Konzept fuer Spannungsversorgung

[Stefan (Gast)]

Hallo Leute,

fuer mein Projekt (FPGA Cyclone III + STR912) bin ich auf der Suche nach 
dem richtigen Konzept fuer die Spannungsversorgung. Es werden folgende 
Spannungen benoetigt:

- 1.2V @ 1.5A   (Core FPGA)
- 1.8V @ 0.15A  (Core STR912)
- 2.5V @ 0.15A  (Analog FPGA)
- 3.3V @ 2A     (I/O u.s.w)
- 5.0V @ 0.5A   (auch I/O)
- 5.0V @ 0.4A galvanisch isoliert! (RS485 Driver 3 Stueck)

Als Eingangsspannung muss 24V (18-30V) verwendet werden.

Da die Anwendung kostensensitiv ist (etwa 1000 Stueck) und ich auch 
nicht viel Platz dafuer zur Verfuegung habe bin ich ueber Anregungen 
dankbar.

Mein jetziges Teilkonzet sieht so aus:
A) - Buck-Converter 24-->5V@3A (vielleicht was mit LM....)
   - TPS75003 fuer 1.2V, 2.5V, 3.3V
   - TPS73018 fuer 1.8V
   - 5V galv. isol. ??????

B) - Buck-Converter 24-->5V@3A (vielleicht was mit LM....)
   - Buck-Converter 24 or 5V -> 1.2V
   - LM1117-3.3V Linearregler
   - TPS73018 fuer 1.8V
   - TPS73025 fuer 2.5V
   - 5V galv. isol. ??????

Mein Hauptproblem ist die 5V galvan. Stromversorgung und die hohe 
Eingangssonnung von max. 30V!. Fertige DC/DC Wandler sind zu teuer. Gibt 
es noch eine elegante preiswerte Moeglichkeit? Vielleicht etwas in 
Richtung Flyback?

Ein Custom Made Transformator ist vielleicht auch interessant.

Hat jemand ein paar Informationen oder Links mit  aehnlichen Problemen?

Danke Stefan

[I_ H. (i_h)]

http://de.wikipedia.org/wiki/Sperrwandler (ist der flyback)

Damit kannst du mehr oder weniger beliebig viele galvanisch getrennte 
Spannungen erzeugen. Aber die Dinger sind nicht trivial.

[Falk B. (falk)]

@  I_ H. (i_h)

>http://de.wikipedia.org/wiki/Sperrwandler (ist der flyback)

>Damit kannst du mehr oder weniger beliebig viele galvanisch getrennte
>Spannungen erzeugen.

Die alle ungeregelt sind. Viel Spass bei den kleinen Spannungen mit 5% 
Toleranz. . . .

> Aber die Dinger sind nicht trivial.

Und hier vollkommen fehl am Platze.

MfG
Falk

[Matthias L. (Gast)]

>5V galvan. Stromversorgung

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=D481;GROUPID=595;ARTICLE=35055;START=0;SORT=order_col_artnr_besch;OFFSET=1000;SID=267N@5dawQARoAAAxxJl0448b7c09f8a98a7b29175be04732c7c4

Das sollte für die RS485 Geschichte ausreichen.

[I_ H. (i_h)]

Das zu so'nem Ding eine ordentliche Regelung gehört sollte wohl klar 
sein. In  ATX Netzteilen hast du aber auch nix anderes, und die machen 
+3.3, +5 und +12V mit 2mal 5% und 1mal 10% Tolleranz.

Du kannst aber natürlich einen besseren Vorschlag machen.

[Falk B. (falk)]

@ I_ H. (i_h)

>Das zu so'nem Ding eine ordentliche Regelung gehört sollte wohl klar

So klar ist das gar nicht bei dir rübergekommen. Ausserdem reglen die 
Netzteil nur die Spannung mit dem grössten Strom, meist die 3,3V. Der 
Rest muss sehen wo er bleibt und ist auf das gute Design angewiesen.

>sein. In  ATX Netzteilen hast du aber auch nix anderes, und die machen
>+3.3, +5 und +12V mit 2mal 5% und 1mal 10% Tolleranz.

Und das sind alles Flybacks? Kleine toleranzen sind zwar toll, schreiben 
sich aber trotzdem nur mit einem l ;-)

>Du kannst aber natürlich einen besseren Vorschlag machen.

Der Op hat die Lage schon recht gut erfasst. Da könnte ich auch keinen 
besseren Vorschlag beisteuern. Ich würde Lösung A) wählen.

MFG
Falk

[Stefan (Gast)]

Hallo,

Danke fuer die Antworten!

Ich werde wahrscheinlich  fuer die 24-->5V Wandlung den LM25576 
verwenden und mich fuer die Variante A entscheiden. Fuer die isolierte 
5V Spannung wird dann ein NTE0505 DC/DC Wandler verwendet.


Stefan

[Jörg R. (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)]

@Falk Brunner:

> So klar ist das gar nicht bei dir rübergekommen. Ausserdem reglen die
> Netzteil nur die Spannung mit dem grössten Strom, meist die 3,3V. Der
> Rest muss sehen wo er bleibt und ist auf das gute Design angewiesen.

Bei Computernetzteilen müssen sowohl die +5V als auch die +3,3V geregelt 
werden. Die zulässigen Toleranzen für diese Spannungen lassen hier keine 
ungeregelten Ausgänge zu. Gängige Praxis ist ist die Feinregelung der 
+5V und Grobeinstellung der restlichen Spannungen (außer 3,3V) über die 
primäre Einschaltdauer. Die 3,3V werden dagegen sekundärseitig mit einem 
separaten Regler über die Vormagnetisierung einer nichtlinearen 
"Schaltdrossel" zwischen Trafo und Gleichrichter geregelt.
Prinzipiell wird nicht die Spannung mit dem größten Strom oder der 
größten Ausgangsleistung geregelt sondern alle Spannungen, die relativ 
genau stimmen müssen.

Jörg

[Falk B. (falk)]

@ Jörg R. (j_r)

>Prinzipiell wird nicht die Spannung mit dem größten Strom oder der
>größten Ausgangsleistung geregelt sondern alle Spannungen, die relativ
>genau stimmen müssen.

Was dann aber kein einfacher Flyback mehr ist. Die PC-Netzteile sind 
AFAIK eher Eintakt-Flusswandler, oder?

Mfg
Falk

[Jack B. (jackbraun)]

>Die PC-Netzteile sind AFAIK eher Eintakt-Flusswandler, oder?

Nein, Gegentakt-Flußwandler.

Gegentakt bedeutet, daß es für den Wandler keine ausgesprochene 
Sperrphase gibt. Der Trafo kann im Idealfall bis fast 100 % der Zeit 
Energie von der Primär- zur Sekundärspule übertragen.

[I_ H. (i_h)]

Rechnernetzteile (also AT/ATX) gibt's übrigens von vll 30W bis weit über 
1kW. Die sind nicht alle gleich aufgebaut (wär auch langweilig).