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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Abschätzung von Kondensatorgrößen für Festspannungsregler


Autor: Tom_1975Aq (Gast)
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Hallo,

ich habe ein kleines Problem.
Wie Schätze ich die Größe von Elkos für einen Festspannungsregler ab.

Meine Spannungsversorgung wird von einem 100 Khz Schaltregler belaster 
welcher mir die Versorgungsspannung im Schaltmoment unter meine 
geünschte Versorgungsspannung zieht ca 8V.

Nun meine Frage wie muss ich den Kondansator Dimensionieren

12V(100Khz) -> Diode (N14001) -> Elko ??? -> LM317(10V) -> 100nF -> 
100uF -> Iout (0,5A)

Wie kann ich den Eingangselko berechnen

Danke und Grüße

Tom

Autor: Peter R. (pnu)
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1. 100 kHz und 1N4001 vertragen sich nicht! Die 1N4001 schaltet da nicht 
mehr schnell genug um. Bei 100 kHz muss man "schnelle" Dioden einsetzen, 
wie bei Schaltnetzteilen üblich. Hier wäre sogar eine Schottky-Diode zu 
empfehlen.

2. Bei 100 kHz ist die notwendige Kapazität schnell erreicht. 10 uF sind 
eigentlich schon gut (Xc ausrechnen!). Es kommt da mehr auf den 
(ohmschen) Innenwiderstand des C an. low ESR- Kondensatoren einsetzen.

Damit man eine Ahnung hat, welcher Wert gut ist :

Bei 100 Hz gilt eine Faustformel 4700 uF je A Laststrom. Diese auf 100 
kHz übertragen hieße 4,7 uF je A.

Autor: Tom_1975Aq (Gast)
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Hallo,

Danke für die Antwort.

bei der Rechnung komme ich auf etwar das gleiche Ergebnis

C = I * t / dU

C = 0,5A * 0,0001s / 0,5V

C = 10 uF


Grüße

Tom

Autor: Pete K. (pete77)
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Gibt es hierzu keine Angaben im Datenblatt?

Autor: TrippleX (Gast)
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Dazu wird es auch keine Angabe im Datenblatt geben.
Wenn die Versorgungspannung lückt dann kann ein
Linearregler auch nicht regeln.

Für den Regler ist es nur wichtig das die Eingangspannung
nicht unter einen bestimmten Bereich fällt damit dieser
noch Stabil regeln kann, das die Quelle nicht so hochohmig
ist das diese den geforderten Strom nicht liefern kann und
das der Regler so niedrigimpendant wie möglich angeschlossen
ist damit dieser unter umständen nicht schwingt.
( Die Werte für diese Abblockkondensatoren stehen im Datenblatt )


Ich verstehe aber nicht das was du möchtest.
Du spricht von einen Schaltregler der etwas belastet aber
du verwendest einen Linearregler?

Hast du einen Schaltregler der für den Linearregler
eine Spannung zur verfügung stellt?

Man 'zieht' keine 8V , Spannung ist nur ein Potenzial.
Strom fließt und könntem an sogar unter Umständen 'ziehen' .

Erkläre vielleicht was du eigentlich wirklich machen möchtest.

Autor: Tom_1975Aq (Gast)
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Hallo,

die gesamte Schaltung ist etwas Komplexer.

Ich habe einen Step-Up-Schaltregler im "Hauptstrompfad".
Dieser "wandelt" die 12V Eingangsspannung in 30V & 5A am Ausgang um.
Beim Schaltvorgang des Step-Up kann auf Grund der Anschlusswiderstände 
die Versorgungsspannung für den Linearregler zusammenbrechen. Der 
Linearregler versorgt einen MC der eine Schaltung steuert.......

Lange Rede kurzer sinn. Ich habe am Linearregler eine Pulsierende 
Eingangspannung von 12- 8 V mit 100KHz
die 8 V findet der LM317 nicht lustig wenn er daraus 10 V zaubern soll



12V ------------------Step UP (30V  5A)
         |
         |
         --------------LM317  (10V 0,5A)


GND-------------------------------------

Grüße

Tom

Autor: Jens G. (jensig)
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Dann ist der StepUp aber kacke, wenn der auf der Eingangsspannung solche 
Impulse abläßt. Offensichtlich fehlt dem ein Eingangskondensator, oder 
es ist einer eingebaut, der möglicherweise mehr oder weniger tot it. 
Generell sollte der Eingang eine Schaltreglers einigermaßen gefilter 
werden, so daß nichts (nicht viel) auf den Eingang zurückschlägt. Bei 4V 
Impules ist eindeutig was grundsätzliches faul in der 
Eingangsverblockung.

Autor: Peter R. (pnu)
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Dann mach doch eine Pufferung:

Von den 12V (nominal) mit einer Schottkydiode den Strom auf einen 
>4700uF-Kondensator leiten. Der fängt die Spannungseinbrüche auf, sodass 
der LM317 gut zurecht kommt.

Auch mit einem Spannungsregler, der geringere Längsspannung braucht als 
der LM317 kommt man auf größere Reserve gegen Spannungseinbrüche.

Autor: Jens G. (jensig)
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Übrigens - mit einem LM317 12V auf 10V runterzuregeln ist etwas sehr 
gewagt - das liegt schwer im Bereich seiner minimum Dropout-Spannung, 
d.h., die 10V wird er ohnehin gar nicht (sicher) halten können.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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@Jens
>Übrigens - mit einem LM317 12V auf 10V runterzuregeln ist etwas sehr
>gewagt - das liegt schwer im Bereich seiner minimum Dropout-Spannung,
>d.h., die 10V wird er ohnehin gar nicht (sicher) halten können.

Völlig richtig! Also, als Daumenregel sagt man, daß ein gut gekühlter 
LM7810 Regler am Eingang mindestens 12,5V braucht und ein LM317 
mindestens 13V. Das fiese dabei ist, daß im Grenzbereich die Regler es 
oft scheinbar schaffen, die 10V zu erzeugen, aber kaum noch eine 
funktionierende Regelung mehr besitzen. Man erkennt eine aussetzende 
Regelung oft zuerst daran, daß der Eingangsripple durchschlägt. Erst 
deutlich später sinkt dann auch die Ausgangsspannung.

Tom, ich würde vorschlagen, die 10V mit Hilfe der geregelten 30V zu 
erzeugen. Am besten mit einem Switcher, wie beispielsweise dem LM2674.

Kai Klaas

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