Hallo zusammen, ich bin gerade am überlegen, wie ich die Spannungsversorgung einer Schaltung, die vier verschiedene Spannungsniveaus hat, aufbauen soll. Den größten Energiebedarf mit fast 100W habe ich bei 24V (LED-Balken). Dann habe ich noch eine induktive Last auf 12V, mit etwa 100mA, die per MOSFET geschaltet werden soll (an/aus - es ist ein Magnetventil). Das dritte ist die 5V-Schiene, mit der der µC versorgt werden soll. Dort wird der Strombedarf auch nicht so hoch sein - insgesamt maximal 300mA (noch nicht ausgerechnet, nur eine großzügige obere Schranke). Zuletzt habe ich auf 3,3V noch einen Controller liegen, der maximal 130mA benötigt. Eine reine Lösung aus Linearreglern macht bei dem großen Spannungsunterschied wohl keinen Sinn (Wirkungsgrad weit unter 20%...). Die Lösung, die mir vorschwebt, wäre ein 24V-Schaltnetzteil zu verwenden und dann die benötigten Spannungen mittels Schaltregler (LM2576) herunter zu regeln. Für die 3,3V wäre es aufgrund der einfacheren Verschaltung vielleicht noch sinnig, einen Linearregler innerhalb der 5V-Schiene einzusetzen. Gibt es eine einfachere / sinnvollere Lösung? Viele Grüße Christian
Christian R. schrieb: > Den größten Energiebedarf mit fast 100W habe ich bei 24V (LED-Balken). > Dann habe ich noch eine induktive Last auf 12V, mit etwa 100mA, die per > MOSFET geschaltet werden soll (an/aus - es ist ein Magnetventil). > Das dritte ist die 5V-Schiene, mit der der µC versorgt werden soll. Dort > wird der Strombedarf auch nicht so hoch sein - insgesamt maximal 300mA > (noch nicht ausgerechnet, nur eine großzügige obere Schranke). > Zuletzt habe ich auf 3,3V noch einen Controller liegen, der maximal > 130mA benötigt. > Die Lösung, die mir vorschwebt, wäre ein 24V-Schaltnetzteil zu verwenden > und dann die benötigten Spannungen mittels Schaltregler (LM2576) > herunter zu regeln. Wenn das reiner Netzbetrieb werden soll, dann am besten ein Netzteil mit mehreren Ausgangsspannungen. In dieser Leistungsklasse relativ straight- forward als Sperrwandler baubar. Mußt du aber schon selber bauen, wenn es passen soll. Ansonsten halt ein 24V Netzteil von der Stange. Ein geschalteter Stepdown auf 12V für das Magnetventil (also kein separater MOSFET, sondern die 12V direkt an-/abschalten). Ein weiterer Stepdown von 24V auf 5V. Und die 3.3V per Linearregler aus den 5V ableiten.
Christian R. schrieb: > Gibt es eine einfachere / sinnvollere Lösung? Deine Lösung, ein Schaltregler von 24 auf 5 und ein Linearregler auf 3.3 ist schon ok, das Ventil kannst du auch mit 50% PWM direkt an 24V hängen. Falls du natürlich ein Schaltnetzteil findest, das gleich 5V und 24V in angemessener Leistung liefert, wäre es einfacher.
Christian R. schrieb: > Das dritte ist die 5V-Schiene, mit der der µC versorgt werden soll. Dort > wird der Strombedarf auch nicht so hoch sein - insgesamt maximal 300mA > (noch nicht ausgerechnet, nur eine großzügige obere Schranke). > Zuletzt habe ich auf 3,3V noch einen Controller liegen, der maximal > 130mA benötigt. Die Werte kommen mir recht hoch vor. Bei der Hälfte und einem Liearregler sind das etwa 2,5W. Im Verhältnis zu den 100W spielt es dann keine Rolle.
MaWin schrieb: > Falls du natürlich ein Schaltnetzteil findest, das gleich 5V und 24V in > angemessener Leistung liefert, wäre es einfacher. Danach habe ich auch schon gesucht, aber im preiswerten Bereich bieten die gefundenen Schaltnetzteile auf der 24V-Schiene zu wenig Leistung. michael_ schrieb: > Die Werte kommen mir recht hoch vor. Die 300mA für den µC könnten zuviel sein, das habe ich oben ja auch schon geschrieben. Die 130mA für den Ethernetcontroller habe ich direkt aus dem Datenblatt (war ein Wert in der Art "max TX/RX current" oder so ähnlich - müsste ich nochmal nachsehen). michael_ schrieb: > Im Verhältnis zu den 100W spielt es dann keine Rolle. Mehr als die Hälfte der Zeit ist die Beleuchtung aber aus, der Ethernetcontroller würde aber nicht schlafen. D. h., dass das eine Art Standbyenergiebedarf wäre. Positiv nehme ich aber zur Kenntnis, dass der grundsätzliche Ansatz mit Schaltregler / Linearregler nicht ganz verkehrt zu sein scheint. Dass man bei der 12V-Schiene noch etwas machen kann, habe ich mir schon gedacht und deshalb auch die Art des Verbrauchers genannt. Vielen Dank soweit schon einmal an alle!
MaWin schrieb: > das Ventil kannst du auch mit 50% PWM direkt an 24V > hängen. Das hört sich sinnvoll an. Das Magnetventil sollte recht unempfindlich gegenüber einem "unsauberen" Signal sein. Wäre es sinnvoll, um sowohl die Effizienz als auch die Wärmeentwicklung zu verbessern, eine sehr niedrige PWM-Frequenz zu wählen und dann die Spannung mit einem RC-Glied zu glätten? Edit: Hmm, damit dürfte sich nur schwer der benötigte Strom erreichen lassen.
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Bearbeitet durch User
Christian R. schrieb: > Das hört sich sinnvoll an. Das Magnetventil sollte recht unempfindlich > gegenüber einem "unsauberen" Signal sein. Wäre es sinnvoll, um sowohl > die Effizienz als auch die Wärmeentwicklung zu verbessern, eine sehr > niedrige PWM-Frequenz zu wählen und dann die Spannung mit einem RC-Glied > zu glätten? Oje, nein, die Spule glättet von alleine, wenn die Frequenz hoch genug ist. Also nicht sehr niedrig, sondern ausreichend hoch (über 50Hz) aber nicht so hoch daß es HF-Störungen gibt (Spule als Sendeantenne).
Ok, dann sollten so um die 100Hz ja ausreichend sein. Damit bewege ich mich ja noch weit jenseits der Bereiche, in denen die PWM für den Mosfet eine große Belastung wäre.
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