Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Shimonu
Inlägg: 326
Blev medlem: 21 oktober 2015, 22:44:33

Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av Shimonu »

Har börjat labba lite med att designa egna kretskort och har ett batteridrivet projekt där jag försöker använda MCP1252 för att få 3.3 V från en CR2032. Enligt databladet rekommenderas ett par kondensatorer på Vin och Vout med låg ESR(0.1 ohm) och minst 10 µF. Jag chansade på ett par tantalkondensatorer på 10 µF men jag får ett hemskt rippel när jag testar på breadboard.

Jag försökte göra lite noggrannare sökning efter kondensatorer som uppfyller databladet men har lite svårt att finna rätt. Tilläggas bör då att jag vill ha THT-komponenter. Är det någon som kan tipsa på vad jag ska leta efter? Databladet avråder från aluminiumkondisar och rekommenderar keramiska eller tantal. Kollar jag däremot hos Electrokit så är det väldigt få alternativ av keramiska och tantal som ens kommer upp i 10 µF.
Användarvisningsbild
Marta
EF Sponsor
Inlägg: 7462
Blev medlem: 30 mars 2005, 01:19:59
Ort: Landskrona
Kontakt:

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av Marta »

Du får berätta lite mer. Hur stor ström försöker Du dra ut? Hur många mV ripple? Är inspänningen "slät"? Tydlig bild på kortets båda sidor?

Varför vill Du ha hålmonterat? Klarar Du att löda denna krets så klarar Du att löda hela bygget ytmonterat. Det finns ett förslag på mönster i databladet. Använd det. Sådana där saker är känsliga för kortlayout om det skall funka som avsett.
Användarvisningsbild
adent
Inlägg: 4245
Blev medlem: 27 november 2008, 22:56:23
Ort: Utanför Jönköping
Kontakt:

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av adent »

Tänk på att CR2032 har väldigt hög inre resistans, nånstans runt 30 ohm.
Jag tror det är det som kan spöka, om du provar att mata din DCDC med 3V från labbaggregat, blir det bättre då?

MVH: Mikael
Shimonu
Inlägg: 326
Blev medlem: 21 oktober 2015, 22:44:33

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av Shimonu »

Marta skrev: 8 juni 2022, 09:11:23 Du får berätta lite mer. Hur stor ström försöker Du dra ut? Hur många mV ripple? Är inspänningen "slät"? Tydlig bild på kortets båda sidor?

Varför vill Du ha hålmonterat? Klarar Du att löda denna krets så klarar Du att löda hela bygget ytmonterat. Det finns ett förslag på mönster i databladet. Använd det. Sådana där saker är känsliga för kortlayout om det skall funka som avsett.
Det jag provat hittills har varit på breadboard vilket kanske är en felkälla om kretsen är såpass känslig. Då har jag också drivit det från ett labbaggregat som ger ~500 mV rippel utan någon belastning. Känns väldigt dåligt men det är vad oscilloskopet visar om jag tolkar det rätt, peak-to-peak spänning väl?

Jag har inte belastat mer än med en lysdiod som fått dra några hundra µA. Rippel båda både Vin och Vout har varit upp till 2 V och här bör jag väl kolla att jag förstått termen rätt, det här är inte en konstant svängning på oscilloskopet utan det kommer som spikar under 100-200 ns. Det kanske är spikar jag ska kalla det snarare än rippel? Kan dela bild imorgon.
Användarvisningsbild
Marta
EF Sponsor
Inlägg: 7462
Blev medlem: 30 mars 2005, 01:19:59
Ort: Landskrona
Kontakt:

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av Marta »

Ripple är som Du säger topp-topp av det överlagrade skräpet.

Har Du verkligen 500mV skräp från ett labaggregat så är det att betrakta som sönder. Vad är det för ett aggregat? Är det något billigt kinesiskt från eBay, Amazon e.dyl. så kan det vara så dåligt. Annars klaga hos butiken där Du köpt det.

Det är klart olämpligt att testa den aktuella kretsen på ett adapterkort och labbplatta. Alldeles för mycket resistans i kontaktpunkterna och för långa trådar.

Kretsen reglerar späningen genom till/från av switcharen, i varje fall när spänningen skall höjas. Det är därför ripple kommer i korta skurar. När spänningen skall sänkas kanske den fungerar som linjärregulator.

CR2032 är avsett att ge ytterst låg ström under väldigt lång tid. Därför är kapaciteten optimerad på bekostnad av belastbarhet. Nämnda krets har högst måttlig verkningsgrad. Den är avsedd att drivas från ett laddbart LiPo där det behövs en extra spänning som är någorlunda stabil på 3.3 eller 5V. Två st. CR2032 och en LDO med låg egenförbrukning är kanske bättre till just Ditt projekt?
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4750
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av Swech »

Du har säkert mätt med krokodilkabeln jordad någonstans och proben löst på matningen.
Det kan vara att din mätning är fel och du egentligen inte har så mycket skräp som du tror.
Swech
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 34934
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Inte riktigt svar på frågan men en bit ner på den här sidan (punkt 5) visas PCB-layout och några kommentarer om MCP1252: https://electronics.stackexchange.com/q ... -wall-wart

DEn här kretsen är väl bara av typen där man pulsar ström över kondingar, alltså ingen induktans.
Shimonu
Inlägg: 326
Blev medlem: 21 oktober 2015, 22:44:33

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av Shimonu »

Marta skrev: 9 juni 2022, 09:51:49 Ripple är som Du säger topp-topp av det överlagrade skräpet.

Har Du verkligen 500mV skräp från ett labaggregat så är det att betrakta som sönder. Vad är det för ett aggregat? Är det något billigt kinesiskt från eBay, Amazon e.dyl. så kan det vara så dåligt. Annars klaga hos butiken där Du köpt det.
Det är detta från Kjell: https://www.kjell.com/se/produkter/el-v ... 3-a-p44801
Har dessa labbsladdar kopplade till stiftlister på kopplingsdäck: https://www.electrokit.com/produkt/test ... kodil-3st/

Detta är med probens krokodilklämma på negativa klämman från aggregatet och proben på positiva klämman. Jag har ställt in 3 V:
Bild
Marta skrev: 9 juni 2022, 09:51:49 Det är klart olämpligt att testa den aktuella kretsen på ett adapterkort och labbplatta. Alldeles för mycket resistans i kontaktpunkterna och för långa trådar.

Kretsen reglerar späningen genom till/från av switcharen, i varje fall när spänningen skall höjas. Det är därför ripple kommer i korta skurar. När spänningen skall sänkas kanske den fungerar som linjärregulator.

CR2032 är avsett att ge ytterst låg ström under väldigt lång tid. Därför är kapaciteten optimerad på bekostnad av belastbarhet. Nämnda krets har högst måttlig verkningsgrad. Den är avsedd att drivas från ett laddbart LiPo där det behövs en extra spänning som är någorlunda stabil på 3.3 eller 5V. Två st. CR2032 och en LDO med låg egenförbrukning är kanske bättre till just Ditt projekt?
Jag har övervägt just dubbla CR2032 med LDO. Det vore kul om det hela kunde hållas relativt litet. Nu har jag fått lite mer självförtroende för ytmonterat och lyckats löda den kretsen åtminstone 4 gånger så då vågar jag nog satsa mer på ytmonterat. Jag ska klart göra en omdesign på kretskortet då :) Nu kom det hem ett kort i posten så jag får se hur det presterar ändå.
Användarvisningsbild
Marta
EF Sponsor
Inlägg: 7462
Blev medlem: 30 mars 2005, 01:19:59
Ort: Landskrona
Kontakt:

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av Marta »

Det där agregatet är dessvärre undermåligt. Switchade labbagregat måste ha en linjär efterregulator för att få bra ripple. Ditt är specat 200mV ripple, ingen uppgift om vid vilken spänning och ström. Antagligen de där värdet blir bäst. Sannolikt förvärras det vid låg ström och låg spänning, det brukar vara så.

Var jordklämman sätts är mycket viktigt. I det här fallet är det nog lämpligt att sätta den vid kondingen på utgången från regulatorn.
Shimonu
Inlägg: 326
Blev medlem: 21 oktober 2015, 22:44:33

Re: Kondensatorer till DC/DC-omvandlare

Inlägg av Shimonu »

Sätta jordklämman på kondingen var ett intressant tips. Det gav ett betydligt trevligare mätresultat, då ser jag en betydligt jämnare kurva på 3.3 V och endast ca 80 mV rippel.

Får erkänna att jag tabbade mig lite med mätningen av labbaggregatet också. Jag har två prober på ett lite stökigt bord och satte fel jordklämma, den rätta satt på en jordpunkt som var helt irrelevant. Med korrekta referenser så får jag mycket riktigt omkring 200 mV rippel ut.
Skriv svar