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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsreglr 7812 mit zu niedriger Eingangsspannung betreiben


Autor: Commander (Gast)
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Hallo,

habe eine Schaltung die derzeit mit 9V Wechselspannung versorgt wird, 
diese Spannung kann aber auch leicht ansteigen! Dahinter ist eine 
Brückengleichrichtung, was mir normalerweise etwa 13V am Ausgang 
beschert.

Nun habe ich dort eine 12V Lüfter, welcher maximal 12V bekommen soll 
(wenn die Spannung am Eingang fällt darf die Versorgungsspannung des 
Lüfters natürlich entsprechend abfallen).
Wie mache ich das?

Was macht ein normaler Festspannungsregler 7812, wenn ich Ihn mit nur 
13V versorge? Wilde Spielchen? Oder einfach nur eine Ausgangsspannung 
die durch irgendwelche internen Drops niedriger ist als eben diese 12V 
(was nicht schlimm wäre)?

Autor: Wolf (Gast)
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>Dahinter ist eine Brückengleichrichtung...

Wenn da 13Volt anstehen, wird auch noch ein Kondensator da sein.
Ein Regler wäre nur sinnvoll, wenn die Spannung zu hoch gehe könnte, der 
würde den Lüfter dann schützen.
Aber so fällt die gleichgerichtete Spannung eh etwas ab und wird etwas 
wellig , was den Lüfter jedoch nicht stört.

Autor: A. K. (prx)
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Input abzüglich der Dropout-Spannung von ca. 2V. Eine Diode wäre da 
einfacher.

Aber: Hast du mal nachgesehen ob dem Lüfter die 13V wirklich schaden?

Autor: Commander (Gast)
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Nachgesehen habe ich nicht, aber die Eingangsspannung kann halt auch mal 
Richtung 15V~ gehen und das wäre dann sicher zuviel.
Es handelt sich dabei um normale 80mm Lüfter wie Sie in Computern auch 
verwendet werden.

Autor: Wolf (Gast)
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@Commander
Es sind normal 9V~....können auch 15V~ werden.
Das sind ja nur 66% mehr.

Dann sollte ein Regler rein.
Solche (elektronische) Lüfter laufen auch mit viel weniger Spannung 
verläßlich an, nur wird die Drehzahl abfallen was aber den Ohren auch 
wiederum gut tut.

Autor: Commander (Gast)
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Ja ich weiss, dass die Lüfter dann auch laufen. Die Frage ist ob 
Fehlfunktionen des 7812 zu erwarten sind?

Autor: Bensch (Gast)
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> Die Frage ist ob Fehlfunktionen des 7812 zu erwarten sind?

Ja, sehr starke Spannungseinbrüche, viel grösser als der Ripple am 
Eingang.

Autor: Wolf (Gast)
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Es IST eine Fehlfunktion des Reglers, jedoch ohne Folgen für das 
Angeschlossene.

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Ich würde hier eher einen Lowdrop Regler nehmen. Die zwacken nur ein 
paar Hundert mV ab.

Autor: Commander (Gast)
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@Timmo:

das war auch meine erste Idee. Jedoch sind mir die DInger ehrlich gesagt 
einfach zu teuer. Und es handelt sich eben nur um einen stumpfen Lüfter. 
Und vielleicht ein Relais. Mehr wird nicht aus dieser Spannung versrogt.
Nichts unglaublich emfindliches oder so...

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Eben und so ein stumpfer Lüfter sollte doch auch mal 13V abkönnen. Ich 
meine selbst bei den billigen PC-Lüftern steht 11-13,4V oder sowas 
drauf, oder mal 12V +-15% (10,2-13,8V)

Autor: Commander (Gast)
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Okay, 13V könnten vielleicht noch gehen?! Aber wenn ich dann 15V 
Wechselspannung hereinbekomme macht das mal eben fast 22V und das mag 
der bestimmt nicht gern.

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Was ist denn das für eine Spannungsquelle die solche starken 
Schwankungen hat?

Autor: Jp K. (bearmann)
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Hi, da mir gerade auch eine Frage bzgl. 78xx durch den Kopf geht, hänge 
ich mich hier mal ganz frech dran - ich hoffe, das ist i.O. Commander?!

Ich hab' einen 9V AC Trafo, liefert der nach gleichrichten und glätten 
genügend Spannung, um einen 7809 dahinter zu schalten?!

Lieben Dank.
bearmann

Autor: Commander (Gast)
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Es ist eine Schaltung (mit Mikrocontroller) welche eine einstellbare 
Wechselspannung misst und seriell an einen PC sendet und eben aus dieser 
Spannung auch versrogt werden soll.

Autor: Commander (Gast)
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@bearman: Bei einer Brückengleichrichtung hast Du etwa den Faktor *1,44 
als DC- Spannung. Bei einem 9V AC Trafo also etwa 13V. Das reicht für 
einen 7809 absolut aus, da ein Spannungsdrop von etwa 2V notwendig ist.

Autor: yalu (Gast)
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> Was macht ein normaler Festspannungsregler 7812, wenn ich Ihn mit nur
> 13V versorge? Wilde Spielchen? Oder einfach nur eine Ausgangsspannung
> die durch irgendwelche internen Drops niedriger ist als eben diese 12V
> (was nicht schlimm wäre)?

Meiner Meinung nach letzteres. Ich habe diesbezüglich zumindest noch
keine schlechten Erfahrungen (Abschalten, Schwingen o.ä.) gemacht.
Allerdings habe ich auch keine Schaltung im Dauerbetrieb, wo der 7812
ständig mit Unterspannung läuft.

Auf Grund der folgenden Überlegungen bin ich mir aber ziemlich sicher,
dass auch längerfristig keine Probleme zu erwarten sind:

Die eigentliche Regelelektronik muss bis etwa 7V herunter noch
zuverlässig funktionieren, da sie für alle Ausführungen (7805 bis 7824)
exakt gleich aufgebaut ist. Der einzige Unterschied besteht in einem
Widerstandsnetzwerk direkt am Ausgang, das bei der Herstellung durch
Weglasern/-brennen/-maskieren von Kurzschlussbrücken für die gewünschte
Ausgangsspannung konfiguiert wird. Der Regler selbst bekommt gar nicht
mit, welche Spannung er regelt.

Ist die Ausgangsspannung zu niedrig, öffnet der Regler den Ausgangs-
darlington so weit, bis die Spannung wieder stimmt. Dabei kann der
Regler aber nicht erkennen, ob die Ausgangsspannung durch eine höhere
Last am Ausgang oder durch eine niedrigere Eingangsspannung absinkt.

Gelingt es nicht, die Ausgangsspannung auszuregeln (weil die Last zu
groß ist oder die Eingangsspannung zu gering), wird der Darlington fast
voll durchgesteuert. Hier ergibt sich erstmals ein Unterschied: Eine zu
hohe Last zieht einen entsprechend hohen Strom, so dass die Strom-
begrenzung in Aktion tritt. Bei zu niedriger Eingangsspannung ist dies
nicht der Fall. Die Strombegrenzungsschaltung arbeitet aber direkt am
Ausgangsdarlington und hat keinen Einfluss auf den eigentlichen
Spannungsregler. Also sollte auch hier kein Problem zu erwarten sein.

Fazit: Der Regler wird sich bei Eingangsspannungen ab 7V (wahrscheinlich
auch darunter) ganz wohl fühlen und keine unanständigen Dinge tun. Bei
Unterspannung wird er den Ausgang maximal aussteuern, so dass mit einem
Spannungsabfall zwischen Ein- und Ausgang in der Höhe der im Datenblatt
angegebenen Dropout-Spannung (2V bei 500mA, bei kleineren Strömen ist
sie etwas niedriger) zu rechnen ist. Diese 2V setzen sich zusammen aus
dem UBE des Darlingtons (ca. 1,3-1,6V), dem Spannungsabfall am
Strommmesswiderstand (bis zu 0,2V) und dem Spannungsabfall an dem den
Darlington ansteuernden Stromspiegel (etwas über UCEsat).

Natürlich regelt der Regler bei Unterspannung nicht mehr, d.h. jede
Schwankung der Versorgungsspannung wird an den Ausgang des Reglers
durchgereicht. Aber das ist dir ja egal, da dur den 7812 nur als
Begrenzer einsetzen möchtest.

Autor: Jp K. (bearmann)
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@Commander: Vielen lieben Dank. :)

Autor: DAVID ------ (bastler-david)
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Ich hänge mich mal hier mit rein.
Ich habe auch vor ein 7812 zu verbauen (besser gesagt schon gemacht) die 
eingangsspannung ist 11,9 bis 14 volt DC.
Test aufbau ist 7812 der zu 7809 und dann zu 7805 was so weit auch alles 
geht.
Jetzt wollte ich wissen ob es auf lange sicht dem 7812 schadet wenn der 
nur noch 12 an stelle der eigentlich erforderlichen 13,5 volt bekommen.
ich habe ein spannungsabfall nach dem 7812 bei 12 volt von 0,7 volt das 
ist auch noch ausreichend für den 7809 aber wie gesagt kann der 7812 
kaputt gehen bei zu weinig Eingangsspannung ?

Den ich will den 7809 nicht den 14 volt aussetzten bei 750 mA.
DANKE

Beitrag #3301244 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: A. K. (prx)
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DAVID ------ schrieb:
> Den ich will den 7809 nicht den 14 volt aussetzten bei 750 mA.

Ein Schaltregler an Stelle der 7812-7809 Kaskade kommt nicht in Frage?

Aber 4W sind für den 7809 noch nicht wirklich ein Problem. Muss halt ein 
Finger-Kühlkörper drauf. Mehr als 1W sollte ein 7800 ohne KK sowieso 
nicht auf Dauer abkriegen, d.h. mit der Verteilung der Leistung auf 2 
davon hast du in dieser Dimension nichts gewonnen.

Autor: Udo Schmitt (urschmitt)
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Wenn du den 7805 direkt an die 14V hängst fliesst durch den 7809 auch 
nicht mehr soviel Strom.
Und egal wie du es machst die Verlustleistung aller Regler zusammen wird 
im Endeffekt immer die gleiche sein. Die Kaskade ist also völlig 
unnötig.

Autor: A. K. (prx)
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Ich stell mir grad die Frage, oder der 7809 nicht auch bloss ein 
Kaskadeur ist, d.h. auch die 9V nur als Eingansspannung für den 7805 
gedacht sind. Das wär dann noch ein Stück bizarrer und ein 7805 hat bei 
14V und 750mA dann schon ein wenig zu schnaufen. Da wär dann endgültig 
ein Switcher angesagt -  oder notfalls ein Leistungswiderstand an Stelle 
der Kaskade - wenn er gerne heiss hat.

Apropos Switcher: Fertige Switcher für 1A sind nicht sooo irre teuer.

Autor: MaWin (Gast)
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> Test aufbau ist 7812 der zu 7809 und dann zu 7805 was so weit auch alles
> geht.

11.9 - 2.5V(7812) -2.5V(7809) -2.5V(7805) = 4.4V

Das ist also eine Scheiss-Schaltung, die laut Datenblatt nicht 
funktioniert.

Und warum nur denke ich an eine Autobatterie?
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Man kann aus einer Autobatterie mit Linearreglern keine 12V ziehen, man 
kann beim Anlassen nicht mal 9V erwarten, nur 5V sind stabil zu 
bekommen, für alle anderen Spannung braucht man step up Schaltregler.

Autor: DAVID ------ (bastler-david)
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Naja ich würde es halt schon gerne mit Festspannungsreglern machen.
Ich habe das jetzt auf gebaut und wenn ich 12 volt anlege bekomme ich am 
ende genau 4,91 volt (last)raus.
und die 3 Regler verbrauchen/verbraten zusammen grade mal 10 mA was ich 
als gut befinde und ohne Kühlung liegen die so bei 55-61 C aber es kommt 
natürlich ein kühler drauf.

und ja es wird im auto verbaut
Und der 9 volt genau wie 5 volt regler haben noch LUFt zu reglen.
der 9er bekommt 11,3-11,9 also OK
und der 5er bekommt 8,95 also auch ok.

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