[BETA] Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Ahoj,

Navazuji částečně na téma V TME se opět zbláznili.

Potřebuji vyrobit takzvaný BEC. Modeláři vědí, že jde o stabilizátor konstantního napětí. Modelářské přijímače a serva pracují, většinou, na napětí 5 až 6V DC. Napájecí napětí se nejčastěji pohybuje mezi 10V až 35V. 10V odpovídá vybitému 3S LiPol akumulátoru.
Pro menší a středně velké modely letadel je dostačující BEC, který poskytne napětí 5,5V a proud 5A.
U letadel jsou podstatnými parametry hmotnost a velikost. Čím lehčí a menší, tím lepší.
Při procházení eshopu Farnell jsem narazil na ne moc drahý a ručně ještě pájitelný integrovaný obvod TPS54540. Stačí mu pár součástek a vstupním i výstupním parametrům přesně odpovídá.
Ve webovém nástroji Webench jsem zadal požadované parametry. Vypadlo mi doporučené zapojení. Problém je dostupnost a cena součástek. BOM (bill of material) je zde.

Part Number Quantity Price Name Value
CRCW0402182KFKED 1 0.01 Resistance 182kOhm Tolerance 1%
GRM32ER61C476ME15L 2 0.39 Cap 47uF ESR 3.037mOhm
XAL6060-103MEB 1 0.82 L 10uH DCR 0.027Ohm
GRM155R61C104KA88D 1 0.01 Cap 100nF ESR 1mOhm
C5750X7S2A685K200KB 2 0.92 Cap 6.8uF ESR 3.492mOhm
C2012C0G1H822K060AA 1 0.06 Cap 8.2nF ESR 0Ohm
CRCW080511K3FKEA 1 0.01 Resistance 11.3kOhm Tolerance 1%
06031U6R8BAT2A 1 0.07 Cap 6.8pF ESR 0Ohm
CRCW040266K5FKED 1 0.01 Resistance 66.5kOhm Tolerance 1%
TPS54540DDAR 1 1.75
STPS20M100SG-TR 1 1.39 VFatIo 0.455V Io 20A
RC0201FR-0718K7L 1 0.01 Resistance 18.7kOhm Tolerance 1%

Největším problémem je sehnat keramické kondenzátory 47uF/16V a 6,8uF/100V. Další problémovou součástkou je cívka 10uH/7A. TPS54540DDAR je sehnatelný všude a jeho cena je kolem 130,- Kč

Pokud vyberu u Farnellu dostupné alternativy, dostanu se cenou za uvedené kondenzátory, IC a cívku na cca 400,-. Poštovné u Rothsware 100,-.
Mouser je na tom podobně. 350,-, ale pokud nechci platit 500,- poštovné, musím objednat nejméně 4 sady těchto součástek.

Kde je zbytek součástek, plošný spoj, práce. Pokud bych toho vyrobil více, měl sice množstevní slevy na některých součástkách, ale i když nebudu počítat práci, tak to stejně za pořizovací cenu neprodám.

Je nějaká cesta jak se dostat k těmto a podobným součástkám levněji?

Tady celkem prostor pro improvizaci bude. Takže pochopit zapojení, sednout si PC a strávit celý odpoledne nákupem alternativ. Pokud se to teda vyplatí.

Sám nadávám i při nákupu materiálu do vlastních konstrukcí, natož do jiných...

S těmi alternativami tedy nevím. Strávil jsem nad tím tři večery. U kondenzátorů - tam se toho moc vymyslet nedá. Musí mít nízký ESR. Většinou se cena odvíjí od nakupovaného množství. A u 4 kusů je cena třeba dvojnásobná než u 50 kusů.
Máte tip na nějaký jiný eshop, kde by se toto dalo sehnat?

Nemám konkrétní schema, je to klasickej měnič, ale k čemu je tam třeba 6,8uF/100V?

Zrovna tyhle součástky (pokud je to MLCC) jaksi zmizely z trhu.

Je zde cesta.. napis mi.. mam u F. Slevu
a co nemaj to vykomunikuju přímo s výrobcem.. ty keramiky 47uF/16V bych měl za 9kč kus.. atd.

Bohužel ty ceny součástek jsou prostě vyšší.. distributoři to musí někde skladovat, něco je stojí logistika, zaměstnanci, velká část sortimentu se ani nikdy neprodá.. nebo prostě "projde" kvůli shelf life

mimochodem.. pokud by někoho zajímaly velkoobchodní ceny pasivů.. tak 1 reel keramik 0805 od vishay 100nF /50V X7R vyjde na 3 dolary ( 5000ks )

u mouser můžete objednat za normální poštovné přes http://www.mausel.eu

Proč by tam nutně musely být keramiky? Když pominu ještě tantal, tak elektrolyt nevadí vůbec ničemu. Low-ESR taky vyhovují, vyšší kapacita není na škodu (naopak). Možno použít miniaturní polymery, pokud to chodí na výrazně vyšší frekvenci jak 100 kHz.

Přikládám schéma:

ZdenekHQ: 6,8uF/100V je asi napěťově předimenzovaný kondenzátor na vstupu. Stabilizátor dovoluje maximální vstupní napětí 42V. Možná by stačil kondenzátor 6,8uF/50V.

Davidus: Nevím, jestli Tě s tímto můžu obtěžovat. Aby ti za chvíli nechodily stovky e-mailů. 47uF/16V za 9,-Kč? Cože? Paráda.

Miran50: Dobrá informace, takže něco podobného jako Rothsware pro Farnell.

Behemot: Třeba tantalů 33uF/16V mám doma dost. Ale ESR mají 0,35Ω. Elektrolyt by se s nižším ESR asi našel, nevím jestli by vyhověl, ale pro tuto konstrukci potřebuji co nejmenší velikost DPS.

Myslim že polymery 330/6,3 už se dělaj i v 5×8 mm (má to Nichicon, Chemi-Con…). Je to spínanej all-in-one měnič, takže u těchto aplikací záleží především na kapacitě, ESR sekundárně musí bejt v rozsahu daným výrobcem (aby se nerozkmitala zpětná vazba) a terciálně spíš na nižší straně kvůli ztrátovýmu ohřevu. Není důvod se držet striktně nějakýho předgenerovanýho schématu (navíc generovanýho pro fabrickou výrobu - všechno SMD), pokud víš, co můžeš kde změnit. Velká kapacita má především smysl i při velkých špičkových změnách odběru na výstupu, měnič nebude těma přechodovejma jevama tolik zatěžovanej (ten kondík je tam taková balastní nádrž na náboj).

Stejně tak pokud by se to krmilo výstupem dalšího spínanýho, hlavně s (obvykle) poddimenzovanou filtrací, tak vlastní filtrace na vstupu měniče mnohem větší jak 6,8 uF pomůže, nebude to muset tolik spínat, pokud by byl vstup zvlněnej. Krmený z baterky je to skoro jedno a nemuselo by tam být nic.

Proudové zatížení zdroje bude u modelů velice proměnlivé. Navíc levná serva dělají na napájení špičky. LiPol akumulátory jsou dost tvrdé - nemusel by být vstupní kondenzátor. Potom průřez přívodních vodičů bude ovlivňovat potřebu vstupního kondenzátoru.
Raději bych ty kapacity zachoval. I to ESR bude ovlivňovat velikost špiček na výstupu zdroje.

No tak tím spíš by tam měl být větší elektrolyt.

Behemot píše:No tak tím spíš by tam měl být větší elektrolyt.

Budu počítat s tím, že tam na výstup dám ještě navíc tantal.