Frage bezüglich Energieeffizienz und TSR 1-2405

[demmy]

Hi zusammen,

Ich habe mal eine kleine Frage.
Und zwar habe ich eine Hauptplatine mit einem µC die über einen Bus mit weiteren µC's verbunden ist. Versorgungsspannung sind 24VDc. Die Hauptplatine hat einen TSR 1-2450 als Energieversorgung.
Jetzt zu meinem Problem. Wäre es besser / effizienter, wenn ich jeder einzelnen Platine einen eigenen DC / DC wandler verpasse, oder soll ich die 5V zu den andern Platinen mit rüber schleifen?
24V brauche ich aber sowieso auch auf jeder Platine?

Und würdet Ihr den TSR 1-2450 nochmal zusätzlich mit externen Kondensatoren beschalten? Laut datenblatt braucht er das ja nicht.

Viele Grüße

[TheDarkRose]

Was heißt effizienter? Jeder DC/DC-Wandler hat Verluste. Beim 2450er so zwischen 84% und 94% Wirkungsgrad. Mit jeden weiteren Wandler verschlechterst du den Gesamtwirkungsgrad deiner Schaltung? Wie weit sind die Platinen auseinander? Also die Kabellänge? Welche Ströme fließen?

Nope, die TSR 1 sind ja keine Linearregler, sondern Schaltregler, benötigen auch keine Kondensatoren. Außer ab 32V Eingangsspannung ein Elko. Du könntest höchstens einen Filter wie im Datenblatt beschrieben davor tun, um die 24V sauberer zu halten.

[demmy]

Ja das mit der Leistung is eben so ne Sache, es können bis zu 12 Atmega8 nacheinander geschaltet werden, die alle über eine RS485 miteinander verbunden sind. Die Platinen selber werden unmittelbar über Stecker miteinander verbunden. Je nach Bestückung der Platine ergeben sich auch andere Ströme. Meine Bedenken sind eben die, dass das 1 A bzw die 0,5A (bei verwendung des R-78E5.0-0.5) nicht mehr ausreichen.

Das mit der Effizienz hatte ich so gemeint, das wie du schon gesagt hast, jeder der Schaltregler einen Wirkungsgrad hat. Nur ich bin mir jetzt nicht sicher, ob mein Wirkungsgrad insgesamt besser ist wenn ich auf jeder Platine einen eigenen Schaltregler sitzen habe, diese dann also alle Parallel am Netzt hängen und jede Platine seperat versorgt wird oder ob ich den einen auf der Hauptplatine mehr belaste/bzw mehr und besser ausnutze indem ich alle Platinen über den einen Schaltregler laufen lasse. Eben unter der Vorraussetztung das dieser das auch aushält, was ich jetzt gleich mal duch Messen der Stromaugnahme einer Platine versuchen werde herauszufinden.

Ich hoffe du kannst mir folgen? :)

[TheDarkRose]

Nochmal kurz nachgeschlagen, es ist eigentlich, hmm, ja. Bei parallelen Systemen errechnet sich der Gesamtwirkungsgrad einfach aus dem Mittelwert aller Einzelwirkungsgrade. Aber trotzdem, die Schaltregler kosten ja auch was. Nachdem die Strecken recht kurz sind, ist Spannungsabfall kein Problem, ich würde eine extra Netzteil-Platine vorsehen. 12 ATmegas sind kein Problem, die Leistungsteile verwenden dann eh die 24V, oder? Ansonsten einen besseren Regler nehmen.

Der TSR 3-2450 (http://at.farnell.com/tracopower/tsr-3-2450/dc-dc-3v-bis-6v-3a/dp/2080626) von Tracopower mit 3A ist eine Option, oder der PT78HT205V (http://at.farnell.com/texas-instruments/pt78ht205v/isr-vertikal-5v-78ht205/dp/1213144) von Texas Instruments mit 2A (abgewinkelte Variante (http://at.farnell.com/texas-instruments/pt78ht205h/isr-horizontal-5v-78ht205/dp/1213142)).

[Klebwax]

Und zwar habe ich eine Hauptplatine mit einem µC die über einen Bus mit weiteren µC's verbunden ist. Versorgungsspannung sind 24VDc. Die Hauptplatine hat einen TSR 1-2450 als Energieversorgung.
Jetzt zu meinem Problem. Wäre es besser / effizienter, wenn ich jeder einzelnen Platine einen eigenen DC / DC wandler verpasse, oder soll ich die 5V zu den andern Platinen mit rüber schleifen?

Du bellst den falschen Baum an. Ich würde zuerst an die zuverlässige Funktion und dann an die Effizienz denken. Die direkte Versorgung, die 5V, von Platine zu Platine zu schleifen, ist eine schlechte Idee.

Erstens hast du immer den Spannungsabfall auf den Leitungen. Je nach Länge des Kabels, Qualität der Stecker etc ist die Versorgung dann niedriger als 5V. Bei USB z.B. muß man davon ausgehen, daß im schlechtesten Fall nur 4,4V ankommen.

Zweitens baust du eine Empfangsantenne für Störungen. Für die Daten nimst du RS485, die Versorgung geht direkt.

Und drittens kann jeder Prozessor alle anderen abschießen, da er ihnen die Versorgung versauen kann. Irgendein Bug in einem Node kann das ganze Netz niedermachen.

Wenn du das und weitere Probleme, an die ich gerade nicht gedacht habe, im Griff hast, ist Zeit über die Effizienz nachzudenken. Das Konzept, die Versorgung mit möglichst hoher Spannung zu verteilen, und am Point of Load die benötigte(n) Spannung(en) zu erzeugen, hat sich bewährt. Da in deinen 24V nur ca. 1/5 des Stroms fließen, gehen alle Leitungsverluste ebenfalls auf ein fünftel zurück. Wobei ich aber die Zuverlässigkeit für wichtiger halte.

MfG Klebwax

[TheDarkRose]

Jo, das sind auch gute Argumente :)

[demmy]

Hi Klebwax,

das hört sich sehr vernünftig an. Aber eine Frage hätte ich noch, Ich verstehe nicht ganz was du damit meinst.


Zweitens baust du eine Empfangsantenne für Störungen. Für die Daten nimst du RS485, die Versorgung geht direkt.

Besonders den 2. Satz, könntest du mir das nochmal etwas näher erleutern?

Viele Grüße

[Klebwax]

RS485 ist differenziel, unter anderem um den Einfluß von Störungen zu minimieren. Über Vcc gehen Störungen an alles, was daran angeschlossen ist (und das ist typischerweise das meißte in einer Schaltung).

MfG Klebwax