Forum

Hi Alle,

Ich finde diese Schaltung recht interessant:
http://edn.com/design/power-management/4429414/Smart-ripple-canceller-offers-near-zero-dropout

Ein Filter im Netzteil mit einem Rippel von wenigen mV
bei gegebenen Nenn_I am Ausgang mit einer
Drop-Out_U von praktisch ca. 0V.
zB im Netzteil 35V Ein -> ca. 35V Aus mit 4A_I Aus.
Der Übertrager als Drossel - gegensinnig geregelt
ist hier wohl das wichtigste Teil.
Und, es sind keine Leistungs-Transi's drinnen.

Was haltet ihr davon?

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Hi Alle,
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» Und, es sind keine Leistungs-Transi's drinnen.
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» Was haltet ihr davon?
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na den BD140 würde ich schon als Leistungstransistor bezeichnen.

An sich finde ich die Idee gut. Wobei das dimensionieren des Trafos mir Schwierigkeiten bereiten würde, mag die Dinger nicht.

--
MfG
Peter

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» na den BD140 würde ich schon als Leistungstransistor bezeichnen.

Ich vermute, gemeint ist, dass es im Leistungspfad keinen Leistungstransi braucht. Der BD140 könnte auch gar nicht die maximalen 4 Ampere liefern. Der BD140 steuert die 2.5H-Seite (sekundär) des Trafo.

Da fällt mir auf, wenn das wirklich 2.5 Henry sind, dann ist dieser Trafo auch nicht gerade klein und ob er preiwert ist, wage ich zu bezweifeln.

Fazit: Diese Schaltung - auch betreffend des elektronischen Aufwandes - lohnt sich wirklich nur dann, wenn schon der geringste Dropout stört.

» Wobei das dimensionieren des Trafos mir
» Schwierigkeiten bereiten würde, mag die Dinger nicht.

Interessant wäre da, wenn es ein Evaluationsboard mit zusätzlichen Praxisinfos geben würde, so wie es dies von NSC für Schaltregler gab/gibt. Das erleichtert einen Einstieg und schon das Experimentieren wäre interessant.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Hallo Thomas,
ein Evaluationsboard wird es da wohl nicht geben - die kommen üblicherweise von den Halbleiterherstellern für Massenanwendungen. Hier hat wohl eher ein Entwickler seine Spezialentwicklung veröffentlicht. Das ist gewiss interessant - nur stellt sich die Frage nach der Anwendung. Den Vorteil sehe ich darin, dass man bei gegebener Spannung mit Restwelligkeit eine quasi perfekte Siebung mit einer dem Spitzenwert naher Ausgangsspannung erreicht. Aber umsonst ist das ja nicht - der Aufwand ist relativ groß und natürlich wird da auch Energie verbraten. Und wie Du schon sagtest - der Trafo.... Evtl geht da ein 8V Netztrafo, das käme auf den Versuch an.Vielleicht ein Fall für die "Trickkiste". Aber für Neuentwicklungen? vielleicht dort, wo man unbedingt Schaltwandler vermeiden will?
Viele Grüsse
Hartwig

Hallo Hartwig,

» ein Evaluationsboard wird es da wohl nicht geben - die kommen üblicherweise
» von den Halbleiterherstellern für Massenanwendungen.

Stimmt.

» Hier hat wohl eher ein
» Entwickler seine Spezialentwicklung veröffentlicht. Das ist gewiss
» interessant - nur stellt sich die Frage nach der Anwendung. Den Vorteil
» sehe ich darin, dass man bei gegebener Spannung mit Restwelligkeit eine
» quasi perfekte Siebung mit einer dem Spitzenwert naher Ausgangsspannung
» erreicht.

So sehe ich das auch. Es ist daher auch ein sehr spezieller Fall, wenn man sowas benötigt.

» Aber umsonst ist das ja nicht - der Aufwand ist relativ groß und
» natürlich wird da auch Energie verbraten. Und wie Du schon sagtest - der
» Trafo.... Evtl geht da ein 8V Netztrafo, das käme auf den Versuch
» an.Vielleicht ein Fall für die "Trickkiste". Aber für Neuentwicklungen?

Eher nicht. Und wenn, müsste man die Schaltung vereinfachen.

» vielleicht dort, wo man unbedingt Schaltwandler vermeiden will?

Und keine Möglichkeit hat, etwas Dropoutspannung zu zulassen. Aber so oder so, es bleibt ein Spezialfall.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
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» An sich finde ich die Idee gut. Wobei das dimensionieren des Trafos mir
» Schwierigkeiten bereiten würde, mag die Dinger nicht.

---

Hallo Peter,

Ja, so wie Thomas es anmerkte, kein Leistungstransi im Hauptstrompfad.
Klar, den BD unten braucht man, ist aber immerhin kein > 100Watt Typ, wenn man
überlegt, dass 35V / 4A -- 140Watt da rauskommt.
Ja, der Trafo ist der Punkt; mag ich eher auch nicht,
aber hier als "geregelte Drossel" ist er notwendig.

Da muss ich mich auch auseinander setzen, geht eh mit Rechnerei, -ei, -ei.

Meine Intention war - ganz wenig Drop-Out plus' ganz wenig Rippel am Ausgang.
Das ohne viele Bauteile. Diese paar Transis mit Gemüse, so meine Vorstellung,
kann man zB. gut auf einen Hybrid basteln;
bzw. das Endziel, soweit auf SMD verkleinern /inkl. Trafo! /
und als fertiges Modul anstecken.

zB - Planartrafos im PCB eingepflanzt:
http://www.coilcraft.com/misc/pl140p.html

http://www.coilcraft.com/prod_pwr.cfm

Das sind led. Beispiele von einem Übertrager -
- man braucht natürlich das richtige Eisen dazu, nicht
Ferrit, zumind. ähnlich Passendes für die Frequenzen.
".. in PCB eingearbeitet" ist mein Gedanke, Verkleinerung.

Also --> Am Eingang ein Trafo mit Elkos, dieses Modul,
am Ausgang die zur Verfügung gestellte Versorgung.

Die Strom-Regelung ist eh unten auf der kalten Seite.
Bliebe noch zu schauen, was das Ding bei Überlast,
Überspannung, Retourspannung macht.

Sonst --- sonst würde ich schon das Gebilde als
U_Regler-Modul wie einen LM sehen.
Weil, was hat denn der LM so alles an Bauteilen eingebaut
-- im Vergleich zur Anzahl hier?!

Ja, auch zu überblicken --- ob es für das Euro-Netz (Frequenz) passt.
- Im obigen ist 100Hz mit -46dB angegeben.
Muss man (ich) halt nachrechnen.
Dann wurde Open-, bzw. Closed-Loop angesprochen,
ist auch nachzutüfteln.

@ Hartwig,
ich denke da ähnlich wie du.
"Trickkiste" würde ich nicht sagen,
weil diese Art Regelung ist älter, auch unter Patent.
Die vielen Jahre war mir sowas ähnliches immer im
Hinterkopf, habe es aber nie verwirklicht.
Wohl eben aus "Bequemlichkeit", weil es viele
U_Regler zur "Vereinfachung" gibt.
Greift man auch auf die Schnelle hin.

Eben quer - wie du es ansprachst "Schaltnetzteil" -
was hat ein Schaltnetzteil für einen 'wirklichen Vorteil?
"es schaltet schnell, man kann schnell "optimales" Leistungsverhältnis
erreichen >90%,,,98%, wie ich oft lese.
Nur mein Gedanke: mit welchem echten Aufwand?!

Dieses obige Beispiel sehe ich auch im Vorteil,
in Bezug auf himself produzierte Oberwellen im
Schaltnetzteil - hier in dieser Regelung gibt es keine.

War mal als Erste, ein-zwei Überlegungen.
- Ich wollte nicht für dieses, oder jenes plädieren,
lediglich neutral mal Gedanken - Ideen austauschen.

Was haltet ihr davon? - kann man dieses Modul echt
als "stand alone" - Ding machen?
Ja, den Eisenkloben muss man verkleinern können.
== Anwendungsbedingt halt.

Grüße
Gerald
---

--
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» » Schwierigkeiten bereiten würde, mag die Dinger nicht.
»
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»
» Hallo Peter,
»
» Ja, so wie Thomas es anmerkte, kein Leistungstransi im Hauptstrompfad.
» Klar, den BD unten braucht man, ist aber immerhin kein > 100Watt Typ, wenn
» man
» überlegt, dass 35V / 4A -- 140Watt da rauskommt.
» Ja, der Trafo ist der Punkt; mag ich eher auch nicht,
» aber hier als "geregelte Drossel" ist er notwendig.
»
» Da muss ich mich auch auseinander setzen, geht eh mit Rechnerei, -ei, -ei.
»
» Meine Intention war - ganz wenig Drop-Out plus' ganz wenig Rippel am
» Ausgang.
» Das ohne viele Bauteile. Diese paar Transis mit Gemüse, so meine
» Vorstellung,
» kann man zB. gut auf einen Hybrid basteln;
» bzw. das Endziel, soweit auf SMD verkleinern /inkl. Trafo! /
» und als fertiges Modul anstecken.
»
» zB - Planartrafos im PCB eingepflanzt:
» http://www.coilcraft.com/misc/pl140p.html

Hallo Gerald,

der sieht ja fast niedlich aus!

»
» http://www.coilcraft.com/prod_pwr.cfm
»
» Das sind led. Beispiele von einem Übertrager -
» - man braucht natürlich das richtige Eisen dazu, nicht
» Ferrit, zumind. ähnlich Passendes für die Frequenzen.
» ".. in PCB eingearbeitet" ist mein Gedanke, Verkleinerung.
»
» Also --> Am Eingang ein Trafo mit Elkos, dieses Modul,
» am Ausgang die zur Verfügung gestellte Versorgung.
»
» Die Strom-Regelung ist eh unten auf der kalten Seite.
» Bliebe noch zu schauen, was das Ding bei Überlast,
» Überspannung, Retourspannung macht.
»

Genau, wie reagiert solche Schaltung auf einen Lastsprug? und oben Beschriebenes?

» Sonst --- sonst würde ich schon das Gebilde als
» U_Regler-Modul wie einen LM sehen.
» Weil, was hat denn der LM so alles an Bauteilen eingebaut
» -- im Vergleich zur Anzahl hier?!
»
» Ja, auch zu überblicken --- ob es für das Euro-Netz (Frequenz) passt.
» - Im obigen ist 100Hz mit -46dB angegeben.
» Muss man (ich) halt nachrechnen.
» Dann wurde Open-, bzw. Closed-Loop angesprochen,
» ist auch nachzutüfteln.
»

Wenn das auch hohe Schaltfrequenzen blockt, wäre diese Schaltung für uns hier interessant.
Leider findet HF meist Wege, die unser Einem verschlossen bleiben.

» @ Hartwig,
» ich denke da ähnlich wie du.
» "Trickkiste" würde ich nicht sagen,
» weil diese Art Regelung ist älter, auch unter Patent.
» Die vielen Jahre war mir sowas ähnliches immer im
» Hinterkopf, habe es aber nie verwirklicht.
» Wohl eben aus "Bequemlichkeit", weil es viele
» U_Regler zur "Vereinfachung" gibt.
» Greift man auch auf die Schnelle hin.
»
» Eben quer - wie du es ansprachst "Schaltnetzteil" -
» was hat ein Schaltnetzteil für einen 'wirklichen Vorteil?
» "es schaltet schnell, man kann schnell "optimales" Leistungsverhältnis
» erreichen >90%,,,98%, wie ich oft lese.
» Nur mein Gedanke: mit welchem echten Aufwand?!
»
» Dieses obige Beispiel sehe ich auch im Vorteil,
» in Bezug auf himself produzierte Oberwellen im
» Schaltnetzteil - hier in dieser Regelung gibt es keine.
»
» War mal als Erste, ein-zwei Überlegungen.
» - Ich wollte nicht für dieses, oder jenes plädieren,
» lediglich neutral mal Gedanken - Ideen austauschen.
»
» Was haltet ihr davon? - kann man dieses Modul echt
» als "stand alone" - Ding machen?
» Ja, den Eisenkloben muss man verkleinern können.
» == Anwendungsbedingt halt.
»
» Grüße
» Gerald
» ---

--
MfG
Peter

Hallo Gerald,.
»
» @ Hartwig,
» ich denke da ähnlich wie du.
» "Trickkiste" würde ich nicht sagen,
» weil diese Art Regelung ist älter, auch unter Patent.
» Die vielen Jahre war mir sowas ähnliches immer im
» Hinterkopf, habe es aber nie verwirklicht.
» Wohl eben aus "Bequemlichkeit", weil es viele
» U_Regler zur "Vereinfachung" gibt.
» Greift man auch auf die Schnelle hin.
Die Schaltung ist eher ein Filter (also ein optimierter Tiefpass), basierend auf einer AC-Regelung (wenn man das so nennen kann). Es wird dort gesagt:"The secondary voltage is therefore subtracted from the input voltage, and if it exactly equals the ripple voltage, perfect cancellation will occur, yielding a pure DC output"
Damit beeinflusst die Schaltung nur den Ripple, ist also schon ein Spannungsregeler aber er regelt den Ausgang auf Vac=0, lässt dabei den Gleichspannungsanteil auf seinem Eingangswert. Damit wäre das Konzept kein Ersatz für einen LM was-weiss-ich Linearregler. Das könnte man zwar umstellen, nur wäre hier das Kompensationsprinzip aufgrund des Energiebedarfs keine gute Lösung. Wenn ich eine wellige Gleichspannung habe und mir wegen der geforderten Spannung keinen Längsregler leisten kann, geht dieses Konzept, sofern die wellige Spannung stabil genug ist. Alternativ käme ein Aufwärts-Schaltregler in Frage, der aus der gewellten Spannung eine saubere Gleichspannung der gewünschten Höhe erzeugt. Daher erwähnte ich den Schaltregler als mögliche Alternative.
Da die Frequenz der Welligkeit sowie deren Amplitude/Strom die Abmessungen des Trafos bestimmen, ist da zumindest bei 50/100 Hz Welligkeit nicht sehr viel zu verkleinern. Also wieder zum LM 317 als Beispiel: Gemeinsamkeit ist die Unterdrückung der Welligkeit, aber die gezeigte Schaltung hat keine DC-Spannungsregelung und ebenfalls keine Strombegrenzung. Da wäre also noch einiges zu ergänzen.

Viele Grüsse
Hartwig
»
» Eben quer - wie du es ansprachst "Schaltnetzteil" -
» was hat ein Schaltnetzteil für einen 'wirklichen Vorteil?
» "es schaltet schnell, man kann schnell "optimales" Leistungsverhältnis
» erreichen >90%,,,98%, wie ich oft lese.
» Nur mein Gedanke: mit welchem echten Aufwand?!
»
» Dieses obige Beispiel sehe ich auch im Vorteil,
» in Bezug auf himself produzierte Oberwellen im
» Schaltnetzteil - hier in dieser Regelung gibt es keine.
»
» War mal als Erste, ein-zwei Überlegungen.
» - Ich wollte nicht für dieses, oder jenes plädieren,
» lediglich neutral mal Gedanken - Ideen austauschen.
»
» Was haltet ihr davon? - kann man dieses Modul echt
» als "stand alone" - Ding machen?
» Ja, den Eisenkloben muss man verkleinern können.
» == Anwendungsbedingt halt.
»
» Grüße
» Gerald
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