Horido, kann mir maljemand einen Denkanstoß geben, wie ich 1,2V für einen FPGA redundant erzeugen kann? Der FPGA stellt leider eine sehr hohe genauigkeit an die 1,2V, warum ich auch nicht einfach zwei netzteile mit Dioden Entkoppeln kann. Danke für die Hilfe Hannes
Hannes schrieb: > kann mir maljemand einen Denkanstoß geben, wie ich 1,2V für einen FPGA > redundant erzeugen kann? Wieviel Strom brauchst Du denn? M.W. arbeitet der LM317 ab 1,2V.
Harald Wilhelms schrieb: > Hannes schrieb: > >> kann mir maljemand einen Denkanstoß geben, wie ich 1,2V für einen FPGA >> redundant erzeugen kann? > > Wieviel Strom brauchst Du denn? M.W. arbeitet der LM317 ab 1,2V. Könnte knapp werden. Die Referenzspannung kann sich (lt. Datenblatt) zwischen 1.2 und 1.3V bewegen, in der Praxis aber nie unter 1.25V. Das heißt, die 1.2V schaffst du nur mit viel Glück. Oder mit einer negativen Hilfsspannung (die aber dann auch wieder stabilisiert werden muß).
Strom... hmm so 1-3A @ 1,2V Wie ich die Spannung erzeuge ist schon bekannt, nur wie ich die kombiniere noch nicht :(
ich schrieb: > Könnte knapp werden. Die Referenzspannung kann sich (lt. Datenblatt) > zwischen 1.2 und 1.3V bewegen, in der Praxis aber nie unter 1.25V. > Das heißt, die 1.2V schaffst du nur mit viel Glück. Oder mit einer > negativen Hilfsspannung (die aber dann auch wieder stabilisiert werden > muß). Ich glaube das driftet am Thema vorbei, aber danke ;)
LDOs gibt es für diesen Bereich, etwa LT3022. Den gibt es z.B. mit fixen Ausgangsspannungen von 1.2, 1.5 und 1.8 V. Evtl. kommst du ja mit Schottky-Dioden hin.
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Hannes schrieb: > Ich glaube das driftet am Thema vorbei, aber danke ;) Warum am Thema vorbei? Das verstehe ich jetzt nicht. Harald hatte den LM317 vorgeschlagen und die Referenzspannung des LM317 ist nun mal die minimal mögliche Ausgangsspannung. Und wenn diese meist über 1.25V liegt, kriegst du auch keine 1.20V stabilisiert.
Marian B. schrieb: > LDOs gibt es für diesen Bereich, etwa LT3022 Danke, aber es geht mir um das koppeln von Netzteilen, nicht um die Netzteile selber. Ich muss zwei unterschiedlich ausgelegte Ntezteile mit der selben Ausgangsspannung verwenden. Wenn eine ausfällt (warum auch immer) muss die ander nahtlos bereit stehen. Die 1,2V dürfen hierbei aber nur max von +/-50mV von 1,2V weg liegen, warum ich eben keine Dioden einfach mit einkoppeln könnte.
Ein Regler dessen Feedback hinter der Diode gezogen wird sollte funktionieren. Man muss nur einen finden der mit der etwas krummen Charakteristik klarkommt.
Max D. schrieb: > Ein Regler dessen Feedback hinter der Diode gezogen wird sollte > funktionieren. Man muss nur einen finden der mit der etwas krummen > Charakteristik klarkommt. Wenn die Netzteile getrennte GNDs haben, sollte folgendes funktionieren: Diode in der Masseleitung des Netzteils platzieren, GND vom 3-Pin-Regler auf die Geräteseite der Diode.
Massen sind die selben. Es weden aber zwei unterschiedliche Regler (beide Step down) von unterschiedlichen Herstellern benutzt.
Was soll mit dem anderen (ausgsfallenen) Netzteil passieren, wenn es 1.2V in den Ausgang gespeist bekommt? Also einfach parallelschalten. Falls die Netzteile leicht unterschuedliche Ausgangsspannungen haben, versorgt das mit der höheren Spannung das Fpga.
Also der Ausgang jedes Netzteils hat eine Crowbar und eine Schmelzsicherung,so das bei Überspannung und/oder Überlast die "Sicherung" durch geht. Vor jedem Netzteil sitzt auch eine Sicherung, so das auch diese bei Überlastung trennt.
Neugier-Frage. Wieso macht man so etwas mit redundanten Netzteilen, was ist die Anwendung?
Es dürfte einfacher sein, die Redundanz vor der Spannungsregelung zu machen. Oder willst Du die unbedingt auch doppelt haben?
Hannes schrieb: > Horido, > > kann mir maljemand einen Denkanstoß geben, wie ich 1,2V für einen FPGA > redundant erzeugen kann? Welches Fehlerbild willst du genau mit der Redundanz umgehen? Befürchtest du einen Ausfall des Schaltreglers, oder einen Ausfall der Primärspannung? * Wenn ersteres: warum genau befürchtest du das? Die Teile sind in der Regel ziemlich langlebig, mit einer geeigneten Überdimensionierung und der Verwendung externer Schalttransistoren kann man ein vorzeitiges Ableben recht zuverlässig verhindern. * Fehler (außer durch äußere Einwirkung bedingte) treten gemäß der Badewannenkurve auf. Stecke deine Schaltung drei Tage bei 100°C in den Ofen und betreibe sie dort. Wenn sie dann noch funktioniert, wird sie das lange tun. * Sorge dafür, dass die Temperatur deiner Bauelemente gering bleibt. Die Arrhenius-Gleichung ist ziemlich unbarmherzig, die Fehlerquote steigt exponentiell mit der Temperatur. * Wenn es doch unbedingt sein muss: 2V (oder etwas weniger) über getrennte Regler erzeugen und über Dioden zusammenführen. Von dort aus kannst du dann mit einem LDO die eigentliche Ausgangsspannung erzeugen. Der LDO ist dann zwar ein Single Point of Failure, aber das ist dein (weitaus komplexerer und damit auch fehleranfälligerer) FPGA auch. Besorge dir mal die SN29500 und schmökere darin. Wenn das System tatsächlich so kritisch ist, dass die Versorgungsspannung auf keinen Fall ausfallen darf, solltest du auch über einen redundanten FPGA nachdenken. In der Regel genügt aber eine (unabhängige!) Überwachung der Versorgungsspannung, die bei Fehlerfällen den Reset zieht. * Primärseitig kannst du natürlich die Diodenlösung verwenden. Fazit: Zuverlässigkeitsanalyse & Co ist ein ziemlich hartes Brot. Es bringt aber wenig, nur einzelne Elemente zu betrachten. Definiere, was genau dein System in einen unsicheren Zustand bringen würde (nicht "FPGA tut nicht", sondern "Roboterarm fährt über die Begrenzung hinaus"). Auf dieser Basis kannst du dann deine Anforderungen ableiten. Die ASIL-Level der ISO geben dir einen Anhaltspunkt für die zulässigen Restfehlerwahrscheinlichkeiten. Null Fehler gibt es nicht. Max
Oliver R. schrieb: > Es dürfte einfacher sein, die Redundanz vor der Spannungsregelung zu > machen. Oder willst Du die unbedingt auch doppelt haben? Ja, will ich! Max G. Ein ausfall der Primärspannung wird nicht befürchtet, sondern das mir die "Regler" Sterben. Mein Problem ist, das es im bereich von höheren Temperaturen (plus Verlustleistung) und ionisierender Strahlung verwendet wird...
Ich kann die superkompakten schaltregler :z B LTM8026 empfehlen, ab 1.2V 5A
Wie wärs mit 2 parallelen Flyback Wandlern zur Versorgung? Diese sollte auch keine Überspannung am Ausgang liefern, wenn der Transistor durchlegiert. Und am besten noch eine Sicherung in Serie zur Primär und Sekundärspule.
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Hannes schrieb: > das es im bereich von höheren > Temperaturen (plus Verlustleistung) und ionisierender Strahlung > verwendet wird... Jetzt mal ganz direkt gefragt: Was bringt dich zu der Annahme, daß unter ionisierender Strahlung ein Regler ausfällt (oder ausfallen kann), aber der andere nicht?
Hannes schrieb: > sondern das mir > die "Regler" Sterben. Mein Problem ist, das es im bereich von höheren > Temperaturen (plus Verlustleistung) und ionisierender Strahlung > verwendet wird... Dann: Möglichst einfach, möglichst große Strukturen: LM317 geht schon in die Richtung: Beitrag "Re: Bild eines Silizium-Wafers gesucht" Im Vergleich zu deinem FPGA ist das fast Handgeschnitzt, der ist schon tausendmal kaputt, bevor dem Spannungsregler das erstemal messbar die Ausgangsspannung entgleist. Du könntest deine zwei Spannungen zwar vermutlich per FET, Suchwort: "Ideal Diode", etc. ohne großen Spannungsabfall zusammenschalten. ABER: Mos-FETs sind sehr viel Strahlungsempfindlicher als z.B Bipolare Transistoren oder normale Dioden. Einfach weil die Gate-Isolation leicht kaputtgeht.
Hannes schrieb: > Oliver R. schrieb: >> Es dürfte einfacher sein, die Redundanz vor der Spannungsregelung zu >> machen. Oder willst Du die unbedingt auch doppelt haben? > > Ja, will ich! > > Max G. > Ein ausfall der Primärspannung wird nicht befürchtet, sondern das mir > die "Regler" Sterben. Mein Problem ist, das es im bereich von höheren > Temperaturen (plus Verlustleistung) und ionisierender Strahlung > verwendet wird... Also im Bereich functional safety? Dann sind Dioden eher ungeeignet. Warum? Weil Du im Normalfall nicht herausfinden kannst, ob die Dioden noch funktionieren. So könnte eine bereits komplett leitend oder durchgebrannt sein und Du würdest es nicht merken. Du hast die Redundanz also schon verloren und weisst es nicht. Im Bereich Flugzeugavionik macht man die Umschaltung gerne mit Relais.
Eine Band Gap Referenz macht doch so um die 1,23V. Die braucht man nur noch mit einem OP als Spannungsfolger und Leistungstransistor zu verstärken, und davor macht man halt sein ganzes Netzteilgedönse.
Ein FPGA in ionisierender Strahlung und du sorgst dich um die Regler ? Wenn der FPGA eine Schutzhülle kriegt, dann steckt die Regler mit rein, wenn nicht, dann hast du ganz andere Probleme...
Max D. schrieb: > Ein FPGA in ionisierender Strahlung und du sorgst dich um die Regler ? > Wenn der FPGA eine Schutzhülle kriegt, dann steckt die Regler mit rein, > wenn nicht, dann hast du ganz andere Probleme... Man sollte sich bei Halbleitern um äußere Einflüsse gar nicht so große Gedanken machen. Denn in integrierten Halbleitern herrschen schon von selbst Feldstärken, die die höchsten in der Elektronik überhaupt sind. 5 Megavolt pro Meter. Das gibts nicht mal in der Energietechnik.
Häsch Define schrieb: > Max D. schrieb: >> Ein FPGA in ionisierender Strahlung und du sorgst dich um die Regler ? >> Wenn der FPGA eine Schutzhülle kriegt, dann steckt die Regler mit rein, >> wenn nicht, dann hast du ganz andere Probleme... > > Man sollte sich bei Halbleitern um äußere Einflüsse gar nicht so große > Gedanken machen. Denn in integrierten Halbleitern herrschen schon von > selbst Feldstärken, die die höchsten in der Elektronik überhaupt sind. 5 > Megavolt pro Meter. Das gibts nicht mal in der Energietechnik. Das stimmt so nicht. In entsprechender Höhe wirst du die Effekte sehen. Dann kippen im RAM bits oder im FPGA eben die Konfiguration. Google dazu "SEU" oder http://en.wikipedia.org/wiki/Single_event_upset. Interessant sind dazu auch die Papers von Microsemi, die u.A. aus diesem Grund Flash-FPGAs anbieten.
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