Funk-System Homematic

Laut Datenblatt im ELV Journal wird ein DC/DC-Wandler LM22675MRX-ADJ/SMD für die Versorgungsspannung eingesetzt.
Laut dessen Datenblatt ist dieser für Eingangsspannungen von bis zu 42V ausgelegt. Warum ist für das Modul nur max. 25V Eingangsspannung angegeben?

Oder anders gefragt: Wenn man auf die mit nur 30V ausgelegte Sicherung R3 verzichtet (PTC, 0,1 A, 30 V, SMD, 1210) oder z.B. durch eine 43/ 63V ersetzt, kann man dann den vollen Eingangspannungsbereich des LM22675 nutzen?

Hallo,

an welcher Spannung möchtest du das Gerät denn betreiben?

Generell ist davon auszugehen, dass die Schaltung eingangsseitig schon vorsetzlich bis 25 Volt ausgelegt wurde, weil irgendwas irgendwo bei höherer Spannung nicht mehr richtig werkelt.

Ich würde in keinem Fall empfehlen, einfach nur die Sicherung zu wechseln.

Ist eingangsseitig noch mehr verschaltet ausser PTC?

Meint

Endpentode

Ohne die Schaltung jetzt zu kennen könnte es auch an der dann unzureichenden Kühlung liegen, denn mehr Eingangsspannung heißt mehr Verlustleistung, die abgeführt werden soll.
Für konkrtere Aussagen fehlt aber leider der Schaltplan, der (schon wieder) nicht zum Download bereit steht...
Vermutlich werden die 30V aber kein Problem darstellen, wenn die nicht sonst noch wo anliegen außer am Eingangsregler.
NUr als GEdanke: falls die 25V pulsierende Gleichspannung wären, wäre der Scheitelpunkt dann schon nah an der Grenze zu 42V - wer weiß schon, was die Bastler von eq-3 sich dabei gedacht haben. Nicht immer nachvollziehbar leider...

1. Wärementwicklung ist eine interessante Frage.
Laut ELV braucht der neue Funk-Schaltaktor HM-LC-Sw1-PCB max 50mA (70mA mit Relais) und wird vom LM22675 mit 5V versorgt, also ~350mW.
Mit 1A ist der LM22675 damit 10-20x überdimensioniert und hat laut Datenblatt niedrigen mA Bereichen bei 40V weniger als 50% Effizienz.
(Bei Vin 24v <60% efficiency)

Leider bin ich kein Experte, sehe nur, dass TI jede Menge auf <200mA optimierte Spannungsregler anbietet
http://www.ti.com/product/lm22675

http://www.ti.com/product/lm25019
http://www.ti.com/product/lm5165
http://www.ti.com/product/tps54061

Er verbrät also mehr als 350mW bei 70mA. Aber viel ist das eigentlich nicht, und auch nur wenn er durchgehend 70mA ziehen würde; ich würde aber davon ausgehen, dass er neben dem Relais die meiste Zeit nix tut und dann <50mA zieht.

2. Ich habe eine AC 24 Quelle die ich eben mit einem einfachen Gleichrichter (Dioden, Elkos) auf ~32V DC bringen möchte. Vor den LM22675 und seiner Schaltung noch mal einen DC-DC Converter zu schalten finde ich extrem unelegant, daher die ursprüngliche Frage.

Vorsicht: so 1A ist ein absooluter Grenzwert, der elektrisch einzuhalten ist. Ein anderer ist die erlaubte Chiptemperatur, die abhängig ist von der Kühlung.
Muß der Regler z.b. nur 2V vernichten, kann er 2W relativ leicht wegkühlen bei 1A. Würde er aber 30W vernichten müssen (ich laß der Einfachheit Themen wie "efficieny" weg, nur um es drasstisch zu zeigen), wären es 30W - dafür ist ein kräftiger Kühlkörper nötig. Das ganze dann dimensioniert für eine Umgebungstemeperatur von 70° - und schon wird dann eine Grenze für den nötigen Strom und den restl Parametern so, daß nur mehr 25V Eingangsspanung garantiert werden können.
Ein Hersteller muß immer den "worst case" dimensionieren, um nicht lauter Grantiefälle zu produzieren. Da könnte dfas Relais also dauernd angezogen sein, die Luft staut sich im Gehäuse, heißer Sommertag, die Sonne brennt auch noch drauf... puh....
Wenn das alles nicht eintrifft, würde ich mir persönlich bei 30V keine Gedanken machen, solange ich die elektr. Grenzen nicht überschreite. Und mal ein kurzer Blick auf die Temperatur des Reglers (IR-Thermometer, direkt angelegt) ist kein Fehler, natürlich vor allem wenns heiß ist rundherum :)

Du kannst aber eine einfache AC oder auch DC Quelle mit ein paar Dioden in Serie (= Verlustleistung und nicht effizient) etwas reduzieren, wenn man mag. Pro Diode verschwindet so ein gutes halbes Volt ....

Das mit der Diodenreihe ist natürlich eine Option, aber von den Dimensionen kaum kleiner als ein weiterer Stepdown, trotzdem sehr simple zu realisieren.

Was die Wärme angeht eine Anmerkung. Bei 80mA Last fällt bei einem auf 100mA ausgelegtem Regler trotzdem nur 1/3 der Wärme an wie bei einem auf 1A ausgelegten; und das bei gleicher Spannungsdifferenz.
(Das mit 1A als max. Auslegungswert ist schon klar, aber hier geht es ja gerade darum, dass der LM22675 total überdimensioniert ist, wenn er selbst bei dauerangezogenem Relais während des Sendens des Bestätigungssignals 80mA zieht.

Warum ist das so?
Klar ist, dass die Spannungsdifferenz (Vin - Vout) großen Einfluss auf die Abwärme hat. Aber die entstehende Abwärme hängt bei gleicher Spannungsdifferenz eben auch stark vom Regler und seiner Auslegung ab. Soll heißen die Regler produzieren bei gleicher Spannungsdifferenz und gleichen Strömen eben nicht gleich viel Wärme.
Und genau das gibt TI in seinen Datenblättern als Effizienz an.

Der LM22675 zeigt in den Specs zwischen 0,4A und 1A relativ konstante gute Effizienzwerte, aber unter 0,4A bricht er dann über alle Spannung aber ein. 100mA wird schon gar nicht mehr in den Specs angezeichnet. D.h. zwar nicht, dass man ihn nicht betreiben kann, er ist aber nicht mehr besonders effizient und ich bezweifle, dass 50mA seinem von TI angedachten Einsatzzweck entspricht.

Es wäre also absurd einen auf 42V spezifizierten Regler auf 25V Eingangspannung zu begrenzen, weil er schlecht ausgelegt ist und zu viel Wäre produziert...

Dioden habe ich zu Hunderten in der Lade, Step-Down nicht ;)

Ein 1A Regler hat in der Regel auch eine größere Übergangsfläche und geringeren T-junction/case. Vorteilhaft in dem Fall.
Was genau der Entwickler sich gedacht hat, tja... laß ich mal im Detail offen, jedenfalls ist das Wärmemanegment ein gern übersehener Faktor für Beschränkungen, die elktrisch nicht anchvollziehbar sind, daher mein Hinweis auf diese Möglichkeit (will nicht behautpten, daß das der Grund sein muß).
Möglich ist eben auch, daß die 25V DC auch als pulsierend, also ohne Glättung, gesehen werden könnten. dann sind wird schon auf 35V.

Whatever: Dein Ursprung mit "ich würde gerne bei 30V betreiben" ist unter all den Berücksichtigungen und Faktoren wohl kein Problem (vor allem bei selten angezogenem Relais).

Danke für die Anmerkungen. Ich sehe das ja ähnlich.
Übrigens ist der Schaltplan online wenn man sich einloggt / das Journal bezieht.
Gestern Abend gesehen, das es bei meiner Quelle einen Jumper gibt, dann werden 24V DC geliefert. Problem elegant umgangen.

Hätte ich alles, also JOurnal + Online ZUgang etc. aber wohl "Nur" nicht gefunden, übersehen, blind ... etc. :(
24V ist natürlich das Optimum ! :)