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Z-Diode regelt nicht (Schaltungstechnik)

verfasst von schaerer , Kanton Zürich (Schweiz), 05.06.2014, 10:57 Uhr

» Hallo Leute,

Hallo Hans,

Das Problem beginnt bereits mit dem Betreff. Eine Z-Diode regelt nicht, sie stabilisiert. Das ist ein fundamentaler Unterschied.

Eine Spannungsregelung, besteht aus einer Referenzspannung, die eine Z-Diode sein kann (es gibt aber auch besseres), aus einem Regelverstärker und einer Leistungs-Endstufe.

Die Referenzspannung wird mit der (spannungs-geteilten) Ausgangsspannung nach der Endstufe im Regelverstärker verglichen und dieser regelt, nach einer kurzen Einschwingdauer, die konstante Ausgangsspannung.

Soviel zur Einleitung.

»
» da ich vor einem für mich unlösbaren Problem stehe wende ich mich jetzt
» einmal an die Forengemeinde.
»
» Ausgangslage: Digital betriebene Modellbahn mit neu entwickelter
» Lokomotivplatine für PluX-Decoder.
» Hier mal ein Hersteller mit sehr ausführlicher Anleitung
»
» http://www.zimo.at/web2010/documents/MX-KleineDecoder.pdf
»

»
»
» Um auf minimalste Bauteilgröße zu kommen habe ich als Z-Diode eine
» BZX585-B15 ausgewählt.

» Den 100 Ohm Ladewiderstand habe ich auf 270 Ohm erhöht, damit der maximale
» Stromfluss uber die Z-Diode innerhalb der angegebenen Werte bleibt.
» Parallel zur Z-Diode bzw. 3,3 kOhm-R wird ein Stützkondensator
» angeschlossen von 1000µF / 16 V.
»
» Bei einer angelegten Spannung von 20 Volt beträgt der Stromfluß über die
» Z-Diode 12 mA (gemessen). Trotzdem geht die Spannung nahe an die 16 Volt
» heran, obwohl die Diode spätestens bei 15,4 Volt abregeln sollte.

Genau, da liegt der Irrtum. Auch eine Z-Diode ändert ihre Spannung bei Änderung des Stromes und jede Z-Diode hat auch eine ±Toleranz und sie ist etwas temparaturabhängig. Diese Spannungsänderung ist viel niedriger als bei einem Widerstand, weil der differenzielle Widerstand einer Z-Diode sehr niedrig ist.

Befasse Dich einfach gelegentlich mal mit der Z-Diode in Ruhe. Gib Z-Diode im Suchfenster ein. Es gib im ELKO Grundlagen-Inhalte.

» Dabei ist es unerheblich, ob der 3,3k-R eingelötet ist oder nicht.

Dieser macht auch keinen Sinn, ausser den, dass der Elko bei Nichtbetrieb und keinem Lastanschluss, langsam entladen wird, wenn man das denn haben möchte.

» Nehme ich eine 5V-Z-Diode aus der Bastelkiste (bedrahteter Typ) und lege
» diese parallel, setzt sofort eine Regelung ein.

Nein, stimmt nicht. es ist einfach so, dass die 5V-Z-Diode die 15V-Z-Diode dominiert.

» Was mache ich falsch bzw. wo liegt mein (gedanklicher) Fehler?
» Sollte die Z-Diode defekt sein, gibt es so etwas? Dann müsste allerdings
» die ganze Charge defekt sein, da bei keiner Platine diese Regelung
» funktioniert.

Wenn Du eine sauber geregelte Spannung haben willst von 15 VDC, dann wäre es das Allereinfachste, Du benützt einen 7815-Spannungsregeler.

Weitere Details dazu, falls dies fuer Dich eine Option ist.

» Weitere Frage: Wäre es möglich, durch einen Längstransistor o.ä. den
» Stromfluss wie eine Art Kennlinie hoch zu fahren? Wenn mehrere solche
» Energiefresser auf dem Gleis stehen, registriert die Zentrale dies als
» Kurzschluss. Wie müsste dies dann aussehen?

Du musst erst mal evaluieren wie hoch denn der maximale Strom ist, der auftreten kann, damit wir klarer sehen und Dir Auskunft geben können. Ein 7815 kann maximal 1 Ampere abgeben.

Bei Kurzschluss geht er nicht kaputt, denn er hat eine Strombegrenzung oberhalb diesen 1 A und wenn er zu heiss kriegt, weil die Kühlung nicht ausreicht, *regelt* er den Strom soweit runter, dass die maximale Chiptemperatur nicht erreicht werden kann.

Ich habe soeben *wir* gesagt. Damit deute ich an, dass es mir zeitlich nicht möglich die Diskussion alleine zu gestalten. In diesem Fall, einfach ein bisschen Geduld und es melden sich auch noch andere...

Viel Spass mit der Lokotronik. :ok: :cool:

--
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

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Gesamter Thread:

Z-Diode regelt nicht - Hans Spass, 05.06.2014, 10:18

Z-Diode regelt nicht - schaerer, 05.06.2014, 10:57

Z-Diode regelt nicht - xy, 05.06.2014, 12:13

Z-Diode regelt nicht - olit, 05.06.2014, 12:32

Z-Diode regelt nicht - Hartwig, 05.06.2014, 14:44

Z-Diode regelt nicht - olit, 05.06.2014, 14:55

Z-Diode regelt nicht - geralds, 05.06.2014, 16:23

Z-Dioden-Philosophie - schaerer, 05.06.2014, 18:43

Z-Diode regelt nicht - Mentor, 05.06.2014, 19:52

Z-Diode regelt nicht - geralds, 05.06.2014, 20:07