Announcement: there is an English version of this forum on ich brauche ein Regler ( Schaltregler oder Linearregler) der mir 5V in 3.3V regelt. Die 3.3V brauche ich für mein uC der max. 60mA aufnehmen soll bzw. braucht. Meine Frage(n): Nimmt man für solche Anwendungen eher ein Schaltregler oder Linearregler? In einem anderen Thread wurde der LM317 empfohlen, kann der mir saubere 3.3V mit max. 60mA rausgeben? Und welche Vorteile hat ein Linearregler und was sind die Anwendungsbereiche? Ich habe mich im Internet bereits schlaugemacht, aber weil in anderen Threads, wo es um das Thema ,,Schaltregler oder Linearregler'' geht, immer ein Schaltregler empfohlen wird, wollte ich auch Mal hier nachfragen, was die Gründe sind. Liebe Grüße
Ein Linearregler ist einfacher und billiger und hat keine Taktung intern, die strahlen könnte oder sonstwie Probleme. Dafür verbrät er halt die Spannungsdifferenz mal den Strom als Verlustleistung. Wenn es also nur ein paar mA sind, die dir nicht wehtun, ist ein Linearregler ok. Wenn nicht, muß man genauer hinschauen, wie man besser fährt. Dann ist möglicherweise der Schaltregler effizienter, oder eine ganz andere Lösung.
Die Differenz zwischen 5V und 3,3V sind etwa 30%. So viel von der Energie werden durch lineare Regler verheizt. Schaltregler verheizen weniger (typisch um 20%), wenn sie gut gebaut sind. Aber wenn nicht, bekommst du neben schlechtem Wirkungsgrad obendrein womöglich auch noch Probleme mit Abstrahlung von unerwünschten Radiowellen. In deinem Fall ist die Verlustwärme weit unter 1 Watt, darum würde ich gar nicht lange fackeln und einen einfachen linearen Regler verwenden. Der LM317 ist für die meisten Anwendungsfälle OK. Bei Geräten die Wochen bis Monate an Batterien laufen sollen, spielt die Ruhestromaufnahme bei der Wahl der Bauteile eine große Rolle.
faals du in deinem uC auch Analogsachen machst(ADC,...) ist der Linearregler zu bevorzugen. Der hat nur kleine Störungen am Ausgang. Beim Schaltregler brauchst du für ungefähr gleiche Störungen viel mehr C oder besser LC-Glieder
Nils P. schrieb: > Meine Frage(n): Nimmt man für solche Anwendungen eher ein Schaltregler > oder Linearregler? In einem anderen Thread wurde der LM317 empfohlen, > kann der mir saubere 3.3V mit max. 60mA rausgeben? Im Prinzip ja, ABER: Linearregler haben immer und grundsätzlich eine sogenannte Dropout-Spannung. Das ist der minnimale Spannungsunterschied zwischen Eingangsspannung und Ausgangsspannung. Der Regler braucht diese Mindestspannung zur Regelung. Bei Deinem LM317 kann diese Dropout-Spannung bis zu 2.5V betragen, bei den üblichen 78xx Reglern sind es meist so 2V. Für Deinen Fall ist das also nicht die ideale Besetzung, weil das dann schon etwas knapp mit 5-3.3=1.7V wird. Bei einem modernen Regler wie dem MCP1700 beträgt die Dropout-Spannung nur 200mV. Da dürfen die 5V durchaus auch mal auf 4V abfallen, ohne dass Du da am Ausgang was siehst. Lienearregler brauchen immer eine Eingangs- und Ausgangsbeschaltung, meist in Form von Kondensatoren, und einstellbare Regler haben noch einen ADJ-Pin, an dem ein Spannungsteiler hängt. Lies das zugehörige Datenblatt und halte Dich dran. Ansonsten kann so ein Regler schon mal anfangen zu schwingen. fchk
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Frank K. schrieb: > Linearregler haben immer und grundsätzlich eine sogenannte > Dropout-Spannung. Step-Down Schaltregler haben das auch. > Bei Deinem LM317 kann diese Dropout-Spannung bis zu 2.5V betragen Guter Hinweis. Bei 60mA wird es zwar wohl noch passen aber trotzdem: Darauf zu achten ist hilfreich. Da fällt mir ein, dass dieser LM317 auch eine relativ hohe Mindestlast um 5mA benötigt, was zum Problem werden kann wenn man die Schaltung in einen sparsamen Schlafmodus versetzt.
Stefan ⛄ F. schrieb: >> Bei Deinem LM317 kann diese Dropout-Spannung bis zu 2.5V betragen > > Guter Hinweis. Bei 60mA wird es zwar wohl noch passen aber trotzdem: > Darauf zu achten ist hilfreich. Bei 5 -> 3,3V sollte man einen LM1117 nehmen, das ist die Low Drop Version des LM317, welche mit ~1V Spannungsdifferenz auskommt. Ausgangskondensatoren gemäß Datenblatt beachten! Außerdem gibt es den als 3,3V Festspannungsregler, da braucht man keinen externen Spannungsteiler.
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Also hat ein Linearregler ,,nur" den Vorteil, dass er billig ist und eine einfache bzw. kleine Schaltung hat, aber abgesehen davon, kann ich doch auch ein Schaltregler für diese Anwendung nehmen oder?
Nils P. schrieb: > Also hat ein Linearregler ,,nur" den Vorteil, dass er billig ist und > eine einfache bzw. kleine Schaltung hat Die Hinweise bzgl EMV (gerade bei Analogschaltungen) hast du scheinbar überlesen. Ich werfe auch noch den kleineren Output Rippel in den Ring.
Nils P. schrieb: > aber weil in anderen Threads, wo es um das Thema ,,Schaltregler oder > Linearregler'' geht, immer ein Schaltregler empfohlen wird Auch wenn es dort um so einen mickrigen Spannungsabfall von 1,7V und so einen geringen Strom mit grade mal 60mA geht? In der Summe hast du da grade mal Verluste von 100mW. Wenn das keine batteriebetriebene Schaltung ist, dann bist du da mit einem kleine SOT-Linearregler bestens bedient. Und wenn es eine batteriebetriebene Schaltung ist, dann stelle ich die 5V und die 3,3V in Frage. Nils P. schrieb: > aber abgesehen davon, kann ich > doch auch ein Schaltregler für diese Anwendung nehmen oder? Ich würde das linear regeln. Aber wenn du unbedingt einen Schaltregler nehmen willst, dann tu es einfach, es ist deine Schaltung. Sieh dir aber den Abschnitt "Layout Recommendations" im Datenblatt deines Schaltreglers ganz genau an und halte diese Empfehlungen ein. Und verwende am Anfang einen relativ langsamen Schaltregler mit max. 200kHz Schaltfrequenz.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Da fällt mir ein, dass dieser LM317 auch eine relativ hohe Mindestlast > um 5mA benötigt, was zum Problem werden kann wenn man die Schaltung in > einen sparsamen Schlafmodus versetzt. Die hat er automatisch, wenn man die im DB vorgegebene Dimensionierung beachtet: die 240Ω zwischen OUT und ADJ; 1.25V/240Ω=5.2mA. Trotzdem sind die 5mA natürlich kontraproduktiv, wenn man energiesparend den Sleep verwendet. Bessere Vorschläge wurden genannt ...
Falk B. schrieb: > Bei 5 -> 3,3V sollte man einen LM1117 nehmen, das ist die Low Drop > Version des LM317, welche mit ~1V Spannungsdifferenz auskommt. > Ausgangskondensatoren gemäß Datenblatt beachten! Außerdem gibt es den > als 3,3V Festspannungsregler, da braucht man keinen externen > Spannungsteiler. Dem schließe ich mich voll und ganz an! LM1117 mit fixem 3,3V-Ausgang benutze ich für solche Fälle auch gerne.
Lothar M. schrieb: > > Und wenn es eine batteriebetriebene Schaltung ist, dann stelle ich die > 5V und die 3,3V in Frage. Versorgt wird meine Schaltung mit einem 3.7V Li-ion Akku (850mAh). Vor dem 5V in 3.3V Regler, hab ich noch ein Regler der mir Li-Ion in 5V regelt. Und mit dem 5V will ich dann eben die 3.3V und +-12V( separater Wandler). Also habe ich eine feste Eingangsspannung(falls das deine Bedenken waren)
Nils P. schrieb: > Versorgt wird meine Schaltung mit einem 3.7V Li-ion Akku (850mAh). > Vor dem 5V in 3.3V Regler, hab ich noch ein Regler der mir Li-Ion in 5V > regelt. Ich ahnte bereits, dass es um Batteriebetrieb geht. Willst du wirklich erst die Akkuspannung auf 5V erhöhen um sie dann wieder zu verringern? Dann brauchen wir ja über Verluste gar nicht weiter zu diskutieren, die scheinen dir vollkommen egal zu sein. Ich würde ja eher Bauteile verwenden, die sich direkt mit dem Akku vorsorgen lassen. Oder wenn unbedingt ein Spannungsregler nötig ist, dann einen HT7833 oder XC6220B331 ohne den Zwischenschritt mit den 5V.
Das Versorgungskonzert scheint mir etwas wirr. Erst Boosten auf 5V um dann mit BUCK/LINEAR auf 3,3V zu kommen und dann zusätzlich ein Boost+Invers oder Sperrwandler für +-12V? Effektiv wird das bestimmt nicht. Wieso nicht gleich ein Sperrwandler mit 2-3 Ausgangswiklungen? Oder noch besser, versuchen die +-12V zu vermeiden.
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N. M. schrieb: > Oder noch besser, versuchen die +-12V zu vermeiden. Wollte ich auch gerade sagen. Ich habe das letzte mal vor mehr als 10 jahren +/- 12V gebraucht, danach konnte ich das stets erfolgreich vermeiden.
Der LM1117 benötigt aber auch 5mA Mindestlast. Sleepmodus wäre dann auch schlecht. Wenn alles nix hilft, dann muss man wohl einen 1k Widerstand mit einer 3,9V Z-Diode und nachgeschaltetem NPN-Transistor kombinieren. Dann kommt man auf etwa 1mA und man hat sogar eine Dropspannung von nur 0,6V.
Warum hier auf 0.8-1.5A Linearregler herumgeritten wird, wo der TO von 60mA spricht erschließt sich mit irgendwie nicht. Nimm einen MCP1700, XC6206, ZLDO330 o.ä., der passt. (sowohl von 5V als auch von 3.6V)
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Nils P. schrieb: > Also habe ich eine feste Eingangsspannung(falls das deine Bedenken waren) Nein. Eine batteriebetriebene Versorgung sieht anders aus als das, was du da skizziert hast. Wofür brauchst du 5V? Wofür die 3,3V? Und +-12V tauchen in batteriebetriebenen Geräten normalerweise gar nicht auf. Wofür willst du diese +-12V? Denn ich glaube kaum, dass du sie tatsächlich brauchst.
Andreas B. schrieb: > Warum hier auf 0.8-1.5A Linearregler herumgeritten wird, wo der TO von > 60mA spricht erschließt sich mit irgendwie nicht. Wetten er hat eine Funkschnittstelle? Vielleicht gar einen ESP8266. Ich ahne es, so wie ich auch schon den Batteriebetrieb ahnte. > Wofür willst du diese +-12V? Vermutung: Um den ESP an einen RS232 Port anzuschließen.
...wenn die 5V geregelt sind und der Rest denn sowieso verheizt wird, dann würde ich einfach zwei Dioden in Duchlassrichtung davor schalten...
none@none schrieb: > ..wenn die 5V geregelt sind und der Rest denn sowieso verheizt wird, > dann würde ich einfach zwei Dioden in Duchlassrichtung davor schalten... Für einen ESP8266 reicht das nicht. Die Spannungs-Schwankungen aufgrund der springenden Stromaufnahme wäre zu groß.
.... vielleicht hilft das weiter :-) https://www.analog.com/en/parametricsearch/11536#/p5573=min|5&p5574=7|max&p5417=Adj|3.3&p5349=0.1|0.3&p5347=min|3.3&p5357=3.3|max&qsfv=vinmin|5_vinmax|7_vout|3.3_iout|100m&sort=5349,asc
Wäre schön, wenn der Nils mal ein bisschen mehr Details zum Anwendungsfall herausrücken würde, wenn er ernsthaft Hilfe erwartet. Sonst kann man nur raten und dumm labern. Ich lass das jetzt mal besser sein.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Wäre schön, wenn der Nils mal ein bisschen mehr Details zum > Anwendungsfall herausrücken würde stimmt, alles andere wurde schon geschrieben auch das der LM317 nicht wirklich geeignet ist und die 60mA nicht genauer spezifiziert wurden, immer? konstant? oder nur wenn der µC schläft und nie richtig ackern muss. Mir ist auch unklar ob nicht noch mehr versorgt werden muss ausser dem µC denn alleine sind die oft ziemlich sinnlos, was soll ein µC ohne weitere Bauteile am Akku.
Frank K. schrieb: > Bei Deinem LM317 kann diese Dropout-Spannung bis zu 2.5V betragen, ... Bei 60mA musst du ihn dazu vermutlich mit flüssiger Luft kühlen ;-) Aber in gewisser Weise hast du Recht - die Drop Spannung ist auch bei dem kleinen Strom meist zu hoch, um damit von nominell 5 auf 3.3V zu regeln.
Wolfgang schrieb: > die Drop Spannung ist auch bei > dem kleinen Strom meist zu hoch, um damit von nominell 5 auf 3.3V zu > regeln. Nö. Der L4931CZ33-AP wurde bereits erfunden. Gruss
Nils P. schrieb: > Meine Frage(n): Nimmt man für solche Anwendungen eher ein Schaltregler > oder Linearregler? Natürlich einen Linearregler. Allerdings: man muss schon etwas suchen, um einen zu finden, der mit 1.7V drop sicher auskommt und 60mA liefern kann. Das Standard-Zeug kann das nicht.
c-hater schrieb: > Natürlich einen Linearregler. Allerdings: man muss schon etwas suchen, > um einen zu finden, der mit 1.7V drop sicher auskommt und 60mA liefern > kann. Das Standard-Zeug kann das nicht. hatte ich gerade bestellt und geliefert bekommen im TO220 (falls die keine Fakes sind) https://www.ebay.de/itm/323797524890 https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/LD1117V33 https://www.mouser.de/datasheet/2/389/cd00000544-1795431.pdf Seite 9 drop out voltage 1V bis 1,2V für einen ESP32 brauchte ich mehr Strom
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c-hater schrieb: > Allerdings: man muss schon etwas suchen, > um einen zu finden, der mit 1.7V drop sicher auskommt und 60mA liefern > kann. Dann mal einen weiteren Vorschlag: LP2985A-33 im SOT23-5 Gehäuse 280mV bei 150mA, 7mV bei 1mA oder, oder ... auf Anfrage
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Schön, dass der To sich nicht mehr meldet...entweder hat er sich schon totgelacht oder er ist eingeschnappt, weil man Konzept kritisiert hat. Ich bin mal gespannt... Gruß Rainer
Sry für die späte Rückmeldung und nein ich bin weder eingeschnappt, noch habe ich mich totgelacht :D Also... Die +-12V benötige ich für eine Verstärkerschaltung, jetzt fragt mich bitte nicht aus, was die Verstärkerschaltung angeht, ich kümmere mich lediglich um die Versorgung. Und JA ihr habt Recht, es macht kein Sinn die Spannung vom Li-Ion zuerst auf 5V zu boosten, dann wieder auf 3.3V bzw +-12V, aber in meiner gesamten Schaltung geht es darum, die 3.3V(uC) und die +-12V (Verstärkerschaltung)abhängig von der Anwendung mit dem Li-Ion Akku versorgen zu lassen oder mit einer externen Versorgung (Akkuschrauber). Das heißt ich brauche für die 3.3V und +-12V eine Eingangsspannung von 5V, da ich am Anfang meiner Schaltung ein 5V Regler habe und mit dem 5V Regler für den LI-Ion Akku, will ich dann hin und her schalten können, um die Versorgung zu bestimmen.
Falk B. schrieb: > Bei 5 -> 3,3V sollte man einen LM1117 nehmen, das ist die Low Drop > Version des LM317, welche mit ~1V Spannungsdifferenz auskommt. > Ausgangskondensatoren gemäß Datenblatt beachten! Außerdem gibt es den > als 3,3V Festspannungsregler, da braucht man keinen externen > Spannungsteiler. Das ist genau die Sorte von Reglern die ich garantiert nicht mehr einsetze. Bis 10mA Querstrom bei max. 60mA Abnahme sind einfach keine vernünftige Relation. Am schlimmsten bei den Dingern ist aber die Schwingneigung. Nur mit Kerkos ohne zusätzlichen Serienwiderstand gehen die schon mal überhaupt nicht, und normale Elkos will man wegen der Größe auch nicht haben. Tantal ist auch von vorgestern. In meinen Augen kann die xxx1117 Serie auf die Müllhalde der Geschichte. Bessere Alternativen wurden ja schon genannt.
Ich benutze seit einigen Jahren den AP7361C-33E-13. Preiswert low drop und kann bis 1A
Falk B. schrieb: > Bei 5 -> 3,3V sollte man einen LM1117 nehmen Der LM1117 gibt mir 800mA raus. Für max 60mA kann ich am Ausgang einfach ein 4,5 Ohm Widerstand ( 3,3V/(800mA-60mA)) hinhängen damit an dem Widerstand 740mA abfallen und ich meine 60mA habe oder ?
Nils P. schrieb: > Falk B. schrieb: > >> Bei 5 -> 3,3V sollte man einen LM1117 nehmen > > Der LM1117 gibt mir 800mA raus. FALSCH! Der LM1117 gibt mir bis zu 800mA raus. Wenn Du weniger ziehst, bekommst Du auch weniger. Das ist ein Spannungs Regler, d.h. er regelt die Spannung, nicht aber den Strom. > Für max 60mA kann ich am Ausgang einfach ein 4,5 Ohm Widerstand ( > 3,3V/(800mA-60mA)) hinhängen damit an dem Widerstand 740mA abfallen und > ich meine 60mA habe oder ? Das wäre Verschwendung. fchk
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Nils P. schrieb: > Und JA ihr habt Recht, es macht kein Sinn die Spannung vom Li-Ion zuerst > auf 5V zu boosten Nils P. schrieb: > da ich am Anfang meiner Schaltung ein 5V Regler habe broken by design sowas überlegt man vorher!
Um Deine 1,7V*60mA = 0,1W loszuwerden braucht es schonmal keinen Tiefsetzsteller mit Spule. Das wurde Dir bestimmt auch nicht so in "Foren" empfohlen. Für 5V->3.3V und unter 100mA gibt es passende Festspannungsregler, auch in Steckbrett-/Bastlerfreundlichen Gehäusen. Bei Reichelt z.B. "L78L33ACZ STM". LM1117-3.3 benötigt fast genau die 5V Eingangsspannung und erlaubt laut Datenblatt 0,8A bis 1,5A. So einen Bratmaxe braucht man hier nicht. Für "USB mit 3.3V uC" habe ich schon Regler in SOT223 Gehäusen genommen die ca. 150mA (ggf. mehr) erlauben. Dazu nach "LDO 5V 3.3V" in den Webshops suchen.
Chris F. schrieb: > Für 5V->3.3V und unter 100mA gibt es passende Festspannungsregler, auch > in Steckbrett-/Bastlerfreundlichen Gehäusen. Bei Reichelt z.B. > "L78L33ACZ STM". Auf der Seite 5 im Datenblatt steht, dass für 3.3Vout gilt: Io= 1-40mA für Vi=5.3-20V, der Strom wäre ja dann zu klein, oder habe ich das falsch verstanden?
In "meinem" Datenblatt kann ich diese Angabe so nicht finden und auf Seite 5 steht etwas ganz anderes. https://static6.arrow.com/aropdfconversion/a57da2dcdcaea55c451235e8ece00966f07db3ad/l78l.pdf Vermutlich hast du auf die Test-Bedingung geschaut, für die der angegebene versprochene Wert rechts daneben gilt. Das heißt aber nicht, dass der Regler außerhalb dieses Rahmens nicht funktioniert.
Einige Leute hier scheinen ja noch im letzten Jahrhundert zu leben. Bei LiIon-Versorgung würde ich prüfen, ob die Schaltung nicht auch mit 3,0 V läuft. Wenn ja, kann man z.B. einen MCP1700T-3002 im SOT23 verwenden, der bei 60 mA <= 70 mV Spannungsabfall hat. Die Zelle läßt sich somit sehr weit "auslutschen", ohne daß die 3 Volt einbrechen.
m.n. schrieb: > Bei LiIon-Versorgung würde ich prüfen, ob die Schaltung nicht auch mit > 3,0 V läuft µC ist auch noch völlig unbekannt, ein ESP z.B. läuft bis 2,5V runter, ein AVR je nach Takt bis 1,8V, andere dazu müsste man ja mal wissen WELCHER. Der TO hat keinen Plan!
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Nils P. schrieb: > Die +-12V benötige ich für eine Verstärkerschaltung, jetzt fragt mich > bitte nicht aus, was die Verstärkerschaltung angeht, ich kümmere mich > lediglich um die Versorgung. Und somit hast du das Gelecke damit. Und dann darfst du ruhig mal den Sinn hinterfragen. Wenigstens nach der Stromaufnahme im jeweiligen +12V und -12V Zweig. Denn das ist mit ziemlicher Sicherheit nicht der selbe Strom. m.n. schrieb: > Bei LiIon-Versorgung würde ich prüfen, ob die Schaltung nicht auch mit > 3,0 V läuft. Ganz meine Worte von oben. Und irgendwann mal zu "prüfen" ist eigentlich schon zu spät. Man muss die Schaltung von vorn herein so auslegen, dass sie direkt an 1 Zelle läuft. Denn meine Erfahrung sagt: "Batterieversorgung aus 1 Zelle" und "+-12V", das wird nix.
Nils P. schrieb: > Für max 60mA kann ich am Ausgang einfach ein 4,5 Ohm Widerstand ( > 3,3V/(800mA-60mA)) hinhängen damit an dem Widerstand 740mA abfallen und > ich meine 60mA habe oder ? Lothar M. schrieb: > direkt an 1 Zelle läuft. Das klingt wirklich wirr. Hatte die Beiträge dazwischen nicht gelesen.
Denkt denn niemand an die ±12V für die "Verstärkerschaltung"? Daraus kann man 15 Watt an 4 Ohm machen...
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