Schaltregler

[Klamm]

Morgen!

Es haben sich doch bestimmt einige Leute ausgiebig mit dem Schaltregler beschäftigt. Ich werde aus dem Datenblatt irgendwie nicht schlau.
Zu meiner Frage: auf der 4TE ARM platine ist ja ein Kondensator der laut Schaltplan weggelassen werden kann wenn die app nur wenig Strom benötigt.

1. Was heißt wenig Strom?

Ich habe eine LED beleuchtung mit an eine TSS ARM gehängt die lt. Dateblatt max 60mA benötigt und der Schaltregler ist mir abgeraucht. Bei der 4TE steht was von max 40mA(3,3V) bei 10mA (Bus). Max vom Schaltregler scheinen 500mA zu sein.

2. Sind die 500mA mit dem Selfbusaufbau möglich?

Der Aufbau um den Schaltregler unterscheidet sich bei der TSS und der 4TE Platine auch etwas.

3. Warum?

4. Was müsste auf der TSS Platine geändert werden um mehr Strom nutzen zu können?

Danke schon mal für die Antworten!

[Florian]

Ich habe keinen von den Schaltreglern entworfen, daher nur das, was ich aus den Schaltungen sehe:
- die eine Variante hat eine absichtlich höhere Einschaltspannung (der Spannungsteiler am EN-Pin). Der andere schaltet halt ein, sobald ausreichend Spannung für den Regler selbst vorhanden ist.
- das Tasterinterface hat zum Ausgleich, dass kein Elko am Ausgang bestückt werden kann, mehr Kapazität in Form von Keramik-kos am Ausgang
- es wurde eine andere Diode gewählt. Die RB060M ist wesentlich kleiner. Die unterschiedliche parasitäre Kapazität wird leicht die Leerlaufverluste verändern

Der Schaltregler sollte von 60mA nun wahrlich nicht kaputt gehen. Aus der Ferne lässt sich aber schlecht sagen, an was er nun gestorben ist.

Ob man in dem Aufbau die 500mA ziehen kann, hängt im wesentlichen von der Erwärmung der Bauteile ab, die restlichen Bauteile sollten das abkönnen. Ausprobiert habe ich das nicht. Der angegebene Maximalwert im Datenblatt ist immer so eine Sache, bei Leistungselektronik setzt das meist eine sehr gute Kühlung voraus. Bei so einem Bauteilzwerg heißt dass gute thermische Anbindung z.B. an eine wärmeabführende Kupferfläche. Bei einem Zweilagen-Board eine knifflige Sache.

[Klamm]

So ich habe jetzt den letzten Schaltregler den ich Zuhause hatte verbaut und das ganze Ding mal ohne die Beleuchtung an den Bus gehängt.
Jetzt habe ich wieder 3,3V. Also gehe ich mal davon aus, das es auch wirklich wie vermutet der Schaltregler war der da geraucht hat.
Kann ich das denn irgendwie testen wie viel ich da so in dem Aufbau ziehen kann ohne es mit der Erwärmung zu übertreiben?
Also irgendein Testaufbau oder sowas?

Nochmal zu meinem Aufbau:
Ich will die Hintergrundbeleuchtung eines Dogs102-6 schalten können.
Sollte ja eigentlich nicht so kompliziert sein hier mal ein Bild: Skizze
Vielleicht liegt der Fehler ja auch irgendwo in der Schaltung.

Ist alles teilweise chen Neuland (komme halt eigentlich aus dem Maschinenbau) für mich aber ich habe eigentlich erwartet, dass die Beleuchtung bei einer Logischen 1 auf dem Controller angeht. Getestet und Realisiert habe ich das aber mit einem digitalWrite(PIO0_4,0);

[Mirko]

Manche Schaltregler reagiere auf Berührung während des Betriebs mit spontaner Rauchentwicklung.

[Hendrik]

In Deiner Schaltung sehe ich keinen Vorwiderstand für die LEDs. Hast Du den nur nicht gezeichnet oder gibt es keinen? Ohne fließen wahrscheinlich mehr als 60mA (siehe Datenblatt Seite 3).

[Klamm]

Berührt habe ich den nicht.
Habe den Anschluss an der Bus gemacht und die Platine vor mir liegen gehabt.

Es ist kein Vorwiderstand verbaut.
Es ist die Weiße Beleuchtung. Direkt an 3,3V in paralleler Schaltung wird ja kein Widerstand benötigt.
Zumindest habe ich das so aus dem Datenblatt verstanden.

[Hendrik]

Mmmm. Hast Du mal an Deinem Display nachgemessen, welcher Strom wirklich fließt, wenn Du 3.3V anlegst? Oder 3.4V? Die Kennlinie einer Diode ist so steil, dass ich mich nur dann traue, sie ohne irgendeine Form der Begrenzung anzuschließen, wenn ich mir wirklich ganz sicher bin, dass ich viel Sicherheit bis zu dem Punkt habe, an dem der magische Rauch entweicht. Schau doch einfach mal, ob Dir das Display noch hell genug ist, wenn Du mit 3.3V z.B. noch 5 ohm dazwischen klemmst.

[Klamm]

Hey Danke nochmal!

Ich habe es mit einigen verschiedenen Widerständen versucht und habe jetzt einen 47 Ohm Widerstand eingesetzt.
Für meinen Aufbau ist das immer noch hell genug.
Jetzt kann ich die Platine auch an den Bus anschließen, ohne das irgendwas heiß wird oder raucht.

[StefanSverige]

Hallo,

wenn ich mich recht erinnere konnte man aus dem Schaltregler bis zu 50mA bei 3.3V ziehen und war dann gerade noch so unter 10mA am Bus. Das theoretische Maximum von 500mA haben wir nie ausprobiert - das sollte man auch nicht weil dafür die Spule am Bus nicht dimensioniert ist.
Da die Schaltung bewusst einfach gehalten ist und ohne aktive Bauteile zur Busstromregelung auskommt sollte man versuchen nicht über die 10mA am Bus zu kommen um nicht zu sehr aus der KNX Spec zu fallen.

Die ARM 4TE DEV ist eine development Version und hat daher etwas mehr Bauteile drauf als eigentlich nötig wären, z.B. Platz für extra Kondensatoren. Die Unterspannungsabschaltung ist da noch nicht drauf (Beschaltung am EN Pin).

Zur Sache mit dem LCD:
Die exakte Ausgangsspannung liegt meine ich bei knapp unter 3.4V.
Eine LED sollte man nie ohne Strombegrenzung betreiben. Entweder nimmt man einen einfachen Widerstand oder ein aktives Bauteil. Selbst wenn es mit der Beleuchtung am Anfang funktioniert hätte, würde diese spätestens bei Erwärmung durch die sinkende Vorwärtsspannung mehr Strom ziehen und sich dann ohne Strombegrenzung selbst zerstören.

Da es nun ja funktioniert solltest Du die Stromaufnahme am Bus nachmessen. Ob man mehr Kapazität auf der 3.3V Seite benötigt kommt darauf an wie hoch der Spannungsrippel sein darf bei dem die Bauteile noch sauber funktionieren, pauschal kann man das nicht beantworten.