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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensatoren für Versorgungsspannung


Autor: Martin (Gast)
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Um die Versorgungsspannung herzustellen, brauche ich laut Tutorial:
IC1: 5V-Spannungsregler 7805
C1: Elko 10µF (Polung beachten!)
C2,C3: 2x Kondensator 100nF (kein Elektrolyt)
D1: Diode 1N4001

Kann ich für die 2 Kondensatoren bei www.reichelt.de
den Artikel "MKS-2-5 100N" nehmen?
(http://www.reichelt.de/index.html?SID=14QJ1niNS4AQ...)

Und welchen Artikel bei Reichelt kann ich für den 10µF kaufen?
Den suche ich nämlich vergebens.

Autor: Divison (Gast)
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Autor: Divison (Gast)
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Hab mich vertan.

Nimma den hier Artikelnummer "RAD 10/35"

Autor: Divison (Gast)
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Und für die anderen würde ich die nehmen.

Artikelnummer "KERKO 100N"

Autor: Divison (Gast)
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Und das hier

"1N 4001"

Autor: Divison (Gast)
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Und noch das

"µA 7805"

Autor: Sebastian (Gast)
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Wobei man noch erwähnen könnte, dass mehr Kapazität nicht schadet, erst
recht bei dem Elko nicht. Ich habe in einer meiner Schaltungen direkt
hinter dem 7805 einen 1000µ-Elko, dafür aber keine Abblocker mehr.
Klappt 1a.

Autor: Fritz Ganter (Gast)
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Sagt man nicht: "Keinen (grossen) Elko nach dem Spannungsregler, weil
er sich sonst zu Tode regelt"?

Autor: Steffen (Gast)
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Tja typischer Anfängerfehler.

"Ich habe in einer meiner Schaltungen direkt
hinter dem 7805 einen 1000µ-Elko, dafür aber keine Abblocker mehr.
Klappt 1a."

Aber nur rein zufällig. Wenn dein Nachbar den Elektrorasenmäher
anschmeisst, dann geht vielleicht schon gar nichts mehr.

10µ hinter dem 7805 und 10µ/2Schaltkreise (sinnvoll auf LP anordnen)
und 100n/Schaltkreis kann man als Faustregel annehmen.

Steffen

Autor: Sebastian (Gast)
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Hi,

> Aber nur rein zufällig. Wenn dein Nachbar den Elektrorasenmäher
> anschmeisst, dann geht vielleicht schon gar nichts mehr.

Denke ich nicht ... Moderne ICs sind derart stabil designed, dass ihnen
so etwas eigentlich nichts mehr ausmachen sollte. Wie gesagt, ich habe
einen 1000µ-Elko direkt hinter dem 7805 und keine Abblocker mehr. Und
mein Funkthermometer (addLINK mit MSP430) läuft absolut stabil neben
einer laufenden Mikrowelle, neben der ich gleichzeitig noch einen Fön
an- und ausschalten kann. (Gerade eben ausprobiert). Wenn man also
nicht wirklich in einem absoluten EMV- und Störspitzen-Drecksloch
befindet, sollte man das mit der Elektromagie nicht ganz so eng sehen.
;-)

Grüße, Sebastian

Autor: wolli (Gast)
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Die 100nF Kondensatoren sind aber u.a. dazu da, dass der Regler nicht zu
schwingen beginnt (kann bei schnellen Reglern passieren). Wer sich nur
ein wenig mit Regelungstechnik auskennt, macht so etwas nicht. Das hat
weniger mit Störungen und mehr mit starken Lastwechseln zu tun.

Autor: Steffen (Gast)
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@Sebastian

"Moderne ICs sind derart stabil designed, dass ihnen
so etwas eigentlich nichts mehr ausmachen sollte." Mmmm... und ich bin
der Weihnachtsmann aber wenn Du denkst, dann mach mal nur.

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

so wie Wolli es sagt stimmt es. Die 100nF Kondensatoren sind weniger
gegen Stoerungen sondern gegen Eigenschwingneigungen der Laengsregler
bei Lastaenderung.


Mfg

Dirk

Autor: Sebastian (Gast)
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Hmtja, zugegeben, das tritt bei mir natürlich weniger auf. Ich habe eine
relativ stabile Stromaufnahme von ca. 300mA +- wenige mA, also alles
andere als starke Laständerungen.

@Steffen: Beleidigend werden kann ich auch ... Hast du VLSI- oder
Datentechnik-Vorlesungen gehört? Wenn ja, OK, wenn nein, sei doch
einfach ruhig.

Grüße, Sebastian

Autor: Steffen (Gast)
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@Sebastian,

wo bitte schön habe ich dich beleidigt? Was Du in deinen Vorlesungen
gehört hast, das kannst Du vergessen, wenn es das ist was Du hier zum
Besten gibst.

Ich dachte ja es geht dir nur um die 10µ. Wenn Du aber echt mein st Du
kannst alle 100nF sparen indem Du einen 1000µ hinter den 7805 packst
(was ausgesprochener Schwachsinn ist) na dann. Zieh dir mal lieber
etwas Literatur bzgl. EMV Problematik rein.

Damit für mich Ende der Diskussion. Wer alles besser weiss, den braucht
man nicht zu belehren.

Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo?!? Zitieren will auch gelernt sein ...

Ich behauptete, dass moderne ICs aufgrund neuer Werkstoffe und
Fertigungsverfahren EMV-fester designed werden als noch vor ein paar
Jahren. So habe ich es zumindest in der Uni gelernt, und ich gehe davon
aus, dass der Professor einigermaßen weiss, wovon er redet. Genau das
hast du sinngemäß als Weihnachtsmann-Getue abgetan.

Die 1000µ sind natürlich kein Wert aus der Literatur, sondern quasi aus
eigenen Erfahrungen herausgekommen. Bei mir funktioniert es, und zwar
auch unter widrigsten Bedingungen. Ob es das theoretisch eigentlich
nicht sollte, ist mir wurscht. Es klappt, basta. :-)

Und jetzt EOT.

Grüße, Sebastian

Autor: Fritz Ganter (Gast)
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Kinder, bevor ihr euch herumstreitet seht doch in das Datenblatt, da
steht über den Ausgangskondensator:

Although no output capacitor is need for stability, it does improve
transient response.

Er ist übrigens mit 0.1µF angegeben.

Wozu soll eigentlich ein 1000µF hinterm Regler gut sein? Nur damit man
ein Teil hat das kaputt wird, oder weil man es dem Regler besonders
schwer machen will und ihn  gegen den kleinen dynamischen Widerstand
regeln lassen will (der Regler dürfte bei jeder Laständerung in die
Strombegrenzung kommen)?

Autor: Sebastian (Gast)
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Nein, eigentlich genau umgekehrt. Der Elko mit 1000µF speichert ca.
Q=5mC Ladung. Wenn der sich auch nur einigermaßen pseudo-exponentiell
entlädt, reicht das locker, um kurze Spannungseinbrüche bzw.
-schwankungen in meiner Schaltung wegzubügeln. Der 7805 merkt das
bestenfalls gar nicht -- bzw. da wir uns ja schon so kurz vor der
Sättigung befinden, wird er so langsam wieder aufgeladen, dass keine
Reglerprobleme auftauchen sollten.

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

@Sebastian
Du kennst auch die Serieninduktivitäten von einem 0815-Elko? Und die
Serieninduktivität der Zuleitung vom Spg.-Regler zum Chip? Diese
verhindern das die Kapazität des Elkos schnelle Lastwechsel abfangen
kann die vor allem moderne CMOS-Schaltkreise im Umschaltmoment erzeugen
ab. Deshalb setzt man die 100n's direkt an den Chip. Mit EMV hat das
nur sekundär was zu tun. Dadurch das die hohen di/dt vom 100n Block-C
abgefangen werden setzen sich diese nicht auf den Zuleitungen fort und
können daher auch keine EM-Wellen abstrahlen.

Der C am Regler wird von zumindest von National empfohlen da er das
Regelverhalten verbessert (sprich die Ausregelung von schnellen
Änderungen beschleunigt). Ich spreche hier bewußt von C und nicht von
Elko da ein Elko bei hohen Frequenzen viel ist aber kein reines C
mehr.

Und bevor jetzt jemand kommt und sagt das bei den Logik-Bauteilen mit
der höchsten Taktfrequenz (vulgo PC-Prozessoren) ja auch Elkos zur
Pufferung der Betriebsspannung eingesetzt werden: Ja, allerdings nicht
als Pufferung der schnellsten Änderungen. Dazu diehnen Kerkos direkt
auf dem Prozessormodul möglichst nah am Silizium.

Matthias

Autor: Oryx (Gast)
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Hallo Matthias,
endlich einer, der bei dieser schwachsinnigen Diskussion eine
anständige Begründung gibt.

Der Elko gehört vor den Regler,
direkt vor (am) Regler 100 nF (so dicht wie möglich),
an Reglerausgang wieder 100 nF (so dicht wie möglich),
an jedem IC 10 nF bis 100 nF,
alle 5 bis 10 ICs ein Tantal mit 10 µF (mindestens einer pro Platine)
Die angegebenen Grössen sind nur als Richtwerte zu verstehen. In der
Praxis sind je nach verwendeten Bauteilen noch weitere Massnahmen zu
ergreifen: Drosseln, Multilayer, Filter, Schirmung usw.

EMV bedeutet nicht nur, das die eigene Platine läuft, die Nachbarschaft
will doch auch ihre Ruhe haben (Störsendung).

@Sebastian
Solltest du jemals in der Entwicklung tätig werden, zieh dir die Mütze
bei der ersten EMV-Prüfung stramm über. Wenn die Fertigung schon
anläuft, der Chef die Einnahmen schon gebucht hat, und dann das blöde
CE-Zeichen fehlt, macht das richtig Spass.

>Hmtja, zugegeben, das tritt bei mir natürlich weniger auf. Ich habe
>eine relativ stabile Stromaufnahme von ca. 300mA +- wenige mA, also
>alles andere als starke Laständerungen.
Wie geht das denn, jedes IC mit irgendeiner Art Takt hat schnelle
Laständerungen. Kleine Kapazitäten im IC und an den Ausgängen umladen.
Das wirst du mit deinem Multimeter nicht messen können. Mit einem Skop
und einigen Logikchips (Flipflops und Bustreiber) solltest du
allerdings Spannungseinbrüchen von 500 mV messen können.


Wers nicht glauben will, soll es lassen oder nachmessen.

Oryx

Autor: Olaf Kindel (Gast)
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@Sebastian:

IC-Abblockkondensatoren haben folgenden Sinn:

Digital-ICs arbeiten meist mit Gegentaktausgängen, und selbst bei
stromsparenen CMOS-Schaltkreisen gibt es prinzipbedingt im Moment des
Umschaltens kurzzeitig einen "Kurzschluß". Dazu kommen noch die
umgeladenen parasitären Kapazitäten. Beides führt im Umschaltvorgang zu
einer "Nadel" in der Stromaufnahme. Wegen der Induktivität der
Stromversorgungs-Zuleitung führt das ohne Stützkondensatur zu einem
kurzzeitigen Spannungseinbruch. Dies kann sowohl den verursachenden IC
stören als auch die Versorgungsspannung der gesamten restlichen
Schaltung "verseuchen".

Selbst ein Bleiakku als Stromversorger würde diese Störungen nicht
unterdrücken können, eben wegen der Induktivität der Zuleitungen. Das
gleiche gilt für den Elko. Auch direkt am IC würde der Elko nichts
nützen, wegen seiner parasitären Induktivität. Aus diesem Grund sind
z.B. auch Folienkondensatoren nicht als Stüko zu gebrauchen, sie sind
sozusagen "zu langsam".


Dein ausgangsseitiger 1000µ-Elko hat noch einen weiteren Nachteil: Im
Ausschaltmoment kann er den Regler zerstören, falls die Spannung am
Ausgang höher wird als am Eingang und keine Rücklaufdiode vorhanden
ist. Siehe <a
href=http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...
target=_blank>http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere....

MfG Olaf

Autor: Kai (Gast)
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@oryx hallo, eine frage vom anfänger: wofür ist der tantal gut und sollt
er auch am regler oder irgendwie danach dranne sein?

Autor: Marcus Maul (Gast)
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@orynx
Mal ne einfache Frage, die zugegeben auch ziemlich dämlich klingt, aber
ich bekomme irgendwie keine guten Informationen dazu.

Es gibt zum einen die Folienkondensatoren, zum anderen die
Keramikkondensatoren. Wie beide aufgebaut sind, ist mir bekannt.
Was mich jetzt nur interessiert ist folgendes:
Kann ich diese Folienkondensatoren (keine Elektrolykondensatoren!) z.B.
MKS 4 usw auch zum abblocken brauchen?

Wie ist deren EMV Verhalten?

Gruß Marcus

Autor: Dirk (Gast)
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Hallo!

Ich habe gehört, dass Tantals sehr überspannungsempindlich sind und,
wenn sie einmal eine gesehen haben irgendwann mal ganz spontan ohne
Grund abrauchen können und wenn man pech hat auch noch nen bißchen von
der schaltung mitreissen können.
daher sollen sie auch bei einigen nahmhaften herstellern in der
entwicklung verboten sein.
damit ich keinen von euch aufn deckel bekomm: ich habe das lediglich
nen paar mal gehört und wollte mal wissen ob ihr das auch so kennt...


gruß

Dirk

Autor: Uwe Nagel (Gast)
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Das mit den Tantals kenn ich auch so. Insbesondere sollte man sie nie
verpolen, das danken sie einem früher oder leider oft auch erst später
mit einem Feuerwerk.

Uwe

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

Folie kann man auch zum Abblocken verwenden allerdings ist Keramik
heutzutage noch besser. Folie hat man AFAIK als Block-C's verwendet
als Keramik-Kondensatoren noch keine ausreichende Kapazität erreichten
bzw. teurer waren. Heute sind aber die 100n Keramik so billig das man
Folie an der Stelle eigentlich nicht mehr verwendet.

Der Einsatz von Folien-C's liegt eher da wo man exakte Kapazitäten
braucht deren Wert sich über Frequenz und Spannung kaum ändert. Kermaik
macht das und ist deswegen nicht grade ideal für Filterschaltungen
aller Art.

Matthias

Autor: Oryx (Gast)
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Hallo,
Tantals sind im Verpolungsfall ganz schlecht. Sie gehen nicht sofort
kaputt, sondern teilweise erst nach mehreren Betriebsstunden. So kann
es sein, das die Inbetriebnahme super läuft und beim Kunden raucht die
Schaltung ab.
Bei automatischer SMD-Bestückung ist das aber kein Problem.

Was ihr für Teile in der Bastelkiste habt, kann ich nicht sagen. Bei
mir wird kein Elko (Tantel) verwendet, der schon mal eine zu hohe oder
gar eine falsch gepolte Spannung hatte.

Folienkondensatoren sind für "genaue" Kapazitätsanforderungen. Also
nicht so Temperaturempfindlich, gleiche Kapazität, egal welche
Spannung. Soll halt bei HIFI und ähnlichem wichtig sein. Ist nicht mein
Steckenpferd.

Keramische Kondensatoren sind schnell und klein prima automatisch als
SMD zu bestücken. Auf digitalen Platinen zum Abblocken ist die
Kapazität ja auch fast egal. 30 % mehr oder weniger, wer will das
wissen. Hauptsache schnell.

Position des Tantals zum Regler ist eigentlich egal. Wenn die Schaltung
klein ist, also nur ein Tantal, einfach relativ mittig. Er soll halt
die Spannungseinbrüche ausgleichen. Wenn es kritische Bauteile sind,
empfiehlt der Hersteller eh einen eigenen Tantal.

Noch eine Frage: Welche namhaften Hersteller verwenden keine Tantals?
Evtl. bei Radio, Fernsehen, Hifi oder bei billigkram (nicht das die
Tantals teuerer sind als der Rest der Elektronik). Aber sonst ist mir
im digitalen Umfeld nichts bekannt.

Am einfachsten mal ein paar Platinen ansehen und kritisch hinterfragen,
warum machen die das so. Wenn mehrere Herstellen ähnliche Teile
verwenden, muss das einen Grund haben. Wieso wird das teure und
beschissen zu bohrende FR4 verwendet und nicht wie in HIFI-Anlagen die
preiswerte Presspappe usw...

Oryx

Autor: Ratber (Gast)
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Was ein Theater um eine Sache die schon 3 Tage nach Produktionstart  von
Festspannungsreglern nen alter Hut war ggggg


Naja,das ist wie nen Vergasermotor ohne "Töpchen"  aber mit
rieeeeeeesigem Tank rrrrrrrrrucckellll   rofl  ;););)


@Oryx

"Bei automatischer SMD-Bestückung ist das aber kein Problem."


Tja,das sag mal unserer Betückung ;)

Hin und wieder hab ich Serien von einigen Hundert Platinen bzw. Losen
(Merere Platinen am Stück) wo verpolt bestückte Bauteile wieder
korrigiert werden müssen.

Was nutzt der beste Bestückungsautomat wenn der Depp am Selbigen die
Gurte nicht kontrolliert ob se richtigrum gewickelt vom Lieferanten
kommen ?

Genau,nix,nada,absolut garnix ggg

Autor: void (Gast)
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hmm
im tutorial is eine schaltung fuer Versorgungsspannung, da sind die
pins 2 und 3 am ic vertauscht, 3 is eigntlich ground und 2 output

Autor: Till (Gast)
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bei dem Thema: wie sieht den Nonlinearität durch Dielektrische
Absorption bei Folie im Vergleich zu Keramik aus? Und wie ist es bei
Vielschichtkeramik? Kennt sich da jemand aus?

Autor: Noob (Gast)
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Hi,
also ich habs auch so gelernt das bei grossen Digitalen Systemen eine
Kondensatorhirarchie (Fourierzerlegung) aufgebaut werden soll.
1 bis 2 Elkos dann 5 bis 10 tantals und an jedes IC 100nF.
Hat glaub mit EMV nicht so viel zu tun. Eher GroundBounce, usw.
Greets
N.

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