Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aus 5V --> -5V, +5V, +12V


von Thomas W. (diddl)


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Für den Betrieb/Test alter DRAM Bausteine (4116 etc.) benötige ich +12 
und -5 zusätzlich zu den 5V Betriebsspannung.


Kein Problem wenn man mehrere Netzgeräte hat …
Und es funktoniert auch bereits.

Kein Problem, es gibt auch preisgünstige, fertige Lösungen:
https://www.aliexpress.com/item/4000172885823.html


Es geht mit mehr um das WIE funktioniert das?
Die Suche bei Google hat mich nicht weiter gebracht.

Mir ist klar wie ein DC - DC Wandler funktioniert.
Also von 5V auf 17 Volt zu kommen ist easy.

Aber wie kommt man dann auf die drei Spannungen und Ground?

Die 5V und 12V gehen mit Spannungswandler (zb. 7805, 7812).
Die -5V sind es, die mir völlig unklar sind.
Es gibt ja diese 7905, negativ Spannunsregler.
Aber wie verwendet man das alles richtig?

von blub (Gast)


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Du hast viele Fragen.

von Logi Ker (Gast)


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Thomas W. schrieb:
> Also von 5V auf 17 Volt zu kommen ist easy.

Auf -5V zu kommen genauso.

Man verwendet dazu einen Schaltregler für negative Spannungen.

von Joachim B. (jar)


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Thomas W. schrieb:
> Aber wie kommt man dann auf die drei Spannungen und Ground?

https://www.mikrocontroller.net/topic/490421#6155663

Thomas W. schrieb:
> Mir ist klar wie ein DC - DC Wandler funktioniert.
> Also von 5V auf 17 Volt zu kommen ist easy.

na siehste

von asdeeertt (Gast)


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Thomas W. schrieb:
Das:
> Mir ist klar wie ein DC - DC Wandler funktioniert.
und das:
> Aber wie kommt man dann auf die drei Spannungen und Ground?
>
> Die 5V und 12V gehen mit Spannungswandler (zb. 7805, 7812).
> Die -5V sind es, die mir völlig unklar sind.
> Es gibt ja diese 7905, negativ Spannunsregler.
> Aber wie verwendet man das alles richtig?

widerspricht sich. 7805, 7812 und 7905 sind keine DC-DC-Wandler.
Fuer solche Sachen benutzt man richtige DC-DC-Wandler, z.B. die von 
RECOM.
https://recom-power.com/de/products/dc-dc-converters/rec-c-dc-dc-converters.html?0

asdeeertt

von 831x403 Pixels (Gast)


Angehängte Dateien:

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Eine mglkt., muss ja kein klassischer Trafo sein.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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von MaWin (Gast)


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Thomas W. schrieb:
> Es geht mit mehr um das WIE funktioniert das?

Per Schaltregler.

Thomas W. schrieb:
> Mir ist klar wie ein DC - DC Wandler funktioniert.

Na dann, wie war nochmal die Frage ?

Thomas W. schrieb:
> Aber wie kommt man dann auf die drei Spannungen und Ground?

Offenkundig mit mehr als 1 Spule.

Wenn du weisst, wie ein DC/D-Wandler funktioniert, dann sollte doch klar 
sein, daß man mit 3 davon auch 3 Spannungen erzeugen kann, und je nach 
dem ob man minus oder plus des DC/DC Wandler Ausgangs mit GND verbindet 
kommen dann +5V oder -5V raus.

Ich seh jetzt dein Problem bei der Frae nicht.

Ich befürchte eher, du weisst doch nicht, wie ein DC/DC Wandler 
funktioniert.

Nein, deine AliExpress Platine verwendet nicht 3 komplette DC/DC 
Wandler, die nutzen offenbar nur einen XL6006 der über eine Spule eine 
positive und über eine zweite Spule eine negative Spannung erzeugt und 
regeln die Ausgänge mit Linearreglern, denn die Chinesen haben zumindest 
bei den Grundlagen der Elektronik aufgepasst und nutzen eine 
preiswertere (nicht unbedingt effiziente) Lösung. Man kann den 
Schaltplan ja fast aus der Platine abzeichnen.

von fchk (Gast)


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So, jetzt mal konkret:

Ich gehe davon aus, dass stabile und belastbare +5V vorhanden sind.

Für die -5V nimmst Du das hier:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps6735.pdf

Für die +12V nimmst Du z.B. den hier:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmr62014.pdf

Beispielschaltungen stehen in den Datenblättern, abmalen und nachbauen 
wirst Du ja wohl können.

fchk

von Karminrote Kathode (Gast)


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Da was Hintergründiges auf USB bezogen:
http://www.ti.com/lit/an/slyt118/slyt118.pdf

von Nautilus (Gast)


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Thomas W. schrieb:
> Für den Betrieb/Test alter DRAM Bausteine (4116 etc.)

In den Datenblättern zu diesen Schaltkreisen ist die zeitliche 
Reihenfolge für das Anlegen der verschiedenen Spannungen vorgegeben. 
Besonders die -5 Volt sind kritisch, da diese PN-Übergänge in den 
Schaltkreisen gesperrt halten.
In den damals üblichen Netzteilen wurden die Spannungen überwacht und 
beim fehlen einer Spannung alle anderen abgeschaltet.

von michael_ (Gast)


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Die alten D-RAM wollen aber eine bestimmte Reihenfolge der Zuschaltung 
haben.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Thomas W. schrieb:
> Für den Betrieb/Test alter DRAM Bausteine (4116 etc.) benötige ich +12
> und -5 zusätzlich zu den 5V Betriebsspannung.

Aufpassen! Üblicherweise muß man die -5V zuerst anlegen und zuletzt 
abschalten. Wenn du die -5V und +12V per DC/DC-Wandler aus einer +5V 
Quelle erzeugst (die dann natürlich auch die +5V liefert), kann das 
daneben gehen.

von michael_ (Gast)


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Wenn die Spannungen "weich" sind, ist das nicht so kritisch.

Siehe Urform der Melodieklingel aus dem FuA.

Ich würde gleich den 4164 nehmen, der braucht nur +5V.

von m.n. (Gast)


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Thomas W. schrieb:
> Aber wie kommt man dann auf die drei Spannungen und Ground?

Wenn ich das bräuchte, würde ich einen Aufwärtsschaltregler von 5 -> 12 
V z.B. mit einem MT3608 aufbauen. Die negative Spannung wird aus einer 
Ladungspumpe gewonnen (ca. -10 V) denen ein 79L05 o.ä. nachgeschaltet 
ist.

von Soul E. (Gast)


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m.n. schrieb:

> Wenn ich das bräuchte, würde ich einen Aufwärtsschaltregler von 5 -> 12
> V z.B. mit einem MT3608 aufbauen. Die negative Spannung wird aus einer
> Ladungspumpe gewonnen (ca. -10 V) denen ein 79L05 o.ä. nachgeschaltet
> ist.

Wenn der DRAM-Tester ohnehin einen Mikrocontroller an Bord hat, dann 
könnte der auch die Ladungspumpe für die -5 V per PWM-Pin antreiben. 
Entweder über ADC gegenlesen und per SW regeln, oder mit einer Z-Diode 
stabilisieren. Die +12 V und die +5 V kommen am besten klassisch aus dem 
Steckernetzteil.

Ein 4116 zieht den meisten Strom auf den +12 V, damit läuft die interne 
Logik. Die +5 V sind für die Ausgangstreiber. Wenn Du damit CMOS 
ansteuerst fließt nur beim Umschalten Stom, ansonsten bist du im 
µA-Bereich.

Die -5 V liefern den reverse bias für das Substrat, sorgen also dafür 
dass die Bodydioden ordentlich sperren. Bei modernen Bausteinen erfolgt 
das über die Dotierung, da kommt das Substrat an Masse. Hier fließt 
quasi kein Strom. Die -5 V müssen aber da sein bevor die +12 V anliegen, 
sonst degradieren die Speicherzellen. Wie gut die noch sind bekommst Du 
raus wenn Du die Refresh-Periode verlängerst. Im Datenblatt steht 2 ms, 
richtig gute Exemplare schaffen >10 ms ohne Refresh.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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soul e. schrieb:
> Die -5 V liefern den reverse bias für das Substrat, sorgen also dafür
> dass die Bodydioden ordentlich sperren. Bei modernen Bausteinen erfolgt
> das über die Dotierung, da kommt das Substrat an Masse

Und zwischenzeitlich gab es wohl auch RAMs, die sich die negative 
Substratvorspannung per interner Ladungspumpe selber erzeugt haben. Die 
kamen dann ebenfalls mit nur einer Betriebsspannung aus.

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