Hallo allerseits,
ich bin absoluter Neuling in der Welt der Elektrotechnik und habe auch
nur die absoluten Basics was diese Thematik angeht. Im Großen und Ganzen
bin ich Informatik-Student der sich nebenbei mit damit beschäftigt.
In diesem Fall ist es mein Ziel eine Schaltung zu entwerfen mit der ich
einen ESP32 NodeMCU, einen DFRobot DFPlayer Mini MP3, zwei kleine acht
Ohm Lautsprecher sowie ein ein Meter langes LED-Band mit 60 WS2812B LEDs
betreiben kann.
Auch möchte ich die Spannungsregelung, in diesem Fall mit einem LM338,
selbst bauen. Den LM338 benötige ich, weil das LED-Band bei voller
Leistung 18W zieht, sprich 3.6A bei einer Spannung von 5V. Und der ESP
sowie der MP3-Player brauchen ja auch noch genug Strom.
Leider fällt es mir noch immer recht schwer Schaltpläne in die Realität
umzusetzen. Hier habe ich den Teil mit dem LM338 aus dem Datasheet
übernommen das von Texas Instruments bereit gestellt wird und den Rest
selbst entworfen.
Ich möchte dann im finalen Schritt alles auf eine Platine bringen. Da
ich auch das zum ersten Mal mache bin ich mir auch hier nicht sicher ob
ich den Schaltplan richtig umgesetzt habe.
Es wäre super wenn sich jemand finden würde der sich die Umsetzung bis
jetzt einmal anschaut und mir etwaige Fehler aufzeigt und vielleicht
erklären kann.
Vielen Dank für eure Zeit.
MfG
Tom S. schrieb:> die Umsetzung bis jetzt einmal anschaut und mir etwaige Fehler aufzeigt
Für 5A sind die Leiterbahnen zu dünn.
C2, D1, D2 sind überflüssig. C3 ist viel zu gross dimensioniert, aber an
den Eingang gehört ein Elko.
Der LM338 ist als einstellbarer Regler eher doof wenn man 5V haben will,
ein uA78H05, LT1003, LT1084 ist genau so schwer beschaffbar, braucht
aber nocht so ein drumherum.
Bei 12V rein und 5V mit 5A raus heizt der Spannungsregler mit 35 Watt.
Dazu muss er auf einen Kuhlkörper von 1.5K/W.
Ein fertiges 5V Schaltreglermodul ist besser (kleiner, billiger, heizt
nicht so).
Deine Leiterbahnführung ist - suboptimal. Plus und minus (Masse) fuhrt
man parallel, Spannung führt man sternförmig vom Spannungsregler weg.
Tom S. schrieb:> In diesem Fall ist es mein Ziel eine Schaltung zu entwerfen mit der ich> einen ESP32 NodeMCU, einen DFRobot DFPlayer Mini MP3, zwei kleine acht> Ohm Lautsprecher sowie ein ein Meter langes LED-Band mit 60 WS2812B LEDs> betreiben kann.
Hmm.
> Auch möchte ich die Spannungsregelung, in diesem Fall mit einem LM338,> selbst bauen.
Warum? Just for Fun? Es gibt fertige, preiswerte 5V Netzteile mit 4A und
mehr.
> Den LM338 benötige ich, weil das LED-Band bei voller> Leistung 18W zieht, sprich 3.6A bei einer Spannung von 5V. Und der ESP> sowie der MP3-Player brauchen ja auch noch genug Strom.
Und?
Für normale Anwendung sind D2, D2 und C2 überflüssig. Dein C3 ist mit
1000uF unnötig groß, 22-100uF reichen locker. Dafür fehlt der Kondesator
am Eingang, der sollte im Bereich 1-10uF liegen.
Schon mal über das Thema Kühlkörper nachgedacht? Wenn du WIRKLICH
9-12VDC vorn einspeist, verheizt du da MASSIV Energie, dein Wirkungsgrad
geht in den Keller.
Linearregler
eta ~ Vout/Vin
Verlustleistung
Pv = (vin-Vout)*Iout
Alles in allem Ist es im Jahr 2022 sinnlos, 4A per Linearregler
bereitstellen zu wollen, erst recht, wenn es nur um anspruchslosen
Digitalkram geht.
Bist Du Sicher, dass das LED-Band mit 5V und nicht mit 12V arbeitet?
Für ein 12V-Band brauchst Du nur einen Schalter und für den ESP tut es
dann ein winziger 78L05 und ein wenig HÜhnerfutter
Mit Leistungen wie LED o.ä. geht man immer an die Rohspannung.
Bei PWM sollte die aber auch stabil sein.
Bei heutiger Versorgung mit Schaltnetzteilen aber kein Problem.
Armin X. schrieb:> Bist Du Sicher, dass das LED-Band mit 5V und nicht mit 12V arbeitet?
Die WS2812B arbeiten mit 5V. Die WS2815 arbeiten mit 12V.
> Für ein 12V-Band..
Es geht nicht um ein klassisches LED-Band.
Mal anders gefragt: wo kommen die 12V her?
Wenn das aus einem Netzteil kommt, warum nicht einfach ein 5V/5A
Netzteil stattdessen verwenden? gibts ja schon um kleines Geld
Bzw. braucht etwas aus dem Projekt dezidiert 12V?
LG
LED-Versteher schrieb im Beitrag #7018483:
> michael_ schrieb:>> Mit Leistungen wie LED o.ä. geht man immer an die Rohspannung.>> Hä?🤔
Vergiß es, Nachfragen führen da höchstens zu Streit...
LED-Versteher schrieb im Beitrag #7018489:
> Armin X. schrieb:>> Bist Du Sicher, dass das LED-Band mit 5V und nicht mit 12V arbeitet?>> Die WS2812B arbeiten mit 5V. Die WS2815 arbeiten mit 12V.
So ist es.
https://www.amazon.de/BTF-LIGHTING-WS2812B-adressierbare-Streifen-Wasserdicht/dp/B01CDTEE5W
Linearregler ist, wie schon andere sagten, hier vollkommen
unnötig - die LEDs brauchen keine ultraglatte Spannung.
So einer wäre auch nur unter ziemlich hohem Aufwand machbar
bei so hoher Verlustleistung.
Ein (günstig kaufbares) 5V >=4A SNT paßt dagegen perfekt.
Solltest Du diesen schon gekauft haben, baue lieber etwas
anderes damit (z.B. eine spannungsvariable Versorgung für
weniger Ausgangsstrom - so eine wäre für künftige Projekte
bei der Entwicklung nutzbar, und Du scheinst ja einsteigen
zu wollen).
Dabei könntest Du die hierbei vorhandenen Vorteile dieses
Reglers voll ausspielen, statt alle Nachteile (siehe eben
MaWins und Falks Posts) in Kauf zu nehmen.
AP schrieb:> Wenn das aus einem Netzteil kommt, warum nicht einfach ein 5V/5A> Netzteil stattdessen verwenden? gibts ja schon um kleines Geld>> Bzw. braucht etwas aus dem Projekt dezidiert 12V?
Und sollte die Antwort lauten:
"Nein, aber ich möchte trotzdem das vorhandene Netzteil
benutzen."
Es gibt auch DC-DC Konverter jeder Preisklasse (und sogar
sehr günstige sind hocheffizient heutzutage), um aus 12V
die nötigen 5V zu machen.
Und sogar falls irgendetwas 12V geringen Stroms benötigt
wäre das meine bevorzugte Lösung (die 12V wären trotzdem
nutzbar - einfach parallel zum DC-DC Eingang anschließen).
Tom S. schrieb:> DFPlayer Mini MP3, zwei kleine acht Ohm Lautsprecher
Hier sollte mal nachgefaßt werden, ob er hier eine kleine analoge
Endstufe verbaut hat. Wenn die direkt aus dem Chip (PWM) angesteuert
werden, dann gibt es nichts was durch einen schlechten DCDC-Wandler
gestört werden könnte.
Was denn jetzt: 120 Ohm oder 270 Ohm? Für den LM 338.
Denk mal über I_ADJ nach.
Fast richtig.
Nicht I_adj, sondern I_load_min. Der ist bei mLM338 mit 10mA (worstr case) spezifiziert -- die erreicht man bei 120 unter allen Betriebsbedingungen.
Die rechnen im Dabla noch anders:
SNVS771C – MAY 1998 – REVISED DECEMBER 2016
LM138 and LM338 5-Amp Adjustable Regulators
"8.2.1.1 Design Requirements
R1: Because the LM138 produces a typical 1.24 V potential between the OUTPUT and ADJUST pins, placing a 270-Ω resistor between them causes 4.6 mA to flow through R1 and R2.
R2: To achieve a 5-V output, the sum of the voltages across R1 and R2 must equal 5 V. Therefore, Vr2 must
equal 3.76 V when 4.6 mA is flowing through it. R2 = Vr2 / I = 3.76 V / 4.6 mA = ~820 Ω"
für den 138 nicht den 338
Nicht jeder, sonder jeder der hofft das die typsichen Werte reichen (5mA).
Doch diejenigen, die ein Serienprojekt auslegen, rehcnen mit den worst case werten. Und das ist der korrekte Weg.
du kannst auch z.B. 4700 Ohm (4.7k) *) nehmen statt der 120 bzw. 240.
Musst dann jedoch sicherstellen, das Du anderweitign am ausgang deine
10(5) mA Last hast bei Nennausgangsspannung. Da das bei gosser Ausgangsspannungsvänderung (= grosser Einstellbereich) aufwendig ist, plaziert man das gleich als 120(240) Ohm, dan hat man hat man halt üBER den GESAMTEN eingestellten ausgangsspannung die 10(5)mA.
*) Nebenbei:
Die 50 uA i_adj sind halt hilfreich .-) das es so geht.
Abgesehen von den Einwändem meiner Vorschreiber, hast Du Dir einmal überlegt, wo Du die LM388 in mittelfristiger Zukunft herbekommen willst?
Ich habe zu den Teilen schon "End of production" Mitteilungen gelesen. Die "A" Ausführungen weiss ich jetzt nicht, die werden noch angeboten,
die -MIL Ausführungen auch, aber die möchte ich eher nicht bezahlen.
Wenn es wirklich ein Linearregler sein soll, wegen EMV oder Welligkeit z.B., den Regler klassisch mit diskreten Bauteilen aufbauen.
Ansonsten überlegen, einen Schaltregler (Modul) mit nachgeschalteter Siebung.
Abgesehen von den Einwändem meiner Vorschreiber, hast Du Dir einmal
überlegt, wo Du die LM388 in mittelfristiger Zukunft herbekommen willst?
Hi,
komme auf diesen Thread, weil ich dummerweise die Chinaböller in TO-3 gekauft hatte.
Diese zeigen allesamt das folgende Verhalten:
Egal, ob mit 120 Ohm oder mit 240 Ohm und 5 k als Poti gegen GND.
Bleibt UEin in etwa gleich 3V gegenüber Ua, dann läuft alles super.
Stelle ich jetzt am vorgeschaltetenn Labornetzteil etwa 18V ein als UEin und möchte 12V als UAus am zu testenden LM338K haben, geht es trotz Kühlklotz mit 1 K/Watt bis etwa 1A. Wird Laststrom vergrößert, kommt plötzlich garnichts mehr an UAus raus. Und das bleibt auch so. Ist nicht etwa SOA-Verhalten. Der Uadj-Pin ist und bleibt taub. So etwas Ähnliches hatte ich bei den Fake LM78H05. Hier konnte man die "echten" schon an dem schmetterlingsförmigen Chip-Kontakt aussortieren. (Siehe Bild) Die anderen waren Gauner im Frack als TO-3-getarnte 7805.
Interessanterweise verhalten sich die Dinger LM338T in TO220 Gehäuse von RS Components alle vollständig wunschgemäß.
Schlussfolgerung: Da sind Fakes on the road.
Brauche nicht unbedingt solche in TO-3-Gehäuse, die in TO-220 tun es auch am gleichen KK. Muss nur sehen, dass der Kontakt gut ist zwecks bester Wärmeabfuhr.
Abgesehen von den Einwändem meiner Vorschreiber, hast Du Dir einmal
überlegt,
Der TO ist Gast, der Thread ist 2,5 Jahre alt. Er wird vermutlich nicht
mehr mitlesen:-)
Tatsächlich.
Aber ich sehe darin auch kein großes Problem. Weil wer in einem Forum schreibt, antwortet nicht nur seinem Vorschreiber oder dem Threadstarter sondern jedem, der später noch auf die Fragestellung trifft und sich den Thread durchliesst.
Die ganze Geschichte ist auch für andere interessant, die per Internetsuche auf diesen Thread gestoßen sind. Und es gibt tatsächlich offensichtlich immer noch Diskussionsbedarf bezüglich der Spannungsregler.
Als da wäre: Warum in Datenblättern diese unterschiedlichen Widerstände angegeben werden. -> geklärt.
Dann: Wozu überhaupt einen Regler mit variabler Ausgangsspannung, es gibt Fixspannungsregler doch solche für 5V und 5A bereits. Wenn auch schwer beschaffbar und Gefahr der "Fakes".-> halbwegs geklärt.
Ferner: Wieso überhaupt ein Linearnetzteil, wo es mit SNTs verlustloser geht. Wenn µCs damit versorgt werden sollen, braucht es wie oben schon gesagt keine "saubere" DC.-> Muss jeder selbst entscheiden.
Ferner: Wieso überhaupt ein Linearnetzteil, wo es mit SNTs verlustloser
geht. Wenn µCs damit versorgt werden sollen, braucht es wie oben schon
gesagt keine "saubere" DC.
Es gibt mindestens eine Domäne, wo lineare Spannungsversorgungen noch lange benötigt werden: Überall, wo Du analoge Signale auswerten willst, diese sehr schwach sind und darum erst verstärkt werden müssen, bevor Du sie in einen AD-Wandler schiebst.
Allerdings langt es dann oft, mit einem Schaltnetzteil eine Spannung von wenigen Volt oberhalb der Spannung die benötigt wird zu erzeugen, und erst die endgültige Regelung vor Ort mit einem linearen Regler zu machen.
Ist zumindest energieeffizienter.
-> Muss jeder selbst entscheiden.
Eben.
Auch bei Schaltnetzteilen lässt sich dabei einiges machen.
Ein Tipp hierbei: Mal ins Datenblatt eines LM5163 schauen.
Da es um 5V ging, hier noch ein Dabla von dem, der bei mir klaglos funktioniert. Interessant auch die "Schmetterlingsform" bei der Zeichnung.
Ich säge einmal einen von den "Fake"-338-ern auf. Würde mich nicht wundern, wenn da Bonddrähte durchgeschmolzen wären.
Yep.
Bei den Bestellungen in Amerika kommen noch hohe Portokosten dazu. Habe gerade gesehen, so um die 40 Euro. Und nur, weil Portokosten zu Materialkosten hinzugerechnet werden, kommt man auf einen Warenwert, der wieder zolltechnisch relevant ist. Jedenfalls nicht mehr unterhalb der Bagatellgrenze. Forget it!
Es gibt aber noch Läden, die in Euroland lokalisiert sind.
Dann kann man aber auch den NTE935 von Reichelt nehmen.
27 Euro, aber spät lieferbar.
Mit einem total beschissenen Datenblatt. Reichelt nennt ihn LDO, was wohl dem kranken Hirn eines Prospektdesigners entsprungen ist.
Der Thread ist eh krank, für die LM3x8 gibt es ein Datenblatt samt Schaltbeispiel. Damit bekommt man ihn klaglos in Betrieb, wenn man sich schon alleine den ...
{Achtung OT}
Da gibt es noch die IOSS-Geschichte. So dass der Zoll grünen Aufkleber "befreit" draufpappt. Landet direkt im Briefkasten.
Allerdings wurde dann "VAT" verauslagt direkt beim Kauf schon. Fedex kassiert aber trotzdem nochmal. Man muss sich die zuviel gezahlten Abgaben dann z.B. von E*bay zurückholen.
Im Zweilfelsfalle holt man sich den zur Sendung gehörenden Abgabenbescheid aus dem Internet und kontrolliert nochmals.
Dann wird oft Mist gemacht bei der Ausfüllung des CN23-Formulars.
Jetzt kreuzt der Versender "Cadeau" zum Beispiel an. Prompt fischt sich der Zoll diese Sendung raus. Es ist ja kein Geschenk, sondern Handelsware.
{/OT}
Und gibt noch eine Besonderheit. Die Gehäuseform ist bei den Dingern nicht exakt wie TO-3 sondern heißt bisweilen TO-204.
Unterschied im Bild.
Die Frage, ob man nicht besser die oben genannten empfindlicheren Schaltungsgruppen separat und zwar mit kleineren Linearreglern versorgen soll, dabei die 5A Regler nicht braucht und diese durch SNT ersetzt, könnte man noch diskutieren. Also, Spannungen aufsplitten nach Bedarf.
Interessanterweise habe ich in einigen SNTs auch 78xx verbaut gesehen.
Die Frage, ob man nicht besser die oben genannten empfindlicheren
Schaltungsgruppen separat und zwar mit kleineren Linearreglern versorgen
soll, dabei die 5A Regler nicht braucht und diese durch SNT ersetzt,
könnte man noch diskutieren.
Auch schon deshalb, weil TO-3-Halbleiter furchtbar teuer geworden und schwer zu beschaffen sind.
Also, Spannungen aufsplitten nach Bedarf.
Kann billiger werden.
Interessanterweise habe ich in einigen SNTs auch 78xx verbaut gesehen.
Warum auch nicht, wenn es um eine ordentliche Hilfsspannung der Elektronik geht.
In den älteren R&S-Linearnetzteilen wie NGM35 (vmtl. Ende 60er entwickelt) dient ein LM340T-5 als Spannungsreferenz.
Auf dem R&S-URE-Voltmeter sitzt ein IP323K-05, eine 3A-Variante, die es auch als Adjustable-Version gab, ähnlich dem LM338.
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Platine.png
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