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Thema: Zum Platinenrest aufbrauchen-kleiner Stepdown

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von ManuelB
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    Zum Platinenrest aufbrauchen-kleiner Stepdown

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    So, mal wieder was kleines
    Da ich soviele Reste an Platinenmaterial habe, hab ich mir gedacht, dass man so einen kleinen Stepdown als Linearreglerersatz irgendwo schon unter bekommt.

    Basiert auf dem schon recht alten Universal Schaltregler MC34063 (kostet dafür auch nicht die Welt). Hat aber auch keine so hohe Schaltfrequenz. Liegt bei mir so im Bereich 70kHz
    Vom Ausgangsstrom waren 500mA angepeilt (eben wegen der niedrigen Schaltfrequenz und den Dosseln, die bei der höheren Induktivität nicht mehr so viel Strom abkönnen)
    Ausgangsspannung ist auf 5V eingestellt, soweit es eben die Widersandswerte des Feedbackteilers zugelassen haben.
    Mal ein Test an der elektronischen Last.



    Für 500mA braucht man etwa min. 9V Eingang, damit er relativ stabil bleibt.
    Ripple liegt bei ca. +-80mV bei 500mA. Die Aufgebauten Elkos sind nicht all zu groß und auch keine Highend-polymer Typen. Also wird man, je nach Anwendung, noch etwas Nachsieben müssen. Eingangselko ist bis 35V, sollte also gerade bei größerer Eingangsspannung Vorteile gegenüber Linarreglern haben, was den Wirkungsgrad betrifft.

    Wie gesagt, war nur um mit den Resten was halbwegs sinnvolles anzufangen

    MfG
    Manu

  2. #2
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    goldig das Ding
    Vor den Erfolg haben die Götter den Schweiß gesetzt

  3. #3
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    Gefällt mir auch sehr gut.
    Gib doch noch ein paar Daten an, die Induktivität z.B., vielleicht einfach im Vergleich zu dem Modul hier das ja recht ähnlich ist, nicht in der Baugröße aber hier gibt es eine Beschreibung im Download.

    http://www.pollin.de/shop/dt/NDc5OTg...r_Bausatz.html

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von ManuelB
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    Hallo,
    die Drossel ist eine 68µH/690mA. Der Strom ist vielleicht etwas gering, aber auch wenn die Induktivität etwas einbrechen würde am Ende ist das nicht ganz soo wild. Berechnungsseitig ist die Induktivität von der Größe her nach überdimensioniert.
    Der Frequenzbestimmende Kondensator ist 330pF, fsmin liegt dann bei etwa 75-80kH. Strommesswiderstand sollte iegendlich 0,25Ohm sein, aber aus Ermangelung an auf die Schnelle beschaffbaren 0,5Ohm 1206 SMD sind es zurzeit 3x1Ohm (0,33Ohm).
    Diode ist eine 1A Schottky.
    Due Rückseite ist fast vollflächig GND als Kühlfläche.

    MfG
    Manu

  5. #5
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Die Daten passen wohl. Ich nehme lieber etwas mehr Induktivität um die Verluste zu verringern man muss dann aber schon gleich wieder mit dem Überschwingen bei Laständerung aufpassen.
    Wie sieht es mit der Erwärmung aus? Ich nehme an dass der Wandler nicht unbedingt nur für 0,5A gebaut ist andererseits wird er sich ja bei zu kleinen Strömen auch wieder nicht lohnen.
    Wie ist es mit der Erwärmung bei 0,2-0,4A? Du hast so einen schönen Messaufbau hast Du es mal nachgemessen? Durch Temperaturmessung oder durch Messung des Wirkungsgrades Ausgang Eingang.
    Ich will Dich nicht quälen aber interessant wäre es schon, (nicht das Quälen sondern das Ergebnis der Erwärmung).

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von ManuelB
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    Das Problem ist halt, das die Drosseln, bei halbwegs brauchbaren Strom, gleich eine ganze Ecke größer werden (statt 7x7 sind es dann schon 12x12mm). Hab mich dann halt für einen Kompromiss entschieden.

    Schöner Messaufbau war wohl ironisch gemeint
    Ich werd noch mal ein paar Messgeräte zusammenkramen und mal nachmessen. Die Amperemeter von den Labornetzteilen sind nicht wirklich genau. Temperatur könnte ich nur mittels aufgelegten Thermoelement messen. Mal sehen.

    MfG
    Manu

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Vitis
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    Manuel,

    aus welcher Ecke D-lands kommst Du? Ggf. könnt ich mit
    Wärmebildkamera dienen
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  8. #8
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Oft reicht es in einem solchen Fall die Temperatur für einen charaktieristischen Arbeitspunkt festzustellen.

    Geht man von einer Schmelztempertur von Kerzenwachs von 70°C aus dann kann man einen kleinen gerade noch sichtbaren Spahn (Krümel) als "Segerkegel" nehmen und beobachten wie groß man den Strom machen muss um ihn auf dem Kühlblech zu schmelzen.

    Wenn man dann 70°C bei z.B. 0,4A misst dann ist die Schaltung damit schon ganz gut charakterisiert.

    Das mit dem Aufbau war so gemeint dass ich bei der Zusammenstellung der ganzen Geräte davon ausgehe dass Du selbst auch mehr über sie Schaltung wissen willst.


    (Der Krümel heißt natürlich Segerkegel ich hatte irgendwie auch an Kegelsenker gedacht. )

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von ManuelB
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    Soo, was tut man nicht alles

    Nutzungsgrad liegt bei 24V Eingang bei ca. 68-70% und bei 12V Eingang ca. 71-73% im Ausgangsstrombereich von 200mA-500mA Temperatur liegt nach einer halben Stunde Betrieb bei ca. 70°C am PWM IC (24V Eingang, 20°C Raumtemperatur). Sehe ich als absolut unkritisch an. Ich wollte mir eh noch mal ein Infrarotthermometer zulegen. Das ist schon wieder ein Ansporn dazu
    Ich werde es aber noch mal "richtiger" messen. Hatte den Fühler nur rangehalten (schon längere Zeit), werde ihn aber noch mal mit Sekundenkleber aufsetzten und ein Weilchen laufen lassen.

    MfG
    Manu

  10. #10
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    Vielen Dank für die Messergebnisse die Werte sind ja sehr gut.
    Es geht mir immer darum etwas mehr über die Schaltung zu erfahren um zu sehen wo vielleicht kritische Bereiche sind oder wie man mit einfachen Mitteln die Ergebnisse noch verbessern kann.

    (Vielen Dank auch an das Eichhörnchen das bei der zweiten Messung den Platz auf dem Voltmeter verlassen hat und wohl das Thermometer halten musste.)

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