12V-->5V converter

Ik ben op zoek naar een 12-->5V DC converter die 2,5 A kan leveren (aan o.a. een ESP32 ). Parallel aan de DC converter zit een 12V heater PTC die bij opstarten 3A (weerstand is 4 ohm) trekt. Afhankelijk van de temperatuur loopt de stroom terug naar 0,6A. De PTC wordt dmv een een MOSFET en pwm aangestuurd en zit in het 12V circuit waar ook de converter in zit. De DC converter moet onder deze condities stabiel vermogen leveren. Welke converter kan ik hier het beste voor kiezen?

Die gaat het echt niet grappig vinden als je zijn ingang gaat PWMen, en de MOSFET vind de piekstroom door de condensator vast ook niet leuk!

@TS: ik zou een diode in serie zetten, dan een spoel om de piekstroom te beperken, en daarachter een elco die de uit-tijd kan overbruggen. Vanwege die spoel moet er ook een diode in sperrichting van de kathode van de eerste diode naar de ground. Eigenlijk maak je min of meer een buck converter, maar dan met een spoel die aan de kleine kant is, zodat de elco snel genoeg vol raakt.

Hoe groot die spoel precies moet zijn is niet helemaal triviaal; wat is de PWM frequentie en de minimaal aan tijd waarbij het nog moet werken?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Hallo,
Bedankt voor je snelle reactie.
In het eerste schema zie je de 12V naar 5V converter waarbij de 12V voeding aan de X1.2 en X2.2 zit en het tweede schema is de driver die we gebruiken voor de PTC.
Op In1 van de driver komt het PWM signaal binnen van de ESP32 en tussen Out1 en Out2 zit de PTC.

Verder zit er nog een vier draads fan en een ESP32 met daaraan 2 I2C sensoren in de schakeling. Alles functioneert prima, totdat ik de ptc aansluit. Dan komen er hele rare waarden uit de I2C sensoren of ze vallen helemaal weg. De schakelingen hebben we gebouwd uit voorbeelden uit de scpec sheets van de driver en converter.

Vermoedelijk is een fout of onhandigheid in de (gnd-) routing begaan. De schema's zien er al wat spannend uit.
Een paar foto's van de opbouw en/of een goed blokschema van de bedrading kunnen dan helderheid brengen. Zowel om het probleem te benoemen als om het op te lossen.

Wat zijn overigens de eigenschappen van de voeding ?

De driver lijkt hier overigens geen erg efficiente keuze, en een ESP32 (-module) werkt op 3.3V, niet op 5. Dus het zal een breakout printje betreffen.

SparkyGSX geeft aan dat het met toevoeging van wat componenten het op te lossen is. Zou je wat specifieker kunnen zijn in hoe en wat. Verder hier de schema´s uit de spec sheets van de driver en converter. Aan de hand van deze schema's hebben we de schakeling opgebouwd.

Ik denk dat het sowieso op te lossen is, maar dan moet er eerst iets meer duidelijk zijn over de huidige situatie.

Het is me niet helemaal duidelijk hoe het nu in elkaar steekt; delen die converter en de PWM driver een 12V voeding, of zit die converter achter de PWM driver (dus echt parallel met de PTC), en krijg die dus een blokvormige spanning op zijn ingang?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

De converter en driver delen dezelfde 12V voeding. Als ik de PTC rechtstreeks op die 12V voeding zet, dan zie ik ook al verstoring op de de sensoren die op de I2C bus zitten.

Ah, ok, dat had ik even verkeerd begrepen; ik dacht dat je om één of andere reden een 5V voeding nodig had op een plaats waar alleen die PWM geschakelde spanning beschikbaar was.

Alsnog zou het vrij eenvoudig moeten zijn: geef die converter goede ontkoppeling (keramische condensator dicht bij de ingang) en een flinke elco, met een diode in serie. Ik kan in je schema niet zien hoe groot C4 is; is dat een elco? Verder lijkt je schema best in orde.

Heb je een goed ground plane, zonder grote onderbrekingen?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

@SparkyGSX: In je commentaar lees ik een flinke elco, is 2x330uF genoeg? Er zitten ceramische condensators vlak bij de ingang: 10uF en 0,1uF.
Die C4 = 22uF en is geen elco. Ground plane is in orde.
Zou ik je mogen vragen jouw idee in het schema in te tekenen?

Dat ground plane is niet goed zo; de retourstroom (ground kant van C12) moet nu helemaal linksom om bij U2 terug te komen; dat is een veel te grote lus. Probeer eens een stukje litze van de rechterkant van C12 naar het ground vlak onder U2 te solderen.

Switchmode voedingen zijn echt kritisch wat betreft de layout.

2x 330uF lijkt me heel ruim voldoende, mits die na diode D1 zitten, en dus enkel aan de DC/DC converter stroom leveren.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Er staat nog wel een layout example in de datasheet...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com