Stromversorgung für Digitalschaltung - wieviel Headroom?

[Marty (Gast)]

Hallo Forum,

ich möchte gerne eine alte Schaltung überarbeiten und den dort verbauten 
7805 gegen einen Schaltregler tauschen.
Zur Berechnung der optimalen Bauteilwerte benötige ich unter anderem ja 
auch den Strom I(out).

Die Schaltung benötigt ca. 170mA, wenn alle LEDs leuchten und der UART 
aktiv ist...

Gibt es eine Faustregel, die besagt, wieviel Headroom man einplanen 
sollte?

Bestimmt gab es so ein Thema schon öfter - ich find nur nix.
Passende Suchbegriffe und Tips sind herzlich willkommen :)

Vielen Dank, Marty

[Olaf (Gast)]

> Gibt es eine Faustregel, die besagt, wieviel Headroom man einplanen
> sollte?

Nein. Wenn du ganz sicher bist das deine gemessenen 170mA richtig sind, 
auch z.B ueber den Temperaturbereich in dem die Schaltung arbeitet, dann 
kannst du auch einen Schaltregler bauen der nur genau 170mA liefern 
kann.

In der Praxis ist es natuerlich so das dein Schaltregler immer etwas 
mehr liefern kann weil du keine Bauteile fuer genau 170mA findest. 
Ausserdem kann es sinnvoll sein da du gewisse Bauteile (z.B die Spule) 
moderat ueberdimensionierst wenn dir Wirkungsgrad wichtig ist.

Olaf

[Falk B. (falk)]

Marty schrieb:
> Gibt es eine Faustregel, die besagt, wieviel Headroom man einplanen
> sollte?

Frag mal Max (den aus den 1980ern), der kennt sich damit aus ;-)

https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Headroom

[Peter D. (peda)]

Marty schrieb:
> ich möchte gerne eine alte Schaltung überarbeiten und den dort verbauten
> 7805 gegen einen Schaltregler tauschen.

Nimm eine Recom oder Traco, z.B. R-78E5.0-0.5, das reicht.

[Alexxx (Gast)]

Was meinst du mit Headroom? Spannung oder Strom?
Beim Strom ist es so, dass eine moderate Überdimensionierung gut ist,
wegen Wirkungsgrad und Erwärmung. In deinem Fall also einen Buckregler
mit z.B. 250mA oder 0,5A. Bei der Spannung brauchst du mind. ca. 20% 
mehr am Eingang. Die Frage ist auch, ob der Ripple des Schaltwandlers 
für deine Schaltung OK ist.
PS:
Von Recom gibt es ein fertiges DC/DC-Modul als Ersatz für den 7805...

[Stefan F. (Gast)]

Wenn die Chinesen auf ein Stromversorgungs-Produkt 3A drauf schreiben, 
dann liefert das teil auch 3A. Aber nur wenige Sekunden und mit 
maximaler Verzerrung der Spannung.

Anders ist das bei seriösen Produkten aus andere Teilen der Welt. Wenn 
die 3A drauf schreiben, dann liefert es auch 3A dauerhaft bei 25°C 
Umgebungstemperatur ohne spezielle Klimmzügen.

Jetzt hast du in der Praxis aber selten 25°C, denn die Geräte erwärmen 
ja ihre Umgebung. Außerdem scheint bei uns auch manchmal die Sonne, so 
das wir in der Wohnung manchmal 38°C haben, die durch Elektrogeräte noch 
erhöht wird.

Wirklich berechnen kann man das kaum - ich kann es gar nicht.

Ich mache es daher so, dass ich Bauteile nie an ihren Leistungsgrenzen 
betreibe und nach dem Aufbau des Prototypen experimentell herausfinde, 
wie wie Kühlung notwendig ist. Irgendwann bekommt man dafür ein gutes 
Bauchgefühl.

Bei 5V 170mA würde ich ein fertiges Steckernetzteil verwenden. Auf der 
Verbraucherseite hast du dann weniger als 1W Verlustwärme, um die 
brauchst du dir keine Sorgen zu machen. Interessant wird es erst bei 
höheren Leistungen.