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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Möglichst stabile, rauscharme Spannungsversorgung


Autor: joern (Gast)
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Moin,

für ein Board brauche ich verschiedene Spannungen, nämlich 1,2 V, 2,5 V 
und 3,3 V. Die wollte ich jeweils mit einem LM317 aus ungefähr 5 V 
Eingangsspannung erzeugen. Zur Glättung wollte ich dahinter 100 µF 
Kondensatoren gegen Masse und eine angemessen dimensionierte 
Induktivität in Reihe schalten. Nun las ich, dass solche Systeme zum 
Schwingen neigten und dass man deshalb das ganze mit einem Widerstand in 
Reihe dämpfen solle. Nachdem mir das anfangs logisch schien, frage ich 
mich nun, wie ich den wohl dimensionieren sollte, da ich mit Strömen von 
einigen hundert Milliampere rechne. Schwingen die wirklich und reicht 
nicht eventuell der ohmsche Widerstand der Induktivität zu Dämpfung?
Außerdem habe ich mich gefragt, wie ein solches System auf ein 
Ausschalten der Versorgungsspannung reagiert. Erzeugt mir dann die Spule 
einen Spannungspuls, der vielleicht meine Bautteile zerstört?

Vielen Dank und Gruß,

joern

Autor: jack (Gast)
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Spule ist völlig unnötig, der LM regelt doch prima.

Autor: Falk (Gast)
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@joern

>für ein Board brauche ich verschiedene Spannungen, nämlich 1,2 V, 2,5 V
>und 3,3 V. Die wollte ich jeweils mit einem LM317 aus ungefähr 5 V
>Eingangsspannung erzeugen. Zur Glättung wollte ich dahinter 100 µF
>Kondensatoren gegen Masse und eine angemessen dimensionierte
>Induktivität in Reihe schalten. Nun las ich, dass solche Systeme zum

Ahhhh. HINTER einen LM317 gehört KEIN LC-Filter. Die 100uF sind mal noch 
OK, aber Spule ist böse.

Ausserdem zeugt deine Überschrift von unklaren Vorstellungen. Nimm 
einfach ein normales (Stecker)netzteil, die drei LM317 und gut. Das ist 
"stabil und rauscharm", ist sicher für ein FPGA, nicht wahr?

MfG
Falk

Autor: jack (Gast)
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100nF parallel zum Ausgangselko, oder den A-elkos.

Autor: Falk (Gast)
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@jack

>100nF parallel zum Ausgangselko, oder den A-elkos.

Wozu? Der LM317 braucht den nicht, erst recht nicht, wenn noch Elkos am 
Ausgang hängen.

MfG
Falk

Autor: Jürgen Schuhmacher (engineer) Benutzerseite
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Die Spulen machen nur in dem Massttab Sinn, in dem sie hochfrequente 
Störungen, die vom FPGA generiert werden, abfangen und vom Regler 
fernhalten, der darauf negativ reagiert, weil es sie nicht packt. Diese 
Störungen im MegaHerzbereich sollen ja in den beigeschalteten 
Kapazitäten der Chips versickern!

Hochinduktive Spulen und hochkapazitive Kondensatoren machen dort keinen 
Sinn, weil sie dem schnellen Ausregeln von Lastschwankungen 
entgegenwirken - die werden also eher stören!

Wenn der LM317 hochfrequenzmäßig ein Problem hat, kann man kleine Spulen 
VOR den Regler setzen, sodaß alles oberhalb dessen Regelfquenz 
abgeblockt wird.

Autor: Maus Schieber (Gast)
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Hallo zusammen, ich habe mit einem LM317-EMP auch schon eine FPGA 
Versorgung und Versorgungen für ARM7 LPC2292 von Philips gemacht.
Die Spulen kannst dafür getrost vergessen, ebenfalls Serien Widerstände.
Ich benutzte als Stabilitäts- Kapazitäten 10µF Keramik Kondensatoren mit 
X5R Keramikmaterial. Diese sind erstens viel Schneller wie Elkos und 
haben eine Länger Lebenszeit. Verpollen kann man diese auch nicht.
Auf was du achten solltest beim Package du brauchst große Flächen unter 
dem LM317 zur Wärmeabfuhr oder eben einen Kühlkörper, vor allem beim 
LM317-EMP (SOT223 Gehäuse).
Nur einen Nachteil hat der LM317, ein Sequnzing ist nicht möglich da er 
keinen /SD (Freischalt Eingang)hat. Bei FPGAs bzw. µC sollte aber die 
Core Spannung meist die niedrigere sicher vor der I/O Spannung vorhanden 
sein.
Heißt beim ARM7 LPC2292 z.b. das die 1,8V vor den 3,3V vorhanden sein 
müssen.
Darum habe ich bei einem neuen Projekt den LP3964 im SOT223-5 
eingeplant. Der braucht  nur etwas größere Ein- / Ausgangskondensatoren 
(68µF / 33µF) die ich aber inzwischen auch in BF0805 bekomme.
Hat jemand Erfahrung mit diesem LDO?

Gruß Werner

Autor: Mike (Gast)
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Hallo ich hätte auch Mal eine kurze Frage.

Kann mir jemand erklären für was die Keramikkondensatoren vor und nach 
dem LM317 sind?
Sie werden einmal direkt  vom Eingang und einmal direkt vom Ausgang 
gegen Masse geschalten.

Und können die Keramikkondensatoren auch gegen ELKOS ersetzt werden?

Mfg

Autor: Robert D. (hdldum)
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Ersetzt werden sollten sie nicht, du kannst aber Elkos hinzufügen.
Ohne Kondensatoren würde der LM317 schwingen (wie alle Längsregler)
weil er durch Leitungsinduktivitäten nicht richtig "arbeiten" kann.
Weiters puffern die Kondensatoren die Spannung bei schnellen 
Stromänderungen, helfen sozusagen dem Regler.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ein Elko ist nicht automatisch besser wie ein Keramischer. Eher 
schlechter.

Autor: Ulrich (Gast)
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Besser oder schlechter hängt davon ab wofür. Es gibt auch fälle wo ein 
hoher ESR Wert gut ist. Gerade für Stabilität eines Reglers kann ein 
Elko mit der höheren ESR positiv sind. Der Elko kann dann ein RC Glied 
ersetzen.
Es gibt z.B. Low Drop regler die nicht mit größeren Keramik 
Kondensatoren hinter dem Regler stabil sind. Zum Keramikkondensator 
müßte man da einen Widerstand in Reihe schalten.

Der LM317 ist kein besonders rauscharmer Regler.  Da gibtes besser mit 
einem extra anschluß um die interne Ref. spannung nochmal mit einem 
Kondensator zu puffern.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Ulrich schrieb:
> Es gibt z.B. Low Drop regler die nicht mit größeren Keramik
>
> Kondensatoren hinter dem Regler stabil sind. Zum Keramikkondensator
>
> müßte man da einen Widerstand in Reihe schalten.

Das war früher (tm) mal so. Ist lange überholtes Wissen.

Moderne LDO wie LT176x und LT196x sind längst low-ESR stabil.

Und profitieren deutlich on low ESR.

Schon seit mehr als 10 Jahren sind diese LDO auf dem Markt.

Autor: Mike (Gast)
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Danke für die Hilfe!

Mfg

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