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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DC/DC-Wanlder mit sehr geringer Leistung


Autor: michi (Gast)
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Hallo,

ich suche einen extrem kleinen, isolierten DC/DC-Wanlder mit geringer 
Leistung (100mW oder weniger) und hohem Wirkungsgrad als Alternative zum 
ADuM524x.

Kann mir jemand helfen?

michi

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Kleine Leistung und hoher Wirkungsgrad widerspricht sich.
Ich kenne nur 1W, nicht kleiner.
Das wird schwierig...

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Nimm ne weiße LED die auf ne kleine Solarzelle strahlt. Schon hast du 
dein DCDC Wandler.

Was für Spannungen hast und brauchst du denn?

Autor: Tom (Gast)
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Sagt er nicht "hohen Wirkungsgrad" ?

Rechteckoszilator mit 100 kHz oder so, auf einen Ringkerntrafo, 
gleichrichten.

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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kicher LED&Solarzelle.

Yo, diskret aufbauen ist wohl die beste Alternative... evtl. ein 
burstendes Teil, Feedback über Optokoppler. Es gibt "Green" Controller 
mit sehr geringer Leerlaufaufnahme, vllt. da mal gucken.

Edit: Wenn die Isolationsspannung nicht kritisch ist, kann man sich ein 
"Switched Capacitor" Konzept aufbauen: C über zwei PhotoMOS Optokoppler 
laden, in einer zweiten Phase über zwei weitere PhotoMOS auf den Ausgang 
umladen.

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Nunja er hat nicht direkt gesagt was für Spannungen er benötigt. Und 
bevor man da jetzt nen Rechteckoszillatzor mit Trafo und so aufbaut (Was 
auch Energie benötigt) ist er dadurch vielleicht einfacher dran und 
könnte ja sein das dieser Wirkungsgrad reicht :)

(War ja nur mal so ne Idee ;) )

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Habe mir gerade den ADuM524x angeguckt, SO8 mit internen Spulen, 5V 1:1 
DC/DC-Wandler 50mW und 2,5kV Iso... kompakter geht es kaum. Was spricht 
dagegen, nur der Preis?

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Wir benutzen für diesen Zweck gelegentlich den MAX845 + SMD-Trafo von 
HALO.

Nachtrag: Der Trafotyp ist vermutlich TGM04.

Autor: michi (Gast)
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Nun, der ADuM524x ist schon das kleinste was es gibt, aber wer mal einen 
Blick ins Datenblatt geworfen hat, wird feststellen, dass der im 
Leerlauf schon 80mA benötigt! Das sind 400mW!!! Ich brauche das ganze 
mehrmals und es muss auch bei Umgebungstemperaturen von 80 bis 100°C 
funktionieren.
Das ganze muss wirklich extrem klein sein. Die isolierten 5V  müssen 
auch stabilisiert sein, 5 bis 10mA reichen.

Gibt es denn Mini-Übertrager, falls ich es diskret aufbaue?

Hat noch jemand eine Idee?

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Welche Isolationsspannung brauchst Du denn?

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Übertrager gibt es z.B. bei

http://www.haloelectronics.com/
http://www.pca.com/

aaaaber ob die was bis 100°C im Programm haben dürfte eher zweifelhaft 
sein.

Autor: michi (Gast)
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Die Isolationsspannung ist nicht ganz so kritisch. 100V würden reichen.

Ich bezweifel, dass man das so kompakt diskret aufbauen kann. Ich 
brauche das ganze mehrmals in einer Schaltung.

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Wenn Du nur 100V brauchst, was hälts Du von meinem Vorschlag mit den 
geschalteten Kondensatoren? Macht guten Wirkungsgrad, wenig 
Leerlaufverluste, allerdings nur 1:1-Übertragung, und mit der sicheren 
Ansteuerung steht und fällt die Iso-Barriere...

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Tcf Kat wrote:
> Edit: Wenn die Isolationsspannung nicht kritisch ist, kann man sich ein
> "Switched Capacitor" Konzept aufbauen: C über zwei PhotoMOS Optokoppler
> laden, in einer zweiten Phase über zwei weitere PhotoMOS auf den Ausgang
> umladen.
Das gefällt mir zwar eigentlich sehr gut aber man muss schon bis zu vier 
OKs treiben das versaut einem wieder den Wirkungsgrad, zumal ja 
eigentlich immer zwei an sind. aber besser als 80mA ist das auf jeden 
Fall. -wiebel

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Ist im Prinzip dasselbe wie ein ICL7660 arbeitet. Auf VDE-gerechte 
Iso-Barriere kriegt man sowas wohl nicht hin... ;)

Z.B. mit dem NAIS AQV257A (Pollin Art.Nr. 340272, ab 10 Stk. 15Cent) 
aufbauen.
Ron(typ)=2,6Ohm Imax=0,25A Umax=200V
Das mit dem LED-Strom ist nicht so kritisch: I(LED)=3mA. Jeweils zwei in 
Reihe schalten, es ist immer nur ein Zweig bestromt, als ca. 3mA 
Leerlaufstromaufnahme.

Allerdings ist das Teil recht lahm: Ton(max)=3ms Toff(max)=0,2ms
Mit kHz schalten geht also nicht, dementsprechend größeren Kondensator 
auswählen.
Die Asymmetrie in den Schaltzeiten ist praktisch, kann man direkt 
gegenphasig ansteuern, ohne dass beide Zweige gleichzeitig leiten.

Aber die +100°C sind nicht ohne... industrial geht nur bis +85°C, 
darüber hinaus wäre eigentlich sündhaft teurer mil-stuff (+125°C) 
angesagt. Betrifft ebenso den Kondensator, entweder 125°C-Elko nehmen, 
und im Datenblatt Lebensdauererwartung bei Einsatztemperatur auf 
Verwertbarkeit prüfen; oder keramischen Kondensator nehmen, hier aber 
aufpassen, die hochkapazitiven Keramiken (Y5V et al.) haben sehr viel 
Kapazitätsverlust bei Nennspannung.

Edit: So kompakt wie die ADuM524x-Lösung wird das nicht werden, es sei 
denn, Du beauftragst einen Chiphersteller mit der Aufgabe... ;)
Wenn Du Platz in der Höhe hast, mache Dir ein kleines SIL-Platinchen, 
mit den vier PhotoMOS und ein paar Cs drauf, Ansteuerung durch das 
Basisboard. Dann kannst Du viele channels parallel platzieren.

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