5V mach 12V

[Bertolt Mildner]

Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer einfachen Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Die 12V werden nur als "Steuerspannung" gebraucht um den AVR in den Programmier-Mode (parallel bzw. high voltage serial) zu schicken.
D.h. ich brauche so gut wie keine Leistung, lt. Atmel Datenblatt max 250uA.

Bei meiner Suche im Netz bin ich natürlich über step-up Schaltregler gestolpert (z.B. MC34063). Ich frage mich allerdings ob ein Schaltregeler die richtige Wahl ist? Die sind für vergleichsweise sehr hohe Ströme ausgelegt und Störungen ja auch relativ leicht andere Teile der Schaltung (=> aufwendiges Boardlayout ...).
Würde ein Schaltregler überhaupt vernünftig funktionieren bei einer so geringen Last?

Eine weitere Möglichkeit sind ja charge-pumps, wie sie im MAX232 bzw. in Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe tendiere ich ja eher zu einem MC34063 ...

Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch? (ausser einem externen 12V Netzteil!


Besten Dank,
Bertolt

 

[Lars Mueller]

Bertolt Mildner wrote:

Eine weitere Möglichkeit sind ja charge-pumps, wie sie im MAX232 bzw. in Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe tendiere ich ja eher zu einem MC34063 ...

Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch? (ausser einem externen 12V Netzteil!

Für diesen Anwendungsfall scheint mir ein kleiner Fertigbaustein die
einfachste und bestimmt die kleinste Lösung. Ich meine, Reichelt hätte
so etwas in versch. Ausführungen.

Gruß Lars

 

[Bertolt Mildner]

Eine weitere Möglichkeit sind ja charge-pumps, wie sie im MAX232 bzw. in Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe tendiere ich ja eher zu einem MC34063 ...

Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch? (ausser einem externen 12V Netzteil!

Für diesen Anwendungsfall scheint mir ein kleiner Fertigbaustein die
einfachste und bestimmt die kleinste Lösung. Ich meine, Reichelt hätte
so etwas in versch. Ausführungen.

Meinst du SIM1-0512S DIL8 ?

Naja, schon klein und einfach aber auch schön teuer!
Ich weiss nicht ob ich bereit bin 8,80? dafür auszugeben ...

Danke!

Bertolt

 

[Gernot Fink]

In article <bqulap$4ck$1@newsreader1.utanet.at>,
"Bertolt Mildner" <Bertolt.Mildner@gmx.at> writes:

Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer einfachen Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.
Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?
Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe tendiere ich ja eher zu einem MC34063 ...

Genau den hab ich schon erfolgreich dafür verwendet. Mit einer 100uH
Festinduktivität als Spule und einer SB140 als Diode.

--
MFG Gernot

 

[Olaf Kaluza]

Bertolt Mildner <Bertolt.Mildner@gmx.at> wrote:

Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer
einfachen Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Die einfachste Loesung ist der kauf eines fertigen DCDC Wandler. Ist
aber teuer.

D.h. ich brauche so gut wie keine Leistung, lt. Atmel Datenblatt max 250uA.

Dann wuerde ich mal schauen ob du nicht irgendwo in deiner Schaltung
soweiso schon eine Frequenz rumliegen hast und damit einen
Spannungsvervielfacher betreiben.

Bei meiner Suche im Netz bin ich natürlich über step-up Schaltregler
gestolpert (z.B. MC34063). Ich frage mich allerdings ob ein

Und ich bin gerade ueber deinen fehlenden Zeilenumbruch
gestolpert. Mutest du anderen immer deine Arbeit zu?

Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Ja.

Olaf


--
D.i.e.s.S. (K.)

 

[Helmut Kundel]

"Bertolt Mildner" <Bertolt.Mildner@gmx.at> wrote in message news:<bqulap$4ck$1@newsreader1.utanet.at>...

F r meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer
einfachen M glichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Hallo Bertolt,

Charge-Pump kann im einfachen Fall nur maximal verdoppeln (abzüglich
Schaltverluste), vielleicht gibt es in Zwischenzeit aber was besseres
(Maxim, LT ?). Etwas "overengineered" aber einfach und kompakt: 1W
DC/DC-Wandler ungeregelt SIM1-0512 SIL4 von Reichelt (EUR 8,80). Wenn
Du den ungeregelten 12V nicht traust, den 15V-Typ nehmen und einen
78L12 nachschalten.
Gruß, Helmut

 

[MaWin]

Bertolt Mildner <Bertolt.Mildner@gmx.at> schrieb im Beitrag <bqulap$4ck$1@newsreader1.utanet.at>...

Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach
einer einfachen Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Dank der Erfindung der PCMCIA/PCCard/CompactFlash-Karte gibt es dutzende
Chips, die aus 3.3 oder 5V die benoetigten 12V Programmierspannung machen.
www.maxim-ic.com und LinearTechnologies versuchen sich immer wieder gegenseitig
zu ueberbieten mit moeglichst kleinen und moeglichst effizienten Chips.
MAX606/607/662 sind hier z.B. Alternativen mit Spule oder mit Kondensator.
Wenn dein Teil allerdings irgendjemand nachbauen koennen soll, sind solche
nur als Muster beschaffbaren Chips natuerlich unmoeglich. Da ist schon
beim MC34063 die Grenze der Beschaffbarkeit erreicht. Einzige Alternative
waere ein Oszillator (NE555) mit nachfolgendem Spannungsverdreifacher aus
Dioden und Kondensatoren, aber das ergibt nur *ungefaehr* 12V.
--
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.

 

[Oliver]

Hallo,

Am Besten benutzt Du einen Schaltregler.

Je nach Stomaufnahme gibt es hier verschiedene Konzepte und fertige
Schaltregler-ICs.

Als Beispiel sei hier einmal der LM1577 und der LM2577 erwähnt.

Für kleinere Leistungen ist der MC34063 einer der Kandidaten.

Wie die Schaltungen aufgebaut werden, ist den jeweiligen Datenblättern zu
entnehmen.
Natürlich gibt es ausser den genannten noch unzählige Alternativen.

Für kleine Ströme kannst Du natürlich auch eine Ladungspumpe verwenden.
Einfach aus einem NE555 aufzubauen.
Dazu ein paar Dioden und Kondensatoren, dem nachgeschaltet eine simple
Z-Dioden-Stabilisierung, wenn es nur so geringe Ströme sind, wie 250 uA.

Das kommt immer drauf an, was genau gefordert ist.

Gruß Oliver
----- Original Message -----
From: "Bertolt Mildner" <Bertolt.Mildner@gmx.at>
Newsgroups: de.sci.electronics
Sent: Sunday, December 07, 2003 8:38 AM
Subject: 5V mach 12V


Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer einfachen
Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Die 12V werden nur als "Steuerspannung" gebraucht um den AVR in den
Programmier-Mode (parallel bzw. high voltage serial) zu schicken.
D.h. ich brauche so gut wie keine Leistung, lt. Atmel Datenblatt max 250uA.

Bei meiner Suche im Netz bin ich natürlich über step-up Schaltregler
gestolpert (z.B. MC34063). Ich frage mich allerdings ob ein Schaltregeler
die richtige Wahl ist? Die sind für vergleichsweise sehr hohe Ströme
ausgelegt und Störungen ja auch relativ leicht andere Teile der Schaltung
(=> aufwendiges Boardlayout ...).
Würde ein Schaltregler überhaupt vernünftig funktionieren bei einer so
geringen Last?

Eine weitere Möglichkeit sind ja charge-pumps, wie sie im MAX232 bzw. in
Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe tendiere
ich ja eher zu einem MC34063 ...

Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch? (ausser einem externen 12V
Netzteil!


Besten Dank,
Bertolt
Hallo,

Am Besten benutzt Du einen Schaltregler.

Je nach Stomaufnahme gibt es hier verschiedene Konzepte und fertige
Schaltregler-ICs.

Als Beispiel sei hier einmal der LM1577 und der LM2577 erwähnt.

Für kleinere Leistungen ist der MC34063 einer der Kandidaten.

Wie die Schaltungen aufgebaut werden, ist den jeweiligen Datenblättern zu
entnehmen.
Natürlich gibt es ausser den genannten noch unzählige Alternativen.
Das kommt immer drauf an, was genau gefordert ist.

Gruß Oliver
----- Original Message -----
From: "Bertolt Mildner" <Bertolt.Mildner@gmx.at>
Newsgroups: de.sci.electronics
Sent: Sunday, December 07, 2003 8:38 AM
Subject: 5V mach 12V


Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer einfachen
Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Die 12V werden nur als "Steuerspannung" gebraucht um den AVR in den
Programmier-Mode (parallel bzw. high voltage serial) zu schicken.
D.h. ich brauche so gut wie keine Leistung, lt. Atmel Datenblatt max 250uA.

Bei meiner Suche im Netz bin ich natürlich über step-up Schaltregler
gestolpert (z.B. MC34063). Ich frage mich allerdings ob ein Schaltregeler
die richtige Wahl ist? Die sind für vergleichsweise sehr hohe Ströme
ausgelegt und Störungen ja auch relativ leicht andere Teile der Schaltung
(=> aufwendiges Boardlayout ...).
Würde ein Schaltregler überhaupt vernünftig funktionieren bei einer so
geringen Last?

Eine weitere Möglichkeit sind ja charge-pumps, wie sie im MAX232 bzw. in
Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe tendiere
ich ja eher zu einem MC34063 ...

Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch? (ausser einem externen 12V
Netzteil!


Besten Dank,
Bertolt

 

[Martin Schönegg]

Wo liegt das Problem?
Du hast ein ľC also auch ne Taktleitung, die Zappeln kann, evtl auch sonst
woher, wenn die ľC-Takte wärend der Programmierung stillstehen sollten (hab
ich noch nie gemessen, was da liegt. Dann brauchst Du eine Handvoll Dioden
und ein paar Kondensatoren und machst damit keine Spannungsverdopplung
sondern noch eine Stufe mehr. Wenns denn genau sein soll, dann mach noch
eine Stufe dran und klemm danach ein 78L12 dahinter. Die Verluste sollten
bei den Strömen im Rahmen des Erträglichen liegen.


Martin Schönegg

P.S. wenns was Großßerienmäßiges geben soll, dann brauchts ohnehin ein paar
Randbedingungen mehr, um das Optimun zu finden. Soweit wie oben beschrieben
kommst Du zumindest billig und mit Bastelkomponenten rum. Eventuell ist noch
'n Logikgatter frei, damit wird dein Prozessoroszillator selbst nicht
unnötig belastet.

 

[Bertolt Mildner]

Ich denke ich werde es mit einem MC34063 versuchen.

Hab da aber noch ein paar Fragen:

Bei der Berechnung der Bauteile rund um den Schaltregler stosse ich leider an meine Grenzen

Nochmal die Rahmenbedingungen: Vin 4.5 - 5.5V, Vout 11.5 - 12.5V, Iout 100 - 500 uA

R1 = 3.3k R2 = 33k+1k (=> Vout = 12.15)


VF = 0.3V @ 0.1A (1N5819)
Vsat = 1V oder 0.45V ??
ton / toff = (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 1) bzw. (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 0.45) = 4.85 bzw 4.18

Ipk = 2 * 0.0005 * (4.85 + 1) bzw. 2 * 0.0005 * (4.18 + 1) = 0.0059 bzw. 0.0052
Rsc = 0.3 / 0.0059 bzw. 0.3 / 0.0052 = 50.85 bzw. 57.69

ton + toff = 1/f
f = ?? wie komm ich auf die Frequenz?

Ct = ??
Lmin = ??
Co = ??

Wieviel mA muss die Spule abkönnen, Io oder mehr?
Welche Bauform der Spule soll ich nehmen? So eine kleine Festinduktivität oder besser eine Speicherdrossel mit Ringkern?

Wie kritisch ist der Kondensator am Eingang? Wie klein kann ich den bei der geringen Leistung machen? Normaler Elko oder low ESR Elko/Tantal?

Für Ct sollte ein normaler Kerko OK sein, oder?

Für Co kommen wohl nur low ESR Elko/Tantal in Frage?
Wie viel Ripple am Ausgang ist vertretbar?

Wie kritisch ist das Boardlayout? Was soll ich unbedingt beachten? Welche (einfachen) Möglichkeiten zur Entstörung habe ich?
Hab ich da ohne Oszi uberhaupt einen Chance oder wird das zum Glücksspiel?

Macht in meinem Anwendungsfall der optionale Filter am Ausgang Sinn? Ist die Dimensionierung des Kondensators kritisch (Elko oder Tantal, low ESR??)?



Vielen Dank für eure Hilfe!

Bertolt

 

[Dieter Wiedmann]

Bertolt Mildner schrieb:

Ich denke ich werde es mit einem MC34063 versuchen.
Hab da aber noch ein paar Fragen:

Du beziehst dich auf Bild 8 im Datenblatt von Onsemi?

Bei der Berechnung der Bauteile rund um den Schaltregler stosse ich leider an meine Grenzen

Du brauchst da gar nicht groß zu rechnen.....

Nochmal die Rahmenbedingungen: Vin 4.5 - 5.5V, Vout 11.5 - 12.5V, Iout 100 - 500 uA

......weil das Peanuts sind.

R1 = 3.3k R2 = 33k+1k (=> Vout = 12.15)

Das gäbe etwa 14V Ausgangsspannung. (Uo=Uref*(R1+R2)/R1)

VF = 0.3V @ 0.1A (1N5819)

1N4148 reicht.

Vsat = 1V oder 0.45V ??

0,45V, der Schalttransistor wird in Sättigung betrieben, dazu R(Pin8)
klein genug wählen.

ton / toff = (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 1) bzw. (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 0.45) = 4.85 bzw 4.18

Ipk = 2 * 0.0005 * (4.85 + 1) bzw. 2 * 0.0005 * (4.18 + 1) = 0.0059 bzw. 0.0052
Rsc = 0.3 / 0.0059 bzw. 0.3 / 0.0052 = 50.85 bzw. 57.69

Brauchst du alles nicht, s.o..

f = ?? wie komm ich auf die Frequenz?

30kHz nehmen, Ct=1,5nF.

Lmin = ??

Nimm irgenwas um die 470uH.

Co = ??

Ergibt sich aus dem Ausgangsstrom und der Ripplespannung. C=I*T/deltaU,
für 1mA*33us/1V also gut 30nF, nimm einen 100nF Keramikvielschicht.

Wieviel mA muss die Spule abkönnen, Io oder mehr?

Ipk, das sind aber nur 75mA (bei 100uH) oder weniger.

Welche Bauform der Spule soll ich nehmen? So eine kleine Festinduktivität
oder besser eine Speicherdrossel mit Ringkern?

Da genügt eine Stabkerndrossel völlig.

Wie kritisch ist der Kondensator am Eingang? Wie klein kann ich den bei
der geringen Leistung machen? Normaler Elko oder low ESR Elko/Tantal?

Kleiner Elko (braucht nicht LowESR zu sein) und einen 100nF
Keramikkondensator.

Für Ct sollte ein normaler Kerko OK sein, oder?

Ja, oder auch Folie.

Für Co kommen wohl nur low ESR Elko/Tantal in Frage?

Keramik reicht.

Wie viel Ripple am Ausgang ist vertretbar?

Da musst du schon ins Datenblatt deines Controllers schauen.

Wie kritisch ist das Boardlayout? Was soll ich unbedingt beachten? Welche (einfachen) Möglichkeiten zur Entstörung habe ich?

Massefläche vorsehen, ansonsten ist das Layout (bei den geringen
Strömen) wenig kritisch.

Hab ich da ohne Oszi uberhaupt einen Chance oder wird das zum Glücksspiel?

Das geht auch ohne.

Macht in meinem Anwendungsfall der optionale Filter am Ausgang Sinn?

Kaum.

Ist die Dimensionierung des Kondensators kritisch
(Elko oder Tantal, low ESR??)?

Wie gesagt, Kerko.


Gruß Dieter

 

[Gernot Fink]

In article <br4jl6$e3s$1@newsreader1.utanet.at>,
"Bertolt Mildner" <Bertolt.Mildner@gmx.at> writes:

Ich denke ich werde es mit einem MC34063 versuchen.
Hab da aber noch ein paar Fragen:
Bei der Berechnung der Bauteile rund um den Schaltregler stosse ich leider an meine Grenzen
Nochmal die Rahmenbedingungen: Vin 4.5 - 5.5V, Vout 11.5 - 12.5V, Iout 100 - 500 uA
R1 = 3.3k R2 = 33k+1k (=> Vout = 12.15)
VF = 0.3V @ 0.1A (1N5819)
Vsat = 1V oder 0.45V ??
ton / toff = (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 1) bzw. (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 0.45) = 4.85 bzw 4.18
Ipk = 2 * 0.0005 * (4.85 + 1) bzw. 2 * 0.0005 * (4.18 + 1) = 0.0059 bzw. 0.0052
Rsc = 0.3 / 0.0059 bzw. 0.3 / 0.0052 = 50.85 bzw. 57.69
ton + toff = 1/f

Ton kannst du aus deiner Wunchfrequenz zwischen 100 HZ und 100Khz bestimmen.
AN920/D von ON Semiconductor
verwendet z.b. 50Khz. Danach kannst du aus ton/toff Ton ausrechen.

f = ?? wie komm ich auf die Frequenz?
Ct = ??
Lmin = ??
Co = ??
Wieviel mA muss die Spule abkönnen, Io oder mehr?

Laut AN Ipk/2

Welche Bauform der Spule soll ich nehmen? So eine kleine Festinduktivität oder besser eine Speicherdrossel mit Ringkern?

Bei deinen Strömen eine Festinduktivität.

--
MFG Gernot

 

[Bertolt Mildner]

[...]

R1 = 3.3k R2 = 33k+1k (=> Vout = 12.15)

Das gäbe etwa 14V Ausgangsspannung. (Uo=Uref*(R1+R2)/R1)

Oha! Danke für den Hinweis!

Aber jetzt R1=2.7k R2=22k+1.5k => 12.13V

Bertolt

 

[MaWin]

Bertolt Mildner <Bertolt.Mildner@gmx.at> schrieb im Beitrag <br4jl6$e3s$1@newsreader1.utanet.at>...

Ich denke ich werde es mit einem MC34063 versuchen.

Wenn du nur 100uA brauchst, ist es etwas uebertrieben, 330uA durch
den Ausgangsspannungsteiler zu jagen. Nimm 27k + 240k fuer 12.3V .

Was dir fehlt, ist die Antwort nach der Schaltfrequenz f,
fuer die Motorola mit 1nF 33kHz angibt, und Dieter 1.5nF nimmt.

Du bekommst aber grosse Induktivitaetswerte wenn du damit weiterrechnest:

ton/toff=(12.3+0.7-4.5)/(4.5-0.45)=2.125
ton+toff=1/33000=30uS (davon gerundet 20uS ton und 10us toff, regelt sich eh)
Ct=0.00004*0.00002=0.8nF (na, Rundungsfehler, 1nF)
Ipk=(grosszuegig 1mA Ausgangsstrom)*2*(20/10+1)=6mA
Rsc=0.3/0.006=50 (47 Ohm)
L=(4.5-0.45)/0.006*0.00002=13.5mH. Reichelt hat SMCC nur bis 3.9mH.

Also nimmt man eine hoehere Frequenz, bei Ct=150pF bekommt man
3.75us ton.
L=(4.5-0.45)/0.006*0.00000375 = 2.5mH

Immer noch zu viel, lassen wir Ipk = 20mA zu, das haelt jede Spule aus:
L=(4.5-0.45)/0.02*0.00000375 = 750uH minimal, nehmen wir 1mH, die hat
Reichelt als Fertoginduktivitaet SMCC da und die haelt locker 20mA aus.

Damit diese 20mA fliessen koennen, ist Rsc neu zu berechnen
Rsc=0.3/0.02=15 Ohm.

Der Schaltregler transportiert nun in jedem Impuls gut die 3 fache
Energie, laesst also 2 von 3 Impulsen aus. Bei Ct von 150pF und einer
Frequenz von 175kHz (berechnet) bzw. 100kHz nach Diagramm macht
das nichts, liegt mit 33kHz immer noch im unhoerbaren Bereich.

Durch die Diode fliessen nicht 0.1A, sondern 1mA, also reicht wie
Dieter bemerkt eine 1N4148.

Schliess an Pin 8 1 KOhm an, und verbinde den mit Pin 6, nicht Pin 7,
weil der Strom sonst mitgemessen wird und 180 Ohm bei 4V waeren
schon 22mA, mehr als IPk sein darf, also nehmen wir 4mA Basisstrom
und lassen sie nicht durch Rsc messen.

Am Ausgang reichen 10nF Keramik.
--
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.

 

[Dieter Wiedmann]

MaWin schrieb:

Was dir fehlt, ist die Antwort nach der Schaltfrequenz f,
fuer die Motorola mit 1nF 33kHz angibt, und Dieter 1.5nF nimmt.

Du weißt weshalb ich die 1,5nF vorschlug?

Damit diese 20mA fliessen koennen, ist Rsc neu zu berechnen
Rsc=0.3/0.02=15 Ohm.

Gut, dass du es erwähnst, den hatte ich vergessen. Man legt ihn eben so
fest, dass die nötige Energie übertragen wird, dann lässt der MC34063A
auch nicht dauernd Zyklen aus.


Gruß Dieter

 

[MaWin]

Dieter Wiedmann <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb im Beitrag <3FD62DBF.BC1D4150@t-online.de>...

Du weißt weshalb ich die 1,5nF vorschlug?

Nein.
--
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.

 

[Dieter Wiedmann]

MaWin schrieb:

Du weißt weshalb ich die 1,5nF vorschlug?

Nein.

Damit t(off) wenigstens ein Mindestmaß von 5us hat, t(on) wird bei stark
lückendem Betrieb sowieso durch die Strombegrenzung bestimmt.


Gruß Dieter

 

[Harald Wilhelms]

Dieter Wiedmann <Dieter.Wiedmann@t-online.de> wrote in message news:<3FD5E24D.FC739193@t-online.de>...

Bertolt Mildner schrieb:

Ich denke ich werde es mit einem MC34063 versuchen.
Hab da aber noch ein paar Fragen:

Du beziehst dich auf Bild 8 im Datenblatt von Onsemi?


Bei der Berechnung der Bauteile rund um den Schaltregler stosse ich leider an meine Grenzen

Du brauchst da gar nicht groß zu rechnen.....


Nochmal die Rahmenbedingungen: Vin 4.5 - 5.5V, Vout 11.5 - 12.5V, Iout 100 - 500 uA

.....weil das Peanuts sind.


R1 = 3.3k R2 = 33k+1k (=> Vout = 12.15)

Das gäbe etwa 14V Ausgangsspannung. (Uo=Uref*(R1+R2)/R1)


VF = 0.3V @ 0.1A (1N5819)

1N4148 reicht.


Vsat = 1V oder 0.45V ??

0,45V, der Schalttransistor wird in Sättigung betrieben, dazu R(Pin8)
klein genug wählen.


ton / toff = (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 1) bzw. (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 0.45) = 4.85 bzw 4.18

Ipk = 2 * 0.0005 * (4.85 + 1) bzw. 2 * 0.0005 * (4.18 + 1) = 0.0059 bzw. 0.0052
Rsc = 0.3 / 0.0059 bzw. 0.3 / 0.0052 = 50.85 bzw. 57.69

Brauchst du alles nicht, s.o..


f = ?? wie komm ich auf die Frequenz?

30kHz nehmen, Ct=1,5nF.


Lmin = ??

Nimm irgenwas um die 470uH.


Co = ??

Ergibt sich aus dem Ausgangsstrom und der Ripplespannung. C=I*T/deltaU,
für 1mA*33us/1V also gut 30nF, nimm einen 100nF Keramikvielschicht.


Wieviel mA muss die Spule abkönnen, Io oder mehr?

Ipk, das sind aber nur 75mA (bei 100uH) oder weniger.


Welche Bauform der Spule soll ich nehmen? So eine kleine Festinduktivität
oder besser eine Speicherdrossel mit Ringkern?

Da genügt eine Stabkerndrossel völlig.


Wie kritisch ist der Kondensator am Eingang? Wie klein kann ich den bei
der geringen Leistung machen? Normaler Elko oder low ESR Elko/Tantal?

Kleiner Elko (braucht nicht LowESR zu sein) und einen 100nF
Keramikkondensator.


Für Ct sollte ein normaler Kerko OK sein, oder?

Ja, oder auch Folie.


Für Co kommen wohl nur low ESR Elko/Tantal in Frage?

Keramik reicht.


Wie viel Ripple am Ausgang ist vertretbar?

Da musst du schon ins Datenblatt deines Controllers schauen.


Wie kritisch ist das Boardlayout? Was soll ich unbedingt beachten? Welche (einfachen) Möglichkeiten zur Entstörung habe ich?

Massefläche vorsehen, ansonsten ist das Layout (bei den geringen
Strömen) wenig kritisch.


Hab ich da ohne Oszi uberhaupt einen Chance oder wird das zum Glücksspiel?

Das geht auch ohne.


Macht in meinem Anwendungsfall der optionale Filter am Ausgang Sinn?

Kaum.


Ist die Dimensionierung des Kondensators kritisch
(Elko oder Tantal, low ESR??)?

Wie gesagt, Kerko.


Gruß Dieter

Hallo Dieter,
ich verfolge diesen Thread sehr interessiert, da meine letzten praktischen
Erfahrungen mit Schaltnetzteilen ca. 30 Jahre zurückliegen, und ich
auch damals schon einige Probleme mit der Errechnung der benötigten
Induktivität hatte.
Wie müsste ich denn die Dimensionierung ändern, wenn ich bei dem
vorgeschlagenem Wandler (5V --> 12V)das maximal mögliche an Leistung
aus dem 34063 rausholen wollte?
Gruss
Harald

 

[MaWin]

Dieter Wiedmann <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb im Beitrag <3FD65B04.9D60C1FC@t-online.de>...

Damit t(off) wenigstens ein Mindestmaß von 5us hat, t(on) wird bei stark
lückendem Betrieb sowieso durch die Strombegrenzung bestimmt.

Jetzt, wo du's sagst, erinnere ich mich auch an den Satz,

das man beim 78S40 die off-Zeit per Ct einstellt, und die
on-Zeit ergibt sich durch die Strombegrenzung.

Hmm, also ich habe ihn auf dem Steckbrett! aufgebaut,
mit 150pF schwingt er dort auf 100kHz, wobei ich 48kHz reale
Schaltfrequenz messe, also jeden zweiten laesst er bei 1mA Last aus.

Entgegen meinen Bauteilen darf an Pin 8 nicht 1kOhm,
sondern 470 Ohm, er schaltet mit 1k wohl zu langsam
und lief damit erst ab 6.5V an. Ich sehe gerade, es
ist ein 100 Ohm PullDown eingebaut, da reicht 1k
natuerlich nicht um dagegen anzugehen.

Und wegen des lueckenden Betriebs empfiehlt sich 100nF
am Ausgang, nicht 10nF, der Ripple ist sonst zu hoch.

Die Energieuebertragung der Spule an den Ausgang erfolgt
sauber und schnell. 5us sind nicht notwendig. Sieht eher
wie 1us aus.
Das Klingeln des Steckbretts geht aber ueber 10us hinaus.

Die Strombegrenzung greift bei 1mH nicht ein.
--
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.

 

[Dieter Wiedmann]

Harald Wilhelms schrieb:

ich verfolge diesen Thread sehr interessiert, da meine letzten praktischen
Erfahrungen mit Schaltnetzteilen ca. 30 Jahre zurückliegen,

Da waren Schaltnetzteile, im Kleinleistungsbereich, noch wenig üblich.

und ich
auch damals schon einige Probleme mit der Errechnung der benötigten
Induktivität hatte.

Was wohl auch daran liegen mag, dass man verschiedene Aspekte
gegeneinander abwägen muss.

Wie müsste ich denn die Dimensionierung ändern, wenn ich bei dem
vorgeschlagenem Wandler (5V --> 12V)das maximal mögliche an Leistung
aus dem 34063 rausholen wollte?

Der begrenzende Faktor ist die maximale Verlustleistung des MC34063A,
also im Wesentlichen der mittlere und Spitzenstrom durch den
Schalttransistor. Die im Datenblatt angegebenen 1,25W (DIP-8 Gehäuse)
sind allerdings mit Vorsicht zu genießen, sie gelten halt wie so oft bei
25°C Umgebungstemperatur. Sinnvoll ist es den mittleren Strom bei ca. 1A
und den Spitzenstrom auf 2,5A zu begrenzen, immer davon ausgehend, dass
der Schalttransistor in Sättigung betrieben wird.
Eine sinnvolle Schaltfrequenz sind dann 30kHz, beim MC34063A legt man
die aber indirekt fest, der Kondensator bestimmt eigentlich nur die
Einschaltzeit (dabei die Ausschaltverzögerung von ca. 2us, wg.
Sättigung, berücksichtigen). Mit den üblichen Formeln kommt man da auf
23us (Ue=4V wg. Spannungsabfall am Strommesswiderstand und
Schalttransistor, Ua=12,7V wg. Diode), der frequenzbestimmende
Kondensator braucht also 820pF.
Aus dem Tastverhältnis und dem maximalen mittleren Schalttransistorstrom
ergibt sich dann der mittlere Strom in der Einschaltphase zu 1,45A. Das
Maximum an übertragbarer Leistung erhält man indem der maximale Strom in
der Einschaltphase 2,5A wird und damit der minimale 0,4A. Über
W=0,5*L*(Imax^2-Imin^2) erhält man dann L=45uH. Die Induktivität etwas
größer zu wählen schadet allerdings nicht, zwar steigen dadurch die
Kupferverluste, aber die Kernverluste nehmen ab, das muss man allerdings
aus den Kerndatenblättern ermitteln, hier würde sich ein Eisenpulverkern
T68-26 mit 61 Wdg. (ca.100uH) anbieten.


Gruß Dieter