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Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
16.08.2017,
11:21
(editiert von Sel
am 16.08.2017 um 11:25)
 

Netzteilproblemchen (Elektronik)

Hallo,

nochmal eine Frage zum Netzteilchen. Schaltung: https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/kdarl2.htm

Wenn ich den Ausgang belaste, so sinkt die Ausgangsspannung um wenige Millivolt. Das ist ok. Bleibe ich aber bei der Belastung so ungefähr unter 100mA, dann steigt die Ausgangsspannung gegenüber Leerlauf! Als Beispiel nenne ich mal eingestellte 5V, Last 80mA, Spannungsanstieg gegenüber Leerlauf um 25mV. Belaste ich mit 200mA (als Beispiel), so sinkt die Spannung gegenüber Leerlauf um 3mV. Die genaue Grenze, wann sich das Verhalten umdreht, habe ich noch nicht ausgemessen. Am Oszi ist jedenfalls kein Schwingen der Schaltung zu sehen. Habe den R1 verändert oder ganz weggelassen, hat keinen Einfluß. Auch am I-Limiter liegts nicht, ist ohne den Transistor gleiches Verhalten der Schaltung. Das Verhalten ist nur stromabhängig, die eingestellte Ausgangsspannung ist egal (also wurscht ob ich 2 oder 15 Volt einstelle).

Kann mir wer dieses komische Verhalten erklären?

LG Sel

noch mal die Schaltung:

xy(R)

E-Mail

16.08.2017,
11:24

@ Sel

Netzteilproblemchen

» Kann mir wer dieses komische Verhalten erklären?

Keine sauber sternförmige Masse.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
16.08.2017,
12:15

@ Sel

Netzteilproblemchen

Hallo Sel,

Ich tippe auf die selbe Ursache, auf Grund Deines Ausschlussverfahrens, wie xy.



Du kannst mal folgendes versuchen:

Schliesse RL an +Ua am Knotenpunkt von R15/R6. Da sollte es die kleinste +Ua-bedingte Lastabhängigkeit geben.

Dann schliesse RL an GND versuchsweise an verschiedenen Stellen wo der GND vorliegt, bei der Verlötung mit dem dicken Draht. Ich denke, am Besten wird es sein, wenn Du den GND des Einganges dafür benutzt, weil da nirgends ein Laststrom durch das GND-Netzwerk in der Schaltung fliesst, wo es zum Spannungsabfall kommen kann.

Tu das mal und berichte wieder.

Schade, dass ich bei der Pensionierung kein solches Gerät mit nach Hause genommen habe, so könnte ich auch noch einiges verifizieren. Diese waren sehr alt und Platz zum Verschwenden habe ich in meinem kleinen Testlabor in einem Wohnzimmer halt nicht.

--
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

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
17.08.2017,
20:13

@ schaerer

Netzteilproblemchen

» Hallo Sel,
»
» Ich tippe auf die selbe Ursache, auf Grund Deines Ausschlussverfahrens, wie
» xy.
»
»
»
» Du kannst mal folgendes versuchen:
»
» Schliesse RL an +Ua am Knotenpunkt von R15/R6. Da sollte es die kleinste
» +Ua-bedingte Lastabhängigkeit geben.
»
» Dann schliesse RL an GND versuchsweise an verschiedenen Stellen wo der GND
» vorliegt, bei der Verlötung mit dem dicken Draht. Ich denke, am Besten wird
» es sein, wenn Du den GND des Einganges dafür benutzt, weil da nirgends ein
» Laststrom durch das GND-Netzwerk in der Schaltung fliesst, wo es zum
» Spannungsabfall kommen kann.
»
» Tu das mal und berichte wieder.
»
» Schade, dass ich bei der Pensionierung kein solches Gerät mit nach Hause
» genommen habe, so könnte ich auch noch einiges verifizieren. Diese waren
» sehr alt und Platz zum Verschwenden habe ich in meinem kleinen Testlabor in
» einem Wohnzimmer halt nicht.

Ich baue am Wochenende mal um. Habe 3 Projekte grade aufm Basteltisch :-) Ich melde mich, danke Dir!

LG Sel

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
27.08.2017,
17:45
(editiert von Sel
am 27.08.2017 um 18:40)


@ schaerer

Netzteilproblemchen

»

Habe jetzt alles im Gehäuse, alles (fast) perfekt. Keine Hitzeprobleme, trotz 26°C außen ums Gehäuse und versuchsweise stolze 150 Watt Leistungsumsetzung (Dauerkurzschluß bei 35 Volt am Lade-C und 4,3 Ampere). Gut, die Ausgangsspannung ist nicht so megastabil, aber bei 4 Ampere Belastung sinkt sie grade mal um 100mV, für mich ok.

Die Frequenzkompensation mit C3 habe ich bei 150pF eingebaut, es schwingt nix. Mein Problemchen liegt jetzt bei der primitiven Strombegrenzung. Die will ich auf jeden Fall verbessern, mit dem einen Transistor ists echt ne Krücke (aber funktioniert!).

Somit kommt nur eine OPV-Lösung in Betracht, schaltbar solls bleiben beim Strom. Also prinzipiell so:
- Minuseingang vor R15
- Pluseingang nach R15
- Ausgang an Basis (evtl. mit Schutzdiode oder Transistor) von T2, welche im Überlastfall gegen Emitter kurzgeschlossen wird

Natürlich müssen an die Eingänge Spannungsteiler. R15 bleibt konstant im Wert, den eingestellten Abschaltstrom bestimmen die Spannungsteiler.

Alternativ könnte ich den Strom durch die OPV-Eingänge durch Spannungsteiler vor und nach R15 (gegen Masse) erfassen und auswerten lassen, sonst wie oben. Oder der Ausgang des OPV brückt die Referenzspannung, also Pluseingang von OA1 gegen Masse. Damit regelt OA1 runter und die Ausgangsspannung (und damit der Strom) fällt.

Was ist besser?

LG Sel

olit(R)

E-Mail

Berlin,
27.08.2017,
18:39
(editiert von olit
am 27.08.2017 um 18:59)


@ Sel

Netzteilproblemchen

» »
»
»
» Somit kommt nur eine OPV-Lösung in Betracht, schaltbar solls bleiben beim
» Strom. Also prinzipiell so:
» - Minuseingang vor R15
» - Pluseingang nach R15
» - Ausgang an Basis (evtl. mit Schutzdiode oder Transistor) von T2, welche
» im Überlastfall gegen Emitter kurzgeschlossen wird
»
Die Betriebsspannung für die OPAMP ist ja, Bei Ua max, durch die Z-Diode kaum höher als die Spannung an R15. Uin max muss aber Vcc minus 2V betragen. So ein nachträgliches umprojektieren ist immer blöd.


»
» Alternativ könnte ich die OPV-Eingänge durch Spannungsteiler die
» Ausgangsspannung vor und nach R15 erfassen und auswerten lassen, sonst wie
» oben.
Das ist gewurschtelDas ist Gewurschtel.

» Was ist besser?
Den Shunt in die Minusleitung verlegen.
Der rote kreis ist aus einem anderen Thread.
Rechts daneben ist die Stromreglung.

»

Du hast nur zwei Transistoren als Längsregler.
Aber nur eine Basis-Emitterstrecke von T2 ist wirksam.
Der OPAMP schafft aber nicht bis 0,6 V runter zu regeln.
Das heißt, bei gering eingestelltem Strom und sattem Kurzschluss, steigt der Strom wieder
Du müsstest also zwei Dioden vor die Basis von T2 Schalten.
Ob die Betriebsspannung vom Spannungsregler OPAMP dann noch reicht die Maximale Spannung zu steuern, weiß ich nicht.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
27.08.2017,
18:48

@ olit

Netzteilproblemchen



» Den Shunt in die Minusleitung verlegen.

Leider nicht mehr möglich, dann kann ich gleich alles komplett neu aufbauen. Der Shunt muß bleiben wo er ist. Also dann die Spannungsdifferenz von R15 auswerten und Pin 3 von OA1 gegen Masse kurzschließen im Überlastfall. Könnte schön schwingen, weiß nicht. Muß ich probieren. Was Anderes fällt mir nicht ein.

LG Sel

olit(R)

E-Mail

Berlin,
27.08.2017,
19:04

@ Sel

Netzteilproblemchen

»
»
» » Den Shunt in die Minusleitung verlegen.
»
» Leider nicht mehr möglich, dann kann ich gleich alles komplett neu
» aufbauen. Der Shunt muß bleiben wo er ist. Also dann die Spannungsdifferenz
» von R15 auswerten und Pin 3 von OA1 gegen Masse kurzschließen im
» Überlastfall. Könnte schön schwingen, weiß nicht. Muß ich probieren. Was
» Anderes fällt mir nicht ein.
»
» LG Sel

Das Broblem der maximalen Eingangsspannung ignorirst du?
» » Die Betriebsspannung für die OPAMP ist ja, Bei Ua max, durch die Z-Diode kaum höher als die Spannung an R15.
» » Uin max muss aber Vcc minus 2V betragen.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
27.08.2017,
19:53

@ olit

Netzteilproblemchen

» »
» »
» » » Den Shunt in die Minusleitung verlegen.
» »
» » Leider nicht mehr möglich, dann kann ich gleich alles komplett neu
» » aufbauen. Der Shunt muß bleiben wo er ist. Also dann die
» Spannungsdifferenz
» » von R15 auswerten und Pin 3 von OA1 gegen Masse kurzschließen im
» » Überlastfall. Könnte schön schwingen, weiß nicht. Muß ich probieren. Was
» » Anderes fällt mir nicht ein.
» »
» » LG Sel
»
» Das Broblem der maximalen Eingangsspannung ignorirst du?
» » » Die Betriebsspannung für die OPAMP ist ja, Bei Ua max, durch die
» Z-Diode kaum höher als die Spannung an R15.
» » » Uin max muss aber Vcc minus 2V betragen.

Habe extra Versorgung für die OPV, 23 Volt, gewonnen aus der Eingangsspannung. Meine max. Ausgangsspannung ist 20 Volt. Kann jetzt nicht ganz folgen.

LG Sel

olit(R)

E-Mail

Berlin,
27.08.2017,
20:09
(editiert von olit
am 27.08.2017 um 20:15)


@ Sel

Netzteilproblemchen

»
» Habe extra Versorgung für die OPV, 23 Volt, gewonnen aus der
» Eingangsspannung. Meine max. Ausgangsspannung ist 20 Volt. Kann jetzt nicht
» ganz folgen.
»
» LG Sel

Ok.
Ist nur noch zu klären. Welchen Strom der OPAMP gegen Masse ableiten muss.
Rn1 an der Basis von T2 lässt ja mit 470 Ohm über 40mA fließen. Ich würde Dem OPAMP höchstens 20mA abverlangen.
Umso größer dieser Strom ist, um so größer ist die Spannung gegen Masse bei einem Kurzschluss. Und dann sperrt T1 nicht mehr.
Man kann vor die Basis von T1 zwei Dioden in Reihe Schalten. Aber dann wird es, für die Spannungsreglung, mit den 23V wieder knapp.
Dann ist da noch der Rm1 an der Z-Diode. Ob es gut ist diesen auch zu Strombegrenzung heranzuziehen müsste man noch hinterfragen. Denn der senkt ja auch Vcc der OPANP!

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
27.08.2017,
20:15

@ olit

Netzteilproblemchen

» Ok.
» Ist nur noch zu klären. Welchen Strom der OPAMP gegen Masse ableiten muss.
» Rn1 an der Basis von T2 lässt ja mit 470 Ohm über 40mA fließen. Ich würde
» Dem OPAMP höchstens 20mA abverlangen.
» Umso größer dieser Strom ist, um so größer ist die Spannung gegen Masse bei
» einem Kurzschluss. Und dann sperrt T1 nicht mer.
» Dann ist da noch der Rm1 an der Z-Diode. Ob es gut ist diesen auch zu
» Strombegrenzung heranzuziehen müsste man noch hinterfragen. Denn der senkt
» ja auch Vcc der OPANP!

Ich zeichne mal den aktuellen Schaltplan, dann sehen wir vielleicht weiter.

LG Sel