Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

largpack(R)

01.08.2009,
12:59
 

Genauigkeit des IU0503SA (Bauelemente)

Hallo miteinander,

ich hätte eine Frage zum IU0503SA 3,3V DC/DC-Wandler von XP-Power.

(1) Im Datenblatt wird eine "Initial Set Accuracy" von +- 2% angegeben... Gilt diese über den gesamten Temperaturbereich? Und noch etwas: was meinen die mit "Initial Set" genau? Ist die Genauigkeit beim Einschalten ungenauer als im "Normalbetrieb"?


(2) Noch etwas: Im Datenblatt wird der "Temperature Coefficient" mit "±0.02/°C max" angegeben... 0.02 %? 0.02V? Mir fehlt da leider die Einheit zum Verständis.

(3) Jetzt fällt mir grad noch eine dritte Frage ein:
Im Datenblatt ist auch der "Ripple & Noise" mit 80 mVpp angegeben... Kann es also sein, dass die 3,3V um z.b. 2% abweichen und dann noch 40mV dazu kommen? oder ist es sichergestellt, dass die 2% Genaugikeit immer eingehalten werden?

Schönes Wochenende noch, und Danke schonmal für eure Hilfe

klausthal(R)

01.08.2009,
13:14

@ largpack

Genauigkeit des IU0503SA

» Hallo miteinander,
»
» ich hätte eine Frage zum IU0503SA 3,3V DC/DC-Wandler von XP-Power.
»
» (1) Im Datenblatt wird eine "Initial Set Accuracy" von +- 2% angegeben...

#####################

gut, dass du schon mal den link zum datenblatt mit angegeben hast, so braucht nicht jeder helfer selbst zu suchen. danke!

klausthal

largpack(R)

01.08.2009,
14:04
(editiert von largpack
am 01.08.2009 um 14:06)


@ klausthal

Genauigkeit des IU0503SA

» gut, dass du schon mal den link zum datenblatt mit angegeben hast, so braucht nicht jeder helfer selbst zu suchen. danke!
»


Bitte gerne: http://www.xppower.com/pdfs/SF_IU.pdf

Scheint ein aktuelleres Datenblatt zu sein. Also ist Frage 2 schonmal beantwortet.

Jetzt heißts auch nicht mehr "Initial Set Accuracy" sondern "Setpoint Accuracy".

Kann es nun also vorkommen, dass die Spannung von beispielsweise 3,3V um 2% + 40mV (durch die Restwelligkeit) abweicht?

klausthal(R)

01.08.2009,
15:18

@ largpack

Genauigkeit des IU0503SA

» » gut, dass du schon mal den link zum datenblatt mit angegeben hast, so
» braucht nicht jeder helfer selbst zu suchen. danke!
» »
»
»
» Bitte gerne: http://www.xppower.com/pdfs/SF_IU.pdf
»
» Scheint ein aktuelleres Datenblatt zu sein. Also ist Frage 2 schonmal
» beantwortet.
»
» Jetzt heißts auch nicht mehr "Initial Set Accuracy" sondern "Setpoint
» Accuracy".
»
» Kann es nun also vorkommen, dass die Spannung von beispielsweise 3,3V um
» 2% + 40mV (durch die Restwelligkeit) abweicht?

#######################

also, da kommt einiges zusammen. die line regulation gibt die empfindlichkeit der stab ausgangsspannung hinsichtl der schwankung der eingangsspannung an. load regulation: wie empfindl reagiert die ausgangsspannung auf laständerungen. setpoint accuracy ist weiter nicht definiert und dürfte die abweichung von der nominalen ausgangsspannung sein. temp coeff ist klar: temperaturdrift. ripple und noise ist ohne langzeitdrift und strikt erratisch. ripple und noise können durch filter verkleinert werden. bei dualen modulen beeinflussen sich die kanäle gegenseitig mit 5% (wovon)?

wenn es dir nur um eine hochgenaue spannungsquelle zu tun ist, solltes es geeignetere ICs geben.

klausthal

largpack(R)

01.08.2009,
17:22
(editiert von largpack
am 01.08.2009 um 17:22)


@ klausthal

Genauigkeit des IU0503SA

Danke für deine gute Beschreibung.

Leider scheint der Wandler relativ schlecht zu sein. Unglücklicherweise wird dadurch ein Mikrocontroller versorgt, welcher seine Versorgungsspannung als Referenz für den AD-Wandler verwendet... Da wäre wohl eine Linearregler besser gewesen. Nur hätte ich dann zweimal 3,3V wandeln müssen, da ich relativ viel (2W) an Leistung benötige...

klausthal(R)

02.08.2009,
09:31

@ largpack

Genauigkeit des IU0503SA

» Danke für deine gute Beschreibung.
»
» Leider scheint der Wandler relativ schlecht zu sein. Unglücklicherweise
» wird dadurch ein Mikrocontroller versorgt, welcher seine
» Versorgungsspannung als Referenz für den AD-Wandler verwendet... Da wäre
» wohl eine Linearregler besser gewesen. Nur hätte ich dann zweimal 3,3V
» wandeln müssen, da ich relativ viel (2W) an Leistung benötige...

####################

schade...

klausthal

largpack(R)

02.08.2009,
09:47

@ klausthal

Genauigkeit des IU0503SA

» ####################
»
» schade...
»
» klausthal


In der Praxis hat sich das allerdings als gar nicht mal so schlimm herausgestellt... Aber ich werde nun trotzdem eine Referenzdiode an einen Channel des Wandlers hängen und diese als Bezug verwenden.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
02.08.2009,
10:13

@ largpack

wozu soll es denn gut sein?

wozu soll es denn gut sein?
Die Wandler sind dazu da, eine potentialgetrenne Versorgung zur Verfügung zu stellen, nicht um irgendwelche genaue Referenzspannungen zu erzeugen.

Falls Potentialtrennung nötig ist, sind z.B. auch die Digital Ein-/Ausgänge per Optokoppler zu trennen.

Falls keine Potentialtrennung: warum nicht nen normaler einfacher Regler?

» herausgestellt... Aber ich werde nun trotzdem eine Referenzdiode an einen
» Channel des Wandlers hängen und diese als Bezug verwenden.

Wie wär's denn mit einer per Referenzdiode erzeugte saubere Spannung für die Referenzspannung des AD-Wandlers /µC's ?

Bei speziellen Fällen könnte ich mir die Notwendigkeit trickreicher DC/DC Wandler vorstellen. Bei einem Bastelprojekt ins das in den meisten Fällen "um die Ecke gedacht"
Du willst von 4,5..9Volt auf 3,3Volt? Statt den 5V gleich eine 3,3V Versorgung und zusätzlich per passender Referenzdiode eine passende Spannung für den AD-Wandler Referenzeingang.

hws

largpack(R)

02.08.2009,
10:21

@ hws

wozu soll es denn gut sein?

Ich bin leider erst zu spät drauf gekommen, dass der Mikrocontroller die Versorgungsspannung als Referenz verwendet. Da ich aber ohnehin eine Referenzdiode an einem AD-Channel hängen habe, werde ich nun diese verwenden. Es handelt sich hierbei um eine AD589. Aber soo viel besser ist die eigentlich auch nicht (Genauigkeit laut Datenblatt: -2,9% und +1,2%). Aber besser ists auf jedenfall.

Bieten Regler so viel bessere Genauigkeiten als DC/DC Wandler?

Hartwig

02.08.2009,
10:42

@ largpack

wozu soll es denn gut sein?

"---Bieten Regler so viel bessere Genauigkeiten als DC/DC Wandler?---"

Hallo,
die Frage kann Dir nur ein Blick in das Datenblatt beantworten! Versorgungsspannungen sind häufig mit +/- 5% Toleranz spezifiziert, und dafür sind die Regler/wandler häufig meist konzipiert. Durch Abgleichmaßnahmen ließe sich die Genauigkeit deutlich erhöhen, nur sind dem durch Regelverhalten, Temperaturdrift und Langzeitdrift Grenzen gesetzt. Ich würde die Versorgungsspannung nur dann als Referenz benutzen, wenn ich mich wirklich auf deren Stabilität verlassen kann und/oder die Anforderungen an die Referenz nicht so hoch sind. Ansonsten würde ich ein Referenzelement einsetzen, abgleichbar oder eng toleriert (teuer!).
Viele Grüße
Hartwig

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
02.08.2009,
10:42

@ largpack

wozu soll es denn gut sein?

» Bieten Regler so viel bessere Genauigkeiten als DC/DC Wandler?
Es gibt nicht "den Regler".

Beides kann man - mit entsprechendem Aufwand (und Preis) - fast beliebig genau machen.

» Ich bin leider erst zu spät drauf gekommen, dass der Mikrocontroller die
» Versorgungsspannung als Referenz verwendet.

Üblicherweise hat der µC einen "ADRef" Pin, den man nicht zwangsweise an die Versorgungsspannung legen muss, sondern auch an eine schön saubere Referenzspannung.

Du könntest vielleicht mal dein komplettes Konzept überdenken (und hier reinstellen)

Welcher µC, woher die 4,5..9V Spannungsversorgung, wo und warum der potentialgetrennte DC/DC Wandler. Womit ist die Schaltung noch verbunden (z.B. über den PC hast du dann eine Masseverbindung). Wo kommen die Meßsignale her?


» Da ich aber ohnehin eine » Referenzdiode an einem AD-Channel hängen habe

Und die hat welchen Sinn?

Wenn du Längen mit einem Gummiband misst und das Gummiband vor/nach jeder Messung kalibrieren musst, ist das irgendwie daneben. Da nimmt man ein vernünftiges Metermaß.
Und ein AD-Wandler hat gefälligst so aufgebaut zu sein, dass er die geforderte Genauigkeit erfüllt.

Es ist sinnlos, über ein bestimmtes Detail zu diskutieren, wenn das Gesamtkonzept schon nicht stimmt (und das vermute ich hier mal - auf Grund der rudimentären / fehlenden Informationen)

hws

largpack(R)

02.08.2009,
10:53
(editiert von largpack
am 02.08.2009 um 10:55)


@ hws

wozu soll es denn gut sein?

» » Da ich aber ohnehin eine » Referenzdiode an einem AD-Channel hängen
» habe
»
» Und die hat welchen Sinn?
»
» Wenn du Längen mit einem Gummiband misst und das Gummiband vor/nach jeder
» Messung kalibrieren musst, ist das irgendwie daneben. Da nimmt man ein
» vernünftiges Metermaß.
» Und ein AD-Wandler hat gefälligst so aufgebaut zu sein, dass er die
» geforderte Genauigkeit erfüllt.
»
» Es ist sinnlos, über ein bestimmtes Detail zu diskutieren, wenn das
» Gesamtkonzept schon nicht stimmt (und das vermute ich hier mal - auf Grund
» der rudimentären / fehlenden Informationen)
»
» hws

Ich verwende den LPC2119/01 von NXP. Dieser verwendet standardmäßig die am VDDA Pin anliegende Spannung als Referenz. Mit diesem µC wandle ich zwei Spannungen vom Temperatursensor LM35C. An seinem Masseanschluss (muss nicht 0V sein) habe ich eine Referenzdiode angeschlossen, um auch negative Temperaturen messen zu können. Ich wandle somit ohnehin die Referenzdiode und die Ausgangsspannung des LM35C und bilde die Differenz.

Leider hat die Referenzdiode aber auch nicht unbedingt die beste Genauigkeit (AD589, +1,2% bzw. -2,9%).


DC/DC Wandler habe ich zum einen wegen der einfachen Handhabung, des guten Wirkunsgrades und der galv. Trennung ausgewählt (da die Schaltung PoE unterstützen soll und ich eventuelle Störungen ausgehend vom PSE etwas rausfiltern wollte).

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
02.08.2009,
11:26

@ largpack

wozu soll es denn gut sein?

» Ich verwende den LPC2119/01 von NXP.

Dann lies das Datenblatt nochmal sorgfältig, insbesondere die Pins VDDA(..) Pin#63, 7, 59

"should be the same Voltage .." heisst, dass es dieselbe Spannungshöhe haben soll, aber nicht dass es fest mit #17 / 49 verbunden sein muss.

» VDDA Pin anliegende Spannung als Referenz.

Und wo steht, dass es die Versorgungsspannung sein muss?

hws

largpack(R)

02.08.2009,
11:39

@ hws

wozu soll es denn gut sein?

» » Ich verwende den LPC2119/01 von NXP.
»
» Dann lies das Datenblatt nochmal sorgfältig, insbesondere die Pins
» VDDA(..) Pin#63, 7, 59
»
» "should be the same Voltage .." heisst, dass es dieselbe Spannungshöhe
» haben soll, aber nicht dass es fest mit #17 / 49 verbunden sein muss.
»
» » VDDA Pin anliegende Spannung als Referenz.
»
» Und wo steht, dass es die Versorgungsspannung sein muss?
»
» hws

Ich weiß, dass es nicht die selben sein müssen... Mir ist aber auch nicht ganz klar, was alles über den VDDA Pin versorgt wird (pad power supply?). Ich denke mir nur, dass eine Referenzschaltung nicht wirklich Leistung abgeben kann (und ich nicht weiß, wieviel Leistung dort benötigt wird).


Was spricht dagegen, wenn ich eine Referenz an einen Channel des ADC hänge und diesen als Bezug verende? Der Print wurde leider schon gelayoutet und da sind alle 3,3V Pins schon miteinander verbunden. Also bleibt mir nichts anderes übrig...

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
02.08.2009,
12:06

@ largpack

wozu soll es denn gut sein?

» Ich weiß, dass es nicht die selben sein müssen... Mir ist aber auch nicht
» ganz klar, was alles über den VDDA Pin versorgt wird (pad power supply?).

Also SO genau hab ich das Datenblatt nicht studiert - sollte aber drinstehen.

» Was spricht dagegen, wenn ich eine Referenz an einen Channel des ADC hänge

Dass es so eine Murks Methode ist wie die von mir erwähnte "Gummibandmessung"

» Der Print wurde leider schon gelayoutet

Wenn noch keine Platine geätzt ist - ändern!

» Also bleibt mir nichts anderes übrig...

:surprised:
Workarounds sollte man möglichst bald durch Lösungen ersetzen.

hws

largpack(R)

02.08.2009,
12:27

@ hws

wozu soll es denn gut sein?

» » Was spricht dagegen, wenn ich eine Referenz an einen Channel des ADC
» hänge
»
» Dass es so eine Murks Methode ist wie die von mir erwähnte
» "Gummibandmessung"

Das Problem hierbei wird wohl die Ungenauigkeit der AD-Wandelung sein (10LSB + 0,5%!). Darum würde wirklich nur eine Verbesserung der Referenz am VDDA Pin etwas bringen....

» » Der Print wurde leider schon gelayoutet
»
» Wenn noch keine Platine geätzt ist - ändern!

Die wurde leider schon gefertigt und bestückt. Ist eigentlich auch schon ein älteres Projekt, mit dem ich mich momentan wieder etwas beschäftige...