ich brauche einen Schaltregler, der 1,8V bereitstellen soll. Wird ein Einzelstück, soll aber so sparsam sein wie irgend möglich.
Interessant finde ich in dem Zusammenhang:
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Meine Eingangsspannung wird 5V sein. Laut dem, was da an Beschreibung steht, sollten so 82% drin sein.
Aber: Ich werde keine 1000mA brauchen sondern eher so 60 bis 100mA. Wie wirkt sich diese "Unterlast" auf den Wirkungsgrad aus? Ich habe zu diesem speziellen Typ alles abgesucht. Mehr als das Datenblatt, das Reichelt auch anbietet, konnte ich nicht finden.
Hat jemand Erfahrung aus der Praxis wie sich solche und ähnliche Schaltregler verhalten, wenn man sie deutlich unterlastet?
Du koenntest Traco nach der Kurve Wirkungsgrad ueber Laststrom fragen. Wenn Du so sparsam wie moeglich brauchst, wuerde ich gleich zu Chips wie diesen greifen:
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Zumal es da auch gleich einen LTSpice Simulator-File zu gibt und alles wichtige steht schon im Datenblatt.
Preisfrage ist: Sinkt der Wirkungsgrad soweit, dass sich bei den angepeilten ca. 80mA ein Schaltregler garnicht mehr lohnt und man gleich einen LDO nehmen kann?
Zumal ich auch eine schon aus einem Schaltregler kommende 3,3V Spannung habe, die man mit LDO wandeln könnte. Mit LDO hätte ich da um die 55% Wirkungsgrad.
Wäre mal interessant. Eigentlich reicht eine Messung mit sagen wir einem Zehntel von dem, was der Regler können sollte und eine zweite mit Nennleistung.
OK, mach' ich, aber wie aussagekraeftig sind meine Messungen? Die, die ich habe sind 24V -> 5V und aus Bj. 2000 und frueher. Deswegen meine Frage nach der Innenbeschaltung. Einen 34063 haben die wohl nicht eingebaut, der kommt als Buck IIRC nie auf die 82%. Vom Preis der Steine koennt's was von LT sein?
Bei dem Preis kann ich mir das nicht vorstellen. Ich habe letztes Jahr was aehnliches entwickelt, sehr kostensensitiv. Das hoechste der Gefuehle ist dann Richtek, und auch nur wenn es irgendeinem Grund nicht diskret geht. Fuer Manuel kaeme z.B. dieser in Frage:
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Die haben auch dickere Versionen und fuer hoehere Eingangsspannungen, alles weit unter fuffzig Cents. Oft aber in nicht hobbyfreundlichen Winz-Gehaeusen wie DFN.
Der Verbrauch eines einphasigen PWM-Reglers besteht im wesentlichen aus
4 Komponenten:
- konstanter Eigenverbrauch
- Ausgangsleistung
- lineare Verluste, proportional zur Ausgangslast (z.B. Kern-Hysterese) (Preisfrage: warum ist das linear mit der Last?)
- quadratische Verluste (z.B. Ohmsche Verluste)
Das gibt am Ende ein gebrochen rationales Polynom, was sein Maximum üblicherweise irgendwo unterhalb der Maximallast hat. Bei Niedriglast geht der Wirkungsgrad immer auf 0% zurück, da ganz unten immer der Eigenverbrauch übrig bleibt. Wo der Knickpunkt ist, wo der Wirkungsgrad stark einbricht, ist letztlich bauartbedingt. Typischerweise aber so um die 10%.
So, Ergebnis: Als Speisung diente ein Schaltnetzteil aus einem TFT (24V/6A), der Ripple am Ausgang liegt dank 2- stufigem LC-Filter unter 5mVeff. Spannung und Strom auf der 24V-Seite (Eingang der Module, spannungsrichtig angeschlossen) mittels
2er Multimeter SOAR 3430 gemessen. Deren Fehler im 250mA- und 25V-Bereich ist besser als 0,1%. Abgelesen wurden die ersten 2 Nachkommastellen. Am Modul-Ausgang hingen Lastwiderstaende mit
250Ohm (20mA), 50Ohm (100mA) und 25Ohm. Alle 3 wurden vorher mit erwaehntem SOAR ausgemessen. Die Ausgangsspannung der Module wurde mit einem dritten SOAR 3430 gemessen, der Strom mit einem Drehspulinstrument der Klasse 2,5 kontrolliert. Als Probanden standen zur Verfuegung:
TRACO TMA-2405S 24Vin, 5Vout, 200mA 1W, SIL
TRACO TEM2-2411 24Vin, 5Vout, 400mA 2W, DIL
LT1076-5CR 8...45Vin, 5Vout, 2A, 10W, Schaltung laut Datasheet Fig.1/Seite 1
Die Tabelle:
UIN IIN PIN UOUT IOUT POUT Eta Last [V] [mA] [mW] [V] [mA] [mW] [%] [%]
Jo, Du meinst den 2411 (2W). Wobei der mich richtig enttaeuscht hat. Da war/ist wohl das Design und die Bauteileauswahl noch verbesserungswuerdig.
Allerdings bitte im Kopf behalten: gekauft hab' ich das Modul um 2000 herum! Kann durchaus sein, dass heutzutage besseres bei Traco geboten wird.
Naja, schau' Dir den LT1076 an! Bei 10% Last und OHNE Optimierung (einfach per dead-bug auf FR4) der Schaltung laut Datenblatt fast 60% zu erreichen hat schon was. Das ist ja auch schon ein ziemlich alter Herr... Bei 10-20mA ist eine charge-Pump per 4049 oder so sicherlich mehr als eine Ueberlegung wert. Linear nehm' ich vorrangig bei A/D und Audio.
Mit einer Eigenentwicklung erreicht man so ziemlich immer einen besseren Wirkungsgrad als mit Modulen.
Muesste von Anfang der 90er sein, damals war es meist noch besser, sich das selbst diskret zu schustern. Mit Sync-Buck und vor allem im Burst Mode sieht das erheblich besser aus. Da kann man bis weit unter 10% Last bei einem Wirkungsgrad um 90% bleiben.
Audio geht ganz gut mit Schaltreglern. Man kann u.U. nur keinen Burst Mode benutzen und muss aufpassen, dass sich nichts mit den Sampling Frequenzen mischt und dann spektral im Audiobereich rauskommt. Oder ganz gerissen den Wandler auf die 196kHz oder einem Vielfachen einer niedrigeren Sampling Frequenz im phase-lock betreiben.
Viele Schaltregler Chips bieten im Niedriglastbetrieb besonders sparsame Betriebsarten, so dass der Wirkungsgrad nur wenig abfällt. Sammelbegriff: Burst Mode
Der Chip legt sich zwischen zwei Bursts schlafen, so dass auch der Eigenverbrauch stark zurückgeht.
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