(HDT)

22.01.2011, 10:16 |
Spannungsregler für 60 V (Elektronik) |
Hallo!
Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht hoch belastbar. Ich möchte daraus eine 62 - 63V geregelte Festspannung machen. Wegen der geringen Belastbarkeit möchte ich nicht den TL783 verwenden, da dieser allein ca. 10 mA für sich braucht, um stabil zu sein. (Der ist für diese Anwendung außerdem zu groß.)
Ich denke an den µA78L24 oder den LM317, die haben aber nur 40V maximale Eingangsspannung. Also brauche ich eine Transistorschaltung zusätzlich zum µA78L24 oder LM317, um auf 85V Eingansspannung zu kommen. Hat jemand eine Schaltung oder einen Link?
Hab mir schon Untenstehendes ausgedacht. Gibt es dazu Einwände?
Danke
HDT
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schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 22.01.2011, 10:42
@ (HDT)
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Spannungsregler für 60 V |
» Hallo!
»
» Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht
» hoch belastbar. Ich möchte daraus eine 62 - 63V geregelte Festspannung
» machen. Wegen der geringen Belastbarkeit möchte ich nicht den TL783
» verwenden, da dieser allein ca. 10 mA für sich braucht, um stabil zu sein.
» (Der ist für diese Anwendung außerdem zu groß.)
»
» Ich denke an den µA78L24 oder den LM317, die haben aber nur 40V maximale
» Eingangsspannung. Also brauche ich eine Transistorschaltung zusätzlich zum
» µA78L24 oder LM317, um auf 85V Eingansspannung zu kommen. Hat jemand eine
» Schaltung oder einen Link?
»
» Hab mir schon Untenstehendes ausgedacht. Gibt es dazu Einwände?
Bei Schaltung 1 achte auf den IC-Biasstrom. Vielleicht ist er zu knapp für die Z-Diode, weil dann arbeitet die Z-Diode zuwenig eindeutig im stabilisierenden Bereich.
Besser ist auf jedenfall Schaltung 2 mit LM317, wobei da gibt es auch die Hochvolt-Version LM317HV mit einer maximal In-Out-Spannungsdifferenz von 60 VDC. Immerhin 20 VDC mehr...
http://www.national.com/ds/LM/LM117HV.pdf
» Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht hoch belastbar.
Was genau heisst das? Geht bei Überlastung die Quelle kaputt oder liefert sie, weil zu hohem Innenwiderstand, einfach nur eine zu kleine Ausgangsspannung?
Im zweitem Fall, kannst Du es so machen, in dem Du eingangsseitig zum LM317HV ein Seriewiderstand schaltest. Dieser Widerstand muss oberhalb des Grenzlastbereiches soviel Spannung übernehmen, dass in keinem Fall die maximale In-Out-Spannungsdifferenz von 60 VDC überschritten wird.
Wenn Du auf Nummer Ganzsicher gehen willst, berücksichtige den Kurzschlussfall am Ausgang des LM317HV. Es sei Du kannst garantieren, dass dieser Worstcasefall nicht eintreten kann.
Die Sache mit dem Widerstand und die Berücksichtigung des Worstcase ist auch eine empirische Angelegenheit den passenden Vorwiderstand mit seiner entsprechenden Verlustleistung heraus zu finden...
Ich hoffe, das hilft Dir ein Stück weiter... -- 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 |
Harald Wilhelms

22.01.2011, 10:45
@ (HDT)
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Spannungsregler für 60 V |
» Hallo!
»
» Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht
» hoch belastbar. Ich möchte daraus eine 62 - 63V geregelte Festspannung
» machen. Wegen der geringen Belastbarkeit möchte ich nicht den TL783
» verwenden, da dieser allein ca. 10 mA für sich braucht, um stabil zu sein.
» (Der ist für diese Anwendung außerdem zu groß.)
»
» Ich denke an den µA78L24 oder den LM317, die haben aber nur 40V maximale
» Eingangsspannung.
Das stimmt bezüglich des LM317 nicht. Die 40V sind die
maximal zulässige Ein- Ausgangsspannungsdifferenz.
Solange das gewährleistet ist, kannst Du die ganz
normale Standardschaltung aus dem Datenblatt verwenden.
Wenn Du eine Mindestbelastung der Regelschaltung mit
etwa 10mA gewährleisten kannst, kann der Spannungsteiler
durchaus auch etwas hochohmiger werden. Als zusätzlichen
Schutz der Regelschaltung könnte man zwischen Eingang
und Ausgang eine Leistungs-Z-Diode mit ca. 35V montieren.
Auch eine zusätzliche Crowbar-Schaltung wäre denkbar.
Gruss
Harald |
geralds

Wien, AT, 22.01.2011, 10:48
@ (HDT)
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Spannungsregler für 60 V |
» Hallo!
»
» Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht
» hoch belastbar. Ich möchte daraus eine 62 - 63V geregelte Festspannung
» machen. Wegen der geringen Belastbarkeit möchte ich nicht den TL783
» verwenden, da dieser allein ca. 10 mA für sich braucht, um stabil zu sein.
» (Der ist für diese Anwendung außerdem zu groß.)
»
» Ich denke an den µA78L24 oder den LM317, die haben aber nur 40V maximale
» Eingangsspannung. Also brauche ich eine Transistorschaltung zusätzlich zum
» µA78L24 oder LM317, um auf 85V Eingansspannung zu kommen. Hat jemand eine
» Schaltung oder einen Link?
»
» Hab mir schon Untenstehendes ausgedacht. Gibt es dazu Einwände?
»
» Danke
» HDT
»
» 
---
Hi,
Wie belastbar ist diese 85V Quelle?
Weil diese U-Reglertypen brauchen auch über 5mA um stabil zu sein.
Was hältst von einem LDO im diskreten Aufbau --- MOSFET der soweit spannungsfest ist,
SOAR halt beachten deine maximal mA bei der hohen Spannung für DC und Temperaturbereich;
und ein CMOS OPAMP als Steller.
Damit kannst mit dem Ruhestrom runterkommen.
grüße
gerald -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
(HDT)

23.01.2011, 09:39
@ schaerer
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Spannungsregler für 60 V |
Hallo Thomas!
» Bei Schaltung 1 achte auf den IC-Biasstrom. Vielleicht ist er zu knapp für
» die Z-Diode, weil dann arbeitet die Z-Diode zuwenig eindeutig im
» stabilisierenden Bereich. >>
Ich hab da eine ZD18 u. ZD20 in Reihe, weil die ZD39 allein zu heiß wurde, ich denke, damit ist klar, daß der nötige Strom fließt.
» Besser ist auf jedenfall Schaltung 2 mit LM317, wobei da gibt es auch die
» Hochvolt-Version LM317HV mit einer maximal In-Out-Spannungsdifferenz von
» 60 VDC. Immerhin 20 VDC mehr...
» http://www.national.com/ds/LM/LM117HV.pdf >>
Danke! Hatte ich auch schon mal ins Auge gefaßt, ihn aber dann nicht bei Reichelt oder Conrad bekommen.
» Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht
» hoch belastbar.
»
» Was genau heisst das? Geht bei Überlastung die Quelle kaputt oder liefert
» sie, weil zu hohem Innenwiderstand, einfach nur eine zu kleine
» Ausgangsspannung?
»
Ja, die Spannung bricht dann ein. Kaputtgehen kann nichts, weil meine Schaltung selbst eine Strombegrezung enthält. Nur 5 mA, es sind also auch nur entsprechend kleine Netzteile vorgesehen.
» Im zweitem Fall, kannst Du es so machen, in dem Du eingangsseitig zum
» LM317HV ein Seriewiderstand schaltest. Dieser Widerstand muss oberhalb des
» Grenzlastbereiches soviel Spannung übernehmen, dass in keinem Fall die
» maximale In-Out-Spannungsdifferenz von 60 VDC überschritten wird.
»
Das werde ich mir mal genauer anschauen, Danke!
Vielen Dank!
Gruß
HDT |
(HDT)

23.01.2011, 09:44
@ Harald Wilhelms
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Spannungsregler für 60 V |
Hallo Harald!
» Das stimmt bezüglich des LM317 nicht. Die 40V sind die
» maximal zulässige Ein- Ausgangsspannungsdifferenz.
>>
Danke für die Korrektur, das hatte ich bisher immer falsch verstanden.
» Solange das gewährleistet ist, kannst Du die ganz
» normale Standardschaltung aus dem Datenblatt verwenden.
» Wenn Du eine Mindestbelastung der Regelschaltung mit
» etwa 10mA gewährleisten kannst, kann der Spannungsteiler
» durchaus auch etwas hochohmiger werden. Als zusätzlichen
» Schutz der Regelschaltung könnte man zwischen Eingang
» und Ausgang eine Leistungs-Z-Diode mit ca. 35V montieren.
» Auch eine zusätzliche Crowbar-Schaltung wäre denkbar.
»
Am liebsten wäre mir ein zusätzlicher Transistor mit entsprechender Spannung, der die Stromregelung übernimmt und vom µA78L24 angesteuert wird. Ich meine, sowas auch früher schon oft im Web gesehen zu haben. Auf den Datenblättern fand ich nichts.
Grüß
HDT |
(HDT)

23.01.2011, 09:58
@ geralds
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Spannungsregler für 60 V |
Hallo Gerald!
» Wie belastbar ist diese 85V Quelle?
» Weil diese U-Reglertypen brauchen auch über 5mA um stabil zu sein.
»
Es ist eine Pumpschaltung. "angetrieben" wird sie von 12 - 14 V AC. Da kann man 10 mA entnehmen, ohne daß es für 63V stabilisiert zu wenig wird. Für meine Schaltun brauche ich auch nur 5 mA, also käme das gut hin. ("Pumpschaltung" deshalb, weil es kaum 50V AC Steckernetzteile zu kaufen gibt)
» Was hältst von einem LDO im diskreten Aufbau --- MOSFET der soweit
» spannungsfest ist,
» SOAR halt beachten deine maximal mA bei der hohen Spannung für DC und
» Temperaturbereich;
» und ein CMOS OPAMP als Steller.
» Damit kannst mit dem Ruhestrom runterkommen.
»
Das ist mir zuviel Aufwand. Dann würde ich gleich eine DC Aufwärtsregler nehmen (MC34063 oder so) und die 63 V so erzeugen.
Ich denke mir, den µA78l24 als Regler zu nehmen und da nur einen Transistor für den Lastkreis hinzuzufügen, der die 85 V verträgt. Hast Du sowas irgendwo gesehen?
Danke und Gruß
HDT |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 23.01.2011, 10:16
@ (HDT)
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Spannungsregler für 60 V |
Hallo HDT,
» » Bei Schaltung 1 achte auf den IC-Biasstrom. Vielleicht ist er zu knapp
» für
» » die Z-Diode, weil dann arbeitet die Z-Diode zuwenig eindeutig im
» » stabilisierenden Bereich. >>
»
»
» Ich hab da eine ZD18 u. ZD20 in Reihe, weil die ZD39 allein zu heiß wurde,
» ich denke, damit ist klar, daß der nötige Strom fließt.
Ja sicher. Wenn es 5 mA sind, was etwa realistisch ist, ergibt das bei 39 VDC rund 0.2W. Das ist nicht gerade wenig, wenn man das mikrik kleine Dioden-Gehäuse mit der Grösse eines 1/4-Watt Widerstandes vergleicht und der wird bei Volllast auch ganz schön heiss.
Dazu kommt, dass bei Serieschaltung von Z-Dioden der gesamte differentielle Widerstand oft niedriger ist, als bei nur einer Z-Diode mit höherer Z-Spannung. Mehr dazu hier:
"Z-Diode-Erweiterungskurs und die Bandgap-Referenz"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/zbandgp.htm
» » Besser ist auf jedenfall Schaltung 2 mit LM317, wobei da gibt es auch
» die
» » Hochvolt-Version LM317HV mit einer maximal In-Out-Spannungsdifferenz
» von
» » 60 VDC. Immerhin 20 VDC mehr...
» » http://www.national.com/ds/LM/LM117HV.pdf >>
»
» Danke! Hatte ich auch schon mal ins Auge gefaßt, ihn aber dann nicht bei
» Reichelt oder Conrad bekommen.
Kannst Du bei denen denn direkt vorbeigehen? Ich frage, weil ich mir nicht vorstellen kann, dass das Bestellen bei Reichelt und Conrad einfacher und billiger ist als bei den Grossdistris Farnell und Distrelec. Oder etwa doch?
» » Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht
» » hoch belastbar.
» »
» » Was genau heisst das? Geht bei Überlastung die Quelle kaputt oder
» liefert
» » sie, weil zu hohem Innenwiderstand, einfach nur eine zu kleine
» » Ausgangsspannung?
» Ja, die Spannung bricht dann ein.
Dann wird die Sache mit dem Vorwiderstand, wie beschrieben, mit grosser Wahrscheinlichkeit klappen. Um das empirisch exakt zu bestimmen und weil es nur um niedrige Leistung geht, eignet sich dafür hervorragend eine sogenannte Widerstandsdekade. Gehört sowieso auch ins Hobby-Elektroniklabor. Kennst Du das?
» Kaputtgehen kann nichts, weil meine
» Schaltung selbst eine Strombegrezung enthält. Nur 5 mA, es sind also auch
» nur entsprechend kleine Netzteile vorgesehen.
Klar und falls es die Verlustleistung zulässt, der LM317 hat einen kleinen Bruder im TO92- und SMD-Gehäuse, der LM317LZ (Z = TO92-Gehäuse). -- 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 |
Harald Wilhelms

23.01.2011, 11:22
@ (HDT)
|
Spannungsregler für 60 V |
» » durchaus auch etwas hochohmiger werden. Als zusätzlichen
» » Schutz der Regelschaltung könnte man zwischen Eingang
» » und Ausgang eine Leistungs-Z-Diode mit ca. 35V montieren.
» » Auch eine zusätzliche Crowbar-Schaltung wäre denkbar.
» »
»
» Am liebsten wäre mir ein zusätzlicher Transistor mit entsprechender
» Spannung, der die Stromregelung übernimmt und vom µA78L24 angesteuert
» wird. Ich meine, sowas auch früher schon oft im Web gesehen zu haben. Auf
» den Datenblättern fand ich nichts.
Da der LM317 das modernere Design hat, würde ich
möglichst den nehmen. Wenn Du den von Thomas vor-
geschlagenen Typ im TO92-Gehäuse nimmst, reichen
auch bereits 5mA(typ. sogar 3,5mA) Ausgangsstrom
für die sichere Funktion aus. Wenn Du gewährleisten
kannst, das ausgangsseitig immer ein gewisser
Mindeststrom fliesst, reicht es auch, den Spannungs-
teiler zur Ausgangsspannungseinstellung für 1mA Quer-
strom zu dimensionieren. Ich halte eine solche
Schaltung rund um den LM317 für wesentlich betriebs-
sicherer als irgendwelche exotischen Schaltungen mit
Z-Dioden rund um einen 7824.
Gruss
Harald |
geralds

Wien, AT, 23.01.2011, 11:48 (editiert von geralds am 23.01.2011 um 13:24)
@ (HDT)
|
Spannungsregler für 60 V |
---
Hi,
hier wäre ein LDO:
http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3011f.pdf
Du brauchst die Eingangsspannung lediglich unter 80V halten...
also die Pumpschaltung etwas vorbelasten, oder weniger pumpen lassen.
Dann kannst mit diesem LDO auf deine 60V regelbar einstellen.
--- die Feedback, ADJ halt etwas anpassen.
Dieser LDO ist bereits soweit spannungsfest, brauchst daher nicht "Zener-Stappeln".
Auf der Webseite kannst auch Muster anfragen, oder lassen ( d.h. bestellen bei zB Conrad).
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Harald Wilhelms

23.01.2011, 14:23
@ geralds
|
Spannungsregler für 60 V |
» ---
» Hi,
»
» hier wäre ein LDO:
» http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3011f.pdf
Wieso ein LDO? Es ist doch mehr als reichlich
Regelreserve vorhanden?
Gruss
Harald |
geralds

Wien, AT, 23.01.2011, 15:34 (editiert von geralds am 23.01.2011 um 15:34)
@ Harald Wilhelms
|
Spannungsregler für 60 V |
Naja, wieso nicht.. ist das verboten?
Er erwähnte ein Steckernetzteil, mit welchem er von ca. 12V AC hochpumpen möchte;
mit Kaskade nehme ich mal an...
... kommt damit auf die n i c h t notwendigen 85V.
Nunja, alles ist möglich, nix ist fix.
Wenns schon so einen Bauteil gibt...
Dann kann braucht er lediglich ein Steckernetzteil 12V, die Spannung vervier- bis fünffachen
(weil meist die Trafo Leerlaufspannung höher ist, reichts) --- den LDO, und fertig ists.
Noch dazu hat er 20V Reserve, falls ihm das Netzteil, weil ungeregelt, abhauen sollte.
Und mehr Leistung kann er rauszutzeln,
weil jede K-Stufe den Strom halbiert.
Nimmt er einen 1A 12V Trafo, reicht das völlig.
Und der Regler ist bis 80V Spannungsfest, die anderen sinds nicht....
Der Vorteil noch .. er kann diesen IC nehmen sehhhr weit die Ausgangsspannung einstellen;
und sogar abschalten, und einen "Power-Good" Indikator gibts auch noch ""gratis"" dazu .
Was ist dann so schlecht daran? Sind ja nur 10 bzw 12 Pins...
Was will man mehr, von so einem 12 Pin Käfer?
--->>> Großes Achtung gibt schon:
Der ADJ Pin darf nicht über 7V geraten. d.h. der Feedback Spannungsteiler muss sehr hochohmig sein.
In 3 geteilt, kann man dann einen Bereich (zb seine rund um die 60V) mittels Trimpoti einstellen.
Detail am Rande:
Er will ja auf so ca 63V einstellen,
... einen LM317HV auf eine kräftige Zener stapeln geht auch.
Den LDO auf eine Zener stapeln geht auch....
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Nowis
24.01.2011, 08:52
@ (HDT)
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Spannungsregler für 60 V |
» Hallo!
»
» Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht
» hoch belastbar.
vielleicht der hier: http://www.intersil.com/products/pt/parametric_table_17685.asp |
geralds

Wien, AT, 24.01.2011, 09:02 (editiert von geralds am 24.01.2011 um 09:38)
@ Nowis
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Spannungsregler für 60 V |
» » Hallo!
» »
» » Ich habe ca. 85V ungeregelte Eingangsspannung, allerdings ist sie nicht
» » hoch belastbar.
»
» vielleicht der hier:
» http://www.intersil.com/products/pt/parametric_table_17685.asp
---
Hi Nowis,
Die Idee ist gut.
Leider nicht ganz so passend.
Die Eingangs_U-Festigkeit ok, Strombelastung ok,
jedoch die Ausgangsspannung nur bis 20V.
Der TE will zw. 62V und 63V U_Ausgang mit einigen mA haben.
Damit würde es eher aufwändig werden.
Ist mal mein Gedanke dazu.
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Nowis
24.01.2011, 10:17
@ geralds
|
Spannungsregler für 60 V |
» ---
» Hi Nowis,
»
» Die Idee ist gut.
» Leider nicht ganz so passend.
» Die Eingangs_U-Festigkeit ok, Strombelastung ok,
» jedoch die Ausgangsspannung nur bis 20V.
» Der TE will zw. 62V und 63V U_Ausgang mit einigen mA haben.
»
» Damit würde es eher aufwändig werden.
»
» Ist mal mein Gedanke dazu.
»
» Grüße
» Gerald
» ---
Hi Gerald,
läßt sich die Spannung mit einer Z-Diode hochstellen?
Gruß
Nowis |
(HDT)

24.01.2011, 14:12
@ schaerer
|
Spannungsregler für 60 V |
Hallo Thomas!
» Kannst Du bei denen denn direkt vorbeigehen? Ich frage, weil ich mir nicht
» vorstellen kann, dass das Bestellen bei Reichelt und Conrad einfacher und
» billiger ist als bei den Grossdistris Farnell und Distrelec. Oder etwa
» doch?
Die Sache ist die, daß ich die Schaltung auf meiner Bastlerseite veröffentliche und Bastler sind auf Conrad, Reichelt und Co angewiesen. Darum kann ich nur Bauteile verwenden, die es da auch gibt.
» Klar und falls es die Verlustleistung zulässt, der LM317 hat einen kleinen
» Bruder im TO92- und SMD-Gehäuse, der LM317LZ (Z = TO92-Gehäuse).>>
Ist klar, den im TO92 Gehäuse hab ich sowieso vorgesehen.
Problem ist aber anscheinend gelöst, siehe meinen Beitrag unten.
Vielen Dank auch!
Gruß
HDT |