Step-Down Regler mit I²C oder SPI Schnittstelle

    Moin,

    kennt jemand ein Step-Down Regler IC, das gleich eine I²C oder SPI Schnittstelle zur Einstellung der Ausgangsspannung hat?

    Eingangsspannung bis 30V, Ausgangsspannung 12-24V, Ausgangsstrom ~5A (oder weniger mit nachgeschalteten FET).

    73, Tom

    Moin Eike,

    ja, das hatte ich auch schon gefunden. Eine Idee wäre auch bei solchen ICs mit dem Controller und PWM die jeweilige Referenzspannung zu erzeugen, statt wie in den meisten AppNotes mit einem Spannungsteiler auf Widerstandsbasis. Ich habe zwar 17 Timer zur Verfügung, viele davon mit 4 Kanälen, aber schöner wäre eben ein IC, dem man einfach per I²C/SPI sagt, Du machst jetzt 14.5V.

    Wenn es da nichts geben sollte, würde ich wohl eher irgendeinen Tiny Controller daneben setzen, der genau das macht, anstatt den Hauptcontroller mit der PWM zu belasten, auch wenn die ziemlich autark vor sich hinwerkelt. Es ist natürlich ein gewisser Aufwand, nur ein Controller genügt ja nicht, um die Referenzspannung zu erzeugen, weil 3.3V.

    73, Tom

    Dass Du das *nicht* gefunden hättest, hätte mich bei Dir auch sehr gewundert ;)
    Ich dachte mehr an "for the record" denn das begann mich auch sofort zu interessieren und da schließe ich dann auch von mir auf andere, die würde das wohl auch interessieren.

    73 de Eike KY4PZ / ZP5CGE

    Ich hab mal zum Spaß bei Mouser geschaut und dort z.B. den MP8859 gefunden, der 2.8V..22V auf 1V..20.47V umsetzt und per I2C steuerbar ist.

    https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://www.monolithicpower.com/en/evkt-mp8859.html%3Fsrsltid%3DAfmBOoqPmy5pndBL7A-nCjo38Os7ceB3esHi89hL4TUi9h6pO98jQbwq&ved=2ahUKEwjrk_Ti5e2KAxWG1AIHHfC0FXwQFnoECBoQAQ&usg=AOvVaw2Q8iKXS65Q6_v5aaZ2SjAx

    Auf den ersten Blick könnte der interessant sein, ich kenne ihn aber nicht. Er passt fast, aber nicht ganz zu Deinen Anforderungen.

    Vlt. findest Du einen noch besseren - ich habe gestöbert bei Mouser Poweremanagement-ICs in der Kategorie Schaltregler, dann in den Suchergebnissen nach I2C gefiltert.

    https://www.mouser.de/c/semiconductors/power-management-ics/voltage-regulators-voltage-controllers/switching-voltage-regulators/?q=i2c

    GL

    Gerd.

    Der MP4245 und MP4247 von MPS vertragen eine Eingangspannung bis zu 36V und liefern eine Ausgangsleistung von 60 bzw. 100W bei max 23 bzw 24V.

    Den MP4247 gibt es auch in einer Version mit einer Ausgangsspannung bis 36V. Von Codico habe ich früher auch immer kostenlose Muster bekommen.

    73 de Rainer

    Moin,

    Danke! Alles klar, jetzt weiß ich warum ich weder bei Digikey noch bei Mouser welche gesehen habe, ich hatte Filter auf handlötbare Gehäuse ;) Das sind ja eine ganze Menge, aber mit Kühlflächen unter dem IC, BGA usw. ist das IMHOmit Heißluft oder Lötkolben nicht so toll.

    Aber durch die Suche bin ich auf digitale Potentiometer gestossen, mit I²C oder SPI. Da könnte man was mit dem LM2678 machen, in dem im Feedback ein DigiPot eingesetzt wird. Ausgangsspannung und Ausgangsstrom will ich mit einem INAxxx von TI überwachen, da kann der Controller das DigiPot nachregeln, um den Sollwert zu erreichen.

    Das sind dann einfach handlötbare Bauteile :)

    73, Tom

    Tom,

    QFN kann man einfach löten, wenn man die Pads so lang macht, daß sie herausschauen, wenn der Chip plaziert ist. Dann kann man die Pads einfach von außßen mit der Lötspitze löten.

    Gruß

    Gerd.

    Das geht auch ohne dass man die Pads länger macht, wenn man Heißluft nutzt und die Massenfläche ist damit auch schnell erledigt. Das sieht komplizierter aus als es ist, wenn man ein bisschen übt. Keine Scheu davor! Alternativ gibt es von jlcpcb ein kicad Plugin mit dem man bestückte Platinen ohne großen Aufwand fertig bestellen kann

    73 de Max

    Moin,

    Gerd, die Leiterplatte sollte nachbausicher werden, ich selbst würde das irgendwie hinbekommen, aber nicht löterfahrene Leute haben dann ihre Probleme, auch mit dem möglichen Austausch, wenn das Teil mal defekt ist. Aber mal schauen, vielleicht mache ich das noch simpler, mit einem DIP-Schalter und Widerständen am LM2678, mit dem dann 5 Spannungen ausgewählt werden können, das dürfte eigentlich auch genügen. Dann ist es halt nicht über die Weboberfläche einstellbar, sondern an der Rückseite des Gehäuses. Muss ich noch mal eine Nacht drüber schlafen.

    Max, ich bestelle nicht bei jlcpcb, da es gleich um die Ecke diese sehr gute Alternative gibt. Die verarbeiten auch direkt KiCad Files. Aber ob sich das bei den Stückzahlen rechnet, ich will ja keine Leiterplatten anbieten, der ein oder andere, der das mal nachbauen möchte, würde dann eine Platine bestellen, das wird teuer.

    Aber bei den Links sind schon interessante Chips dabei, Danke nochmals!

    Am Rande, wer mal von den Arduino Boards mit AVR Controllern weg möchte, es gibt von ST diverse Boards (Nucleo, Blackpill) mit 32 Bit ARM Controllern und dazu STM32duino, wenn man auf die Arduino Umgebung oder VSCode mit PlatformIO nicht verzichten möchte. Die STM32 sind nichts teurer, als die üblichen Arduino Boards, aber man hat dann 32 Bit ARM Controller mit richtig viel Leistung. Die machen richtig Spaß, ich glaube Hans (QRP Labs) ist bei den neueren Geräten auch auf 32 Bit ARM Controller gegangen. Hier im Forum gibt es noch den Thread zum EU1KY Antenna Analyzer, der läuft ja mit dem Discovery Modul von ST, gleich mit Farb-LCD.

    73, Tom

    Moin Tom,

    Quote from DL7BJ

    Aber durch die Suche bin ich auf digitale Potentiometer gestossen, mit I²C oder SPI.

    Oder mit einem I2C- bzw. SPI-steuerbaren DAC den Fusspunkt der Ausgangsteilers steuern. Normalerweise ist der auf Masse, aber wenn man den z.B. auf halbe Referenz anhebt, bekommt man die halbe Ausgangsspannung. Ganz auf Vref angehoben, ist man bei 0V, falls der Schaltregler das vom Tastverhaeltnis her schafft.

    73, Joerg

    Quote from DL7BJ

    Moin,

    Danke! Alles klar, jetzt weiß ich warum ich weder bei Digikey noch bei Mouser welche gesehen habe, ich hatte Filter auf handlötbare Gehäuse ;) Das sind ja eine ganze Menge, aber mit Kühlflächen unter dem IC, BGA usw. ist das IMHOmit Heißluft oder Lötkolben nicht so toll.

    Aber durch die Suche bin ich auf digitale Potentiometer gestossen, mit I²C oder SPI. Da könnte man was mit dem LM2678 machen, in dem im Feedback ein DigiPot eingesetzt wird. Ausgangsspannung und Ausgangsstrom will ich mit einem INAxxx von TI überwachen, da kann der Controller das DigiPot nachregeln, um den Sollwert zu erreichen.

    Das sind dann einfach handlötbare Bauteile :)

    73, Tom

    Bin gerade dabei, mit Heißluft und CP2105 und Intel I210 zu kämpfen. Das lässt sich machen aber ist wirklich nichts für Löt-Novizen. Selbst wenn man schon viele SOIC aus- und eingelötet hat, so braucht das Löten dieser ICs mit sogenanntem e-Pad immer noch zusätzlich Übung. Und die Chips sind ja mit 5x5 und 9x9 mm² immer noch groß gegen die 3 x 3 mm² z.B. des MP8859.
    (Bei I210 steht zum e-Pad: "GND optional". Es wird aber nicht angegben was passiert wenn man das optional weglässt. Beim CP2105 ist keine GND Verbindung vorgesehen am Pad, daher ist das wohl wirklich nur zur besseren Kühlung.)
    Wenn es nicht auf Schnelligkeit ankommt und man um die ICs mit e-Pad nicht herumkommt, dann wäre es wohl eine Überlegung wert, sich einen Satz Platinen zu entwerfen, die dann wie größere ICs in (Experimentier)Schaltungen eingelötet werden können. Die Evaluationboards bzw -kits sind mit ca 95 US$ dafür viel zu teuer und das Evaluationboard ohne Zubehör ist mit 25 US$ auch nicht gerade ein Schnäppchen. Außerdem ist es mind. bei Mouser.com nicht auf Lager. Es wäre schön, wenn es Kicad oder Gerberdateien gäbe für solche Boards aber wovon träumen wir nachts ... (Lesen Sie das eigentlich auch Herr Ing. Sander?)

    73 de Eike KY4PZ / ZP5CGE

    Wenn schon einen DAC Ausgang vom STM32Fdergl nutzen, warum dann nicht auch den venerablen LM317 ansteuern? Sofern Verlustleistung kein KO-Kriterium ist.
    Braucht allerdings noch einen zusätzlichen Transistor für mehr als 1,5A - dann wird es wieder etwas komplizierter wenn man die Kurzschlussfestigkeit erhalten möchte.

    73 de Eike KY4PZ / ZP5CGE

    Moin Eicke,

    Quote from KY4PZ

    Wenn schon einen DAC Ausgang vom STM32Fdergl nutzen, warum dann nicht auch den venerablen LM317 ansteuern? Sofern Verlustleistung kein KO-Kriterium ist.
    Braucht allerdings noch einen zusätzlichen Transistor für mehr als 1,5A - dann wird es wieder etwas komplizierter wenn man die Kurzschlussfestigkeit erhalten möchte.

    der packt die ~5A nicht alleine und bei einem Linearregler muss ich zuviel Kühlkörper einplanen. Die Kurzschlussfestigkeit benötige ich nicht, weil dahinter eine H-Bridge sitzt und dort mit dem Controller der Strom überwacht wird. Mit so einem LM2678 oder ähnlichen ist das ziemlich einfach aufbaubar, nur mit Standardbauteilen. Mir genügen eigentlich 12,14,16,18 und 20V - am einfachsten dürfte das mit ein paar Widerständen und einem DIP Schalter sein, Poti wäre auch möglich, erfordert aber eine Messung, was hinter der H-Bridge nicht mehr geht, wenn man nicht ein True RMS Multimeter bis mindestens 10kHz hat, das würde entweder bedeuten, die Spannung nach Außen zu führen, zum messen oder das Gehäuse immer aufschrauben. Es wäre zwar nett, wenn es über die Weboberfläche vom Controller einstellbar wäre, aber das wäre eben auch nur ein nettes Gimmick. Auch bei der Verwendung des DAC vom Controller müsste noch was dahinter, der mag nicht mehr als 3.3V an den Ports, also wegen Sicherheit nicht direkt in die Feedback-Schleife vom Regler. Je mehr ich über den 5-fach DIP Schalter nachdenke, desto mehr tendiere ich dorthin, weil es KISS ist ;)

    73, Tom