Hilfe bei Spannungsversorgung von 5V USB auf 7V PDA

[Matthias M. (Firma: privat) (quadraturencoder)]

Hallo,

ich baue ein paar Module für Apple Newton PDAs aus den 90ern. Die Dinger 
brauchen zwischen 100mA und 500mA bei 7V (6,5V - 7,2V). Mein Modul hat 
einen USB-C Eingang, gefolgt von einem DC-DC Up Converter auf 7,5V 
(Pololu, weil sehr sehr klein).

Hinter dem DC-DC Wandler sind zwei Kondensatoren nach GND, und zwei 
Dioden in Serie um über den Spannungsabfall auf etwas unter 7V zu 
kommen. Das funktioniert soweit alles. Hier die Fragen:

Sollte ich zur Sicherheit noch eine Zenerdiode einbauen? Vor oder hinter 
die Dioden? Mit welcher Spannung? Gibt's bestimmte Zenerdioden Typen, 
die man da nimmt?

Ist es sinnvoll, da noch ein Polyfuse oder so was einzubauen. Das Modul 
lässt sich halt nicht reparieren wenn es einmal verbaut ist. Wenn ich im 
schlimmsten Fall eine Kurzschluss am 7V Ende annehme, dan knall der 
DC-DC Wandler immer noch 1 Ampere durch die Dioden. Wo würde die 
hinkommen? In Serie ganz am 7V Ende? Vor oder hinter der Zener? Was muss 
ich da bei Type beachten?

Ich würde mich riesig über Hilfe freuen, und mir mir 25 Enthusiasten für 
alte PDAs aus den 90ern ;-)

Schaltplan, etwas runter scrollen:
https://oshwlab.com/matthiasm/interconnecttousb_copy_copy_copy

Meine Seite zum Modul:
https://github.com/MatthiasWM/newt_dongle/blob/master/README.md
https://github.com/MatthiasWM/newt_dongle/blob/master/hardware/README.md

Und eine Fan Seite als Beispiel:
https://myapplenewton.blogspot.com

[Frank K. (fchk)]

Matthias M. schrieb:

> Hinter dem DC-DC Wandler sind zwei Kondensatoren nach GND, und zwei
> Dioden in Serie um über den Spannungsabfall auf etwas unter 7V zu
> kommen. Das funktioniert soweit alles. Hier die Fragen:

Kann man so machen. Du kannst aber auch die Spannung direkt einstellen. 
Der Chip darauf ist ein MPS MP3438GTL. Pin 2 ist der Ausgang. Daran 
hängt ein Spannungsteiler, desen Mittelabgriff an den Feedback Pin 5 
geht. Dieser Spannungsteiler bestimmt die Ausgangsspannung. Durch 
Änderung eines Widerstands kannst Du die Spannung einstellen. Der Regler 
regelt die Ausgangsspannung so, dass am FB-Pin 1V anliegen.

Datenblatt:
https://www.monolithicpower.com/en/documentview/productdocument/index/version/2/document_type/Datasheet/lang/en/sku/MP3438GTL/document_id/10414/

> Sollte ich zur Sicherheit noch eine Zenerdiode einbauen?
Würde ich nicht machen.

> Ist es sinnvoll, da noch ein Polyfuse oder so was einzubauen.
Kann nicht schaden.

fchk

[Matthias M. (Firma: privat) (quadraturencoder)]

Frank K. schrieb:
> Matthias M. schrieb:
>
>> Hinter dem DC-DC Wandler sind zwei Kondensatoren nach GND, und zwei
>> Dioden in Serie um über den Spannungsabfall auf etwas unter 7V zu
>> kommen. Das funktioniert soweit alles. Hier die Fragen:
>
> Kann man so machen. Du kannst aber auch die Spannung direkt einstellen.
> Der Chip darauf ist ein MPS MP3438GTL. Pin 2 ist der Ausgang. Daran
> hängt ein Spannungsteiler, desen Mittelabgriff an den Feedback Pin 5
> geht. Dieser Spannungsteiler bestimmt die Ausgangsspannung. Durch
> Änderung eines Widerstands kannst Du die Spannung einstellen. Der Regler
> regelt die Ausgangsspannung so, dass am FB-Pin 1V anliegen.

Danke für die Idee uns den Link. Ist ein guter Ansatz, zumal die 7.5V 
schwere zu bekommen ist als andere.

>> Sollte ich zur Sicherheit noch eine Zenerdiode einbauen?
> Würde ich nicht machen.
Ist das hinter diesem DC/DC Wandler nicht nötig? Keine Gefahr von 
Überspannung? Oder warum?

Danke

[Manfred P. (pruckelfred)]

Matthias M. schrieb:
>> Der Chip darauf ist ein MPS MP3438GTL. Pin 2 ist der Ausgang. Daran
>> hängt ein Spannungsteiler, desen Mittelabgriff an den Feedback Pin 5
>> geht. Dieser Spannungsteiler bestimmt die Ausgangsspannung. Durch
>> Änderung eines Widerstands kannst Du die Spannung einstellen.
>
> Danke für die Idee uns den Link. Ist ein guter Ansatz, zumal die 7.5V
> schwere zu bekommen ist als andere.

Vorsichtig: Die 7,5 Volt um 10% zu ändern ist kein Problem. Wenn Du aber 
z.B. 12 Volt auf 7V bringst, wird der Wirkungsgrad mies bis hin zum 
möglichen Ausfall, weil die Wandlerspule nicht dazu passt.

[Frank K. (fchk)]

Matthias M. schrieb:

>>> Sollte ich zur Sicherheit noch eine Zenerdiode einbauen?
>> Würde ich nicht machen.
> Ist das hinter diesem DC/DC Wandler nicht nötig? Keine Gefahr von
> Überspannung? Oder warum?

EInfach unnötig. Wenn der Chip ausfällt, wirst Du maximal die 5V 
Eingangsspannung am Ausgang bekommen. Überspannung ist denkbar, aber 
doch sehr unwahrscheinlich.

Manfred P. schrieb:
> Vorsichtig: Die 7,5 Volt um 10% zu ändern ist kein Problem. Wenn Du aber
> z.B. 12 Volt auf 7V bringst, wird der Wirkungsgrad mies bis hin zum
> möglichen Ausfall, weil die Wandlerspule nicht dazu passt.

Ich denke, hier ist das nicht furchbar kritisch. Im Datenblatt steht 
auch "Typically, a 3.3μH inductor is recommended." Einen Test ist es 
wert.

fchk