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Thema: 5V/3.3V Versorgung mit LM2594 und LM3940

  1. #1
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    5V/3.3V Versorgung mit LM2594 und LM3940

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    Hallo zusammen,

    ich stelle gerade ein paar Überlegungen an, zur zukünftigen Versorgung eines Mikrocontrollers mit 3.3V. Nachdem ich mir ein paar Regler angeschaut habe, dachte ich mir, dass vielleicht zwei Regler hintereinander geschaltet werden könnten um 5V und daraus 3.3V zu erhalten. Mit der angehängten Schaltung sollten maximal 0,5A möglich sein.

    Was sagt ihr zu diesem Schaltplan? Sind die Kondensatoren OK? Ich habe mich zwar an die Angaben der Datenblätter gehalten, aber vielleicht hat sich ja doch ein Fehler eingeschlichen.

    Ales Gute, Timo

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  2. #2
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    Der Elko auf der Eingangsseite darf ggf. größer werden, damit es auch mit der Strombelastbarkeit hinkommt. Wegen der Störungen auf den 5 V wäre ggf. ein LC Filter zu empfehlen - der Regler dahinter kann die ganz hohen Frequenzen nur bedingt ausregeln.
    Ich hab jetzt nicht im DB nachgesehen, aber ein low drop Regler hat oft recht enge Anforderungen an den Elko am Ausgang. Bei den 33 µF muss man wohl schon auf den Hersteller / Typ achten, ggf. muss es sogar Tantal oder was ähnliches (Polymer) sein. Einer aus der Grabbelkiste wird nicht unbedingt gehen.

    Die LED sollte an nicht unbedingt so Quälen, meist reicht deutlich weniger Strom - das blendet dann auch nicht so.

  3. #3
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    Hallo Timo,

    Neben dem was Besserwessi schon geschrieben hat-

    Parallel zu C6 und C9 darf noch ein, etwa 220nF, KerKo um die F besser zu filtern.
    Je nach EMV-Anforderungen wäre noch eine HF-Drossel in Serie zu D1 angebracht, evtl. reicht da auch eine Ferrit-Perle.

    MfG Peter(TOO)

  4. #4
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    OK, ich habe die Vorschläge mal eingearbeitet und ich hoffe, dass ihr zufriedener seid. Aber was den LC-Filter angeht, stehe ich leider etwas auf dem Schlauch. Theoretisch ist mir klar wofür dieser verwendet wird, aber bei der praktischen Umsetzung fehlt mir noch die zündende Idee. Für einen kräftigen Denkanstoß wäre ich sehr dankbar
    Ach ja, den LED Vorwiderstand habe ich noch nicht geändert. Den schau ich mir aber später nochmal genauer an.

    Lieben Dank für die Hilfe,
    Timo

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  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Der gewählte Linearregler LM3940 ist relativ empfindlich beim Ausgangskondensator: der ESR muss in einem relativ engen Bereich (ca. 0.1 - 1 Ohm) liegen - das schränkt die Wahl des Elkos stark ein. Meistens geht es noch über einen etwas größeren Bereich gut, aber problematisch bleibt das.

    Für den Schritt von 5 nach 3,3 V braucht man aber gar keinen echten low drop Regler. Dafür würde sich so ein Zwischending mit reduziertem Dropout (1,2 V), wie etwa der LM1117 anbieten. Da soll der Ausgangselko beim ESR nur unter 0,5 Ohm liegen, ohne praktische untere Grenze. Auch sind da die Regeleigenschaften besser und der Strom am GND Pin kleiner.

    Für nur einen µC ist auch die Frage ob man einen Schaltregler braucht - so hoch ist da der Stromverbrauch normalerweise nicht.

    Zum LC Filter steht im Datenblatt ein Beispiel (3 µH und 100 µF). Beim Ausgangskondensator des Schaltreglers hat man übrigens auch auf den ESR Wert des Elkos zu achten. Details stehen im Datenblatt.

  6. #6
    Hallo zusammen - mein erster Beitrag, aber ich lese schon eine Zeit lang immer mal wieder mit.

    Ich bin in fast der gleichen 5V 3.3V-Netzteil-Situation wie der Thread-Eröffner, allerdings habe ich noch ein paar Rahmenbedingungen: Zum einen muss ein Hochvolt-Eingang da sein, da ich später noch um Power-over-Ethernet erweitern möchte, daher ein LM2941HV-5.0. Dahinter habe ich dann den LM3940, da er - soweit ich das sehen konnte - eine bessere Spannungsregelung hat, er 1 A mitmacht (ok, brauch ich eigentlich vermutlich nicht, aber schadet wohl auch nicht) und auch im TO-263-Gehäuse für eine deutlich bessere Abwärmeabführung sorgen sollte. Hier mal ein Schaltbild:

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    Habe ich die ganzen Kondensatoren so richtig gewählt - siehe Anmerkungen im Schaltbild. Wie sieht das mit dem zweiten Filter aus? Hab ich da das Datenblatt richtig verstanden?
    Sonst noch irgendwelche Ideen?

    Vielen Dank schonmal im Voraus,
    Benjamin

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