt daraus -4.963V. Das sind
26mV Verlust. Der 7117 zieht typisch 0.6mA aus den -5V, damit kommt man
auf einen Quellwiderstand des 7660 von 43Ω. Das paßt sehr gut zum
Datenblattwert von 50Ω. Insofern kann ich für meine ICL7660 Entwarnung
geben. Du hast wohl eine schlechte Charge erwischt. Die Kondensatoren
sind simple 10µF/16V Elkos vom Boden der Elkokiste.
[1] https://de.aliexpress.com/item/32912389728.html - das Angebot gibt
es nicht mehr, aber es war dieser Shop:
https://winic.de.aliexpress.com/store/917953
Macht mal Bilder von den beiden Arten 7660ern. Vielleicht läßt die Art
der Aufschrift etwas erkennen. Vielleicht wird auch willentlich
Ausschussware verkauft, die die Kennwerte nicht einhalten und dann nicht
vorschriftsmäßig entsorgt werden und so wieder in die Verkaufskette
gelangen. In vielen Halbleiter Herstellungsländern ist alles möglich.
Ralph S. schrieb:> Um den Effekt des ESR Widerstands bei den Kondensatoren zu minimieren> habe ich der Bestellung auch gleich LOW-ESR Kondensatoren mitbestellt.
Für die 10µF würde ich jedenfalls KerKos nehmen. Achte aber auf den
spannungabhängigen Kapazitätsverlust. KEMET und MURATA liefern Dir dazu
für jeden Typ entsprechende Diagramme. Dem 220µF würde ich auch einen
10µF KerKo parallel spendieren.
https://ds.murata.co.jp/simsurfing/index.html?lcid=en-ushttp://ksim.kemet.com/Default.aspx
Anbei eine Schaltung mit einem Timer. Es sollte aber schon ein TLC555
sein. Die -5V werden hier aber kaum belastet, sollten aber einen kleinen
Rippel haben. Diese minimale Lösung war für meine Zwecke ausreichend.
Den Rippel habe ich mit einem Oszi überprüft.
Diese Schaltung ist einem ICL7660 mindestens ebenbürtig, war aber
preiswerter.
mfg Klaus
Klaus R. schrieb:> Ralph S. schrieb:>> Um den Effekt des ESR Widerstands bei den Kondensatoren zu minimieren>> habe ich der Bestellung auch gleich LOW-ESR Kondensatoren mitbestellt.>> Für die 10µF würde ich jedenfalls KerKos nehmen.
Aha. Was für ein Unsinn. Die MOSFET-Schalter im ICL7660 haben um die 20Ω
r_ds_on. So lange die Kondensatoren einen kleineren ESR haben,
dominieren die MOSFET-Strecken die Ausgangsimpedanz (Details kannst du
selber im Datenblatt nachlesen). Auch einfache 10µF Elkos dürften einen
ESR von maximal 1Ω haben. Das reicht dann vollkommen aus.
Merke: wenn du dir in den Fuß schießt, tut eine Kugel aus Silber genauso
weh wie eine herkömmliche aus Blei. Viel hilft nicht immer viel.
> Anbei eine Schaltung mit einem Timer.> Diese Schaltung ist einem ICL7660 mindestens ebenbürtig
Wohl nicht. Der Unterschied ist in etwa der zwischen einem Schaltregler
mit Synchrongleichrichtung (ICL7660) und einem mit Dioden (dein Timer,
ein 74xx14, u.ä.). Die effektiv zwei Diodenstrecken bewirken gerade bei
kleinen Spannungen merkbar Verluste.
> war aber preiswerter
Kann ich ebenfalls nicht bestätigen. Ich habe für den 10-er Streifen
ICL7660 beim Chinamann €1,85 bezahlt. Dazu kommen noch 3 Elkos 10µ. Das
ist locker preiswerter (und auch kleiner) als deine Schaltung oben. Und
vor allem braucht es auch nur +5V (und nicht +8V) um -5V zu erzeugen.
Axel S. schrieb:> Aha. Was für ein Unsinn. Die MOSFET-Schalter im ICL7660 haben um die 20Ω> r_ds_on.
Laut Datenblatt von Renesas haben wir ein Rout von typisch 55 Ohm und
max. 100 Ohm bei Iout 20 mA. Schaltfrequenz typisch 10 kHz.
https://www.renesas.com/eu/en/www/doc/datasheet/icl7660.pdf
Reichelt bietet aktuell den ICL7660 für 0,65 € an. Bei Mouser kostet der
immer noch zwischen 2,65 € und 2,83 €.
Axel S. schrieb:> Ich habe für den 10-er Streifen> ICL7660 beim Chinamann €1,85 bezahlt.
Wer weiß schon was Du da genau bekommen hast.
Übrigens, der TLC555 hat einen Sink-Strom von typisch 100 mA und kann
bis 2 MHz schalten. Ich habe ihn seinerzeit mit 75 kHz laufen lassen.
Toxic schrieb:> ICL7660> Ebay-Artikel Nr. 401001243290
Wie überraschend, der ICL7660 wurde bei Ebay in der letzten Stunde 1 mal
verkauft, für .... 4,03 € !!!
Wie blöde muß man da sein. Aber vielleicht war es auch ein Ersatzteil.
mfg Klaus
Klaus R. schrieb:> Übrigens, der TLC555 hat einen Sink-Strom von typisch 100 mA und kann> bis 2 MHz schalten.
Und einen hundsmiserablen Sourcestrom von 10 (ZEHN) mA!! Weiß der Geier
welcher Depp diesen Unsinn entworfen hat. Hallo TI, CMOS sollte
eigentlich symmetrisch sein, auch wenn das bedeutet, daß man für den
P-Kanal mehr Fläche braucht!
Klaus R. schrieb:> Toxic schrieb:>> ICL7660>> Ebay-Artikel Nr. 401001243290>> Wie überraschend, der ICL7660 wurde bei Ebay in der letzten Stunde 1 mal> verkauft, für .... 4,03 € !!!>> Wie blöde muß man da sein. Aber vielleicht war es auch ein Ersatzteil.
Vor dem Lästern mal genauer hinsehen - das sind 4,03 EUR für 50 Stück
ICL7660.
Ralf D. schrieb:> Vor dem Lästern mal genauer hinsehen - das sind 4,03 EUR für 50 Stück> ICL7660.
?
Also 8 Cent pro IC und versandkostenfrei.
Liegt bei mir im Warenkorb obwohl ich mich wahrscheinlich eher fuer das
hier entscheide:
https://www.ebay.de/itm/202034659977
Ich wuesste gar nicht was ich mit 50 Stueck anfangen soll und der LM2662
gefaellt mir insofern,weil er schon fix und fertig mit aeusserer
Beschaltung auf einer Platine sitzt und zudem "powern" kann.
Hab momentan keinen Bedarf fuer diese ICs aber zum Testen lass ich schon
mal ein paar Cent springen - kost ja (fast) nix.....
Klaus R. schrieb:> Axel S. schrieb:>> Aha. Was für ein Unsinn. Die MOSFET-Schalter im ICL7660 haben um die 20Ω>> r_ds_on.>> Laut Datenblatt von Renesas haben wir ein Rout von typisch 55 Ohm und> max. 100 Ohm bei Iout 20 mA. Schaltfrequenz typisch 10 kHz.> https://www.renesas.com/eu/en/www/doc/datasheet/icl7660.pdf
Wenn du das f*cking Datenblatt selber mal gelesen hättest, dann
wüßtest du, wie sich die Ausgangsimpedanz der Gesamtschaltung
zusammensetzt. Tip: der r_ds_on der MOSFET Schalter geht mehr als einmal
ein. Und der ESR der Kondensatoren spielt auch eine Rolle. Aber eben nur
eine kleine. Genau deswegen ist es auch Unsinn, da Kerkos statt der
vorgesehenen Elkos verwenden zu wollen.
> Reichelt bietet aktuell den ICL7660 für 0,65 € an. Bei Mouser kostet der> immer noch zwischen 2,65 € und 2,83 €.>> Axel S. schrieb:>> Ich habe für den 10-er Streifen>> ICL7660 beim Chinamann €1,85 bezahlt.>> Wer weiß schon was Du da genau bekommen hast.
Ich weiß zumindest, daß der Chip die Specs einhält. Scroll ein paar
Beiträge hoch, da stehen meine Meßwerte.
> Übrigens, der TLC555 hat einen Sink-Strom von typisch 100 mA
Source leider nur 10mA. Ist ein bißchen blöd für eine Ladungspumpe, weil
man da beide Richtungen braucht. Und apropos 100mA. Ausweislich dem
Datenblatt von TI schafft der TLC555 einen L-Pegel von 130mV bei 5mA.
Das sind 26Ω Kanalwiderstand für den Ausgangs-MOSFET. Praktisch der
gleiche Wert wie für den ICL7660. H-Side sieht trübe aus. 200mV
Spannungsverlust (4.8V @ Vcc=5V) bei 1mA. Das sind satte 200Ω. Den
steckt jedes 74HC Gatter in die Tasche.
Toxic schrieb:> Ralf D. schrieb:>> Vor dem Lästern mal genauer hinsehen - das sind 4,03 EUR für 50 Stück>> ICL7660.>> ?>> Also 8 Cent pro IC und versandkostenfrei.> Liegt bei mir im Warenkorb obwohl ich mich wahrscheinlich eher fuer das> hier entscheide:> Ebay-Artikel Nr. 202034659977
Habe ich tatsächlich übersehen. Jetzt mal ehrlich, Mouser als absolut
seriöser Lieferant verkauft den ICL7660 für über 2 € je Stück. Conrad
nimmt immerhin noch 1,56 € und gibt dabei 11% Rabatt.
Bis vor über 10 Jahren habe ich selber einige ICL7660 notgedrungen
eingesetzt. Es gab nichts anderes und habe seiner Zeit tatsächlich über
2 - 3 € je Stück zahlen müssen. Meine älteste application note ist dabei
von 1994.
Den LM2662 finde ich dagegen zeitgemäß. Conrad will dafür 2,24 € haben.
Bei Mouser bekommt man ihn ab 1,93 €.
mfg klaus
Beim Vergleich der Preise, sollte man auch die gesamten Daten
vergleichen. Wenn man abweichend von den hier geforderten 5 V z.B. 15 V
invertieren will, fallen einige der Schnäppchen voll aus dem Rahmen:
Datenblätter lesen!
So, ich habe nun einen ICL7660IBAZ von RS Components eingelötet und
siehe da:
Ich habe bei gleicher Schaltung 22mA bei -4V Ausgangsspannung mit 47µF
Kondensatoren.
Bei 10µF Kondensatoren sind es immer noch 19mA / -4V.
Hierbei konnte ich keinen relevanten Unterschied feststellen, ob LOW-ESR
(0,3 Ohm) oder billigst Kondensatoren (1,4 Ohm) aus China verwendet
wurden.
ESR wurde mit dem (von mir geschätzten) "Schätzeisen" Transistortester
ermittelt.
Bei meinem ursprünglichen Problem gehe ich nun davon aus, dass ich eine
Charge schlechter (gefakter?) Chips liegen habe (leider).
Meine mit dem ICL7660 betriebene Schaltung funktioniert tadellos (der in
der Schaltung entnommene negative Strom beträgt -1,8mA).
Vielen Dank für alle Posts.
Gruß JJ
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