Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MC34063 suche passende Spule


von Manfred Kohl (Gast)


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Hallo,

würde gerne die Schaltung

http://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063

zum testen aufbauen, nun finde ich keine passende 500µH Spule.

Kennt einer wo ich das kaufen kann?

VG
Manfred

: Verschoben durch Admin
von THOR (Gast)


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von Manfred Kohl (Gast)


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Danke dir,
ich kann Anhand der gegebenen Daten auf der Seite von Reichelt nicht 
feststellen, welches EAGLE CAD Package ich da auswählen soll.

Bauform: PISG

sagt mir nicht viel. Zumindest kommt es in EAGLE nicht vor.

Manfred

von Ingolf O. (headshotzombie)


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Im DB ist das Package bemaßt abgebildet! Suche also in der LBR unter den 
SMD ein passendes Package, sei nicht so faul!
Man kann auch das Bauteil in Eagle selbst generieren, wenn alle Stricke 
reißen.

: Bearbeitet durch User
von Marco G. (grmg2010)


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Das stimmt für diese Spule ist es ectrem einfach ein Package zu 
erstellen. Das wichtige daran sind die abmessungen und der abstand der 
Pads. Wenn du den Rest des Gehäuses anders zeichnest ist das nicht 
schlimm.

von Marco G. (grmg2010)


Angehängte Dateien:

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so jetzt mal in 3minuten zusammengebaut. Kannst du noch nach belieben 
verändern

von Manfred Kubik (Gast)


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Hallo,

eine Frage hätte ich da, wo von ist es abhängig, welche Größe ich die 
Spule wählen muss?

VG
Manfred

von THOR (Gast)


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Größe ist was?

von Manfred Kubik (Gast)


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Hi,

den Wert meinte ich damit :-)

von THOR (Gast)


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Die Induktivität bestimmt sich aus dem Sättigungstrom der Spule, dem 
Maximalstrom des MC34063 und der Schaltfrequenz mit der du ihn 
betreibst.

von Michael B. (laberkopp)


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Manfred Kubik schrieb:
> Hi,
>
> den Wert meinte ich damit :-)

Im Datenblatt steht ein Diagramm und eine Formel dazu,
schau doch einfach mal ins MC34063 Datenblatt oder rechne
es mit einem Online-Rechner aus

Der Strom ist natürlich ausreichend für den mit Rsc eingestellten 
Maximalstrom zu wählen.

Und der mit Rsc eingestellte Maximalstrom ergibt sich widerum
aus Formeln im Datenblatt, abhängig von deinen Spannungen und
Ausgangsströmen.

von Manfred Kubik (Gast)


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Mir geht es darum, in der Schaltung wurde 100µH -500µH angegeben, bei 5V 
Ausgangsspannung.

Was passiert wenn ich 100µH nehme statt 500µH?

Manfred

von THOR (Gast)


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Manfred Kubik schrieb:
> Mir geht es darum, in der Schaltung wurde 100µH -500µH angegeben,
> bei 5V
> Ausgangsspannung.
>
> Was passiert wenn ich 100µH nehme statt 500µH?
>
> Manfred

Dann ist der Stromripple größer und es können 2 Dinge passieren:

- Der Spitzenstrom ist groß genug dass die Spule sättigt, der 
Spulenstrom steigt dadurch rasant an, der MC begrenzt den Strom auf den 
mit Rs eingestellten Wert indem der Lasttransistor abgeschaltet wird. 
Die Verlustleistung an Transistor und Spule wird recht hoch.
- Der Spitzenstrom sättigt die Spule nicht, der mit Rs eingestellte 
Spitzenstrom wird aber trotzdem überschritten und der MC schaltet den 
Lasttransistor ab.

In beiden Fällen hast du mit großer Wahrscheinlichkeit ein nerviges 
Fiepen weil der Dutycycle durch die Strombegrenzung wild in der Gegend 
rumtanzt.

Kannst du dir auf der Schmidt Walter SMPS Seite auch mal bildlich 
angucken. Der Strom ist jeweils dreieckförmig, aber je kleiner die Spule 
wird, desto größer werden die Spitzen.

Kleine Spulen (weniger Induktivität) zu nehmen ist häufig sinnvoll, die 
haben weniger ohmschen Widerstand weil weniger Wicklungen nötig sind. 
Aber dann muss man die Schaltfrequenz anheben um die o.g. Probleme zu 
umgehen.

von Dieter W. (dds5)


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THOR schrieb:
> In beiden Fällen hast du mit großer Wahrscheinlichkeit ein nerviges
> Fiepen weil der Dutycycle durch die Strombegrenzung wild in der Gegend
> rumtanzt.

Das hat man beim 34063 fast zwangsläufig, da der Fehlerverstärker immer 
mit voller Verstärkung arbeitet und den Regelkreis zum Schwingen bringt.

von THOR (Gast)


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Dieter W. schrieb:
> THOR schrieb:
>> In beiden Fällen hast du mit großer Wahrscheinlichkeit ein nerviges
>> Fiepen weil der Dutycycle durch die Strombegrenzung wild in der Gegend
>> rumtanzt.
>
> Das hat man beim 34063 fast zwangsläufig, da der Fehlerverstärker immer
> mit voller Verstärkung arbeitet und den Regelkreis zum Schwingen bringt.

Was du meinst, ist das normale Zweipunktregler-Verhalten. Ja, das hat 
man unter Teillast immer. Da kann man sich das Fiepen aber recht einfach 
in den unhörbaren Bereich legen.

Was ich meinte ist, dass durch Unterschreiten der Grenzspannung am IPk 
Pin der bereits laufende Schaltzyklus abgebrochen wird. Und das hat man 
nur im Fehlerfall oder bei inkorrekter Auslegung. Die Frequenz davon ist 
praktisch vom Zufall abhängig.

von Michael B. (laberkopp)


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THOR schrieb:
> Was ich meinte ist, dass durch Unterschreiten der Grenzspannung am IPk
> Pin der bereits laufende Schaltzyklus abgebrochen wird. Und das hat man
> nur im Fehlerfall oder bei inkorrekter Auslegung.

Nein, das hat man beim MC34063 immer, er bildet schliesslich nur bei 
diskontinuierlichem Betrieb eine stabile Regelschleife, aber mit den 
100-500uH ist man schon im kontinuierlichen Bereich.

Der MC34063 ist etwas ätzender als gedacht, man muss bei der Berechnung 
eigentlich davon ausgehen, wie lange die Induktivität braucht um sich 
komplett in den Ausgangselko zu entladen, das hängt von der 
eingestellten Ausgangsspannung ab, nehmen wir an 100uH bei 5V und 1A 
macht 20us.

http://www.ti.com/lit/an/slva252b/slva252b.pdf

Time-On and Time-Off Calculation
As an example, suppose that during quiescent operation, the average 
output voltage is constant, and the system is operating in the 
discontinuous mode. Then IL(pk) attained during ton must decay to zero 
during toff, and a ratio of ton to toff can be determined.
((Vin – Vsat – Vout)/L)ton = ((Vout + VF)/L)toff
ton/toff = (Vout + VF)/(Vin – Vsat – Vout)

Für 20us toff muss C=10nF sein und ton wäre 200us lang. Nach 
Spannungsverhältnis darf sie bei einer Eingangsspannung von 8V aber nur 
50us sein, bei einer Eingangsspannung von 35V nur 3us. Die Spule läuft 
also immer in die Strombegrenzung die die ton Zeit vorzeitig begrenzt. 
Ab 0.2V Spannungsabfall vergeht ton
Figure 4. Timing Capacitor Charge Current vs Current-Limit Sense Voltage
bei 0.3V 10 x schneller, bei 0.4V 100 x schneller.

Damit arbeitet der MC34063 quasi im Aussetzbetrieb: Es wird ein Impuls 
Energie vom Eingang in den Ausgangselko geschafft, mit derartiger 
Leistung daß dieses bei Vollast mit maximaler Schaltfrequenz abläuft. 
Bei Teilllast (1/10) reicht die Ladung von einem Impuls aber, um die 
Spannung am Ausgangselko für die nächsten 9 Impulse hoch genug zu 
halten, damit der Schaltregler gar nicht erst anläuft. Die effektuive 
Frequenz liegt also 10 mal niedriger.

In der Beispielschaltung arbeitet der MC34063 aber in kontinuierlicher 
Betriebsart. Der Spulenstrom wird in der kurzen toff Zeit von 2us nicht 
entladen. Vorher ist toff zu Ende und der nächste ton Ladeimpuls lässt 
den Strom in der Spule noch weiter steigen. So steigt der Strom in der 
Spule von Impuls zu Impuls.

Nun gibt es 2 Szenarien: Die Ausgangsspannung übersteigt die 
Nennspannung und der Regler schaltet ab. Da wird das erste Mal die Spule 
ganz in den Ausgangselko entladen, der Strom klingt auf 0 ab, und die 
nächsten vielen Takte des Schaltreglers bleibt der Schalttransistor aus.

Oder die Ausgangsspannung reicht noch nicht, der Strom in der Spule 
steigt von Impuls zu Impuls immer weiter an, bis er an die 
Strombegrenzung kommt, was die ton Zeit verkürzt. Mit Glück wird die ton 
Zeit so verkürzt, daß bei der aktuellen Belastung in jedem Impuls genau 
so viel Ladung hineingepumpt wird, wie abfliesst, der Regler hätte eine 
stabile Regelung gefunden und arbeitet knapp an der Strombegrenzung.
Meistens kann der MC34063 aber bei kleiner Last die ton Zeit nicht 
ausreichend verkürzen, und fällt in das erste Szenario.

Alles in allem ist der MC34063 ein ätzender Regler der meist nur aus 
Zufall funktioniert, rumfiept und selten die prognostizierte Leistung 
überträgt, oft nur die Hälfte. Aber er ist halt der billigste, und das 
Layout ist auf Grund der niedrigen Frequenz unkritisch, wie man an den 
Datenblattzeichnungen sieht.

von Manfred Kubik (Gast)


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na welchen soll ich da jetzt nehmen, wenn ich da 32 solche Relais
schalten möchte?

PCN-105D3MHZ

VG
Manfred

von voltwide (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Alles in allem ist der MC34063 ein ätzender Regler der meist nur aus
> Zufall funktioniert, rumfiept und selten die prognostizierte Leistung
> überträgt, oft nur die Hälfte. Aber er ist halt der billigste, und das
> Layout ist auf Grund der niedrigen Frequenz unkritisch, wie man an den
> Datenblattzeichnungen sieht.

full ack!

von THOR (Gast)


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Michael B. schrieb:
> THOR schrieb:
>> Was ich meinte ist, dass durch Unterschreiten der Grenzspannung am IPk
>> Pin der bereits laufende Schaltzyklus abgebrochen wird. Und das hat man
>> nur im Fehlerfall oder bei inkorrekter Auslegung.
>
> Nein, das hat man beim MC34063 immer, er bildet schliesslich nur bei
> diskontinuierlichem Betrieb eine stabile Regelschleife, aber mit den
> 100-500uH ist man schon im kontinuierlichen Bereich.

Ich bezweifle das, kann es aber nicht beweisen und habe weiterhin keine 
Lust, mit dir drüber zu reden.

von Homo Habilis (Gast)


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Manfred Kubik schrieb:
> na welchen soll ich da jetzt nehmen, wenn ich da 32
> solche Relais schalten möchte? ---> PCN-105D3MHZ
> VG Manfred

Damit stehen einzig und allein 5VDC gewünschte Ausgangsspannung und ca. 
770mA möglicher Maximalstrom fest. (Nicht einmal vom verlinkten Artikel 
zum MC34063 lassen sich Rückschlüsse ziehen - denn es wurde auf den 
Gesamtartikel verlinkt, nicht auf einen Abschnitt (und damit eine 
spez. Schaltung).)

Weder kennen wir also die gewünschte Eingangsspannung (oder gar die Art 
/ Konfiguration der Speisung, also DEREN Daten), noch wissen wir, wie 
viele der Relais wann gleichzeitig geschaltet werden sollen.

Auch haben wir keine Ahnung von Deinen Präferenzen, was Effizienz, 
Preis, Qualität, ... betrifft. Und Deinen Möglichkeiten, ob also besser 
eine fertige Komplettlösung, oder, oder, ...

Und: Ist Manfred Kubik = Manfred Kohl?

(Also - spätestens, wenn - wie hier - länger keine Antwort käme, würde 
ich doch mal anfangen, zu überlegen, woran´s liegen könnte. Oder 
wenigstens mit einer erneuten Nachfrage "pushen", wenn ich keinen Grund 
sähe, und dächte, es wäre übersehen worden.)

Ansonsten würde ich wohl einen LM2XXX ("Simple Switcher" von TI; Buck 
mit Diode lowside) oder LM5XXX (Buck synchron, also mit FET lowside = 
effizienter --- beide jeweils mit 1A Output) wählen, wenn, wie ich 
annehme, die Eingangsspannung zwischen ca. 10VDC und 30VDC liegt.

Aber... siehe oben.

von Frank N. (antony)


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Palim palim Zusammen,

ich bin auf der Suche nach einer Schaltung , Eingang 7VDC-15VDC oder 
mehr je nachdem und Ausgang soll 5VDC etwa 1,5 A.

Wie müsste ich die Schaltung im ersten Bild (von der Manfred verlinkte 
Seite) auslegen?

Wer kann mir dabei helfen?

Gruß aus Berlin
Frank Neumann

von hinz (Gast)


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Frank N. schrieb:
> Palim palim Zusammen,

Flasche dabei?


> ich bin auf der Suche nach einer Schaltung , Eingang 7VDC-15VDC oder
> mehr je nachdem und Ausgang soll 5VDC etwa 1,5 A.

Sowas gibts fix&fertig für so kleines Geld, dass Basteln teurer kommt.

von Dieter W. (dds5)


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Frank N. schrieb:
> ich bin auf der Suche nach einer Schaltung , Eingang 7VDC-15VDC oder
> mehr je nachdem und Ausgang soll 5VDC etwa 1,5 A.

Ein MC34063 schafft das ohne Hilfe eines zusätzlichen Transistors nicht.
Besser geeignet wäre ein LM2576T.

von Peter (Gast)


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Hallo,

habe die erste Schaltung auf der o.g. Seite aufgebaut.

Ergebnis:

Ohne last 5,02V gemessen.
Mit last etwa 800mA wurde die Spule und der MC34063 richtig warm und 
nach einige Minuten lag am Ausgang nur noch 0,06V.

Was meint ihr, was passiert ist?

VG
Peter

von THOR (Gast)


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Peter schrieb:
> Was meint ihr, was passiert ist?

Mehr Infos bitte. Mein vorläufiger Tipp: MC überlastet.

von Mark S. (voltwide)


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Ich denke mal ein weiterer Erdenbürger lernt soeben die Tücken des 
miesesten Schaltreglers kennen.

von Peter (Gast)


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THOR schrieb:
> Peter schrieb:
>> Was meint ihr, was passiert ist?
>
> Mehr Infos bitte. Mein vorläufiger Tipp: MC überlastet.

was an Infos brauchst du?
Spule 220µH ?

von hinz (Gast)


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Peter schrieb:
> Spule 220µH ?

Und die weiteren Parameter?

von Peter (Gast)


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hinz schrieb:
> Peter schrieb:
>> Spule 220µH ?
>
> Und die weiteren Parameter?

Der Rest ist so, wie auf dem Schaltplan angegeben ist.

von hinz (Gast)


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Peter schrieb:
> hinz schrieb:
>> Peter schrieb:
>>> Spule 220µH ?
>>
>> Und die weiteren Parameter?
>
> Der Rest ist so, wie auf dem Schaltplan angegeben ist.

Da steht nichts zu ESR, SRF und I_max(B) der Spule.

von Peter (Gast)


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von hinz (Gast)


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Peter schrieb:
> Hi,
>
> habe die Spule verwendet.
>
> https://www.reichelt.de/ab-100-H/L-PISG-220-/3/ind...

Dann wirf mal einen Blick ins Datenblatt:

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/PISG_12_2014.pdf

von Peter (Gast)


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hinz schrieb:
> Peter schrieb:
>> Hi,
>>
>> habe die Spule verwendet.
>>
>> https://www.reichelt.de/ab-100-H/L-PISG-220-/3/ind...
>
> Dann wirf mal einen Blick ins Datenblatt:
>
> http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/P...

was sagt mir das denn?
ganz oben in zweiten Beitrag wurde aber der vorgeschlagen.

von hinz (Gast)


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Peter schrieb:
> was sagt mir das denn?

Schau doch mal wieviel Strom die Spule verträgt!


> ganz oben in zweiten Beitrag wurde aber der vorgeschlagen.

Mit dem Zusatz:
"Rsense auf 150mA oder weniger auslegen."

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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"Ohne last 5,02V gemessen.
Mit last etwa 800mA wurde die Spule und der MC34063 richtig warm und 
nach einige Minuten lag am Ausgang nur noch 0,06V.

Was meint ihr, was passiert ist?"



Hallo,

die Schaltung hat ihren guten Willen bewiesen und funktioniert, bis das 
IC wegen Überhitzung defekt gegangen ist. Vermutlich war der maximale 
Strom am Schalttransistor wiederholt stark überschritten worden. 
Zusätzlich dürfte die Strombegrenzung falsch eingestellt gewesen sein, 
sowie die Spule ungeeignet für die Frequenz und den Betriebspunkt 
gewesen sein. Also ein nicht ganz erfolgloser erster Aufbau-Versuch ohne 
hinreichende Sicherheitsvorkehrungen.

Ich hatte mal einen MC34063 so überhitzt,  daß ich aufgrund des Geruches 
noch rechtzeitig abschalten konnte. Er funktonierte danach immer noch.

Mit freundlichem Gruß

von Peter (Gast)


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hinz schrieb:
> "Rsense auf 150mA oder weniger auslegen."

was meinst du damit?
welche Spule sollte ich dann verwenden?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Nachtrag:

hier einige Ergebnisse meiner Experimente:
Beitrag "MC34063 Stepup Pfeift laut, erzeugt Schwingungspakete"

Beitrag "PNP turn-off Transistor als FET-Treiber wird heiß"

Ich habe da mit Schalenkernen mit einstellbarem Luftspalt und mit 
Eisenpulver-Kernen experimentiert.

Ich würde eine Spule mit einem zehntel Deines Wertes probieren. Die 
sättigt dann nicht so leicht. Muß aber eine Speicherdrossel mit 
Luftspalt sein! Und wenn das Zeug heiß wird, ausschalten.

Mit freundlichem Gruß

von hinz (Gast)


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Peter schrieb:
> hinz schrieb:
>> "Rsense auf 150mA oder weniger auslegen."
>
> was meinst du damit?
> welche Spule sollte ich dann verwenden?

Eine die den Strom verträgt, und zwar den Spitzenstrom.


Da du offensichtlich nicht die geringste Ahnung davon hast wie das 
funktioniert, solltest du dich mal damit befassen:

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN920-D.PDF

http://www.ti.com/lit/an/slva252b/slva252b.pdf

von Bernd K. (bmk)


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hinz schrieb:
> Peter schrieb:
>> hinz schrieb:
>>> "Rsense auf 150mA oder weniger auslegen."
>>
>> was meinst du damit?
>> welche Spule sollte ich dann verwenden?
>
> Eine die den Strom verträgt, und zwar den Spitzenstrom.

So isses. Eine gute Adresse für Speicherdrosseln ist Darisus:
https://www.darisusgmbh.de/shop/product_info.php/info/p8217_DPU330A2-----Drossel-330uH-2A.html

von Peter (Gast)


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also, ich finde keine 220µH mit mehr als 150mA

von Crazy Harry (crazy_h)


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PIS4728 1.6A
PISR 2.2A
(Reichelt)

von Pandur S. (jetztnicht)


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Es geht auch eine 1000uH, sie sollte einfach genug strom koennen.
Das Problem mit dem Buck Regler ist, dass das Puls-Perioden Verhaeltnis 
entsprechen der Spannung ist, also von 20V auf 5V waere dann 1/4. 
Waehrend diesem 1/4 muss die Spule aber den 4fachen Strom koennen, ohne 
zu saettigen, und der Regler ebenso. Bei einem Stromlimit des Schalters 
von 700mA waere der Ausgangsstrom dann nur noch 160mA oder so.

Mit zunehmendem Spannungsverhaeltnis wird's noch schlechter.

: Bearbeitet durch User
von Mark S. (voltwide)


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Ach was, Du  bist ja ein echter Experte!

von Oder doch (nicht)? (Gast)


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Ein hartes Urteil. Aber da auch ein Korrekturversuch fehlt...

von Peter (Gast)


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Sapperlot W. schrieb:
> Es geht auch eine 1000uH, sie sollte einfach genug strom koennen.
> Das Problem mit dem Buck Regler ist, dass das Puls-Perioden Verhaeltnis
> entsprechen der Spannung ist, also von 20V auf 5V waere dann 1/4.
> Waehrend diesem 1/4 muss die Spule aber den 4fachen Strom koennen, ohne
> zu saettigen, und der Regler ebenso. Bei einem Stromlimit des Schalters
> von 700mA waere der Ausgangsstrom dann nur noch 160mA oder so.
>
> Mit zunehmendem Spannungsverhaeltnis wird's noch schlechter.

OK, und warum ist auch mein µC kaputt gegangen, es kann doch nicht sein, 
das über die Spule sehr viel Strom geflossen ist, und den µC dadurch 
zerstört hat.

VG
Peter

von hinz (Gast)


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Peter schrieb:
> OK, und warum ist auch mein µC kaputt gegangen, es kann doch nicht sein,
> das über die Spule sehr viel Strom geflossen ist, und den µC dadurch
> zerstört hat.

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