Hallo
Zur Versorgung einers Raspberry PI4 möchte ich ein extra Netzteil über
den GPIO benutzen. Das ori Netzteil arbeitet sehr gut. Für die Anwendung
mehrerer Schaltungen zur Aufnahme von Messwerten brauchte ich aber eine
Spannungquelle für weitere Teile.
Das Netzteil hat einen LM2678 ADJ und wird durch einen Regler auf 5,1V
eingestellt. Der Raspi startet ganz normal und dann fängt die rote LED
an zu blinken. Bei Messungen stellte ich fest das zu Kurzfristigen
Spannungseinbrüchen komm. Dabei geht die Spannung bis auf ca. 4,5V oder
vielleicht tiefer runter. Am Ausgang bzw. am Eingang des Raspi habe ich
ca. 7000 uF verbaut und die Verbindung ist mit Schaltlitze 0,8mm2.
Wadurch kann es zu solchen Spannungseinbrüchen kommen? der IC sollte
doch eigentlich 5A vertragen?
Die 7000uF noch weiter erhöhen?
Der Hersteller des Raspi und des Netzteiles verwendet scheinbar ein
"einfaches" Netzteil ohne grosse Elkos.
Hat jemand eine Idee dazu?
LG Klaus
Klaus schrieb:> Am Ausgang bzw. am Eingang des Raspi habe ich ca. 7000 uF verbaut
Vielleicht ist das zu viel. Zwischen Schaltnetzteilen und Last hat man
üblicherweise maximal ein paar hundert µF.
1.Ein zu großer Elko am Ausgang eines Reglers kann auch wie eine
Schwungmasse wirken und den Ausgang ZUSÄTZLICH hoch belasten, was nicht
günstig ist. Ausserdem haben recht große Elkos schlechtere ESR-Werte als
die Summe vieler kleiner für die gleiche Kapazität.
2.Schau die typische Schaltung im Datenblatt an. Die haben nur 2x180µF.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2678.pdf
3.Auch wenn die Schaltung toll ist, kann der Aufbau Mist sein.
Habe die Schaltung probeweise belastet mit 5x 1 Ohm. Bei 5 Ohm sollte ja
1A fleissen. Der Ausgang bricht aber zusammen auf ca. 4,2V. Bei Last bis
zu 1Ohm bricht die Spannung auf ca. 2,3V zusammen. Als Elko habe ich am
Ausgang 4700uF drin. Als Spule verwende ich ein Ringkernspule mit 47uH.
Das Problem könnte die Spule sein. Habe aber gerade den Typ und
Datenblatt nich da.
oszi40 schrieb:> 3.Auch wenn die Schaltung toll ist, kann der Aufbau Mist sein.
Und die gewählten Bauteile.
Klaus schrieb:> Als Spule verwende ich ein Ringkernspule mit 47uH.
Wobei ich mich schon sehr verarscht fühle, denn du hast weiter oben 15
µH gezeigt. Und stelle dir vor: Das war die erste Sache die ich für dich
kontrollierte. Man kennt seine Pappenheimer. Mit dem Ergebnis: die Spule
wird es nicht sein. Und jetzt offenbarst du uns, dass deine Spule 3x so
groß ist. Super!
Lies mal das Datenblatt des IC, Figure 18. Darunter gibts noch eine
Erklärung, wie man es richtig liest.
47µH ist für 12V Eingangsspannung zu groß. Mit 35µH könntest du knapp
über 1A erreichen. Für 4A brauchst du 15 µH.
Ich muss jetzt auch davon ausgehen, dass du ungeeignete Kondensatoren
gewählt hast, vielleicht gar eine ungeeignete Diode und ein schlechtes
Layout.
Es wird Zeit, den wahren Schaltplan mit Bauteile-Liste zu zeigen, sowie
Fotos vom Aufbau. Keine Geheimnisse mehr!
Bei den 15uH handelt sich um eine Angabe nicht von mir sondern ist im
Beispiel drin.
Habe den verwendeten Typ der Spule gefunden, ist eine Ringkerndrossel
TLC 5,0A 47uH. Der Schaltplan entspricht zu 100% dem oben gezeigten
Schema. Ein Foto von der Platine kommt gleich.
Klau schrieb:> ist eine Ringkerndrossel
Vielleicht falsche Bauart, oder falsches Material. Auf jeden Fall hat
sie die falsche Induktivität.
> Der Schaltplan entspricht zu 100% dem oben gezeigten Schema.
Nach dem obigen Fauxpass glaubt dir das keiner mehr.
Es fehlen immer noch konkrete Angaben zu den kritischen Bauteilen und
Bilder vom Aufbau (kommen gleich....). Wenn du keine Angaben machen
kannst, dann stelle Links zu den relevanten Datenblättern ein.
Im Datenblatt des Spannungsreglers steht drin, welche Parameter wozu
wichtig sind.
Falls Dir die Sache zu kompliziert geworden ist, schau Dir mal die
LM25xx Seite an. Diese arbeiten mit viel niedrigeren Frequenzen und sind
dadurch wesentlich unkritischer anzuwenden.
Klaus schrieb:> Bild er Platine
Bitte auch ein mit Bauteilen, von beiden Seiten.
Ach nee, lass mal. Die Leitungsfürung ist so faslch, das kann man nicht
mehr retten. Schmeiße die Platine weg.
Anstatt jetzt eine endlose Diskussion zur Leitungsführung zu halten,
würde ich Dir empfehlen, ein Fachbuch dazu zu lesen.
Klaus schrieb:> Als Diode verwende ich eine SB550. Elkos hatte ich bisher mehrere> 1000uF> und hatte diese gegen 4700 uF ersetzt. Ansonsten ganz normale Elkos.
Das sind unzureichende Angaben. Du solltest wenigstens den ESR heraus
finden. Und ich würde auch empfehlen, die Empfehlungen des Datenblattes
nicht um Faktor 10 zu ignorieren.
Wegen dem Fachbuch: Hole dir z.B. das:
https://www.amazon.de/Schaltnetzteile-Bauelemente-Anwendungen-Walter-Hirschmann/dp/3800915502
Du muss dir unbedingt die Layouthinweise im oben verlinkten Datenblatt
(siehe oszi40) durchlesen und beherzigen. Dein "Layout" kannst du so wie
es ist wegwerfen.
Wie gesagt kannst du die Schaltung nicht mehr retten. Die Spule ist nur
das offensichtlichste Problem. Das Layout ist das zweite und völlig
ungeeignete Kondensatoren das dritte.
Ich will dir auch gar nicht weiter helfen, das irgendwie hin zu biegen,
denn was du da gebaut hast ist eher ein breitbandiger Störsender, als
ein Spannungswandler.
Klaus schrieb:> Soll lieber ein LM25xx nehmen. Habe diese nur für 3A gefunden. Gibt es> da auch Typen für 5A?
Ich glaube nicht. Aber 3A müsste für einen Raspi locker reichen. Für den
Rest kannst du ja einen zweiten Schaltregler benutzen.
Klaus schrieb:> Habe gerade mehrere fertige DC-DC Wandler geordert. Der Pries ist> so das man es eigentlich nicht selber bauen kann und muss.
Dann wird es wohl Schrott sein. Die Module werden weder den beworbenen
Ausgangsstrom schaffen, noch haltbar sein. Und da so ein Stepdown-Regler
beim Durchgehen gerne die Eingangsspannung auf den Ausgang durchgibt,
kannst du bei dieser Gelegenheit deinen RasPi gleich mitgrillen. Sag
nachher nicht, dich hätte keiner gewarnt!
Schema_LM2678.jpg
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