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Thema: "Simple Switcher" 3A Schaltnetzteil

  1. #1
    Moderator Roboter Genie
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    "Simple Switcher" 3A Schaltnetzteil

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    Hallo!
    Ich stecke gerade mitten in der Bastellarbeit für meinen ersten Roboter. Angefangen hab ich heute mit der Spannungsversorgung für den Roboter, und weil die Akkukapazität kostbar ist wollte ich keinen Festspannungsregler verwenden.
    Also hab ich mich hingesetzt und ein kleines Schaltnetzteil entworfen.

    Daten:
    - Wahlweise 3,3V/5V/12V/15V, je nach eingesetztem Modell
    - Liefert min. 3A
    - Wirkungsgrad typ. >75%
    - Sehr einfacher Aufbau (darum auch "Simple Switcher")
    - Sehr kleine Platine (5x3cm)
    - Mit unter 4,00€ sehr geringe kosten
    - Verwendet den LM2576-Txx (das xx steht für die Spannung) aus der "Simple Switcher"-Reihe von National

    Der Aufbau des Schaltreglers besteht tatsächlich nur aus 3 Kondensatoren, 2 Steckern, einer Spule, einer Diode und dem Regler. Einer der Kondensatoren am Ausgang kann auch weggelassen werden wenn der Ripple der Spannung egal ist (z.B. für Motoren).
    Der LM2576 produziert bei 3A Ausgangsstrom und 12V Eingangsspannung eine Verlustleistung von ca. 2,5W. Diese Wärme muss mit einem (wirklich) kleinen Kühlkörper abgeführt werden (ein Festspannungsregler müsste hier 21(!)W loswerden...!!!).

    Der Schaltplan, das Layout und eine Teileliste sind im Anhang, genau wie ein Bild der fertigen Platine.

    Der Aufbau ist getestet und auch funktionsfähig. Die vollen 3A hab ich noch nicht entnommen, aber das kommt mit einer Ausführlichen Anleitung in den nächsten Tagen.

    MfG
    Basti

    Edit:
    Da ich jetzt endlich ein Oszi hab, habe ich einfach mal die Ausgangsspannung bei verschiedenen Lasten und mit einem LC-Filter aufgezeichnet.
    Die Ripplespannung bewegt sich ohne Filter zw. 100 und 600mVss. Mit Filter wird der Ripple auf ca. 60mVss reduziert und es treten keine Peaks mehr auf.
    Naja, ein Bild sagt mehr als tausend Worte...im Anhang hab ich eine kleine "Collage" bereitgestellt.
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken 5v-snt.jpg   lm2576t-5_0.jpg  
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  2. #2
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    Hmm

    des ding ist aba Hoch Schaut sonst ganz gut aus und den Kram könnte man auch inner Bastlerkiste finden ok den Switcher eher nicht

    aber schnell zu machen.

    ich hab übrigends auch mal son schaltregler gemacht! der ist aber einstellbar(oder auch fest stellbar je nach widerstand) und ich komm auch auf 3 A (wenn ich die Strombegrenzung erhöh) bin aber wesentlich flacher dank SMD Technologie die Kosten sind dafür auch höher (frag mich nich wiehoch die Bauteile wurden gesponsort)

  3. #3
    Moderator Roboter Genie
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    Naja, der Regler ist nur deshalb so hoch, weil der Kondensator links vom Kühlkörper im weg ist. Im Layout das ich zur Verfügung gestellt habe ist der Fehler behoben und müsste damit auch 5-7mm niedriger sein.
    Bei Ausgangsströmen um 1A kann man den Kühlkörper ganz weglassen...!

  4. #4
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    im SMD hätte es schöner ausgesehen

  5. #5
    Moderator Roboter Genie
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    Hmmm...SMD könnte da etwas schwierig werden, vor allem mit den großen Elko's und der Induktivität!
    Bei Reichelt ist der größte SMD-Kondensator ein 100µF Typ mit max. 6,3V! Induktiviäten sind bei Reichelt sowieso sehr rar...vor allem SMD.

    Mir ging's halt auch darum, dass die Teile leicht und günstig zu beziehen sind.

    Im Anhang gibt's noch ne Ausführliche Beschreibung zum Projekt (Word Format).

    MfG
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  6. #6
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    Hallo!
    Mir gefällt der Regler sehr gut!
    Könntest du den Schaltplan posten, ich kann 2 Datein im rar-File nicht öffnen, und nehme an, dass er da drinn ist.

    MfG,
    Christoph

  7. #7
    Moderator Roboter Genie
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    So, hab den Schaltplan jetzt als JPG-Datei in den Anhang gepackt.

    Für höhere Ströme würde ich eine Speicherdrossel empfehlen, die sorgt dann für Wirkungsgrade von über 75%. Mit der Reichelt Drossel kommt man nur bis max. 70%.

    Als Speicherdrossel kann ich die von Würth Elektronik empfehlen (z.B. die "744154" der Serie WE-SI)...dann muss man aber das Layout geringfügig ändern.
    Würth Elektronik stellt auch Muster zur Verfügung bzw. bei RS Online bekommt man Speicherdrosseln.

    MfG
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken schaltplan_157.jpg  

  8. #8
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    Hast du bzgl. der miesen Wirkungsgrade bei kleinen Belastungen mit den Speicherdrosseln eigentlich noch was rausgefunden?

    MfG

  9. #9
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    Und bei Reichelt bekommt man Ringkerne, zum Selberwickeln. Ist meistens etwas preiswerter.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Die meisten Leute (mich eingeschlossen) wissen nur nicht, welche der Ringkerne dafür nutzbar sind. Ich hab mal gehört, die Eisenpulverringkerne mit -18 und -26 wären ganz ok, die -18er haben glaub ich meist etwas geringere Kernverluste.
    Von Ferriten hab ich kein Plan ...

    MfG

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