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Hallo Experten

Vor ein paar Tagen konnte mir da geholfen werden. Danke
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=299798&page=0&category=all&order=time

Das NT ist fertig aufgebaut und läuft aber es gab kleine Startschwirigkeiten.
U3 für die Strombegrenzung war immer aktiv.
Im I-Net habe ich die Angergung gefunden C8 von 330pF auf 10nF zu ändern.
Guter Tipp!
Mit C8 = 6nF tritt der Fehler "Strombegrenzung im Leerlauf" gleich nach dem Einschalten sehr selten auf.
Mit C8 = 10nF tritt der Fehler "Strombegrenzung im Leerlauf" nicht mehr auf.

Gut, alles klappt aber mich würde interessieren warum das so ist. Der Originalwert C8 = 330pF ist ja doch deutlich anders
und wurde vermutlich nicht gewürfelt. (C8 ist nachgemessen und hat 330pF)
Was ist eigentlich der Grund für das Verhalten?
Danke für Anmerkungen dazu.

Hallo

Ich habemir Deine Schaltung nicht im Detail genau angeschaut, aber
mir fällt sofort folgendes ein:

U3 ist ja nur über C8 rückgekoppelt.
Der Kondensator bildet hier einen Integrator, man kann ihn
auch als RC-Glied zusammen mit R21 sehen.

f = 1/(2*PI*R*C)

Je höher der Wert von C8, desto tiefer die Grenzfrequenz - oder anders gesagt -
desto länger die Integrationszeit.
Damit hat das Netzteil mehr Zeit, dass sich nach dem Einschalten alle Spannungen
stabilisieren und alles funktioniert.

Machst Du ihn zu groß, dauert es eben zu lange bis er geladen/entladen ist, die
Strombegrenzung spricht nicht sofort an.
Hier muss der günstigste Kompromiss gefunden werden.

Mikee

Hallo Mikee
»
» Ich habemir Deine Schaltung nicht im Detail genau angeschaut, aber
» mir fällt sofort folgendes ein:
»
» U3 ist ja nur über C8 rückgekoppelt.
» Der Kondensator bildet hier einen Integrator, man kann ihn
» auch als RC-Glied zusammen mit R21 sehen.
»
» f = 1/(2*PI*R*C)
»
» Je höher der Wert von C8, desto tiefer die Grenzfrequenz - oder anders
» gesagt -
» desto länger die Integrationszeit.
» Damit hat das Netzteil mehr Zeit, dass sich nach dem Einschalten alle
» Spannungen stabilisieren und alles funktioniert.
»
» Machst Du ihn zu groß, dauert es eben zu lange bis er geladen/entladen ist,
» die Strombegrenzung spricht nicht sofort an.
» Hier muss der günstigste Kompromiss gefunden werden.

Sehr schön erklärt. Man bezeichnet diese Eigenschaft auch die Frequenzgangkorrektur.

Ist z.B. die Kapazität C8 zu klein , ist die Grenzfrequenz zu hoch und die
Schaltung neigt wegen der Instabilität zum Oszillieren.

» Hier muss der günstigste Kompromiss gefunden werden.

Auch wenn man es berechnet (ich bin diesbezüglich kein Profi!), ist es oft unumgänglich mit Kapazitäten zu "spielen", bis man den optimalen Wert betreffs Stabilität erreicht hat.

Mehr dazu findet man im DuckDuckGo oder im Google:

Hier DuckDuckGo:
https://duckduckgo.com/?q=frequenzgangkorrektur&t=h_&ia=web

--
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,

» Auch wenn man es berechnet (ich bin bin diesbezüglich kein Profi!), ist es
» oft unumgänglich mit Kapazitäten zu "spielen", bis man den optimalen Wert
» betreffs Stabilität gefunden hat.

das ist ja vollkommen richtig, nur liegt der Ausgangswert in der Schaltung mit 300pF im normalen Bereich, eher etwas hoch. Aber jetzt durch Probieren beim 20-fachen Wert zu landen, zeigt, dass da ein Problem vorliegt. selbst bei 1nF würde ich mir die Schaltung sehr genau ansehen. Damit meine ich jetzt nicht, dass ich einen Verdrahtungsfehler oder ein defektes Bauteil suchen würde (ohne beides ganz auszuschließen). Vielmehr würde ich mir die Leitungsführungen / Masseverdrahtung ansehen, und auch die Qualität der Versorgungsspannung (also auch die Quelle für die ~35V-Versorgung). Es scheint ja, als würde das Einsetzen der Strombegrenzung durch Frequenzanteile im kHz-Bereich ausgelöst werden. Der Tiefpass hat so eine Grenzfrequenz zwischen 1-2 kHz. Man könnt evtl. - so kein Oszi vorhanden - Überlagerungen von Wechselspannung mit einem Multimeter im AC-Bereich messen.Auf der 35V/1A Versorgung würde ich unter 0,5V erwarten, auf der OP-Versorgung würde ich unter 50mV, auf der Referenzspannung sollte keine AC meßbar sein, also unter 10mV. Dabei kommt es natürlich auf die Daten des Messgerätes an, es sollte AC schon bis zu einigen kHz messen können, besser bis 10-20kHz, aber das ist eher selten.
Grüße
Hartwig
»

Hallo Hartwig,

» Hallo Thomas,
»
» » Auch wenn man es berechnet (ich bin bin diesbezüglich kein Profi!), ist
» es
» » oft unumgänglich mit Kapazitäten zu "spielen", bis man den optimalen
» Wert
» » betreffs Stabilität gefunden hat.
»
» das ist ja vollkommen richtig, nur liegt der Ausgangswert in der Schaltung
» mit 300pF im normalen Bereich, eher etwas hoch. Aber jetzt durch Probieren
» beim 20-fachen Wert zu landen, zeigt, dass da ein Problem vorliegt.

Ja, das macht mich auch stutzig.

» selbst bei 1nF würde ich mir die Schaltung sehr genau ansehen. Damit meine ich
» jetzt nicht, dass ich einen Verdrahtungsfehler oder ein defektes Bauteil
» suchen würde (ohne beides ganz auszuschließen). Vielmehr würde ich mir die
» Leitungsführungen / Masseverdrahtung ansehen,

Oja, das spielt im Bereich so niedriger Kapazitäten eine nicht zu vernachlässigbare Rolle.

» und auch die Qualität der
» Versorgungsspannung (also auch die Quelle für die ~35V-Versorgung). Es
» scheint ja, als würde das Einsetzen der Strombegrenzung durch
» Frequenzanteile im kHz-Bereich ausgelöst werden. Der Tiefpass hat so eine
» Grenzfrequenz zwischen 1-2 kHz. Man könnt evtl. - so kein Oszi vorhanden -
» Überlagerungen von Wechselspannung mit einem Multimeter im AC-Bereich
» messen.

Was mir dabei sogleich in den Sinn kam. Die so genannten Rundsteuersignale im
230VAC-Netz können eine fiese Rolle spielen....

» Auf der 35V/1A Versorgung würde ich unter 0,5V erwarten, auf der
» OP-Versorgung würde ich unter 50mV, auf der Referenzspannung sollte keine
» AC meßbar sein, also unter 10mV.

Find ich auch okay.

» Dabei kommt es natürlich auf die Daten des
» Messgerätes an, es sollte AC schon bis zu einigen kHz messen können, besser
» bis 10-20kHz, aber das ist eher selten.

Ja.

Zur Zeit befasse ich mich mit einem Steckbrett-Experiment. Es geht dabei um die Erzeugung von einem virtuiellen (synthetischen) GND.
Die Schaltung besteht aus einem Opamp und zwei Darlingtons (PNP und NPN). Funktioniert bereits sehr gut.
Ich beabsichtige damit gelegentlich ein neuer Elektronik-Minikurs.
Mal schauen...

--
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

Da C7 im Einschaltmoment einen Kurzschluß darstellt (strombegrenzt durch R7), muss gelten:
C8*R21>C7*R7
um die Zeit des vermeintlichen Kurzschlusses zu überbrücken.
Ich würde C8*R21 etwa 10 mal C7*R7 wählen.
Unbemerkt kann C7 deutlich größer werden, wenn im Einschaltmoment eine Last mit Kapazität an deren Eingang am NT angeschaltet ist.
Weiterhin hat der verwendete Trafo sekundär irgendeine innere Impedanz, die dafür sorgt, dass die Versorgungsspannung für die OPV (und umgebende Schaltung) nicht beliebig schnell steigt. So können auch von hier im Einschaltmoment unerklärliche Effekte auftreten.

Hallo Experten !
Herzlichen Dank für die Erklärungen.
Wieder was gelernt

Hallo,
jetzt habe ich aufgrund der Problembeschreibung und der Abhilfe durch eine Änderung in der Frequenzgangskorrektur sofort auf ein Problem im Frequenzverhalten geschlossen.
Nur sind Deine Angaben da zu ungenau. um wirklich etwas sagen zu können. Also:
- vor dem Einschalten - wie ist das Poti für die Strombegrenzung eingestellt?
- Welche Ausgangsspannung ist eingestellt?
- Welche Last liegt am Ausgang? (einige Netzteile brauchen eine minimale Last (wenige mA), um vernünftig zu arbeiten. Also einfach mal 4-10k am Augang anschließen.
Nach dem Einschalten kann die Strombegrenzungs-LED ruhig Bruchteile von Sekunden aufleuchten, solle dann aber erlöschen.
Leuchtet die Strombegrenzungs-LED nach dem Einschalten konstant, sind 3 Ursachen in Betracht zu ziehen: 1) es fließt tatsächlich ein Strom oder 2. Beispielsweise eine Offsetspannung des OPVs für die Strombegrenzung bewirkt dies. 3) Der Einstellbereich (min. und max. Strom) für P2 wird durch R17/R18 festgelegt. Eine geringe abweichung dieser Widerstände kann bereits dazu führen, das es zu Fehlern in der Strombegrenzung kommt. Also das Poti vor dem Einschalten in Mittelstellung bringen. Sollte das helfen, R17/18 vorsichtig korrigieren.
Allerdings ist es unwahrscheinlich, dass bei einem Offset-Fehler dieser durch einen größeren Kompensationskondensator zu beheben ist. Also doch ein Verdrahtungsproblem? Bitte mal sicher stellen, dass U1, R17, R4 und R6 sowie R7 möglichst kurz miteinander verbunden sind. Manchmal wird der Meßshunt abgesetzt von der Elektronik angebracht (Hitze!), Dann bitte die Leitungen zum Messen des Spannungsabfalls kurz und evtl. auch verdrillt verlegen.
Grüße
Hartwig

» Hallo,
» jetzt habe ich aufgrund der Problembeschreibung und der Abhilfe durch eine
» Änderung in der Frequenzgangskorrektur sofort auf ein Problem im
» Frequenzverhalten geschlossen.
» Nur sind Deine Angaben da zu ungenau. um wirklich etwas sagen zu können.
» Also:
» - vor dem Einschalten - wie ist das Poti für die Strombegrenzung
» eingestellt?
» - Welche Ausgangsspannung ist eingestellt?
» - Welche Last liegt am Ausgang? (einige Netzteile brauchen eine minimale
» Last (wenige mA), um vernünftig zu arbeiten. Also einfach mal 4-10k am
» Augang anschließen.
I - Begrenzung in Mittelstellung
U in Mittelstellung
P = 0W Leerlauf

» Nach dem Einschalten kann die Strombegrenzungs-LED ruhig Bruchteile von
» Sekunden aufleuchten, solle dann aber erlöschen.
» Leuchtet die Strombegrenzungs-LED nach dem Einschalten konstant, sind 3
» Ursachen in Betracht zu ziehen: 1) es fließt tatsächlich ein Strom oder 2.
» Beispielsweise eine Offsetspannung des OPVs für die Strombegrenzung bewirkt
» dies. 3) Der Einstellbereich (min. und max. Strom) für P2 wird durch
» R17/R18 festgelegt. Eine geringe abweichung dieser Widerstände kann bereits
» dazu führen, das es zu Fehlern in der Strombegrenzung kommt. Also das Poti
» vor dem Einschalten in Mittelstellung bringen. Sollte das helfen, R17/18
» vorsichtig korrigieren.
nachgemessen, stimmen +/ 2%
» Allerdings ist es unwahrscheinlich, dass bei einem Offset-Fehler dieser
» durch einen größeren Kompensationskondensator zu beheben ist. Also doch ein
» Verdrahtungsproblem? Bitte mal sicher stellen, dass U1, R17, R4 und R6
» sowie R7 möglichst kurz miteinander verbunden sind.


» Manchmal wird der Meßshunt abgesetzt von der Elektronik angebracht (Hitze!), Dann bitte die
» Leitungen zum Messen des Spannungsabfalls kurz und evtl. auch verdrillt
» verlegen.
Ist am pcb.
» Grüße
» Hartwig
Zu dem (China) Netzteil gibt es viele Änderungsvorschläge und ist schon mehr ein Lernprojekt geworden.
Bei 12V und 1,8A habe ich 14mV Ripple. So weit so gut aber alles extrem auf knapp ausgelegt.

Hallo Thomas
» Zur Zeit befasse ich mich mit einem Steckbrett-Experiment. Es geht dabei um
» die Erzeugung von einem virtuiellen (synthetischen) GND.
» Die Schaltung besteht aus einem Opamp und zwei Darlingtons (PNP und NPN).
» Funktioniert bereits sehr gut.
» Ich beabsichtige damit gelegentlich ein neuer Elektronik-Minikurs.
» Mal schauen...
gute Idee! Diese Art Schaltung wird oft als Notlösung gesehen (was wohl zuweilen zutrifft), aber in vielen Fällen ist das durchaus sinnvoll. Meistens wird diese Technik für Anwendungen bei geringer Leistung gewählt, darauf ist sie aber nicht begrenzt. Diesen Aspekt einmal zu betrachten wäre sinnvoll, hier mal ein Besipiel, bei dem es um höhere Leistungen geht und die virtuelle Masse diskret in der Vorspannungsversorgung integriert wurde (Aus dem Datenblatt des LM1876 von Texas Instruments).



Ich will Dir hier nicht mehr Arbeit machen, aber gerade bei der Anpassung von Sensorik (und "Aktoren" an µCs kann diese Technik eine Option sein.

Grüße
Hartwig