gutmütiger Schaltregler gesucht mit dem ich möglichst folgendes machen kann.
Mittels Jumper verschiedene Ausgangsspannungen einstellen. Das bedeutet ich möchte nicht zusätzliche die Spule umjumpern, sondern nur den typischen Widerstandsteiler. Mir schweben Ausgangsspannungen zwischen 5V bis runter 1,8V vor. Eingangsspannung soll 12V sein, maximal 24V. Strom bis 2A würden auch locker ausreichen. Wenig Ripple, unter 20mV sollte machbar sein.
Könnt ihr dafür etwas empfehlen? Ziel ist ein Testboard zu entwerfen für µC mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen. Oder gibt es wegen den Jumperpfaden im Layout sowieso damit zu große Probleme? Dann würde ich einen Schaltregler mit möglichst wenig Fläche suchen, den ich dann mehrfach aufbaue für jede einzelne Ausgangsspannung.
In dem Falle solltest Du die Jumper bei dem Spannungsteiler in den Widerstandspfad zur Masse setzten damit bei einem Wackler die Ausgangspannung auf den niedrigsten Wert springt und nicht auf den höchsten.
Anderer Gedanke, falls das obige keinen Sinn macht. Würde es rein praktisch Sinn machen nach einem 5V Schaltregler nur noch Low Drop LDOs zu kaskadieren? Also der 3.3V LDO am 5V Ausgang, der 2.5V LDO am 3.3V Ausgang und der 1.8V LDO am 2.5V Ausgang. Am Ende kann ich natürlich nicht mehr mit 1A belasten. Nur für den µC und wenig Peripherie, paar Sensoren etc. sollte es ausreichen.
Auch dafür würde ich einen gutmütigen Schaltregler suchen mit möglichst kleiner Fläche.
Bei gutmütigen / möglichst unkomplizierten Schaltreglern schaue ich normalerweise als erstes, was digikey von Diodes Inc. vorrätig hat.
In dem Fall vielleicht ein AP63301. TSOT-23-6, externe Beschaltung fast nur feedback divider + Inductor. C4 muss man vllt. etwas experimentieren, 56pF ist vllt. guter Startwert.
Mit 6.8µH Inductor sollte 1.8V .. 5V Vout gehen. Ripple musst du mal ins Datenblatt schauen, da sind einige Oszi-Messungen drin.
Anderer Gedanke, falls das obige keinen Sinn macht. Würde es rein
praktisch Sinn machen nach einem 5V Schaltregler nur noch Low Drop LDOs
zu kaskadieren?
Sowas ist das uebliche Vorgehen wenn eine Spannung hoher Qualitaet braucht, man also das Rauschen im unteren Frequenzbereich reduzieren moechte. Bei einem Mikrocontroller aber wohl uebertrieben.
den Diodes AP63301 schaue ich mir genauer an. Danke. Darf man fragen warum du gezielt nach Diodes Inc. schaust?
Übrigens, eine fertige Platine suche ich nicht. Der Regler wird in meine Platine integriert.
Zur Frage ob fest oder variabel. Kein Poti. Nur vorgegebene Spannungen sollen zur Auswahl stehen.
Wegen LDOs, hätte den Vorteil, wenn man mehrere Spannungen zu gleich benötigt, weniger Fläche beansprucht im Vergleich zu mehreren Schaltreglerlayouts auf der Platine.
Es tun sich gerade mehrere Optionen auf. Erstmal den AP63301 anschauen ...
Mich wundert, dass noch niemand nach der geringsten Stromstärke gefragt hat. Nicht, dass er am Ende einen Buck Converter hat, der schön die gewünschten 2 A bringt, aber im lückenden Betrieb bei 1,8 V mehr als 500 mV Ripple ausgibt.
Mich wundert, dass noch niemand nach der geringsten Stromstärke
gefragt
hat. Nicht, dass er am Ende einen Buck Converter hat, der schön die
gewünschten 2 A bringt, aber im lückenden Betrieb bei 1,8 V mehr als 500
mV Ripple ausgibt.
Es gaht ja nicht um einen stromsparenden Aufbau, also kann man ggf einen Lastwiderstand als Mindestlast dranklemmen.
In dem Falle solltest Du die Jumper bei dem Spannungsteiler in den
Widerstandspfad zur Masse setzten damit bei einem Wackler die
Ausgangspannung auf den niedrigsten Wert springt und nicht auf den
höchsten.
Kommt drauf an, ob eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung gebrückt wird...
Braucht man immer. Oft reicht halt der Feedback-Spannungsteiler.
Bei Last dachte ich an mehr. Wenn es nur das ist, eine Led als Poweranzeige ist immer vorhanden. Das soll nicht das Problem sein. Paar mA mehr als Mindestlast kann ich mir auch noch vorstellen. Grundsätzlich verstehe ich das so, je größer die Mindestlast umso geringer die kurzzeitige Spannungsüberhöhung bei Lastabfall?
Anderer Gedanke, falls das obige keinen Sinn macht. Würde es rein
praktisch Sinn machen nach einem 5V Schaltregler nur noch Low Drop LDOs
zu kaskadieren?
Sowas ist das uebliche Vorgehen wenn eine Spannung hoher Qualitaet
braucht, man also das Rauschen im unteren Frequenzbereich reduzieren
moechte.
Ein windiges Chinaplatinchen und einen LDO dahinter habe ich schon gebaut. Dazu wurde ich dann aber auf µC-net beleErt, dass das wegen grundsätzlich schlechter Unterdückung von LDOs sinnlos sei.
Mittels Jumper verschiedene Ausgangsspannungen einstellen. Das bedeutet
ich möchte nicht zusätzliche die Spule umjumpern, sondern nur den
typischen Widerstandsteiler.
Kein Regler hat einen beliebig großen Arbeitsbereich und nebenbei an den Grenzen auch schlechte Wirkungsgrade. Du solltest schon verschiedene Speicherdrosseln zur Hand haben und je nach Bedarf variabel bestücken.
Anderer Gedanke, falls das obige keinen Sinn macht. Würde es rein
praktisch Sinn machen nach einem 5V Schaltregler nur noch Low Drop LDOs
zu kaskadieren?
Sowas ist das uebliche Vorgehen wenn eine Spannung hoher Qualitaet
braucht, man also das Rauschen im unteren Frequenzbereich reduzieren
moechte.
Ein windiges Chinaplatinchen und einen LDO dahinter habe ich schon
gebaut. Dazu wurde ich dann aber auf µC-net beleErt, dass das wegen
grundsätzlich schlechter Unterdückung von LDOs sinnlos sei.
eine Mindestlast will nicht. Die Spannung muss von Null bis Max Ampere
stabil sein. 500mV Ripple sind auch zu viel.
Dann verabschiede Dich von Deiner Idee:
Die 500mV Ripple Aussage hat einen etwas anderen Zusammenhang mit Hans W. Für mich ist das bei näherer Betrachtung kein Ripple in dem Sinne sondern die Sprungantwort bei großer Laständerung. Also die kurzzeitige Spannungsüberhöhung bzw. Spannungseinbruch.
Mittels Jumper verschiedene Ausgangsspannungen einstellen. Das bedeutet
ich möchte nicht zusätzliche die Spule umjumpern, sondern nur den
typischen Widerstandsteiler.
Kein Regler hat einen beliebig großen Arbeitsbereich und nebenbei an den
Grenzen auch schlechte Wirkungsgrade. Du solltest schon verschiedene
Speicherdrosseln zur Hand haben und je nach Bedarf variabel bestücken.
Da gehe ich mit. Nur macht es keinen Sinn jedesmal umzulöten. Jedesmal umlöten ist keine Option.
habe weitergemacht und bin bei der groben Layoutanordnung. Jetzt frage ich mich wie man die Feedbackleitung am Besten verlegt. Im Datenblatt gibt es nur eine "hingerotzte" Line quer über alles drüber. Ich habe aktuell 3 Optionen. Außen den längsten Weg um die Spule herum. Den kürzesten Weg über die spätere Massefläche. Oder zwischen Spule und Kondensatoren hindurch etwas abgekürzt. Links außen herum geht nicht, dann verbaue ich mir den Zugang für die Einspeisung und Ausgang der Versorgung. Welche Option ist zu empfehlen?
Da die Platinen heutzutage wegen den Durchkontaktierungen sowieso zweiseitig beschichtet sind, kannst du die Feedbackleitung getrost auf kürzestem Wege auf der Topseite verlaufen lassen!
Da die Platinen heutzutage wegen den Durchkontaktierungen sowieso
zweiseitig beschichtet sind, kannst du die Feedbackleitung getrost auf
kürzestem Wege auf der Topseite verlaufen lassen!
Okay.
Wieso sind eigentlich deine Leiterbahnen so dünn?
Es ist noch nicht fertig. Nur das die Luftlinien erstmal weg sind und ich weiß wie ich die Bauteile platziere, bevor ich hundertmal Polygone im Nachgang ändere.
Und zweiseitig ist keine Option?
Ich würde unten Masse und (Mehrfach)dukos, zu den Pads. Sonst bekommst du Potentialverschiebungen, höheren Ripple, Schwingneigung...
Dann hast du auch für Feedback Platz.
Wenn es denn unbedingt einseitig werden muß, geht notfalls auch eine Drahtbrücke, als zweite Ebene. Oder halt "suboptimal" verlegen und wenn es Ärger geben sollte, dann durchkratzen und Drahtbrücke ;-)
Nein, ich denke er hat mit der zentralen Masse"fläche" schon die optimale Lösung für kurze Verbindungen.
Feedback über den Bottom-Layer ist die perfekte Lösung.
Natürlich kann/sollte er unabhängig davon Masse auf einem (weiteren) Layer verteilen.
Aber für den Regler ist die Masse kaum besser zu verlegen, als er es schon getan hat.
so sieht es aktuell aus und wäre für mich okay. Nur mit der geteilten Massefläche im Bottomlayer, die mehr zur Wärmeabfuhr dient, habe ich gedanklich irgendwie ein Problem. Ist das dennoch so in Ordnung?
Anbei noch das Kicad Projekt und die Footprints.
Das wird erstmal eine kleine Testplatine.
Da Du offenbar nur den Schaltregler auf die Platine bringen willst, brauchst Du auch keine Masse zu verteilen. Elektrisch ist Masse auf Bottom in Deinem Fall also auch gar nicht notwendig. Davon bin ich nicht ausgegangen, ich dachte, dass da noch mehr auf die Platine kommt.
Zur Wärmeabfuhr und zur Abschirmung ist sie dennoch empfehlenswert. Für letzteres würde ich sie auch noch bis unter die Spule erweitern.
Außerdem könntest Du FB auch zwei Vias weiter unten verlegen, wenn sich das für Dich besser anfühlt ;-)
J1 ist im Gegensatz zu J2 mit anderer Polarität. Überleg nochmal, ob das sinnvoll ist.
Alternativ könntest Du auch einen 3-pinnigen Verbinder wählen, bei dem dann Masse in der Mitte ist. Dann könntest Du ihn auch als Ersatz für 78xx in einer Schaltung einlöten.
Zur Wärmeabfuhr und zur Abschirmung ist sie dennoch empfehlenswert. Für
letzteres würde ich sie auch noch bis unter die Spule erweitern.
Ein Kurzschluss von induzierten Wirbelströmen unter der Spule versucht man normalerweise zu vermeiden, jedenfalls wenn die Spule effizient ihre Funktion erfüllen soll.
die FB Leitung lege ich etwas tiefer. Gute Idee, danke.
Einen 3 Pin Anschluss überlege ich mir noch. Die Idee ist auch gut.
Wegen der Masse unter Spule. Ich weiß da gibt es für und wieder.
Masse unter Spule schirmt diese ab, verringert jedoch deren Effizienz.
Effizienz ist hier jedoch nicht so wichtig. :-)
Störungen sollten allerdings nicht einkoppeln.
Die Würth WE-XHMI Serie selbst ist abgeschirmt.
Ich werde es riskieren die Masse darunter auszubreiten, wenigstens ein wenig. ;-)
Danke euch soweit, ich mach das jetzt noch hübsch und wenn alle Bauteile da sind, bestelle ich die Leiterplatte, dann werde ich sehen was am Ende rauskommt. :-)
habe gerade so eine Idee. Was wäre denn wenn man die Spule auf die andere Leiterplattenseite setzt? Praktisch mittig gegenüber unter die restliche Bauteilgruppe. Hat man dann mit Störungen zu tun?
Hallo,
habe gerade so eine Idee. Was wäre denn wenn man die Spule auf die
andere Leiterplattenseite setzt? Praktisch mittig gegenüber unter die
restliche Bauteilgruppe. Hat man dann mit Störungen zu tun?
Beidseitig bestücken macht man beim maschinellen Bestücken wohl sehr ungerne, beim Hand-löten kann man das natürlich machen.
Aber du hast dann keine durchgehende Massefläche mehr. Und eine durchgehende Kupferfläche schirmt ab, und zwar in beide Richtungen. Angenommen Magnetfelder sind ein Problem. Dann erzeugen diese in der durchgehenden Kupferlage Wirbelströme, welche im Idealfall das erzeugende Magnetfeld der Spule fast perfekt aufheben.
Falls es noch interessant ist: der XL2009 (3A, 36V) von XLSEMI hat zusätzlich noch eine per Widerstand einstellbare Strombegrenzung. Für Bastelanwendungen und zum testen ist das vllt ganz nützlich.
Ich hatte den mal auf dem Schirm um Akkus zu laden. Bis zum Erreichen der eingestellten Spannung ist er in der Strombegrenzung und reduziert damit seine Ausgangsspannung.
gutmütiger Schaltregler gesucht mit dem ich möglichst folgendes machen
kann.
Mittels Jumper verschiedene Ausgangsspannungen einstellen. Das bedeutet
ich möchte nicht zusätzliche die Spule umjumpern, sondern nur den
typischen Widerstandsteiler. Mir schweben Ausgangsspannungen zwischen 5V
bis runter 1,8V vor. Eingangsspannung soll 12V sein, maximal 24V. Strom
bis 2A würden auch locker ausreichen. Wenig Ripple, unter 20mV sollte
machbar sein.
Könnt ihr dafür etwas empfehlen?
Ob Jumper oder fester Spannungsteiler, das ist dem Schaltregler ziemlich egal. Nur wenn man 24 V in 1,8 V wandelt dann sollte man schon die dafür optimale Induktivität aussuchen, gerade wenn man 1,8 V @ 2,0 A haben möchte.
Für 5,0 V @ 2,0 A brauchte es für den optimalen Fall wieder eine andere Induktivität. Und generell ist es so, daß eine Wandlung von 24 V auf z.B. 5 V nicht so effektiv ist, wie eine Wandlung von 12 V auf 5 V.
Also wenn es Dir um optimale Effektivität geht, dann such Dir ein Übersetzungsverhältnis aus.
Ob Jumper oder fester Spannungsteiler, das ist dem Schaltregler ziemlich
egal. Nur wenn man 24 V in 1,8 V wandelt dann sollte man schon die dafür
optimale Induktivität aussuchen
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Also wenn es Dir um optimale Effektivität geht, dann such Dir ein
Übersetzungsverhältnis aus.
Kein Regler hat einen beliebig großen Arbeitsbereich und nebenbei an den
Grenzen auch schlechte Wirkungsgrade. Du solltest schon verschiedene
Speicherdrosseln zur Hand haben und je nach Bedarf variabel bestücken.
Da gehe ich mit. Nur macht es keinen Sinn jedesmal umzulöten. Jedesmal
umlöten ist keine Option.
Hallo,
habe gerade so eine Idee. Was wäre denn wenn man die Spule auf die
andere Leiterplattenseite setzt? Praktisch mittig gegenüber unter die
restliche Bauteilgruppe. Hat man dann mit Störungen zu tun?
Beidseitig bestücken macht man beim maschinellen Bestücken wohl sehr
ungerne, beim Hand-löten kann man das natürlich machen.
Aber du hast dann keine durchgehende Massefläche mehr. Und eine
durchgehende Kupferfläche schirmt ab, und zwar in beide Richtungen.
Angenommen Magnetfelder sind ein Problem. Dann erzeugen diese in der
durchgehenden Kupferlage Wirbelströme, welche im Idealfall das
erzeugende Magnetfeld der Spule fast perfekt aufheben.
Hallo,
das löte ich für mich zu Hause. Zur Frage und Einwände. Wie funktionieren dann die 78xx Ersatzregler mit Schaltregler von Traco und Recom? Die sind zwar noch miniaturisierter, tragen laut meines Wissens jedoch die Spule auf der einen Seite und alles andere auf der anderen Seite. Oder verwenden die mehr wie 2 Layer?
so wäre das aktuell. Beide Varianten basieren auf dem gleichen Schaltplan. Für Variante 2 müsste ich die Klemme Pin 1 mit 3 noch korrigieren, weil diese hierbei auch auf der Spulenseite liegt, umgedreht wurde.
Soll ich bei Variante 1 die Massefläche unter der Spule weglassen? In Variante 2 habe ich praktisch fast keine Massefläche unter der Spule, nur das notwendige Layout der Bauteile auf Top.
Hallo,
das löte ich für mich zu Hause. Zur Frage und Einwände. Wie
funktionieren dann die 78xx Ersatzregler mit Schaltregler von Traco und
Recom? Die sind zwar noch miniaturisierter, tragen laut meines Wissens
jedoch die Spule auf der einen Seite und alles andere auf der anderen
Seite. Oder verwenden die mehr wie 2 Layer?
Es kommt wohl auf das Gewicht der Bauteile an. Sind sie leicht genug, fallen sie beim Löten auch nicht herunter weil die Kapillarkräfte des Lötzinns stark genug sind.
das mit dem Löten war nicht meine Frage. Mir geht es um das richtige Layout.
so wäre das aktuell. Beide Varianten basieren auf dem gleichen Schaltplan. Für Variante 2 müsste
ich die Klemme Pin 1 mit 3 noch korrigieren, weil diese hierbei auch auf der Spulenseite liegt,
umgedreht wurde.
Soll ich bei Variante 1 die Massefläche unter der Spule weglassen? In Variante 2 habe ich praktisch
fast keine Massefläche unter der Spule, nur das notwendige Layout der Bauteile auf Top.
