Spannungsregler 5 V auf 3,3 V bei < 1 mA

OP #7616934
Lesenswert?

Einen wunderschönen guten Tag allerseits! Ich möchte dieses Board https://www.dfrobot.com/product-2507.html (Spannung 3,3 V, typischer Stromverbrauch 500 µA) aus einer 5 V Spannungsquelle (an Bord eines ferngesteuerten Flugmodells von der Servo-Stromversorgung abgezapft) mit Energie versorgen. Welcher Spannungsregler ist dafür geeignet? Was gilt es bei der Auswahl der wahrscheinlich erforderlichen Kondensatoren an Ein- und Ausgang zu beachten? Ein geringer Eigenverbrauch des Spannungsreglers wäre nett und der Preis spielt eine untergeordnete Rolle. Vielen Dank im Voraus!

OP #7616987
Lesenswert?

Jens G. schrieb:

Ja, ist interessant, daß obiger Link trotzdem darauf besteht, daß das Ding nur mit 3,3V betrieben werden soll ...

Es gibt noch ein Wiki (https://wiki.dfrobot.com/SKU_SEN0419_Fermion_BMM150_Triple_Axis_Magnetometer_Sensor_Breakout), da steht VCC = 3.3 V bzw. 3V3 gleich fünfmal (5x) drin. Da denkt der Laie (ich bin "von Haus aus" Maschinenbauingenieur) es muss wohl was dran sein ...

Gast #7617014
Lesenswert?

Andreas S. schrieb:

H. H. schrieb:

Da ist bereits der von dir gesuchte Spannungsregler drauf, ein zusätzlicher nur nötig wenn du aus mehr als 6V versorgen willst.

Also sind die VCC = 3.3V bzw. 3V3 Forderungen aus den Links alle falsch?

Offensichtlich. Allerdings muss der Controller zu den 3,3V passen.

Beitrag #7617015 wurde von einem Moderator gelöscht.
OP #7617019
Lesenswert?

Hans schrieb:

Ein LP2950 hat geringen Eigenverbrauch. Richtwert: je ein 2,2µF Elko an Ein- und Ausgang. Siehe Datenblatt.

Super, vielen Dank!

Da der LP2950 ab 1 µA Ausgangsstrom spezifiziert ist, wäre er nach meinem Verständnis eine bessere Wahl für den BMM150 mit seinem Verbrauch von 170 bis 500 µA als der auf dem Breakout-Board verbaute ME6206A33, der erst ab 1 mA (= 1000 µA) spezifiziert ist.

Gast #7617028
Lesenswert?

Andreas S. schrieb:

Da der LP2950 ab 1 µA Ausgangsstrom spezifiziert ist, wäre er nach meinem Verständnis eine bessere Wahl für den BMM150 mit seinem Verbrauch von 170 bis 500 µA als der auf dem Breakout-Board verbaute ME6206A33, der erst ab 1 mA (= 1000 µA) spezifiziert ist.

Der ME6206 spielt unterhalb von 1mA nicht verrückt. Es kann halt sein, dass dann 3,32V raus kommen, statt 3,30V. Das stört aber nicht im geringsten.

#7617029
Lesenswert?

Andreas S. schrieb:

Da der LP2950 ab 1 µA Ausgangsstrom spezifiziert ist, wäre er nach meinem Verständnis eine bessere Wahl für den BMM150 mit seinem Verbrauch von 170 bis 500 µA als der auf dem Breakout-Board verbaute ME6206A33, der erst ab 1 mA (= 1000 µA) spezifiziert ist.

Auch ohne Last liefert der ME6206 seine Spannung. Wo siehst du da eine Spezifikation für 1mA? Du meinst doch nicht den Restfehler beim Lastsprung, oder?

#7617081
Lesenswert?

H. H. schrieb:

Danke für das Datenblatt, aber auf was soll ich beim Lesen achten?

Da ist bereits der von dir gesuchte Spannungsregler drauf, ein zusätzlicher nur nötig wenn du aus mehr als 6V versorgen willst.

Ein externer Regler müsste dann aber min. 3,5 Volt liefern, weil ja der 3V3-LDO auf dem Bord zusätzlich in der Leitung sitzt.

Es ist schon ungewöhnlich nett, dass es überhaupt ein Schaltplanähnliches Gebilde gibt!

Angehängte Dateien:
#7617108
Lesenswert?

Manfred P. schrieb:

Ein externer Regler müsste dann aber min. 3,5 Volt liefern, weil ja der 3V3-LDO auf dem Bord zusätzlich in der Leitung sitzt.

Notfalls findet sich vielleicht irgendwo ein dünnes Stück Draht, dass bei 1mA nicht gleich verglüht, um den On-Board Regler zu überbrücken.

Abgesehen davon: Der BMM150 arbeitet in einem Spannungsbereich von 1.62V bis 3.6V

#7617131
Lesenswert?

Andreas S. schrieb:

Und für weniger als 1 mA fand ich im Datenblatt keine Spezifikation derselben.

Und was interessiert die dich, wenn du da 500µA raus holst? Ob das nun 5mV mehr oder weniger sind, ist doch völlig egal. Du willst die Spannung doch nicht als Referenz für einen ADC nutzen, während gleichzeitig eine stark schwankende Last an dem Regler hängt.

#7617172
Lesenswert?

Hans schrieb:

Ein LP2950 hat geringen Eigenverbrauch.

Das war mal so, MCP1702 oder HT7xxx unterbieten den um Faktor 10. Der 2950 könnte robuster sein, der wird auch als Automotive-Grade angeboten.

Andreas S. schrieb:

Ich habe gelesen wie befohlen ;-)

... und nicht verstanden, dass ich keinen Regler brauche:

H. H. schrieb:

Da ist bereits der von dir gesuchte Spannungsregler drauf, ein zusätzlicher nur nötig wenn du aus mehr als 6V versorgen willst.

Lege Deine 5Volt an das Board und sei glücklich.

Falls das von H.H. nicht klar genug rüber kam: Die Datenleitungen vom µC dürfen 3,3 Volt nicht übersteigen.

#7617202
Lesenswert?

Manfred P. schrieb:

...LP2950 Eigenverbrauch.....Das war mal so, MCP1702 oder HT7xxx unterbieten den um Faktor 10. Der 2950 könnte robuster sein, .....

Ein wichtiger Unterschied könnte in dem "Power Supply Ripple Rejection Ratio" liegen. (Da ist der LP2950 ganz gut. CMOS-Regler oft schlechter.) Im Modellbau werden kleine Akkus gewählt und moderne Servos ziehen hohe gepulste Stöme. Das betreiben eines Sensors in diesem Umfeld ist da für genaue Messwerte oft problematisch.

OP #7617219
Lesenswert?

Ein LP2950 hat geringen Eigenverbrauch.

Das war mal so, MCP1702 oder HT7xxx unterbieten den um Faktor 10.

Super, danke für den Hinweis, der MCP1702 ist ab 100 µA spezifiziert und quasi perfekt! Unter HT7xxx habe ich allerdings weder bei Google noch hier im Forum einen Spannungsregler gefunden.

Da ist bereits der von dir gesuchte Spannungsregler drauf, ... Nochmal danke, doch, hatte ich gleich als Du es das erste Mal geschrieben hast, gelesen und verstanden.

Überhaupt nicht verstanden habe ich, wieso auf https://www.dfrobot.com/product-2507.html und https://wiki.dfrobot.com/SKU_SEN0419_Fermion_BMM150_Triple_Axis_Magnetometer_Sensor_Breakout falsche Informationen zu VCC stehen.

Lege Deine 5Volt an das Board ...

Mache ich. Ich muss Dir aber nicht sagen, dass es Bereiche (z.B. Automotive) gibt, wo es absolut nicht akzeptabel ist, ein Bauteil, das erst ab 1 mA aufwärts spezifiziert ist, bei 0,5 mA und darunter zu betreiben.

... und sei glücklich.

Noch glücklicher wäre ich, wenn auf dem Board an Stelle des ME6206A33 ein LP2950 oder MCP1702 verbaut wäre. Einfach weil dann alles ganz richtig wäre. Bin halt Perfektionist.

Falls das von H.H. nicht klar genug rüber kam: Die Datenleitungen vom µC dürfen 3,3 Volt nicht übersteigen.

Jetzt hast Du mich doch noch abgehängt. Welcher µC, welche Datenleitung? Der auf dem Flugregler verbaute STM32F405 weist eine ziemlich wilde Mischung an tolerablen Eingangsspannungen auf, siehe "https://electronics.stackexchange.com/questions/492275/stm32f4-i-o-max-voltage-input". Und der BMM150 verträgt an seinen Eingängen 1,2 V bis 3,6 V.

OP #7617228
Lesenswert?

Ein geringer Eigenverbrauch des Spannungsreglers wäre nett

Aber wäre er auch nötig? Wie lange fliegt das Fluggerät und wieviel Strom verbraucht es dabei? Um wieviel verkürtzt sich die Flugzeit, wenn der Spannungsregler statt 2µA zum Eigenbedarf z.B. 250x mehr braucht?

Nein, nötig ist er in dem von Dir genannten Bereich nicht. Ich wollte nur verhindern, dass jemand "Spannungsteiler" vorschlägt. Das Gerät fliegt mit 2,2 Ah ca. 1 h lang. Wenn ich richtig rechne, entsprechen die zusätzlichen 0,5 mA ca. 0,8 Sekunden weniger Flugzeit.

#7617229
Lesenswert?

H. H. schrieb:

Unter HT7xxx habe ich allerdings weder bei Google noch hier im Forum einen Spannungsregler gefunden.

HT7133

oder HT7333 HT7533 HT7833

Andreas S. schrieb:

Falls das von H.H. nicht klar genug rüber kam: Die Datenleitungen vom µC dürfen 3,3 Volt nicht übersteigen.

Jetzt hast Du mich doch noch abgehängt. Welcher µC, welche Datenleitung? Der auf dem Flugregler verbaute STM32F405

... muß in Deinem Aufbau mit 3,3 Volt laufen, nur dann ist die Verbindung zum BMM-Modul stabil. Wenn da eine Differenz von 200mV ist, macht das nichts. Kläre einfach, auf welchem Weg der STM32 versorgt wird, ich vermute mal, dass der einen 3V3-Regler hat und das passt.

OP #7617230
Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:

Ich hab den TPS7A0533PDBVR in batteriebetriebenen Sensoren verbaut. Der kommt auch nur mit 1µA aus und ist mit ~40ct recht bezahlbar.

Vielen Dank für den Hinweis! Allerdings traue ich dem vorgeschalteten Spannungsregler nicht so ganz und ein Servo kann vermutlich kurzzeitig als Generator arbeiten. Daher ist mir für die Anwengung beim TPS7A0533PDBVR der Eingangsspannungsbereich (max. 5,5 V) zu knapp bemessen.

#7617232
Lesenswert?

Andreas S. schrieb:

der MCP1702 ist ab 100 µA spezifiziert und quasi perfekt!

Ein Festspannungsregler hat, bis auf wenige Ausnahmen, seinen Feed-Back Spannungsteiler als Last. Da brauchst du dir um deine 100µA gar keine Gedanken zu machen. Oder hast du irgendetwas davon gelesen, dass der eine zusätzliche Mindestlast benötigt? Bei den Kondensatoren solltest du eher genau gucken, was der Regler braucht. Sonst kann so ein LDO instabil werden.

#7617234
Lesenswert?

Andreas S. schrieb:

Was gilt es bei der Auswahl der wahrscheinlich erforderlichen Kondensatoren an Ein- und Ausgang zu beachten? Ein geringer Eigenverbrauch des Spannungsreglers wäre nett und der Preis spielt eine untergeordnete Rolle.

Der TX6206-3.3 ist die Chinesische Version des XC6206P332.

Suche nach "XC6206P332", die halten bis zu 8V aus 300mA, liefern 3,3V und haben einen Eigenverbrauch von 7µA. Das Original verbraucht nur 1µA.
https://de.aliexpress.com/item/1005006126996173.html

Es gibt auch 100er Packs kosten nur ~1€, aber da kommen dann 3€ Versand hinzu.

Die notwendigen Kondensatoren sind abhängig davon wie hoch die Last ist. Bei dir (0,5mA) werden 100nF an Ein- und Ausgang ausreichen.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren