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Sel(R)

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Radebeul,
26.07.2017,
16:40
 

Reihenschaltung DC-Wandler (Elektronik)

Hallo,

habe nun dasselbe Problem wie hier: https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=252067&page=1&category=all&order=time
HDT hatte zwei DC-Wandler in Reihe geschalten. Bei Belastung beim Start machte ein Wandler Zicken. Gelöst hat er das mittels dem Widerstand R12.

Ich habe zwei Wandler (DC/DC isolierend) von 5V auf 12V/250mA ausgangsseitig in Reihe geschalten. Ohne Belastung (nur der Linearregler) startet die Sache prächtig. Belaste ich etwas die Schaltung beim Start (unter 50mA), so will ein Wandler nicht, bleibt aus. Ich fügte also einen Widerstand in die Plusleitung ein, doch das half nix, egal mit welchen Werten ich experimentierte.

Habe als Notlösung nun ein Relais eingefügt, welches nach dem Einschalten 1sek später erst meine Schaltung an die Wandler anklemmt. Das funktioniert, ist aber sehr umständlich. Gibts ne andere Lösung?

Meine Wandler: AM3N-0512SZ Datenblatt https://4donline.ihs.com/images/VipMasterIC/IC/AIMT/AIMTS00275/AIMTS00275-1.pdf

LG Sel

Hartwig(R)

26.07.2017,
17:21

@ Sel

Reihenschaltung DC-Wandler

Hallo Sel,
in der Diskussion mit HDT wurden auch Schutzdioden erwähnt - sind die drin? Siehe auch hier, Seite 6:
http://www.antriebstechnik.fh-stralsund.de/1024x768/Dokumentenframe/Kompendium/Leistungselektronik/DC-DC-Wandler/know_how_power.pdf

Grüße
Hartwig

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
26.07.2017,
19:42
(editiert von Sel
am 26.07.2017 um 20:03)


@ Hartwig

Reihenschaltung DC-Wandler

» Hallo Sel,
» in der Diskussion mit HDT wurden auch Schutzdioden erwähnt - sind die drin?

Die Dioden sind drin. Es scheint mir jedoch, das die Wandler echt nicht anfahren (bzw. ein interner Schutz wirkt), wenn die Ausgänge in Reihe geschalten sind. Wie gesagt, die Relaislösung funktioniert sehr gut. Theoretisch könnte ich das auch mit Mosfet lösen, doch der Platzbedarf für eine solche Schaltung ist auch nicht kleiner als wie bei der Relaisvariante. Außerdem trennt das Relais mechanisch, was mehr Sicherheit bedeutet. Die Wandler haben einen Ruhestrom (also ohne Last) von 120mA, da fallen die 70mA für das Relais nicht ins Gewicht.

Die Sache muß am USB-Port funktionieren. Daher auch die Sicherheiten die ich einbaue (galvanische Trennung, dauerkurzschlußfest und noch paar andere Sachen). Hinten habe ich mittels L200 (Linearregler) 2,8...18V bei max. 200mA zur Verfügung (wenn der USB-Port 1,6A schafft).

vorläufiger Testaufbau (da kommt noch mehr dazu):



LG Sel

Hartwig(R)

27.07.2017,
10:16

@ Sel

Reihenschaltung DC-Wandler

Hallo Sel,
..."es funktioniert, nur ich weiß nicht, warum". Das wäre für mich keine gute Lösung. Da ich nicht weiß, was meine Schaltung zum Laufen bringt, kann ich über die Funktionssicherheit der Lösung allenfalls Vermutungen anstellen.
Hast Du mal probiert, jedem Wandler eine Eigene Grundlast am Ausgang zu geben?
Der nächste Schritt wäre für mich, die Betriebsbedingungen (insbesondere am Ausgang, aber nicht nur) für beide Wandler im Einschaltmoment mit dem Oszi zu erfassen. Das ist ja keine Hexerei, der Grund für die Anlaufschwierigkeiten muß ja zu finden sein!
Grüße
Hartwig

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
27.07.2017,
10:35

@ Hartwig

Dioden bei Reihenschaltung DC-Wandler & linearen Netzteilen!

» Hallo Sel,
» in der Diskussion mit HDT wurden auch Schutzdioden erwähnt - sind die drin?
» Siehe auch hier, Seite 6:
» http://www.antriebstechnik.fh-stralsund.de/1024x768/Dokumentenframe/Kompendium/Leistungselektronik/DC-DC-Wandler/know_how_power.pdf

Und da steht es:

<zitat>
•= Serienschaltung von Ausgängen
kann sich anbieten, um beispielsweise die Spannung zu verdoppeln. Ohne zusätzliche Beschaltung mit einer Diode jeweils in Sperrrichtung parallel zu jedem Ausgang sollte man es trotzdem nicht tun: Sollten die Wandler mit unterschiedlichen Hochlaufzeiten starten, so speist der zuerst in Betrieb gegangene Wandler in den Ausgang des anderen Gerätes! Durch die umgekehrte Polarität können in diesem Fall dort Bauteile beschädigt werden.
</zitat>

Genau das selbe gilt, wenn man linear geregelte Netzteile/geräte in Serie schaltet und ebenso bei Netzteilen/geräten mit Dual-Supply-Output, wie z.B. diese Schaltung hier:

( Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ureg3pin.htm )

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
27.07.2017,
11:56

@ Hartwig

Reihenschaltung DC-Wandler

» Hallo Sel,
» ..."es funktioniert, nur ich weiß nicht, warum". Das wäre für mich keine
» gute Lösung.

So habe ich das nicht gesagt. Unter Last laufen beide Wandler zusammen nicht an, ohne Last aber schon. Also baue ich mit der Relaisverzögerung beim Einschalten für die Wandler den lastfreien Zustand, diese fahren hoch, dann schalte ich die Last zu. Und es funktioniert wie ich will. Nicht immer ist es schaltungstechnisch möglich ohne Zusatzbeschaltung auszukommen. Auch wenns manchmal bissel unkonventionell anmutet.

» Da ich nicht weiß, was meine Schaltung zum Laufen bringt, kann
» ich über die Funktionssicherheit der Lösung allenfalls Vermutungen
» anstellen.

Das ist richtig. Ich weiß das die Wandler eine Reihenschaltung so nicht mögen, das liegt jedoch an der inneren Schaltung und vielleicht an meinem Aufbau. Und diese Innenschaltung der Wandler ist zugegeben ein Blackbox. Man kann vermuten was drin ist, jedoch wirkliche Informationen gibt es nicht. Und in den Datenblättern ist eine Reihenschaltung nicht als Applikation vorgeschlagen, also könnte es schon sein das die Wandler dafür nicht vorgesehen sind.

» Hast Du mal probiert, jedem Wandler eine Eigene Grundlast am Ausgang zu
» geben?

Solange ich die Wandler ausgangsseitig einzeln betreibe gibts keine Probleme. Sie fahren immer hoch, egal ob mit oder ohne Last. Schalte ich sie in Reihe und gebe trotzdem jedem Wandler eine Grundlast, bleibt immer ein Wandler auf der Strecke.

» Der nächste Schritt wäre für mich, die Betriebsbedingungen (insbesondere am
» Ausgang, aber nicht nur) für beide Wandler im Einschaltmoment mit dem Oszi
» zu erfassen. Das ist ja keine Hexerei, der Grund für die
» Anlaufschwierigkeiten muß ja zu finden sein!

Mein Oszi kann leider nur laufende Vorgänge zeichnen. Der Einschaltmoment ist für mich daher schwer nachzuvollziehen. Diese Speichermöglichkeit habe ich technisch nicht.

Wie gesagt, Danke für deine Hilfe. Im Moment habe ich ja eine Möglichkeit gefunden, die auch zufriedenstellend den Einsatz der Wandler erlaubt. Die Ursache WARUM die Schaltung so reagiert (nur lastloser Start möglich) bleibt für mich leider im Dunklen. Wäre gut wenn ich mein Wissen dahingehend erweitern könnte, ich sterbe aber auch nicht dran, wenn ich den "Fehler" nicht finde. ;-)

LG Sel

Hartwig(R)

27.07.2017,
13:35

@ Sel

Reihenschaltung DC-Wandler

» » Hallo Sel,

»
» » Hast Du mal probiert, jedem Wandler eine Eigene Grundlast am Ausgang zu
» » geben?
»
» Solange ich die Wandler ausgangsseitig einzeln betreibe gibts keine
» Probleme. Sie fahren immer hoch, egal ob mit oder ohne Last. Schalte ich
» sie in Reihe und gebe trotzdem jedem Wandler eine Grundlast, bleibt immer
» ein Wandler auf der Strecke.

merkwürdig, also auch wenn man sie als +/- Spannungsversorgung schaltet?
»
» » Der nächste Schritt wäre für mich, die Betriebsbedingungen (insbesondere
» am
» » Ausgang, aber nicht nur) für beide Wandler im Einschaltmoment mit dem
» Oszi
» » zu erfassen. Das ist ja keine Hexerei, der Grund für die
» » Anlaufschwierigkeiten muß ja zu finden sein!
»
» Mein Oszi kann leider nur laufende Vorgänge zeichnen. Der Einschaltmoment
» ist für mich daher schwer nachzuvollziehen. Diese Speichermöglichkeit habe
» ich technisch nicht.
»
OK, ich erinnerte mich, dass Du einen UTD 2525 oder ähnlich hattest, aber vielleicht hab ich das verwechselt (oder lebt der nicht mehr? ;-)

Grüße

Hartwig

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
27.07.2017,
13:45

@ Hartwig

Reihenschaltung DC-Wandler

» » ... bleibt
» immer
» » ein Wandler auf der Strecke.
»
» merkwürdig, also auch wenn man sie als +/- Spannungsversorgung schaltet?

Das habe ich so gemacht. Erster Wandler Minus als Masse, dessen Plus an Minus zweiter Wandler, dessen Plus als Plusleitung. Also eben in Reihe. Ich brauche die doppelte Spannung. Dioden sind verschalten. Wie ich die Belastung auch mache im Einschaltmoment, der untere Wandler (der wo Minus nach draußen geht) startet bei Last nicht. Tausche ich die Wandler, dasselbe Ergebnis.

» » » Ausgang, aber nicht nur) für beide Wandler im Einschaltmoment mit dem
» » Oszi
» » » zu erfassen.

» » Mein Oszi kann leider nur laufende Vorgänge zeichnen.
» OK, ich erinnerte mich, dass Du einen UTD 2525 oder ähnlich hattest, aber
» vielleicht hab ich das verwechselt (oder lebt der nicht mehr? ;-)

Einen UTD2025, menno, das hast du dir gemerkt? Alle Achtung! :-)

LG Sel

Hartwig(R)

27.07.2017,
14:52

@ Sel

Reihenschaltung DC-Wandler

Hallo Sel,
»
» Das habe ich so gemacht. Erster Wandler Minus als Masse, dessen Plus an
» Minus zweiter Wandler, dessen Plus als Plusleitung. Also eben in Reihe. Ich
» brauche die doppelte Spannung. Dioden sind verschalten. Wie ich die
» Belastung auch mache im Einschaltmoment, der untere Wandler (der wo Minus
» nach draußen geht) startet bei Last nicht. Tausche ich die Wandler,
» dasselbe Ergebnis.

Das ist interessant. Also der obere Wandler für +Ua mit Diode und Last über dem Ausgang tut es immer,
der untere Wandler quasi für -Ua auch mit Diode und Last mag das nicht.

Die Eingänge liegen beide parallel - richtig?

Dem Datenblatt ist nicht wirklich viel zu entnehmen, so auf Anhieb konnte ich nichts über die Isolation finden,
nur die max. Spannung zwischen Eingang und Ausgang. Da scheint es fast so, als möge der untere Wandler es nicht, "andersherum" an Masse zu liegen.
Ich würde dem mal eine Abblock-C am Ausgang spendieren, aber das hast Du wohl such schon versucht....
»
» » » » Ausgang, aber nicht nur) für beide Wandler im Einschaltmoment mit
» dem
» » » Oszi
» » » » zu erfassen.
»
» » » Mein Oszi kann leider nur laufende Vorgänge zeichnen.
» » OK, ich erinnerte mich, dass Du einen UTD 2525 oder ähnlich hattest,
» aber
» » vielleicht hab ich das verwechselt (oder lebt der nicht mehr? ;-)
»
» Einen UTD2025, menno, das hast du dir gemerkt? Alle Achtung! :-)

Grundwissen, um Anfragen zu beantworten :-)

aber mit dem 2025 sollte das gehen, der hat ja eigentlich alle gängigen Trigger-Möglichkeiten,
also einstellbarer Triggerpunkt und Einzelauslösung. Und Externer Trigger geht wohl auch. Einfach etwas experimentieren.
Aber so nach Deiner Erklärung gehe ich fast davon aus, daß die Wandler hier einfach empfindlich reagieren, wenn man Ihnen den Gnd unter den Füssen wegzieht ;-)

PS:
beim Singer in Aachen gibt es was für Dein anderes Hobby:

für'n Fuffi und ein paar Groschen.............

Grüße
Hartwig





»
» LG Sel

Sel(R)

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Radebeul,
27.07.2017,
15:22
(editiert von Sel
am 27.07.2017 um 15:27)


@ Hartwig

Reihenschaltung DC-Wandler

» beim Singer in Aachen gibt es was für Dein anderes Hobby:
»
» für'n Fuffi und ein paar Groschen.............

Knapp 60 Euronen plus Versand ist ok. Der Akku wird im Eimer sein. Ich müßte (weil ich das so mag) auf sauschweren Bleigelakku umbauen und statt Glühlampen LEDs reinzimmern. Das Ladegerät muß auch umgebaut werden. Insgesamt recht viel Arbeit. Aber wär schon geil so ein Teilchen :-) Danke!

Siehe auch Ebay 110975269147 und andere, bei dem Verkauf sogar mit neuem Akku und Tasche.... Bissel Suchen, bekommt man im 1A-Zustand für 15 Euronen.

LG Sel

HDT(R)

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28.07.2017,
07:06

@ Sel

Reihenschaltung DC-Wandler

Was anderes: Wieviel mA am 24 Volt-Ausgang würden mindestens nötig sein? Es gibt nämlich auch DC-Wandler 5 auf 24 Volt, aber das wirst Du wissen. Problem ist meistens nur die Beschaffbarkeit.

Gruß
HDT

Sel(R)

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Radebeul,
28.07.2017,
09:41
(editiert von Sel
am 28.07.2017 um 10:36)


@ HDT

Reihenschaltung DC-Wandler

» Was anderes: Wieviel mA am 24 Volt-Ausgang würden mindestens nötig sein? Es
» gibt nämlich auch DC-Wandler 5 auf 24 Volt, aber das wirst Du wissen.
» Problem ist meistens nur die Beschaffbarkeit.


Habe ich schon gesehen. Aber beschaffbar sind solche Wandler wirklich nicht für Otto Normalbürger.

Übrigens, von wegen Betrieb mit freier Konvektion möglich... Ohne Gehäuse bei 150mA Belastung kochen die Wandler mit ca. 50°C vor sich hin. Da ja ein Gehäuse um die Leiterplatte drum muß, habe ich jedem Wandler einen kleinen Kühlkörper spendiert.

LG Sel

HDT(R)

E-Mail

28.07.2017,
12:51

@ Sel

Reihenschaltung DC-Wandler

50 Grad fühlt sich heiß an, ist aber nicht dramatisch.

Mit den DC-Wandlern in Reihe experementiere ich seit einigen Jahren für Kleinserien. Ohne Experimentieren geht gar nichts, die sind alle sehr individuell. Die meisten Probleme machten bisher solche, mit reguliertem Ausgang. Das einzige was manchmal half, waren die hier jetzt beschriebenen Dioden an den Ausgängen. Ich denke, Parallelschalten würde weniger Probleme machen.

1 Watt Typen 5 auf 24 unregulatet hab ich genügend und kann aushelfen. Falls 42 mA reichen.

Gruß
HDT

Sel(R)

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Radebeul,
28.07.2017,
20:05
(editiert von Sel
am 28.07.2017 um 20:07)


@ HDT

Reihenschaltung DC-Wandler

» 1 Watt Typen 5 auf 24 unregulatet hab ich genügend und kann aushelfen.
» Falls 42 mA reichen.

Du weißt schon das ich auf Power stehe? :-D
Nee, die paar mA reichen mir nicht. Aber ich merke mir dein Angebot, kann ja mal sein...

Habe mein Gerätchen fertig gestellt. Am Kabel hängt ein USB-Stecker, der sorgt für die Stromzuführung. Der kleine Schalter in der Mitte macht eine Umschaltung des maximal entnehmbaren Stroms. Für eine USB-Stromquelle mit max. 1A steht Schalter in Stellung "0", dann kann ich 2,8...18V bei 100mA entnehmen. Gibt der USB-Anschluß 2A her, so kann ich den Schalter in Stellung "1" bringen und bei derselben Spannung 200mA entnehmen. Das Gerät ist dauerkurzschlußfest, Kurzschlußstrom entspricht Maximalstrom. Bin zufrieden soweit.





Wie immer Kabelsalat, aber geht ja nicht anders. Auf die Anzeige bastele ich noch eine Plastikscheibe als Schutz, weiß nur noch nicht genau wie.

LG Sel