Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schnelle Strombegrenzung mit Schaltregler (1.2 kbaud DALI Netzteil)?


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von Salvador (Gast)


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Gibt's Schaltregler, die schnell genug sind, um mit 1200 baud auf 250 mA 
zu begrenzen (Sender schließt die Busspannung kurz)?

: Verschoben durch Moderator
von hacker-tobi (Gast)


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Wie bitte?

Was hat ein Schaltregler mit einer Einheit aus der Datentechnik (baud) 
zu tun?

Ansprechzeiten werden im allgemeinen in yS oder mS angegeben.

Also bitte korrigiere das. So ist unklar was gefordert ist.

von Wolfgang (Gast)


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hacker-tobi schrieb:
> Ansprechzeiten werden im allgemeinen in yS oder mS angegeben.

Das bestimmt nicht.
Weder Yokto Siemens (10^-24 1/Ω) noch Milli Siemens (10^-3 1/Ω) haben 
irgendetwas mit Zeitangaben zu tun.

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

von Salvador (Gast)


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baud = bit/s ~ Hz

von Salvador (Gast)


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Bzw. doppelte Frequenz

von Falk B. (falk)


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Salvador schrieb:
> Gibt's Schaltregler, die schnell genug sind, um mit 1200 baud auf 250 mA
> zu begrenzen (Sender schließt die Busspannung kurz)?

Sicher, die sind sogar so schnell, daß sie bei Taktfrequenzen von 
deutlich über 100kHz bei jedem Puls innerhalb weniger Dutzend 
Nanosekunden bei Überstrom abschalten können. Das können fast alle 
Schaltregler (cycle by cycle current limit, zu deutsch, 
Pulsstrombegrenzung).

von Salvador (Gast)


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Danke, das sind gute Nachrichten. Ich hoffte auf einen vollintegrierten 
Buck aus 24V. Kennst du einen?
Bislang habe ich nichts gefunden. Mouser mobil taugt nichts, ich 
versuche jetzt digikey.

von Salvador (Gast)


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TPS5433x könnte was sein...

von Alfred B. (alfred_b979)


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Salvador schrieb:
> TPS5433x könnte was sein...

Soll das ein Monolog werden? Ich sag Dir mal was:

Z.B. ein Step-Down/Buck mit hinterlagertem Stromlimit (das sind dann
die, die einen Strommeßwiderstand vor dem Ausgang haben) könnte zwar
den Laststrom bei Kurzschluß auf Festwert begrenzen - allerdings
läge dabei am Ausgang immer noch der Kurzschluß (~0V).

Mitnichten könnte aus den ~0V irgendwas weiter versorgt werden.


Was Du WIRKLICH brauchst, weiß hier leider kein Mensch, wenn Du nicht 
Versorgung(en), Last(en) und sämtl. Randbedingungen offenlegst (als
absolutes Minimum, normalerweise ergänzt durch Gesamt-Schaltplan).

von Falk B. (falk)


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Salvador schrieb:
> Danke, das sind gute Nachrichten. Ich hoffte auf einen vollintegrierten
> Buck aus 24V. Kennst du einen?

Fast alle integrierten Schaltregler, auch der uralte MC34063.

von Salvador (Gast)


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Salvador schrieb:
> TPS5433x könnte was sein...

Doch nicht, current limit ist intern. Da müsste man extern Strom messen 
und an den Feedback pin gehen (wie es billige "CV/CC" Module mit 
"LM5296" oder XL4015 machen). Der Chip braucht ein externes 
"compensation network".
Bei manchen kann offenbar über die Größe der Induktivität Einfluss 
genommen werden.

Dass die Strombegrenzung nur intern ist, scheint bei den meisten 
vollintegrierten so zu sein. Zumindest habe ich bislang keinen 
synchronen gefunden, der einen externen Shunt bzw. eine Stromeinstellung 
zulässt (OK, der MC34063 kann es, ist aber nicht synchron und bipolar).

LM2841 macht bis 300 mA.
LM25011 - nicht synchron
XR76201 - nicht erhältlich
l6902 - nicht synchron
l7987 - nicht synchron

Oder ein Controller mit externen FETs.

LM5146 - erst 2023

Auf den hiccup mode muss man auch achten, ist teils zu lang.
Ausgangskapazität sollte möglichst klein sein (Einfluss 
Regler-Stabilität)

Also altes Zeugs nehmen:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#MC34063,_Step_Down

von Salvador (Gast)


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Es muss LM2596 heißen. Bei so einem (Klon) Modul (mit drei Potis und 
LM358 für die Strombegrenzung, 
Beitrag "DC-DC Wandler von e* mit LM2596 und Strombegrenzung", 
Beitrag "CC CV Charging Module") habe ich die 
Ausgangskapazität von 220 uF auf 47 uF reduziert.
Das scheint immer noch zu viel zu sein, denn die Spannung (16 aus 24 V) 
kommt erst nach 1,5-2 bits wieder hoch und der Regler nimmt 160 mA auf 
(und wird entsprechend warm).
Gibt's 'ne Chance, das zu verbessern?

Hier auch ein Eingriff über den Feedback, da ohne OPV vermutlich 
ungenauer:

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.24
1
Will man an einen Schaltregler eine Ausgangsstrombegrenzung nachrüsten, tut es oft (Maximalstrom ändert sich etwas mit Temperatur des PNP):
2
3
-|>|--+---------+
4
      |         |
5
      |       shunt für 0.7V bei Nennstrom
6
     E|         |
7
  PNP >|--100R--+--+--o
8
      |         |  |
9
      |        R1  |
10
      |         |  |
11
 FB --+---------+  C  Ausgang
12
                |  |
13
               R2  |
14
                |  |
15
GND ------------+--+--o

von Taxi Nr.3 (Gast)


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Salvador schrieb:
> Gibt's Schaltregler, die schnell genug sind, um mit 1200 baud auf 250 mA
> zu begrenzen (Sender schließt die Busspannung kurz)?

Was wohl nicht geht, einen Schaltregler mit schneller Strombegrenzung.
Grund dafür, Schaltregler haben in der Regel eine Kapazität am Ausgang.
Das können wenige µF bis z.B. 470 µF sein.
Somit ist das mit dem schnell schon mal von Tisch.
Eine Stromspitze bei einem Kurzschluss (Sender schließt die Busspannung 
kurz) hast Du in jedem Fall. Stromspitze ist auch nicht definiert!

Also bleibt nur eine Begrenzer Schaltung mit Transistor, eventl. 
zusammen mit einem OPV.

von Εrnst B. (ernst)


Angehängte Dateien:

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Gibt ne alte Atmel-Appnote dazu, angeblich mit herunterladbaren 
Schaltplan auf der Atmel-Webseite...

https://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/Atmel-42224-DALI%20Master%20with%20ATxmega32E5_User-Guide_AT06409.pdf

Schaut auf der Platine nicht allzu komplex aus.
Vielleicht findet ja jemand noch den Schaltplan.

von Salvador (Gast)


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Taxi Nr.3 schrieb:
> Das können wenige µF bis z.B. 470 µF sein.
> Somit ist das mit dem schnell schon mal von Tisch.
> Eine Stromspitze bei einem Kurzschluss (Sender schließt die Busspannung
> kurz) hast Du in jedem Fall. Stromspitze ist auch nicht definiert!

Also braucht es einen schneller Regler mit kleiner Ausgangskapazität.
Die Stromspitze wird nicht unendlich sein.

Εrnst B. schrieb:
> Vielleicht findet ja jemand noch den Schaltplan.

Danke? An dein Foto schließen sie offenbar einfach ein 16V 
Steckernetzteil an, das 500 mA kann... das hat leider nichts mit der 
Frage nach einem Schaltregler mit Strombegrenzung zu tun.

von Εrnst B. (ernst)


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Salvador schrieb:
> Danke? An dein Foto schließen sie offenbar einfach ein 16V
> Steckernetzteil an, das 500 mA kann... das hat leider nichts mit der
> Frage nach einem Schaltregler mit Strombegrenzung zu tun.

Doch. Das Steckernetzteil ist ein Schaltnetzteil, die Strombegrenzung 
ist auf der Platine.
Und warum man die Strombegrenzung erst nach dem Schaltregler macht, 
haben hier ja schon einige erläutert.

Warum willst du das anders machen?
Wegen der Verlustleistung? Jeder DALI-Slave darf sowieso nur 2mA ziehen. 
Wenn du grad kein Gebäude mit 100 DALI-EVGs bestückst, mach das Netzteil 
schwächer, das reduziert die Leerlaufverluste, und spart am Ende mehr 
Strom.

von Salvador (Gast)


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Du bezeichnest zwei Heizwiderstände als Netzteil?

Gegenfrage: warum sollte ich es nicht anders machen?

von Salvador (Gast)


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Andere Idee:

Könnte man den Bus bei Überschreitung der 250 mA nicht einfach für eine 
Bitzeit vom Netzteil trennen?
Es wird dann zwar wahrscheinlich vorkommen, dass die Spannung wieder 
eingeschaltet wird, während ein Sender noch kurzschließt. Aber durch die 
Leitungsinduktivität und/oder eine Drossel in Serie müssten die dann 
entstehenden Stromspitzen doch "entschärft" werden.

Wenn das Limit direkt hintereinander überschritten wird, liegt ein 
Kurzschluss der Leitung vor -> dauerhaft abschalten.

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