+ - 3V erzeugen

M

Michael Rübig

Guest
Hi Leute,
für eine VGA-Amp-Anwendung benötige ich +-3V, die aus +5V erzeugt werden
sollen.
Als Bauhöhe stehen mir 3mm zur Verfügung. Der Wirkungsgrad des
Schaltreglers sollte über 80% liegen.
An Strom benötige ich bei +3V ca 500mA, bei -3V 200mA
Die +3V müssen mehr abkönnen, weil damit noch was anderes versorgt
werden muss.
Was schlagt Ihr vor?
Ich könnte die 3V über einen einfachen Schaltregler erzeugen, so flache
Einzeldrosseln gibts z.B. von Würth. Die -3V erzeuge ich dann per
Ladungspumpe daraus.
Sollten die Spannungen für die VGA-Anwendung zu unsauber sein, kann ich
einen Filter dazudesignen. Der Preis der Lösung ist nicht so wichtig.

Ich setze auf die 3V stat +-5V (was der AMP auch könnte) um Energie zu
sparen. Wir haben da nämlich ein kleines Temperaturproblem.

Was habt Ihr für Vorschläge?

Gruß
Michael
 
"Michael Rübig" <michaely@bigfoot.de> schrieb im Newsbeitrag
news:2pt3f1FouiehU1@uni-berlin.de...
Ich setze auf die 3V stat +-5V (was der AMP auch könnte) um Energie zu sparen.
Wir haben da nämlich ein kleines Temperaturproblem.

Was habt Ihr für Vorschläge?
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Ein Schaltregler hat eine Diode und einen Schalttransi, die mit
hohen Spitzenstroemen durchflossen werden und daher fast je 1V
Spannungsverlust haben. Dein Wirkungsgrad wird also bei 5V->3V
nicht besser als ein Linearregler sein. Die -3V wird man sicher
besser per zweiter Wicklung auf der Schaltreglerspule erzeugen,
aber warum nicht einfach 5V mit virtueller Masse bei ca. 2.5V ?

Wofuer ein 'VGA-Amp' ? (Was macht der ? Das Bild groesser ?)
allerdings -3V brauchen soll, bleibt schleierhaft, und warum
man nicht einfach 5 Transistoren nimmt sondern meint, einen
OpAmp einsetzen zu muessen (welchen denn ? 5fach Rail-To-Rail
mit 75 Ohm Treiberleistung ?) ist auch raetselhaft.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Moin Michael,

Was habt Ihr für Vorschläge?
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keinen konkreten, aber 200mA per Ladungspumpe kommt mir recht viel
vor.

Was spricht gegen einen Flyback-Konverter mit LM2623, LM2700 oder
LM2585?

Rainer

--
Server-Netzteile sind sehr leicht als solche zu erkennen. Das Teil
das noch mehr Krach macht als alle CPU-Lüfter, SCSI-Plattenstapel
und Klimaanlagen zusammen, das ist das Netzteil.
(Thomas Haindl in de.comp.hardware.cpu+mainboard.intel)
 
Moin MaWin,

Dein Wirkungsgrad wird also bei 5V->3V
nicht besser als ein Linearregler sein.
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Mit simple switchern knapp über 60%, also nicht doll. Und 0.3 - 0.5 V
Ripple ohne Ausgangsfilter. Bei 12V Eingang würde es geringfügigst
besser.

Rainer

--
Aldi-Syndrom. Man kauft den Fernseher nicht weil man ihn braucht,
sondern weil er angeboten wird. Die Lagerhaltung wird von der Straße
zum Kunden verlegt. (Martin Rohner in ger.ct)
 
Michael Rübig wrote:
Hi Leute,
für eine VGA-Amp-Anwendung benötige ich +-3V, die aus +5V erzeugt werden
sollen.
Als Bauhöhe stehen mir 3mm zur Verfügung. Der Wirkungsgrad des
Schaltreglers sollte über 80% liegen.
An Strom benötige ich bei +3V ca 500mA, bei -3V 200mA
Die +3V müssen mehr abkönnen, weil damit noch was anderes versorgt
werden muss.
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LTC behauptet, die kriegten für 3.3V mit dem LTC1265-3.3
einen Wirkungsgrad von 90% hin bei 500mA. Mit mini-
Drossel dann noch 85%, dafür nur 2.5mm hoch. Für die
Minus, keine Ahnung, vielleicht LTC appnote 66 und 84
durchforsten.

--
mfg Rolf Bombach
 
Hallo Rolf,

LTC behauptet, die kriegten für 3.3V mit dem LTC1265-3.3
einen Wirkungsgrad von 90% hin bei 500mA. Mit mini-
Drossel dann noch 85%, dafür nur 2.5mm hoch. Für die
Minus, keine Ahnung, vielleicht LTC appnote 66 und 84
durchforsten.
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Kann ich mir bei 5V Eingang nicht so ganz vorstellen, denn soweit ich
weiss braucht der ja auch die uebliche Schottky Diode. Wenn der
Wirkungsgrad absolut kritisch ist, kaeme wohl nur ein Regler mit
"aktiver Diode" (zweiter FET) in Frage.

Was Spulen angeht, habe ich vor kurzem einen PWM Regler mit geschirmten
Flachkernen von Sumida und Panasonic entwickelt (CDRH und ELL Serien).
Lief gut, doch bisher hatte ich immer Ringkerne genommen. Deren
Ausschwinger im Discontinuous Current Mode (DCM) waren wesentlich
graziler, bei den Flachkernen waren die viel schlimmer. Wenn also ein
Ringkern hineinpasst, koennte das noch ein Prozentchen an Wirkungsgrad
herausknirzen.

Das andere Kriterium ist die Frequenz, die bei diesem geringen
Platzangebot natuerlich so hoch wie moeglich sein sollte. Mit den alten
100KHz Controllern ist da wahrscheinlich nicht viel gebacken. Ausser LTC
haben TI und National noch gute Chips, allerdings kenne ich nur die
Boost Varianten. LM3478 und andere sind inzwischen so gut und preiswert,
dass ich mir den Eigenbau der Controller Logik dieses Mal verkniffen habe.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Joerg schrieb:

haben TI und National noch gute Chips, allerdings kenne ich nur die
Boost Varianten.
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TPS62000, feines Teil.


Gruß Dieter
 
Joerg schrieb:

Kann ich mir bei 5V Eingang nicht so ganz vorstellen, denn soweit ich
weiss braucht der ja auch die uebliche Schottky Diode.
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Ach ja: die Diode muss ja nur während 1/3 der Periodendauer leiten, da
sind die 90% schon glaubhaft.


Gruß Dieter
 
Hallo Dieter,

TPS62000, feines Teil.


Ja, das ist es in der Tat. Mit circa $1.50 liegt der Chip aber fuer
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Massenproduktion ueber meiner Schmerzgrenze beziehungsweise der meiner
Kunden.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Hallo Dieter,

Ach ja: die Diode muss ja nur während 1/3 der Periodendauer leiten, da
sind die 90% schon glaubhaft.


Allerdings muss die ganze zu transferierende Energie da drueber, egal
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wie die Periodendauern aussehen.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Joerg schrieb:

Allerdings muss die ganze zu transferierende Energie da drueber, egal
wie die Periodendauern aussehen.
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Hey, das ist ein Buck-Regler.


Gruß Dieter
 
Hallo Dieter,

Allerdings muss die ganze zu transferierende Energie da drueber, egal
wie die Periodendauern aussehen.



Hey, das ist ein Buck-Regler.


Ja, das hatte ich uebersehen. Habe nie Buck benutzt, alles Boost oder
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Flyback, aber das gilt sicher nicht als Ausrede. Dann koennte man
wirklich ueber 90% kommen, wenn die Induktivitaet wenig Verluste hat.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Hi,
Ich setze auf die 3V stat +-5V (was der AMP auch könnte) um Energie zu sparen.
Wir haben da nämlich ein kleines Temperaturproblem.

Was habt Ihr für Vorschläge?

Ein Schaltregler hat eine Diode und einen Schalttransi, die mit
hohen Spitzenstroemen durchflossen werden und daher fast je 1V
Spannungsverlust haben. Dein Wirkungsgrad wird also bei 5V->3V
nicht besser als ein Linearregler sein.
Stimmt, könnte was dran sein.
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Die -3V wird man sicher
besser per zweiter Wicklung auf der Schaltreglerspule erzeugen,
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Weiß ich, aber bei 3mm Bauhhöhe problematisch. Oder hast Du so flache
Doppeldrosseln schon gesehen.

aber warum nicht einfach 5V mit virtueller Masse bei ca. 2.5V ?
Weil ich die +3V auch woanders brauche und die der AMP direkt einen
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VGA-Monitor treiben sollen


Wofuer ein 'VGA-Amp' ? (Was macht der ? Das Bild groesser ?)
allerdings -3V brauchen soll, bleibt schleierhaft
Weil der ausgewählte Amp bei 5V Single-Supply die fallenden Flanken
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vermatscht.


, und warum
man nicht einfach 5 Transistoren nimmt sondern meint, einen
OpAmp einsetzen zu muessen (welchen denn ? 5fach Rail-To-Rail
mit 75 Ohm Treiberleistung ?) ist auch raetselhaft.
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Ich weiß jetzt nicht, welchen Typ der Kollege da einsetzt, aber wir
müssen aus einem VGA-Ausgang 2 machen. Das wären 6 OP-Amps.
Die Syncs sind eh TTL, da ist es egal.


Die -3V bzw. wenigestens -5V brauche ich in jedem Fall, die fehlen noch.
Bisher haben wir die aus einem Linearregler aus -12V erzeugt. Aber
besonders davon wollen wir weg.

Gruß
Michael
 
Hi,
Was habt Ihr für Vorschläge?


keinen konkreten, aber 200mA per Ladungspumpe kommt mir recht viel
vor.
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In der Realität sind es wohl so maximal um die 50mA (müssen wir noch messen)

Was spricht gegen einen Flyback-Konverter mit LM2623, LM2700 oder
LM2585?
Die zu große Drossel? 3mm Bauhöhe.
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Ich habe noch nirgends so flache Doppeldrosseln gesehen.

Wenn der Kollege nach dem Layout auf seiner Leiterplatte noch Platz hat,
sind die 3mm aber eventuell doch nicht zwingend. Das dauert aber noch ne
Weile.

Gruß
Michael
 
Hi,
LTC behauptet, die kriegten für 3.3V mit dem LTC1265-3.3
einen Wirkungsgrad von 90% hin bei 500mA. Mit mini-
Drossel dann noch 85%, dafür nur 2.5mm hoch. Für die
Minus, keine Ahnung,
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Ich könnte am Schaltknoten ne Ladungspumpe anbinden (2 Dioden, 2
Kondensatoren). Wäre zwar wirkungsgradtechnisch nicht gerade der Hit,
aber zumindest besser als die bisherige Lösung mit 7905 aus -12V.

vielleicht LTC appnote 66 und 84
durchforsten.
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Muss ich mal nachgucken, danke.

Gruß
Michael
 
"Michael Rübig" <michaely@bigfoot.de> schrieb im Newsbeitrag
news:2pvov4Fp0mivU1@uni-berlin.de...
Oder hast Du so flache Doppeldrosseln schon gesehen.

Sicher. Kann man selber wickeln.
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aber warum nicht einfach 5V mit virtueller Masse bei ca. 2.5V ?
Weil ich die +3V auch woanders brauche und die der AMP direkt einen
VGA-Monitor treiben sollen

Klingt nicht wirklich wie ein Grund.

Weil der ausgewählte Amp bei 5V Single-Supply die fallenden Flanken
vermatscht.

Das wird sich auch bei +3V/-3V nicht aendern, schliesslich enthaelt
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ein normaler OpAmp gar keinen Massenachluss, weiss also nicht ob
er single supply oder +/- gespeist wird. Falscher OpAmp
aber wir müssen aus einem VGA-Ausgang 2 machen.
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Wenn das nicht direkt geht, dann sind doch 5 Transistoren als
Emitterfolger die richtige Wahl dafuer.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Moin Michael,

Was spricht gegen einen Flyback-Konverter mit LM2623, LM2700 oder
LM2585?
Die zu große Drossel? 3mm Bauhöhe.
Ich habe noch nirgends so flache Doppeldrosseln gesehen.
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mit nem Ringkern wäre das machbar. Notfalls versenkt man den in ein
passendes Loch in der Platine ;-)

aber die Sache mit dem Wirkungsgrad, die MaWin erwähnte, würde ich
berücksichtigen. Ein Linearregler für den positiven Zweig und entweder
ein Switcher oder eine Ladungspumpe (bei 50mA kein Problem) für den
negativen dürfte die günstigere Variante sein, zumal man sich die
Filterei vereinfacht.

Der Switcher lohnt sich erst bei 1 A oder mehr wirklich.

Rainer

--
Jetzt überlege ich schon geschlagene 10 Minuten, wie ich die Frage,
ob Du einen Hering möchtest oder Schwester Johannas Froschpillen
vorziehst, ausreichend schonend formuliere, und es will mir einfach
nicht einfallen. (Benedict Mangelsdorff in ger.ct)
 
Hallo Rainer,

Der Switcher lohnt sich erst bei 1 A oder mehr wirklich.


Nicht immer. Mein letztes Design war fuer einige mA.
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Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Am Sat, 4 Sep 2004 11:03:27 +0200 hat MaWin <me@private.net> geschrieben:

"Michael Rübig" <michaely@bigfoot.de> schrieb im Newsbeitrag
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Ich setze auf die 3V stat +-5V (was der AMP auch könnte) um Energie zu
sparen.
Wir haben da nämlich ein kleines Temperaturproblem.

Was habt Ihr für Vorschläge?


Ein Schaltregler hat eine Diode und einen Schalttransi, die mit
hohen Spitzenstroemen durchflossen werden und daher fast je 1V
Spannungsverlust haben. Dein Wirkungsgrad wird also bei 5V->3V
nicht besser als ein Linearregler sein. Die -3V wird man sicher
besser per zweiter Wicklung auf der Schaltreglerspule erzeugen,
aber warum nicht einfach 5V mit virtueller Masse bei ca. 2.5V ?
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Für so kleine Spannungen nimmt man heute MOSFETs und selbige auch als
Synchrongleichrichter, da kann man auch deutlich höhere Wirkungsgrade
erreichen. Extremfall 1,x V/50..100A CPU Versorgung, ohne
Synchrongleichrichter ginge das nie in SMD :)

Wofuer ein 'VGA-Amp' ? (Was macht der ? Das Bild groesser ?)
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Meist: "variable gain amplifier", dann ist "VGA-amp" aber sprachlich sowas
wie "LCD-Display". (Das "D" steht schon für Display")

--
Martin
 
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