Forum: Fahrzeugelektronik Beschaltung TLF80511EJ für 5V uC Projekt im KFZ


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von Henner S. (chagbox)


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Hallo zusammen

Für ein Projekt im 12V KFZ Bordnetz brauche in einen 5V Spannungsregler 
für meinen PIC uC mit etwas Peripherie. Stromaufnahme liegt bei ca. 30 
bis selten und kurz max. 200mA. Als Regler möchte ich einen Infineon 
Automotive TLF80511EJ (AEC Qualified) mit entsprechender Beschaltung 
gemäss DB (s. Bild) einsetzen.

Folgende Bauteile habe ich aktuell für die Beschaltung vorgesehen:

DI1 - 1N4007 (1000V, 1A, DO-214AC)

DI2 - BZV55-B39,115 (39V, 0.5W, SOD-80C-2)
https://www.mouser.ch/ProductDetail/771-BZV55-B39115

CI2 - EDK106M100A9HAA (10uF ,100VDC, Alu-Elektrolytkondensator)
https://www.mouser.ch/ProductDetail/80-EDK106M100A9HAA

CI1 - 100nF 50V (Keramik, 1206)

CQ  - TPSA105K020R3000 (1uF, 20V, 3r ESR, Tantal)
https://www.reichelt.de/ch/de/smd-tantal-lowesr-1-f-10-20v-case-a-3-0-ohm-tps-3216-1-0-20-p167044.html

Habt ihr Kritik an dieser Beschaltung oder gibt es andere 
Verbesserungsvorschläge? Vielen Dank und Gruss, Henner

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Henner S. schrieb:
> CQ  - TPSA105K020R3000 (1uF, 20V, 3r ESR, Tantal)
> 
https://www.reichelt.de/ch/de/smd-tantal-lowesr-1-f-10-20v-case-a-3-0-ohm-tps-3216-1-0-20-p167044.html
Es ist der CO (wie Output), den du da maeinst. Und weil der <5 Ohm ESR 
haben soll, würde ich da gleich einen 1µ-Kerko mit mindestens 25V wie 
z.B. den CL31B105KAHNNNE von Samsung dranhängen. Oder den hier, wenn du 
beim Reichelt suchst:
- 
https://www.reichelt.de/vielschicht-kerko-1-0-f-50v-125-c-kem-x7r1206-1-0u-p207160.html

> gibt es andere Verbesserungsvorschläge?
Immer im Kopf behalten: ein schlechtes Layout kann das beste Design 
kaputt machen.

von H. H. (hhinz)


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Henner S. schrieb:
> DI2 - BZV55-B39

TVS nehmen.


Und dann noch eine kleine Drossel davor.

von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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Henner S. schrieb:
> Habt ihr Kritik an dieser Beschaltung oder gibt es andere
> Verbesserungsvorschläge? Vielen Dank und Gruss, Henner

Ja, mit der Nennspannung der Z-Diode auf z.B. 27-33V runtergehen und mit 
deren Nennleistung auf mindestens 1,5W raufgehen; besser wären hier 
sogar 5W als SMB oder von mir aus auch in bedrahteter Form. Auf der 
Ausgangsseite unbedingt eine 5.6V-Z-Diode auf der VCC-Schiene vorsehen – 
so wie das auf meinen Schaltplänen mit µC etc. immer wieder zu sehen 
ist. Diese 5.6V_Z-Diode muss man – je nach Hersteller – vermessen, 
genauso sich auch die Ausgangsspannung des Reglers und sein 
Regelungsverhalten (z.B. mit einem Oszilloskop) anschauen, vor allem 
wenn der Motor im KFZ läuft. Möglicherweise reicht das alles nicht aus 
und man muss an dem µController selbst (oder in seiner Nähe) noch 
zusätzlichen Schutz einbauen. Und genügend Abblockkondensatoren nicht 
vergessen, was ich aber als selbstverständlich erachte.

: Bearbeitet durch User
von Henner S. (chagbox)


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Hallo Lothar

Lothar M. schrieb:
> Henner S. schrieb:
>> CQ  - TPSA105K020R3000 (1uF, 20V, 3r ESR, Tantal)
>>
> 
https://www.reichelt.de/ch/de/smd-tantal-lowesr-1-f-10-20v-case-a-3-0-ohm-tps-3216-1-0-20-p167044.html
> Es ist der CO (wie Output), den du da maeinst. Und weil der <5 Ohm ESR
> haben soll, würde ich da gleich einen 1µ-Kerko mit mindestens 25V wie
> z.B. den CL31B105KAHNNNE von Samsung dranhängen. Oder den hier, wenn du
> beim Reichelt suchst:
> -
> 
https://www.reichelt.de/vielschicht-kerko-1-0-f-50v-125-c-kem-x7r1206-1-0u-p207160.html

Ja, CO wäre naheliegend. Bezeichnung im DB ist aber dennoch CQ :-) Warum 
würdest Du einen der von Dir gelisteten Kerkos nehmen? Gerade aufgrund 
vom ESR Wert bin ich auf den Tantal gegangen - der hat 3r. Bei den von 
Dir verlinkten Kerkos kann ich dazu keine Angaben finden.

>> gibt es andere Verbesserungsvorschläge?
> Immer im Kopf behalten: ein schlechtes Layout kann das beste Design
> kaputt machen.

Ist mir bewusst, danke für den Hinweis!

Gruss Henner

von Henner S. (chagbox)


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Hallo H.

H. H. schrieb:
> Henner S. schrieb:
>> DI2 - BZV55-B39
>
> TVS nehmen.
>
>
> Und dann noch eine kleine Drossel davor.

Würdest Du mir einen Link geben? Vielen Dank. Gruss Henner

von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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Henner S. schrieb:
> Gerade aufgrund vom ESR Wert bin ich auf den Tantal gegangen

Tantal wird kaputtgehen – es ist nur eine Frage der Zeit und Statistik. 
Ergo, Keramikkondensatoren verwenden.

: Bearbeitet durch User
von Henner S. (chagbox)


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Gregor J. schrieb:
> Henner S. schrieb:
>> Habt ihr Kritik an dieser Beschaltung oder gibt es andere
>> Verbesserungsvorschläge? Vielen Dank und Gruss, Henner
>
> Ja, mit der Nennspannung der Z-Diode auf z.B. 27-33V runtergehen und mit
> deren Nennleistung auf mindestens 1,5W raufgehen; besser wären hier
> sogar 5W als SMB oder von mir aus auch in bedrahteter Form. Auf der
> Ausgangsseite unbedingt eine 5.6V-Z-Diode auf der VCC-Schiene vorsehen –
> so wie das auf meinen Schaltplänen mit µC etc. immer wieder zu sehen
> ist.

Okay, auch wenn ich Deine Pläne nicht kenne. Hättest Du mir dazu ein 
Beispiel aus Deiner praktischen Erfahrung? Oder gar eine ganze andere 
Lösung? Du scheinst ja praktische Erfahrung darin zu haben. Auch bzgl. 
Dimensionierung der Abblockkondensatoren. Danke und Gruss, Henner

: Bearbeitet durch User
von Henner S. (chagbox)


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Gregor J. schrieb:
> Henner S. schrieb:
>> Gerade aufgrund vom ESR Wert bin ich auf den Tantal gegangen
>
> Tantal wird kaputtgehen – es ist nur eine Frage der Zeit und Statistik.
> Ergo, Keramikkondensatoren verwenden.

Soweit, so gut. Verstehe ich. Nur findet man leider keine Angaben zu den 
ESR Werten bei den Kerkos..

von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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Henner S. schrieb:
> Nur findet man leider keine Angaben zu den ESR Werten bei den Kerkos..

Brauchst Du in diesem einfachen Fall auch nicht – Markenware, z.B. von 
Samsung, mit genügend Spannungsreserve nach oben nehmen (Stichwort 
DC-Bias und Durchbruchschutz), die werden vom ESR-Wert her bestimmt in 
der geforderten Spezifikation liegen. Man kann den ESR-Wert aber auch 
ganz schnell halbieren oder generell „verbessern”, indem man z.B. zwei 
gleiche Kerkos parallel schaltet.

von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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Henner S. schrieb:
> Okay, auch wenn ich Deine Pläne nicht kenne. Hättest Du mir dazu ein
> Beispiel aus Deiner praktischen Erfahrung?

Ist im Anhang.

von Markus E. (markus_e176)


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Henner S. schrieb:
> Habt ihr Kritik an dieser Beschaltung oder gibt es andere
> Verbesserungsvorschläge?

Kerkos neigen zum Ausfallmodus "Kurzschluss". An der Versorgungsspannung 
kann das für Probleme sorgen (schließt dein 12V-Bordnetz kurz, bis 
irgendwann hoffentlich die Sicherung auslöst).
Das Risiko lässt sich reduzieren durch
- passendes Layout (Kerkos nicht am Rand, neben Schraubstellen oder an 
Stellen, wo die Leiterplatte Biegung sieht)
- passende Kondensatoren (open-mode)
- zwei Kerkos in Reihe (dann aber die Kapazität anpassen)

So ganz generell schadet vielleicht eine passend dimensionierte 
Sicherung in der Zuleitung trotzdem nicht.

von H. H. (hhinz)


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Henner S. schrieb:
> Hallo H.
>
> H. H. schrieb:
>> Henner S. schrieb:
>>> DI2 - BZV55-B39
>>
>> TVS nehmen.
>>
>>
>> Und dann noch eine kleine Drossel davor.
>
> Würdest Du mir einen Link geben? Vielen Dank. Gruss Henner

Bei Reichelt: "P6KE" und "L-07HVP 2,2M"

von Henner S. (chagbox)


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Vielen Dank für die Hinweise. Ich habe die Beschaltung dank Euren Inputs 
wie folgt angepasst:

CI1 - 100nF 50V (Kerko)

CI2 - EDK106M100A9HAA (10uF ,100VDC, Alu-Elektrolytkondensator)
https://www.mouser.ch/ProductDetail/80-EDK106M100A9HAA

CQ  - 1uF 50V (Kerko)
https://www.reichelt.de/vielschicht-kerko-1-0-f-50v-125-c-kem-x7r1206-1-0u-p207160.html

DI1 - 1N4007 (1000V, 1A, DO-214AC)

DI2 - P6KE39A (39V, 600W)
https://www.reichelt.de/ch/de/tvs-diode-unidirectional-39-v-600-w-do-204ac-do-15-p6ke-39a-p42015.html?&trstct=pos_13&nbc=1

DO1 - Zenerdiode (5.6V, 0.5W)

FI1 - Kleinstsicherung T0.25A

LI1 - 07HVP-222K-51 (2200 µH)
https://www.reichelt.de/ch/de/stehende-induktivitaet-07hvp-ferrit-2-2-mh-l-07hvp-2-2m-p255609.html?search=L-07HVP+2%2C2M&&r=1


Bei CI2 werde 2 Kondensatoren in Reihe schalten und die Kapazität 
anpassen. Bezüglich der Abblockkondensatoren bin ich nicht sicher. Wie 
würdet ihr die dimensionieren? Oder gibt es noch weitere Feedbacks? 
Vielen Dank und Gruss, Henner

: Bearbeitet durch User
von Soul E. (soul_eye)


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Henner S. schrieb:
> CI1 - 100nF 50V (Kerko)

Falls SMD, dann Flexiterm / Failsafe oder zwei in Reihe

> CI2 - EDK106M100A9HAA (10uF ,100VDC, Alu-Elektrolytkondensator)
> https://www.mouser.ch/ProductDetail/80-EDK106M100A9HAA

Nimm 47 oder 100 µF, dann kannst Du DI2 weglassen

> CQ  - 1uF 50V (Kerko)
> 
https://www.reichelt.de/vielschicht-kerko-1-0-f-50v-125-c-kem-x7r1206-1-0u-p207160.html

Nimm nicht das im Datenblatt geforderte Minimum, sondern ruhig eine 
Nummer größer.

> DI1 - 1N4007 (1000V, 1A, DO-214AC)

In SMD heisst die S1J

> DI2 - P6KE39A (39V, 600W)

Entfällt wenn der Eingangselko so bemessen ist, dass der den ISO-Puls 2 
plattdrückt. 47 µF reicht meist aus. Loaddump und Jumpstart schafft der 
Regler ohne Zusatzbauteile.

> DO1 - Zenerdiode (5.6V, 0.5W)

Wozu soll die gut sein? Wenn Du dem Spannungsregler nicht traust, nimm 
einen anderen Hersteller.

> FI1 - Kleinstsicherung T0.25A

Kann man machen. Die Zuleitung muss aber trotzdem so ausgelegt sein, 
dass sie den Strom der Fahrzeugsicherung tragen kann.

> LI1 - 07HVP-222K-51 (2200 µH)

Brauchst Du bei einem Linearregler nicht. Und für einen Schaltregler 
müsste der EMI-Filter meist etwas komplexer ausfallen.


Schau Dir echte Steuergeräte an, wie die aufgebaut sind. Nicht den 
Bullshit, der in irgendwelchen FAQs oder Motortalk-Foren zyklisch 
wiederholt wird.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Soul E. schrieb:
>> DI2 - P6KE39A (39V, 600W)
>
> Entfällt wenn der Eingangselko so bemessen ist, dass der den ISO-Puls 2
> plattdrückt. 47 µF reicht meist aus. Loaddump und Jumpstart schafft der
> Regler ohne Zusatzbauteile.

Naja, eine TVS schadet jedenfalls nicht, aber eine 39V ist natürlich 
etwas zu hoch gegriffen.


>> LI1 - 07HVP-222K-51 (2200 µH)
>
> Brauchst Du bei einem Linearregler nicht.

Die soll nur bei kurzen Impulsen den Strom begrenzen, hat mit EMI nichts 
zu tun.

von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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H. H. schrieb:
> Naja, eine TVS schadet jedenfalls nicht, aber eine 39V ist natürlich
> etwas zu hoch gegriffen.

Schaden wird es, wenn man keine Z-Dioden nimmt, so wie ich es gesagt 
habe, aber wer es nicht glaubt oder versteht – wieso das so ist – der 
soll das erfahren und zu spüren bekommen. Die Erfahrung zu machen, dass 
etwas kaputtgegangen ist, ist durchaus wichtig und wertvoll. Wenn man 
dann allerdings nicht weiß und/oder versteht, warum etwas kaputtgegangen 
ist, kann man nächstes mal auch nichts besser machen.

: Bearbeitet durch User
von Soul E. (soul_eye)


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Gregor J. schrieb:
> Schaden wird es, wenn man keine Z-Dioden nimmt, so wie ich es gesagt
> habe, (...)

Die Infineon-Regler, mit denen ich bisher zu tun hatte, haben ihre 
Ausgangsspannung auf die spezifizierten 2% genau eingehalten. Völlig 
ohne zusätzliche Z-Diode. Und das sind Designs, die in 
Millionenstückzahlen auf der Straße herumfahren.

Ernsthaft, einen Spannungsregler, der irgendwelche externen Begrenzer 
braucht, den würde kein Mensch kaufen. Dafür ist der Markt viel zu heiss 
umkämpft. Die "Loaddump"-Diode am Eingang sind wir seit 20 Jahren los, 
seit die Bauteile 36 V abkönnen, und Infineon hat sogar Regler mit 
internem Verpolschutz herausgebracht, damit man die 1,3 ct für die S1J 
auch noch sparen kann. Hilft aber nur selten, weil zwischen Diode und 
Regler noch der Elko muss, und den konnten sie bisher nicht integrieren.

von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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Soul E. schrieb:
> Die Infineon-Regler, mit denen ich bisher zu tun hatte, haben ihre
> Ausgangsspannung auf die spezifizierten 2% genau eingehalten.

Es geht nicht um das Einhalten der Spannung durch den Regler, insofern 
ist der Rest der Erzählung leider sinnlos.

: Bearbeitet durch User
von Henner S. (chagbox)


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Soul E. schrieb:
> Henner S. schrieb:
>> CI1 - 100nF 50V (Kerko)
>
> Falls SMD, dann Flexiterm / Failsafe oder zwei in Reihe
>

Werde auch hier 2 in Reihe vorsehen

>> CI2 - EDK106M100A9HAA (10uF ,100VDC, Alu-Elektrolytkondensator)
>> https://www.mouser.ch/ProductDetail/80-EDK106M100A9HAA
>
> Nimm 47 oder 100 µF, dann kannst Du DI2 weglassen
>

Kannst Du Dir erklären warum es im DB so vorgesehen ist?

>> CQ  - 1uF 50V (Kerko)
>>
> 
https://www.reichelt.de/vielschicht-kerko-1-0-f-50v-125-c-kem-x7r1206-1-0u-p207160.html
>
> Nimm nicht das im Datenblatt geforderte Minimum, sondern ruhig eine
> Nummer größer.
>

Was heisst für Dich "eine Nummer grösser"?

>> DI1 - 1N4007 (1000V, 1A, DO-214AC)
>
> In SMD heisst die S1J
>
>> DI2 - P6KE39A (39V, 600W)
>
> Entfällt wenn der Eingangselko so bemessen ist, dass der den ISO-Puls 2
> plattdrückt. 47 µF reicht meist aus. Loaddump und Jumpstart schafft der
> Regler ohne Zusatzbauteile.
>

Ist auch gemäss DB dimensioniert, macht es Sinn davon abzuweichen?

>> DO1 - Zenerdiode (5.6V, 0.5W)
>
> Wozu soll die gut sein? Wenn Du dem Spannungsregler nicht traust, nimm
> einen anderen Hersteller.
>

Gemäss Input von Gregor

>> FI1 - Kleinstsicherung T0.25A
>
> Kann man machen. Die Zuleitung muss aber trotzdem so ausgelegt sein,
> dass sie den Strom der Fahrzeugsicherung tragen kann.
>

Ok, danke für den Hinweis

>> LI1 - 07HVP-222K-51 (2200 µH)
>
> Brauchst Du bei einem Linearregler nicht. Und für einen Schaltregler
> müsste der EMI-Filter meist etwas komplexer ausfallen.
>

Auch Inputs aus diesem Thread

>
> Schau Dir echte Steuergeräte an, wie die aufgebaut sind. Nicht den
> Bullshit, der in irgendwelchen FAQs oder Motortalk-Foren zyklisch
> wiederholt wird.

Habe ich grundsätzlich gemacht. Habe mich an einer Lenkrad Steuereinheit 
von BMW orientiert, der dort verwendete L4949ED ist aber offensichtlich 
nicht mehr zeitgemäss weshalb ich mich bei Mouser nach Alternativen mit 
gleichen Qualifikationen umgesehen habe. Dabei herausgekommen ist der 
TLF80511EJ. Mit dessen Daten habe ich diesen Thread eröffnet.

von Henner S. (chagbox)


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H. H. schrieb:
> Soul E. schrieb:
>>> DI2 - P6KE39A (39V, 600W)
>>
>> Entfällt wenn der Eingangselko so bemessen ist, dass der den ISO-Puls 2
>> plattdrückt. 47 µF reicht meist aus. Loaddump und Jumpstart schafft der
>> Regler ohne Zusatzbauteile.
>
> Naja, eine TVS schadet jedenfalls nicht, aber eine 39V ist natürlich
> etwas zu hoch gegriffen.
>
Habe mich am DB orientiert, dort heisst es <45V. Wie würdest Du 
dimensionieren und warum?

von Henner S. (chagbox)


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Gregor J. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Naja, eine TVS schadet jedenfalls nicht, aber eine 39V ist natürlich
>> etwas zu hoch gegriffen.
>
> Schaden wird es, wenn man keine Z-Dioden nimmt, so wie ich es gesagt
> habe, aber wer es nicht glaubt oder versteht – wieso das so ist – der
> soll das erfahren und zu spüren bekommen. Die Erfahrung zu machen, dass
> etwas kaputtgegangen ist, ist durchaus wichtig und wertvoll. Wenn man
> dann allerdings nicht weiß und/oder versteht, warum etwas kaputtgegangen
> ist, kann man nächstes mal auch nichts besser machen.

Du zitierst eine Antwort in Bezug auf die eingangsseitige TVS Diode, 
hast Deinen Tipp mit der 5.6v Zenerdiode aber bisher nur ausgangsseitig 
ins Spiel gebracht. Diese Diskussion bezieht sich weiterhin auf die 
ausgangsseitige Diode, korrekt?

von Soul E. (soul_eye)


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Henner S. schrieb:
> Habe mich am DB orientiert, dort heisst es <45V. Wie würdest Du
> dimensionieren und warum?

Deine Schaltung muss am Eingang dauerhaft 32 V aushalten können und 
transient ca 100 V. Das erste Kriterium erfüllt man heutzutage durch 
Auswahl eines Spannungsreglers, der 36 V oder mehr verträgt. Das zweite 
Kriterium erschlägt man durch den Eingangselko, der die schnellen Pulse 
plattdrückt.

Die Beschaltung im Datenblatt stellt das zur Funktion notwendige Minimum 
dar. Üblicherweise musst Du den Eingangselko deutlich größer machen, 
damit die nötige Stützzeit bei Spannungsunterbrechungen (durch den 
Verpolschutz abgetrennte negative Pulse) gewährleistet ist. Im Elko muss 
genügend Energie stecken, dass der Controller einen Schreibzugriff auf 
das NVRAM beenden kann.

Für den Ausgangskondensator wird gerne der billigste Typ genannt, mit 
dem der Regler noch stabil ist. Die doppelte Kapazität und eine höhere 
Spannungsfestigkeit macht das ganze robuster. Wobei da auch die auf der 
Leiterplatte verteilten Abblockkondensatoren helfen.


Du kannst beliebig weitere Bauteile einbauen.  In einer Großserie geht 
aber jeder Cent ins Geld, daher fliegt alles raus, was für die sichere 
Funktion nicht erforderlich ist.

: Bearbeitet durch User
von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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Henner S. schrieb:
> Du zitierst eine Antwort in Bezug auf die eingangsseitige TVS Diode,
> hast Deinen Tipp mit der 5.6v Zenerdiode aber bisher nur ausgangsseitig
> ins Spiel gebracht. Diese Diskussion bezieht sich weiterhin auf die
> ausgangsseitige Diode, korrekt?

Ich beziehe mich auf beide Seiten und demnach auf beide Dioden, also 
sowohl am Eingang (z.B. 27V 3W SMB/THT) als auch am Ausgang (z.B. 5.6V 
1W SMA), und würde das selbst so wie ich es gesagt habe auch machen, 
aber am Ende muss das jeder selbst abwägen und entscheiden, was er da 
veranstaltet. Eine Sicherung 1 bis 2A (z.B. 1206 flink oder mittelträge) 
würde ich auch noch auf jeden Fall verwenden, damit im Falle eines 
Kurzschlusses diese auslöst und den Stromfluß unterbricht. Vibrationen 
gibt es im Fahrzeug je nach Zustand und Motorart auch und das sollte man 
immer bedenken, denn so etwas kann z.B. zum Bruch der Keramik eines 
Kondensators führen, wenn die Platine nicht ordentlich fixiert ist und 
durch Massenträgheit diesen Vibrationen voll ausgesetzt wird. Deswegen 
werden z.B. Steuergeräte im Alugehäuse (richtiger Quader) verbaut, wo 
die Platinen dann keinen Spielraum zum Vibrieren und Biegen haben, das 
ganze wird noch mit Führungsschienen verstärkt, ist aber jetzt ein ganz 
anderes Thema. Man sollte auch an den TÜV denken und alles ausbaufähig 
gestalten, denn durchgehen lässt man solche Basteleien (sofern wirklich 
invasiv gemacht) nicht, zumindest nicht bei uns in Deutschland. Ich 
wünsche jedenfalls viel Glück mit dem Projekt!

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Henner S. schrieb:
> Habe mich am DB orientiert, dort heisst es <45V. Wie würdest Du
> dimensionieren und warum?

Schau ins Datenblatt der P6KE, eine 39V Diode schützt nicht vor mehr als 
45V, da kommt eher eine 30V Type in Frage.

von Soul E. (soul_eye)


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Eine Diode, die bei 30 V anfängt zu leiten, fliegt Dir beim 
Loaddump-Test mit 32 V um die Ohren. Der Testpuls kommt heutzutage nicht 
mehr aus einem LC-Netzwerk, sondern von einem Arbiträrgenerator mit 
nachgeschaltetem 2 kW-Verstärker.

Nimm einen Automotive-LDO, der am Eingang >36 V aushält, und lass die 
Loaddump-Diode weg. Die ist seit 20 Jahren überholt.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Soul E. schrieb:
> Die ist seit 20 Jahren überholt.

Das Auto des TE ist bestimmt viel älter.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Soul E. schrieb:
> Nimm einen Automotive-LDO, der am Eingang >36 V aushält,

Hat er doch, aus dem Datenblatt:

"The TLF80511EJ is a linear low dropout voltage regulator for load 
currents up to 400 mA. An input voltage of up to 40 V is regulated to V 
Q,nom = 5 V (TLF80511EJV50) or V Q,nom = 3.3 V (TLF80511EJV33)"

und

"The device is designed for the harsh environment of automotive 
applications."

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-TLF80511EJ-DS-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d46259d9a4bf0159fa03db8d3f2d

von Henner S. (chagbox)


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Korrekt, genau aus dem Grund ist meine Wahl auf den TLF80511EJ gefallen. 
Gemäss Herstellerangaben ist er genau für diesen Einsatzzweck und in 
dessen Datenblatt ist die Diode vorgesehen. Die hier im Thread 
vorgeschlagene P6KE scheint dazu nun jedoch nicht geeignet zu sein. Hat 
jemand einen Vorschlag zu einer kompatiblen und sinnvollen Alternative? 
Da das DB aus 2024 ist bin ich nicht restlos überzeugt dass es seit 20 
Jahren überholt ist.

Das Auto ist 10 Jahre alt, falls es hilft. Im Weiteren geht es hier 
nicht um eine Grossserie, in der jeder Cent gespart werden muss. Ich bin 
gerne bereit in qualitativ hochwertige und ausreichend dimensionierte 
Bauteile zu investieren, im Vordergrund soll eine möglichst zuverlässige 
Lösung stehen.

Gruss Henner

: Bearbeitet durch User
von Frank K. (fchk)


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von Henner S. (chagbox)


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Frank K. schrieb:
> Vorschlag:
> https://www.st.com/en/protections-and-emi-filters/LDP01-35AY.html
>
> fchk

Vielen Dank Frank, liegt jetzt im Mouser-Warenkorb. Gruss Henner

: Bearbeitet durch User
von Henner S. (chagbox)


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Hat noch jemand von Euch einen Input für mich bezüglich der 
Abblockkondensatoren?

=> Typ (Normale Elkos?)
=> Beschaltung (Vermutlich auch am besten 2 in Serie)
=> Dimensionierung (2x 470uF = Gesamt 235uF?, Nennspannung 100V oder 
reicht auch weniger aufgrund der TVS Diode?)
=> Gibt es da auch was speziell für automotive Anwendungen?

von Soul E. (soul_eye)


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Henner S. schrieb:
> => Typ (Normale Elkos?)

Ein Auto hält 8 - 15 Jahre. Davon sind 91% bei 40°C oder darunter, 8% 
bei 80°C und 1% bei 85°C. Das rechnest Du mit der Faustformel "10°C 
weniger hält doppelt so lange" auf die Grenztemperatur des Elkos (z.B. 
105°C) um. Da kommt dann eine Zeit in Stunden raus, die idealerweise 
kleiner ist als die vom Elko-Hersteller bei ebendieser Grenztemperatur 
garantierte Lebensdauer (z.B. 5000h). Der Profi nimmt das vom 
Elko-Hersteller unter NDA bereitgestellte Rechenblatt und berücksichtigt 
Ripplestrom und Einbaulage, für den Hausgebrauch passt die o.g. 
Abschätzung ziemlich gut.

> => Beschaltung (Vermutlich auch am besten 2 in Serie)

Reihenschaltung macht man bei Keramiken, die brechen und mit Kurzschluss 
ausfallen. Elkos brauchen keine Redundanz.

Eigentlich macht man das heute nicht mehr, denn ein 
Flexiterm-Kondensator ist billiger als zwei normale und die 
Maschinenzeit fällt auch nur einmal an. Bei Handlötung würde ich aber 
zwei in Reihe vorsehen. Handlöten stresst Keramikbauteile deutlich mehr 
als Reflow.

> => Dimensionierung (2x 470uF = Gesamt 235uF?, Nennspannung 100V oder
> reicht auch weniger aufgrund der TVS Diode?)

Mit 470 µF (oder 220 µF) brauchst Du keine TVS-Diode. Dein Elko muss 35 
V aushalten, der Spannungsregler 36 V, fertig.

Die TVS brauchst Du nur, wenn Du den Regler ohne oder mit sehr kleinem 
Elko (<47 µF) betreiben willst. Dann sieht der Regler den ISO-Puls 2 mit 
75 V, und der wird von der TVS geklemmt. Mit ausreichend großem Elko 
drückt dieser den Puls platt, er kommt nicht bis zum Regler.

> => Gibt es da auch was speziell für automotive Anwendungen?

Automotive-Elkos sind nach AEC-Q200 qualifiziert. Das regelt die 
Qualitätskontrolle in der Produktion.

: Bearbeitet durch User
von Henner S. (chagbox)


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Vielen Dank für die zahlreichen Beiträge.
Ich werde mal einen ersten Wurf machen und testen.

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