Upconverter für 5V Out - wie Rauschen auf Ausgangsleitung blocken?

[Gerald (Gast)]

Hallo,

ich habe einen Upconverter wie im Anhang, der die Spannung von einem 
3,7V-Li-Akku auf 5V bringen soll.
Der IC ist mit E5 OD oder E5 0D bedruckt - vermutlich ist es ein A7530, 
beschaltet wie hier:
http://www.electronickitschool.com/2016/08/pulse-frequency-modulation-pfm-dc-to-dc.html

Der Upconverter funktioniert auch, allerdings zeigt die angeschlossene 
Audioschaltung ein starkes Rauschen. (das Rauschen ist nicht da, wenn 
ich ein 5V-Netzteil oder einen 6V-Bleiakku verwende)

Wenn ich zum Blocken einen zusätzlichen dicken Elko von 3300uF zwischen 
den 5V-Ausgang des Moduls und die Spannungsversorgung der Audioschaltung 
klemme, verschwindet das Rauschen.

Frage, kann der 3300uF-Elko für den Dauerbetrieb dort sitzen bleiben?
Liegt der eigentliche Fehler vielleicht woanders (falsche Masseführung, 
zu lange +5V-Leitung etc.)?

Weil ich solche Module in Zukunft öfter verwenden möchte, würde ich 
gerne wissen, wie man es am besten anschließt.

[Teo D. (teoderix)]

Lass mal diese Kübel-Elkos weg. Geeigneter wäre ein Filter wie sowas.
https://www.reichelt.de/entstoerfilter-stoerunterdrueckung-bis-1ghz-10-a-bnx002-01-p42493.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAjwpeXeBRA6EiwAyoJPKrC9u1pIoKlashEQdh0_Sjk9QQVpHuKoS8P2Ea8gMmXKyN6-WgiiABoCE_EQAvD_BwE&&r=1

Natürlich einen besser angepassten, an Strom und Stör-Frequenz(n).

[Gerald (Gast)]

Nachtrag:

Gerald schrieb:
> Der IC ist mit E5 OD oder E5 0D bedruckt - vermutlich ist es ein A7530

Im Datenblatt vom A7530 steht, dass der Ausgangs-C nicht größer als 
220uF sein soll - die aktuell verwendeten 3300uF sind natürlich um 
einiges größer. Ob das auf Dauer funktioniert?

[Gerald (Gast)]

Teo D. schrieb:
> Lass mal diese Kübel-Elkos weg. Geeigneter wäre ein Filter wie sowas.
> 
https://www.reichelt.de/entstoerfilter-stoerunterdrueckung-bis-1ghz-10-a-bnx002-01-p42493.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAjwpeXeBRA6EiwAyoJPKrC9u1pIoKlashEQdh0_Sjk9QQVpHuKoS8P2Ea8gMmXKyN6-WgiiABoCE_EQAvD_BwE&&r=1

Überschnitten...

So ein Pi-Filter wie hier?
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8e/Lowpass_Pi_Filter.svg/2000px-Lowpass_Pi_Filter.svg.png

Oder eher was Symmetrisches?



Ich hatte versucht, nach dem Modul ein RC-Filter zu benutzen.
1ohm-470uF.
Da hatte es noch schlimmer gerauscht als ohne.

[hok (Gast)]

Gerald schrieb:
> Ich hatte versucht, nach dem Modul ein RC-Filter
> zu benutzen. 1ohm-470uF.
> Da hatte es noch schlimmer gerauscht als ohne.

Schaltwandler erzeugen ja immer ein breites Störspektrum.
Auf versch. Frequenzen, und sowohl im Gleichtakt als auch
im Gegentakt. Abhängig von Aufbau und Topologie gänzlich
unterschiedlich ausgeprägt.

Also, ich kenne Deine angeschl. "Audioschaltung" ja nicht
(die genau zu kennen, wäre vielleicht schon auch hilfreich),
aber bei einem R hast Du das Problem, daß nicht nur die
unerwünschten Schaltspitzen gedämpft werden, sondern auch
die gesamte Dynamik (der zuvor niedrige Innenwiderstand
des Konverterausgangs) über den gesamten Frequenzbereich.

Gerald schrieb:
> Oder eher was Symmetrisches?

Ich würde der Reihe nach von einfach zu komplex gehen.

Vielleicht würde es schon helfen, im PI-Filter (denn so
einen hast Du mit CRC gebaut) statt eines R eine Drossel
mit weit niedrigerem DC-Widerstand einzusetzen. Also eher
0,1 Ohm, und mal gucken, welche Induktivität drin wäre.
(Mal gucken, es muß nicht die höchste verfügbare L sein.)

Außerdem sind Elkos durch ihre hohen parasitären R und
L recht mies für HF-Filter, da bräuchte man unbedingt
Folie oder Keramik mit 33-10nF parallel zu jedem Elko.


Ob eine Drossel im GND Zweig schadet, ist noch unklar.
Falls unkritisch, und mit 1 Drossel wirklich nicht genug
erreichbar, könnte man schwerere Geschütze auffahren:

Ein Filter auf Basis zweier Drosseln (eine "oben", eine
"unten" - also PI doppelt/symmetrisch) hätte natürlich
stärkere Wirkung - vor allem als Gegentaktstördämpfung,
unsymmetrisch könnte evtl. die Störung über GND gehen.

Eine Gleichtaktdrossel (CMC/Common Mode Choke) erreicht
Dämpfung für Störungen, die auf beiden Leitungen in die
gleiche Richtung gehen - sind diese stark, kann man sie
mit keinem anderen Filtertyp vernünftig dämpfen.

Viele CMCs haben auch eine recht hohe Streuinduktivität,
so daß sie teils für Gegentakt-Störungen wirksam sind.
Damit könnte man also sogar 2 Arten Störungen dämpfen.
(Die werden gerade dazu absichtlich so hergestellt.)

[hok (Gast)]

hok schrieb:
> eine Drossel
> mit weit niedrigerem DC-Widerstand einzusetzen.

Man könnte - falls man so etwas nicht schon hat - auch
etwas mit irgend einem kleinen Ferritkern improvisieren.
Für einen grundsätzlichen Test, ob es etwas bringt, den
R im PI-Filter durch eine L zu ersetzen, ginge das.

Aber falls man CuL (dünner Lack statt dicker Isolation)
für die Wicklung benutzt, sollte man die Windungen mit
etwas Abstand aufbringen (einen Nicht-Leiter dazwischen
wickeln oder ähnliches).

Sonst wird die parasitäre Parallel-Kapazität durch den
geringen Abstand der Windungen (wie gesagt, dünner Lack
auf CuL, die Drähte "kleben" aneinander, der Lack bildet
das Dielektrikum - hohe Kapazität ist die Folge) groß.
Und diese leitet alle HF einfach durch...

[hok (Gast)]

hok schrieb:
> Für einen grundsätzlichen Test, ob es etwas bringt, den
> R im PI-Filter durch eine L zu ersetzen (---> CLC)

...braucht man übrigens auch das Ergebnis (O-gramm DSO)
der Messung mit CRC zum Vergleich.