5V LM1117 KSQ mit PCB

[Donni D. (Gast)]

Hallo,

ich sitze gerade an meiner ersten Schaltung dran, wo ich mir auch mal 
eine Platine fertigen lassen möchte. Bis jetzt habe ich immer nur 
Lochraster oder fertige Module verwendet.

Da ich eine kleine, runde KSQ benötige, habe ich mich mal ran gewagt. 
Den LM1117-ADJ habe ich gewählt, da dieser eine maximale Dropout Voltage 
von 1.3V  bei 800mA hat. Da ich nur ca. 300mA benötige, sollte sie bei 
mir bei ca. 1.2V liegen. Versorgung soll bei 5V liegen. Die verwendeten 
LEDs haben eine Vorwärtsspannung von maximal 3.5V, sollte also passen.

Da es sich wie gesagt um meine erste Platine handelt, habe ich noch ein 
paar Fragen.

Zum Schematic:
Ich hoffe mal da konnte ich nicht viel falsch machen? Strom sollte mit 
dem Widerstand ca. 290mA betragen, passt für mich perfekt. Ist der 
Kondensator nötig am Eingang, genauso wie die Diode? Ist es ratsam, noch 
einen Kondensator am Ausgang zu haben, oder wird das nur benötigt, wenn 
der LM1117 als Spannungsregler verwendet wird?

Zum PCB:
Leitungsdicke hab ich mal auf 0.3mm gesetzt, ist das ein guter Wert, ist 
er zu hoch oder zu niedrig? Viel Strom fließt ja nicht gerade.
Sowohl Top und Bottom habe ich mit einer GND Plane versehen, somit 
sollten ja alle GND Verbindungen gesetzt sein.
Kann ich für die LED+ Verbindung die Bohrung des Widerstandes verwenden, 
oder sind die zu klein dimensioniert? Vielleicht ein extra Via?
Und zu letzt das verwendete Via. Diesen nutze ich um GND auf die Bottom 
Seite zu bringen. Ist das so Standard, oder wie wird das gemacht? Und 
welchen Durchmesser sollte so ein Via haben?


Erstellt habe ich alles mit EasyEDA, gefällt mir eigentlich ganz gut. 
Zusätzlich kann ich dann auch die Teile bestellen und nur Not die SMD 
Teile auch bestücken lassen. Scheint ein ganz guter Service zu sein, 
Qualität scheint - laut Forum hier - ja auch zu passen, gab ja mal einen 
Thread dazu.


Grüße und vielen Dank

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

Passt nicht, am Widerstand fallen auch noch mal 1,2V ab.

[Donni D. (Gast)]

Na klar, das habe ich nicht bedacht, das stimmt natürlich.
Dann muss ich wohl auf mindestens 6V Eingangspannung hoch gehen. Für 5V 
darf der LDO höchstens 300mV Dropout bei 300mA haben. Hat da jemand eine 
Empfehlung? Bei TI habe ich noch ein, zwei gefunden, z.B. TLV758P oder 
TPS736. Wären die auch als KSQ einsetzbar?

Wie sieht es mit dem Rest aus?

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

Es gibt auch Typen die auf weniger als 1,25V regeln können, das hiesse 
dann kleinerer Strommesswiderstand, in letzter Konsequenz auch kleinere 
mögliche Eingangsspannung und damit weniger Verlustleistung.
LDOs sind aber gerne mal zickig in der Kondensatorbeschaltung am 
Ausgang, und bei einer Stromquelle will man am liebsten gar keine 
Kondensatoren.
Schwer zu sagen, welcher Typ stabil arbeitet.

[Manfred (Gast)]

Donni D. schrieb:
> Dann muss ich wohl auf mindestens 6V Eingangspannung hoch gehen

.. und mir Gedanken über die Wärme machen, P=UxI

[foobar (Gast)]

Nimm halt wie all die billigen China LED-Taschenlampen einen AMC7135 - 
350mA constant current driver, Betriebsspannung 2.6 - 6V, Dropout 120mV, 
ca 30ct.

[Donni D. (Gast)]

Der AMC7135 sieht gut aus, vielleicht aber eher der AMC7136, da kann ich 
den Strom durch einen externen Widerstand selbst bestimmen.

Wie sieht es mit den restlichen Fragen bezüglich dem Design aus?

Vielen Dank schon mal

[foobar (Gast)]

> eher der AMC7136, da kann ich den Strom durch einen externen Widerstand
> selbst bestimmen.

Dann solltest du Platz für mehrere parallele (SMD-)Widerstände vorsehen 
...

> Wie sieht es mit den restlichen Fragen bezüglich dem Design aus?

Bei einem Linearregler sollte man die verfügbare Kupferfläche nicht 
verschwenden sondern als Kühlflache nutzen.

Sehe ich das richtig, dass der gesamte LED-Strom durch die kleinste 
Durchkontaktierung geht?  Soll das dein Shunt sein? ;-)

[Donni D. (Gast)]

foobar schrieb:
> Sehe ich das richtig, dass der gesamte LED-Strom durch die kleinste
> Durchkontaktierung geht?  Soll das dein Shunt sein? ;-)

Ja, also über die Durchkontaktierung soll GND auf den Bottom Layer 
gebracht werden. Da war ja meine Frage, wie groß so ein Via sein sollte. 
Gibt es da eine Art Faustformel, für wie Viel Strom welcher Durchmesser 
genutzt werden sollte? Als extra Shunt soll das Via nicht fungieren. Der 
Strom wird ja durch den Widerstand R1 eingestellt (davon abgesehen, dass 
ich mit einem anderen IC planen muss).

[qwertzuiopü+ (Gast)]

Donni D. schrieb:
> Da war ja meine Frage, wie groß so ein Via sein sollte.

Bis 1A denke ich da nicht nennenswert drüber nach (Außer mich 
interessiert die Induktivität). Ein Via mit 0.4mm Bohrdurchmesser oder 
mehr packt das schon problemlos.

Aber den Tipp mit den dickeren Leiterbahnen (Am besten Polygone) 
solltest du beherzigen, gerade ein Linearregler im SOT-23 hätte gerne so 
eine Zusatzkühlung.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Donni D. schrieb:
> Ja, also über die Durchkontaktierung soll GND auf den Bottom Layer
> gebracht werden. Da war ja meine Frage, wie groß so ein Via sein sollte.

So groß wie Platz ist. Oft werden Platinen billiger, wenn alle Bohrungen 
den gleichen Durchmesser haben. Dein Widerstand ist bedrahtet. Mach das 
Via also genauso groß wie die Pins. Und da bei dir die gesamte Kühlung 
auch über das Kupfer geht, ist es sicher nicht verkehrt, auch die Wärme 
gleichmäßig auf beide Platinenflächen zu verteilen. Und dann nimmt man 
mehrere Vias.

Elektrisch ist das alles Pillepalle. ich fürchte aber, das Dingen wird 
thermisch nicht so recht wollen. 5V und 300mA sind 1.5W. OK, ein Teil 
davon geht als Licht raus. Aber es bleibt mindestens 1W Verlustleistung. 
Und die LED mag es gar nicht warm. Der Regler verträgt höhere 
Temperaturen. Und er hat auch eine Schutzschaltung und regelt ab, wenn 
es ihm zu warm wird. Die LED dürfte dann aber schon hinüber sein.

Wie sieht es eigentlich mit der Montage aus? Kupferflächen bis an den 
Rand sind eher nicht so günsting, wenn das Ganze dann in ein 
Metallröhrchen kommt. Zumindest dann nicht, wenn es verschiedene 
Potentiale sind.