Minimale belasting DCDC converter.

Standaard 1W (en waarschijnlijk ook andere) isolated DCDC converters specificeren (soms op sneaky wijze) dat je minimaal 10% van hun max belasting moet afnemen.

Dus als ik een B0505L1W heb, dan levert die maximaal 200mA en moet je minimaal 20mA afnamen.

Blijkt dat deze dingen geen terugkoppeling hebben dus alleen een gelijkrichter en condensator op de uitgang. Als de stroom heel weinig wordt, wordt de spanningsval over de diodes lager dan "normaal" en gaat de uitgangsspanning omhoog boven wat je eigenlijk zou willen.

Mornsun heeft voor mij uitgezocht dat de max spanning rond de 6.5V ligt. Boven de 20mA en onder de 200mA houdt ie zich aan 4.5 - 5.5V.

Tot nu toe gebruikte ik deze dingen voor RS485: Er zat een "max485" aan de geisoleerde kant. En de max485 doet het prima tot iets van 7V, dus geen probleem.

Nu zit ik dit keer met wat andere elektronica daar die een "max 5.5V" wel heel erg zou waarderen....

Dus nu heb ik het volgende verzonnen:

Ziet iemand hier een probleem mee? (vergeef mij het rare symbool voor de TL431 die iemand hier jaren geleden heeft verzonnen).

Oh... Dat rare ding rechts is een TL431. Kennelijk stond dat er niet eens bij.

Dat is een optie, een simpele 5V6 zener, een weertand of zelfs een (power) led die ene paar mA extra vreet kan natuurlijk ook.
Dat laatste wil ik wel eens doen bij 79xx regelaars die ook een minimum last verwachten.

Ik ben er ook eens een keer sneaky tegenaan gelopen bij een elektrische nietmachine. Bij lage (geen) belasting ging dat ding hikken.
Als je de nietmachine op het verkeerde moment inschakelde werkte de nietmachine niet, en anders wel.
Ik heb er gewoon een permanente belastingweerstand in de adapter gesoldeerd. Dan maar wat grotere gaten in de ozonlaag.

Op dinsdag 1 september 2026 11:57:03 schreef rew:
Ziet iemand hier een probleem mee? (vergeef mij het rare symbool voor de TL431 die iemand hier jaren geleden heeft verzonnen).

Het is een nogal onorthodoxe oplossing.
Het ziet er voor een buitenstaander 'vreemd' uit, maar de TL431 gebruik je dus eigenlijk als een VDR of overspanningsbeveiliging. En nu maar hopen dat de DC/DC converter vriendelijk reageert op zo'n niet-lineaire belasting en niet raar gaat oscilleren of iets dergelijks. Het lijkt me niet een truc die overal domweg toepasbaar is.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (12%)]

KISS... weerstandje erop solderen. rew heeft zeker nix beters te doen.

Gewoon een 5v1 zener over de uitgang?

Mijn ervaring met "zeners" is dat er een fors gat zit tussen waar ze gegarandeerd niets doen (nominaal getal) en waar ze gegarandeerd wel wat doen.

Neem bijvoorbeeld de SMAJ5.0 (dus NOG lagere spanning dan wat jullie voorstellen) .

volgens het datasheet is de min breakdown voltage 6.4V en max 7.0V. Dus om m'n voeding onder de 6V (eigenlijk liefst 5.5!) te houden... gaat dit ding al helemaal niets uitvreten!

En zou ik bijvoorbeeld een BZT52C5V1 nemen, dan kan die bij 4.8V al beginnen met zeneren. Dan kan ie zomaar een 100mA oid "ruststroom" gaan nemen.

Van de TL431 oplossing verwacht ik dat ie de boel met 1-10 mA naar 5.5V trekt en dat het dan gewoon over is. Geen onnodige belasting die 24/24 gaat lopen draaien.

Om te testen, potmeter 10k ipv de spanningsdeler. In het midden zetten bij aanzetten en dan kan je door er aan te draaien meten hoeveel stroom de boel uit een test-B0505 trekt.

Op dinsdag 1 september 2026 12:57:34 schreef ohm pi:
Ik ben er ook eens een keer sneaky tegenaan gelopen bij een elektrische nietmachine. Bij lage (geen) belasting ging dat ding hikken.
Als je de nietmachine op het verkeerde moment inschakelde werkte de nietmachine niet, en anders wel.

Toevallig een oudere "black decker" ?

Op dinsdag 1 september 2026 16:18:51 schreef rew:
Mijn ervaring met "zeners" is dat er een fors gat zit tussen waar ze gegarandeerd niets doen (nominaal getal)
en waar ze gegarandeerd wel wat doen. Neem bijvoorbeeld de SMAJ5.0 (dus NOG lagere spanning dan wat jullie voorstellen) .

Een SMAJ5.0 is een TVS en geen zener; de eigenschappen en gebruik van zener en TVS zijn nogal verschillend!

En zou ik bijvoorbeeld een BZT52C5V1 nemen, dan kan die bij 4.8V al beginnen met zeneren.
Dan kan ie zomaar een 100mA oid "ruststroom" gaan nemen.

Een zener is geen 'aan/uit' element; de zenerspanning wordt meestal gemeten bij 1 of 5mA. (loopt langzaam op)

Volgens mij is een shunt regelaar zols the TL431 hier prima geschikt voor.
Maar je bent wel gelijk in de volgende valkuil gelopen.
TL431 is niet altijd stabiel bij een capaciteit tussen 10nF en 2uF (Kan per variant wat verschillen).
Datasheet van mornsun adviseert overigens een 10uF condensator aan de uitgang. bij de 5V variant.

Maar gewoon een simpele weerstand kan natuurlijk ook. (staat ook in mornsun datasheet). Iets als een TL431 ( of een low drop serie regelaar) wordt pas zinvol als je bij volle belasting de hele Watt aan energie nodig hebt. Maar dan zit je ook weer op het randje te ontwerpen, wat ook weer z'n nadelen heeft.

En die B0505 dingen zijn ook niet allemaal hetzelfde. Er zit (meestal?) wel een vorm van terugkoppeling in. Vaak mag is er een ingang spanning berijk van een factor 2, maar er zijn ook varianten die een ingang berijk hebben van 1:4 terwijl de de uitgang spanning dan toch ongeveer stabiel blijft. Maar er zijn geloof ik ook modellen die de 1:2 niet halen.

Op dinsdag 1 september 2026 16:21:17 schreef BenI2C:
[...]
Toevallig een oudere "black decker" ?

Nee, zie bijgevoegde link https://www.circuitsonline.net/forum/view/171491#highlight=nietmachine

Een zener heeft als voordeel dat 'ie bij zwaardere belasting van de voeding niets meer doet (zuiniger).
Waarom geen 'echte' nemen van Recom bijvoorbeeld? :) (de RFM serie heeft een no-load uitgang en is +/-5% nauwkeurig )

Op dinsdag 1 september 2026 20:06:29 schreef Arco:
(de RFM serie heeft een no-load uitgang en is +/-5% nauwkeurig )

Daar zit intern een weerstandje over de uitgang. :+

Op dinsdag 1 september 2026 16:18:51 schreef rew:
Mijn ervaring met "zeners" is dat er een fors gat zit tussen waar ze gegarandeerd niets doen (nominaal getal) en waar ze gegarandeerd wel wat doen.

Neem bijvoorbeeld de SMAJ5.0 (dus NOG lagere spanning dan wat jullie voorstellen) .

Dat is wel een héle zware zenerdiode zo te lezen.

Het is geen argument te zeggen dat een zener een 'fors gat heeft tussen wel en niet geleiden'.
Als je een simpele 5,1 V zener neemt (kwart of half Watt, b.v. de half Watt BZT52C5V1 ) loopt er gegarandeerd stroom bij 5,1V en hoger. En onder 5,1V heb je geen stroom nodig (presteert de DC-DC goed) dus niet interessant.

Dit is denk ik het beste direct over de uitgang (al werkt alleen een weerstand zeker ook wel) :

Op dinsdag 1 september 2026 12:25:31 schreef Sine:
. . . een simpele 5V6 zener, een weerstand

Ik zou 5,1V nemen.
Het is alleen een gokje om de juiste weerstand te vinden omdat het gaat om het vinden van een equilibrium.
Je gebruikt een 5,1 V zener met een weerstand in serie, dan is het alleen een kwestie van 20 mA door die twee te laten lopen, en ik zou dat met een A-meter en een 100Ω potmeter gewoon afregelen met een niet belaste voeding. En daarna de weerstand van de potmeter meten en vervangen voor die waarde. Let wel op dat je stroommeter ook een weerstand heeft, dus er bij opgeteld moet worden omdat die dan ook in serie staat.
Zodra de voeding belast gaat worden zal de zener/weerstand wat minder stroom gaan trekken, maar die 20 mA is dan gegarandeerd.
Weerstand exact berekenen lijkt mij geen doen, mij zou het niet lukken, al zo omdat het gedrag van de voeding niet echt bekend is.
Let ook op dat een zener nogal temperatuur afhankelijk is, dus als het boeltje warm kan worden check dan of bij hogere temperatuur de 20 mA ook gehaald wordt.

Het verschil tussen zener + weerstand of alleen een weerstand is dat bij alleen een weerstand er altijd 20mA loopt, bij een zener + weerstand heb je kans dat er bij belasting van de DC-DC een lagere spanning uit komt, en er dus een wat lagere stroom dan 20mA gaat lopen. Veel verschil zal het niet maken.

Op dinsdag 1 september 2026 20:06:29 schreef Arco:
Waarom geen 'echte' nemen van Recom bijvoorbeeld?

ik ben met RECOM begonnen. Dat zijn de sneaky gasten die de 10% minimum belasting in het datasheet proberen te verbergen.

Er staat nergens iets over een minimale belasting. Dat ie er toch is, blijk je uit een grafiekje te moeten halen. Dat grafiekje heeft een streep precies in het midden gemarkeerd 50%. Een 100% helemaal rechts.

De grafiek gaat over de te verwachten spanning. En als je goed kijkt, blijkt het dus "not to scale" te zijn want helemaal links is gemarkeerd als "10%" en niet nul zoals het "to scale" had geweest.

Op dinsdag 1 september 2026 18:41:39 schreef Arco:
Een zener is geen 'aan/uit' element; de zenerspanning wordt meestal gemeten bij 1 of 5mA. (loopt langzaam op)

Langzaam? Da's niet de bedoeling. De bedoeling is dat de stroom zo scherp mogelijk oploopt bij zo min mogelijk spanningstoename.

Het probleem is dus dat ik van de B0505 fabrikant niet de grarantie krijg dat de uitgangsspanning onder de 5V gaat zakken bij minder dan
200mA. Waarschijnlijk wel maar geen garanties. Als ik een ideale B0505 zou hebben, dan zou die zeg 5.3V leveren van 0 tot 200mA. En een ideale zener van 5.1V zou bij 5.1V meer dan 200mA kunnen opnemen. Ze garanderen dat ie BETER is dan XXX maar hier moet ie slechter zijn dan YYY wil ie niet te veel stroom gaan trekken.

@Erik De zener geeft inderdaad bepaalde garanties. Die "er loopt gegarandeerd iets" is: "bij 5mA is de spanningsval tussen de 4.8 en de 5.4V". Maar ik moet 20mA hebben. En liefst niet bij 4.85V. Bij 4.8V verwacht ik ongeveer 140mA uit de DCDC converter.

Nu staat er wel 60 Ohm. Dat zou 60V / A zijn. Dit zou dan betekenen dat de werklijnen mekaar bij een lagere stroom gaan snijden. Dit blijkt bij 10mA te zijn, en bij dat soort stromen krijg ik nog steeds geen "minder dan 5.5V" garantie van de B0505.

Maar het kan best dat ik dat 60 ohm getal verkeerd begrijp.

Misschien duidelijker: Ik heb 20mA nodig bij maximaal 5.5V. Het "worst case" geval is dan dat de 5.1V zener een 5.4V exemplaar is en bij 20mA dan 5.4 V + 0.02A * 60 Ohm = 6.6V nodig heeft.

Kortom, met "onder de 20mA geen enkele garantie over de uitgangsspanning" en een 5.1V zener kunnen we de max spanning uitrekenen op 6.6V dat is onvoldoende laag. Dat moet lager.

En met een zener die een net wat lagere knik spanning heeft, gaan we
ineens meer dan gewenst aan stroom verstoken. (hetgeen met 80% efficientie uit 24V wordt gemaakt en dan met 80% efficientie door de B0505 heen moet). Allemaal niet nodig.

Het idee van mijn schakeling is dat ie "zoveel als nodig" zuipt om de spanning onder de 5.4 te houden. Met een 0.5% TL431 en 1% weerstanden blijf ik worst-case onder de 5.54 , voldoende marge met 6V (dan blijft ie heel) en dicht genoeg bij de 5.50V (dan zou ie moeten werken) dat denk dat we in een miljoen exemplaren weinig "en dan doet de transciever het niet meer" gaan krijgen.

[Bericht gewijzigd door rew op (35%)]

Op woensdag 2 september 2026 03:13:56 schreef erikdenhouter:
... bij een zener + weerstand heb je kans dat er bij belasting van de DC-DC een lagere spanning uit komt, en er dus een wat lagere stroom dan 20mA gaat lopen. Veel verschil zal het niet maken.

Maar het totaal is altijd meer dan 20mA, anders zou de voedingsspanning niet inzakken. En de minimale 20mA belasting was het doel van rew's truc.

Er zijn wel gereguleerde dc/dc's, maar dan kom je in een heel andere prijsklasse... ;)
https://www.ti.com/product/DCR010505/part-details/DCR010505P

Ik gebruik de bekende Murata blokjes (NXE1S0505MC), altijd binnen de 4.5 - 5.5 volt...
https://www.tme.eu/nl/details/nxe1s0505mc-r7/dc-dc-converters/murata-p…

https://cdn-reichelt.de/resize/600%2F-/web/xxl_ws/D400%2FNXE1_01.png?type=ProductXxl&resize=600%252F-&

[Bericht gewijzigd door Arco op (16%)]

Op woensdag 2 september 2026 12:11:58 schreef ohm pi:
[...]Maar het totaal is altijd meer dan 20mA, anders zou de voedingsspanning niet inzakken. En de minimale 20mA belasting was het doel van rew's truc.

Nee, het doel is om de spanning aan de secondaire zijde onder de max spanning van de transciever te houden. Volgens het datasheet van de B0505 is hier maximaal 20mA voor nodig. Met vier onderdelen (10uF extra condensator: Dank @Kortsluiting Online) denk ik dat ik met de TL431 een goede oplossing heb die niet zoveel kost en ook zo min mogelijk stroom verkwanselt.

Op woensdag 2 september 2026 13:15:14 schreef Arco:
Ik gebruik de bekende Murata blokjes (NXE1S0505MC), altijd binnen de 4.5 - 5.5 volt...

Auch! Bij continue bedrijf (en dat zijn we van plan) gaat dat ding meer dan 1x per jaar stuk. :-(

Op woensdag 2 september 2026 12:08:29 schreef rew:

Het idee van mijn schakeling is dat ie "zoveel als nodig" zuipt om de spanning onder de 5.4 te houden. Met een 0.5% TL431 en 1% weerstanden blijf ik worst-case onder de 5.54 , voldoende marge met 6V (dan blijft ie heel) en dicht genoeg bij de 5.50V (dan zou ie moeten werken) dat denk dat we in een miljoen exemplaren weinig "en dan doet de transciever het niet meer" gaan krijgen.

Dus het gaat om productie van aantallen, en je zit met de productie marges.

En een precisie zenerdiode van 2% ?
Van deze is de B variant 2%:
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/BZX38450-Q_SER.pdf
( https://www.digikey.be/en/products/detail/nexperia-usa-inc/BZX38450-B3… )

Typical (voor de 2% en 5% ) :

Rode invulling is van mij, ik dacht aan die 3V9.

Schakelt een transzorb niet een stuk scherper? Je moet dan alleen geen 5V type nemen want die is voor beveiliging van een 5V lijn, niet voor regulatie van een 5V lijn.

Hoe dan ook, vind ik de oplossing met de TL431 best elegant, dus waarom niet.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (20%)]

Op dinsdag 1 september 2026 15:07:28 schreef Arco:
Gewoon een 5v1 zener over de uitgang?

In mijn vorige bericht met een precisie zenerdiode heb je dan alleen een lagere waarde nodig (3,9V). Weerstand blijkt dan eigenlijk niet nodig, wat ik eerder wel dacht.

Of gewoon alleen een weerstand, ledje erbij en je ziet meteen of je DCDC nog werkt ;)

Op woensdag 2 september 2026 14:51:22 schreef rew:
[...]Auch! Bij continue bedrijf (en dat zijn we van plan) gaat dat ding meer dan 1x per jaar stuk. :-(

Dan doe je er toch wat lelijks mee, nog nooit een kapotte gehad... ;)
(draaien wel geen 24/7)

Op woensdag 2 september 2026 14:51:22 schreef rew:
Auch! Bij continue bedrijf (en dat zijn we van plan) gaat dat ding meer dan 1x per jaar stuk. :-(

Ik denk dat je calculator buiten z'n calibratie zit. Ik zie een MTTF in de datasheet van 6300kHrs (voor de 5V-5V versie), en dat is (bij mijn snelheid) toch 720 jaar...

Op woensdag 2 september 2026 16:22:02 schreef Arco:
[...]
Dan doe je er toch wat lelijks mee, nog nooit een kapotte gehad... ;)
(draaien wel geen 24/7)

Ik DOE er niets mee. Dat is de spec in het datasheet!

Wel bij continue volle belasting, maar toch.

Ah, ik heb de 'k' in 6300kHrs gemist. Oeps. Sorry. Dommeopmerking.

@erik: Ik heb het datasheet er bijgepakt, zitten snuffelen en toen ik dacht: Volgens mij heeft erik de verkeerde grafiek gepakt: Deze moet je hebben! ... bleek dat ik dezelfde fig 5 had uitgezocht.

Maar goed. Die grafiek is NIET goed afleesbaar in het gebied waar we willen zitten. Wel als je de spanning wilt weten bij een bepaalde stroom, maar niet als je de stroom wil weten bij een bepaalde spanning.

Als ik de helling van de grafiek goed inschat is de vrijwel verticale lijn "een factor 10 per 0.1V". (daar kan ik zomaar heel ver vandaan zitten. Die grafiek is slecht afleesbaar voor wat we willen weten!). Een zener we mikken op 20mA bij een bepaalde spanning, kan zomaar een zenerspanning van 0.1V lager hebben (ook de nauwkeurige variant) en dan 200mA trekken. Of 0.1V hoger en maar 2mA willen hebben.

Als ik een 3.9V zener zou moeten nemen en dan hopen dat de stroom geen 100mA wordt bij 5V, dan kan ik gewoon beter een 5.5V / 0.02A = 275 Ohm weerstand nemen. Dan weet ik dat ie tussen de 20 en de 16mA trekt (en minimaal 20mA bij 5.5V wat dus exact is wat ik nodig heb.)

Het is een typical grafiek. Dus je moet er rekening mee houden dat ie bij de B variant 0.1V kan verschuiven. En de grafiek is dan heel gevoelig voor verschuivingen in de spanning.

De weerstand trekt zo goed als altijd 100mW. Ik verwacht dat met 1 of 2 mA de boel al onder de 5.5V zakt.

Even zitten meten: Met 5.0V in komt er 5.5V uit (n=1). En dat zakt minder in dan ik verwacht. Ik had een 1k weerstand bij de hand en dan zakt het naar 5.46V. Als ik dus m'n DCDC (nonisolated) op precies 5V mik, dan hoeft m'n beschermingscircuit niets af te nemen om de boel onder de 5.5V te houden. Met "nominal values" dan "geen verbruik" en worst-case blijven m'n transcievers gewoon heel.

(Met 5.5V in komt er inderdaad meer dan 6V uit, dan is het dus zaak om de boel heel te houden. D'r zit ook een USB stekker op. Als de host PC toevallig 5.5V aanlevert wil je niet dat tijdens het programmeren de transciever stuk gaat).

Edit: OK. even opgezocht, m'n voedings-DCDC staat op 4.98V afgesteld. Dat kan in theorie 3% omhoog door een 101k ipv 100k weerstand, een 18.91 k weerstand ipv 19.1k en een LMR51625 die 0.808V VFB heeft ipv de nominale 0.8V.

Als alles 50% kans heeft om boven of onder de nominale waarde te zitten gebruikt m'n circuit in 50% van de gevallen vrijwel niets.

Op woensdag 2 september 2026 12:08:29 schreef rew:
Het idee van mijn schakeling is dat ie "zoveel als nodig" zuipt om de spanning onder de 5.4 te houden. Met een 0.5% TL431 en 1% weerstanden blijf ik worst-case onder de 5.54 , voldoende marge met 6V (dan blijft ie heel) en dicht genoeg bij de 5.50V (dan zou ie moeten werken) dat denk dat we in een miljoen exemplaren weinig "en dan doet de transciever het niet meer" gaan krijgen.

Één miljoen exemplaren? En dat met een onorthodox schema waarvan er één bestaat en je vraagt CO voor hulp bij je ontwikkeling?
Dat gaat nooit goed. Binnen de garantieperiode krijg je 999.999 exemplaren terug.
Op hobby-niveau kan je kl..ten met een TL431, maar op industrieel niveau is dit een no go.