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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eingangsspannung Festspannungsregler < Sollspannung -> irgendwelche Risiken und Nebewirkungen?


Autor: Henning (Gast)
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Hallo Leute,

ich habe da etwas im Kopf gehabt wo es passieren könnten, dass die 
Eingangsspannung eines Festspannungsregler (µA7812) kleiner ist als die 
Soll-Ausgangsspannung.

Ich gehe stark davon aus er sollte die Spannung (eventuell mit kleinem 
Drop) einfach durchlassen, aber bestehen irgendwelche Bedenken, dass 
vielleicht irgendwie der Regler dann seltsame Effekte hervorruft oder 
stellt das ganze keinerlei Probleme dar?

Autor: Sven Stefan (stepp64) Benutzerseite
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Ein Strom rückwarts durch den Regler zerstört diesen. Schalte eine Diode 
zwischen Ein und Ausgang des Reglers (entgegen der normalen 
Stromrichtung).

Sven

Autor: Henning (Gast)
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Sorry, ich rede nicht von Rückwärtsspannungen sondern einfach eine 
Eingangsspannung VOR dem Regler die zu niedrig ist, damit der Regler 
arbeiten könnte.

z.b. Spannungsregler 7812 und die Eingangsspannung beträgt nur 5V

Was passiert dann? Einfaches durchleiten der zu niedrigen Spannung durch 
den Regler (mit geringem Drop natürlich)?
Oder fängt der Regler an wilde Sachen von sich zu geben? Also 
irgendwelche Störgrößen??

Autor: Fred (Gast)
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> z.b. Spannungsregler 7812 und die Eingangsspannung beträgt nur 5V

dann has Du nur noch 2V am Ausgang, er hat einen Drop-out von ca. 3V!

Gruß Fred

Autor: Wolf (Gast)
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An Fred:
Was passiert dann? Einfaches durchleiten der zu niedrigen Spannung durch
den Regler (mit geringem Drop natürlich)?
Erstmal, Ja, zum Durchleiten .....

Oder fängt der Regler an wilde Sachen von sich zu geben? Also
irgendwelche Störgrößen??
Die Bauteile sind in Datenblättern spezifiziert für ihren eigentlichen 
Zweck. Wenn diese Grundbedingungen eingehalten werden, sind die 
angegebenen Werte vom Hersteller auch garantiert. Daraus folgt, daß eine 
Abweichung von den Bedingungen die garantierten Eigenschaft des Bauteils 
verändert.
Dann haben auch die schönen Kurven ihren Bezug verloren. Kurzum, das 
Teil wird zum Zufallsprodukt, kann schwingen, pumpen, stören, nur heiß 
werden.....instabil (yalu schlägt mich) auf jeden Fall weil die 
Sollwerte für die Funktionen nicht erreicht werden (im Schaltbild ist 
z.B. 1 Z-Diode zu sehen). Ein Regler eines noch heute existierenden 
Halbleiterherstellers brauchte z. B. eine Minimallast (keine kleine), um 
mit der Regelung der Ausgangsspannung zu beginnen. War sie nicht 
vorhanden, war Uout=Uin unlimited bis 40V.
Es kann nicht davon ausgegangen werden, daß die elektrischen Werte 
gleichbleiben müssen, nur weil interne Verhältnisse sich nicht 
verändern.

Autor: Sven Stefan (stepp64) Benutzerseite
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Und wenn hinter dem 7812 ein Kondensator sitzt (was im allgemeinen der 
Fall ist) dann hat der 12V. An deinem Eingang liegen  aber nur 5V. Was 
glaubst du in welche Richtung der Strom dann fließt?

Sven

Autor: Andreas K. (a-k)
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Wird aber nur zum Problem, wenn der Kondensator dahinter ziemlich gross 
ist (es gibt Leute, die unbedingt einen 470µ dahin packen wollen) und 
die Eingangsspannung so schnell abnimmt, dass ein recht kräftiger Strom 
rückwärts fliesst.

Typische Fälle dafür:
- Die Schaltung ist erst stromlos, dann wird hinter dem 78xx Strom 
angeschlossen und fliesst rückwärts in den Ladeelko vor dem 78xx.
- Der Eingang wird kurzgeschlossen und der erwähnte Ausgangselko entläd 
sich in den Regler.

Autor: Olaf (Gast)
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es hängt ganz davon ab was für einen Spannungsregler Du hast. Wenn es 
blöd läuft kann der Spannungsregler anfangen zu schwingen.

Autor: Fred (Gast)
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Ich würde

1. einen 78XX nie in einem so undefiniertem Zustand betreiben!
2. nie ein großes C am Ausgang betreiben! (--> beschissenes 
Regelverhalten)

daraus ergibt sich

3. wer will sowas wissen?

Gruß Fred

Autor: Henning (Gast)
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daraus ergibt sich -> ich will das wissen da ich mit wenig Aufwand 
sicherstellen möchte, dass mein Gerät bis 40V Eingangsspannung schöne 5V 
erhält aber bei weniger als 8V (5V+3V Drop) wenigstens die direkte 
Eingangsspannung das Gerät noch ein wenig am Leben hält.

Autor: Wolf (Gast)
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Tun sie auch. Thomson sagt: drop=2V (für ihre Produkte), Siemens auch
(bei 1A). Ausschlaggebend immer der Hersteller. Wichtig ist alles von 
der Bestempelung auf dem Gehäuse, weil sie äußerlich gleich aussehen. 
Regler bis 18V out gehen nur bis 35V Uin.

Autor: Fred (Gast)
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@ Henning

wenn Du das so Deinem Kunden verkaufen willst,
wünsche ich dir viel Glück, daß das gut geht!

beachte bitte Umax = 35V beim 7805!
die sterben wirklich bei 40V, das weiß ich sicher!

Gruß Fred

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Fred wrote:

> beachte bitte Umax = 35V beim 7805!

Und selbst da tut sich ein neues Wurmloch auf.
Wenn du 35V Eingangsspannung hast, darfst du nur
noch gaaaaanz wenig Strom ziehen. Ansonsten wird der
Regler schnell heiß und schaltet ab.

Autor: Fred (Gast)
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@ Henning

Versuchs mal damit.

Schwingt garantiert nicht und hat einen Drop-Out von 0,7V und verträgt
bei geschickter Dimensionierung weit mehr als 35V!

Nachteil:

keine Regelung sondern Steuerung der Ausgangsspannung!

Gruß Fred

Autor: Fred (Gast)
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Mist Ua und Ue verweckbuchstabelt.

Fred

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Dies ist wohl der Punkt, wo man normalerweise bei professionellen 
Lösungen einen Buck-Boost-Regler ins Spiel bringt. D.h. einen Regler, 
der sowohl aus zu niedrigen, wie auch zu hohen Spannungen eine 
Zielspannung macht. Das ist aber auch der Punkt, wo die Grundlagenarbeit 
anfängt, denn diese Designs mit integrierten DC/DC Wandlern sammt 
Peripherie aus Schottky Diode und Induktivitäten sind nicht ganz 
trivial.

Andererseits habe ich damit schon recht gute Erfolge erzielen können, 
wenn ich mich recht nah an den AppNotes der Hersteller (Analog-Dev, 
Linear-Tech, u.w.s.) orientiert habe.

Gruß, Ulrich

Autor: Fred (Gast)
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@ Ulrich P.

ganz meine Meinung!

wer die erste Nachlässigkeit (falsche Sparsamkeit), bei der
Betriebsspannung begeht, den hohlt beim fertigem Design der Teufel!

Gruß Fred

Autor: Henning (Gast)
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das Teil wird nur ein mal gebaut, das echt große Problem bei den 
Buck-Boost Dingern ist die Speicherdrossel. Gibt es nicht fertig für 
normales Geld in Normalsterblichen Läden und berechnen kann ich mir 
sowas ehrlich gesagt auch nicht wirklich.

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Henning wrote:
> das Teil wird nur ein mal gebaut, das echt große Problem bei den
> Buck-Boost Dingern ist die Speicherdrossel. Gibt es nicht fertig für
> normales Geld in Normalsterblichen Läden und berechnen kann ich mir
> sowas ehrlich gesagt auch nicht wirklich.

Das ist, entschuldige, falsch.

Ich habe bis jetzt immer noch für jeden DC/DC eine passende 
Speicherdrossel gefunden und sie vorher anhand der Dateblätter zum Chip 
berechnet, oder eher aus den Tabellen in den Datenblättern einfach 
abgelesen und dann bei Infineon aus dem Katalog gesucht. Ist ca. 2min 
Aufwand die passende Stelle im Datenblatt zu finden, 5min die Drossel 
auf Farnell zu identifizieren und dann 2 Wochen bis der Einkauf eine 
Bestellung fertig macht, zuletzt noch 24h, bis das Teil bei mir auf dem 
Tisch liegt.
Da die Hersteller ihre Chips verkaufen müssen, legen sie großen Wert 
darauf, dass Bauteile aus der E Reihe passen, oft sogar verschiedene. Es 
sollte aberr auch kein Problem sein, wenn im Datenblatt irgendein 
kleiner Spulen-Spezi als Referenz genannt wird, die Daten aus dem 
Internet zu holen und etwas adäquates von Infineon, Murata oder sonst 
wem zu finden, der in EU bei den einschlägigen Versendern vertreten ist.

Ich denke, Du sprichst von den Übertragern eines Schaltnetzteils, da ist 
es wichtig, die richtigen Lieferanten zu kennen, denn die Dinger gibt es 
sonst nirgendwo.

Gruß, Ulrich

Autor: Henning (Gast)
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Okay, dann frage ich einmal in die Runde nach einem kombinierten Up/Down 
Regler-IC welches also automatisch merkt wohin es zu regeln hat.

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Ich habe gerade keinen dieser Kombi-Bausteine in Verwendung, aber am 
Einfachsten ist es wohl nach www.farnell.de zu gehen und da nach 
Spannungsreglern zu sehen. Man bekommt eine Tabelle mit verschiedenen 
Auswahlen bzgl. der Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Ströme u.s.w. 
und am Ende bleiben dann noch 40 Stück zur Auswahl. Dann noch Lieferung 
aus USA ablehnen anklicken und RoHS anklicken und schon sinds nur noch 
drei. Von denen direkt die Dateblätter laden und sehen, was am besten 
gefällt.

Man kann auch bei den o.g. Herstellern suchen, hat aber oft das Problem, 
dass man dann das Teilchen nicht bei einem deutschen Lieferanten findet. 
Also gleich dort suchen, dann hat man auch eine Übersicht über mögliche 
Hersteller.

Diese Suche funktioniert auch bei RS-Online und Digikey.

Es gehen schon mal zwei Tage drauf, für die ganzen Teile, aber so lange 
suchst Du ja auch schon nach einer Lösung, die nicht funktioniert, oder 
wirst nach einer Lösung suchen, wenn es schief gegangen ist mit Deiner 
ursprünglichen Idee.

Gruß, Ulrich

Ps: Ich versuche morgen mal dran zu denken, hattest Du Spannungen und 
Ströme genau angegeben?

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