Suche sparsamen DC-DC Wandler

#7666640
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Hallo,

jetzt habe ich mir einen kleinen DC-DC Wandler schicken lassen, nämlich den hier:

https://www.reichelt.de/de/de/dc-dc-wandler-0-5-w-5-v-sil-4-0-5s4e-0505s1u-p242886.html

Der soll 5V --> 5V wandeln, benötigt werden ca. 5mA. Der Wandler soll Pins zum Durchstecken haben.

Grundsätzlich funktioniert dieser Wandler auch. Nur hat er einen Eigenverbrauch von ca. 20mA. Das ist mir viel zu hoch, steht auch in keinem Verhältnis zum Verbraucher.

Gibt es da auch sparsamere? In den Datenblättern geht der Wirkungsgrad im Leerlauf auf 0%, das ist klar. Aber den Strom im Leerlauf finde ich nicht.

Vielleicht weiß hier jemand, wie ich einen besseren Wandler finde.

Danke und Grüße Joni

#7666650
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Hallo,

Na ja...

Schau mal bei dem bekannten Markenhersteller wie RECOM, LEM, TDK,.. nach. Die werden mit hoher Wahrscheinlichkeit in ihren Datenblättern entsprechende Angaben (evtl. sogar Diagramme und Kennlinien) machen.

Aber: Die Auswahl erschlägt einen schnell (Zielpublikum sind halt Profikunden) und vor allem die Preise... Da werden dir die 2,80 Euro für einen isolierten 0,5W Wandler noch richtig, billig und als Kleinkram vorkommen. Auch geht hoher Wirkungsgrad meist bei gleicher Leistung mit einer größeren Bauform zusammen.

Also ja: Dort wirst du mit viel suchen und Datenblätter studieren, einen entsprechenden Wandler finden - aber der Preis wird dir wahrscheinlich nicht gefallen...

#7666652
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Joni schrieb:

Vielleicht weiß hier jemand, wie ich einen besseren Wandler finde.

Indem du zunächst mal nach den Wandlern mit dem kleinstmöglichen Ausgangsstrom suchst, diese dann miteinander vergleichst. Aber der Leerlaufbedarf wird auch gern mal verschwiegen.

Alternativ kannst du nach Micropower-Schaltregler-ICs suchen. Viele Anbieter von fertigen DC/DC-Wandlern nennen den verwendeten Typ in ihren Angeboten.

#7666659
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Joni schrieb:

Grundsätzlich funktioniert dieser Wandler auch. Nur hat er einen Eigenverbrauch von ca. 20mA. Das ist mir viel zu hoch, steht auch in keinem Verhältnis zum Verbraucher.

Mag sein, aber wo liegt das Problem? Wird deine Schaltung aus Batterien betrieben? Ok, dann muss man was machen. Bei Netzbetrieb ist es vollkommen egal. Brauchst du die galvanische Trennung WIRKLICH?

#7666660
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Der angegebene Wandler ist für 10 - 100 % Stromlast spezifiziert. D.h. 5 mA sind etwas darunter, das könnte (muss aber nicht) einen Einfluss haben, dass der "qausi Leerlauf"-Verbrauch vergleichsweise hoch ist.

Der hier wäre z.B. einen Blick wert: https://www.mouser.de/ProductDetail/Wurth-Elektronik/1769205132

No-load Input current: 8 mA Effizienz bei Iout = 5 mA ca. 85 % (aus Diagramm Fig. 5) => also 6 - 8 mA Eingangsstrom in deiner Anwendung

#7666672
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Sam W. schrieb:

https://www.mouser.de/ProductDetail/Wurth-Elektronik/1769205132

Der Link funktioniert nicht.

No-load Input current: 8 mA Effizienz bei Iout = 5 mA ca. 85 % (aus Diagramm Fig. 5) => also 6 - 8 mA Eingangsstrom in deiner Anwendung

Sollte nicht der Eingangsstrom beginnend mit dem Leerlaufstrom je nach Last immer ansteigen? So wie Du es formulierst, könnte der Eingangsstrom bei 5 mA Last auch bei 6 mA liegen.

#7666688
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Peter M. schrieb:

Sollte nicht der Eingangsstrom beginnend mit dem Leerlaufstrom je nach Last immer ansteigen?

Das muss nicht unbedingt so sein, weil für Iout > 0 die Effizienz stark ansteigt. Deshalb kann der Leerlaufstrom (= geringer Verbrauch von der internen Schaltung auf der Primärseite ist natürlich ggfs. vorhanden) minimal höher sein als die Aufnahme bei leichter Belastung.

Die 6 mA folgen aus den 85 % Effizienz. Deshalb die Annahme, dass es sich zwischen 6 und 8 mA eingangsseitigem Srom bewegen dürfte.

#7666717
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Joni schrieb:

Grundsätzlich funktioniert dieser Wandler auch. Nur hat er einen Eigenverbrauch von ca. 20mA. Das ist mir viel zu hoch, steht auch in keinem Verhältnis zum Verbraucher.

Für so kleine Ströme werden Schaltwandler kaum gebaut - wozu auch? Und wenn Du dann doch einen gefunden hast mit bestem Wirkungsgrad bei kleinstem Stromverbrauch - wird er fiepen. Weil er das nur im pulsierenden Eco-Modus schafft.

#7666862
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Hallo,

das ist jetzt sehr viel Information. Vielen Dank dafür! Ich habe mir nochmal einige Datenblätter angesehen, meist sind keine Angaben zum Leerlaufstrom enthalten.

Ich werde eure Antworten noch im einzelnen durchgehen und weiter suchen. Evtl. reicht wirklich ein Baustein ohne Regelung. Auf die galvanische Trennung kann ich nicht verzichten. Die 5mA sind auch der Spitzenstrom. Meist schläft die Schaltung und braucht nur um die 10uA.

Bei den saftigen Preisen für diese Bausteine will ich mir vorab einigermaßen sicher sein, dass das Ding dann auch so funktioniert, wie ich mir das vorstelle. Die Suche geht weiter...

Viele Grüße Joni

(Firma: Hobbytheoretiker) #7666882
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Aus Gruenden der Sparsamkeit gibt es daher im Automotivbereich die Kombination aus Linear- und Schaltregler fuer Step-Down.

Wenn in Ruhe die Spannung auf 4,5V abfallen duerfte, waere diskret selbstgebaut ein sparsamerer Wandler moeglich. Unter 1mA in Ruhe.

Es gibt noch eine Schaltung mit Durchflusswandlerphase in Ruhe.

#7666893
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Es ist halt nur ein kleines Hobby-Projekt. Da will ich jetzt keinen Wandler aufbauen sondern auf etwas fertiges zurück greifen.

Wenn es aber nicht anders geht, muss ich vielleicht doch diesen Weg gehen und ein zweites Projekt beginnen, damit ich das erste abschließen kann.

#7666952
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Joni schrieb:

Es ist halt nur ein kleines Hobby-Projekt. Da will ich jetzt keinen Wandler aufbauen sondern auf etwas fertiges zurück greifen.

Wenn es aber nicht anders geht, muss ich vielleicht doch diesen Weg gehen und ein zweites Projekt beginnen, damit ich das erste abschließen kann.

Für welches Hobbyprojekt braucht man unbedingt galvanisch abgekoppelte 5V und hat dabei aber max. 5mA.

Kannst du deine konkrete Aufgabe mal erläutern?

#7667005
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Ich möchte jetzt nicht über Sinn und Unsinn meines Projekts diskutieren. Nachdem ich viele Datenblätte verglichen habe, scheint mir der hier noch die beste Wahl:

https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/D400/075S4A_3RP_DS_EN.pdf

Dieser Wandler hat ohne Last eine Stromaufnahme zwischen 5-10mA. Also weniger als die Hälfte des jetzigen (20mA). Damit kann ich dann leben.

Danke für alle Tips, wieder was gelernt!

Ein schönes Wochenende wünscht euch Joni

(Firma: egal) #7667097
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Joni schrieb:

das ist jetzt sehr viel Information. Vielen Dank dafür! Ich habe mir nochmal einige Datenblätter angesehen, meist sind keine Angaben zum Leerlaufstrom enthalten.

Bei den erst besten beiden Datenblättern, die ich geschaut habe, gibt es jeweils einen "NO LOAD CURRENT":

Such hier mal mit deinen genaueren Anforderungen und schau dir die Datenblätter an:

(Firma: Schweigstill IT) Persönliche Seite #7667579
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Wenn die Schaltung tatsächlich meist nur 10 µA zieht und nur gelegentlich Stromspitzen mit 5 mA auftreten, könnte eventuell auch der Einsatz einer Lithium-Primärzelle in Frage kommen. Dann gäbe es zwar keine 5 V, sondern nur 3,x V, aber vielleicht wäre das schaltungstechnisch umsetzbar. Da müsste man einfach mal den Ladungsbedarf über eine Nutzungsdauer von z.B. 10 Jahren durchrechnen oder mit Hilfe eines fetten, gut formierten Elkos nachmessen.

(Firma: Hobbytheoretiker) #7667593
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Joni schrieb:

benötigt werden ca. 5mA.

Da wäre es notwendig zu wissen:

a) Wie lange werden die 5mA am Stück maximal gezogen? b) Was ist die kurzeste Zeitdauer bis der nächste 5mA Block kommt? c) Wie weit darf die Spannung während der 5mA-Blöcke absinken?

Wobei aber der TO mit dem wohl bereits zufrieden zu sein scheint:

Joni schrieb:

Dieser Wandler hat ohne Last eine Stromaufnahme zwischen 5-10mA. Also weniger als die Hälfte des jetzigen (20mA). Damit kann ich dann leben.

#7712621
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Andreas S. schrieb:

Wenn die Schaltung tatsächlich meist nur 10 µA zieht und nur gelegentlich Stromspitzen mit 5 mA auftreten, könnte eventuell auch der Einsatz einer Lithium-Primärzelle in Frage kommen. Dann gäbe es zwar keine 5 V, sondern nur 3,x V, aber vielleicht wäre das schaltungstechnisch umsetzbar. Da müsste man einfach mal den Ladungsbedarf über eine Nutzungsdauer von z.B. 10 Jahren durchrechnen oder mit Hilfe eines fetten, gut formierten Elkos nachmessen.

Danke für diesen Tipp! Das löst mein Problem auf sehr elegante und kostengünstige Weise. Wobei eine LiMnO2-Zelle (3V), z.B. CR2032 oder CR2 eher so bis 2,7V heruntergeht, bevor sie ganz entladen ist. Und diese Zellchemie hält auch gut 10 Jahre, sofern der Laststrom gering genug ist.

#7712973
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Christoph L. schrieb:

Wobei eine LiMnO2-Zelle (3V), z.B. CR2032 oder CR2 eher so bis 2,7V heruntergeht, bevor sie ganz entladen ist.

Nee, alle üblichen Hersteller spezifizieren Entladung mit Festwiderstand bis 2.0 Volt herunter. Und niemand lässt sich über den Innenwiderstand aus, der insbesondere bei den Billigzellen verflucht groß ist.

H. H. schrieb:

Es gibt auch noch Li/SOCl2 Zellen.

.. mit dem Spannungssack, hatten wir in anderen Threads. Da muß ein großzügiger Elko drauf.

Stephan S. schrieb:

Für geringen Dauerstrom und gelegentliche Lastspitzen sind noch LiFePO4-Akkus erwägenswert, die haben eine geringe Selbstentladung.

Es darf auch LiIon sein, ordentliche Markenware hat nach mehreren Jahren Lagerung einen kaum meßbaren Spannungsabfall.

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