Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche: isolierten DC/DC wandler, kleine Leistung


von Peter S. (hw-coach) Flattr this


Lesenswert?

Hi, vieleicht kan mir jemand weiter helfen

ich benötige einen kleinen DC/DC Wandler, isoliert
Uin 5V-12V
Uout +/- 5V ~ 2% (alternativ nur 1x +5V geht auch, da mit 2x Modul +/- 
verschaltet werden kann)
Iout >= 50mA, nicht über 100mA
P ~ 1.5W
Anforderungen an die Isolation gibt es nicht, da der Einsatz nur im 
Niederspannungsbereich stattfindet. Der Fokus ist auf der galvanischen 
Trennung.

Ich habe bisher nur Wandler gefunden, welche mit fester Eingangsspannung 
arbeiten, nur einen ungeregelten Ausganghaben oder von der Leistung viel 
zu groß. (RECOM, TRACO, MEANWELL)

Natürlich spielen Kosten auch eine Rolle. <3.5€ für ein Fertigmodul ist 
der Wunsch.

Für einen Hinweis bin ich dankbar.

Auch eine einfache Schaltung wie z.B. mit dem IC SN6505 (passt leider 
auch nicht genau) wäre i.O.

Dank im Vorraus
GP

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Wieviele tausend brauchst du?

von Bauform B. (bauformb)


Lesenswert?


von Falk B. (falk)


Lesenswert?

MILLIONEN!

von Vanye R. (vanye_rijan)


Lesenswert?

> Natürlich spielen Kosten auch eine Rolle. <3.5€ für ein Fertigmodul ist
> der Wunsch.

Traeum weiter. :)

Vanye

von Bauform B. (bauformb)


Lesenswert?

2 getrennte Wandler funktionieren auch mit beliebig unsymmetrischer 
Last. Die kleinen plus-minus Wandler sind damit überfordert.

von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

Bei diesen kleinen Leistungen sind sehr viele von diesen Wandlern 
ungeregelt ausgeführt.

Wenn es kein Batteriebetrieb ist und nicht auf das letzte Milliwatt 
ankommt, würde ich daher auch einen Regler in Betracht ziehen der z.B. 
6V ungeregelt ausgibt und dann einen LDO nachschalten.

Ich habe das einmal mit SN6505, Trafo von Würth und MCP1754 für 5V genau 
so erfolgreich gelöst. Bei mir ging es vor allem um hohe Isolation und 
dauerhaften Kurzschlussschutz, bei der Kombination gab es sehr wenig 
Alternativen. Aber evtl. ist das ja auch was bei Dir.

von Peter S. (hw-coach) Flattr this


Lesenswert?

Vanye R. schrieb:
>> Natürlich spielen Kosten auch eine Rolle. <3.5€ für ein Fertigmodul ist
>> der Wunsch.
>
> Traeum weiter. :)
>
> Vanye
muß heißen: "suche weiter" was heute nicht geht ist morgen schon 
überholt. Es wird schon eine Lösung geben

von Peter S. (hw-coach) Flattr this


Lesenswert?

Gerd E. schrieb:
> Bei diesen kleinen Leistungen sind sehr viele von diesen Wandlern
> ungeregelt ausgeführt.
>
> Wenn es kein Batteriebetrieb ist und nicht auf das letzte Milliwatt
> ankommt, würde ich daher auch einen Regler in Betracht ziehen der z.B.
> 6V ungeregelt ausgibt und dann einen LDO nachschalten.
>
> Ich habe das einmal mit SN6505, Trafo von Würth und MCP1754 für 5V genau
> so erfolgreich gelöst. Bei mir ging es vor allem um hohe Isolation und
> dauerhaften Kurzschlussschutz, bei der Kombination gab es sehr wenig
> Alternativen. Aber evtl. ist das ja auch was bei Dir.

Danke, da die Unsymetrie bei +/- Versorgung eine Rolle spielt, ist dein 
Vorsschlag ein Weg, der zu prüfen lohnt.
Kannst Du einen Schaltplan sharen?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Peter S. schrieb:
> Kannst Du einen Schaltplan sharen?

sharen? Oder eher scheren? Oder eher Schären? Die Brüder der Fjorde?

http://kamelopedia.net/wiki/Denglisch

von Vanye R. (vanye_rijan)


Lesenswert?

> muß heißen: "suche weiter" was heute nicht geht ist morgen schon
> überholt. Es wird schon eine Lösung geben

Das Problem ist halt das eine geregelte Ausgangsspannung irgendeine Form 
von Rueckfuehrung braucht. Also Zusatzwicklung, Optokoppler oder noch 
relativ neu, messung ueber die reflektierte Spannung. Das erfordert 
einen gewissen Aufwand. DAzu kommt, auch wenn man es selbst nicht 
braucht, die meisten anderen Kunden haben bestimmte Vorstellungen an die 
Qualitaet der Potentialtrennung und das kostet.
So billig wie moeglich sind die ungeregelten Teile die im Leerlauf immer 
20% Ueberspannung abliefern und auch gerne die Umwelt mit Stoerungen 
vollsauen.

Vanye

von Peter S. (hw-coach) Flattr this


Lesenswert?

Vanye R. schrieb:
>> muß heißen: "suche weiter" was heute nicht geht ist morgen schon
>> überholt. Es wird schon eine Lösung geben
>
> Das Problem ist halt das eine geregelte Ausgangsspannung irgendeine Form
> von Rueckfuehrung braucht. Also Zusatzwicklung, Optokoppler oder noch
> relativ neu, messung ueber die reflektierte Spannung. Das erfordert
> einen gewissen Aufwand. Dazu kommt, auch wenn man es selbst nicht
> braucht, die meisten anderen Kunden haben bestimmte Vorstellungen an die
> Qualitaet der Potentialtrennung und das kostet.
> So billig wie moeglich sind die ungeregelten Teile die im Leerlauf immer
> 20% Ueberspannung abliefern und auch gerne die Umwelt mit Stoerungen
> vollsauen.
>
> Vanye

Da hast Du Recht - eine Lösung geht dennoch, wenn man einen kleinen LDO 
nimmt.
das größere Problem ist die Eingansspannung. Die meisten Tranformer 
Driver gehen bis 5V oder 5.5V
Das Stör-Thema haben leider viele - aber das ist auch lösbar.
Im Augenblick evaluiere ich Lösungen mit SN6505 oder SN6507 + LDO, aber 
mit Abstrichen von der Grundidee. - mal schauen was da geht.

von Gerald B. (gerald_b)


Lesenswert?

Wenn du mit einem 7805 Schaltreglerderivat zunächst aus deinen 5-12V 
stabile 5V erzeugst und davon dann mit ein oder 2 isolierten DC/DC 
Wandlern 5 auf 5V gehst, dann ist die Aufgabe ebenfalls überschaubar.
Bei LCSC, dem asiatischen Mouser bezahlst du für den 7805 Schaltregler 
im SIP3 ca. 1 Euro p. Stück und bei den Isolierten DC/DC Wandlern so 
rund einfuffzich, 2 Euro.
Wenn du nicht nur Einen brauchst, lohnt es sich durchaus, dort zu 
bestellen.

von Vanye R. (vanye_rijan)


Lesenswert?

> Im Augenblick evaluiere ich Lösungen mit SN6505 oder SN6507 + LDO, aber

Dies Pushpull-Driver sind ja grundsaetzlich nett und stoeren auch nicht 
so. Hab ich auch schon eingesetzt. Aber bei einem 
Eingangspannungsbereich von 5-12V IMHO nicht so doll. Ich wuerde eher 
einen LT8301 verwenden oder schauen ob es sowas noch in 
kleiner/preiswerter gibt.

Vanye

von Obelix X. (obelix)


Lesenswert?

Peter S. schrieb:
> Anforderungen an die Isolation gibt es nicht, da der Einsatz nur im
> Niederspannungsbereich stattfindet. Der Fokus ist auf der galvanischen
> Trennung.

Google mal nach "Niederspannung" und staune was das bedeutet.

https://de.wikipedia.org/wiki/Niederspannung

: Bearbeitet durch User
von Dieter W. (dds5)


Lesenswert?

Der Begriff Niederspannung wird halt nicht von jedem auf das 
Energie-Verteilnetz bezogen und daher auch mal nicht Normgerecht 
verwendet.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Niederspannung verwendet man bestimmt nur in den Niederlanden.

von Hannes J. (pnuebergang)


Lesenswert?

JW3510 https://de.aliexpress.com/item/1005010207425239.html
Aktuell 3,85€

Ein bisschen merkwürdig, da keine Leistungsspezifikation und ein 
reservierter nicht bestückter Platz für Linearregler auf der Platine. 
Ansonsten

Eingang: 3-42V
Ausgang (je nach Version): 5V oder 12V

Offensichtlich auch in einer Dual-Version erhältlich +/- 5V
https://de.aliexpress.com/item/1005010273613899.html
2,89€ + 3,17€ Versand

Oder

XC5015 https://de.aliexpress.com/item/1005007349502244.html
Aktuell 3,45€

Eingang: 9–36 V
Ausgang (je nach Version):  5 V,12 V, 24V "hochpräzise"
6W/10W (ich weiß, viel mehr als du brauchst, aber das sind China-Watt 
:))


Beides sind generische Bezeichnungen unter denen man auch andere Wandler 
in anderen Bauformen findet. Beide sind in offener Bauform, keine 
vergossenen Würfel. Für beide gibt es keine Angaben zur Mindestlast.

Ein Grund warum du nicht so wahnsinnig viele Module findest könnte sein 
dass dein Eingangsbereich (5V-12V) einen Hauch mit deiner 
Ausgangsspannung (5V) überlappt. Damit geht kein reiner Abwärtswandler. 
Über die Anforderung 5V-12V könntest du vielleicht noch mal nachdenken.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Peter S. schrieb:
> Ich habe bisher nur Wandler gefunden, welche mit fester Eingangsspannung
> arbeiten, nur einen ungeregelten Ausganghaben oder von der Leistung viel
> zu groß

Ob das vielleicht physikalische Gründe hat ?

Aber wen interessieren schon Fakten.

Um die Ausgangsspannung so genau zu regeln braucht es eine sekundäre 
Messung und Rückübermittlung, üblicherweise mit Optokoppler der schon 
5mA zieht und entsprechend Platz.

Da das Ding also sowieso grösser wird, kann es gleich 1A liefern.

Da beide Ausgangsspannungen so genau sein sollen, braucht es das 2 mal, 
jeweils getrennt primär steuerbar und sekundär überwacht mit einzelnen 
Trafos, denn simple Trafokopplung reicht für die Genaugkeit nicht mehr. 
Da kann man gleicht 2 Wandler nehmen, auch ein doppelter würde nicht 
kleiner sein.

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

https://www.monolithicpower.com/en/products/isolation/mie1w0505bglvh.html

Hat zumindest mal einen geregelten Ausgang, 3.3 bzw. 5V. Mouser 1,30€

Disclaimer: Ob es genau zur Anwendung passt überlasse ich dem TE, 
Vorüberlegungen/Ideen/Beiträge dazu von anderen Schreibern wurden nicht 
berücksichtigt.

von Zino (zinn)


Lesenswert?

TRACO TRN 1-0511 könnte passen. 4,5V bis 13,2V rein, 5V 200mA raus, 
isoliert, geregelt, keine Mindestlast, klein. Nur der Preis ist 
außerhalb der Vorgaben.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Zino schrieb:
> TRACO TRN 1-0511 könnte passen. 4,5V bis 13,2V rein, 5V 200mA raus,
> isoliert, geregelt, keine Mindestlast, klein. Nur der Preis ist
> außerhalb der Vorgaben.

There three way a project can be done.

Fast
Cheap
Good

Choose any two.

von Enrico E. (pussy_brauser)


Lesenswert?

Zino schrieb:
> Nur der Preis ist außerhalb der Vorgaben.

Mir schwebt da noch eine bessere Idee im Kopf rum. Einfach einen 
selbstgebauten 5V Ultra-Lowdrop Festspannungsregler aus zwei einzelnen 
Transistoren bauen und dahinter einen handelsüblichen billigen 5V DC/DC 
Wandler schalten.

Leider komme ich heute nicht mehr dazu das mal aufzumalen, weil gleich 
kommt "Wer wird Millionär".

Aber morgen liefere ich den Schaltplan. Versprochen!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Zino schrieb:
> Nur der Preis ist außerhalb der Vorgaben.

Das Verhältnis von Istkosten zu Plankosten ist im Vergleich zur 
Elbphilharmonie, BER oder Stuttgart 21 nicht mal wert überhaupt zu 
erwähnen.

Diskreter Aufbau mit einem ICM7556:
http://saba-forum.dl2jas.com/index.php/Thread/9366-Schaltnetzteil-mit-NE555/

Sekundär:
Lowdrop Festspannungsregler

von Enrico E. (pussy_brauser)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Enrico E. schrieb:
> Einfach einen selbstgebauten 5V Ultra-Lowdrop Festspannungsregler aus
> zwei einzelnen Transistoren bauen

Es sind leider doch insgesamt 3 Transistoren geworden. Die Dropspannung 
beträgt bei 100 mA Ausgangslast etwa 0,1 Volt. Am Ausgang könnte man 
jetzt den 5 Volt DC/DC Wandler mit galvanischer Trennung schalten.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Peter S. schrieb:
> Uout +/- 5V ~ 2%

Enrico E. schrieb:
> Es sind leider doch insgesamt 3 Transistoren geworden.

Und die 2% Toleranz sind in weiter Ferne...

von Enrico E. (pussy_brauser)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Und die 2% Toleranz sind in weiter Ferne...

Um die 2% Toleranz soll sich der nachgeschaltete handelsübliche 5 Volt 
DC/DC Wandler mit galvanischer Trennung kümmern. Außerdem sind 0,1 Volt 
nach meinen Berechnungen zufällig genau 2%.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Mal wieder nix kapiert.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Enrico E. schrieb:
> Es sind leider doch insgesamt 3 Transistoren geworden. Die Dropspannung
> beträgt bei 100 mA Ausgangslast etwa 0,1 Volt. Am Ausgang könnte man
> jetzt den 5 Volt DC/DC Wandler mit galvanischer Trennung schalten.

Enrico E. schrieb:
> und dahinter einen handelsüblichen billigen 5V DC/DC
> Wandler schalten.

Da wäre nun zu klären, ob als Eingangsspannung ab 5,0V ein muss ist oder 
ob 5,6V auch reichen. In dem Falle könnte ein DCDC-Wandler oder ein 
LDropFSpgR für die 5V sorgen.

Wenn es 5,0V sein müssen, wäre zu klären ob der DCDC-Wandler auch mit 
4,5V am Eingang zufrieden wäre.

von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

Enrico E. schrieb:
> Es sind leider doch insgesamt 3 Transistoren geworden. Die Dropspannung
> beträgt bei 100 mA Ausgangslast etwa 0,1 Volt. Am Ausgang könnte man
> jetzt den 5 Volt DC/DC Wandler mit galvanischer Trennung schalten.

Und was soll das bringen? Der TO sucht doch einen galvanisch isolierten 
DC/DC.

Da bringt es ihn keinen deut weiter irgendwelche Vor-Regler zu 
präsentieren hinter die man noch einen isolierten DC/DC nachschalten 
muss.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Gerd E. schrieb:
> Enrico E. schrieb:
>> ...  Am Ausgang könnte man
>> jetzt den 5 Volt DC/DC Wandler mit galvanischer Trennung schalten.

> Und was soll das bringen?

Am Ausgang 5V für einen galvanisch getrennten DCDC-Wandler 5V in & 5V 
out.

> Der TO sucht doch einen galvanisch isolierten DC/DC.

Eine Serie, die galvanisch getrennten DCDC-Wandler 5V in & 5V out hätte, 
wurde gestern auch schon genannt.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerd E. schrieb:
> Da bringt es ihn keinen deut weiter irgendwelche Vor-Regler zu
> präsentieren

Ich denke, man nutzt einen ungeregelten Wandler auf z.B. +/-6V und hängt 
2% genaue (LowDrop) Linearregler dahinter.

von Enrico E. (pussy_brauser)


Lesenswert?

Gerd E. schrieb:
> Da bringt es ihn keinen deut weiter irgendwelche Vor-Regler zu
> präsentieren hinter die man noch einen isolierten DC/DC nachschalten
> muss.

DC/DC Wandler mit 5 Volt In und 5 Volt Out gibt es zu Hauf. Es geht nur 
darum, dass es dann egal ist, ob am Eingang mit 5 Volt oder mit 12 Volt 
gespeist wird, weil durch die vorgeschaltete Schaltung immer konstant 5 
Volt bereitgestellt werden können.

In meinem Schaltplan hat sich ein Fehler eingeschlichen. Ich habe den 
PNP-Transistor versehentlich mit BD135 bezeichnet, es muss also BD136 
heißen!

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


Lesenswert?

Enrico E. schrieb:
> DC/DC Wandler mit 5 Volt In und 5 Volt Out gibt es zu Hauf.

2%?

von Vanye R. (vanye_rijan)


Lesenswert?

Also da ich vollkommen unparteiisch und genial bin finde ich eigentlich 
die von mir vorgeschlagene Loesung am besten. Sie hat zwar auch einen 
Haken aber solange mich hier keiner anprangert geht es doch. :-D

Vanye

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Vanye R. schrieb:
> die von mir vorgeschlagene Loesung am besten

Ein wahrer Satz, aus den Tiefen der Seele, von allen für alle, gepostet 
von Dir, die hier ihre Lösung bisher vorschlugen oder noch vorschlagen 
werden. 😁😁😁 +1

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Fürchte nur, dass der TO eine komplette fertige Platine bräuchte.

Eine ähnliche Frage gab es übrigens schon einmal. Dort wurde die 
Fragestellung mit zwei Wandlern hintereinander gelöst. Der erste Wandler 
wandelte 5 bis 15V auf 24V. Der zweite Wandler wandelte 24V auf 5V. 
Einer von beiden Wandlern wurde galvanisch isoliert ausgeführt.

: Bearbeitet durch User
von Enrico E. (pussy_brauser)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Vanye R. schrieb:
> ...finde ich eigentlich die von mir vorgeschlagene Loesung am besten.

War das die Lösung mit dem LT8301?

von Roland E. (roland0815)


Lesenswert?

Peter S. schrieb:
> Hi, vieleicht kan mir jemand weiter helfen
>
> ich benötige einen kleinen DC/DC Wandler, isoliert
> Uin 5V-12V
> Uout +/- 5V ~ 2% (alternativ nur 1x +5V geht auch, da mit 2x Modul +/-
> verschaltet werden kann)
> Iout >= 50mA, nicht über 100mA
> P ~ 1.5W
> ...
> Auch eine einfache Schaltung wie z.B. mit dem IC SN6505 (passt leider
> auch nicht genau) wäre i.O.
>
> ...

Diskret aus zwei SN6501 in Reihe gebaut ist wohl die sichere Variante.

Ich persönlich hätte jetzt ausprobiert, aus dem 6501 und der 760390015 
bei 5V rein mit der klassischen Mittelanzapfung trotzdem die +/-5V zu 
zaubern. 150mA sind jetzt nicht soo viel für den 350mA Treiber und da im 
Trafo Strom übertragen wird, könnte das hinreichend stabil 
funktionieren. Dahinter dann zwei LDO-Wandler in der Präzision der Wahl.

PS: Bei ausreichender Stückzahl kann man sich auch einen eigenen Wandler 
wickeln lassen, der dann stabil 11V am Ausgang bereit stellt.

: Bearbeitet durch User
von Peter S. (hw-coach) Flattr this


Lesenswert?

An alle,
Vielen Dank für euren Input;

LT8301 wäre die optimale Lösung - liegt leider weit außerhalb des 
Kostenrahmens - davon gibt es auch ein µModul für ~18€

LDO vorschalten ist optimal um die Eingangsspannung in den Bereich 5V zu 
bringen.
Für den Ausgang könnte man den PPT entsprechend auslegen um auf eine 
Spannung zu kommen, die einen weiteren LDO zulässt.

LM670x + PPT als DC/DC

Lösung1: Filter-LDO - DC/DC - LDO - (Filter)
Lösung2: Filter - buck/bust converter - DC/DC - LDO (Filter)

nur leider nicht für 3,50€

####### ENDE ##########

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.