5V mach 12V

F=FCr meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer = einfachen M=F6glichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Die 12V werden nur als "Steuerspannung" gebraucht um den AVR in den = Programmier-Mode (parallel bzw. high voltage serial) zu schicken.=20 D.h. ich brauche so gut wie keine Leistung, lt. Atmel Datenblatt max =

250uA.

Bei meiner Suche im Netz bin ich nat=FCrlich =FCber step-up Schaltregler = gestolpert (z.B. MC34063). Ich frage mich allerdings ob ein = Schaltregeler die richtige Wahl ist? Die sind f=FCr vergleichsweise sehr = hohe Str=F6me ausgelegt und St=F6rungen ja auch relativ leicht andere = Teile der Schaltung (=3D> aufwendiges Boardlayout ...). W=FCrde ein Schaltregler =FCberhaupt vern=FCnftig funktionieren bei = einer so geringen Last?

Eine weitere M=F6glichkeit sind ja charge-pumps, wie sie im MAX232 bzw. = in Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Sind diese f=FCr meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe = tendiere ich ja eher zu einem MC34063 ...

Welche M=F6glichkeiten gibt es sonst noch? (ausser einem externen 12V = Netzteil! ;)

Besten Dank, Bertolt

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Bertolt Mildner
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Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

ich ja eher zu einem MC34063 ...

;)

Für diesen Anwendungsfall scheint mir ein kleiner Fertigbaustein die einfachste und bestimmt die kleinste Lösung. Ich meine, Reichelt hätte so etwas in versch. Ausführungen.

Gruß Lars

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Lars Mueller

bzw. in Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Schaltregler?

tendiere ich ja eher zu einem MC34063 ...

12V Netzteil! ;)

h=E4tte

Meinst du SIM1-0512S DIL8 ?=20

Naja, schon klein und einfach aber auch sch=F6n teuer! Ich weiss nicht ob ich bereit bin 8,80? daf=FCr auszugeben ...

Danke!

Bertolt

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Bertolt Mildner

Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

ich ja eher zu einem MC34063 ...

Genau den hab ich schon erfolgreich dafür verwendet. Mit einer 100uH Festinduktivität als Spule und einer SB140 als Diode.

--
MFG Gernot
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Gernot Fink

Die einfachste Loesung ist der kauf eines fertigen DCDC Wandler. Ist aber teuer.

Dann wuerde ich mal schauen ob du nicht irgendwo in deiner Schaltung soweiso schon eine Frequenz rumliegen hast und damit einen Spannungsvervielfacher betreiben.

Und ich bin gerade ueber deinen fehlenden Zeilenumbruch gestolpert. Mutest du anderen immer deine Arbeit zu?

Ja.

Olaf

--
D.i.e.s.S. (K.)
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Olaf Kaluza

Hallo Bertolt, Charge-Pump kann im einfachen Fall nur maximal verdoppeln (abzüglich Schaltverluste), vielleicht gibt es in Zwischenzeit aber was besseres (Maxim, LT ?). Etwas "overengineered" aber einfach und kompakt: 1W DC/DC-Wandler ungeregelt SIM1-0512 SIL4 von Reichelt (EUR 8,80). Wenn Du den ungeregelten 12V nicht traust, den 15V-Typ nehmen und einen

78L12 nachschalten. Gruß, Helmut
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Helmut Kundel

Bertolt Mildner schrieb im Beitrag ...

Dank der Erfindung der PCMCIA/PCCard/CompactFlash-Karte gibt es dutzende Chips, die aus 3.3 oder 5V die benoetigten 12V Programmierspannung machen.

formatting link
und LinearTechnologies versuchen sich immer wieder gegenseitig zu ueberbieten mit moeglichst kleinen und moeglichst effizienten Chips. MAX606/607/662 sind hier z.B. Alternativen mit Spule oder mit Kondensator. Wenn dein Teil allerdings irgendjemand nachbauen koennen soll, sind solche nur als Muster beschaffbaren Chips natuerlich unmoeglich. Da ist schon beim MC34063 die Grenze der Beschaffbarkeit erreicht. Einzige Alternative waere ein Oszillator (NE555) mit nachfolgendem Spannungsverdreifacher aus Dioden und Kondensatoren, aber das ergibt nur *ungefaehr* 12V.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Hallo,

Am Besten benutzt Du einen Schaltregler.

Je nach Stomaufnahme gibt es hier verschiedene Konzepte und fertige Schaltregler-ICs.

Als Beispiel sei hier einmal der LM1577 und der LM2577 erwähnt.

Für kleinere Leistungen ist der MC34063 einer der Kandidaten.

Wie die Schaltungen aufgebaut werden, ist den jeweiligen Datenblättern zu entnehmen. Natürlich gibt es ausser den genannten noch unzählige Alternativen.

Für kleine Ströme kannst Du natürlich auch eine Ladungspumpe verwenden. Einfach aus einem NE555 aufzubauen. Dazu ein paar Dioden und Kondensatoren, dem nachgeschaltet eine simple Z-Dioden-Stabilisierung, wenn es nur so geringe Ströme sind, wie 250 uA.

Das kommt immer drauf an, was genau gefordert ist.

Gruß Oliver

----- Original Message ----- From: "Bertolt Mildner" Newsgroups: de.sci.electronics Sent: Sunday, December 07, 2003 8:38 AM Subject: 5V mach 12V

Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer einfachen Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Die 12V werden nur als "Steuerspannung" gebraucht um den AVR in den Programmier-Mode (parallel bzw. high voltage serial) zu schicken. D.h. ich brauche so gut wie keine Leistung, lt. Atmel Datenblatt max 250uA.

Bei meiner Suche im Netz bin ich natürlich über step-up Schaltregler gestolpert (z.B. MC34063). Ich frage mich allerdings ob ein Schaltregeler die richtige Wahl ist? Die sind für vergleichsweise sehr hohe Ströme ausgelegt und Störungen ja auch relativ leicht andere Teile der Schaltung (=> aufwendiges Boardlayout ...). Würde ein Schaltregler überhaupt vernünftig funktionieren bei einer so geringen Last?

Eine weitere Möglichkeit sind ja charge-pumps, wie sie im MAX232 bzw. in Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe tendiere ich ja eher zu einem MC34063 ...

Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch? (ausser einem externen 12V Netzteil! ;)

Besten Dank, Bertolt Hallo,

Am Besten benutzt Du einen Schaltregler.

Je nach Stomaufnahme gibt es hier verschiedene Konzepte und fertige Schaltregler-ICs.

Als Beispiel sei hier einmal der LM1577 und der LM2577 erwähnt.

Für kleinere Leistungen ist der MC34063 einer der Kandidaten.

Wie die Schaltungen aufgebaut werden, ist den jeweiligen Datenblättern zu entnehmen. Natürlich gibt es ausser den genannten noch unzählige Alternativen. Das kommt immer drauf an, was genau gefordert ist.

Gruß Oliver

----- Original Message ----- From: "Bertolt Mildner" Newsgroups: de.sci.electronics Sent: Sunday, December 07, 2003 8:38 AM Subject: 5V mach 12V

Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer einfachen Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen.

Die 12V werden nur als "Steuerspannung" gebraucht um den AVR in den Programmier-Mode (parallel bzw. high voltage serial) zu schicken. D.h. ich brauche so gut wie keine Leistung, lt. Atmel Datenblatt max 250uA.

Bei meiner Suche im Netz bin ich natürlich über step-up Schaltregler gestolpert (z.B. MC34063). Ich frage mich allerdings ob ein Schaltregeler die richtige Wahl ist? Die sind für vergleichsweise sehr hohe Ströme ausgelegt und Störungen ja auch relativ leicht andere Teile der Schaltung (=> aufwendiges Boardlayout ...). Würde ein Schaltregler überhaupt vernünftig funktionieren bei einer so geringen Last?

Eine weitere Möglichkeit sind ja charge-pumps, wie sie im MAX232 bzw. in Flash Speichern verwendet werden (stimmt das so?).

Sind diese für meinen Anwendungsfall besser geeignet als Schaltregler?

Andererseits, wenn ich die Preise (z.B. bei rs-components) so sehe tendiere ich ja eher zu einem MC34063 ...

Welche Möglichkeiten gibt es sonst noch? (ausser einem externen 12V Netzteil! ;)

Besten Dank, Bertolt

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Oliver

Wo liegt das Problem? Du hast ein µC also auch ne Taktleitung, die Zappeln kann, evtl auch sonst woher, wenn die µC-Takte wärend der Programmierung stillstehen sollten (hab ich noch nie gemessen, was da liegt. Dann brauchst Du eine Handvoll Dioden und ein paar Kondensatoren und machst damit keine Spannungsverdopplung sondern noch eine Stufe mehr. Wenns denn genau sein soll, dann mach noch eine Stufe dran und klemm danach ein 78L12 dahinter. Die Verluste sollten bei den Strömen im Rahmen des Erträglichen liegen.

Martin Schönegg

P.S. wenns was Großßerienmäßiges geben soll, dann brauchts ohnehin ein paar Randbedingungen mehr, um das Optimun zu finden. Soweit wie oben beschrieben kommst Du zumindest billig und mit Bastelkomponenten rum. Eventuell ist noch 'n Logikgatter frei, damit wird dein Prozessoroszillator selbst nicht unnötig belastet.

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Martin Schönegg

Ich denke ich werde es mit einem MC34063 versuchen.

Hab da aber noch ein paar Fragen:

Bei der Berechnung der Bauteile rund um den Schaltregler stosse ich = leider an meine Grenzen :(

Nochmal die Rahmenbedingungen: Vin 4.5 - 5.5V, Vout 11.5 - 12.5V, Iout =

100 - 500 uA

R1 =3D 3.3k R2 =3D 33k+1k (=3D> Vout =3D 12.15)

VF =3D 0.3V @ 0.1A (1N5819) Vsat =3D 1V oder 0.45V ??=20 ton / toff =3D (12.15 + 0.3 + 4.5) / (4.5 - 1) bzw. (12.15 + 0.3 + 4.5) = / (4.5 - 0.45) =3D 4.85 bzw 4.18

Ipk =3D 2 * 0.0005 * (4.85 + 1) bzw. 2 * 0.0005 * (4.18 + 1) =3D 0.0059 = bzw. 0.0052 Rsc =3D 0.3 / 0.0059 bzw. 0.3 / 0.0052 =3D 50.85 bzw. 57.69

ton + toff =3D 1/f f =3D ?? wie komm ich auf die Frequenz?

Ct =3D ?? Lmin =3D ?? Co =3D ??

Wieviel mA muss die Spule abk=F6nnen, Io oder mehr? Welche Bauform der Spule soll ich nehmen? So eine kleine = Festinduktivit=E4t oder besser eine Speicherdrossel mit Ringkern?

Wie kritisch ist der Kondensator am Eingang? Wie klein kann ich den bei = der geringen Leistung machen? Normaler Elko oder low ESR Elko/Tantal?

F=FCr Ct sollte ein normaler Kerko OK sein, oder?

F=FCr Co kommen wohl nur low ESR Elko/Tantal in Frage? Wie viel Ripple am Ausgang ist vertretbar?

Wie kritisch ist das Boardlayout? Was soll ich unbedingt beachten? = Welche (einfachen) M=F6glichkeiten zur Entst=F6rung habe ich? Hab ich da ohne Oszi uberhaupt einen Chance oder wird das zum = Gl=FCcksspiel?

Macht in meinem Anwendungsfall der optionale Filter am Ausgang Sinn? Ist = die Dimensionierung des Kondensators kritisch (Elko oder Tantal, low = ESR??)?

Vielen Dank f=FCr eure Hilfe!

Bertolt

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Bertolt Mildner

Bertolt Mildner schrieb:

Du beziehst dich auf Bild 8 im Datenblatt von Onsemi?

meine Grenzen

Du brauchst da gar nicht groß zu rechnen.....

500 uA

.....weil das Peanuts sind.

Das gäbe etwa 14V Ausgangsspannung. (Uo=Uref*(R1+R2)/R1)

1N4148 reicht.

0,45V, der Schalttransistor wird in Sättigung betrieben, dazu R(Pin8) klein genug wählen.
0.45) = 4.85 bzw 4.18

Brauchst du alles nicht, s.o..

30kHz nehmen, Ct=1,5nF.

Nimm irgenwas um die 470uH.

Ergibt sich aus dem Ausgangsstrom und der Ripplespannung. C=I*T/deltaU, für 1mA*33us/1V also gut 30nF, nimm einen 100nF Keramikvielschicht.

Ipk, das sind aber nur 75mA (bei 100uH) oder weniger.

Da genügt eine Stabkerndrossel völlig.

Kleiner Elko (braucht nicht LowESR zu sein) und einen 100nF Keramikkondensator.

Ja, oder auch Folie.

Keramik reicht.

Da musst du schon ins Datenblatt deines Controllers schauen.

(einfachen) Möglichkeiten zur Entstörung habe ich?

Massefläche vorsehen, ansonsten ist das Layout (bei den geringen Strömen) wenig kritisch.

Das geht auch ohne.

Kaum.

Wie gesagt, Kerko.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

meine Grenzen :(

500 uA
0.45) = 4.85 bzw 4.18

Ton kannst du aus deiner Wunchfrequenz zwischen 100 HZ und 100Khz bestimmen. AN920/D von ON Semiconductor verwendet z.b. 50Khz. Danach kannst du aus ton/toff Ton ausrechen.

Laut AN Ipk/2

besser eine Speicherdrossel mit Ringkern?

Bei deinen Strömen eine Festinduktivität.

--
MFG Gernot
Reply to
Gernot Fink
[...]

Oha! Danke f=FCr den Hinweis!

Aber jetzt R1=3D2.7k R2=3D22k+1.5k =3D> 12.13V

Bertolt

Reply to
Bertolt Mildner

MaWin schrieb:

Du weißt weshalb ich die 1,5nF vorschlug?

Gut, dass du es erwähnst, den hatte ich vergessen. Man legt ihn eben so fest, dass die nötige Energie übertragen wird, dann lässt der MC34063A auch nicht dauernd Zyklen aus.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Dieter Wiedmann schrieb im Beitrag ...

Nein.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

MaWin schrieb:

Damit t(off) wenigstens ein Mindestmaß von 5us hat, t(on) wird bei stark lückendem Betrieb sowieso durch die Strombegrenzung bestimmt.

Gruß Dieter

Reply to
Dieter Wiedmann

an meine Grenzen

500 uA

- 0.45) = 4.85 bzw 4.18

0.0052

(einfachen) Möglichkeiten zur Entstörung habe ich?

Hallo Dieter, ich verfolge diesen Thread sehr interessiert, da meine letzten praktischen Erfahrungen mit Schaltnetzteilen ca. 30 Jahre zurückliegen, und ich auch damals schon einige Probleme mit der Errechnung der benötigten Induktivität hatte. Wie müsste ich denn die Dimensionierung ändern, wenn ich bei dem vorgeschlagenem Wandler (5V --> 12V)das maximal mögliche an Leistung aus dem 34063 rausholen wollte? Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Dieter Wiedmann schrieb im Beitrag ...

Jetzt, wo du's sagst, erinnere ich mich auch an den Satz, das man beim 78S40 die off-Zeit per Ct einstellt, und die on-Zeit ergibt sich durch die Strombegrenzung.

Hmm, also ich habe ihn auf dem Steckbrett! aufgebaut, mit 150pF schwingt er dort auf 100kHz, wobei ich 48kHz reale Schaltfrequenz messe, also jeden zweiten laesst er bei 1mA Last aus.

Entgegen meinen Bauteilen darf an Pin 8 nicht 1kOhm, sondern 470 Ohm, er schaltet mit 1k wohl zu langsam und lief damit erst ab 6.5V an. Ich sehe gerade, es ist ein 100 Ohm PullDown eingebaut, da reicht 1k natuerlich nicht um dagegen anzugehen.

Und wegen des lueckenden Betriebs empfiehlt sich 100nF am Ausgang, nicht 10nF, der Ripple ist sonst zu hoch.

Die Energieuebertragung der Spule an den Ausgang erfolgt sauber und schnell. 5us sind nicht notwendig. Sieht eher wie 1us aus. Das Klingeln des Steckbretts geht aber ueber 10us hinaus.

Die Strombegrenzung greift bei 1mH nicht ein.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Bertolt Mildner wrote: : Für meinen USB AVR Programmer bin ich auf der Suche nach einer einfachen : Möglichkeit aus 5V 12V zu erzeugen. ...

a.) Klau Dir die 12 Volt von einem Max232 o.a. b.) Wenn Du die 12 Volt fuer die RS232 Signal brauchst, verwende eine MAX232 c.) Wenn Du die 12 Volt fuer die RS232 Signal brauchst, sende TTL Signale an den PC und klippe die vom PC kommenden Signale mit 5k und einer 4.7 Volt Zenerdiode

Bye

--
Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik  Schlossgartenstrasse 9  64289 Darmstadt
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Uwe Bonnes

Harald Wilhelms schrieb:

Da waren Schaltnetzteile, im Kleinleistungsbereich, noch wenig üblich.

Was wohl auch daran liegen mag, dass man verschiedene Aspekte gegeneinander abwägen muss.

Der begrenzende Faktor ist die maximale Verlustleistung des MC34063A, also im Wesentlichen der mittlere und Spitzenstrom durch den Schalttransistor. Die im Datenblatt angegebenen 1,25W (DIP-8 Gehäuse) sind allerdings mit Vorsicht zu genießen, sie gelten halt wie so oft bei

25°C Umgebungstemperatur. Sinnvoll ist es den mittleren Strom bei ca. 1A und den Spitzenstrom auf 2,5A zu begrenzen, immer davon ausgehend, dass der Schalttransistor in Sättigung betrieben wird. Eine sinnvolle Schaltfrequenz sind dann 30kHz, beim MC34063A legt man die aber indirekt fest, der Kondensator bestimmt eigentlich nur die Einschaltzeit (dabei die Ausschaltverzögerung von ca. 2us, wg. Sättigung, berücksichtigen). Mit den üblichen Formeln kommt man da auf 23us (Ue=4V wg. Spannungsabfall am Strommesswiderstand und Schalttransistor, Ua=12,7V wg. Diode), der frequenzbestimmende Kondensator braucht also 820pF. Aus dem Tastverhältnis und dem maximalen mittleren Schalttransistorstrom ergibt sich dann der mittlere Strom in der Einschaltphase zu 1,45A. Das Maximum an übertragbarer Leistung erhält man indem der maximale Strom in der Einschaltphase 2,5A wird und damit der minimale 0,4A. Über W=0,5*L*(Imax^2-Imin^2) erhält man dann L=45uH. Die Induktivität etwas größer zu wählen schadet allerdings nicht, zwar steigen dadurch die Kupferverluste, aber die Kernverluste nehmen ab, das muss man allerdings aus den Kerndatenblättern ermitteln, hier würde sich ein Eisenpulverkern T68-26 mit 61 Wdg. (ca.100uH) anbieten.

Gruß Dieter

Reply to
Dieter Wiedmann

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