Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Layoutreview: Step-Down-Wandler für Motor


von Roland K. (chozo)


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Hallo Elektronikprofis!

Ich habe einen Step-Down-Wandler für einen Motor, der mit 2.4V und ~1.5A 
betrieben wird, gebaut. Der Wandler wird über einen 7.4V LiPo-Akku 
versogt und soll mit einem Schalter per Enable ein- und ausgeschalten 
werden können.
Da dies mein erster Versuch ist ein Layout für einen Abwärtswandler zu 
erstellen, und die Komponentenplatzierung relativ kritisch ist, bitte 
ich euch um ein Review der Platine.
Zum besseren Verständnis habe ich noch den Schaltplan angehängt.
Danke für die Hilfe!

von S. C. (samc)


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von Alex S. (thor368)


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Tach Roland,

bei solchen Wandlern fließt ein großtel des Stroms zwischen L1, C2/C3 
und D1 im Kreis. Die Verbindung von Anode D1 und - von C2/C3 ist maximal 
ungünstig, dass solltest du auf jeden Fall ändern.

Thor

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Das sieht nach "Alles bisauf GND layouten, zum Schluss fluten, passt 
schon" aus...

von Roland K. (chozo)


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Hallo!

Danke für die Kritiken!
Ich habe nun versucht so viele Punkte wie möglich aus dem sehr 
lesenswerten PDF zu berücksichtigen. Wie man aus dem ersten Entwurf 
erkennen kann habe ich keine Ausbildung in Elektrotechnik.

Probleme hatte ich noch mit der Verbindung der verschiedenen Widerstände 
(sehr weite Strecken) und der Diode D1. D1 sollte möglichst nahe bei 
C2/C3 sein, aber auch möglichst nahe an der Spule und am Ausgangspin von 
IC1 sein.
Wie könnte ich dies noch verbessern?

Danke für eure Hilfe!

@Simon K.:
Ja

von Jan (Gast)


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Ich würde das ganze zweiseitig ausführen und an der Unterseite der 
Platine ne saubere Massefläche machen. Dann durch ausreichende DuKo's 
dafür sorgen die Stromwege möglichst klein zu halten

von HildeK (Gast)


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Es ist deutlich besser geworden.
Noch gefällt mir der Platz von C1 nicht. So nahe wie möglich an Pin 1, 
also im aktuellen Layout zwischen L1 und C3.
R1, R2 und R3 müssen nicht unbedingt da rechts sitzen. Bei R3 ist es 
völlig egal, R1 und R2 würde ich nahe an TP3 abgreifen lassen. Da die 
Ausgangs-Cs doppelt sind, wäre der Platz zwischen den beiden für den 
Teiler nicht ganz schlecht.

von Pulser (Gast)


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Roland K. schrieb:
> Ich habe einen Step-Down-Wandler für einen Motor, der mit 2.4V und ~1.5A
> betrieben wird, gebaut. Der Wandler wird über einen 7.4V LiPo-Akku
> versogt und soll mit einem Schalter per Enable ein- und ausgeschalten
> werden können.

Würde PWM für einen Motor nicht völlig reichen ?

von Harald W. (wilhelms)


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Roland K. schrieb:

> Ich habe einen Step-Down-Wandler für einen Motor, der mit 2.4V und ~1.5A
> betrieben wird, gebaut. Der Wandler wird über einen 7.4V LiPo-Akku
> versogt

Normalerweise werden Motore besser per PWM versorgt. Man muss dann
natürlich dafür sorgen, das das Puls-Pause-erhältnis nicht zu gross
werden kann.
Gruss
Harald

von avion23 (Gast)


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Ganz nebenbei: Ein buck converter ist hier unnötig. Die Motorspule ist 
schon eine Induktivität. D.h. einfach eine PWM + Freilaufdiode und 
fertig.

Du könntest auch deinen von dir vorgesehenen Wandler verwenden und den 
Motor an die Stelle der Spule setzen. Es wäre "nett", wenn du dann auch 
in der Frequenz runtergehst. Über die Motorzuleitungen usw. wird sonst 
zuviel Störstrahlung ausgestrahlt.

von Roland K. (chozo)


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Hi!

Hier nun mein dritter Versuch.
Ich habe versucht nun alle Vorschläge bestmöglich einzubauen. Einziges 
Problem ist noch die Verbindung R1/R2 zum Feedback-Pin. Diese ist etwas 
lang,  und ich muss eine Brücke einsetzen um GND nicht zu unterbrechen. 
Ist diese Maßnahme in Ordnung?

PWM verwende ich (noch) nicht, da ich einen Step-Down-Wandler zu 
Übungszwecken bauen wollte. Müsste ich im PWM-Betrieb das Tastverhältnis 
dynamisch über die Laufzeit anpassen um den Motor gleichmäßig zu 
betreiben? Die Akkuspannung reicht ja von 8.4V bis 6.6V.

Danke für eure Hilfe!

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