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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MC34063 als Step Up arbeitet nicht


Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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Hi,

ich habe ein kleines Problem mit dem bekannten MC34063 und zwar soll 
dieser als Step-Up-Regler fungieren um aus 8 bis 12 V konstante 15 V zu 
erzeugen. Die Berechnungen der Bauteile habe ich mit dem Design Tool und 
laut Datenblatt durchgeführt und diese sollten stimmen, jedoch kommt am 
Abgriffspin exakt die Spannung raus die ich am Eingang reingebe und das 
nützt mir nichts wirklich. Nachfolgend mal meine Werte:

U(in)min= 8V
U(out)=15
I(out)=364mA

Ct=260pF
Rsc=0,2 Ohm
Lmin=30µH
Co=140µF
R=180 Ohm
R1=1 kOhm
R2=11 KOhm

Die Schaltung habe ich mal als Jpg angehängt und wäre für Hilfe sehr 
dankbar..

mfg lars..

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die Spule kommt mir etwas klein vor, und die Frequenz etwas hoch, aber 
davon abgesehen sollte es so stimmen, vorausgesetzt du hast das nicht 
wirklich eine 1N5908 drin. Die ist da total falsch. Ansonsten überprüf 
nochmal die Schaltung, ob die auch wirklich so aufgebaut.

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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die 1N5908 ist eine Zener/Transil-Diode, oder?
Bau da eine Schottky ein, dann sollte das auch funktionieren.

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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Die Schaltung habe ich schon mehrmals durchgemessen...sie ist so 
verkabelt wie es abgebildet ist und alle Verbindungen sind auch leitend 
und die Werke kommen ja auch mit dem Design-Tool so raus.

edit: die Diode ist ne 1N5818, also ne Schottky..ist in der 
Schaltung(aufm Papier) falsch, sorry..

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Lars Schwarzelt wrote:
> jedoch kommt am
> Abgriffspin exakt die Spannung raus die ich am Eingang reingebe

Zieh mal das IC raus, wenn dann immer noch die exakt gleiche Spannung 
rauskommt, ist die Diode kaputt. Normalerweise sollte die Spannung um 
etwa 0,5V niedriger sein.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

@ Ernst Bachmann: nö, 5A/100V/15nS, sollte schon passen.

Ist zwar alles knapp an der Grenze, ich laß den auch lieber etwas tiefer 
schwingen, aber müßte gehen...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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also die Spannung ohne IC ist exakt dieselbe die reingegeben wird, mal 
abgesehen von 2 hundertstel Volt. beim Nachmessen der Diode ist 
allerdings noch sperrendes und durchlassendes Verhalten vorhanden.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Dann scheint es so als ob der 34063 nix macht (warum auch immer).

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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genau das gefühl habe ich auch...habe aber schon 2 oder 3 dieser ICs 
probiert und keiner macht irgendwas.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Versuch mal CT größer zu machen (0,5-1nF), und die Spule auch (ca. 
100uH). Wenn dann immer noch nichts geht, ist definitiv ein Fehler im 
Aufbau.

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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Nimm mal einen größeren CT. Mit 260 pF betreibst du den 34063 an seiner 
Grenze. Und was für einen Kondensator hast du genommen, einen mit +-20% 
Toleranz? Dann bist du auch ganz schnell mal außerhalb der Grenzen.

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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habs grade durchprobiert, mit ner 2ten spule der 33µH in reihe, also 
dann 66µ und nem anderen Ct noch parallel, der Wert war dann 650µF...und 
keine veränderung...bin am ende mit meinem Latien..

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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Das "µF" war hoffentlich ein Tippfehler. ;-)

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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Eine andere Möglichkeit wäre Rsc. Überbrücke den mal versuchsweise.

Autor: Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite
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Hmm, vielleicht auf Plagiate reingefallen?

Nimm mal einen MC aus einer funktionierenden Schaltung.

Chris-allesschongehabt-toph

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Der Rsc passt so. Den würde ich nie weglassen, denn der schützt den 
34063. Entweder sind deine 34063 defekt, oder deine Schaltung ist 
falsch. Alles andere haben wir jetzt schon ausgeschlossen.

Autor: Ingolf O. (headshotzombie)
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Was ist das für eine Spule? Nimm eine richtige Drossel auf Ringkern, die 
auch den Strom abkann. Es sollte auch eine 100uH/0,6A/0,8Ohm gehen.

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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> Der Rsc passt so.

Und du bist sicher, dass er nicht versehentlich einen größeren R 
eingebaut hat?
Oder dass seine Last (oder Testlast) vielleicht bei Versorgung mit 12V 
mehr Strom zieht, als von ihm veranschlagt?

> Den würde ich nie weglassen, ...

Natürlich soll er ihn nicht dauerhaft weglassen, sondern nur mal kurz 
überbrücken, um zu sehen, ob das die Fehlerquelle ist.

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Stefan Ernst wrote:
>> Der Rsc passt so.
>
...
>> Den würde ich nie weglassen, ...
>
> Natürlich soll er ihn nicht dauerhaft weglassen, sondern nur mal kurz
> überbrücken, um zu sehen, ob das die Fehlerquelle ist.

Aber wirklich nur ganz kurz...

Der Rsc ist dummerweise Teil der Regelung und nicht nur 
Schutzbeschaltung:
der MC34063 schaltet jede Periode den Ausgangstransistor solange an, bis 
der Spulenstrom den Sollwert erreicht hat. Und den misst der eben über 
den Rsc...
d.H. ohne den Shunt schaltet der Transistor zu lange, Spule geht in die 
Sättigung, Transistor schaltet Eingangsspannung kurz...

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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also ich habe es jetzt nochmal auf eine experimentierplatine gesteckt 
und es ändert sich leider nichts an meinem fehler...was für eine 
testlast sollteich denn dran hängen?? ein widerstand größer als 50 Ohm 
müsste doch eigentlich ausreichende ergebnisse bringen...

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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> der MC34063 schaltet jede Periode den Ausgangstransistor solange an, bis
> der Spulenstrom den Sollwert erreicht hat.

oder die durch den Oszillator und Regelung vorgegebene On-Zeit erreicht 
ist.
Im normalen Betrieb sollte Rsc eigentlich nicht Bestandteil der Regelung 
sein.

Naja, er kann natürlich auch vorsichtiger vorgehen, und einfach mal die 
Spannung messen, die über Rsc abfällt. ;-)
Wenn das mehr als 0,3V sind, hat er seinen Fehler gefunden.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Lars Schwarzelt wrote:
> also ich habe es jetzt nochmal auf eine experimentierplatine gesteckt
> und es ändert sich leider nichts an meinem fehler...was für eine
> testlast sollteich denn dran hängen??

Versuchs mal ohne

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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Über R_sc fällt keine Spannung ab...zumindest nicht was ich nicht auf 
Schwankungen der Eingangsspannung schieben würde..

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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ohne testlast hab ich auch schon probiert...ändert auch nichts am 
ergebnis...

Autor: Der Dude (Gast)
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Warum kommt eigentlich keiner auf die Idee, mit dem Oszi mal 
nachzuschaun, ob das Ganze auch schwingt? Das wäre mein erster Gedanke.

_Obacht:_

Was auch viele falsch machen beim 34063: sie belegen die Pins so wie im 
Datenblatt optisch zu ersehen ist: Das ist seitenverkehrt!

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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> Über R_sc fällt keine Spannung ab...zumindest nicht was ich nicht auf
> Schwankungen der Eingangsspannung schieben würde..

???
Du hast die Spannung doch wohl nicht etwa gegen Masse gemessen, oder?

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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> Warum kommt eigentlich keiner auf die Idee, mit dem Oszi mal
> nachzuschaun, ob das Ganze auch schwingt? Das wäre mein erster Gedanke.

Ich vermute, dass der OP kein Oszi hat, sonst wäre das sicher 
Bestandteil seiner Fehlerbescheibung gewesen.
Außerdem ist es nahezu sicher, dass es nicht schwingt.

Autor: Henrik (Gast)
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Ein Foto vom Aufbau wäre auch nicht schlecht. Und n Scope ist beim 
Schaltreglerdesign !äußerst! sinnvoll.

Im blödesten Fall -> R1 und R2 vertauscht?

Autor: Kai E. (kai20)
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Hallo Lars,

ich habe auch gerade einen Schaltregler mit dem MC34063 für Luxeon 
dimensioniert. Habe dazu die AN920 von On Semi gelesen.

Der Schaltregler kann bis max 100kHz arbeiten, die Dimensionierungen der 
bisherigen Designs aus ANs waren auf 50kHz ausgelegt.
Mit deinen 257pF ist die Frequenz recht hoch.
Habe ich dann mal mit 50kHz für dein Design durchgerechnet, bitte 
versuche es mal mit diesen Werten :

f=50kHz, ton=10.8us, toff=9.2us
Ct = 430pF
L > 51uH
für 100mV ripple bei deinem Laststrom käme ich auf Co=353uF.
Cin sollte ebenso einen kleinen ESR haben, wie Co.
Die Spule sollte Energie speichern können (also mit Luftspalt, oder ein 
Luftspalt im Material).
Werte für Cin_15v, R_15V, Rsc_15v, R1_15v, R2_15v sind ok.
Die Diode 1N5818 hat Vr=30V, sollte aber ca 1.3*(Vin+Vout) sein, nimm, 
wenn möglich die 1N5819 oder eine andere Schottky mit etwas höherer 
Sperrspannung als 30V.

Falls es damit immernoch nicht funktioneire sollte, oscilographiere doch 
mal die Spannungen an den Pins 1,3,5 und Co_15v und vergleiche es mit 
der Form gezeigt in der AN920-d.pdf.

Grüße,
Kai

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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Hi,

entschuldigt das ich mich nicht mehr gemeldet hatte, aber bin ni 
wirklich dazu gekommen weiter rumzuprobieren. also oszi ist vorhanden 
und hab grad auchmal durchgemessen und es scheint wirklich nix zu 
schwingen. kann mit nochmal einer erklären was Der Dude meinte mit das 
es die Pins im Datenblatt verkehrt herum angebracht seien? Die Variante 
von Kai habe ich auch noch nicht probiert, muss erstmal schauen ob ich 
die passenden Bauteile da habe..

mfg

Autor: Thorsten Pusch (Gast)
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Hi,

naja, wenn du hier http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml
nachsiehts, dann sieht es so aus, al ob das Bauteil von oben gezeichnet 
wäre. Wenn man aber die Zahlen an den Anschlüssen sieht, merkt man, dass 
es sich hier nicht um die Draufsicht handelt. Das kann schon mal bei 
einem flüchtigen Blick zu falschen Schaltungen führen.....

Gruß,
Thorsten

Autor: Lars Schwarzelt (Firma: HTW Dresden) (larsschwarzelt)
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Achso, ja das habe ich natürlich bemerkt.. Auch mit den vorgeschlagenen 
korrekturen funktioniert das Teil aber nicht. der IC fängt einfach nicht 
an zu schwingen. Ich habe ja noch einen als Step down ausgelegt, der 
funktioniert prima mit timing nachmessen an pin 3 und so.. aber das step 
up teil bringt mich wirklich um den verstand..

Autor: Thorsten Pusch (Gast)
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Hi,

ich hab gestern auch das erste Mal den Chip verwendet. War ganz easy. 
Meine eingestellten Werte:

5Vin
10.5Vout
Iout 20mA
Vripple 100mV
50kHz

Schaltung zusammen gesteckt und schon funktionierte die Schaltung. Am 
Ausgang Messgerät drangehänt: 10,48V. Wenn ich bedenke, dass alle 
Bauteile gewisse Toleranzen haben, war das Ergebnis echt beeindruckend.
Werd ich die Tage ein Layout entwerfen und mein S65 Display mit 2x LM317 
und einen MC34063 betreiben.

Hast du die Berechnung mal mit anderen Werten durchgeführt? Wenn ich das 
richtig gelesen habe, dann kann der Chip bis 100kHz. Da würd ich aber 
von weg bleiben. Meine 50kHz brachten Bauteilwerte, die ich da hatte, 
deshalb hab ich die genommen.

Gruß,
Thorsten

Autor: Jürgen (Gast)
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Hallo,

bei mir wollte der MC34063 zuerst auch nicht. Ich hatte mich beim 
Eingangskondensator vergriffen und 10uF statt 100uF eingebaut. Wichtig 
ist auch das der Kondensator einen geringen Innenwiderstand hat.

Außerdem sollte der R an Pin 8 direkt auf Ub und nicht hinter Rsc.

Gruß
Jürgen

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