auf dem Tisch habe ich eine ältere Baugruppe mit einem ATXMEGA und einem ESP-01, die aus einer 12 V-Quelle mit 3,3 V über einen Schaltregler XL1509 versorgt wird. Funktioniert soweit prima, allerdings kommt es beim Einschalten/Anstecken zu einer Kurzschlussmeldung der 12 V-Versorgung. Ein 10 Ohm-Widerstand in der Zuleitung behebt das Problem mit dem zu hohen Strom im Anlaufmoment. Im Betrieb ist das problemlos, der Vorwiderstand kann überbrückt werden.
Für eine Neuauflage würde ich gerne einen Schaltregler einsetzen, der beim Start eine Art "Sanftanlauf" hat, stehe aber bei Suche dem überbordenden Angebot hilflos gegenüber. Wunsch wäre eben der Sanftanlauf und eine gute Verarbeitung (SOIC8 o.ä.) bei 3,3 V Ausgangsspannung. Hat da jemand eine gute Empfehlung, möglichst aus eigener Erfahrung?
Eine weitere Frage habe ich zur Beschaltung. Laut Datenblatt soll der XL1509 am Ausgang einen Elko von 180 µF haben. Für den ESP-01 werden in diversen Quellen 220 - 470 µF direkt am Eingang angegeben. Andererseits heißt es auch, dass hohe Kapazitäten am Ausgang von Schaltreglern die Regelung negativ beeinflussen. Wie macht man das nun richtig oder wo ist die Grenze?
auf dem Tisch habe ich eine ältere Baugruppe mit einem ATXMEGA und einem
ESP-01, die aus einer 12 V-Quelle mit 3,3 V über einen Schaltregler
XL1509 versorgt wird. Funktioniert soweit prima, allerdings kommt es
beim Einschalten/Anstecken zu einer Kurzschlussmeldung der 12
V-Versorgung. Ein 10 Ohm-Widerstand in der Zuleitung behebt das Problem
mit dem zu hohen Strom im Anlaufmoment.
Nimm doch einen passenden NTC als Vorwiderstand. Das löst Dein "Problem"
am einfachsten.
XL1509 am Ausgang einen Elko von 180 µF haben. Für den ESP-01 werden in
diversen Quellen 220 - 470 µF direkt am Eingang angegeben.
ob 180 oder 220uF, das geht in der Toleranz unter (Elkos haben gerne mal +10/-30%). Und so kritisch ist das mit der Regelschleife meist nicht als dass 470uF Probleme machen würden. Das ist ja gerade mal das doppelte.
Oft ist im Datenblatt eine Mindestkapazität angegeben, und die Regelung ist stabil egal wie hoch die Kapazität wird.
Ins Datenblatt gucken, ist wohl zu abwegig?
https://www.xlsemi.com/datasheet/XL1509-EN.pdf
Pin 4 ist ein Enable Pin, der mit low Pegel freigeschaltet wird, und offen low sieht. Beschalte den mit einem RC Glied. C nach plus und R auf Masse. Dann können deine 12V erstmal hochlaufen und sich die Elkos aufladen, ehe dann ein paar ms später der 3,3V Regler loslegt.
Nö, abwegig ist das nicht, allerdings lese ich das Datenblatt mit den Bildern so, dass /EN ein digitaler Eingang zur Steuerung des Wandlers ist. Ich habe keine Ahnung, ob so eine Beschaltung zulässig ist und gleich gar nicht, ob das Anfangsladen des Elkos das Problem ist, oder der Anlauf des Wandlers.
Derzeit sind 100 µF zwischen 12 V-Eingang und dem Wandlereingang. Andere Geräte an der selben Versorgung haben 220 µF Elkos am Eingang (mit anschließendem Linearregler bzw. einem Schaltreglermodul (https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/dc_dc-wandler_rof-78xx_9-36_vin_single_5_0_vout_500_ma_mod-177275) und machen keine Probleme beim Einschalten/Anstecken. Für dieses Modul habe ich aber hier nicht ausreichend Platz.
Ich habe keine Ahnung, ob so eine Beschaltung zulässig ist
Da in den Charakteristika des Enable Pins eine Schwellenspannung (Threshold) beschrieben wird, ist die Beschaltung mit einem RC Glied offensichtlich zulässig. Das ist ein Schmitt-Trigger Eingang.
Ich habe eine derartige Beschaltung mit RC Glied an Enable bei einem sehr ähnlichen XL StepUp für LEDs gemacht, bei dem das 24V Netzteil ohne diese Beschaltung in den Hickup Modus gegeangen ist und zum Strobo mutierte, weil Überlast - Neustart usw.
Die Chinesen sind etwas sparsam mit Infos in Datenblättern. es steht z.B. auch nichts drin, wie hoch der Strombedarf für den Enable ist.
Entsprechend konservativ würde ich 10K und 10 oder 22µF ansetzen, womit man roundabout auf 0,1 bis 0,2 Sekunden kommen sollté.
Geh davon aus, was nicht verboten ist, ist erlaubt. In Counsumerelektronik werden noch viel abendteuerlichere Sachen gemacht ;-)
Funktioniert soweit prima, allerdings kommt es beim Einschalten/Anstecken
zu einer Kurzschlussmeldung der 12 V-Versorgung.
Einfach nicht auf die Meldung gucken ;-)
Oder lass den 10 Ω Widerstand drin. Wenn der ESP auf Sendung geht, fließen auf den 3.3V nicht mehr als 400 mA. Vor dem Schaltregler kannst du also bei WLAN-Sendung mit einer mittleren Stromaufnahme von nicht mehr als 150 mA rechnen, so dass an deinen 10 Ω in dem Betriebszustand weniger als 1.5 V abfallen. Bei 12V bleiben also auch dann genug Reserve. Elko hinterm Widerstand nicht vergessen.
Die Stromaufnahme deines ATXmega müsstest du selber auf den Eingangsstrom umrechnen und noch dazu zählen.
Wäre die einfachste Lösung, wenn diese Meldung nicht mit einem kurzzeitigem Abschalten der Spannungsversorgung mit Absturz aller davon gespeisten Geräte verbunden wäre.
es steht z.B. auch nichts drin, wie hoch der Strombedarf
für den Enable ist.
Nachmessen ist keine Option?
Nicht so richtig, derzeit habe ich keine XL1509 mehr hier und da alle Geräte im Betrieb sind, ist das Strippen auch keine Lösung. Ganz geschickt wurde der /EN-Pin auch unter dem IC angefahren.
Eigentlich möchte ich keine Heizung in dem kleinen Kistchen (pactec
cns-000) haben.
Der ESP zieht, wenn er nicht gerade über WLAN sendet, etwas 80 mA, d.h. auf der 12V-Schiene weniger als 30 mA. Die Leistung am 10 Ohm Widerstand liegt dann bei 9 mW (NEUN Milliwatt).
Mit deinen Messmitteln wirst du die dadurch im Gehäuse verursachte Temperaturerhöhung kaum nachweisen können.
der Normalzustand ist aber der häufige Sendebetrieb, da dort über Kabel eine Steuerung dran hängt, die Reaktionen auf Eingaben des Funksenders an diesen zurückschickt.
Letzten Endes hast Du recht, wahrscheinlich funktioniert das auch mit dem Widerstand im Gehäuse, den man durch Versuche vielleicht auch noch weiter reduzieren kann.
Aber irgendwie möchte man doch auch eine elegante Lösung haben - geht mir zumindest so.
auf dem Tisch habe ich eine ältere Baugruppe mit einem ATXMEGA und einem
ESP-01, die aus einer 12 V-Quelle mit 3,3 V über einen Schaltregler
XL1509 versorgt wird. Funktioniert soweit prima, allerdings kommt es
beim Einschalten/Anstecken zu einer Kurzschlussmeldung der 12
V-Versorgung.
Aber irgendwie möchte man doch auch eine elegante Lösung haben - geht
mir zumindest so.
Eleganter wäre es, ein Netzteil zu benutzen, welches kurzzeitige "Kurzschlüsse" eher ignoriert. Offensichtlich ist das NT nur für ohmsche Lasten gedacht ...
Für eine Neuauflage würde ich gerne einen Schaltregler einsetzen, der
beim Start eine Art "Sanftanlauf" hat, stehe aber bei Suche dem
überbordenden Angebot hilflos gegenüber.
Selbst mit den deutschen Wörtern "Sanftanlauf" und "Schaltregler" bekomme ich einige Vorschläge, welche passend für Deine "Anforderungen" wären.
Wenn es nur darum geht, 3,3V aus 12V bei ein paar 100mA zu machen, gibt es doch genug Vorschläge. Klar, wenn die Anforderungen am Ende doch etwas differenzierter sind, dann muss man eben Datenblätter "wälzen" ...
der Normalzustand ist aber der häufige Sendebetrieb,
Für die erzeugte Wärme kommt es auf die MITTLERE Verlustleistung an.
Wie ist der Duty-Cycle?
Normalerweise dauert eine WLAN-Aussendung nur wenige Millisekunden.
Eleganter wäre es, ein Netzteil zu benutzen, welches kurzzeitige
"Kurzschlüsse" eher ignoriert. Offensichtlich ist das NT nur für ohmsche
Lasten gedacht ...
Nö, ist nicht eleganter. Das Gerät wird an einen von einer Zentrale (also kein extra Netzteil) gespeisten Bus mit mitgeführter Spannungsversorgung 12 V angeschlossen und erweitert diesen Bus um eine Funkstrecke. Da es verschiedene Zentralen gibt, soll es mit allen zurechtkommen, ohne erst eine Trennung der Spannungsversorgung und Neueinspeisung einbauen zu müssen. Tut es auch, nur eben mit einer Zentrale nicht und das auch nur im Einschalt-/Ansteckmoment.
Wenn es nur darum geht, 3,3V aus 12V bei ein paar 100mA zu machen, gibt
es doch genug Vorschläge. Klar, wenn die Anforderungen am Ende doch
etwas differenzierter sind, dann muss man eben Datenblätter "wälzen" ...
Genau, und mangels Kenntnissen der Fallstricke im Detail habe ich halt versucht, das Schwarmwissen anzuzapfen. Ideal wäre es gewesen, einen Hinweis der Art "nimm XY, habe ich verbaut oder verwende ich immer, ist unkritisch im Aufbau und im Einschaltmoment" zu bekommen. Ich bin kein erfahrener Entwickler von Schaltreglern und deren Auslegung. Wenn es dann nach dem Wälzen von Datenblättern und einem Testaufbau hier zu Nachfragen kommen sollte, dann höre ich schon die Antwort "Warum hast Du denn ausgerechnet das Ding verwendet?"
Wenn ich es besser gewusst hätte, wäre das Problem mit dem XL1509 ja auch gar nicht aufgetreten...
Ich wäre auch nicht auf die Idee gekommen, /EN als Problemlöser in Betracht zu ziehen, weil ich das Einschalten des Reglers selber als Ursache angesehen habe, egal ob der sofort beim Anstecken oder später über den /EN-Eingang gestartet wird.
Nö, ist nicht eleganter. Das Gerät wird an einen von einer Zentrale
(also kein extra Netzteil) gespeisten Bus mit mitgeführter
Spannungsversorgung 12 V angeschlossen und erweitert diesen Bus um eine
Funkstrecke. Da es verschiedene Zentralen gibt, soll es mit allen
zurechtkommen,
Dann baust Du eben eine Einschaltstrombegrenzung. Einschalten mit 20 Ohm in Reihe und den nach kurzer Zeit überbrücken.
Kannst Du da bitte mal draufschauen, welcher Schaltwandler-IC da verbaut ist? Das Modul ist schon etwas zu groß, vieles darauf brauche ich nicht und den Rest würde ich gerne direkt auf der neuen Platine unterbringen.
