Hallo, normalerweise benutze ich fertige Entwicklungsboards, aber mir ein Erweiterungsboard designen mit 7-12V, 5V und USB Anschluss für die Spannungsversorgung. Hinter den 5V Anschluss hab ich eine Überspannungsschutzschaltung gepackt. Meine frage ist jetzt, ob ihr noch einen Fehler seht, weil ich sonst die Leiterplatte in China produzieren lassen würde und das nen ziemlicher Aufwand wäre die neu zu bestellen. Vielen Dank im Vorraus
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Zahle lieber 10€ mehr, schone unsere Umwelt ein wenig und lasse sie in Deutschland fertigen: Aisler.net Die Diode nach U2 wird die 5V auf 4,3V senken denke ich. Welche Kondensatoren bei U2 und U3 wirklich benötigt werden, solltest du im Datenblatt fündig werden. Bzgl. den uF-Boliden: Faustregel: 1000uF pro 1A. C3 und C9 betrachte ich als überflüssig - bzw. wahlweise die Elkos je nach Anwendung, genauso D3. 100nF auf beiden Seiten kann nie schaden.
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Max M. schrieb: > Bzgl. den uF-Boliden: Faustregel: 1000uF pro 1A. Wieso ist diese falsche Faustregel nicht totzukriegen? Leben diese Menschen alle im Röhrenzeitalter, wo man 10V Brummspannung eher tolerieren konnte? :-(
Max M. schrieb: > Welche Kondensatoren bei U2 und U3 wirklich benötigt werden, > solltest du im Datenblatt fündig werden. Ist es wirklich kritisch welche? > Bzgl. den uF-Boliden: Faustregel: 1000uF pro 1A. > C3 und C9 betrachte ich als überflüssig, genauso D3. Ist es egal ob über den 5V Anschluss 5V an U2 anliegen, wenn dieser nicht genutzt wird?
Hallo, Wenn die USB Versorgung mit 5V kommt, werden nach der Diode weniger Spannung stehen. Es werden dann am Ausgang keine 5V mehr zu schaffen sein. Ich würde die 5V eventuell einfach durchschleifen. Du solltest sie mit einem niederohmigen PMOSFET verpolschützen und damit am besten auch gleich eine Strombegrenzung realisieren. Wenn die Versorgung von einem Computer kommt, kann dir ein Kurzschluss der USB Versorgung (oder dahinter an den 3.3V) am Computer Schaden anrichten. Die sind angeblich nicht kurzschlussfest (bis 500mA) Du könntest auch eine Sicherung oder eine selfresetting fuse verwenden. Die unterbrechen den Kontakt wenn sie heiß werden und stellen ihn wieder her, wenn sie abkühlen. Von den Kondensatoren sehe ich kein Problem. Die 5V sind eh stabil vom USB. Und du hast sie nochmal mit 10u und 2x100nF stabilisiert. Bei der anderen Versorgung finde ich 2x 47u eher sogar etwas viel, aber zuviel schadet hier in dem Ausmaß ja nicht. Eventuell könntest du an den Eingängen noch 100nF als ESD Schutz spendieren. LG, Mr. W
Danke für die Hinweise! Hier meine neue Schaltung:
> Hier meine neue Schaltung:
Was willst Du mit der Schaltung eigentlich erreichen? Grob drei Viertel
der Bauteile scheinen vollkommen überflüssig.
g457 schrieb: > Was willst Du mit der Schaltung eigentlich erreichen? Grob drei Viertel > der Bauteile scheinen vollkommen überflüssig. F1, F2, R8 um je nach Anschluss eine passende Überstromschaltung zu erzielen. R7 gegen zu hohe Last über U3 C13-16 als ESD Schutz D2, U6, U7 und R9 zum Schutz vor Verpolung Schaltung um U4 um vor zu hoher Spannung an JP3 zu schützen Und dann die Spannungswandler
Hallo, Ich denke das wird funktionieren. Ich würde noch einen Widerstand parallel zu U7 geben, um das Gate zu entladen. So um die 100k. Und R9 etwas verkleinern, so 22k, damit dir genügend Vgs übrig bleibt. Wenn die USB vom PC versorgt wird und der bei 500mA wirklich Schäden nehmen kann, würde ich etwas Sicherheitsabstand halten und 3-400mA Sicherung verwenden. Aber bei den 500mA bzw den Konsequenzen bin ich mir nicht 100% sicher. Wenn es dir kritisch erscheint recherchiere es ggf. nochmal kurz nach.
Leon B. schrieb: > Hier meine neue Schaltung: Bei deinem Namenslabelverhau nicht klar zu erkennen, aber geschlussfolgert möchtest du die +5V aus dem 1085 und die +5V aus USB verbinden. Was passiert, wenn die 12V anliegen und/oder USB eingesteckte ist und/oder der PC aus dem USB kommt ein oder ausgeschaltet ist ? Warum ein LowDrop Regler wenn du 6.3V zu verbraten hast ? Warum eine Sicherung wenn elektronisch der Strom begrenzt ist ? Meiner Meinung nach eine reine Angstschaltung weil man sich - zurecht - nicht im klaren ist was der Bauteilverhau eigenglich unter Extremsituationen macht.
MaWin schrieb: > Was passiert, wenn die 12V anliegen und/oder USB eingesteckte ist > und/oder der PC aus dem USB kommt ein oder ausgeschaltet ist ? Guter Punkt > Warum ein LowDrop Regler wenn du 6.3V zu verbraten hast ? Der Anschluss soll nur maximal 12V unterstützen > Warum eine Sicherung wenn elektronisch der Strom begrenzt ist ? Also R7 und F2 weglassen?
Max M. schrieb: > Zahle lieber 10€ mehr, schone unsere Umwelt ein wenig und lasse sie in > Deutschland fertigen: Aisler.net Habs grad mal ausprobiert.... also zehn 10x10cm Platine kosten mich in Fernost 4,90€. Bei Aisler kostet 9 Stück 171€....etwas mehr als 10 Euro Aufpreis, also keine Option.... Aber hier gehts ja auch nicht um China PCB Pro oder Kontra, sorry für die Offtopic.
Harald W. schrieb: >> Bzgl. den uF-Boliden: Faustregel: 1000uF pro 1A. > Wieso ist diese falsche Faustregel nicht totzukriegen? Empfehle doch mal bessere Werte.
Stefanus F. schrieb: > Harald W. schrieb: >>> Bzgl. den uF-Boliden: Faustregel: 1000uF pro 1A. >> Wieso ist diese falsche Faustregel nicht totzukriegen? > > Empfehle doch mal bessere Werte. Man benutze die bekannte Maßeinheit A * s / V für die Kapazität und stelle sie als Formel passend um. Eine Faustformel, welche nicht die gewünschte Brummspannung enthält, macht keinen Sinn.
Leon B. schrieb: >> Warum eine Sicherung wenn elektronisch der Strom begrenzt ist ? > Also R7 und F2 weglassen? Und wie wird dann vor Kurzschluss geschützt?
MaWin schrieb: > Was passiert, wenn die 12V anliegen und/oder USB eingesteckte ist > und/oder der PC aus dem USB kommt ein oder ausgeschaltet ist ? Wie wäre es so?
Harald W. schrieb: > Man benutze die bekannte Maßeinheit A * s / V für die Kapazität > und stelle sie als Formel passend um. Donnerwetter! Das ist aber ein sehr hilfreicher Hinweis.
Hier nochmal meine Aktuelle Version: Die Spannungsregler schalten bei Kurzschluss ab, daher sind die 2 Sicherungen weg und zum Schutz wenn 12V nicht angeschlossen werden eine Verpolschutz Diode über den 5V Spannungsregler
Max M. schrieb: > Faustregel: 1000uF pro 1A. Dafür gehört eine Faust aufs Auge. Die galt für Netzteile für Röhrengeräte mit Spannungen 80V und mehr. Da kams auf 10V Ripple nicht so an. Stefanus F. schrieb: > Empfehle doch mal bessere Werte. Besser als Faustregeln ist Wissen. Also in dem Fall (Danke an MaWin und die anderen Autoren) http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
Wenn 12V Anliegen und gleichzeitig die USB angesteckt sind und der PC ausgeschaltet ist, ist immer noch unklar was passiert. Ich bin davon ausgegangen, dass du die 5V auch am Ausgang willst. Wenn dem so ist, musst du vermutlich von außen sicherstellen dass nicht beides verbunden ist. Wenn du die 5V nicht brauchst, kannst du schon die Diode in der 5V Versorgung haben, dann bleiben dir ja noch die 1V für den Linearregler. Bezüglich den 6.5V am ersten IC, hier musst du halt schauen dass du die Wärme weg bekommst. Je nachdem wie viel Strom du brauchst.
Philipp W. schrieb: > Wenn 12V Anliegen und gleichzeitig die USB angesteckt sind und der PC > ausgeschaltet ist, ist immer noch unklar was passiert. > Ich bin davon ausgegangen, dass du die 5V auch am Ausgang willst. > Wenn dem so ist, musst du vermutlich von außen sicherstellen dass nicht > beides verbunden ist. Bei der jetzigen Schaltung würden ja entweder 5V am USB Anschluss anliegen oder die 5V kommen von dem USB Anschluss. Alle Anschlüsse sind ja Eingänge. Wäre es schlimm für den PC, wenn 5V von außen anliegen? > Wenn du die 5V nicht brauchst, kannst du schon die Diode in der 5V > Versorgung haben, dann bleiben dir ja noch die 1V für den Linearregler. Die Hauptaufgabe der Schaltung ist es 5V und 3V auszugeben mit verschiedenen Möglichkeiten als Spannungsversorgung. Daher brauche ich die 5V. > Bezüglich den 6.5V am ersten IC, hier musst du halt schauen dass du die > Wärme weg bekommst. Je nachdem wie viel Strom du brauchst. Also im Moment habe nur eine 50x50mm GND Fläche um die Wärme zu verteilen. Was würde man wohl benötigen um die 21 Watt im Worst Case weg zu kriegen?
Leon B. schrieb: > Meine frage ist jetzt, ob ihr noch einen Fehler seht, weil ich sonst die > Leiterplatte in China produzieren lassen würde und das nen ziemlicher > Aufwand wäre die neu zu bestellen. Versteht mich nicht falsch, natürlich ist es ok, seine Ideen mit anderen diskutieren zu wollen. Aber: wäre ich Bastler und wäre es mir zu teuer oder sonstwie zu aufwändig, eine Leiterplatte mehrmals machen zu lassen, dann würde ich solche Schaltungsteile auf einem Steckbrett bauen und erstmal testen, bevor ich ein Layout anfange. Für SMD-Bauteile täte ich mir Adapter mit steckbaren Drahtenden hinfrickeln. Vielleicht würde ich's auch mit LTSpice zu simulieren versuchen, auf jeden Fall würde ich es irgendwie testen (selber!) bevor ich eine PCB beauftrage.
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Harald W. schrieb: > Max M. schrieb: > >> Bzgl. den uF-Boliden: Faustregel: 1000uF pro 1A. > > Wieso ist diese falsche Faustregel nicht totzukriegen? > Leben diese Menschen alle im Röhrenzeitalter, wo man > 10V Brummspannung eher tolerieren konnte? > :-( Vor allem galt diese Faustformel für den Fall, dass eine 50Hz-Wechselspannung gleichgerichtet und mit besagtem ELKO geglättet werden sollte, was hier wohl nicht der Fall ist. Wenn ich das (durch zugegeben nur Querlesen des Threads) richtig verstehe, kommt überall nur (bereits geglättete oder sogar mehr oder weniger stabilisierte) Gleichspannung rein.
M.A. S. schrieb: > Versteht mich nicht falsch, natürlich ist es ok, seine Ideen mit anderen > diskutieren zu wollen. Aber: > wäre ich Bastler und wäre es mir zu teuer oder sonstwie zu aufwändig, > eine Leiterplatte mehrmals machen zu lassen, dann würde ich solche > Schaltungsteile auf einem Steckbrett bauen und erstmal testen, bevor ich > ein Layout anfange. > Für SMD-Bauteile täte ich mir Adapter mit steckbaren Drahtenden > hinfrickeln. Mein Problem ist ja die fehlende Erfahrung und z.B. auch mit den unnötigen Sicherungen würde die Schaltung ja auf dem Steckbrett funktionieren
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Leon B. schrieb: > Mein Problem ist ja die fehlende Erfahrung und z.B. auch mit den > unnötigen Sicherungen würde die Schaltung ja auf dem Steckbrett > funktionieren Verzeih meine Antwort, die ich spontant nach Lesen des Eröffnungsthreads geschrieben haben. Der weitere Verlauf der Diskussion sieht ja durchaus fruchtbar aus. Ich wollte weder Dich noch sonst irgendwen davon abhalten Deine/seine Schaltungsideen hier zu diskutieren. Trotzdem würde ich(!), dann eben nach erfolgreicher Diskussion, die Sache vorher ausprobieren und dann erst Layouten. ;)
M.A. S. schrieb: > Trotzdem würde ich(!), dann eben nach erfolgreicher Diskussion, die > Sache vorher ausprobieren und dann erst Layouten. ;) Wäre eigentlich auch meine Vorgehensweise, aber nach dieser Diskussion wird die Schaltung wahrscheinlich funktionieren :) Philipp W. schrieb: > Bezüglich den 6.5V am ersten IC, hier musst du halt schauen dass du die > Wärme weg bekommst. Je nachdem wie viel Strom du brauchst. Habe noch ne andere Schaltung anzubieten ;)
Nur so eine Idee: VERTER Modul von Adafruit (3*2cm mit TPS63060) für $10 oder was ähnliches ab 1.50€ von Alibaba und Co. Die Veroderung der USB-5V und 3-12V passiert mit Schottkydioden am "Eingang" des Buck Boost Moduls. Mir war es wichtig, dass auch bei etwas Unterspannung die 5.0V stehen. Und Betrieb mit einer Lipo Zelle sollte auch möglich sein. Eine schöne Platine kann man ja trotzdem designen...
Beitrag #5758555 wurde vom Autor gelöscht.
Willi S. schrieb: > Mir war es wichtig, dass auch bei etwas Unterspannung die 5.0V stehen. > Und Betrieb mit einer Lipo Zelle sollte auch möglich sein. Gute Idee aber das jetzt noch mit 3A
Leon B. schrieb: > Willi S. schrieb: >> Mir war es wichtig, dass auch bei etwas Unterspannung die 5.0V stehen. >> Und Betrieb mit einer Lipo Zelle sollte auch möglich sein. > Gute Idee aber das jetzt noch mit 3A Oh, Verzeihung, das hab ich total überlesen.
Willi S. schrieb: > Oh, Verzeihung, das hab ich total überlesen. Ich gucke schon nach passenden Buck-Boost Convertern. Bei über 2A siehts aber so unter 5€ schlecht aus
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Leon B. schrieb: > Willi S. schrieb: >> Oh, Verzeihung, das hab ich total überlesen. > Ich gucke schon nach passenden Buck-Boost Convertern Ich auch, rein interessehalber. Viele Module mit XL6009 sind typisch chinesisch billigst. Ich frage mich nur, wie die aus einem reinen Boost einen Buck Boost machen. Kann doch nur SEPIC sein ? Nachteilig daran wäre aber der prinipiell schlechtere Wirkungsgrad im Buck-Betrieb.
Willi S. schrieb: > Viele Module mit XL6009 sind typisch chinesisch billigst. Ich frage mich > nur, wie die aus einem reinen Boost einen Buck Boost machen. Kann doch > nur SEPIC sein ? Nachteilig daran wäre aber der prinipiell schlechtere > Wirkungsgrad im Buck-Betrieb. Naja ich meine schlimmer als mein Linearregler geht ja bestimmt nicht?
Leon B. schrieb: > Willi S. schrieb: >> Viele Module mit XL6009 sind typisch chinesisch billigst. Ich frage mich >> nur, wie die aus einem reinen Boost einen Buck Boost machen. Kann doch >> nur SEPIC sein ? Nachteilig daran wäre aber der prinipiell schlechtere >> Wirkungsgrad im Buck-Betrieb. > > Naja ich meine schlimmer als mein Linearregler geht ja bestimmt nicht? Das stimmt! Auch ohne die weiteren Vorzüge wären es sagenhafte 3 Watt pro Volt über 5Vout. Das Bild ist stellvertretend für Dutzende Anbieter, die teilweise auch völlig falsch beschreiben. Zum Beispiel bei Amazon per prime kaufbar zu 3.79€, aber der Anbieter redet nur von Step-Up. Es ist aber exakt das Modul wie Bild. Geben tut es das Ding, man muss nur noch den geeigneten Verkäufer finden...
Wie sieht das dann mit der Effizient bei gleicher Spannung aus? Weil dann würde ich den 7-12V Eingang durch den XL6009 ersetzen und 5V nochmal separat lassen
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Leon B. schrieb: > Wie sieht das dann mit der Effizient bei gleicher Spannung aus? Weil > dann würde ich den 7-12V Eingang durch den XL6009 ersetzen und 5V > nochmal separat lassen Schätzungsweise 70-80%, was heutzutage relativ schlecht ist. Mit modernen IC sind auch % möglich. Man muss schon erkennen, dass an die 3 Watt Wärme von diesen Low-Cost Mini-Modülchen eine Kühlung brauchen!
Oder Wäre es klüger den LM2596 so zu lassen und dann 5V und den USB Anschluss durch einen Step-Up zu treiben. Dann könnte man an den 5V Anschluss zwar weniger als 3A durch, aber dafür kann man auch eine Batterie anschließen und den USB Anschluss auf 5V anheben
Willi S. schrieb: > Kann doch > nur SEPIC sein ? Das ziemlich sparsame Datenblatt sagt SEPIC und enthält einen Schaltungsvorschlag.
Die Idee mit XL6009 muss man leider wieder vergessen, weil das Ding erst ab mindestens 5V arbeitet und an sich ist auch das sehr kritisch, für einen brauchbaren Wirkungsgrad und volle Leistungsfähigkeit sollten es wahrscheinlich mndestens 8V sein, eher 10V. Damit ist die Sache sowohl beim USBVin wie auch AUXVin "gegessen"! Recht gut geeignet wäre der LTC3780. Module von Alibaba und Co gibt es schon ab 12.75€, wobei auch 25€ nicht zu teuer sind und die Qualität besser sein dürfte. Aber Vorsicht: Bis auf Exoten, die man gar nicht kaufen kann, habe ich nur Module gesehen für die Anwendung als PV-Laderegler und wegen der dafür obligatorischen Diode am Eingang arbeiten auch diese Module erst ab 5V! Der LTC3780 an sich fängt ab 4V an. Nun braucht es ja bei meiner obigen Idee ohnehin Dioden am Eingang, nur eben ausgesuchte Schottky-Typen mit möglichst wenig Uf, was aber bei 3-5A am Eingang ein Problem wird. Ich bin ja zuerst nur von max 500mA ausgegangen. Nun gut, die Diode auf dem Modul ließe sich ja einfach überbrücken. Ob diese chinesischen Module überhaupt was taugen, ist fraglich, weil man die verwendeten Mosfet Typen nicht identifizieren kann und keine Datenblätter findet. Dabei geht es eben um Vmin, Ugs, tr/tf, RDS_ON bei nur 7V etc. Und: Die Sache mit nur einer Lipo-Zelle muss man auch bestenfalls mit LTC3780 vergessen. Also langer Rede kurzer Sinn: Eine Empfehlung "mach mal so" gibt es von mir momentan nicht.
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Auf sowas möchte ich raus. Jetzt fehlt nur noch der Wandler mit mehr Power...
Also meine Idee war jetzt: 7-35V LM2596, 5V so lassen (ohne Step Up) und hinter den USB Anschluss diese Schaltung. Diese habe ich auf dem Breadboard (mit den Bauteilen, die ich gerade zu Hand hatte) getestet und wenn von außen 5V anliegen konnte ich 0,5V am USB Anschluss messen. Dagegen vom USB Anschluss aus gibt es nur 0,05V Spannungsabfall.
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Leon B. schrieb: > Also meine Idee war jetzt: 7-35V LM2596, 5V so lassen (ohne Step Up) und > hinter den USB Anschluss diese Schaltung. Diese habe ich auf dem > Breadboard getestet und wenn von außen 5V anliegen konnte ich 0,5V am > USB Anschluss messen. Dagegen vom USB Anschluss aus gibt es nur 0,05V > Spannungsabfall. Ja, diese Schaltung fasziniert mich auch immer wieder. Ich habe aber keine Erfahrung damit. Falls doch noch Boost/Buck interessant: Momentaner Favorit ist der LTC3112 Bei den Stromangaben muss man genauer hinschauen, die 2A sind nur so eine Hausnummer. Es kommt auf die Umstände an, ob das Ding nur 0.8 oder bis zu 4A liefern kann. Bei USB 4.5V wären es 2A, mit Power Supply ab 5.5V wären es 3A und sogar 4A ab 7V. Auch mit nur einer Li-Ion-Zelle erreicht man 2A, wenn man von Vout zu Vcc eine Diode schaltet (siehe Datenblatt). An Silizium gibt es nur den IC, alles andere nur R/C.
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www.jmillerid.com Eagle sch/brd gibt es zum Runterladen. Solche Mini-Platinchen (wie auch mit LM2596 etc) schauen zwar sexy aus, aber für die volle Leistung braucht es zusätzlich Kühlkörper.
Willi S. schrieb: > Falls doch noch Boost/Buck interessant: > Momentaner Favorit ist der LTC3112 Sieht interessant aus, aber aus Preis-Leistungs Sicht aus würde ich in diesem Fall dennoch auf meine "tripple flick flack Schaltung :D" setzen. Da kostet mich die Step-Down Schaltung 1,10€ und die 5V Schutzschaltung + USB Schutzschaltung 0,45€. Eine Li-Ion-Zelle anschließen zu können wäre schön, aber bei dem Stromfluss erstmal nicht die wichtigste Funktion
Willi S. schrieb: > Solche Mini-Platinchen (wie auch mit LM2596 etc) schauen zwar sexy aus, > aber für die volle Leistung braucht es zusätzlich Kühlkörper. Ich teste mal mit meiner Platine wie das mit der Wärme Aussieht, da ich auf meinem Board eine größere GND Fläche unter dem Ding habe.
Leon B. schrieb: > Willi S. schrieb: >> Falls doch noch Boost/Buck interessant: >> Momentaner Favorit ist der LTC3112 > Sieht interessant aus, aber aus Preis-Leistungs Sicht aus würde ich in > diesem Fall dennoch auf meine "tripple flick flack Schaltung :D" setzen. > Da kostet mich die Step-Down Schaltung 1,10€ und die 5V Schutzschaltung > + USB Schutzschaltung 0,45€. Eine Li-Ion-Zelle anschließen zu können > wäre schön, aber bei dem Stromfluss erstmal nicht die wichtigste > Funktion Ok, Danke fürs Feedback!
Danke für die Suche :D Und ich denke dieser Beitrag wird nicht nur mir bei dem Design einer Spannungsversorgung helfen?
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