Hallo zusammen, Da ich mit Schaltregler noch wenig Berührungspunkte hatte, hab ich mal angefangen mich damit befassen und nutze einen LM2574N5 als Spannungsversorgung für ein ESP8266. Schaltung nach Datenblatt aufgebaut und funktioniert soweit. Sobald eine Last anliegt, in meinem Fall 150mA, erwärmt sich der Schaltregler auf knapp 40 grad. Ist das normal? Wenn nein, was kann das Problem sein? Danke für die Hilfe David
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David B. schrieb: > Ist das normal? Nein. > Wenn nein, was kann das Problem sein? Drossel ungeeignet.
David B. schrieb: > Danke für die Hilfe Der Fehler sitzt vor deinem Bildschirm und Tastatur. Mit 99 prozentiger Sicherheit hast du die Schaltung falsch aufgebaut. Zeige deinen Aufbau und die Schaltung, dann sehen wir weiter.
David B. schrieb: > Ist das normal? Ein Schaltregler hat einen hohen Wirkungsgrad, aber keine 100%. Also ja. so um 100 mW verbrät er wohl. Du könntest den Wirkungsgrad bestimmen, indem du Eingangs- und Ausgangstrom misst. Georg
H. H. schrieb: > David B. schrieb: > >> Ist das normal? > > Nein. >> Wenn nein, was kann das Problem sein? > > Drossel ungeeignet. Ja, Drossel ist aus einem Chinaset mit verschiedenen Werten. Was ist da der Hintergrund der Erwärmung des Schaltregler bei einer falschen Drossel? Worauf ist bei den Drosseln mit Schaltregler zu achten? Wie kann überprüft werden, ob eine Drossel geeignet ist? David
Georg schrieb: > David B. schrieb: > >> Ist das normal? > > Ein Schaltregler hat einen hohen Wirkungsgrad, aber keine 100%. Also ja. > so um 100 mW verbrät er wohl. > Du könntest den Wirkungsgrad bestimmen, indem du Eingangs- und > Ausgangstrom misst. > Georg Der ist mit 66% miserabel… bei Ausgang 50mA hab ich 76mA Eingangsstrom.
David B. schrieb: > Was ist da der Hintergrund der Erwärmung des Schaltregler bei einer > falschen Drossel? > Worauf ist bei den Drosseln mit Schaltregler zu achten? > Wie kann überprüft werden, ob eine Drossel geeignet ist? Der Hintergrund ist zumeist der zu große Strom durch den Schalttransistor oder die Schaltflanke beim Abschalten und immer noch zu großem Strom durch die Drossel. Zu beachten ist, daß die Drossel beim Maximalstrom durch selbige nicht in die Sättigung kommt. Ebenso ist darauf zu achten, daß die Drossel in ihrer Induktivität nicht zu groß oder zu klein ist. Ist sie zu klein, dann geht der Aufladevorgang bis zum Abschaltstrom zu schnell, ist sie zu groß, dann bleibt ein wesentlicher Teil der Aufladung in der Drossel, so daß der Schalttransistor bei noch mehr oder weniger voller Drossel abschalten muß. Das geht dem armen Kerlchen auf die Gesundheit, weil er für die Zeit der Flanke bei vollem Strom eine immer weiter ansteigende Spannung über sich selbst ertragen muß. ie kann man das alles überprüfen? Indem der Schaltregler das tut, was man von ihm erwartet. Normalerweise sind die meisten heutigen Regler recht gutmütig, aber jede Mißhandlung halten sie auf Dauer auch bloß nicht aus. W.S.
David B. schrieb: >> Du könntest den Wirkungsgrad bestimmen, indem du Eingangs- und >> Ausgangstrom misst. > Der ist mit 66% miserabel… bei Ausgang 50mA hab ich 76mA Eingangsstrom. Wie hoch ist denn die Eingangsspannung?
H. H. schrieb: > David B. schrieb: > >>> Du könntest den Wirkungsgrad bestimmen, indem du Eingangs- und >>> Ausgangstrom misst. > >> Der ist mit 66% miserabel… bei Ausgang 50mA hab ich 76mA Eingangsstrom. > > Wie hoch ist denn die Eingangsspannung? Eingangsspannung ist 9V. Die Antworten bisher waren schon hilfreich. Für mich ist jetzt nur noch nicht klar, wie ich die richtige Drossel finde, bevor ich die Schaltung aufbaue. Ich habe eine radial auf einen ferritkern gewickelte Drossel mit 330uH vor mir liegen, dazu keine weiteren Daten.
David B. schrieb: > Für mich ist jetzt nur noch > nicht klar, wie ich die richtige Drossel finde Das Datenblatt bringt dazu deutliche Hinweise. Lesen sollte man selbst (können).
David B. schrieb: > dazu keine weiteren Daten Nur, was hilft die beste Drossel wenn der Aufbau sonst auch nichts taugt .... Bisher wurde nur über die Drossel geredet. Aber an der Schaltung sind noch mindestens zwei Kondensatoren und eine nicht ganz unwichtige Diode beteiligt. Und jedes Bauteil kann Mist zur Funktion beitragen. So wie auch der Aufbau.
weiter weg schrieb: > So wie auch der Aufbau. Das Layout ist das am meisten unterschätzte Bauteil eines Schaltreglers. Dabei gibt es dazu meistens ein eigenes Kapitel namens "Layout Recommendations" im Datenblatt.
Lothar M. schrieb: > Das Layout ist das am meisten unterschätzte Bauteil eines Schaltreglers. Das wird wohl auch der Hauptgrund sein weswegen wir bisher kein Foto eines Aufbaus gesehen haben.
weiter weg schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Das Layout ist das am meisten unterschätzte Bauteil eines Schaltreglers. > > Das wird wohl auch der Hauptgrund sein weswegen wir bisher > kein Foto eines Aufbaus gesehen haben. Man muss ein Steckbrett befürchten...
H. H. schrieb: > Man muss ein Steckbrett befürchten... An so etwas Schlimmes habe ich noch gar nicht gedacht, aber ja, auch das muss im Rahmen der Hemdsärmeligkeit des TO befürchtet werden.
Wichtig wäre es, die Frage zu klären, ob eine Speicherdrossel verbaut ist oder nur eine verlustreiche Induktivität. Auch der Typ der Diode ist begutachtenswert. Mfg
David B. schrieb: > wie ich die richtige Drossel finde, bevor ich die Schaltung > aufbaue. Ach soooo, der LM2574N5 erwärmt sich aber die Schaltung ist noch nicht aufgebaut ....
David B. schrieb: > erwärmt sich der Schaltregler auf knapp 40 grad. > Ist das normal? Nein, er müsste sich auf gut 40 Grad erwärmen.
H. H. schrieb: > David B. schrieb: > >>> Du könntest den Wirkungsgrad bestimmen, indem du Eingangs- und >>> Ausgangstrom misst. > >> Der ist mit 66% miserabel… bei Ausgang 50mA hab ich 76mA Eingangsstrom. > > Wie hoch ist denn die Eingangsspannung? Eingangsspannung ist 9V. Die Antworten bisher waren schon hilfreich. Für mich ist jetzt nur noch nicht klar, wie ich die richtige Drossel finde, Lothar M. schrieb: > weiter weg schrieb: > >> So wie auch der Aufbau. > > Das Layout ist das am meisten unterschätzte Bauteil eines Schaltreglers. > Dabei gibt es dazu meistens ein eigenes Kapitel namens "Layout > Recommendations" im Datenblatt. Den Empfehlungen bin ich gefolgt. By the way, bitte nicht vergessen euch über die löttechnik auszulassen!
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David B. schrieb: > image.jpg Ja ich seh' die Drossel .... mit der Lupe klar erkennbar. Reicht (geschätzt) für mindestens 20mA. David B. schrieb: > Für mich ist jetzt nur noch > nicht klar, wie ich die richtige Drossel finde weiter weg schrieb: > Das Datenblatt bringt dazu deutliche Hinweise. Lesen sollte > man selbst (können).
Christian S. schrieb: > Wichtig wäre es, die Frage zu klären, ob eine Speicherdrossel > verbaut ist oder nur eine verlustreiche Induktivität. Auch der Typ der > Diode ist begutachtenswert. > Mfg Das war einer meiner Fragen, wie man eine Drossel bestimmt, wenn man keine weiteren Angaben außer der Induktivtät hat.. Diode ist 1N5819
David B. schrieb: > Das war einer meiner Fragen, wie man eine Drossel bestimmt, wenn man > keine weiteren Angaben außer der Induktivtät hat. Aus dem Datenblatt Seite 20: ------------------------------------------------------------ Select an appropriate inductor from Table 3. Part numbers are listed for three inductor manufacturers. The inductor chosen must be rated for operation at the LM2574 switching frequency (52 kHz) and for a current rating of 1.5 × ILOAD. ------------------------------------------------------------
Ähm, die Diode sieht ziemlich nach einer 1N400x aus. Welchen Typ hast Du denn verwendet? Bei Drosseln muss man, wie schon von anderen Teilnehmern angedeutet, deutlich zwischen Speicher- und Filterdrosseln unterscheiden. Die einen sind auf minimale und die anderen auf maximale Verluste hin optimiert.
David B. schrieb: > Christian S. schrieb: >> Wichtig wäre es, die Frage zu klären, ob eine Speicherdrossel >> verbaut ist oder nur eine verlustreiche Induktivität. Auch der Typ der >> Diode ist begutachtenswert. >> Mfg > > Das war einer meiner Fragen, wie man eine Drossel bestimmt, wenn man > keine weiteren Angaben außer der Induktivtät hat.. > Diode ist 1N5819 Diese besondere Kunst überlasse ich besser den Experten hier. Es gibt Kerne mit verteiltem Luftspalt im Material. Die andere Variante wäre z.B. ein Schalenkern, bei dem man den Luftspalt durch eine Zwischenlage einstellt. Die Diode ist soweit OK. Gelötet ist das wohl bleifrei? Ist wohl auch eine Frage des Lötkolbens, wie das Ergebnis dann ausfällt. http://www.sprut.de/electronic/switch/parts.html#spule Mfg
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Christian S. schrieb: > David B. schrieb: > >> Christian S. schrieb: >> >>> Wichtig wäre es, die Frage zu klären, ob eine Speicherdrossel >>> verbaut ist oder nur eine verlustreiche Induktivität. Auch der Typ der >>> Diode ist begutachtenswert. >>> Mfg >> >> Das war einer meiner Fragen, wie man eine Drossel bestimmt, wenn man >> keine weiteren Angaben außer der Induktivtät hat.. >> Diode ist 1N5819 > > Diese besondere Kunst überlasse ich besser den Experten hier. Es gibt > Kerne mit verteiltem Luftspalt im Material. Die andere Variante wäre > z.B. ein Schalenkern, bei dem man den Luftspalt durch eine Zwischenlage > einstellt. Die Diode ist soweit OK. > Gelötet ist das wohl bleifrei? Ist wohl auch eine Frage des Lötkolbens, > wie das Ergebnis dann ausfällt. > http://www.sprut.de/electronic/switch/parts.html#spule > Mfg Lach nein ist nicht bleifrei, aber die Augen nicht mehr so gut :-) Das die Drossel nicht richtig zu sein scheint wurde gleich zu Begin festgestellt, dem stimme ich ja auch zu. Ja man ergibt sich lieber den unsachlichen Kommentaren als sachlich zu antworten.
David B. schrieb: > nicht bleifrei, aber die Augen nicht mehr so gut :-) Wenn Du mit den Augen lötest, dann wären wohl neue Augen fällig. Gibts die bei Amazon als Ersatz? mfG
David B. schrieb: > Der ist mit 66% miserabel… bei Ausgang 50mA hab ich 76mA Eingangsstrom. Da wurde aber die Eingangsspannung nicht berücksichtigt, bei 9V sieht das noch miserabler aus mit 36% Wirkungsgrad.
Lothar M. schrieb: > Das Layout ist das am meisten unterschätzte Bauteil eines Schaltreglers. Naja, im Prinzip stimmt das ja auch. Aber gerade bei den gutmütigen LM2574N5 mit ihrer nicht allzu schnellen 52 kHz Schaltfrequenz ist das zumindest aus Sicht der Schaltung doch einigermaßen entspannt. Also vermute ich, daß der TO ein oder mehrere sonstige Bauteile herzlich verkehrt gewählt hat. Als Kandidaten ersten Ranges kommen mir da Drossel und Diode in den Sinn. W.S.
Es gibt die gute alte (1986) Appnote AN19 von Linear Technology, die gilt nicht nur für den LT1070 der im Titel genannt ist: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an19fc.pdf Schön ist die Aufzählung von Fehlern die man besser nicht machen sollte, ab Seite 70, z.B.: - Irgendeine Drossel aus der Schublade vom Kollegen Fred nehmen - "60Hz-Dioden" wie 1N4001 einsetzen - Datenblatt nicht gelesen (dann gibt es keinen Kuchen).
W.S. schrieb: > Lothar M. schrieb: > >> Das Layout ist das am meisten unterschätzte Bauteil eines Schaltreglers. > > Naja, im Prinzip stimmt das ja auch. Aber gerade bei den gutmütigen > LM2574N5 mit ihrer nicht allzu schnellen 52 kHz Schaltfrequenz ist das > zumindest aus Sicht der Schaltung doch einigermaßen entspannt. Also > vermute ich, daß der TO ein oder mehrere sonstige Bauteile herzlich > verkehrt gewählt hat. Als Kandidaten ersten Ranges kommen mir da Drossel > und Diode in den Sinn. > W.S. Soweit waren wir schon, das Diode ok und Drossel nicht okay ist. Eine der Fragen war, wenn ich eine Drossel in Händen halte, wie kann ich bestimmen, ob diese dafür nutzbar ist. Die Aussage aufbauen und schauen ob’s läuft ist ja wenig hilfreich, weil wir dann wieder im ersten thread landen und in einen deadlock laufen. Läuft wie gewünscht, aber Schaltregler erwärmt sich.
David B. schrieb: > Eine der Fragen war, wenn ich eine Drossel in Händen halte, wie kann ich > bestimmen, ob diese dafür nutzbar ist. Mit geeigneter Messtechnik, aber die hast du sicher nicht. Deshalb kauft man die Drossel passend zur Aufgabe, mit Datenblatt.
David B. schrieb: > Eine der Fragen war, wenn ich eine Drossel in Händen halte, wie kann ich > bestimmen, ob diese dafür nutzbar ist. Ja, was erwartest du eigentlich? Daß da kleingedruckt draufsteht "für deine Anwendung geeignet" oder eben nicht? Oder daß ich dir hier sage "sie soll 12 mm dick und 8 mm hoch sein" oder ein paar andere Maße? Nein, so wird das nix. Durch Draufgucken kannst du allenfalls den nominellen Wert (also wieviel Mikrohenry oder so) der Drossel ermitteln. Bei manchen steht das draufgeschrieben, bei anderen gibt es lediglich ein paar bunte Punkte und man muß im zugehörigen Datenblatt nachschauen und bei noch anderen findet man garnix zu lesen drauf. Ein Stück weiter kommt man durch Nachdenken. Da wäre also zunächst 52 kHz als nominelle Schaltfrequenz der Wandler. Das ist schon mal eine Randbedingung. Als nächstes müßtest du dir die Eingangsspannung und die Ausgangsspannung notieren. Dann erinnere dich mal an die grundlegende Formel bei Induktivitäten, die da lautet di/dt= U/L So, da haben wir also so etwa 1/52kHz, macht etwa 20 µs als Zykluszeit. Ein Stück davon (und nicht etwa exakt die Hälfte!) brauchst du, um die Drossel mit Strom vollzupumpen, der Rest ist dann dafür, daß sich die Drossel wieder entladen kann und damit über die Diode den Ausgangskondensator lädt. Daraus ergibt sich letztlich der nominelle Induktivitäts-Wert der Drossel. Da suchst du dir dann den nächstbesten E3-Wert aus und hast damit so etwa den Sollwert für die Drossel. Die nächste Kenngröße, die du benötigst, ist der Maximalstrom, den die Drossel verträgt, ohne dabei in die Sättigung zu kommen. Diesen Wert kannst du nicht errechnen, sondern mußt ihn in den Unterlagen des Herstellers lesen. Bedenke dabei die jeweiligen Kurvenformen der zu erwartenden Ströme (aus dem Schalttransistor in die Drossel und aus der Drossel in den Ladekondensator). Dieser Maximalstrom ist (Pi mal Fensterkreuz) so etwa das Doppelte des Stromes, den du maximal aus dem Wandler zu entnehmen gedenkst. Und der Schalttransistor sollte diesen Strom aushalten können. So, jetzt hast du zwar keine Information darüber, wie du aus dem schieren Anschauen so einer Drossel erkennen kannst, ob sie nun geeignet ist oder nicht, aber du hast erstmal eine Art Vorgehensweise gezeigt bekommen, wie du zu Orientierungswerten kommen kannst. W.S.
H. H. schrieb: > Mit geeigneter Messtechnik, aber die hast du sicher nicht. Deshalb kauft > man die Drossel passend zur Aufgabe, mit Datenblatt. Ja, das ist sehr nachhaltig … wegschmeißen und neu kaufen …
David B. schrieb: > H. H. schrieb: > >> Mit geeigneter Messtechnik, aber die hast du sicher nicht. Deshalb kauft >> man die Drossel passend zur Aufgabe, mit Datenblatt. > > Ja, das ist sehr nachhaltig … wegschmeißen und neu kaufen … Blind kaufen ist sicher nicht nachhaltig.
Versuch es mal mit sowas: https://www.mouser.de/ProductDetail/Wurth-Elektronik/7447789233?qs=XJfXErqHgA4bcjr9tsBnQw%3D%3D
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