Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Prüfung meines MT3608-Boost-Schaltplans (Einsteigerfrage)


von Milan B. (milan_b650)


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Hallo zusammen,
ich baue gerade meinen ersten kleinen Step-Up-Wandler mit dem MT3608, um 
von 3,3 V auf 5 V zu boosten. Da ich noch Anfänger bin, möchte ich 
freundlich um eine kurze Einschätzung bitten, ob meine Verdrahtung und 
die ausgewählten Bauteile so korrekt sind.

Kurzbeschreibung meines Aufbaus:

IC: MT3608

Eingang: 3,3 V

Induktivität: 22 µH (≥1 A Sättigungsstrom)

Diode: SS14 (1 A, SMA)

Eingangskondensator: 10 µF

Ausgangskondensator: 22 µF

Feedback-Teiler:

R1 = 75 kΩ (1 %, 0402)

R2 = 10 kΩ (1 %, 0402)

Berechnete Ausgangsspannung: ca. 5,1 V

Die Schaltung entspricht dem typischen MT3608-Referenzdesign, aber ich 
möchte gern sicherstellen, dass die Bauteilwerte und die 
Grundverschaltung wirklich passen, bevor ich die Platine bestelle.

Wäre super, wenn jemand kurz drüberschauen könnte. Vielen Dank im 
Voraus!

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Milan B. schrieb:
> bevor ich die Platine bestelle.

Da waer's wichtiger, wenn du dein Layout hier zeigst. Am Layout kann man 
spaeter weniger aendern als an falschen Bauteilwerten.
Und ich wuerde so ausm Bauch raus auf der Eingangsseite auch noch immer 
irgendwas daempfendes, serielles vorsehen. Also z.b. eine Ferritebead 
oder sonst irgend ne schlechte Drossel oder 'n kleinen Widerstand. Ja, 
ich weiss, bei Boost-converten ist der Eingangsstrom nicht so fies wie 
bei Buck-c. Trotzdem.

Gruss
WK

von Milan B. (milan_b650)


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Moin WK,
danke dir für den Hinweis!

Mir geht’s im Moment tatsächlich nur um den Schaltplan. Das PCB-Layout 
habe ich noch nicht gemacht, weil auf die Platine später noch ein paar 
weitere Bauteile kommen. Sobald alles zusammensteht, mache ich das 
Layout und stell’s natürlich auch hier ein – da gebe ich dir vollkommen 
recht, das ist am Ende der entscheidendere Teil.

Den Tipp mit der Ferrite-Bead bzw. einem kleinen Serienwiderstand am 
Eingang merke ich mir. Das baue ich dann im Layoutstadium ein.

Grüße
Milan

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



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Milan B. schrieb:
> IC: MT3608
Oha, ein kleines MHz-Biest. Da ist ein gutes Layout das wichtigste 
Bauteil des Schaltreglers. Leider gibt es im DB keinen Layoutvorschlag, 
sodern nur berechtigte, wenn auch allgemeine Layoutvorschläge. Deshalb 
wäre es nicht schlecht, wenn du das Layout vor dem Beauftragen der 
Leiterplatten hier mal zeigen würdest.

Ein Tipp: das Layout der üblichen Boards (wie z.B. das 
https://openelab.io/de/products/mt3608-dc-dc-power) ist eher ungünstig.

Ansonsten die Betrachtungen zum Schaltreglerlayout dort:
- 
http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/46-EMV-Optimiertes-Schaltreglerlayout.html

Bei dir ist Laden=gelb, Freilauf=orange und Recovery=blau.

Der Switchnode ist hier der Knotenpunkt D1, L2, U2. Diese Fläche muss 
möglichst klein sein und der Feedback-Spannungsteiler darf nicht in 
dessen Nähe platziert werden.

> Induktivität: 22 µH (≥1 A Sättigungsstrom)
Welche?

Milan B. schrieb:
> Den Tipp mit der Ferrite-Bead bzw. einem kleinen Serienwiderstand am
> Eingang merke ich mir.
So ein zusätzliches "schwingfähiges Element" kann abhängig vom Layout 
durchaus auch unerwünschte Folgen mit sich bringen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Gerd E. (robberknight)


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Was für eine Last ist angedacht?

Von den 22µF am Ausgang bleibt bei 5V oft nicht mehr viel übrig, evtl. 
wird das dann knapp. Stichwort DC-Bias von Keramikkondensatoren.

Vorschlag daher: nimm einen Kondensator in 0402. Den, der die größte 
Restkapazität bei 5V hat. Z.B. CL05A106MQ5NUNC. Den packst Du ganz nah 
ran, siehe Post von Lothar oben.

Dann die 22µF (oder 2 davon) z.B. in 0603 oder 0805 etwas weiter weg.

Was den Kondensator am Eingang angeht, möglichst auch 0402 nehmen damit 
Du nah an den Wandler und die Spule rankommst.

: Bearbeitet durch User
von Hannes J. (pnuebergang)


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Lothar M. schrieb:
> Leider gibt es im DB keinen Layoutvorschlag,

Es gibt ein Demo-Board vom Hersteller

https://aerosemi.com/data/attachment/forum/202311/30/153223iappvvf99smpbpnp.jpg

von Milan B. (milan_b650)


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Danke erstmal für die ganzen Rückmeldungen!

Die Last kann ich inzwischen recht klar beziffern:
geplant sind 12 RGB-LEDs plus das RFID-Modul, das im Peak ca. 50 mA 
zieht. Insgesamt rechne ich also mit grob max. ~300 mA an 5 V.

Versorgt wird das Ganze von einem ESP32-Board von Olimex, das einen 
integrierten LiPo-Ladecontroller hat. Ich würde diese Ladefunktion gern 
nutzen, aber im Akkubetrieb liegt die nutzbare Spannung dafür nur auf 
der 3,3-V-Schiene des ESP an – daher muss ich von dort aus auf 5 V 
boosten.

Vom Verbrauch her liege ich noch im Rahmen dessen, was das Board an 3,3 
V liefern kann, ich bin mir nur bei der Auslegung der Komponenten (v.a. 
Kondensatoren/Größen) und den Layout-Details noch unsicher.

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


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Hannes J. schrieb:
> Es gibt ein Demo-Board vom Hersteller
Dessen Layout sieht schon mal besser aus als das der China-Boards.

Und mit https://www.google.com/search?q=aerosemi+MT3608+evalboard
findet man dann auch ein Datenblatt, in dem das Layout nochmal explizit 
dargestellt wird:
- https://ullisroboterseite.de/undsonst-boards/MT3608-AEROSEMI.pdf

Dort sieht man dann auch, dass die Vout für den Feedbackspannungsteiler 
direkt am Ausgangskondensator abgegriffen werden muss.

: Bearbeitet durch Moderator
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