Stromversorgung durch LDO und DCDC-Wandler bereitstellen

[tracopower (Gast)]

Ich möchte eine Stromversorgung für mein Batterie betriebenes 
Mikrocontroller-Board bauen. Das Board benötigt 5V und ca. 600mA. Die 
Eingangsspannung ist 12V.

Beim Verwenden eines LDOs würde relativ viel Energie in Wärme verbraten 
werden (12V-5V)*0.6A = 4,2W. Würde ich einen DC-DC Wandler verwenden, 
hätte ich dafür Leerströme wie z.B. 3mA an meiner 12V-Batterie, wenn 
alles ausgeschaltet ist. Irgendwie ist das alles ein "vom Regen in die 
Traufe" Spiel.

Nun habe ich mir überlegt, ob es nicht geschickter wäre einen LDO mit 
enable-Pin zu verwenden. Parallel dazu einen DCDC-Wandler, den ich per 
MOSFET vom Netz trennen kann.
Per default wäre dann der LDO mit einem pull-up eingeschaltet (für den 
Einschalt- oder Standbybetrieb). Bevor der Mikrocontroller alle 
Verbraucher einschaltet, schaltet er den DCDC-Wandler ein und dann den 
LDO ab.

Macht das Sinn? Wie würdet ihr das sonst lösen?

[Helge A. (besupreme)]

Schaltregler mit enable verwenden. Mikrocontroller permanent mit kleinem 
Linearregler betreiben und alles weitere mit dem Schaltregler. Falls 
dein Mikrocontroller ausreichende Stromsparmöglichkeiten bietet, kommst 
du in Ruhe mit ein paar uA aus. Beispiel LDO: LM2936.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> tracopower schrieb:
> Ich möchte eine Stromversorgung für mein Batterie betriebenes
> Mikrocontroller-Board bauen.

>Das Board benötigt 5V und ca. 600mA. Die Eingangsspannung ist 12V.
Da bietet sich ein Step-Down-Regler an.
Warum ist die Eingangsspannung 12V?

> Beim Verwenden eines LDOs würde relativ viel Energie in Wärme verbraten
> werden (12V-5V)*0.6A = 4,2W.
LDO (Low Drop Output) wäre eh völlig unnötig, wenn man eh 7V als 
Dropspannung zur Verfügung hat.

> Würde ich einen DC-DC Wandler verwenden,
Wozu? Galvanische Trennung brauchst du bei Batteriebetrieb nicht.
> hätte ich dafür Leerströme wie z.B. 3mA an meiner 12V-Batterie, wenn
> alles ausgeschaltet ist.
Wieso denn das?
Wenn alles ausgeschaltet ist, dann ist auch der Regler ohne Strom!

> Irgendwie ist das alles ein "vom Regen in die  Traufe" Spiel.
Nein, deine Ideen und deine Beschreibungen sind konfus.

> Nun habe ich mir überlegt, ob es nicht geschickter wäre einen LDO mit
> enable-Pin zu verwenden.
Vergiss mal den LDO.

> Parallel dazu einen DCDC-Wandler, den ich per
> MOSFET vom Netz trennen kann.
Was für Netz??? Oben ist von Batterie und 12V die Rede!

> Per default wäre dann der LDO mit einem pull-up eingeschaltet (für den
> Einschalt- oder Standbybetrieb). Bevor der Mikrocontroller alle
> Verbraucher einschaltet, schaltet er den DCDC-Wandler ein und dann den
> LDO ab.
Wie jetzt?
Der Mikrokontroller soll im ausgeschalteten Zusatnd sich selbst 
einschalten? Bist du eine elektronsicher Münchhausen?

> Macht das Sinn? Wie würdet ihr das sonst lösen?
Statt nach der Umsetzung irrationaler Lösungsideen zu fragen, solltest 
du besser beschreiben, was du eigentlich bezwecken willst?
Beschreibe dein System und dessen beabsichtigte Funktion möglichst genau 
und verständlich.
Gruß Öletronika

[Axel S. (a-za-z0-9)]

tracopower schrieb:
> Macht das Sinn? Wie würdet ihr das sonst lösen?

Das ist alles ziemlich wirr. Es ist z.B. vollkommen unklar, was du mit 
"ausschalten" meinst und warum du glaubst, im ausgeschalteten Zustand 
würden da 3mA fließen müssen.

Ich rate mal, was du gemeint haben könntest: du willst den µC nie ganz 
abschalten, sondern in den Sleepmode schicken und die Stromversorgung 
für den Rest der Schaltung kappen. Und in diesem Zustand soll natürlich 
nur möglichst wenig Strom auf der 12V Seite fließen.

Dann ist in der Tat eine Kombination aus Linearregler [1] für die 
Versorgung im Sleepmode und Schaltregler [2] im aktiven Zustand gängig 
und sinnvoll. Der Schaltregler muß natürlich einen Enable-Anschluß 
haben, damit man ihn abschalten kann. Alternativ kann man ihm die 
Eingangsspannung wegschalten (z.B. per MOSFET).

Allerdings ist eine 12V Batterie nicht die beste Wahl, wenn man eine 
Schaltung mit 5V versorgen will. Ein paar Überlegungen dazu findest du 
im Artikel Versorgung aus einer Zelle.

[1] ein LDO ist zwar auch ein Linearregler, aber eben ein spezieller. 
Insbesondere besteht bei 12V Eingangssspannung und 5V Ausgangsspannung 
kein Bedarf für einen LDO.

[2] ein DC-DC Wandler ist am Ende auch ein Schaltregler, aber eben ein 
spezieller mit galvanischer Trennung von Eingangs- und Ausgangsspannung. 
Brauchst du aber gar nicht, dir reicht ein simpler Stepdown- (aka Buck) 
Schaltregler wie ihn z.B. die Chinesen billig verkaufen.