Minimale belasting DCDC converter.

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.

rew verveelt zich, had ik al eerder gemeld :-)

Er zijn isolated RS422/485 transceiver IC's met ingebouwde DC/DC. TI, Analog en NVE hebben ze in elk geval. Google geeft me ook linkjes naar LCSC (CA-IS2092A).

Op woensdag 2 september 2026 17:15:32 schreef rew:
[...]
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.)

Dat zeg ik.

Op woensdag 2 september 2026 18:17:38 schreef RAAF12:
rew verveelt zich, had ik al eerder gemeld :-)

Ja, En bij de eerste keer snapte ik al niet waarom je het nodig vond dat te vermelden, ga iemand anders vervelen of zo ;)

LOL ;-)

Op woensdag 2 september 2026 17:16:46 schreef ohm pi:
Op hobby-niveau kan je kl..ten met een TL431, maar op industrieel niveau is dit een no go.

Ik sta open voor suggesties.

Volgens mij voldoet m'n voorstel aan de specificaties.

Alle andere suggesties zoals "gebruik een 5.1V Zener" is "niet goed genoeg als je de datasheets leest".

De standaard suggestie om een weerstand te gebruiken gaat 100% van de tijd onnodig veel vermogen lopen stoken.

Als de TL431 niet werkt kan ik altijd een 100+180 ohm weerstand monteren als "spanningsdeler" (geen TL431). Dus met dit ontwerp kan dat altijd nog.

Ik zit niet op industrieel niveau te ontwerpen, maar ik heb vaak genoeg gezien dat de eerste serie van een nieuw product nogal wat kinderziektes heeft. En dan denk ik ook aan de badkuipcurve.
Als je gelijk een miljoen voedinkjes maakt en er zit iets mis, dan ben je de sigaar. Zet eerst maar een handvol voedinkjes in de markt en kijk of die foutloos werken. Daarna 10x zoveel enz. Als je 100k exemplaren in de markt gezet hebt en ze zijn nog voldoende foutloos, dan kan je de rest ook op de markt zetten

Op woensdag 2 september 2026 23:13:15 schreef rew:
[...]Ik sta open voor suggesties.
---
De standaard suggestie om een weerstand te gebruiken gaat 100% van de tijd onnodig veel vermogen lopen stoken.

Kan je dat aantonen? 20mA bij 5V is slechts 100mW. De voeding kan 1W leveren.
Kan je geen LDO-regelaar ertussen zetten?
.
Uit https://cnc4you.co.uk/resources/B0505LS-1W.pdf

APPLICATIONS
The A_S-1W & B_LS-1W Series are specially
designed for applications where a group of polar
power supplies are isolated from the input
power supply in a distributed power supply
system on a circuit board.
These products apply to:
1) Where the voltage of the input power supply
is fixed (voltage variation ≤ ±10%);
2) Where isolation is necessary between input
and output (isolation voltage ≤1000VDC);
3) Where the regulation of the output voltage
and the output ripple noise are not
demanding.
Such as: purely digital circuits, ordinary low
frequency analog circuits, and IGBT power
device driving circuits.

Werk je niet een beetje buiten de specificatie van deze voeding?
.
Doe maar een 20mA groen ledje (2V brandspanning) met bijpassende voorschakelweerstand zoals Sine noemde.

Right. En al die voorwaarden, daar voldoe ik aan. De fabrikant gaat er van uit dat je niet een 10x te groote DCDC koopt. Dat gaat prima op als je boven de 1W nodig hebt: 1W is de kleinste die ik kon vinden.

Even voor de goede orde: Ik gebruik dit ding al jaren. Ik heb er een zwik op voorraad voor prototypes en bestaand low-volume spul. Ik wil liever niet naar een ander onderdeel overstappen.

NIeuwe onderdelen hebben altijd risicos. Zo is er wat mis gegaan met een onderdeel wat ik "dit keer voor het eerst" gebruik. Pinout fout. Ik had uit een library een onderdeel genomen, waarvan ik dacht dat alleen de behuizing anders was. Blijkt dat het symbool getekend was zoals de aansluitingen op mijn ding zitten en alleen de pinnummers ware gehusseld. Heb ik overheen gekeken. Nu moeten we dus de prototypes patchen. Mwah. Komt goed. Maar dat wil je dus niet met "te veel" onderdelen moeten doen.

Update:
Op breadboard opgebouwd. Wat piekjes van de B0505 zijn zichtbaar. Maar de spanning wordt netjes beperkt.

Het lijkt er sterk op dat de laatste B0505L1WR3 wat beter is in het regelen van de uitgangsspanning. Hij is redelijk strak dat ie weinig inzakt als je hem belast. En dat ie weinig boven de 5.5V uitkomt als je hem NIET belast.

Misschien zet ik nog een stroombegrenzing in de TL431 schakeling. (100 ohm in de anode). Dat de TL431 zichzelf niet kapot kan maken. Dit limiteert de stroom tot in de buurt van de 30mA en gaat ook nog eens vermogen delen tussen de TL en de weerstand.

Op donderdag 3 september 2026 13:30:45 schreef rew:
Update:
Misschien zet ik nog een stroombegrenzing in de TL431 schakeling. (100 ohm in de anode). .

Dat klinkt goed.

Op woensdag 2 september 2026 23:47:05 schreef ohm pi:

Doe maar een 20mA groen ledje (2V brandspanning) met bijpassende voorschakelweerstand zoals Sine noemde.

Je zegt hier eigenlijk: "Doe maar een zenerdiode van 2V met een weerstand...".

Op vrijdag 4 september 2026 19:00:54 schreef erikdenhouter:
[...]
Je hebt daar helemaal gelijk. Ik zag de steilheid als een voordeel, nee dus, steilheid daar is de onzekerheid bij welke spanning de stroom loopt. En dat is misschien nog krap toe te passen met een 2% nauwkeurigheid, maar dan moet je wel de temperatuurafhankelijkheid onder het tapijt schoffelen.

Als je dan écht geen 20mA wil zodra de belasting het al onder 5,5V heeft gebracht, dan is jouw eigen oplossing zeker te doen, een scherp kantelpunt, duidelijk scherper dan een zenerdiode.

En anders de weerstand die wel constant die 20mA verstookt.

Op woensdag 2 september 2026 17:15:32 schreef rew:

. . . 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.)

Je hebt daar helemaal gelijk. Ik zag de steilheid als een voordeel, nee dus, steilheid daar is de onzekerheid bij welke spanning de stroom loopt. En dat is misschien nog krap toe te passen met een 2% nauwkeurigheid, maar dan moet je wel de temperatuurafhankelijkheid onder het tapijt schoffelen.

Als je dan écht geen 20mA wil zodra de belasting het al onder 5,5V heeft gebracht, dan is jouw eigen oplossing zeker te doen, een scherp kantelpunt, duidelijk scherper dan een zenerdiode.

En anders de weerstand die wel constant die 20mA verstookt.
Maar de mensen die een LEDje voorstellen zijn nog dichter bij, MITS je een LEDje nodig hebt om de aan-stand van het apparaat weer te geven, dan heb je twee vliegen in één klap :)

[Bericht gewijzigd door erikdenhouter op (22%)]

Er kan nog iets gemeens in rew's oplossing zitten.
Zijn voeding verwacht een belasting van een zuivere weerstand.
De TL431 maakt er een spanningsgestabiliseerde voeding van. Dus er is kans op oscilleren. Blackdog zou vragen, wat is de faseruimte van deze regeling en nog meer van dit soort moeilijke dingen. Een weerstand gaat probleemloos werken. Een weerstand met zener of led wordt wat riskanter en een TL431 is het meest riskant.
Het dynamisch gedrag zou misschien getest moeten worden met een dynamische belasting.

En in de klimaatkamer testen, doe ik ook. Nou ja het vriesvak van de koelkast en de grill in de oven, maar ik ben een amateur en neem mijn eigen ideeën met een korreltje zout.

@RAAF12,
We hebben het wel over een miljoen exemplaren.
Voor eentje die je zelf gebruikt is een klimaat- en dynamische test niet nodig. Dan is het: doet ie het wat ie doen moet? Ja, klaar.

Op vrijdag 4 september 2026 21:49:56 schreef RAAF12:
.. neem mijn eigen ideeën met een korreltje zout.

Als je elektronica zeewaardig moet zijn is het een mooie aanvullende toevoeging.

Op vrijdag 4 september 2026 21:30:29 schreef ohm pi:
Er kan nog iets gemeens in rew's oplossing zitten.
Zijn voeding verwacht een belasting van een zuivere weerstand.
De TL431 maakt er een spanningsgestabiliseerde voeding van. Dus er in kans op oscilleren.

Ik denk het niet, althans niet op een lastige manier... Als de elco op de uitgang groot genoeg is t.o.v. de stroomafname zal het oscilleren op een hele lage frequentie plaatsvinden, in de tienden van Hertz. Zachtjes fluctueren wordt het dan rond dit referentiepunt:

When REF > 2.495 V, TL431 conducts between CATHODE → ANODE.
When REF < 2.495 V, TL431 turns off.

De grootte van de cap werd al eerder aanbevolen:

Op dinsdag 1 september 2026 19:28:56 schreef Kortsluiting_Online:
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.

Tenminste, ik neem aan dat dit gegeven is om oscillatie te voorkomen.

Op vrijdag 4 september 2026 22:18:56 schreef ohm pi:
We hebben het wel over een miljoen exemplaren.

guys, voor de goede orde: miljoen was bedoeld als synoniem voor veel. Niet letterlijk 10^6 exemplaren. Maar 10k in een paar jaar zou best kunnen.

Een extra 10uF komt er bij.

De dcdc converters hebben een significante Rout. Het is aannemelijk dat dit gewoon echte R is en niet een electronische regeling die zich als een R probeert te gedragen. Kortom wel schakeltroep, maar geen oscilatie tgv actieve componenten. De tl is de enige relevante actieve component en het datasheet zegt dat het met 10uF goed zal gaan. (Met wat marge...)

[Bericht gewijzigd door rew op (40%)]

Op vrijdag 4 september 2026 21:30:29 schreef ohm pi:

Zijn voeding verwacht een belasting van een zuivere weerstand.

Dat zou een belabberde voeding zijn, en ik kan die aanname niet geloven. :-)

Op woensdag 2 september 2026 23:40:44 schreef ohm pi:
Ik zit niet op industrieel niveau te ontwerpen, maar ik heb vaak genoeg gezien dat de eerste serie van een nieuw product nogal wat kinderziektes heeft. En dan denk ik ook aan de badkuipcurve.
Als je gelijk een miljoen voedinkjes maakt en er zit iets mis, dan ben je de sigaar. Zet eerst maar een handvol voedinkjes in de markt en kijk of die foutloos werken. Daarna 10x zoveel enz. Als je 100k exemplaren in de markt gezet hebt en ze zijn nog voldoende foutloos, dan kan je de rest ook op de markt zetten

In Nederland wordt niet genoeg met kwaliteitsprocessen gewerkt. Te vaak kwam ik op een bedrijf een project doen waar elektronicaontwikkeling recht van ontwikkeling naar productie ging. Bedrijven als Jabil doen dat heel anders. Ik raad iedereen aan dit eens te lezen: https://www.openbom.com/blog/evt-vs-dvt-vs-pvt-understanding-the-stage…
Het volgen van EVT/DVT/PVT levert echt voordelen op voor bedrijven.

Nog een link: https://ajprotech.com/blog/guides-and-templates/evt-dvt-and-pvt-hardwa…