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Sel(R)

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Radebeul,
03.05.2015,
18:00
(editiert von Sel
am 03.05.2015 um 18:34)
 

Schaltregler, aber kein Platz (Elektronik)

Hallo,

eine variable Spannungsquelle steht zur Verfügung (AC 7 bis 30 V und/oder DC 6,5 bis 45 Volt, beide min. 4 A belastbar). Ich habe nun die undankbare Aufgabe in ein Gehäuseinnenmaß von 35x52x11mm (das ist der verfügbare Platz für Platine, Bauteile und Kühlkörper; Anschlüsse gehen extra) eine Spannungsversorgung mit fest 5 V bei max. 3 A Dauerlast einzubauen. Ich könnte auch die Eingangsspannung auf maximal 30 Volt DC begrenzen (entsprechend AC). Der Wandler muß eingangsseitig verpolsicher sein und bei fehlender Eingangsspannung am Ausgang Spannungen bis ca. 25 Volt jedwelcher Polarität abkönnen.

Nun werde ich nicht in der Lage sein, ein Schaltnetzteil zu entwickeln, welches da reinpasst. Also suche ich nach fertigen Modulen, unter Umständen baue ich die passend um.

Habt ihr Vorschläge?

LG Sel

Edit: bei Ebay 171436542483 könnte klappen wenn ich die USB-Buchse ausbaue, die Anschlußklemme entferne und die Leiterplatte zurechtfeile... Andere Variante Ebay 290716938092, aber der traue ich nicht. Oder?

Offroad GTI(R)

03.05.2015,
18:40
(editiert von Offroad GTI
am 03.05.2015 um 18:49)


@ Sel

Schaltregler, aber kein Platz

» Edit: bei Ebay 171436542483 könnte klappen wenn ich die USB-Buchse ausbaue,
» die Anschlußklemme entferne und die Leiterplatte zurechtfeile... Andere
Keine Ahnung, wie die auf den Preis kommen und fraglich, ob das Teil auch die Leistung bringt.

» Variante Ebay 290716938092, aber der traue ich nicht. Oder?
Nette Umrechnung der Maße:
Aus 2 Zoll lang , 1,8 Zoll breit und 1 Zoll hoch.
wird
Größe (L x B x H) : Ca. 2 x 1,8 x 1 cm :-D

Und bei dem angegebenen Wirkungsgrad von 96% mach ich mir vor Lachen fast in die Hose...
Es kann auch aus Deutschland bestellt werden, und bei <4€ könnte man sich ja mal den Spaß machen und nachmessen, was das Teil wirklich kann...

Hier mal ein paar Varianten anerkannter Hersteller.
http://de.farnell.com/webapp/wcs/stores/servlet/Search?catalogId=15001&langId=-3&storeId=10161&categoryId=700000004422&pageSize=25&showResults=true&pf=311288655,311784521

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
03.05.2015,
19:16
(editiert von Sel
am 03.05.2015 um 19:45)


@ Offroad GTI

Platz neu geschaffen

Ok, hast recht :-D

Eine DC-Trennung ist nicht erforderlich. Eingangsspannung hört nun (hab bissel gebaut) bei 27 Volt DC auf, mehr wirds nicht. Brückengleichrichter vornedran und gut ist. Die AC-Spannung geht nicht höher als 17 Volt. Soweit ist schon mal die Sache etwas begrenzt.

Den notwendigen Kühlkörper kann ich außerhalb des Gehäuses anbringen (60x40x ca.10mm Rippenkühler). Nun habe ich innen etwas mehr Platz (besagte 35x52x11mm).

Weitersuchen...

LG Sel

nochmal Edit: Bin nun auf den LM2673T-ADJ im TO-220 Gehäuse gekommen. Die Bauteile drumrum sind beschaffbar. Mehr als schiefgehen kanns nicht. Jedoch kann ich bei dem IC Spannung und Strom abgleichen und zu groß bauen brauche ich ja nicht.

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
03.05.2015,
23:11

@ Sel

LDO von Linear LT3080-1

---
schau dir mal diesen LDO an:
http://www.linear.com/product/LT3080-1?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+LinearTechnologyFeed-Datasheets+%28Linear+Technology+Feed+-++Datasheets%29&utm_content=FeedBurner

Diese kannst auch parallel schalten.

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Hartwig(R)

04.05.2015,
00:39

@ geralds

LDO von Linear LT3080-1

Hallo Gerald,
Sel sprach davon, max 27V DC auf 5V bei 3A herunterzuregeln. Das macht max. 66W Verlustleistung im Regler.
Ein Blick in die Applikationsschrift zeigt, dass man etwa 60°/W Theta (J-A) bei entsprechender Platinenmnontage erreichen kann, bezogen auf 2500mm² Platinenfläche. Setze ich mal ein delta T von 75°C an, dann kann ich einen Regler mit 1.25W belasten - Oder habe ich da was übersehen???
Hartwig

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
04.05.2015,
07:51

@ Hartwig

LDO von Linear LT3080-1

» Hallo Gerald,
» Sel sprach davon, max 27V DC auf 5V bei 3A herunterzuregeln. Das macht max.
» 66W Verlustleistung im Regler.
» Ein Blick in die Applikationsschrift zeigt, dass man etwa 60°/W Theta (J-A)
» bei entsprechender Platinenmnontage erreichen kann, bezogen auf 2500mm²
» Platinenfläche. Setze ich mal ein delta T von 75°C an, dann kann ich einen
» Regler mit 1.25W belasten - Oder habe ich da was übersehen???
» Hartwig

Haste nix übersehen. Linearregler geht eh nicht, weil zu wenig Platz da ist.

LG Sel

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
04.05.2015,
08:43

@ Sel

LDO von Linear LT3080-1

» » Hallo Gerald,
» » Sel sprach davon, max 27V DC auf 5V bei 3A herunterzuregeln. Das macht
» max.
» » 66W Verlustleistung im Regler.
» » Ein Blick in die Applikationsschrift zeigt, dass man etwa 60°/W Theta
» (J-A)
» » bei entsprechender Platinenmnontage erreichen kann, bezogen auf 2500mm²
» » Platinenfläche. Setze ich mal ein delta T von 75°C an, dann kann ich
» einen
» » Regler mit 1.25W belasten - Oder habe ich da was übersehen???
» » Hartwig
»
» Haste nix übersehen. Linearregler geht eh nicht, weil zu wenig Platz da
» ist.
»
» LG Sel

----
Ja, Hartwig hat recht.
Mein Gedanke war, auf einer Seite einige auf einem Alu-Print parallel schalten,
auf der anderen Seite einen Vorschalt-switcher (bzw. zwei Prints als Stapel),
und das Kühlrippchen oben auf die LDOs drauf drücken.
Die Schaltung wäre in etwa gemäß Seiten 19, 20:
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/30801fc.pdf

In Summe ergäbe sich ein Block.
Ja, die Verlustleistung per Platz ist das Ding.
Kann sein, dass ich mich verkalkuliert habe.
Der LDO wäre den 30V eingangsseitig nicht ausgesetzt.

Dein Switcher, ok, dort dachte ich, dass die Drossel zu groß werden würde.
Deshalb dachte ich an die fast reine IC-Lösungsmöglichkeit.

Die 25V Spannungsfestigkeit auf der Ausgangsseite muss man mit einer
antiparallelen Diode zum Eingang ableiten.
Hier würde sich der Switcher eher nicht freuen.
Dann wäre nach dem Switcher eine Sperrdiode und
quer über die LDOs eine Ableitdiode.
Das wäre mein zweiter Gedanke gewesen für meine Idee.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
04.05.2015,
09:44
(editiert von Sel
am 04.05.2015 um 09:47)


@ geralds

LDO von Linear LT3080-1

» Mein Gedanke war, auf einer Seite einige auf einem Alu-Print parallel
» schalten,
» auf der anderen Seite einen Vorschalt-switcher (bzw. zwei Prints als
» Stapel),
» und das Kühlrippchen oben auf die LDOs drauf drücken.
» Die Schaltung wäre in etwa gemäß Seiten 19, 20:
» http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/30801fc.pdf
»
» In Summe ergäbe sich ein Block.
» Ja, die Verlustleistung per Platz ist das Ding.
» Kann sein, dass ich mich verkalkuliert habe.
» Der LDO wäre den 30V eingangsseitig nicht ausgesetzt.
»
» Dein Switcher, ok, dort dachte ich, dass die Drossel zu groß werden würde.
» Deshalb dachte ich an die fast reine IC-Lösungsmöglichkeit.
»
» Die 25V Spannungsfestigkeit auf der Ausgangsseite muss man mit einer
» antiparallelen Diode zum Eingang ableiten.
» Hier würde sich der Switcher eher nicht freuen.
» Dann wäre nach dem Switcher eine Sperrdiode und
» quer über die LDOs eine Ableitdiode.
» Das wäre mein zweiter Gedanke gewesen für meine Idee.
»
» Grüße
» Gerald
» ---

Mmh, so gesehen stimmt das mit dem Switcher auch wieder, zumal ich mit den Dingerchen im Selbstbau keinerlei Erfahrung habe. Die 25 Volt könnte auch ein Varistor begrenzen oder die im Forum beschriebene "Brechstange", eventuell ein wenig modifiziert.
Ob ich nun 3 oder 10 Linearregler nehme, die Leistung muß trotzdem weg. Natürlich verteilt diese sich besser bei einigen Reglern. Aber bei einer Fläche von rund 40x60mm, trotz Kühlrippen, gibts physikalische Grenzen. Mit bestem Willen werden es ganz bestimmt nicht mehr als 12 Watt sein, die "verdunsten" können, ohne das es beim Berühren des Kühlers Brandblasen gibt.

Ich sollte eingangsseitig die Spannung runterbekommen, irgendwie. Jedes Volt zählt (und spart runde 3 Watt Heizung). Ach so, die Spannungsquellen sind wahlweise 12 und 24-Volt-Batterien, diverse Steckernetzteile und was grade so rumfliegt. Es soll ein wenig universell werden.

Mit spitzem Bleistift gerechnet komme ich mit 2 Ampere auch aus. Spart auch wieder Leistung. Damit sieht es für einen Schaltregler wieder besser aus (da ich ja "nur" 10 Watt Leistung brauche).

Ok, ist suche weiter, wird schon irgendwie.

LG Sel

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
04.05.2015,
10:12
(editiert von geralds
am 04.05.2015 um 10:14)


@ Sel

Raummaß fürs Netzteilchen

hi Sel,

habe ich am Eingang deiner Frage was überlesen? -
Bei deiner Threaderöffnung schriebst du von 35x52x11mm Raummaß - Print,Teile inkl.Kühlrippen...
In der Antwort an offroad-gti schribst, dass du das Kühlrippchen auch aussen montieren kannst, hast aber auch
das selbe Raummaß angegeben.
hier sehe ich noch nicht ganz durch - Ist das nun ein Raumgewinn, oder nicht? KR außen macht mehr Raummaß.

Jetzt oben, sprichst von 40x60mm....

Wie ist das nutzbare Raummaß nun wirklich?
-> vor allem, wie muss geteilt werden - der Print ist für mich der Raumeteiler,
die Raummitte, wo man oben und unten montieren kann.

Ist das ein vorhandenes Gehäuse in dem das
Netzteilchen in dessen Freiraum-Nische reingebaut wird?
Oder ist das Netzteilchen ein eigenständiges Gerät, Häubchen, angesteckt an die 24V Batterie?

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Hartwig(R)

04.05.2015,
11:53
(editiert von Hartwig
am 04.05.2015 um 11:56)


@ Sel

LDO von Linear LT3080-1

Hallo,
ganz einfach wird das nicht - Du musst immerhin viel Wärme loswerden. Da wäre wichtig zu wissen, in welcher Umgebung dieses Kistchen überhaupt arbeitet - Auf/an ein Al-Chassis geschraubt? in einem Kunststoffgehäuse? Geschlossen oder offen (Luftzirkulation)? Ist Zwangskühlung möglich? Welcher Umgebungstemperatur ist das Kistchen, wenn es eingebaut ist, ausgesetzt?
Beispiel: in einem Gerät hast Du im Sommer schon mal 50°C.
Die Sperrschichttemperatur des Reglers sollte unter 120°C bleiben, das macht 70° Temperaturunterschied max. Du willst etwa 50W verbraten - klar geht das nicht (nur) mit einem Linearregler. Nehmen wir einen Wirkungsgrad von 80% für einen Schaltregler an, ergeben sich 4W VerlustLeistung. Das würde also ein Theta J-A von 17,5K/W ergeben, besser weniger. Als Beispiel: eine gut belüfteter Kühlkörper (frei stehend für T0220 o.ä.) mit 14K/W misst etwa 25x35x13mm. Da bleibt nicht mehr viel Platz für die Elektronik...
Hartwig

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
04.05.2015,
12:11

@ Hartwig

LDO von Linear LT3080-1 Kühlung und Platzbedarf

» Hallo,
» ganz einfach wird das nicht - Du musst immerhin viel Wärme loswerden. Da
» wäre wichtig zu wissen, in welcher Umgebung dieses Kistchen überhaupt
» arbeitet - Auf/an ein Al-Chassis geschraubt? in einem Kunststoffgehäuse?
» Geschlossen oder offen (Luftzirkulation)? Ist Zwangskühlung möglich?
» Welcher Umgebungstemperatur ist das Kistchen, wenn es eingebaut ist,
» ausgesetzt?
» Beispiel: in einem Gerät hast Du im Sommer schon mal 50°C.
» Die Sperrschichttemperatur des Reglers sollte unter 120°C bleiben, das
» macht 70° Temperaturunterschied max. Du willst etwa 50W verbraten - klar
» geht das nicht (nur) mit einem Linearregler. Nehmen wir einen Wirkungsgrad
» von 80% für einen Schaltregler an, ergeben sich 4W VerlustLeistung. Das
» würde also ein Theta J-A von 17,5K/W ergeben, besser weniger. Als Beispiel:
» eine gut belüfteter Kühlkörper (frei stehend für T0220 o.ä.) mit 14K/W
» misst etwa 25x35x13mm. Da bleibt nicht mehr viel Platz für die
» Elektronik...
» Hartwig

---
Hi,
das ist völlig richtig, auch das was du mir oben antwortetest.
Ich hatte es nur grob abgeschätzt gehabt, dachte, es würde sich ausgehen.

Zudem kommt auch noch die Art der Last dazu, zudem, ob viel geschaltet wird.
Wenn der Switcher mit einer sehr hohen Frequ. arbeitet, kann man die Teile kleiner machen.
Auch hier dachte ich schon an die so MHz hinzureichen; echt grob geschätzt,
...weil anderseits würde man hier gleich schon
wieder im ELKO eine Entwicklungsarbeit machen. :-D

Grüße
Gerald
---

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Gast

04.05.2015,
13:18

@ Sel

LDO von Linear LT3080-1

» » Mein Gedanke war, auf einer Seite einige auf einem Alu-Print parallel
» » schalten,
» » auf der anderen Seite einen Vorschalt-switcher (bzw. zwei Prints als
» » Stapel),
» » und das Kühlrippchen oben auf die LDOs drauf drücken.
» » Die Schaltung wäre in etwa gemäß Seiten 19, 20:
» » http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/30801fc.pdf
» »
» » In Summe ergäbe sich ein Block.
» » Ja, die Verlustleistung per Platz ist das Ding.
» » Kann sein, dass ich mich verkalkuliert habe.
» » Der LDO wäre den 30V eingangsseitig nicht ausgesetzt.
» »
» » Dein Switcher, ok, dort dachte ich, dass die Drossel zu groß werden
» würde.
» » Deshalb dachte ich an die fast reine IC-Lösungsmöglichkeit.
» »
» » Die 25V Spannungsfestigkeit auf der Ausgangsseite muss man mit einer
» » antiparallelen Diode zum Eingang ableiten.
» » Hier würde sich der Switcher eher nicht freuen.
» » Dann wäre nach dem Switcher eine Sperrdiode und
» » quer über die LDOs eine Ableitdiode.
» » Das wäre mein zweiter Gedanke gewesen für meine Idee.
» »
» » Grüße
» » Gerald
» » ---
»
» Mmh, so gesehen stimmt das mit dem Switcher auch wieder, zumal ich mit den
» Dingerchen im Selbstbau keinerlei Erfahrung habe. Die 25 Volt könnte auch
» ein Varistor begrenzen oder die im Forum beschriebene "Brechstange",
» eventuell ein wenig modifiziert.
» Ob ich nun 3 oder 10 Linearregler nehme, die Leistung muß trotzdem weg.
» Natürlich verteilt diese sich besser bei einigen Reglern. Aber bei einer
» Fläche von rund 40x60mm, trotz Kühlrippen, gibts physikalische Grenzen. Mit
» bestem Willen werden es ganz bestimmt nicht mehr als 12 Watt sein, die
» "verdunsten" können, ohne das es beim Berühren des Kühlers Brandblasen
» gibt.
»
» Ich sollte eingangsseitig die Spannung runterbekommen, irgendwie. Jedes
» Volt zählt (und spart runde 3 Watt Heizung).»
» LG Sel



Brechstangen-Tipp:
Häng eine dicke 12V- bzw. 24V-Lampe in die Zuleitung. Je mehr Strom gezogen wird, desto mehr fällt an der Lampe ab.
Ja, die Lampe wird auch heiß - braucht aber kein Kühlkörper ;-)

so long

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
04.05.2015,
14:01

@ geralds

Raummaß fürs Netzteilchen

Entschuldige. Ist ein wenig durcheinander. Also, der Raum für alles elektronische ist 35x52x11mm. Der Kühler kann etwas größer sein, 40x60mm, Rippenhöhe derzeit 18mm.

Das Netzteilchen ist eigenständig und wird mittels einen Meter langen Strippen mit Stecker angeschlossen. Das Gehäuse war mal eine Fernbedienung für ein Rolltor oder so was. Ist aber klein und handlich.

LG Sel

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
04.05.2015,
14:12
(editiert von Sel
am 04.05.2015 um 14:14)


@ geralds

LDO von Linear LT3080-1 Kühlung und Platzbedarf

Grade noch die Frage gelesen.

Also, es ist ein Plastikgehäuse (siehe mein Posting drüber). Der Kühler sitzt außen dran, Rippen zeigen irgendwohin, wie das Gehäuse eben grade liegt. Blanke Alurippen. Zwangskühlung ist leider nicht möglich.

Ich weiß, unmögliche Zustände oder Wünsche. Den Schaltregler habe ich ja auch ausgesucht (oder einen passenden Fertigbaustein) mit hoher Schaltfrequenz. Als Last kann mal ein Handy, mal ein Netbook oder solche Teile dran sein. Auch Akkus von einer Taschenlampe werden geladen. Auch werden 7,2 Volt Lithiumakkus geladen von einer Kamera. Der Laderegler davon arbeitet auch aufwärts. Und genau da habe ich meine Impulse her von vielleicht 25 Volt (irgendwelche Schaltvorgänge, wenn Akku voll ist, dann kommen die Impulse regelmäßig alle paar ms).

LG Sel

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
04.05.2015,
14:13
(editiert von geralds
am 04.05.2015 um 14:13)


@ Sel

Gehäuse - Steckernetzteil / Fernbedienung

» Entschuldige. Ist ein wenig durcheinander. Also, der Raum für alles
» elektronische ist 35x52x11mm. Der Kühler kann etwas größer sein, 40x60mm,
» Rippenhöhe derzeit 18mm.
»
» Das Netzteilchen ist eigenständig und wird mittels einen Meter langen
» Strippen mit Stecker angeschlossen. Das Gehäuse war mal eine Fernbedienung
» für ein Rolltor oder so was. Ist aber klein und handlich.
»
» LG Sel

---
vielen Dank für die Info..
Uff, ich dachte schon, du musst eine Karosserie aufstemmen. :-D

Empfehlung:
Verwende das schöne Gehäuse für schöne Aufgaben,
das Netzteil baue in ein passendes Häubchen rein.
Am Besten in ein Metallhäubchen, dann schmilzt es
nicht falls zuviel Sauger nippeln.
Hättest das früher gesagt, hätte ich davon sofort abgeraten.
Dienstleistung ist auch eine Beratung mit
einer allfälligen Antwort: "Nein!" :-D

Dann hast echt den Platz und die Möglichkeit
für eine optimale Kühlung.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
04.05.2015,
14:29

@ geralds

Gehäuse - Steckernetzteil / Fernbedienung

» Dienstleistung ist auch eine Beratung mit
» einer allfälligen Antwort: "Nein!" :-D

Schick deine Kontoverbindung, damit ich die Beratung honorieren kann :-D

Zugegeben, manchmal ist es wirklich besser solche Sachen zu lassen. Aber wenns nun mal in der Birne festsitzt... Ich denk drüber nach, kann dauern bei mir... ;-)

LG Sel