Gerhard O. schrieb: > Ich glaube wir sind eigentlich schon so weit einige Grund > Versionen mit Masse als Reglerbezugspunkt propagieren zu > können und mit den Designs zu beginnen. Für 1 und 2 hätten > wir schon einige Grund Designs innerhalb der dokumentierten > Richtlinien von Possetitjel. Vielleicht könnte jemand hier > nun ein komplettes Design vorstellen welches die Bedingung > nach guter Nachbausicherheit und Einfachheit erfüllt. Gern. "Hals- und Beinbruch...!" oder was soll man wünschen? Eine Bitte nur: Es würde sehr helfen, wenn ihr euch erstmal auf den I/U-Regler selbst (einschließlich Leistungsteil) beschränken würdet und die Details der Spannungsversorgung wie auch die peripheren Kleinigkeiten (Anzeigen, Potis usw.) erstmal außen vor lassen könntet. Setzt einfach voraus, dass eine passende Spannungsversorgung vorhanden ist, und dass die Sollwerte in Form von Steuer- spannungen vorgegeben werden. Zu tun bleibt ja trotzdem genug: Überschwingen, Ausregelzeit, Stabilität, Bauelemente- auswahl, Beschaffbarkeit, Preis, ... Ich bin dabei, einen Vorschlag für eine Modularisierung zusammenzuschreiben, damit dann alle Themen möglichst parallel bearbeitet werden können, aber das braucht noch zwei, drei Tage. Es geht wirklich nicht schneller, aber ich will euren Elan auch nicht bremsen. Gut Holz!
Possetitjel schrieb: > Gern. "Hals- und Beinbruch...!" oder was soll man wünschen? Das hört sich ominös an;-) ich glaube jetzt war ich zu hastig.
Gerhard O. schrieb: > Der Einfachheit halber schlage ich für jetzt vor den Trafo einfach > manuell mit einem Frontplattenschalter umzuschalten wenn eine einfache > Verlustleistungs Umdchaltung gewünscht wird. Mag jetzt ne blöde Frage sein aber warum nicht automatisch mit nem Schmitt-Trigger realisieren?
M. K. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Der Einfachheit halber schlage ich für jetzt vor den Trafo einfach >> manuell mit einem Frontplattenschalter umzuschalten wenn eine einfache >> Verlustleistungs Umdchaltung gewünscht wird. > > Mag jetzt ne blöde Frage sein aber warum nicht automatisch mit nem > Schmitt-Trigger realisieren? Wegen der gewünschten Einfachheit dachte ich, das könnte man erst später einführen. Beim Original FS12/73 machte ich es damals mit einer diskreten Schmitt-Trigger Schaltung und das funktionierte über Jahrzehnte sehr gut. Vor ein paar Jahren modifizierte ich aber die Längstransistorschaltung nach der Anatekschaltung weil sich das elektronisch selber je nach Ausgangsspannung selber ohne Relais umschaltet. (Siehe LNG30 oder Anatek Handbuch) Ich wußte gar nicht, daß es in D so viele Nachteulen gibt;-)
:
Bearbeitet durch User
Gerhard O. schrieb: > Ich wußte gar nicht, daß es in D so viele Nachteulen gibt;-) Wir sind überschaubar :D
Gerhard O. schrieb: > 3) wegen der großen Einfachheit, die MC1466L Version vom Anatek. Beim Rumstöbern in Sachen MC1466L bin ich auf folgendes gestossen. Probleme mit dem Ausgangsstrom bei Kurzschluss: https://www.eevblog.com/forum/projects/mc1466l-precision-psu-current-drift-problem/ Aus meiner Sicht waere dies keine Tragödie; aber gut zu wissen. Diskreter Aufbau des MC1466L: http://chemelec.com/Projects/MC1466/MC1466.htm http://chemelec.com/Projects/MC1466/MC1466-1.png
Gerhard O. schrieb: > 3) wegen der großen Einfachheit, die MC1466L Wozu waren denn dann die 500 Beiträge im thread ? Ein Design auf Basis des MC1466 ist SICHER nicht zeitgemäss. Vorbild am Anatek-Design ist einzig die Skalierbarkeit ein und derselben Schaltung. Wer, weil er 1466 hat, das Anatek nachbauen will, kann ja in dessen Plan gucken, aber den einfach als Lösung zum selbstentwickelten Netzteil zu übernehmen wäre Faulheit hoch 3. Eine manuelle Umschaltung der Trafospannung birgt das Risiko der Überschreitung der SOA des Endtransistors.
MaWin schrieb: > Eine manuelle Umschaltung der Trafospannung birgt das Risiko der > Überschreitung der SOA des Endtransistors. Biste schwer von Begriff? Brauchst natürlich nen 2-poligen Schalter mit dem de neben der Trafowicklung och noch n Widerstand in Reihe zus Spannungspoti schaltest um die untere einstellbare Spannung von 0 auf zum Bleistift 10 Volts anzuheben. Is doch logisch, sonst kannste den Schalter gleich weglassen.
icke mal schrieb: > Brauchst natürlich nen 2-poligen Schalter mit dem de neben der > Trafowicklung och noch n Widerstand in Reihe zus Spannungspoti schaltest > um die untere einstellbare Spannung von 0 auf zum Bleistift 10 Volts > anzuheben. Aha. Wenn du das machst, schaltest du die eingestellte Sollspannung mit um, es gibt also einen üblen Spannungssprung am Ausgang.
Gerhard O. schrieb: > 1) Unter 30V/1-2A - noch machbar. > > 2) 15-20V/1-2A > > 3) Für Spannungen darüber, die fliegenden HP Reglerkonzepte Wenn es universal sein sollte, eindeutig Variante 3.
ArnoR schrieb: > Aha. Wenn du das machst, schaltest du die eingestellte Sollspannung mit > um, es gibt also einen üblen Spannungssprung am Ausgang. Ja, gips. Und wenn ick den Finger inne E27 Lampenfassung stecke wirta schwarz. Ganz ohne Hirn gehts eben nich. Warum soll ick denn den Bereichsumschalter hochschalten wenn ick damit die angeschlossene Schaltung schrotte? So blöd kann man doch janich sein.
Tany schrieb: >> 1) Unter 30V/1-2A - noch machbar. >> >> 2) 15-20V/1-2A >> >> 3) Für Spannungen darüber, die fliegenden HP Reglerkonzepte > > Wenn es universal sein sollte, eindeutig Variante 3. Da schließe ick ma übrijens an. Variante 3 is das einzig vernünftige! Ick hab schon einige so Dinger gebaut, die die noch laufen sind alle im Prinzip Variante 3. Bei HP hab ick damals nu nich gekuckt, meine basieren auf ELV-Schaltpläne. Die benutzen det Konzept auch in mehrere Netzteile. Wie jesagt, läuft zuverlässig och in mehrere Lochrasterasufbauten. Ick würd nüscht andres mehr anfangen.
icke mal schrieb: > So blöd kann man doch janich sein. Doch, alles was möglich ist, wird auch gemacht.
ArnoR schrieb: > Doch, alles was möglich ist, wird auch gemacht. Denn is abba gerecht wenn die Strafe auf dem Fuße folgt und der Arduino vom Labortisch hüpft. Ick hab übigens wenn schon denn schon, imma automatische Trafoumschaltung mit Relais gemacht. Is ja nich viel dabei, ein 324 hat: ein Stromregler, ein Spannungsregler, ein Komparator für Trafoumschaltung, ein Komparator für Lüfter. Damit is allet erschlagen wat son einfachet Gerät haben muß.
icke mal schrieb: > Ick hab übigens wenn schon denn schon, imma automatische > Trafoumschaltung mit Relais gemacht. Is ja nich viel dabei, ein 324 hat: > ein Stromregler, ein Spannungsregler, ein Komparator für > Trafoumschaltung, ein Komparator für Lüfter. Damit is allet erschlagen > wat son einfachet Gerät haben muß. Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest? Würde mich schon interessieren. MfG Eppelein
Hallo, A. K. schrieb: > Die üblichen 08/15-Operationsverstärker... Die Nebel beginnen sich zu lichten. :-) Vielen Dank für die Erklärung. rhf
Die Transformator Umschaltung würde ich bei einer kleinen Leistung eher vermeiden. Der alte Weg mit dem Relais hat ggf. Verschleiß am Relais, weil beim Hochschalten erst einmal die Pufferelkos geladen werden müssen. Damit der Einbruch nicht zu groß ist, muss man entweder die Elkos recht groß haben oder schon früh umschalten. Damit die Umschaltung etwa in der Strombegrenzung nicht ganz so oft geschieht wird man wohl auch noch relativ viel Hysterese vorsehen müssen. Damit ist dann die Einsparung an Verlustleistung nicht mehr so wirklich groß, weil man die hohe Spannung schon deutlich früher wählen muss als. Um die Spitzenströme für das Laden des Elkos auf die höhere Spannung nicht zu groß werden zu lassen, wäre ggf. die Umschaltung in mehr als 2 Stufen angebracht und der Aufwand entsprechend groß. Ohne Hilfsspannung bekommt auch der Regelteil ggf. eine schwankende Spannung und das Umschalten erzeugt ggf. Störungen. Die Umschaltung funktioniert und man kann sich die Schaltung etwa von einem der billigen China Netzteile abschauen: meist sind es da 4 Stufen mit 2 Relais und etwas ungewöhnlicher Teilung am Trafo. Ich würde da eher ein elektronisches wechseln zwischen 2 Spannungen bevorzugen, etwa so wie in Klasse H Audio Verstärkern. Der Aufwand ist auch nicht so groß, aber dafür ist die Umschaltung leise, schnell, verschleißfrei und man braucht nur eine kleine Reserve. Trotzdem würde ich das lieber für einen separate größere Version lassen - vor allem beim fliegende Regler geht das sehr einfach.
Mehmet K. schrieb: > Probleme mit dem Ausgangsstrom bei Kurzschluss: Danke für den Hinweis. Werde mal den gleichen Test machen beim Anatek. MaWin schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> 3) wegen der großen Einfachheit, die MC1466L > > Wozu waren denn dann die 500 Beiträge im thread ? Ein Design auf Basis > des MC1466 ist SICHER nicht zeitgemäss. Hast recht. Es ist aber eine sehr einfache Schaltung für ein LNG. > > Vorbild am Anatek-Design ist einzig die Skalierbarkeit ein und derselben > Schaltung. Aber das ist doch was. > > Wer, weil er 1466 hat, das Anatek nachbauen will, kann ja in dessen Plan > gucken, aber den einfach als Lösung zum selbstentwickelten Netzteil zu > übernehmen wäre Faulheit hoch 3. Nicht unbedingt. Manche von uns bevorzugen manchmal ein schon bewährtes Konzept. Es wird auch noch einige Zeit dauern bis ein Massebezogenes Design auf den Beinen steht. Ich wollte nur diese Möglichkeit noch einmal listen. > > Eine manuelle Umschaltung der Trafospannung birgt das Risiko der > Überschreitung der SOA des Endtransistors. Das muß aber nicht sein. Abgesehen davon schützt der Innenwiderstand des Trafos die Teile etwas. Beim FS12/73 mit einem 2N3055 funktionierte die automatische Relaisumschaltung fast vierzig Jahre ohne Ausfälle.
Eppelein V. schrieb: > icke mal schrieb: > >> Ick hab übigens wenn schon denn schon, imma automatische >> Trafoumschaltung mit Relais gemacht. Is ja nich viel dabei, ein 324 hat: >> ein Stromregler, ein Spannungsregler, ein Komparator für >> Trafoumschaltung, ein Komparator für Lüfter. Damit is allet erschlagen >> wat son einfachet Gerät haben muß. > > Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest? > Würde mich schon interessieren. > > MfG > Eppelein Schau Dir mal die FS12/73 Unterlagen im Forum an. Der FS Artikel zeigt genau die damalage Schaltung die ich auch so lange verwendet hatte.
Lurchi schrieb: > Der alte Weg mit dem Relais hat ggf. Verschleiß am Relais, weil beim > Hochschalten erst einmal die Pufferelkos geladen werden müssen. > Damit der Einbruch nicht zu groß ist, muss man entweder die Elkos recht > groß haben oder schon früh umschalten. Das ist möglich. Wie schon gesagt beim FS12/73 lief das vierzig Jahre bis zum Umbau ohne irgendwelche Probleme. Der Trafoinnenwiderstand begrenzt ja auch den Umschaltladestrom im Elko. Spannungseinbrüche oder Überschwinger waren nicht feststellbar. Das prüfte ich. Für ein 1A LNG ist das Konzept zuverläßig genug.
Mehmet K. schrieb: > Beim Rumstöbern in Sachen MC1466L... Danke. Werde das Anatek diesbezüglich untersuchen.
Hier ein kurzer Zwischenbericht bezüglich Strom Drift nach dem Einschalten. Das Anatek hat tatsächlich eine leicht absteigende Stromreglung. Nach dem Einschalten driftet der Strom vom 420mA Anfangswert nach fünf Minuten auf 412mA. Danach driftete der Strom innerhalb von 15 Min um nochmals 6mA. Das ist tatsächlich nicht so gut wie alle anderen. Eine ganz langsame Drift scheint dann immer noch vorhanden zu sein, hatte aber jetzt keine Zeit dazu es länger zu beobachten. Für viele Zwecke kann man das wahrscheinlich in Kauf nehmen. Schön ist es aber nicht. Ich testete gleichzeitig noch das FS12/73, E3611A und das LNG30. Keines der fliegenden Reglergeräte zeigt irgendeine Drift die bei 420mA 1mA überstieg. Ist aber auch nicht ganz fair den Geräten keine halbstündliche Einschalt/Aufwärmzeitspanne zuzugestehen. Da wär's für jetzt.
:
Bearbeitet durch User
Gerhard O. schrieb: >> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest? >> Würde mich schon interessieren. >> >> MfG >> Eppelein > > Schau Dir mal die FS12/73 Unterlagen im Forum an. Mensch Gerhard, du hast echt Ahnung und schon ne Menge Apparate zusammengedengelt. Echt supa! Abba wenn du den Beitrag meinst: Beitrag "Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973" und dein ZIP da drinne, https://www.mikrocontroller.net/attachment/34472/Labornetzgeraet_FS12_1973.zip da muß ick mal sagen, ick komm mit die Art Schatpläne nich klar! Det ist mir zu unübersichtlich, die Zerstückelung und Stecker da drinne, ick sehe nicht durch wie det nu genau zusammenhängt! Zum blind nachbauen ist so sicher ok, abba für die Übersicht is schlecht, da brauch ick nen kompletten Plan wo alles von vorne bis hinten die Reihe nach gezeichnet ist. Eppelein V. schrieb: > Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest? > Würde mich schon interessieren. Ick suche da nachher mal Beispiele mit die Suchmaschine. ELV kann ick hier nicht scannen und hochladen wegen den Kopireit. Ick kuck mir da auch nur die Pläne an, wat mir gefällt löte ick denn auf Lochraster mit dem Material wat rumliegt. Davon gibs kein genauen Plan abba Foto kann ick machen.
icke mal schrieb: > Gerhard O. schrieb: >>> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest? >>> Würde mich schon interessieren. >>> >>> MfG >>> Eppelein >> >> Schau Dir mal die FS12/73 Unterlagen im Forum an. > > Mensch Gerhard, du hast echt Ahnung und schon ne Menge Apparate > zusammengedengelt. Echt supa! Abba wenn du den Beitrag meinst: > Beitrag "Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973" > und dein ZIP da drinne, > https://www.mikrocontroller.net/attachment/34472/L... > > da muß ick mal sagen, ick komm mit die Art Schatpläne nich klar! Det ist > mir zu unübersichtlich, die Zerstückelung und Stecker da drinne, ick > sehe nicht durch wie det nu genau zusammenhängt! > Zum blind nachbauen ist so sicher ok, abba für die Übersicht is > schlecht, da brauch ick nen kompletten Plan wo alles von vorne bis > hinten die Reihe nach gezeichnet ist. Ist nicht so schlimm. Zur Uebersicht siehst Du Dir am Besten den Original FS12/73 Artikel an. Das ist ziemlich uebersichtlich dargestellt. Dann sieh Dir meine Unterlagen an. Im Vergleich zum Original Design gibt es bei meiner Version ein paar Verbesserungen. Die Wichtigste ist, das Hochschnellen der Origialschaltung. Dann modifizierte ich die Laengsstransistor Beschaltung und adoptierte dort das Anatek Design weil sich da die Endstufe automatisch umschaltet und kein Relais notwendig ist. Beitrag "Fragen zu Labornetzteilbau (Nachbau Funkschau 1973)" Uebrigens, der 470uF Ausgangskondensator im Leistungsteil gezeigt ist nur ein 100uF/50V. > > Eppelein V. schrieb: >> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest? >> Würde mich schon interessieren. > > Ick suche da nachher mal Beispiele mit die Suchmaschine. ELV kann ick > hier nicht scannen und hochladen wegen den Kopireit. > Ick kuck mir da auch nur die Pläne an, wat mir gefällt löte ick denn auf > Lochraster mit dem Material wat rumliegt. Davon gibs kein genauen Plan > abba Foto kann ick machen. ...
:
Bearbeitet durch User
icke mal schrieb: > Gerhard O. schrieb: >>> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest? >>> Würde mich schon interessieren. >>> >>> MfG >>> Eppelein >> >> Schau Dir mal die FS12/73 Unterlagen im Forum an. > > Mensch Gerhard, du hast echt Ahnung und schon ne Menge Apparate > zusammengedengelt. Echt supa! Abba wenn du den Beitrag meinst: > Beitrag "Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973" > und dein ZIP da drinne, > https://www.mikrocontroller.net/attachment/34472/Labornetzgeraet_FS12_1973.zip > > da muß ick mal sagen, ick komm mit die Art Schatpläne nich klar! Det ist > mir zu unübersichtlich, die Zerstückelung und Stecker da drinne, ick > sehe nicht durch wie det nu genau zusammenhängt! > Zum blind nachbauen ist so sicher ok, abba für die Übersicht is > schlecht, da brauch ick nen kompletten Plan wo alles von vorne bis > hinten die Reihe nach gezeichnet ist. > > Eppelein V. schrieb: >> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest? >> Würde mich schon interessieren. > > Ick suche da nachher mal Beispiele mit die Suchmaschine. ELV kann ick > hier nicht scannen und hochladen wegen den Kopireit. > Ick kuck mir da auch nur die Pläne an, wat mir gefällt löte ick denn auf > Lochraster mit dem Material wat rumliegt. Davon gibs kein genauen Plan > abba Foto kann ick machen. Icke, merci. Kannste eventuell das ELV-Heft nennen, kann sein, daß ich da was habe. MfG Eppelein
Angehängte Dateien:
-
opm_FoKo.PNG
16 KB
Gerhard O. schrieb: > der ... Ausgangskondensator ... ist ein 100uF/50V Mir kam beim Stöbern gerade ein Angebot zu Augen: http://www.oppermann-electronic.de/html/oktober_2011.html Bei Folie könnte man den ESR selbst bestimmen (R seriell). Wiederum ist mir klar, daß dies für die meisten nicht in Frage käme. (Platzverbrauch, Beschaffbarkeit/ Original, Preis/ beschaffbares Äquivalent) Nur, weil noch nichts abschließendes dazu gesagt wurde - außer der Möglichkeit, für geringeren ESR höheren Kapazitätswert zu verwenden. (Wobei manche Typen auch bei höherer Spannungsfestigkeit weniger ESR haben - entgegen der Intuition, und freilich längst nicht alle.)
Eppelein V. schrieb: > Kannste eventuell das ELV-Heft nennen... Der Schaltplan ungefähr so: https://www.eevblog.com/forum/chat/diy-power-supply-build/ Das war auch meine erste Version von LNG, wurde durch besseres ersetzt.
Tany schrieb: > Eppelein V. schrieb: >> Kannste eventuell das ELV-Heft nennen... > > Der Schaltplan ungefähr so: > https://www.eevblog.com/forum/chat/diy-power-supply-build/ > Das war auch meine erste Version von LNG, wurde durch besseres ersetzt. Danke für den Hinweis.
Angehängte Dateien:
Die Schaltung aus dem ELV Heft hat allerdings auch noch einig nicht so gut Punkte. Das Prinzip ist aber brauchbar - halt der fliegende LDO Regler mit Hilfsspannung. Die vielen eingestreuten 100 pF Kondensatoren sind als Ersatz für Schlangenöl benutzt um die Schwingungsneigung zu unterdrücken. Das sollte man schon besser machen. Zurück zum Regler ohne Hilfsspannung: Im Anhang ein Vorschlag für den einfachen Spannungsregler für eine analoge Steuerung. Die Schalung ist nicht mehr ganz so einfach, einige der Teile sind aber optional. Man kann es also noch ein wenig einfacher haben, wenn auch mit etwas schlechterer Performance. Wegen der Übersichtlichkeit fehlt noch die Anzeige ob CC oder CV mode aktiv ist. Dies ist aber einfach, etwa ein "Komparator" (ggf. 1/4 LM324) zwischen den Ausgängen von U1 und U2. Die Widerstände R12 / R13 bzw. R21/R20 stehen für Poties für Spannung bzw. Stromlimit. Als Referenzen können etwa ein TL431 für U4 und eine Zenerdiode (z.B. 5,6 V wegen relativ nedrigem TK) oder ein LM329 (niedriger Tk niedriges Rauschen) sein. Eine andere Referenz, wie TL431 ist natürlich auch möglich. Die Schaltung um U3 mit der Spannungsreferenz sorgt dafür, dass ein konstanter Strom über Ref. Schaltung fließt. Der Widerstand R14 ist optional und hilft vor allem der Simulation. Ein wenig zur Erklärung: Die Schaltung um U1 ist der Spannungsregler. C4 ist je nach Geschwindigkeit des OPs nötig - mit dem langsamen LM324 geht es ggf. ohne, ein wenig Kapazität dort hilft aber bei der Stabilität. D6 und Q9 sind im Prinzip Optional und helfen dabei den Übergang vom CC zum CV mode zu verbessern. Damit wird verhindert dass die Spannung am Ausgang des OPs zu weit ansteigt, wenn die Stromregelung aktiv ist. Der Teil mit C9 und R24 ist ggf. auch optional, hilft aber auch beim CC -CV Übergang und erlaubt eine schnellere Auslegung der Regelung. In Grenzen wird damit ein niedriger Ausgangswiderstand der Endstufe weniger wichtig. Die Schaltung um U2 ist der Stromregler. D10 und Q6 sind analog zu D6 und Q9 dafür zuständig dass der nicht aktive Regler weg läuft. Damit kann die Stromregelung zum Teil deutlich schneller ansprechen, vor allem bei niedrigen Spannungen. Die Widerstände R6 und R27 sind optional um einen Offset des OPs auszugleichen. Je nach Vorzeichen wäre nur einer der beiden nötig. Die Stromregelung wird unterstützt von Q3 als schnelle, aber fest eingestellte Strombegrenzung (so wie gezeigt ca. 1,5 A). Der Widerstand R25 ist in der Simulation hilfreich für Stabilität - für die kurze Zeit in der das schnelle Limit normal nur aktiv ist, könnte man ggf. drauf verzichten. Über R2 und R10 kann das Stromlimit mit kleineren Widerständen auskommen. Theoretisch könnte man über einen extra Strom von der neg Seite das Stromlimit bei höherem Strom anheben - lohnt aber eher nicht. Q5,Q7,R18 und R1 sind 1Stromquelle, die den vorher dort vorhandenen Widerstand ersetzt. Damit kommt man mit der Spannung etwas höher, ohne dass der Strom für die OPs so hoch wird, dass es nach unten ggf. nicht mehr ganz bis 0 V reicht. Den Widerstand R18 müsste man an Q4 anpassen, so dass sich ein passender Ruhestrom (ca. 10 mA) einstellt. Wenn man bei R18 einen Schalter einbaut, hätte man eine Art Schalter für den Ausgang. Es bliebe aber ein kleiner Strom über R8 von der Spannungsregelung, d.h. man müsste zusätzlich die Spannung auf 0 stellen. Über die Zenerdiode in Reihe zu R18 wird verhindert das der Regeler bei zu kleiner Spannung aktiv wird. Die Diode D3 ist optional und hilft in einigen eher seltenen Fällen für eine schnellere Reaktion. Die Diode D7 ist dagegen nötig, als Schutz für die Endstufe und auch für die Stabilität bei einem Sprung auf einen kleinen Strom mit gleichzeitig viel Kapazität am Ausgang. Der Teil am Ausgang rechts der Diode ist nur zum testen der Schaltung, also nicht Teil des Netzteils. Die genaue Auslegung der Widerstände kann man noch anpassen, etwa um mit weniger Werten auszukommen. Es gilt auch noch ein Abwägung zwischen schneller Regelung und Toleranz gegen Variationen zu finden. Die Größe des Elkos am Ausgang ist ein Abwägung mit der Ausschläge bei Lastwechseln Wichtig ist dabei eine eher niedriger ESR Wert für C2. Irgendwas um 0.2 Ohm wäre wohl ideal, 1 Ohm geht aber auch noch. Die Dioden ohne Bezeichnung können 1N4148 oder ähnliche sein, die Transistoren ohne Bezeichnung etwa 2N3904/6 oder BC548/BC550 Bei den OPs sollte ein LM324 ausreichend schnell sein. Man kann aber auch schnellere OPs (z.B. OPA4171, MC34074 oder die entsprechende 1/2 fach Version) nutzen. Dann wird C4 ggf. nötig und ggf. könnte auch die Stromregelung einen entsprechenden Kondensator vertragen. Vor allem die Stromregelung könnte damit noch etwas schneller werden. Bei der Spannungsregelung könnte man noch eine schnellere Auslegung der Kompensation wählen.
Gerhard O. schrieb: > Blos aus Interesse: Wie steht ihr zu DIN41617? Auf die Gefahr hin, dich zu verärgern: igitt. Das war mal vor gefühlten 100 Jahren. Das, was ich seit einigen Jahren einsetze ist Micromatch, MICA/MICS, LVDS-1.25mm, JST 1mm Baureihe. Auch noch Kragenstiftleisten: 14er, 20er, 24er bis 50er. Und für's Grobe Wago-256, die sind erstens billig, zweitens beliebig breit anreihbar, drittens absolut zuverlässig und sie halten Strom bis zum Abwinken aus. W.S.
W.S. schrieb: > Auf die Gefahr hin, dich zu verärgern: igitt. Das war mal vor gefühlten > 100 Jahren Das ist schon OK. Ich hätte es eigentlich kommen sehen sollen:-) Da ich in der Arbeit fast immer nur mit High Density SMD zu tun habe, ist DIN41617 sozusagen der Gegenpol dazu. Irgendwie habe ich keine große Liebe zu SMD Konstruktionen. Sieht zwar immer sehr beeindruckend aus hunderte Komponenten auf kleinsten Raum unterzubringen, ist aber ein Albtraum bezüglich Zugänglichkeit und servicefreundlichkeit. Ohne gute Doku und Testpoints ist man aufgeschmissen. Irgendwie liebe ich die Steckkartenaufbautechnik und Look der siebziger Jahre in good old THT und authentischen europäisch hergestellten Komponenten namhafter D und EU Hersteller. Das sah irgendwie sehr technisch schön aus. Elektronik, eben zum Anfassen und voller Farbe. Naja, lassen wir das. Ich sehe schon das Herannahen des Feuersturms wenn ich mich weiter darüber weiter auslasse... Ganz im Ernst, etwas nostalgische Aufbau- und Konstruktionstechnik sollte bei einem LNG nicht unbedingt eine Sünde sein. Aber das ist ja wahrscheinlich mein privates Privileg. Deine erwähnten Teile werde ich mir ansehen. Danke. Guten Abend, Gerhard
:
Bearbeitet durch User
W.S. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Blos aus Interesse: Wie steht ihr zu DIN41617? > > Auf die Gefahr hin, dich zu verärgern: igitt. Das war mal vor gefühlten > 100 Jahren. > > Das, was ich seit einigen Jahren einsetze ist Micromatch, MICA/MICS, Ja, die sind gut. Die verwende ich auch. > LVDS-1.25mm, JST 1mm Baureihe. Auch noch Kragenstiftleisten: 14er, 20er, > 24er bis 50er. Aber nur in der Arbeit, hoffe ich. > > Und für's Grobe Wago-256, die sind erstens billig, zweitens beliebig > breit anreihbar, drittens absolut zuverlässig und sie halten Strom bis > zum Abwinken aus. Die muß ich mir mal ansehen. > > W.S.
Nun, war es das jetzt? Traut sich keiner mal einen Entwurf zu zeichnen? Natürlich wird jeder Entwurf hier von irgendjemanden zerrissen. Aber: hören wir auf die Minderheit die laut schreit oder achten wir auf die stillen Mitleser, auf die konstrukitven Kritiker? Es ist natürlich schwer die lautstarken Stören zu überhören - wenn sie niemand beachtet, sind sie auch wieder schnell still oder werden sogar hilfreich. Nur Mut, oder soll ich ewig mit meinem Conrad 723er Netzteil weitermurksen? Ich will mir endlich was ordentllches zusammenlöten! Danke Walta
Ich "murkse" mit meinem 723er und den ollen 741er inbegriffen,schon Jahrzehnte herum. Bis dato noch nichts abgeraucht wie zu Manitou berufen worden. Durch die Feiertage, sprich verlängertes "WE", hat der ein oder andere eine Auszeit genommen und erholt sich vom anstrengenden Alltag. MfG Eppelein
:
Bearbeitet durch User
Walta S. schrieb: > Natürlich wird jeder Entwurf hier von irgendjemanden zerrissen Das ist das Problem. Es sind hier zu viel "Experten", die dessen Meinungen verbissen verteidigen.
Walta S. schrieb: > Nun, war es das jetzt? Traut sich keiner mal einen Entwurf zu zeichnen? Der ein und andere "Entwurf" wurde ja weiter oben schon gepostet, Vor- und Nachteile kurz umrissen. Wenn du jetzt ein LNG brauchst nimm dir einen dieser Entwürfe und baue dir ein LNG. Deine Erfahrungen dabei als Laie könnten für das angestrebte Projekt hier äußerst hilfreich sein. Ansonsten: Dies Projekt hier ist kein leichtes Unterfangen, es wird nicht nächste Woche beendet sein. Ich will mal meinen, wenn sich alle anstrengen und dran halten, dann wirds vielleicht noch vor Karneval was werden, aber dieses Jahr, das denke ich, wirds damit nix.
Ich bin ein sehr geduldiger Mensch - und werd euch weiterhin liebevoll nerven. Der Anfang ist schon mal gemacht und ein Ergebnis werden wir auch noch zusammenkriegen. Walta
Walta S. schrieb: > Ich bin ein sehr geduldiger Mensch - und werd euch weiterhin > liebevoll > nerven. Der Anfang ist schon mal gemacht und ein Ergebnis werden wir > auch noch zusammenkriegen. > > Walta Wenn es schnell gehen soll; es gibt hier im Forum ja schon einige detaillierte LNG Projekte die möglicherweise Deinen Wünschen nahe kommen. Da es noch einige Zeit dauern wird bis ein neues Design konzipiert und getestet wird lohnt es vielleicht die folgenden Informationen durchzustöbern. Das sind alle getestete, gut funktionierende Designs die sich schon Jahrzehnte im täglichen Laborbetrieb bewährt haben. Ich bin mir bewusst, dass mein Vorschlag im Augenblick projektmässig kontraproduktiv ist; aber wenn es schnell gehen soll... Wenn Du was schnell haben willst, dann sehe sie Dir trotz der Anstrengungen die in diesem Thread gemacht werden an. Abgesehen davon kann man nie genug Netzgeräte haben und bis dahin ist das neue Design von hier auf Herz und Nieren getestet. Man braucht sich nicht schämen ein bewährtes kommerzielles Design nachzubauen. Bis ein eigenes Design dieselbe Reife erreicht bedarf großer Anstrengungen. Ist nur meine Meinung. Manchmal erreicht man durch zu viel "Analyse-Paralyse" oft auf lange Zeit nichts. Auch ältere Designs haben ihre Daseinsberechtigung und stellen bewährte Design Beispiele dar. Man hat auch beim freien Nachbau industrieller Schaltungen genug Freiraum für eigene Anstrengungen um eigen Wünsche erfüllen zu können und PCB Layout, etz. Einige Beispiele die mir gerade einfallen: FS12/73 (Mit Modifizierungen funktioniert das wirklich gut wie schon einige hier bestätigt haben) Funkschau Artikel neuerer Generationen (Keine eigenen Erfahrungen) Einige Statron Designs sind gut nachbaubar Sonstige LNG Artikel die mir gerade nicht einfallen Grundig hat einige nette Designs sogar mit dem LM723, siehe SN41 Serie Auch Philips hatte ein paar nette Geräte obwohl einige Modelle sehr veraltete ICs verwenden und deshalb weniger empfehlenswert sind. Scans einiger Designs sehen vielversprechend aus HP Service Handbücher: E3611A u.ä. Sind alles dankbare, nachbaubare, moderne industrietaugliche Schaltungen die wirklich funktionieren. Habe in den 80er Jahren zwei HP LNGs nach gebaut und die funktionieren alle sehr gut. Mein LNG30 ("Nachbausicheres Labornetzgerät Thread") in dieser Rubrik hat sich auch schon einige Jahre bewährt ohne irgendwelche Probleme zu haben) Anatek (LM324 / MC1466L, veraltet) Versionen
:
Bearbeitet durch User
Hallo, Gerhard O. schrieb: > Manchmal erreicht man durch zu viel "Analyse-Paralyse" oft auf > lange Zeit nichts. Auch ältere Designs haben ihre Daseinsberechtigung > und stellen bewährte Design Beispiele dar. Ja, mag sein. Allerdings wäre ein von Grund auf neues Design, bei dem man das "Entstehen" mit verfolgen kann auch aus didaktischen Gründen interessant. Bei einem solchen Projekt sind so viele Dinge zu beachten, das allein das Verstehen warum bestimmte Dinge wie gelöst worden sind enorm viel Wissen über analoge Schaltungstechnik vermittelt. > Man hat auch beim freien Nachbau industrieller Schaltungen genug > Freiraum für eigene Anstrengungen um eigen Wünsche erfüllen zu können > und PCB Layout, etz. Das funktioniert aber nur wenn man auch weiß was man da tut. > Grundig hat einige nette Designs sogar mit dem LM723, siehe SN41 Serie Wo wir gerade beim Thema sind: ich lese immer wieder das die Designs mit dem LM723 bei vielen nicht sehr beliebt sind. Warum ist das so? Was ist das Problem mit diesem Baustein? rhf
Roland F. schrieb: > das die Designs mit dem LM723 bei vielen nicht sehr beliebt sind. Warum > ist das so? Was ist das Problem mit diesem Baustein? Keine Stromregelung, sondern nur eine Strombegrenzung (nicht fein einstellbar und weicher Übergang). Und wenn man sowieso eine Stromregelung mit OpAmp nachrüsten will, kann man gleich einen Doppel-OpAmp nehmen und die Spannungsregelung auch von ihm machen lassen, dann braucht man keine Klimmzüge wie beim 723 für einen durchgängigen Bereich ab 0 zu machen. Bleiben nur diejenigen Leute übrig die sich jeinen Spannungsreglerentwurf zutrauen, warum die dann aber glauben dass ihr drangestrickter Stromregler nicht das Design verhunzt, ist unklar. Die Schaltung bei der der 723 nur die Hilfsspannung für die eigentlichen (dort 741, besser LT1013) OpAmps stabilisiert und seine rauscharme Z-Diode als Referenz zur Verfügung stellt, sind noch die besten mit 723.
Hier als Anregung noch zwei gut dokumentierte Neetzteilprojekte. Zum einen ein Netzteil basierend auf dem in der HP Application Note 90B S.19 gezeigten Prinzip: http://www.paulvdiyblogs.net/2017/07/my-new-power-supply.html Könnte man z.B. noch um eine Trafoumschaltung erweitern. Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten China-Bausatzes: http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html Je nach Anspruch sieht beides brauchbar aus. Gruß, Bernhard
Walta S. schrieb: > hören wir auf die Minderheit die laut schreit oder achten wir auf die > stillen Mitleser, auf die konstrukitven Kritiker? Das fällt schwer, denn die stillen Mitleser sind (per definitionem) eben STILL. Ansonsten: ich hatte mir vorsorglich für diesn Thread beim freundlichen Chinesen ein paar 10gang-Potis und paar von den billigen U/I-Anzeigen geordert und grad heute kamen sie an. Die Potis (Dmr 20 x Länge 35) haben ne 4 mm Achse und scheinen Leitplastik-Typen zu sein. Bei den UI/-Anzeigen sitzt der I-Shunt auf der LP (ist ein zum U gebogenes fettes Stückchen Widerstandsdraht) und er ist mit seinem Minuspol identisch zu dem Minuspol der Versorgung. Also gehört diese Sorte von Anzeige zwischen Minus vom Ladeelko und dem Rest der Schaltung. Die LP kann man herausnemen und ggf. anstelle der I-Steckkontakte derbe Litzen anlöten. So. Ansonsten kommt von mir erst ne Schaltung zum Diskutieren, wenn ich dazu Zeit haben werde. Kann dauern, momentan ist Stress. W.S.
Wenn man ein fertiges Anzeigemodul nutzen will, muss man halt bei der Schaltung ein wenig Rücksicht darauf nehmen. Der Shunt an der negativen Versorgung ist ggf. nicht so sehr das Problem. Ein Problem könnte es werden, dass ggf. etwas zusätzlicher Strom darüber fließt. D.h. man hat ggf. einen kleinen offset (z.B. 1 mA für die Versorgung der Referenz). Wenn bei der Spannungsanzeige auch noch Versorgung und Messeingang zusammenfallen fließt ggf. auch noch der Strom für die Anzeige mit über den Shunt - das wäre ggf. ein echtes Problem !.
Angehängte Dateien:
-
s-l1600.jpg
96 KB
Es gibt bei fertigen Chinamodulen auch welche mit getrennter Masse. https://www.ebay.de/itm/NEW-LED-5-Digit-DC-0-4-3000-33-000V-Digital-Voltmeter-Voltage-Meter-Car-Panel-K9/222362829217?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=521228903039&_trksid=p2057872.m2749.l2649
Franz B. schrieb: > Es gibt bei fertigen Chinamodulen auch welche mit getrennter Masse. > > https://www.ebay.de/itm/NEW-LED-5-Digit-DC-0-4-3000-33-000V-Digital-Voltmeter-Voltage-Meter-Car-Panel-K9/222362829217?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=521228903039&_trksid=p2057872.m2749.l2649 5 Stellen für 5€? Es lebe der Glaube an die exakte Zahl!
Die Module sind trotz des geringen Preises nicht so schlecht. Der typische Aufbau ist ein MCP3421 18 Bit ADC mit interner Referenz (mit Temperaturkompensation) und ein billiger 8 Bit µC (z.B. STM8...). Der ADC hat einen Differenzeingang, könnte also gut passen und zumindest eine kleine Spannung zwischen der neg. Versorgung und dem neg. Eingang kompensieren. Ein Modul für den Strom könnte ähnlich funktionieren. Wie die Chinesen das für den Preis hinbekommen ist da schon ein wenig die Frage. Bei entsprechender Menge und ggf. Restposten LEDs scheint es zu passen. Bei einigen der günstigen Chinesischen Module (z.B. DDS mit AD9850) sind die Preise halt wirklich niedrig.
Carl D. schrieb: > 5 Stellen für 5€? Es lebe der Glaube an die exakte Zahl! 4,5 Stellen für 4,46€. Die ersten, welche ich geordert hatte, waren erstaunlich genau. Wie genau kann ich nicht mehr sagen, aber die nächsten werde ich mal ausmessen.
:
Bearbeitet durch User
Franz B. schrieb: > Carl D. schrieb: >> 5 Stellen für 5€? Es lebe der Glaube an die exakte Zahl! > > 4,5 Stellen für 4,46€. > Die ersten, welche ich geordert hatte, waren erstaunlich genau. > Wie genau kann ich nicht mehr sagen, aber die nächsten werde ich mal > ausmessen. Wenn man versteht, was man da abliest, dann ok. Aber es gab hier schon genügend NT-Bastler, die damit absolute Milivolt messen würden. 2,5006V sieht schon toll aus, kosten normalerweise aber ein paar Nullen mehr. 18Bit sind da nicht das einzige, was es braucht.
Richtig - allerdings ging es bei den ersten Modulen eher um eine Trend-Anzeige. Auflösung ja, Präzision im Rahmen der Vorgabe dieser Dinger. Die neuen werde ich mal ausmessen, bin ja mal gespannt! Zumal ich ein Amperemeter mitbestellt habe, auch mit getrenntem Massebezug.
Carl D. schrieb: > 2,5006V sieht schon toll aus, kosten normalerweise aber ein paar Nullen > mehr. 18Bit sind da nicht das einzige, was es braucht. Ich hab auch solche Displays im Betrieb und ignoriere die letzte Stelle - dann sinds noch 2,500V - das ist mir genau genug ;-) Es muss nicht schnell gehen mit dem Netzgerät. Es soll nur nicht einschlafen. Wäre echt schade. Walta
Walta S. schrieb: > Es muss nicht schnell gehen mit dem Netzgerät. Es soll nur nicht > einschlafen. Wäre echt schade. Es gibt doch schon den Vorschlag von lurchi und den von M. Köhler. Was fehlt Dir denn noch?
Peter M. schrieb: > Was fehlt Dir denn noch? er erwartet zurecht eine bessere Variante als Bernhard D. schrieb: > Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten > China-Bausatzes: > http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html sind beide Lösungen ihm (und mir auch) nicht der Fall zu sein.
Tany schrieb: > Bernhard D. schrieb: >> Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten >> China-Bausatzes: >> http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html Diese Version sollte noch um ein schnelles Stromlimit ergänzt werden, denn auch da kann es etwas dauern bis die Stromregelung anspricht. Wegen des Prinzipbedingt (weil als Kaskade) schnelleren Spannungsreglers ist das dort sogar besonders wichtig. Dass das schnelle Stromlimit nur fest ist, ist nicht so schlimm wie es scheint: Die Ladung, die in der Reaktionszeit von einigen 1-10µs fließt entspricht etwa einem 1-50 µF Kondensator am Ausgang.
Tany schrieb: > Peter M. schrieb: >> Was fehlt Dir denn noch? > > er erwartet zurecht eine bessere Variante als > dann wartet mal weiter! Irgendwo sollte man mal anfangen, hier wird sich ja ständig im Kreis gedreht und das schon 4 Seiten lang! > Bernhard D. schrieb: >> Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten >> China-Bausatzes: >> http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html > Ich selber habe diesen Bausatz 2x als Doppel-Lab in ein Gehäuse gebaut. Es gab ein paar Veränderungen, z.B. 2x 4700µF(Siebelko, 2x 2SD1047 mit je 0,22R am Emitter(oder 2N3055), stärkerer Gleichrichter und noch ein paar Kleinigkeiten... Meiner Meinung nach könnte man diesen Bausatz als Ausgangspunkt nehmen. Die Anschaffungskosten belaufen sich auf gerade mal 4,55€ inkl. Versand Hier der Link dazu: https://www.banggood.com/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-p-958308.html?rmmds=cart_middle_products&cur_warehouse=CN Für das Geld, kann man nicht mal die Platine herstellen! Ob man einige Teile gegen andere tauscht und/oder nicht, ist ja optional. Ergänzend eine Vorreglung oder sonstiges, was einem noch so einfällt, ist ja wohl kein Problem, man hat aber hier schon mal ein Grundgerüst mit Potenzial, was der Paul schon mal bewiesen hat. Gruß Michael
:
Bearbeitet durch User
@Lurchi wars't gerade dazwischen... Aber schön, das du schon mal den Anfang machst, denn so langsam wurde es echt sehr langatmig. Man sollte von diesem Projektlink ausgehen: http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html denn da ist ja schon mal der Anfang gemacht und es kann kann weiter ausgebaut werden! Gruß Michael
MaWin schrieb: > Roland F. schrieb: >> das die Designs mit dem LM723 bei vielen nicht sehr beliebt sind. Warum >> ist das so? Was ist das Problem mit diesem Baustein? > > Keine Stromregelung, sondern nur eine Strombegrenzung (nicht fein > einstellbar und weicher Übergang). > Stromregelung oder Strombegrenzung macht für mich keinen Unterschied. Die Strombegrenzung läßt sich übrigens auch sehr schön fein einstellen bei diesem IC 723! Das ist nur ein Sache der Beschaltung. Man kann den Abschalttransistor im IC auch umgehen und separat die Begrenzung einrichten. Der Zugang dafür ist am IC vorhanden. Das ist alles mit einer sehr einfachen Schaltung zu realisieren. Eine Hilfsspannung dürfte wohl kein Problem sein für Spannungs-/Stromeinstellung bis auf null herunter! Der u723 ist der beste IC-Baustein für ein LNG! Extra für eine solche Anwendung entwickelt. Einige stören sich an dem Preis! 50 Cent dafür ist ja vieeel zu wenig. So was billiges wollen wir ja nicht haben! Das sollte schon etwas mehr kosten!
Hallo, > Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten > China-Bausatzes: > http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html Wobei bei dieser Schaltung vielleicht noch erwähnenswert ist, das ich selbige bereits Ende der 70er Jahre als Bausatz (Firma Stache aus Berlin) gekauft und aufgebaut habe und der Schaltplan selbst von 1974 stammt. rhf
Gerhard O. schrieb: > Zur Verringerung von netzseitig propagierten Störungen ist ein Trafo mit > getrennt aufgebrachten Primär-und Sekundärwicklungen oder zumindest mit > innerer statischen Abschirmungswicklung empfehlenswert. Auch wäre ein > handelsübliches CLC Netzfilter vorteilhaft. Sicherungen sollten von > Aussen zugänglich sein. Kann man hier nicht gleich ein fertiges PFC-Modul aus einem PC-Netzteil nehmen?
Michael D. schrieb: > Meiner Meinung nach könnte man diesen Bausatz als Ausgangspunkt nehmen. > Die Anschaffungskosten belaufen sich auf gerade mal 4,55€ inkl. Versand > Hier der Link dazu: > https://www.banggood.com/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-p-958308.html?rmmds=cart_middle_products&cur_warehouse=CN > Auszug aus den technischen Daten: Feature: Input voltage: 24V AC Input current: 3A maximum Output voltage: 0 to 30V continuous adjustable Output current: 2mA - 3A continuously adjustable Genial: 72 Watt rein, 90 Watt raus, macht 125% Wirkungsgrad
Bei dem Banggood Bausatz kann man ändern von Bauteilen einiges erreichen, aber man wird vermutlich etwas mehr ändern müssen. Mit etwas Fantasie geht das ggf. noch frei fliegend mit der Originalen Platine. Als offensichtliche Probleme der Originalschalung sehe ich: - Zu hohe Spannung für die OPs - kein schnelles Stromlimit - relativ langsames Ansprechen der Stromregelung (kein Anti Windup) - wohl Spike beim Einschalten ( je nach Variante) - zu hohe Leistung für die mitgelieferten Teile - schlechtes Verhalten bei kleinem Strom (z.B. < 10 mA) - relativ große Kapazitive Last für Ausgangs OP ( je nach OP ggf. ein Problem) Vermutlich wird auch das Verhalten bei größerer Kapazität (z.B. 1000 µF) am Ausgang nicht gut sein, vor allem bei kleinen Strom. Ob die Stromreglung bei einer Induktiven Last wirklich stabil ist - müsste man noch mal sehen. Je nach OPs könnte es schief gehen. Ein paar der Probleme kann man relativ einfach beseitigen: Passendere OPs für höhere Spannung, bzw. reduzierte Spannung für die OPs, die kleine so hohe Spannung benötigen. Ein kleinere negative Hilfsspannung hilft auch ein wenig. Je nach OP sollten 1-4 V ausreichen. Die Form mit Zenerdiode passt für die Ladungspumpe schon. Ein extra Regler muss es nicht sein. Ein schnelles Stromlimit kann man hinzufügen. Den maximalen Strom zu reduzieren ist relativ trivial, 2 Transistoren am Ausgang gingen auch. Für ein besseres Verhalten bei kleinem Strom kann man einen Ruhestrom hinzufügen. Gegen eine Überschwinger beim Einschalten - etwa weil die neg. Hilfsspannung zu spät da ist, gibt es bereits Vorschläge. Die Toleranz gegen Kapazitive Last sollte sich durch eine leicht angepasste Kompensation verbessern lassen. Ob dann 10 µF am Ausgang ausreichen wird sich zeigen - da könnte man ggf. etwas mehr benötigen, wenn man die Auslegung nicht sehr schnell hat. Das ist eine Abwägung zwischen nachbausicher und kleiner Kapazität. Die beiden Ziele Widersprechen sich ein wenig: zu schnell wird weniger sicher nachzubauen und langsam braucht mehr Kapazität am Ausgang. Wie nötig es ist die Stromregelung schneller ansprechen zu lassen müsste man sehen. Der erste Schritt wäre dabei die Auslegung zu überprüfen, ob sie auch stabil ist und da nicht ggf. noch zusätzlich was gemacht werden muss, dass ggf. die Regelung noch langsamer macht. Wenn es dann sein soll, könnte man ein Anti Windup (jedenfalls näherungsweise, ähnlich wie in meinem Vorschlag) für den Stromregler hinzufügen. Mit etwas Phantasie geht das auch noch als frei fliegender Zusatz zur Platine. Wie gut die Stromregelung als Kaskade funktioniert sollte ich wohl noch mal in der Simulation überprüfen. Das ist der wesentliche Unterschied zu meinem Vorschlag. Die Form als Kaskade bedingt dann auch die negative Hilfsspannung für die OPs (der Stromregler braucht sie, um die Sollspannung ganz bis auf 0 ziehen zu können.
Angehängte Dateien:
-
uninetz2.gif
19 KB
juergen schrieb: > Stromregelung oder Strombegrenzung macht für mich keinen Unterschied. Wenn man die Begriffe nicht kennt, wird das so sein. > Die Strombegrenzung läßt sich übrigens auch sehr schön fein einstellen > bei diesem IC 723! Das ist nur ein Sache der Beschaltung. Cool ! Du kennst sicher die nötige Beschaltung. Das IC selbst bietet nur einen Transistor zur Strombegrenzung an. An dem steigt mit steigendem Strom und damit Spannungsabfall am shunt die Basis-Emitterspannung und ab einem bestimmten Wert zweigt der Transistor vermehrt Strom aus dem Regelverstärker ab und zwingt dessen Spannung nach unten. Eine übliche Schaltung ist in (mit zu korrigierendem 2u2 als 2n2) http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/100000-124999/116661-as-01-de-Universal_Netzgeraet_30V_3A.pdf deren Effekt man schon in uninetz2.gif sieht: Die Spannung (blau) bricht schon bei 2.1A (grün) vor vollem Einsatz der Strombegrenzung (eingestellt auf 3.05A) erkennbar ein, bei 2.8A um 1V. Aber es kommt noch viel doller: Da die UBE mit -2mV/GradC temperaturabhängig ist und der Chip von 25 bis 125 GradC heiss werden kann, wird die Strombegrezung immer sensitiver: Ein heisser Chip regelt schon bei 2/3 des Strom ab den man bei kaltem Chip eingestellt hat, also z.B. bei 2A statt 3A. Und weil der Chip bei viel Strom warm wird, dann den Strom begrenzt so daß es weniger Strom wird, neigt er zum motorboating: Er regelt in thermischer Oszillation von selbst ständig rauf und runter. > Man kann den Abschalttransistor im IC auch umgehen und separat die > Begrenzung einrichten. Der Zugang dafür ist am IC vorhanden. > Das ist alles mit einer sehr einfachen Schaltung zu realisieren. Sehr einfach, klar. So einfach, daß du leider keine Ahnung hast Wie. Wenn man einen OpAmp zusätzlich spendieren will, stellt sich die Frage, warum man den unsäglichen 723 für die Spannungsregelung braucht. Auch das könnte man einfacher mit einem modernen single supply OpAmp aufbauen und muss dann keine Klimmmzüge mehr mit Regelbarkeit ab 0V machen. Ich verstehe nicht, warum für dich eine zusätzliche genaue Stromregelung einfach ist, aber dich die Spannungsreglung vor so unüberwindbare Hindernisse stellt so daß du den steinzeitalten 723 verwenden musst. In der industriellen Fertigung ist der uA723 schon wegen der grossen Bandbreite der Z-Diode von 6.8 bis 7.5V untauglich. Legt man das Gerät z.B. auf mindestens erreichte 0-30V/0-3A aus, könnte es auch 0-33V/3.3A liefern, und dafür reicht dann (falls sie je reichte) die interne Versorgungsspannung nicht mehr aus, bei 33V gäbe es Einbrüche mit 100Hz bei 3A Strom wegen drop out Unterschreitung. Auch wäre es blöd, wenn die Instrumente nur bis 30V gehen, daß die Spannung vielleicht höher einstellbar wäre. Also müsste man ein Trimmpoti einbauen. Das macht heute in der Produktion möglichst niemand mehr, das ist Hobbyistenniveau. > Eine Hilfsspannung dürfte wohl kein Problem sein für > Spannungs-/Stromeinstellung bis auf null herunter! Bestimmt nicht, bloss wozu dann den 723 ? Ohne ihn geht es ohne Hilfsspannung. Ich vergass, du wolltest so teuer wie möglich bauen. > Der u723 ist der beste IC-Baustein für ein LNG! Extra für eine solche > Anwendung entwickelt. Genau, vor 45 Jahren. > Einige stören sich an dem Preis! 50 Cent dafür ist ja vieeel zu wenig. > So was billiges wollen wir ja nicht haben! Das sollte schon etwas mehr > kosten! Ich befürchte, weniger: Ein LM358 und TL431 muss heute reichen.
Gerhard O. schrieb: > ur eine kleiner Hinweis von mir bezüglich eines attraktiven Doppel LCD > Panel Meter für die LNG Projekte. Falls von Interesse: Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan" Ich bestellte mir so ein Panel Meter und es kam heute an und stellte mich an es sofort zu begutachten. Bin sehr zufrieden mit der Genauigkeit der 20V/2A Anzeigen und dem LCD Schriftbild. Nur die blaue LED Hintergrund Beleuchtung nervt. Aber das läßt sich vielleicht ändern. Mit den LNGs als Spannung- und Stromquellen ist die Anzeige auch sehr stabil. Bin jedenfalls zufrieden mit dem Kauf. Für ein LNG Projekt haben sie trotz des etwas höheren Preis mit 70mm Breite gerade die richtige Größe und Eignung. Ungleich der gezeigten LED Module funktionieren die Anzeigen bipolar. Allerdings ist der Minuspol der Versorgung mit dem Shunt verbunden.
Gerhard O. schrieb: > Für ein LNG Projekt haben sie trotz des etwas höheren Preis mit 70mm > Breite gerade die richtige Größe und Eignung. Ungleich der gezeigten LED > Module funktionieren die Anzeigen bipolar. Allerdings ist der Minuspol > der Versorgung mit dem Shunt verbunden. Hmm, schreibst du mal WIE genau ? Sind (fullrange) also auf die letzte Stelle genau, die vorletzte, oder wie ? Und zeichnest du mal, WELCHE Verschaltung für eine positive Anzeige nötig ist ? Ich denke, bei den LED-Anzeigen geht der shunt ins negative (wird aber natürlich positiv angezeigt), für diese Verschaltung, damit der Spannungsabfall am shunt nicht die Spannungsanzeige verhunzt.
1 | o-------------+----------o |
2 | | |
3 | Versorgung Spannung Ausgang dessen Spannug und Strom |
4 | | gemessen werden soll |
5 | o----Strom----+----------o |
Da hat man dann wohl das Problem, daß man entweder eine potentialgetrennte Versogung braucht oder den Strom den die LEDs brauchen mit dem shunt mitzählt. Aber manche chinesischen Panelmeter sind so mies, daß bei den Anzeigen die letzte Stelle nicht mit +1, -1 sondern mit +3, -3 wechselt, weil die vermutlich kalibriert werden und dann irgendwelche Umrechnungsfunktionen eben kein 1:1 Mapping der ADC Werte auf die Anzeige mehr bewirken. Keine Ahnung, wie das bei dem ist: Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
:
Bearbeitet durch User
Hallo Michael, Zu Diensten:-) Hier die ersten Resultate: Als Referenzinstrument für Spannung dient ein calibriertes HP34401A und für Strom ein calibriertes Fluke 87. Spannung: FS12/73 Strom: LNG30 Vorg. Ref. DPM 0V. 0. 0 1V. 999.77mV 0.98 5V. 5.001. 4.99 10V. 10.000. 10.00 15V. 15.000. 14.99 19V. 19.901. 19.85 Umpolung: -19.82 , 19.83/2 0A. 0. 0 10mA. 0010. .009 100mA. 0100. .099 500mA. 0500. .498 1A. 1000. .998 1.5A. 1500. 1.496 1.9A. 1900. 1.891 OK. Das wär's mal für's Erste. Hoffe, es gibt Dir einen gewissen Eindruck von der möglichen Brauchbarkeit des Instruments. Bestimmt besser als Analog Zeigerinstrumente in Bezug auf Auflösung und Genauigkeit. Gerhard
Für LNG Einbau wäre vorzuschlagen, den Regler so zu konfigurieren, daß der Serientransistor auf der negativen Seite liegt. Dann ist es möglich, das Instrument auf Sense- und Sense+ zu beschalten und von der selben Versorgungsspannung wie der Regler zu betreiben. Allerdings wird dann die Stromanzeige ein Minuszeichen anzeigen. Das könnte man verhindern indem man den internen Shunt ausbaut und die Strommessung über einen -1OPV vornimmt. Dann könnte man auch die Strompotivorgabe zum Iset mittels Schalter messen. Zumindest liegen dann Spannungs und Strombezugspunkt auf gleichem Potenzial. Ich muß die Möglichkeiten mal halt genau untersuchen. Ich habe es noch nicht aufgemacht... Naja, Rom wurde auch nicht an einem Tage aufgebaut.
Ich habe da DPM mal aufgemacht. Vielleicht mache ich morgen noch ein paar Bilder vom Innenleben. Es ist eine Einzelplatinenkonstruktion mit zwei direkt gebondeten ICs und LCD Verbindung mittels leitender Zebrastreifen. Zur Calibrierung sind zwei Poties vorhanden. Eines dient zur Shunt Calibrierung und das andere für die Spannung. Ich habe der Versuchung widerstanden, es schon jetzt zu verbessern:-) Der Shuntwiderstant ist meiner Meinung nach unterdimensioniert. Man kann ihn allerdings leicht auslöten wenn man so will. Mal sehen ob sich die Hintergrund LEDs durch eine andere Farbe ersetzen lassen. Ich mag Blaue LEDs einfach nicht. Nachtrag: Pech gehabt mit LEDs. Das sitzt hinter dem LCD Glas eine weiße Plastik Scheibe mit Drähten dran. Die LEDs sind eingebettetnd ich glaube nicht, daß man dazu kann. : Es sieht so aus, als ob man die LED vielleicht doch entfernen kann. Es müßte eine im 0603 Gehäuse sein. Vielleicht werde ich es doch versuchen.
:
Bearbeitet durch User
Die Regelung auf der Neg. Seite wäre möglich, aber dann gerade für die Panel meter ein Problem, weil da eher die neg. Seite mit dem Shunt und der Spannungsmessung verbunden sind. Es ist auch etwas leichter Single supply OPs zu finden als welche die an der Positiven Rail arbeiten. Bei den Panel-Metern scheint es Verschiedene Optionen zu geben. Recht ungünstig sind die alten ICL7105/6 basieren, weil da die Messspannung irgendwo in der Mitte liegen muss. Da müsste man eine eigene Verstärkerstufen zwischen schalten um sie aus der Hauptquelle zu versorgen. Sonst scheint es üblich zu sein das die neg. Seite teils mit der Messung verbunden ist. Für die Spannungsmessung wäre das ein Problem, wenn der Shunt auf der neg Seite ist. Für den Shunt wäre das wohl OK. Es wäre vermutlich kein größeres Problem den Shunt auf dem Panelmeter auch für die Stromregelung mit zu nutzen oder falls der zu klein ist einen 2. in Reihe zu haben. Wenn man den Shunt auf die High side verschiebt hat man ein Problem mit der Strommessung. Da müsste man dann wohl das Stromsignal mit einem Verstärker runter auf Massenniveau bringen und dann halt ein Modul für kleine Spannungen für den Strom nutzen. Mit Trafo und damit der Möglichkeit eine neg. Hilfsspannung zu generieren gibt es diese Variante noch.
Gerhard O. schrieb: > Hier die ersten Resultate: Danke, sieht so aus, als ob die letzte Stelle verzichtbar ist ... Bleibt immer noch das Problem, wie man die Dinger einbaut. So wie ich sie verstehe (ausser den 4 3/4 stelligen mit Differenzeingängen), hängen bei den billigen chinesischen Doppelpanelmetern Spannnungsteiler und shunt am 0V Punkt zusammen, also besser so gezeichnet als wie oben.
1 | o-------------+----------o |
2 | | |
3 | Versorgung Spannung Ausgang dessen Spannung und Strom |
4 | | gemessen werden soll |
5 | o------------ | |
6 | \| |
7 | o----Strom----+----------o |
Damit man am Ausgang die passende Spannung misst, muss das Ding also so verschaltet werden, mit einer Versorgungsspannung die nicht über den shunt fliesst. Es stellt sich die Frage, welches Vorzeichen dann die LCD anzeigt, und woher man die Versorgungsspannung beziehen soll.
Michael B. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Hier die ersten Resultate: > > Danke, sieht so aus, als ob die letzte Stelle verzichtbar ist ... Ja. Ich habe mir die Daten heute früh noch einmal überflogen und die sind eigentlich fast grottenschlecht. Etwas nichtlineare ADC Umwandlung. Die Auflösung ist zwar nützlich zum Anzeigen kleiner Unterschiede. Bei 1V ist der Fehler 2%, sonst besser als 0.25%. > > Bleibt immer noch das Problem, wie man die Dinger einbaut. > So wie ich sie verstehe (ausser den 4 3/4 stelligen mit > Differenzeingängen), hängen bei den billigen chinesischen > Doppelpanelmetern Spannnungsteiler und shunt am 0V Punkt zusammen, also > besser so gezeichnet als wie oben. > o-------------+----------o +Out/S+ > | > Versorgung Spannung Ausgang dessen Spannung und Strom > | gemessen werden soll > o------------ | > \| > o----Strom----+----------o -Out/S- > > Damit man am Ausgang die passende Spannung misst, muss das Ding also so > verschaltet werden, mit einer Versorgungsspannung die nicht über den > shunt fliesst. Das läßt sich mit der Reglerversorgung zusammen machen wenn man S- als Bezugspunkt für DPM und Regler hat. So wie Du es gezeichnet hast, wird der Strom vorzeichenmäßig richtig angezeigt. > > Es stellt sich die Frage, welches Vorzeichen dann die LCD anzeigt, und > woher man die Versorgungsspannung beziehen soll. Wenn man den Längstransistor auf der negativen Seite hat und den Regler auf Minus Ausgang/S-, dann sind wir wieder prinzipiell beim fliegenden HP Regler angelangt. In diesem Fall ist der Regler/DPM Bezugspunkt S-. Da in diesem Fall +/-12V dafür zur Verfügung stehen würde es prinzipiell ohne weitere Pegelumwandlungen möglich sein das DPM einfach einzusetzen. Das DPM bekommt dann seine Betriebspannung einfach von der Regler +12V Versorgung. Das HP6236A Dreifach LNG hat eine solche Schaltungsweise für den 0-+20V Teil und das DPM würde dort zumindest richtig funktionieren und das Vorzeichen korrekt anzeigen.
:
Bearbeitet durch User
Gerhard O. schrieb: > Vorg. Ref. DPM. Fehler > 0V. 0. 0 > 1V. 999.77mV 0.98. -2% > 5V. 5.001. 4.99. -0.2% > 10V. 10.000. 10.00. 0 > 15V. 15.000. 14.99. -0.06% > 19V. 19.901. 19.85. -0.25% > > Umpolung: -19.82 , 19.83/2 > > 0A. 0. 0. 0 > 10mA. 0010. .009. -10% > 100mA. 0100. .099. -1% > 500mA. 0500. .498. -0.4% > 1A. 1000. .998. -0.2% > 1.5A. 1500. 1.496. -0.3% > 1.9A. 1900. 1.891. -0.5% Ob der große Fehleranstieg um 0 Eingangswerten herum durch einen RR-OPV zu erklären wäre? ...
:
Bearbeitet durch User
Gerhard O. schrieb: >> 19V. 19.901. 19.85. -0.25% Ist das so korrekt? Hätte jetzt gedacht, entweder solle ganz links "20V" stehen. Oder aber unter "Ref" und "DPM" 18.(XX...). Oder nicht?
Michael B. schrieb: > Bleibt immer noch das Problem, wie man die Dinger einbaut. > So wie ich sie verstehe (ausser den 4 3/4 stelligen mit > Differenzeingängen), hängen bei den billigen chinesischen > Doppelpanelmetern Spannnungsteiler und shunt am 0V Punkt zusammen, also > besser so gezeichnet als wie oben. o-------------+----------o > | > Versorgung Spannung Ausgang dessen Spannung und Strom > | gemessen werden soll > o------------ | > \| > o----Strom----+----------o Für die Regler mit NPN Emitterfolger und Shunt an der low side sollten die Module für Strom und Spannung so wie es aussieht passen, sofern man den Shunt auf dem Modul auch zur Stromregelung nutzen kann. Kabel müsste man da ggf. vermeiden oder extra Sense Leitungen anlöten. Bei der Variante mit Shunt für die Regelung am Emitter würde es auch gehen, sofern man den Nullpunkt angleichen kann, denn da kann ein kleine Strom vom Regler / Referenz mit über so ein Modul an der Neg. seite fließen. Bei fliegenden Regler besteht bei der Üblichen Version mit NPN oder N MOSFET die Gefahr, das die Spannung negative gemessen wird. Gerade mit einem Reger, der an der negativen Seite sitzt klappe es nicht so gut.
dfg schrieb: > Gerhard O. schrieb: >>> 19V. 19.901. 19.85. -0.25% > > Ist das so korrekt? > > Hätte jetzt gedacht, entweder solle ganz links "20V" stehen. > Oder aber unter "Ref" und "DPM" 18.(XX...). Oder nicht? Ich schrieb den Vorgabewert versehentlich als 19.0V anstatt als 19.9V.
Lurchi schrieb: > Für die Regler mit NPN Emitterfolger und Shunt an der low side sollten > die Module für Strom und Spannung so wie es aussieht passen, Hmm, macht es dir was aus, das aufzuzeichnen ? Prosaschaltpläne sind immer missverständlich. Also welcher Verschaltung sind die chinesischen Module, welche Netzteiltopologie passt dazu so daß die Versorgung des Moduls aus der Versorgung der Netzteilelektronik potentialgebunden abgeleitet werden kann. Und was müsste man machen bei anderen Topologien (DC/DC Wadnler sind wohl nicht so der Hit, OpAmps wären besser, wenn sie denn die nötige eigene Versogungsspannung beziehen können).
Angehängte Dateien:
-
IMG_1270.JPG
230 KB -
IMG_1272.JPG
240 KB
Im Anhang ist ein Prinzipschaltbild, welches für das DPM passen würde. Es lehnt sich an die 0...+20V Seite des HP6236A Dreifach LNG an. Ist aber illustrativ fürs Konzept. In dieser Beschaltung würden beide Sektionen polaritätsgerecht anzeigen. Der interne Shunt vom DPM könnte entfernt und der Hauptmeßwidersand vom LNG mitverwendet werden. Nachtrag: Es fehlt ein 15K zwischen Basis vom Treiber Transistor und -12V und von der Basis des Längstransistor nach -12V. Siehe zweites Bild.
:
Bearbeitet durch User
MaWin schrieb: > juergen schrieb: > diesem IC 723! Das ist nur ein Sache der Beschaltung. > > Cool ! Du kennst sicher die nötige Beschaltung. Ich denke schon! Wenn du dir vielleicht den Plan mal ansehen möchtest: Beitrag "Re: Fehlersuche LNG (mit Zeigerinstrumenten):" > Das IC selbst bietet nur einen Transistor zur Strombegrenzung an. Den nehmen wir natürlich nicht! Aus diesem und auch aus anderen Gründen nicht. Der Basis-/Emitterstrom ist Chip-temperaturabhängig, wie du auch schon angemerkt hast. Wir machen das extern. Der Strom ist dann zwar auch nicht völlig temperaturunabhängig. Der Fehler ist aber vernachlässigbar. Wer da gesteigerten Wert drauf legt, kann die andere Schaltung (anderer Vorschlagvon mir) aufbauen. Die arbeitet völlig temperaturunabhängig. > An dem steigt mit steigendem Strom und damit Spannungsabfall am shunt > die Basis-Emitterspannung und ab einem bestimmten Wert zweigt der > Transistor vermehrt Strom aus dem Regelverstärker ab und zwingt dessen > Spannung nach unten. Wenn Du das auf deine Schaltung beziehst, kann das ja wohl möglich sein. Im Betrieb, in der Praxis, ist mir in dieser Beziehung an der von mir vorgestellten Schaltung nichts weiter aufgefallen. > > Eine übliche Schaltung ist in (mit zu korrigierendem 2u2 als 2n2) > http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/10... Oh Gott, wie primitiv! > deren Effekt man schon in uninetz2.gif sieht: Die Spannung (blau) bricht > schon bei 2.1A (grün) vor vollem Einsatz der Strombegrenzung > (eingestellt auf 3.05A) erkennbar ein, bei 2.8A um 1V. > Zudem ist das doch alles nur Simulationsprogramm. Da gebe ich nichts drauf! So was gucke ich mir erst gar nicht an. > Aber es kommt noch viel doller: Da die UBE mit -2mV/GradC > temperaturabhängig ist und der Chip von 25 bis 125 GradC heiss werden > kann, wird die Strombegrezung immer sensitiver: Ein heisser Chip regelt > schon bei 2/3 des Strom ab den man bei kaltem Chip eingestellt hat, also > z.B. bei 2A statt 3A. Und weil der Chip bei viel Strom warm wird, dann > den Strom begrenzt so daß es weniger Strom wird, neigt er zum > motorboating: Er regelt in thermischer Oszillation von selbst ständig > rauf und runter. > Dann mach 'nen Treiber vorweg! Habe ich schon weiter oben angemerkt. Ja, Ja...genau so ist es!!! Das muß man aber nicht hinnehmen! Geht auch anders. Ich sagte doch, es kommt auf die Beschaltung an. >> Man kann den Abschalttransistor im IC auch umgehen und separat die >> Begrenzung einrichten. Der Zugang dafür ist am IC vorhanden. >> Das ist alles mit einer sehr einfachen Schaltung zu realisieren. > > Sehr einfach, klar. So einfach, daß du leider keine Ahnung hast Sag das nicht so dahin. Ich habe etliche Geräte für verschiedene Einsatzzwecke gebaut und das über Jahre hinweg...war mal mein Hobby. Ich hätte auch in meinem Thread (der link weiter oben) schöne Bilder von dem 3A-LNG eingefügt, dann hätte ich aber Ärger mit Herrn Laberkopp bekommen. Der will das nicht! > Wenn man einen OpAmp zusätzlich spendieren will, stellt sich die Frage, > warum man den unsäglichen 723 für die Spannungsregelung braucht. Auch > das könnte man einfacher mit einem modernen single supply OpAmp aufbauen Warum soll man? > und muss dann keine Klimmmzüge mehr mit Regelbarkeit ab 0V machen. Das sind keine Klimmzüge. Das ist ein ganz einfaches Ding. Ich > verstehe nicht, warum für dich eine zusätzliche genaue Stromregelung > einfach ist, aber dich die Spannungsreglung vor so unüberwindbare > Hindernisse stellt so daß du den steinzeitalten 723 verwenden musst. Wenn ich sehe, was heutzutage an Schnickschnack angeboten wird, was für die Praxis nur hinderlich ist, bleibe ich doch lieber bei der Steinzeittechnik. > > In der industriellen Fertigung ist der uA723 schon wegen der grossen > Bandbreite der Z-Diode von 6.8 bis 7.5V untauglich. Ach...nun! Legt man das Gerät > z.B. auf mindestens erreichte 0-30V/0-3A aus, könnte es auch 0-33V/3.3A > liefern, und dafür reicht dann (falls sie je reichte) die interne > Versorgungsspannung nicht mehr aus, bei 33V gäbe es Einbrüche mit 100Hz > bei 3A Strom wegen drop out Unterschreitung. Nein! Nein! Der Abschalttransistor ist das schwache Glied. Den kann man extern aufbauen. Dann funktioniert das. Auch ist der spannungsverstärkete Ersatztyp (teuer, teuer) überhaupt nicht erforderlich. Auch wäre es blöd, wenn die > Instrumente nur bis 30V gehen, daß die Spannung vielleicht höher > einstellbar wäre. Wo ist denn da das Problem. Kann man einrichten: Zudem: Ein Hobbyelektroniker wie ich es bin, hat zwei Netzteile. Also müsste man ein Trimmpoti einbauen. Das macht > heute in der Produktion möglichst niemand mehr, das ist > Hobbyistenniveau. Was besseres kann ich mir nicht vorstellen. Ich bin nur Hobbyelektroniker. Darf ich deshalb nicht mitreden, insofern hier Geräte der Firma Pollin diskutiert werden? > >> Eine Hilfsspannung dürfte wohl kein Problem sein für >> Spannungs-/Stromeinstellung bis auf null herunter! > > Bestimmt nicht, bloss wozu dann den 723 ? Ohne ihn geht es ohne > Hilfsspannung. Die Hilfspannung macht die Angelegenheit unendlich einfacher! Ich vergass, du wolltest so teuer wie möglich bauen. > >> Der u723 ist der beste IC-Baustein für ein LNG! Extra für eine solche >> Anwendung entwickelt. > > Genau, vor 45 Jahren. Was macht das schon? Besser geht nicht. Irgendwann ist das Optimum erreicht! Sagen wir mal ziemlich erreicht, wenn wir den Abschalttransistor mal außen vor lassen. > >> Einige stören sich an dem Preis! 50 Cent dafür ist ja vieeel zu wenig. >> So was billiges wollen wir ja nicht haben! Das sollte schon etwas mehr >> kosten! > > Ich befürchte, weniger: Ein LM358 und TL431 muss heute reichen. Falls Du mein Frage-Thread (link oben) nicht kennst, dann lies es doch spaßhalber mal durch. Ansonsten schreibst Du ja gute Beiträge, aber hast Du schon ma ein LMG selber gebaut?
Angehängte Dateien:
-
IMG_1273.JPG
230 KB
Hier ist noch eine Möglichkeit gezeigt mittels Drucktaster den Ausgangsstrom Einstellwert anzuzeigen. Dazu wird einfach der Shunt im DPM ausgebaut und nur der LNG Shunt benutzt. Der Drucktaster schaltet dann bei Gebrauch den Eingang vom Shunt zum Potischleiferkontakt. Diese Methode verwendet übrigens auch das Agilent E3611A.
:
Bearbeitet durch User
juergen schrieb: >> deren Effekt man schon in uninetz2.gif sieht: Die Spannung (blau) bricht >> schon bei 2.1A (grün) vor vollem Einsatz der Strombegrenzung >> (eingestellt auf 3.05A) erkennbar ein, bei 2.8A um 1V. >> > > Zudem ist das doch alles nur Simulationsprogramm. Da gebe ich nichts > drauf! > So was gucke ich mir erst gar nicht an. Für die Entwicklung einen LNGs ist so eine Simulation schon sehr hilfreich, denn damit kann man auch ohne spezielle Messgeräte schon ganz gut abschätzen ob eine Schaltung wenigstens theoretisch funktionieren kann. Die Simulation alleine reicht nicht aus, aber wenn eine Schaltung schon in der Simulation versagt ist eher nicht davon auszugehen das es real zuverlässig funktioniert. Es ist eher anders herum: in der Simulation funktioniert es gut und dann durch parasitäre Effekte / Abweichungen real ggf. doch nicht so gut. In der Regel finden sich die Ursachen für das versagen und können dann auch in der Nächsten Simulation berücksichtigt werden. Gerade für so eine Gemeinsame Entwicklung / Diskussion ist die Simulation deutlich praktischer und aussagekräftiger als Aussagen wie bei mir hat es vor 10 Jahren mal funktioniert. Eine Messung sagt auch noch nicht viel darüber aus, wie es mit einem etwas anderen Layout ausgeht. Bei der Simulation hat MaWin auch ein wenig getrickst um den Effekt des Weichen Überganges zu verstärken - die effektive Ref. Spannung ist sehr klein gewählt und damit die Verstärkung des Reglers sehr hoch gewählt. Für ein grobes (festes) Stromlimit als Schutz für einen Spannungsregler ist die Begrenzung mit einem Transistor OK, da Stören die -2 mV/K und der eher langsame Übergang nicht so. Für ein per Poti einstellbares Limit wird es aber schon zum Problem, weil die Drift sich weiter auf den maximalen Strom bezieht. Von einem LNG verlangt man in der Regel aber mehr. Die Umschaltung des Shunts ist ein Weg, um die Schwäche zu Kaschieren und mit einer analogen Strommessung auch keine so schlechte Idee.
Ich habe die DPM Leiterplatte etwas näher untersucht. Da auf der Schachtel Versionen mit allen möglichen Spannungs und Strombereichen aufedruckt sind, drängte sich die Frage auf ob man nicht die Dezimalpunkte umschalten könnte um eine zukünftige Bereichsumschaltung realisieren zu können. Daraufhin inspezierte ich die Leiterplatte nach Konfigurierungsmöglichkeiten. Es gibt zahlreiche Konfigurierungs Brücken die mit APnn markiert sind. Ich werde später mit dem Oszi feststellen ob es da einige Brücken mit LCD Rechteck gibt und dann mal versuchen ob man dann die Dezimalstelle nach Belieben ändern könnte. Sollte das möglich sein, ist Meßbereichsumschaltung bei der Stromanzeige zu Gunsten besserer Genauigkeit und Ablesbarkeit bein kleinen Strömen leicht möglich. Z.B ein 0 bis 199.9mA Bereich und 0 bis 1.999A Bereich oder 0 bis 1999mA Bereich. Das hätte auch den Vorteil aus dem ungenaueren Anfangsbereich fern bleiben zu können. Es wäre interessant zu wissen welches LSI Device hier eingestzt wurde. Ich vermute es ist ein rein chinesisch entwickeltes Teil. 7106 ist vollkommen auszuschließen. Die LED läßt sich ohne Schaden der Ylichtverteilungsplatte nicht entfernen. Allerding steht auf der Schachtel drauf, daß das Modul mit verschiedenen Hintergrundbeleuchtungen hergestellt erhältlich sein soll. Die Bucht Anbieter scheinen aber offensichtlich mit Haut und Haaren dem blauen LED Kult verfallen zu sein. Blau ist ja sooo cool! Jeder Kunde auf Blau versessen zu sein. Oder nicht? Blau ist augentechnisch aber ohnehin eine relativ ungünstige Farbe und deshalb unergonomisch. Grün oder Gelb wären allemal effizienter diesbezüglich und vorzuziehen. Wer glaubt aber einem alten Fuchs?
Lurchi schrieb: > Für die Entwicklung einen LNGs ist so eine Simulation schon sehr > hilfreich, denn damit kann man auch ohne spezielle Messgeräte schon ganz... Warum nicht mal die bewährten HP Schaltungen wie das obig gezeigte zu simulieren? Damals mußte ja alles noch auf dem Papier durchgedacht werden. Für den DPM Modulanschluß ist meiner Meinung nach die HP6236 Schaltung prinzipiell sehr gut geeignet. Das einmal notwendige Hilfsnetzteil ist doch wirklich nicht ein so großer Kostenpunkt. Und wenn man sich ein Dreifachnetzteil so wie das HP6236 bauen möchte, ist es nur einmal notwendig und wird für alle drei Sektionen gemeinsam verwendet. Man könnte es ja mit moderneren OPVs simulieren. Die Daten von dem Gerät entsprechen der üblichen Norm von HP. die Einfachheit der Schaltung wäre doch ein Pluspunkt. Alle anderen OPV Schaltungen die ich hier bis jetzt gesehen habe, scheinen auch nicht viel weniger Komponenten zu benötigen.
Angehängte Dateien:
-
lng3a2.gif
48 KB -
lng3a3.gif
68 KB
juergen schrieb: > Ich denke schon! Wenn du dir vielleicht den Plan mal ansehen möchtest: Uff, das ist doch dieselbe Sache, Ableitung des Ansteuerstroms bei Überschreitung der UBE, nicht als Konstantstromquelle zu gebrauchen weil viel zu weich sondern nur als Kurzschlussschutz, nur diesmal mit externem Transistor der seine eigene Erwärmung hat und nicht die des uA723, aber auch er wird warm wenn er Strom abzuleiten hat, vielleicht nicht bis 34% aber einige Prozent sinkt der Strom während der Erwärmung auch da. Diagramm der weichen Strombgrenzung anbei, nicht viel anders als schon gezeigt. juergen schrieb: > Warum soll man? Weil der uA723 eine Menge Problem hat. In deinem LNG3A z.B. explodiert er gleich. Weil er an 46.2V gelegt wird obwohl er laut Datenblatt nur 40V aushält (wie schön, daß manche Chips ihr Datenblatt nicht kennen, aber als Nachbaudesign ist das unmöglich). Man müsste einen L146 aus Unobtanium verwenden. https://www.ebay.de/itm/ST-L146CB/221585578900 juergen schrieb: > Die Hilfspannung macht die Angelegenheit unendlich einfacher! Im Gegenteil. Wenn die nicht gleichzeitig ansteigen und nicht gleichzeitig weggehen, sind die Effekte sind munter. Trotz eingestellter Spannung von 0V steigt die Ausgangsspannung dann auf 2.8V und liefert Strom (hier 74mA). Bild lng3a3.gif anbei. Das geht für ein Labornetzteil gar nicht. juergen schrieb: > Was macht das schon? Besser geht nicht. Es geht leicht besser als ein uA723. Deine Schaltung ist sogar so ungeschickt, in dem sie die durchaus rauscharme Z-Diode des uA723 gar nicht nutzt, sondern auf die Präzision eines LM337 als Spannungsreferenz setzt. Auch den eingebauten Strombegrenzungstransistor nutzt sie (absichtlich) nicht. Sondern nur den einen OpAmp. Das ginge einfacher und billiger mit einen uA741 oder moderner. Heute gibt es single supply OpAmps, die kein Problem damit haben, Spannungen an 0V zu messen und auszugeben auch ohne zweite negative Versorgung. Und im Gegensatz zum uA723, der Z-Diode und 1 OpAmp enthält, gibt es welche mit Referenz und 2 OpAmps mit denen genaue Spannungsregelung und genaue Stromregelung in 1 Chip möglich ist. http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/4f/94/00/42/68/64/46/e4/CD00001116.pdf/files/CD00001116.pdf/jcr:content/translations/en.CD00001116.pdf Lurchi schrieb: > Bei der Simulation hat MaWin auch ein wenig getrickst um den Effekt des > Weichen Überganges zu verstärken - die effektive Ref. Spannung ist sehr > klein gewählt und damit die Verstärkung des Reglers sehr hoch gewählt. Das ist die nötige Beschaltung damit der uA723 ohne negative Hilfsspannung von 0V an regeln kann. Viel macht das aber nicht aus, siehe beigelegtes Diagramm in diesem Beitrag bei dem das "ab 0 Regeln" durch eine negative Hilfsspannung gemacht wird. Leider nutzt man die dann nicht, um den Ausgang mit einem Konstantstrom zu belasten damit sich der Ausgangskondesator schneller entlädt.
Bei den Schaltungen mit Hilfsspannung braucht man auch schon eine Getrennte Hilfsspannung. Sonst bekommt man eine Verbindung zwischen den Ausgängen. Immerhin kann man ggf. für die Hilfsspannung ggf. mit einer Windung auskommen, und so einen Trafo mit z.B. 2 mal 12 V für 2 Hilfsspannungen nutzen. Je nach Trafo ist aber da die Isolation nur sehr begrenzt. D.h. im Zweifelsfall doch besser 1 Trafo je Hilfsspannung. Die HP ähnliche Schaltung könnte man nehmen. Die Einstellung der Spannung sollte man allerdings noch ändern. Die alte Form mit verändern des Widerstandes ist einfach um über den Widerstand gleich einen kleinen konstanten Ruhestrom zu erhalten, allerdings ändert sich so mit der Spannung die Loop Verstärkung. Bei kleiner angestellter Spannung dürfte der Regel Probleme mit Kapazitiver Last (Low ESR Elko im 1000 µF Bereich) bekommen und bei hoher Spannung ist die Regelung unnötig träge. Das geht deutlich besser wenn man statt dessen die "-6,2 V" Spannung, die als Referenz genutzt wird, verstellt. Das ist dann als Nebeneffekt auch gleich besser DAC kompatibel. Den Ruhestrom kann man sich bequem anders erzeugen, ohne großen Aufwand. Die eher ungewöhnliche Variante an der negativen Seite erfordert aber einen PNP Leistungstransistor oder einen P-Kanal MOSFET. Der Basisstrom fließt zusätzlich über den Shunt - d.h. eine super genaue Strommessung bekommt man in der Version mit PNP so nicht. Das wäre ein Argument dort einen MOSFET zu nutzen. Der Nachteil des Fliegenden Reglers ist der relativ große Kondensator am Ausgang, ohne den es in der Variante nicht geht. Der Aufbau bzw. Abgleich der Spannungsregelung ist vermutlich etwas kritischer als bei der Version mit Emitterfolger. Schon die Benutzung der Ferrite Bead (FB) an der Endstufe sollte ein paar Alarmglocken klingeln lassen - die gezeigte Auslegung ist ggf. schon vom Layout oder ähnlichem abhängig. Kabel zum extern auf dem Kühlkörper montierten Transistor wäre ggf. ein Problem. Mit langsamerer Auslegung könnte man ggf. mehr als die gezeugten 180 µF benötigen.
Lurchi schrieb: > Die HP ähnliche Schaltung könnte man nehmen. Wegen Deinen Herausgestellten Befürchtungen wäre es auf alle Fälle die Schaltung im Simulator zu begutachten um die Grenzen der Gefahrenmomente klar zu erkennen und mögliche Spielräume zur Optimierung zu finden. Ich bin übrigens intuitiv der Ansicht, daß Deine erwähnten Problemstellen wahrscheinlich in der begrenzten Bandbreite der damaligen OVVs zu suchen ist. Modernerere schnellere OPVs werden in der Phasenreserve der Schaltung einen merkbaren Unterschied machen. Dann ist es bestimmt möglich die Größe des Ausgangs C in Richtung vorteilhafterer Regionen zu bewegen. Ich bin sicher, daß einige Anstrengungen diesbezüglich Sinn haben. Ich bin mir jetzt nicht hundertprozentig sicher; aber ich bin der Ansicht, daß der Endstufenbasistrom sowieso durch die Last fließen muß und die Stromvergleichungsschleife den gewünschten Ausgangsstrom regelt und deshalb der PNP Basisstrom nicht zur Geltung kommt. Brauchbare PNP Leistungstransistoren mit genug SOA Reserve sollten mit etwas Recherche identifizierbar sein. Muß jetzt weg - Mittagessen steht vor der Tür:-)
Lurchi schrieb: > Bei den Schaltungen mit Hilfsspannung braucht man auch schon eine > Getrennte Hilfsspannung Was kostet ein klein Trafo mit 2x 12V; 2x100mA? Es gibt auch DC/DC Wandler bei Reichelt für paar Mäuse. Und wenn man fit ist, baut man selber solchen Wandler. > Der Nachteil des Fliegenden Reglers ist der relativ große Kondensator am > Ausgang, ohne den es in der Variante nicht geht... Mein Netzteil hat nur 1µF am Ausgang, und das geht. Gerhard O. schrieb: > Ich bin übrigens intuitiv der Ansicht, daß Deine erwähnten > Problemstellen wahrscheinlich in der begrenzten Bandbreite der damaligen > OVVs zu suchen ist. So ist es. Mit LM324 und sogar LT1013 kommt man hier nicht weiter.
Der Basisstrom kommt aus der Hilfsspannung fließt daher nicht durch die Last. PNP Leistungstransistoren sind kein großes Problem mehr - ggf. etwas langsamer als NPN, aber nicht viel. TIP36 wären z.B. Kandidaten. Bei P-Kanal MOSFETs wird es ggf. etwas schwieriger. Allerdings haben die P-Kanal typen weniger Steilheit und mehr R_On, so dass das Problem mit der thermischen Instabilität dort sogar eher kleiner ist als bei den N-Kanal Typen. Neue ungeeignete Schalttypen gibt es auch weniger. Das Problem mit der Stabilität der Schleife liegt nicht an den alten OPs. So schnell muss der OP auch nicht sein. So etwas wie TL072 oder TLC272 (mit weniger Spannung) sollte schon ausreichen. Die etwas andere Einstellung der Spannung kann schon viel verbessern und ist nicht wirklich aufwändig. Das Problem mit der Größe des Ausgangskondensators ist einfach eine Frage wie schnell man die Schleife zuverlässig machen kann. In der Simulation ist es klein Problem den nötigen Ausgangskondensator in den Bereich 1 µF zu drücken. Das braucht dann allerdings schon einen schnellen Leistungstransistor (etwa 2SA1943 - halt die besseren Audio Transistoren) und parasitäre Induktivitäten (etwa beim Shunt oder den Elkos) werden kritisch. Bei kleiner Impedanz die man am Spannungsregler nun einmal haben will zählen dann auf einmal die nHs. Da wird dann das Layout kritisch und der Endstufentransistor sollte fest auf der Platine sein. Nachbausicher ist aber was anderes. Ein HF Leistungs-Verstärker ist von Schaltplan ja auch ggf. einfach, wenn da nicht die parasitären Effekte wären auf die es ankommt. Weil der Leistungstransistor in Emtterschaltung genutzt wird, dürfte der auch eher zu langsam werden als in der Schaltungsvariante mit Emitterfolger. D.h. man hat eher mit einem zu langsamen Transistor zu kämpfen und verliert dort an Phasenreserve. Das wäre ein kleine Argument doch einen NPN zu bevorzugen und damit die andere, mehr übliche Polarität.
Tany schrieb: > Lurchi schrieb: >> Bei den Schaltungen mit Hilfsspannung braucht man auch schon eine >> Getrennte Hilfsspannung > > Was kostet ein klein Trafo mit 2x 12V; 2x100mA? > Es gibt auch DC/DC Wandler bei Reichelt für paar Mäuse. > Und wenn man fit ist, baut man selber solchen Wandler. Obwohl ein DC/DC Wandler eine Alternative ist, mache ich mir Sorgen wegen des Wandler Ripples. Aber das läßt sich in der Regel mit geeigneten Filtermaßnahmen reduzieren oder auf unschädliche Werte hinunterzubringen die der CCMRR der maßgeblichen OPVs keine Schwierigkeiten mehr machen. Aber aufpassen muß man. > >> Der Nachteil des Fliegenden Reglers ist der relativ große Kondensator am >> Ausgang, ohne den es in der Variante nicht geht... > > Mein Netzteil hat nur 1µF am Ausgang, und das geht. > > Gerhard O. schrieb: >> Ich bin übrigens intuitiv der Ansicht, daß Deine erwähnten >> Problemstellen wahrscheinlich in der begrenzten Bandbreite der damaligen >> OVVs zu suchen ist. > > So ist es. Mit LM324 und sogar LT1013 kommt man hier nicht weiter. Deshalb ist eine baldige Simulation von Nöten:-)
Angehängte Dateien:
-
LDO2.png
27 KB
Eigentlich wollte ich die LDO Regler hier raus halten. Aber wenn es unbedingt sein muss im Anhang eine Simulation, die ich so noch auf der HD hatte. Entsprechend mit einem NPN als Endstufe. So wie es aussieht geht es auch mit relativ langsamen OPs. Die Last ist 10 mA - 1 A - 10 mA. Die Sprungantwort ist nicht super gut, aber auch nicht so schlecht. Bei der Schaltung hilft ein Schnellerer Leistungstransistor fast mehr als ein schnellerer OP.
Gerhard O. schrieb: > Ich bin übrigens intuitiv der Ansicht, daß Deine erwähnten > Problemstellen wahrscheinlich in der begrenzten Bandbreite der damaligen > OVVs zu suchen ist Nicht wirklich. Tany schrieb: > Mit LM324 und sogar LT1013 kommt man hier nicht weiter. Man käme. Lurchi schrieb: > Das Problem mit der Stabilität der Schleife liegt nicht an den alten > OPs. So schnell muss der OP auch nicht sein. Richtig. Das Problem liegt in den Schaltungen. Der Emitterfolger
1 | +Ub +Ub |
2 | | | |
3 | --|+\ | |
4 | | >--|< NPN |
5 | +-|-/ |E |
6 | | | | |
7 | +--(-----+ |
8 | | | |
9 | | Last |
10 | | | |
11 | GND GND |
ist inhärent spannungsstabil: Sinkt der Lastwiderstand braucht die Last mehr Strom, wird dieser nach wenigen Millivolt Spannungseinbruch auch geliefert DAZU MUSS DER OPAMP NOCH ÜBERHAUPT NICHT REAGIERT HABEN, es ist alleine der Transistor der den erhöhten Strombedarf durch seine um Millivolt gesteigene UBE durchlässt. Der OpAmp muss dann nur eingreifen, um die nun wenige Millivolt geringere Spannung an der Last nachzuregeln, dazu darf er sich Zeit lassen. Allerdings ist die Schaltung nicht stromstabil:
1 | +Ub +Ub |
2 | | | ................................................ |
3 | --|+\ | : |
4 | | >--|< NPN : |
5 | +-|-/ |E ..................................... : |
6 | | | | : : |
7 | | | Last : : |
8 | | | | : : |
9 | +--(-----+ : : |
10 | | | : : |
11 | | Shunt zur Strommmessung, wahlweise auch hier oder da |
12 | | | |
13 | GND GND |
ändert sich hier der Lastwiderstand, wird erst mal mehr Strom fliessen, die Spannung am shunt steigt, der OpAmp vergleicht das mit der Vorgabe, ändert seine Ausgangsspannug, und erst dann bremst der NPN den Strom, und das ganze muss sich einpendeln. Hier spielt die Geschwindkeit des OpAmps eine Rolle, und er darf nicht schneller sein als der Ausgangstransiszor gebremst durch den Ausgangskondenstaor, sonst schiesst er übers Ziel hinaus. Da die Leute bei der Bewertung eines Netzteils aber nur die Spannungsstabilität sehen, sind ihnen die Stromspitzen egal, ein Ausgangselko würde die ebenso liefern. Daher sind die floating "HP ähnlichen" Netzteiltopologien im Nachteil:
1 | +Ub +------+ |
2 | | | | |
3 | +----|+\ | | |
4 | | | >--|< NPN | |
5 | --R1--(--+-|-/ |E | + |
6 | | | | | Ub |
7 | +--(--+-----+ | - |
8 | | | | | |
9 | R2 GND Last | |
10 | | | | |
11 | +--------+------+ |
sinkt hier der Lastwiderstand, bleibt UBE am Transistor erst mal konstant, lediglich UC steigt, es passiert (beim idealen Transistor) keine Stromänderung (beim realen kaum eine). Der OpAmp muss über R1/R2 erkennen, daß die Spannung an der Last nicht mehr stimmt und nachregeln, das dauert, schon hat man Überschwinger und die Kundschaft meckert. Man könnte nun hoffen, daß die Stromregelung besser ist, aber Pustekuchen: Weil die Leute Wert auf Spannungsstabilität legen, ist am Ausgang ein deutlich grösserer Elko als in der Emitterfolgerschaltung, und der liefert erst mal mehr Strom, selbst wenn der Strom durch den Transistor gleich bleibt. Die Stromregelschaltung besteht dann auch aus einem OpAmp und versucht, krampfthaft wieder den Elko zu laden bis dessen Spannung stimmt damit der Ausgangsstrom sich auf den Nennwert einpendelt, wobei ihm zum Entladen nur die Last hilft, die ist sehr unterschiedlich. Hier hat man also das schlechtere aus beiden Welten. Bleibt eine Schaltung wie
1 | +Ub +Ub +Ub +Ub |
2 | | | | | |
3 | | 220R 22R | |
4 | | | |E | |
5 | | +----|< PNP | |
6 | --|+\ | | | T1 |
7 | | >--|< NPN +----|< NPN |
8 | +-|-/ |E |E |
9 | | | | | |
10 | +--(-----)-----------+ |
11 | | | | |
12 | | 1k Last |
13 | | | | |
14 | GND GND GND |
die entspricht genau dem Emitterfolger von vorhin, bloss mit stromverstärkenden Transistoren ? Nein. Hier wird der Ausgangstransistor T1 mit so wenig Basistrom angesteuert, daß er verhungert, die Spannung die der PNP am Kollektor dafür hergibt ist frei beweglich, die Basis von T1 liegt also nicht an einer festen Spannung. Ändert sich hier die Last, gibt die Ausgangsstufe zunächst mal nach, der OpAmp muss das erkennen und nachregeln, die Probeleme wurden oben geschildert. Besser sieht man das, wenn man den NPN weglässt weil der PNP schon genug Strom liefern kann:
1 | +Ub +Ub +Ub |
2 | | | | |
3 | | 220R | |
4 | | | |E |
5 | | +----|< PNP TIP2955 |
6 | --|+\ | | |
7 | | >--|< NPN | |
8 | +-|-/ |E | |
9 | | | | | |
10 | +--(-----)-----+ |
11 | | | | |
12 | | 1k Last |
13 | | | | |
14 | GND GND GND |
Kein Emitterfolger mehr. Die gezeigten 1k, 220R, und 22R habe ich übrigens gezeichnet, weil das die Stellen sind, an denen man drehen muss, um die Schaltung stabil zu bekommen, die sind nicht unwichtig. Eine kleine Änderung macht die Schaltung übrigens zum Emitterfolger:
1 | +Ub +Ub +Ub |
2 | | | | |
3 | | 220R | |
4 | | | |E |
5 | | +----|< PNP TIP2955 |
6 | --|+\ | | |
7 | | >--|< NPN | |
8 | +-|-/ |E | |
9 | | | | | |
10 | +--(-----+-----+ |
11 | | | |
12 | | Last |
13 | | | |
14 | GND GND |
Das scheint mir aktuell die versprechendste Topologie, [da aber juergen so auf dem uA723 besteht: Er kann mit der Schaltung nicht unter 2.8V regeln, man braucht da schon einen besseren OpAmp wenn man ohne negative Hilfsspannung auskommen will].
Angehängte Dateien:
-
Base_LNG_TOP.jpg
93 KB -
Base_LNG_Bottom.jpg
110 KB
MaWin schrieb: > Man käme. Beklagt aber nicht, dass hohe Spike am Ausgang beim Lastwechseln und insbesondere beim CV-CC Wechseln. Lurchi schrieb: > Bei kleiner Impedanz die man am Spannungsregler > nun einmal haben will zählen dann auf einmal die nHs. Da wird dann das > Layout kritisch und der Endstufentransistor sollte fest auf der Platine > sein Alles klar Meister, wie du vorschreibst...
MaWin schrieb: > Eine kleine Änderung macht die Schaltung übrigens zum Emitterfolger: > +Ub +Ub +Ub > | | | > | 220R | > | | |E > | +----|< PNP TIP2955 > --|+\ | | > | >--|< NPN | > +-|-/ |E | > | | | | > +--(-----+-----+ > | | > | Last > | | > GND GND > Das scheint mir aktuell die versprechendste Topologie, Dies ist die Form mit Komplementät Darlington als Emitterfolger. Im Prinzip ist die Form vielversprechend, aber auch nicht so ganz ohne. In der Regel wird man einen Widerstand am Emitter des NPN benötigen, damit es nicht schwingt. Auf der Steuerseite muss man auch noch etwas aufpassen - da darf es nicht zu hochohmig werden. Man wird in der Regel auch noch den Shunt und ggf. noch mehr Widerstand in Reihe zur Last benötigen, denn bei ungünstiger (kapazitiver) Last neigt der Komplementät Darlington zum schwingen. Den Shunt braucht man aber sowieso, ist also nicht so schlimm. Nur die Verlagerung an die high side (den Emitter des PNP) ist nicht so zu empfehlen. Die Stromregelung benötigt den Shunt (oder einen ähnlichen Widerstand) auf in Reihe zur Last. Dadurch dass der große PNP Transistor in Emitterschaltung arbeitet ist die Endstufe eher etwas langsamer als eine reiner Darlington Emitterfolger. Einen sehr schnellen PNP müsste man ggf. Bremsen. Man verlagert ein Teil des Problem hin zur Auslegung des Komplementär Darlingtons. Man kann den NPN Transistor auch als einen Teil des Reglers betrachten - dann hat man für den erweiterten Regler incl. dem NPN fast die gleiche Aufgabe wie im Fliegenden Regler. D.h. man hat im Prinzip eine ähnlich schwierige Regelung zu erwarten, nur dass der NPN schon einmal eine 2. Näherung sehr schnell erledigt.
Tany, ist das Dein IRFP250-Design? Wie gesagt hätte ich großes Interesse daran. Du scheinst ja sehr zufrieden zu sein. Also müßtest Du trotz der nur 1µF am Ausgang eine Dir genehme Charakteristik bei der Spannungsregelung hinbekommen zu haben. Ich finde einfach, das klingt vielversprechend. Außerdem hätte ich definitiv noch diverse MOSFETs auf Halde, wie schon gesagt. Vielleicht gibst Du ja doch noch mehr Info raus, so Stück für Stück... :)
Lurchi schrieb: > So wie es aussieht geht es auch mit relativ langsamen OPs. Die Last ist > 10 mA - 1 A - 10 mA. Die Sprungantwort ist nicht super gut, aber auch > nicht so schlecht. Bei der Schaltung hilft ein Schnellerer > Leistungstransistor fast mehr als ein schnellerer OP. Tja, mit 1µF vewandelst du das Netzteil in einem Generator. Vonwegen > In der Simulation ist es klein Problem den nötigen Ausgangskondensator in >den Bereich 1 µF zu drücken. Schnell mit MOSFET will man auch nicht. Was bleibt uns noch übrig? Der China Bausatz?
Die gezeigte Variante mit dem LDO ist eher langsam ausgelegt - halt noch ein 2N3055 und langsame OPs (kaum schneller als LM324). So braucht man schon noch einiges an Ausgangskapazität. Dafür sind die Chancen gut, dass es auch nachzubauen ist und halt nicht so empfindlich auf das Layout ist. Tany schrieb: > Schnell mit MOSFET will man auch nicht. > Was bleibt uns noch übrig? Der China Bausatz? Bei der Version mit MOSFET besteht von der Tendenz die Gefahr, dass es bei niedrigem Strom instabil wird, weil da der MOSFET dann auf einmal eher langsam wird. Sofern man versucht den Fall mit niedrigem Strom mit viel Ruhestrom zu bekämpfen kann man dann Problem bekommen wenn eine größeren Kapazität am Ausgang hängt. Bei der großen Kapazität sind kleine Überschwinger, die an sich noch nicht störend sind, kaum zu vermeiden. Diese Überschwinger können aber den Ruhestrom für sich beanspruchen und dann wird der Regler ggf. trotz des Ruhestroms instabil. Den Fall großer low ESR Elko (z.B. 1000 µF / A)) und dann ein Lastsprung von etwa 80% auf praktisch 0 sollte man zumindest einmal testen. Das dürft einer der kritischen Fälle sein. Bei schneller Auslegung kann auch ein kleinerer low ESR Kondensator problematischer werden.
Angehängte Dateien:
-
1uF_LT1001.jpg
110 KB -
1uF_NE5532.jpg
110 KB
Lurchi schrieb: > Die gezeigte Variante mit dem LDO ist eher langsam ausgelegt - halt noch > ein 2N3055 und langsame OPs Gut. Auf einmal eindeutig zu werden. Siehe Anhang. Der Transistor bleibt der selbe. > Bei der Version mit MOSFET besteht von der Tendenz die Gefahr, dass es > bei niedrigem Strom instabil wird... Kein Problem.
Lurchi schrieb: > aber auch nicht so ganz ohne. In > der Regel wird man einen Widerstand am Emitter des NPN benötigen, damit > es nicht schwingt. Na ja, die Stufe ist deutlich einfacher. Wenn hier was schwingen sollte "mein Opa hat mal gesagt bei Röhren gäbe es das" dann reicht eine Ferritperle oder eben ein Widerstand. Es gibt noch eine Menge weiterer interssanter Topologien, z.B. Strom und Spannungsregler getrennt, nur ein gemeinsamer Kühlkörper:
1 | +Ub +Ub |
2 | | | |
3 | shunt | |
4 | | | |
5 | +---+--------+ | |
6 | +----|+\ | | | | |
7 | | | >--|< | | | |
8 | | +-|-/ |E | | (I) |
9 | | | +--|< | | |
10 | | | |E | | |
11 | | +------------+ | | |
12 | | | | | |
13 | (U) Last | | |
14 | | | /+|-(--+ |
15 | | I|--< | | |
16 | | S| \-|-+ |
17 | GND GND |
U regelt also die Spanunng über der Last + einen gesättigten MOSFET,
während I bei Überschreiten des Strom an shunt den MOSFET aus der
Sättigung holt und den Strom begrenzen lässt. Da arbeiten zwar 2 Regler
gegeneinander, aber sie sind verschieden schnell: Ist der Stromregler in
Sättigung ist er langsam, hat er den MOSFET aus der Sättigung geholt ist
er schnell (entsprechende Treiberleistung vorausgesetzet), und der
Spannungsregler sieht überhaupt nicht ob für die Last der Strom begrenzt
wird. Leider gibt es einen Übergang, und MOSFETs lassen sich nicht gut
parallel schalten, schon gar nicht wenn man sie in den Milliohmbereich
durchsteuern will. Dafür ist die Schaltung im Spannungsregelbereich
inhärent spannungsstabil und im Stromregelbereich inhärent stromstabil.
Ähnlich kann man versuchen, den Strom vor dem Emitterfolger zu messen
<pre>
+24V ---------+--------------+-----+
| (I) |
| /+|--+ 0R6
| +--< | |
| | \-|--------+
| | |
| +--|<|-+ +---+
+-----|+\ | | |
| | >--+--3k9--+--|< |
| +--|-/ | |E |
| | | 2nF +--|<
(U) | | | |E
| +---(----+----------10k--+---
| | | |
| | 3k3 22uF
| | | |
GND --+------+----+---------------+---
</pre>
Oder die übliche Veroderung mit Dioden, bei der man lieber OpAmps mit
open collector Ausgang hätte wie die inzwischen schwer beschaffbaren
TAE2453, da könnte man mal Komparatoren ohne Hysterese wie LM393
ausprobieren.1 | +--+-----|>|--+-------------------------------------------------------------+ |
2 | | | | | |
3 | | | +--|>|--+ +VCC ( |
4 | | | | | | | |
5 | | | | | +--+-----|>|--+-------------+---R2---+--+--------+-----|< T1 |
6 | | | | | | | | | C1 C2 | |E| |
7 | | | | | | | +--|>|--+ + R1 | +---R----(------+ |
8 | S | | + | S | | | | | | | | |
9 | S | | Elko S | | Elko +---+---+ | +--|-\ | | |
10 | S | | | S | | | | | | | |A >--+ | |
11 | S | | | | +--(--|<|--+ +--DAC_U Ref DAC_I-(-----|+/ | | |
12 | S | | | | | | | | | | | LM393 | | |
13 | S | | | +-----+--|<|--+---(-----+---+---+----(-----------(------+--o |
14 | | | | | Hilfstrafo | | | | | | |
15 | | | | | -VCC R3 +--10k---+-----|-\ | | |
16 | | | | | | |V >--+ | |
17 | | | | | +--+---------------------|+/ C Ausgang |
18 | | | | | | | | |
19 | | +--(--|<|--+ R4 1n | |
20 | | | | | | | |
21 | +-----+--|<|--+-----------------------+--+----------------------------------+--o |
Mal eine Frage: Können Widerstände von 1/4Watt, außer den etwaigen Emitter-R der Leistungstransist. verwendet werden, oder sind generell 1/2Watt empfehlenswert? MfG Eppelein
Die meisten Widerstände können kleine 1/4 Watt oder 1/8 Watt typen sein. Der Shunt und ggf. Emitterwiderststände müssen größer sein. Gerade beim Shunt sollte die Belastbarkeit deutlich höher sein als die tatsächlich genutzt Leistung, damit die Eigenerwärmung nicht so hoch wird. Da kann auch schon mal ein 5 oder 10 W Typ sinnvoll sein. Der Widerstand zum Entladen des großen Ladeelkos muss ggf. etwas größer sein. Die Leistung die so ein Widerstand umsetzen muss kann man in der Regel relativ leicht ausrechnen. Die Nennleistung sollte man aber nicht ganz ausreizen, denn dabei werden die Widerstände schon unangenehm heiß - lieber nur 50% und bei SMD ggf. auch weniger, wenn mehr Wärmequellen zusammenkommen. @MaWin: Die Schaltung mit Emitterfolger braucht einen Serienwiderstand an der Emitterseite oder eben an der Masse. Ohne einen Widerstand dort, kann auch der einfache Emitterfolger (und besonders der Darlington oder gar Komplementär-Darlington) ggf. anfangen zu schwingen, auch ganz ohne extra Rückkopplung. Nur mit dem kleinen Ausgangswiderstand des Transistors, der dazu auch noch eher induktiv ist, hat der Regler es schwer. Bei 2 Transistoren parallel braucht man die Emitterwiderstände sowieso. Die Regelschaltung muss auch die beiden Fälle mit wenig und viel Strom unter einen Hut bringen. Bei wenig Strom (z.B. 1 mA) ist der Ausgangswiderstand des Transistors schon relativ hoch (Bereich 20 Ohm). Da stören die vielleicht 0,5 Ohm als Emitterwiderstand nicht so sehr. Bei 1 A hilft der extra Widerstand und der Unterschied zwischen den beiden Grenzfällen wird kleiner. Es gibt also keinen Grund den Widerstand im Lastkreis extra zu vermeiden - etwas Widerstand ist gut. Spätestens die Stromreglung ist froh über den Widerstand.
MaWin schrieb: > juergen schrieb: >> Ich denke schon! Wenn du dir vielleicht den Plan mal ansehen möchtest: > > Uff, das ist doch dieselbe Sache, Ableitung des Ansteuerstroms bei > Überschreitung der UBE, nicht als Konstantstromquelle zu gebrauchen weil > viel zu weich sondern nur als Kurzschlussschutz, nur diesmal mit > externem Transistor der seine eigene Erwärmung hat und nicht die des > uA723, aber auch er wird warm wenn er Strom abzuleiten hat, vielleicht > nicht bis 34% aber einige Prozent sinkt der Strom während der Erwärmung > auch da. Vernachlässigbar. Wenn Du es besser haben willst, dann bau die andere Schaltung (1,3A) auf. Die ist auf beiden Seiten temperaturstabil. (hab' ich aber schon mal erwähnt) Ich meine damit: Zusammenlöten die Schaltung und dann messen mit Oszilloskop...ja! Ich meine physisch aufbauen! Sonst können wir hier noch lange diskutieren, wie es besser wäre...besser sein könnte. > > Diagramm der weichen Strombgrenzung anbei, nicht viel anders als schon > gezeigt. > > juergen schrieb: >> Warum soll man? > > Weil der uA723 eine Menge Problem hat. In deinem LNG3A z.B. explodiert > er gleich. Weil er an 46.2V gelegt wird obwohl er laut Datenblatt nur > 40V aushält (wie schön, daß manche Chips ihr Datenblatt nicht kennen, > aber als Nachbaudesign ist das unmöglich). Man müsste einen L146 aus > Unobtanium verwenden. Ebay-Artikel Nr. 221585578900 > Hatte ich auch mal verbaut! Was soll das bringen? Der kostet 6 Euro, wenn man Glück hat und den überhaupt noch bekommt. Den u723 gibt's für 50 Cent überall. Er L146 ist dann übrigens, 20 Jahre wird es her sein, dann bei mir auch "abgepfiffen"...also was soll's? (nicht 46,2V sondern 41V hatte ich angegeben!) > juergen schrieb: >> Die Hilfspannung macht die Angelegenheit unendlich einfacher! > > Im Gegenteil. Wenn die nicht gleichzeitig ansteigen und nicht > gleichzeitig weggehen, sind die Effekte sind munter. Trotz eingestellter > Spannung von 0V steigt die Ausgangsspannung dann auf 2.8V und liefert > Strom (hier 74mA). Nicht in meinen Schaltungen! Mutmaße das nicht! Meine Schaltung ist eine Anlehnung an eine Schaltung aus den 70ern. In dieser (berühmtesten) aller LNG-Schaltungen wird die Hilfspannung ohne eine zweite, von außen zugeführte Spannung erzeugt. Das habe ich geändert. Ob im Originalplan die Spannung hochläuft, kann ich nicht sagen...ist mir auch egal. Im meinem Schaltplan siehst du noch ein paar Fragmente an Bauteilen für die Hilfspannungserzeugung. Hätte ich wegmachen können, hab' ich aber so gelassen. > Bild lng3a3.gif anbei. Das geht für ein Labornetzteil gar nicht. > > juergen schrieb: >> Was macht das schon? Besser geht nicht. > > Es geht leicht besser als ein uA723. Deine Schaltung ist sogar so > ungeschickt, in dem sie die durchaus rauscharme Z-Diode des uA723 gar > nicht nutzt, sondern auf die Präzision eines LM337 als Spannungsreferenz > setzt. ...ist nicht ungeschickt und wenn dir der LM337 nicht zusagt, kannst du ja einen anderen nehmen. Bau doch erst mal selber so ein Gerät auf, bevor du so was sagst. So kannst du deine Aussage durch nichts belegen! Auch den eingebauten Strombegrenzungstransistor nutzt sie > (absichtlich) nicht. Sondern nur den einen OpAmp. Das ginge einfacher > und billiger mit einen uA741 oder moderner. > Ich weiß schon: ...modern mit 1000uF. Da bleibe ich doch lieber bei der Steinzeittechnik
juergen schrieb: > Hatte ich auch mal verbaut! Was soll das bringen? Der kostet 6 Euro, Jetzt wird's aber peinlich oder dreist, je nach dem wie man es aufnimmt, dein uA723 wird mit 46.2V betrieben wenn man die 41 die dranstehen als gegeben betrachtet, weil er auch noch -5.2V negative Hilfsspannugn sieht, und damit weit über seinem absolute maximum rating, das ist grob fahrlässig für ein Labornetzteil, das bei Fehlfunktion auch mal locker teure Werte am Ausgang ruiniert. In der Praxis ist es noch schlimmer, ein 30V~ Trafo wie vorgesehen bringt nach Gleichrichtung 42.4V und nach Abzug von 2 * 0.7V Gleichrichterdioden die genannten 41V, aber nur wenn die Netzspannung auch genau 230V beträgt. Die liegt jedoch je nach Steckdose zwischen 207 V~ und 253 V~ also kommen 37 bis 45.1V an, dazu die -5.2V der negativen Hilfsspannung. Und das auch nur, wenn der Netztrafo mit Nennlast belastet wird. Als ca. 125VA Trafo hat er ohne Last eine Leerlaufüberhöhung von +10%, also werden es schon 49.6 + 5.2 = 54.81V, das ist selbst für den L146 schon knapp. Noch besser wenn dein Netzteil alt ist und einem 220V Netztrafo hat, der heute an 230V~ hängt und 253V~ abbekommen könnte, dann ist man schon bei 57V. Die Auslegung ist gemeingefährlich und sicher nicht als Nachbauvorschlag geeignet. Ein 24V~ Trafo ist das äusserte der Gefühle, dann kommt aber der Ausgang schlechtestensfalls nur noch auf 20V wegen den zu kleinen 5150uF die bei 3A zu 6V Spannungseinbruch pro Halbwelle führen. juergen schrieb: > Ich meine physisch aufbauen! Ich bitte dich, man baut doch nichts bei dem man die Fehler schon sieht. juergen schrieb: > Nicht in meinen Schaltungen! Mutmaße das nicht! Das brauche ich nicht mutmassen, das belegt die Simulation, die du ja ablehnst. Also mach es, probiere es aus, klemm den Ausgang des LM337 (in deinem Schaltplan fehlerhafterweise als LM377 gekennzeichnet) auf Masse (0V) wie das bei kurzgeschlossenem Elko passieren würde und bei jedem Einschalten passiert wenn die Hauptspannung schneller steigt als die Hilfsspannung, und schau dir den Ausgang an. > Meine Schaltung ist eine Anlehnung an eine Schaltung aus den 70ern. Ja, damals wurde viel Schrott publiziert.
Angehängte Dateien:
-
Grundig_SN42.jpg
430 KB -
Grundig_SN42_2.jpg
300 KB -
Grundig_SN42_3.jpg
110 KB -
Grundig_SN42_4.jpg
110 KB -
Grundig_SN42_5.jpg
62 KB
Hier ist eine Grundig LM723 Schaltung mit Stromreglung fuer den Bereich von 0-32V und bis 1A. Fuer die Stromreglung dient ein separater Differenzverstaerker. Das Modell ist das SN42.
:
Bearbeitet durch User
MaWin schrieb: >> Meine Schaltung ist eine Anlehnung an eine Schaltung aus den 70ern. > > Ja, damals wurde viel Schrott publiziert. In der 1970er war halt noch zu einer Zeit als man die Kompensation mehr experimentell oder nach Erfahrung / Gefühl ausgelegt hat. Ich kenne da auch noch eine alte Anleitung wo man den Kondensator zur Kompensation erst so lange verkleinern soll bis der Regler gerade so anfängt zu schwingen und dann als Endgültigen Wert das etwa 3 fache (den genauen Faktor hab ich vergessen, 3 sollte etwa passen) nehmen soll. Ganz grob ist damit bei der Auslegung eines PI Reglers nach Ziegler–Nichols oder ähnlichen. Das kann man auch heute noch so machen und ist ggf. auch lehrreich, aber damit hat man dann nur einen PI Regler und dann oft keine gute Stabilität mit kapazitiver Last. Eine damals weit verbreitete Schwachstelle ist die Einstellung der Spannung über einen variablen Widerstand im Feedback. Die ist auch noch im Plan vom HP6236 mit drin, obwohl ich denen es eigentlich zugetraut hätte es besser wissen zu sollen. Der LM723 ist nicht für LNGs entwickelt, sondern als variabler Spannungsregler mit Strombegrenzung, in der Regel mit externem Leistungstransistor. Heute ggf. durch LM317, 78xx oder ähnliche ersetzt, wenn die interne Endstufe reicht und der Strom passt. Man ggf. den kleinen Vorteil, dass beim Verstärker der Punkt zur Kompensation zugänglich ist - das hat ggf. einen kleinen Vorteil beim Übergang zwischen Spannungs- und Strom- Regelung.
Lurchi schrieb: > Eine damals weit verbreitete Schwachstelle ist die Einstellung der > Spannung über einen variablen Widerstand im Feedback. Die ist auch noch > im Plan vom HP6236 mit drin, obwohl ich denen es eigentlich zugetraut > hätte es besser wissen zu sollen. Das hat schon einen HP Geräte-spezifischen geschichtlichen Hintergrund. Beim HP6236A ist das eigentlich nur ein Zufall. Damals als HP mit den LNGs anfing hatten die meisten Geräte auf der Rückseite eine Anschlussleiste mit Brücken. Diese Anschlussleiste war mit den Steuereingängen und der Referenzschaltung verbunden. Damit konnte man durch sinnreiche Verbindungen mit externen Komponenten und BUS Programmiergeräten die Geräte in vieler Weise konfigurieren. Auch ließ sich für Spezialzwecke der Cout abklemmen und läßt vermuten, daß Cout zur Stabilität gar nicht notwendig war. Der Grund warum HP es in den meisten Geräten so machte war die externe Programmiermöglichkeit entweder mit externen programmierbaren Widerstand, Poti oder mit externe Vref 0-6.2V. Die Spannungsempfindlichkeit war dann z.B. 1KOhm/V und 100 Ohm/A für Stromeinstellung. Die Entwickler nahmen offensichtlich Deinen angeführten Nachteil in Kauf und das unterstreicht, daß Vielseitigkeit oft mit gewissen Kompromissen verbunden ist. CV/CC Netzgeräte sind praktisch immer Kompromisslösungen. Es steht ja auch in der App Note 90B, Seite 49, daß bei einem reinen CC Netzgerät Cout vollkommen unerwünscht ist und durch gerätetechnische Maßnahmen ersetzt werden muß und CV- und CC Modi gegeneinander widersprechende Bedingungen erfüllen müssen.
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
float393.gif
27 KB
Lurchi schrieb: > In der 1970er war halt noch zu einer Zeit als man die Kompensation mehr > experimentell oder nach Erfahrung / Gefühl ausgelegt hat. Vor allem war es die Zeit, in der ein 24V/3A Trafo für ein 30V/3A Nezteil gut sein sollte, das mit 1 2N3055 auf SK01 Kühlkörper ausgestattet war, bei 2200uF Siebelko. Na ja, ganz überwunden ist die Zeit auch heute nicht. > Ganz grob ist damit bei der Auslegung eines PI Reglers nach > Ziegler–Nichols oder ähnlichen. Das kann man auch heute noch so machen > und ist ggf. auch lehrreich, aber damit hat man dann nur einen PI Regler > und dann oft keine gute Stabilität mit kapazitiver Last. Genau das ist das Problem bei den selbstentworfenen Netzeilen, keiner beherrscht die Regelungstechnik ausreichend. Kannst ja mal zeigen wie es geht, vielleicht an beigelegtem Beispiel.
Angehängte Dateien:
-
float393_mod.png
27 KB -
float393_mod_Impedanz.png
11 KB -
float393_mod_Impedanz_noC.png
11 KB
Die Auslegung der Kompensation einmal in der Simulation im Detail durchzugehen ist vielleicht keine so schlechte Idee. Die Schaltung unter Float393 sollte erst einmal an ein paar Kleinigkeiten geändert werden: Zum einen ist beim LM393 nicht sicher dass er nicht schon mit dem Kondensator in der Rückkoppung schwingt. Das kann ggf. bei einigen Herstellern funktionieren, die Gefahr ist aber, dass der Komparator schon für sich alleine schwingt. D.h. den LM393 sollte man durch richtige OPs und Dioden ersetzen. Ein negative Hilfsspannung ist ja sowieso schon drin. Der 2. eher kosmetische Punkt ist der Ruhestrom über Q3 - den kann man in der Schaltung mit Hilfsspannung viel eleganter lösen, indem man die Hilfsspannung nutzt. Die Variante mit Transistor und minimal dosiertem Basisstrom ist mehr eine Notlösung für den Fall dass man keine Hilfsspannung hat. Damit die Endstufe etwas schneller wird, hilft es für Q1 einen Widerstand (neuer R6) von der Basis zum Emitter zu haben. Kein absolutes muss, aber es hilft. Beim Ausgangskondensator ist der ESR wichtig. Entsprechend wird ein Widerstand in Reihe eingefügt, damit man den Widerstand auch sieht, und nicht nur als versteckte Eigenschaft hat. Die Diode D4 über den Ausgang ist später hilfreich für tests der Stromregelung, sonst üblich als Schutz. Wegen der Übersichtlichkeit habe ich den Stromregler nach rechts verschoben - um den kümmert man sich weitgehend getrennt, erst später. Die Versorgung der OPs geht auch wegen der Übersichtlichkeit über Labels (+5 V und -3 V). Für die Simulation ist eine Stromsenke (Quelle) am Ausgang deutlich günstiger und aussagekräftiger als die Schaltung mit MOSFETs, die man für den realen Test ggf. nutzen würde. Der erste Schritt ist ein absichtlich sehr langsame Auslegung, um zu sehen ob es DC _mäßig überhaupt geht und damit die Simulation auch einen richtigen Arbeitspunkt findet. Mein erster Tip ist sogar schon gar nicht so langsam. Der Stromregler ist erst einmal inaktiv. Die zweite Simulation ist dann im AC modus, mit der Stromsenke mit AC Amplitude 1. Wenn man sich dann die Ausgangsspannung ansieht, bekommt man direkt den Ausgangswiderstand des Reglers. Um zu sehen, was davon vom Regler selber kommt kann man den Ausgangskondensator temporär deutlich reduzieren, im 4. Bild habe ich da 1 nF eingesetzt. Etwas überraschend war die Simulation noch möglich und hat einen passende Arbeitspunkt gefunden. An der Ausgangsimpedanz sieht man, dass die Kompensation so noch nicht besonders gut ist. Über einen weiten Bereich (bis ca. 1 kHz) ist der Ausgang stark induktiv und geht dann in ein etwa Ohmsches Verhalten über. Der Ausgangswiderstand auch auch noch unpraktisch hoch: ein Wert von 20 dB sind immerhin 10 Ohm. Mit dem Ausgangskondensator (100 µF) sieht man entsprechend auch schon eine Andeutung einer Resonanz - halt die Kombination aus simulierter Induktivität und dem Kondensator am Ausgang. Durch den Widerstand in Reihe ist die Resonanz noch nicht so ausgeprägt, wenn man den reduziert wird es schlimmer.
Um nicht aus dem Auge zu verlieren, dass man den Abgleich auch für verschiedene Ströme machen muss, kann man die Spice direktive .step param .... nutzen. Damit lässt sich die Simulation für eine Reihe von Strömen in eins laufen lassen. Im Beispiel 1 mA, 10 mA, 100 mA und 1 A. Dabei zeigt sich für den ganz keinen Strom bereits ein erstes Problem. Die Simulation hat schon Probleme den Arbeitspunkt zu finden. Ganz überraschend ist das nicht, weil der Ausgangskondensator noch nicht passt. Man könnte den Ruhestrom relativ hoch wählen, aber auch das hat Probleme. Die Auslegung kann jetzt als nächster Schritt schneller gemacht werden, indem C2 und R8 kleiner gemacht werden. Bei z.B. C2 = 100 pF und R8 = 1 K erhält man bereits ein deutlich schnelleres Verhalten, allerdings bei hohen Frequenzen um 1 MHz auch je nach Kondensator am Ausgang eine deutlich Resonanz und deutlich zu viel Phasenverschiebung (größer 90 Grad). Den oberen Frequenzbereich kann durch einen angepassten Kondensator (mit Serienwiderstand) am Ausgang ausbügeln. Im Bereich um 30 kHz sieht man eine "Stufe" im Ausgangswiderstand. Dies ist die Wirkung von C4. Durch ein vergrößern des Wertes kann man dies zeigen. Der Sinn dieses Kondensators ist allerdings nicht so sehr die Stufe beim Betrag des Ausgangswiderstandes, sondern die damit verbundene Phasenverschiebung (weg von den 90 Grad. Die Breite der Stufe bzw. die Tiefe des dips in der Phase ist durch das Verhältnis R2/R3 = 5 bereits auf einen brauchbaren Wert festgelegt.
Wie schnell man den Regler machen kann hängt leider auch von parasitären Effekten um den Shunt und den Endstufentransistor ab. Da machen dann ggf. 10 nH mehr oder weniger an Induktivität am Shunt oder Emitter des Endtransistors einen Unterschied. Auch die genauen Eigenschaften des Ausgangskondensators werden wichtig: parasitäre Induktivität und der genaue ESR Wert werden wichtig. D.h. auch wenn es in der Simulation ggf. geht wird es real problematisch wenn der Regel zu schnell gemacht wird. Das ginge nur mit einer Messung an einer realen Platine. Der Kondensator C4 ist mit 220 pF schon so ausgelegt gewesen, dass er etwa in der richtigen Größe. Der Kondensator ist ein gewisser Kompromiss: bei kleinen Werten wie den 220 pF hilf er ein wenig mit im Übergangsbereich zwischen dem Regler und dem Ausgangskondensator. Damit ist dann ggf. ein kleinerer Ausgangskondensator möglich. Eine ähnliche Funktion kann man durch einen Widerstand in Reihe zu C2 erreichen - hier vor allem für die hohen Frequenzen. Dann darf C4 größer werden. Andererseits sollte C4 auch nicht zu klein sein, damit die Toleranz gegenüber Kapazitiver Last nicht zu schlecht wird. Je größer C4, desto besser könnten große Kondensatoren am Ausgang toleriert werden. Wie gut das geht sieht man dann eher bei der Simulation im Zeitbereich.
Angehängte Dateien:
-
lm393c.gif
25 KB
Danke, ich hab mal ein wenig rumprobiert. Dabei muss man bei einem AC 1 0 wohl erst mal aufpassen, daß das Netzteil überhaupt 1A liefert und auf über 2A eingestellt ist, damit man nicht aus Versehen Verpolschutzdioden oder Überstromansprechverhalten testet. Also ein ziemlich hoher Strom, kleine 1mA wären besser. Du sagt aber, bei 1A könnte man den Widerstand im Diagramm ablesen und erwähnst, 20dB wären 10 Ohm, demnach 0dB 1 Ohm. Verringere ich die Wechselspannung auf 0.1V, werden es 20dB weniger, bei 1mA dann 60dB weniger also -60dB für 1 Ohm. Lurchi schrieb: > Die Schaltung unter Float393 sollte erst einmal an ein paar > Kleinigkeiten geändert werden: > Zum einen ist beim LM393 Darum geht es ja bei einer Schaltung die LM393 heisst... die negative Spannung braucht er, weil ein Simulationsmodell nicht damit klar kommt, wenn die Eingangsspannung unter 0V sinkt da auch im Datenblatt input common mode range 0V steht, ich habe zwei, dem anderen (primitiveren) Simulationsmodell macht es nichts aus, ich erwarte anch der Innenschaltung in der Realtät daß er -0.3V schafft, dann könnte die negative Versorgung entfallen. Daher ist ein OpAmp kene Option :-) ich simuliere diese Schaltung mit LM393 weiter. Lurchi schrieb: > Der 2. eher kosmetische Punkt ist der Ruhestrom über Q3 Gute Idee, habe ich umgesetzt. Lurchi schrieb: > Damit die Endstufe etwas schneller wird, hilft es für Q1 einen Da nehme ich mal einen MJL3281A, der ist schneller. Lurchi schrieb: > Beim Ausgangskondensator ist der ESR wichtig. Entsprechend wird ein > Widerstand in Reihe eingefügt, Gut, ich habe verschiedene simuliert und kann den Effekt auf die Resonenzüberhöhung feststellen. Also habe ich mal die modifizierte Schaltung simuliert bis ich meine zufrieden zu sein. Ich interpretiere das Diagramm so: Bis 1kHz kommt de Regler voll mit und bildet einen Ausgangswiderstand von 1 MilliOhm (-57dB bei 1A) Bis 100kHz verliert der Regler an Einfluss, die Phasendrehung steigt auf 81 Grad aber nie über 90 Grad. Ab 100kHz regelt der Regler nicht mehr, der Ausgangskondensator bildet mit seinem niedrigen ESR von 0.1 Ohm die -20dB Linie. Die Phasendrehung geht bis 81 Grad. Das ist wohl noch stabil, aber man hätte lieber 70 Grad, aber wie wichtig ist das ? Ich kommt mit 33uF auf 75 Grad, darüber bessert es sich kaum noch (1000uF mit 33p+47p macht 72 Grad).
Michael B. schrieb: > wie wichtig ist das ? Ich kommt mit 33uF auf > 75 Grad, darüber bessert es sich kaum noch Wenn ich das richtig verstanden habe, geht es in dem Fall nicht um "absolute" Werte. Kleine Änderungen könnten einen gewaltigen Einfluß auf Änderungsmöglichkeiten an anderer Stelle haben. Ich reime mir das so zusammen, daß Du ja an Deiner Stelle mit einer großen Wertänderung nicht viel zu erreichen scheinst - das könnte auch für eine von diesem Wert ebenfalls abhängige andere Stelle (umgekehrt, natürlich !) gelten. Ich hoffe, ich drücke mich verständlich aus, und rede keinen Quatsch.
Die 75 Grad oder 80 Grad sind noch nicht so dramatisch. Man wird mit einem dazugehörigen Kondensator am Ausgang etwas Nachschwingen haben, aber nicht so viel. Allerdings hat die gezeigt Ausführung ein anderes Problem. Mit nur einem Transistor am Ausgang muss der LM393 gegen Recht viel Strom ankämpfen 100 Ohm an 5 V sind bereits 50 mA - das ist zu viel. Entsprechend niedrig ist auch die Leerlaufverstärkung. Die kleine Leerlaufverstärkung und damit eher hohe DC Ausgangswiderstand könnte schon ein Problem sein. Stabil mit Kapazitiver Last ist der Regler in Fall wegen des merklichen Ausgangswiderstandes - das ist die Methode aus den 1960ern, als man es diskret und damit mit wenig Verstärkung aufgebaut hat. Die Variante mit nur einem NPN (kein Darlington) hat auch was für sich, weil weniger Verzögerung, und mit einem PNP zum runter ziehen (weil der OP nicht so viel Schafft) nutzt das auch HP in vielen Varianten. Der Wert für C4 und R2,R3 sind so niedrig, dass C4 mehr an der oberen Grenze wirkt und nicht mehr wie ursprünglich gedacht für Kapazitive Lasten. C und R8 geben eine Zeitkonstante von 22 ns - die kann man sich fast sparen. Da wirkt im wesentlichen der Ungebremste Komparator. Mit dem LM393 hängt es am Hersteller und Glück, ob es stabil wird oder schwingt - da kann man sich die Simulation auch fast sparen. Es kann funktionieren, wenn die Kabel zum Transistor richtig liegen, aber es kann genauso gut zum Leistungs-Oszillator werden.
Angehängte Dateien:
Findest du den Ausgangswiderstand von 1 Milliohm hoch ? Ich hab jetzt auch eine ganze Ausgangskurvenschar, stabil von 2mA bis 2A, R1 kann auch 220 Ohm haben wenn der MJL3281 genug Verstärkung von 2A besitzt, nach Datenblatt sollte er zumindest 70 bringen, die 100 Ohm für 50mA waren zur Sicherheit, ein LM393 hält 100mA aus.
So Leute, um die Diskussion mal wieder aufzufrischen und nen etwas anderen Gedanken zu formulieren, hab ich einen kleinen Entwurf angehängt. Mich stört die ganze Zeit ein wenig die Dioden-Technik in den vorhergen Entwürfen, wo entweder der eine OpV oder der andere OpV dem Widerstand per Diode die Show klaut. Also hab ich mal nen anderen Ansatz genommen und grad vorhin ins Schematic reingehackt. Das BRD ist noch Misthaufen aus gelben Linien. Die Schaltung ist grad aus der Feder, sie ist noch überhaupt nicht dimensioniert und auch noch garnix simuliert. Ebenso fehlen noch sämtliche evtl. nötigen Kompenstionen. Ich hab auch noch keinerlei nähere Daten verglichen und vorerst nur irgendwelche Transistoren genommen, ohne dediziert auf Spannungsfestigkeit, maximale Gatespannung usw. zu achten. Das ist also noch KEIN Schaltplan zum direkten Nachbauen, sondern nur ein Beitrag, um sich daran ggf. zu echauffieren. Kernpunkt sind zwei relativ spannungsfeste FET's, die in Reihe geschaltet sind. Damit am Ausgang Spannung kommt, müssen beide durchgeschaltet sein und dann bestimmt sich der Ausgangsstrom nach dem gemeinsamen Source-Widerstand. Der muß also so ausgelegt sein, daß er bei 9V abzüglich Ugs von beiden Fets soviel Strom liefern kann, daß damit die Ausgangsstufe den gewünschten Maximal-Ausgangsstrom liefern kann. Es wird also immer ein Fet mit seinem Gate auf +9V hängen und der andere Fet wird vom grad aktiven OpV soweit hochgezerrt, daß der nötige Ansteuerstrom erzeugt wird. Dis beiden OpV's sind m.W. RRIO und vertragen 10 Volt. In dem Bereich bis 10V gibt es ja derzeit eine ganze Menge von RRIO OpV's, man ist also nicht auf genau diesen Typ angewiesen. Ansonsten habe ich zwei separate digitale Panel-Voltmeter vorgesehen, bei dem für die Spannungsanzeige entweder ein vierpoliges (mit E+ und E-) oder wenn's das nicht hat, dann unter dezentem Falschgehen eines mit nur 3 Polen. Ist nicht schön, aber die Alternative wäre ein weiterer OpV. Mit dieser Schaltung hat auch die Höhe der Rohspannung keinen Einfluß mehr auf die Versorgung der OpV's. Inwieweit ein 317 die Differenz zwischen der Rohspannung und der 9V mitmacht, ist ne andere Frage. Einen schalter zum Umschalten des Strombereiches sollte man noch einfügen, ich hab's aber in der Eile noch nicht gemacht. So - und jetzt kann die Schaltung nch Belieben in der Luft zerrissen werden... W.S.
@ W.S.: Den Vorschlag halte ich nicht für eine so gute Idee: Die beiden BJTs am Ausgang sind eine Art Stromsteuerung. D.h. über den Strom durch die beiden MOSFETs wird der Ausgangsstrom vorgegeben. Die beiden Transistoren geben dabei mit den MOSFETs eine recht stark nichtlineare Verstärkung. Immerhin kann man über R13 und R16 die Verstärkung reduzieren, es bleibt aber die Exponentielle Kurve von einer Spannungssteuerung an der Basis von VT1. Dadurch nimmt die Verstärkung stark mit dem Strom zu. Ein Widerstand am Emitter von VT1 würde da viel helfen. Über die MOSFETs kommt auch noch einen ansteigende Kurve dazu. Das gute an der Endstufe ist, dass VT1 und damit der potentiell kleinere / schnellere Transistor in Emitterschaltung arbeitet. Mit einer etwas anderen Position für R2 (zwischen R16 und dem Emitter von VT1) könnte es ggf. gehen. Die extra Verstärkungsstufe für das Stromsignal gibt eine unnötige Verzögerung für die Stromregelung. Wegen den MOSFETs und Transistoren braucht der Regelerteil für den Strom keine hohe Spannungsverstärkung - der 2. OP (U2A) hilf also nicht sondern stört vor allem. Der wesentlich Teil, nämlich die Kompensation fehlt noch. Wie sich das ganze bei Transitenten bis in die Sättigung verhält ist so schwer zu sagen. Auch da kann es noch Reinfälle geben.
W.S. schrieb: > Kernpunkt sind zwei relativ spannungsfeste FET's, die in Reihe > geschaltet sind. D Dieselbe Idee hatte ich auch untersucht, sie funktioniert nicht, beide FETs sind nicht gleichwertig. Zudem misst dein Sannungs-OpAmp den Spannungsabfall am shunt mit, und der Stromregler besteht aus 2 OpAmps in Reihe, ist also unnötigereeise langsamer. Aber vielleicht kriegt man so eine Anordnung doch irgendwie zum Laufen.
Angehängte Dateien:
-
Labornetzteilmcnet1d.PNG
14 KB -
Labornetzteilmcnet1e.PNG
15 KB -
Labornetzteilmcnet1f.PNG
15 KB -
Labornetzteilmcnet1g.PNG
14 KB
Im Prinzip ist es egal, ob man den klassischen Emitterfolger-Regler (Lurchi) oder die schwimmende Variante (Michael) betrachtet, im Grunde verhalten die sich dynamisch vergleichbar. Das Verhalten solcher Schaltungen mit Gegenkopplung, aber ohne Frequenzgangkorrektur wurde hier: Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan" gezeigt. Nun noch ein paar Worte zur Frequenzgangkorrektur ("Frequenzkompensation"). Durch einen Korrekturkondensator Ck vom Ausgang zum invertierenden Eingang wird der OPV für hohe Frequenzen (>>fg=1/(2Pi*Ck*Rgk)) voll gegengekoppelt und arbeitet mit Vu=1, die Verstärkung der Gesamtschaltung ist durch die Dämpfung des Emitterfolgers etwas kleiner als 1. In dem Frequenzbereich bis zu seiner zweiten inneren Polfrequenz trägt der OPV nicht zur Gesamtphasendrehung bei. In diesem Bereich, also oberhalb der Grenzfrequenz fg der Korrektur und unterhalb der zweiten Polfrequenz des OPV, ist die Ausgangsimpedanz ohmsch und bildet mit der Lastkapazität einen TP 1.Ordung mit -20dB/dec und max. 90° Phasendrehung. Unterhalb der Grenzfrequenz der Korrektur ist die kapazitive Gegenkopplung des OPV aufgehoben, seine Verstärkung steigt (bei genügend niedrigen Frequenzen) bis auf die Leerlaufverstärkung an, die Schaltung arbeitet wieder mit der außen eingestellten Verstärkung von 10dB, die Ausgangsimpedanz wird induktiv und bildet mit der Lastkapazität einen TP 2.Ordnung mit -40dB/dec und bis zu 180° Phasendrehung. Das ist zuviel. Für gutes Einschwingverhalten darf die Phasenverschiebung nicht über 120° steigen, was einer Phasenreserve von 60° entspricht. Um das sicherzustellen, muss die Grenzfrequenz fg der Korrektur auf so niedrige Werte verschoben werden, dass mit der maximalen Lastkapazität keine zu große Phasendrehung auftritt. In den Bildern 1d bis 1g sind Korrekturkondensatoren von 1nF bis 1µF bei sonst gleicher Schaltung gezeigt. Man sieht, dass die Grenzfrequenz der Korrektur etwa gleich der Ausgangspolfrequenz zu wählen ist. Dann ist die Schaltung ohne Überschwingen stabil. Bei kleinen Lastkapazitäten ist die Schaltung immer stabil. Je größer die maximale Lastkapazität ist, umso niedriger muss die Grenzfrequenz der Korrektur angesetzt werden. Das ergibt eine geringe Regelgeschwindigkeit. Unterhalb der festgelegten Grenzfrequenz arbeitet der Regler mit der außen eingestellten Verstärkung (hier 10dB) und oberhalb nur mit einer Verstärkung von etwa 1, was eine verzögerte Ausregelung auf die volle Genauigkeit bedeutet. Allerdings zeigen die Bilder den schlechtesten Grenzfall, da der Lastkondensator keinen ESR hat und eine nicht besonders niederohmige Endstufe eingesetzt wurde. Mit ESR und niederohmigerer Endstufe (Komplementär-Darlington) und in Grenzen auch mit weiteren Pol-Nullstelle-Gliedern, lässt sich die Grenzfrequenz weiter nach oben verschieben und so eine akzeptable Regelgeschwindigkeit erreichen. Es gilt auch hier: die Simulation zeigt das Prinzip, die konkreten Eigenschaften der Schaltung sind stark von den Betriebsbedingungen (Laststrom, Lastwiderstand) abhängig.
MaWin schrieb: > Das brauche ich nicht mutmassen, das belegt die Simulation, die du ja > ablehnst. Also mach es, probiere es aus, klemm den Ausgang des LM337 (in > deinem Schaltplan fehlerhafterweise als LM377 gekennzeichnet) auf Masse > (0V) wie das bei kurzgeschlossenem Elko passieren würde und bei jedem > Einschalten passiert wenn die Hauptspannung schneller steigt als die > Hilfsspannung, und schau dir den Ausgang an. > >> Meine Schaltung ist eine Anlehnung an eine Schaltung aus den 70ern. > > Ja, damals wurde viel Schrott publiziert. Dann bau doch was Besseres und stelle das Gerät dann hier mal vor! ...damit wir dein Können bewundern können. Mit dem vielen Gerede beeindruckst du mich nicht. Am Ende sollte schon was bei rauskommen.
Michael B. schrieb: > Findest du den Ausgangswiderstand von 1 Milliohm hoch ? > > Ich hab jetzt auch eine ganze Ausgangskurvenschar, stabil von 2mA bis > 2A, Ein Wechselstrom von 1mA als Dynamik zu verkaufen ist ein bisschen zu wenig.
Angehängte Dateien:
-
Labornetzteilmcnet1h.PNG
14 KB
Noch ein Nachtrag für "OPV-Freunde": Oft wird gesagt, dass ein schnellerer OPV auch die Regelgeschwindigkeit erhöhen würde oder kleinere Ausgangskapazitäten oder beides erlaubt. Oben war zu sehen dass, allein der Lastkondensator die resultierende Geschwindigkeit bestimmt, der OPV also gar keinen Einfluss hat. Im Bild 1h ist im Unterschied zu Bild 1g ein idealer OPV mit unendlicher Bandbreite, Ausgangswiderstand 0, usw. eingesetzt worden. Das resultierende Bode-Diagramm zeigt keinen Unterschied zum wirklich schlechten LM358 (unterhalb der ft des LM358).
MaWin schrieb: > Das brauche ich nicht mutmassen, das belegt die Simulation, die du ja > ablehnst. Also mach es, probiere es aus, klemm den Ausgang des LM337 (in > deinem Schaltplan fehlerhafterweise als LM377 gekennzeichnet) Das stimmt! Mein Kompliment, daß du das gesehen hast! Ich hatte den Fehler inzwischen schon selber bemerkt, konnte den Plan aber nicht korrigieren, da ich als Gast nicht editieren kann. Der LM377 ist übrigens zur Erzeugung der Hilfspannung ausreichend, da auch während der Spannungsregelung immer konstant 3mA durch den Regler fließen. Bei der gleichförmigen Last bleibt diese Spannung überaus stabil. Ich wüßte nicht, warum man an der Stelle ein anderes Bauteil einsetzen sollte.
Angehängte Dateien:
-
5V_4A_1_F.jpg
33 KB -
5V_4A_1_F_LT1014.jpg
37 KB
ArnoR schrieb: > Oft wird gesagt, dass ein schnellerer OPV auch die Regelgeschwindigkeit > erhöhen würde oder kleinere Ausgangskapazitäten oder beides erlaubt Ich habe meine Schaltung simuliert. Ausgangsspannung soll 5V, Strombegrenzung auf 4A. Ausgangkondensator 1µF. Lastwiderstand 1 Ohm. Ich habe die OPV durch LT1014 ersetzt, das Resultat wie im Anhang. Wie würdest du das Verhalten erklären?
juergen schrieb: > MaWin schrieb: korrigieren, da ich als Gast nicht editieren kann. > > Der LM377 ist übrigens zur .... Pardon! Ich meinte natürlich 337.
Tany schrieb: > Wie würdest du das Verhalten erklären? Gar nicht. Ich kenne deine Schaltung nicht. Es gibt Schaltungen, die sich ganz anders verhalten als oben gezeigt. Nur für die gezeigte Schaltung gilt meine Aussage. Außerdem scheint bei dir außer dem Spannungsregler auch die Stromregelung aktiv zu sein, das ist ein anderer Fall. Meine Beispiele oben zeigen nur den nackten Spannungsregler.
ArnoR schrieb: > Es gibt Schaltungen, die sich ganz anders verhalten als oben gezeigt. > Nur für die gezeigte Schaltung gilt meine Aussage. Ah, OK Ich sehe auch grad, das ck=1µF, also sehr langsame Gegenkopplung. ArnoR schrieb: > Außerdem scheint bei dir außer dem Spannungsregler auch die > Stromregelung aktiv zu sein Es ist auch der Sinn der Sache. Man will hier immer noch das schnelle CV-CC Wechseln oder habe ich mich geirrt?
Tany schrieb: > Es ist auch der Sinn der Sache. Man will hier immer noch das schnelle > CV-CC Wechseln oder habe ich mich geirrt? Das ist eine der Forderungen. Natürlich soll auch der Spannungsregler allein (also ohne das die Schaltung in die Strombegrenzung geht) schnell sein. Man kann nicht alles auf einmal abhandeln, sonst geht die Übersicht ganz schnell verloren.
Angehängte Dateien:
-
100statt1mA.gif
27 KB
Tany schrieb: > Ein Wechselstrom von 1mA als Dynamik zu verkaufen ist ein bisschen zu > wenig. Das spielt keine Rolle (siehe Bild nun mit 100mA statt 1mA, bis auf die Farben und angepasste Skalierung sind die genau gleich, keine Ahnung wie LTSpice die Farben vergibt), 1mA ist bloss der Messtrom der AC Analyse, nicht die Belastung des Netzteils in dem Moment, das macht der Parameter {X} mit dem Belastungswiderstand X. Wichtig ist bloss, daß der AC Analyse Messstrom nicht so hoch ist, daß er an die Grenzen des Netzteils stösst, und die Strombegrenzung bzw. die Verpolschutzdiode ansprechen lässt, dann sind nämlich die Simulationen für'n Arsch. Da bin ich, nach dem Tip 1A wäre gut weil leicht abzulesen, auch drauf reingefallen, und habe daher die Tabellenwerte hier gepostet wie die Skalierung bei anderen Strömen zu interpretieren ist. 1mA ist gut weil man dann auch das Netzteil unter 2mA Belastung messen kann (Wert 5000 für param X).
ArnoR schrieb: > Man kann nicht alles auf einmal abhandeln, sonst geht die > Übersicht ganz schnell verloren. Ich gestehe, damit (allgemein) keine Erfahrung zu haben, wie "so etwas abläuft" in einem Forum. Allerdings fürchte ich stark, die Übersicht ist_schon_dabei ... langsam, doch immer schneller, verloren zu gehen. Und zwar, weil mittlerweile schon ein recht langer Thread besteht. Welcher ständig wächst, und daher noch länger werden wird - viel länger. Wobei im Moment ein "Durcheinander" aus Ideen, Gedanken, Diskussion ... zu verschiedensten "Teilgebieten" erörtert wird, das sich immer mehr ineinander verflicht, aber von immer weniger Leuten ÜBERSCHAUT (werden) wird. Komplett, meine ich. Je länger völlig unstrukturiert vorgegangen wird, desto schwieriger, später Struktur hinein zu bekommen - oder auch nur, irgend eine einzelne Kurz-Thematik zu einem Teil-Teilgebiet... zu extrahieren. Nur eine Befürchtung. Wie gesagt, von einem "Ahnungslosen". Ich als "Nicht-Multitasker" sowie "Selbst-schon-Unordnung-im-Kopf-haber" hätte, würde ich darüber bestimmen, wohl sogar völlig übertrieben: Zusätzlich zu diesem Thread (chronologisch beliebig versetzt, um den Anforderungen gerecht zu werden) mehrere Threads zu einzelnen Themengebieten (wobei dann welche dabei wären / sein könnten, die manche eben nicht interessieren (z.B. µC, SMPS-Vorregler, ... ---> für jenes / ein LNG, wohlgemerkt) - diese könnten von diesen ohne Probleme "gemieden" werden), und noch etwas später dann ein WIKI, mit einer Haupt- und mehreren Unterseiten. Ebenfalls wie bei Wikipedia: Dazu noch eine "Spielwiese" pro Themengebiet/Unterseite, so daß kein "Ballast" im Wiki landet. Allerdings nicht von einem / wenigen Moderator/en bestimmt, sondern von der Mehrheit der jeweiligen Teil-Thread-Verfasser. Aber das sind auch wieder "Schäume", oder? Zumindest befürchte ich mangelndes Interesse an diesem Konzept. Bis jetzt konnte ich noch in keinster Weise was beitragen. :(
ArnoR schrieb: > In den Bildern 1d bis 1g OT: Arno, was für eine SW benutzt du für das erstellen der Schaltbilder (Simulation)? Ich finde, die sehen gut aus, augenfreundlich ;) LTSpice hingegen nicht so. Ist zwar völlig unwichtig für die Simulation aber das Auge ißt bekanntlich ja mit ;)
Ich befürchte, daß ein hochinteressantes Thema sprichwörtlich zerdiskutiert wird. Selbst kann ich die einzelnen Zusammenhänge in keinster Weise irgend einen Schaltungsentwurf? zuordnen. Es sind doch schon Schaltungen/Schaltungsentwürfe vorhanden und da konnte man doch aufbauern, verbessern, weiterentwickeln - Diese Forenplattform hat excellente Fachleute an Bord und da sollte es doch möglich sein, daß man sich auf ein Grundkonzept einigt und da weiterstrickt. MfG Eppelein
900ss D. schrieb: > was für eine SW benutzt du für das erstellen der Schaltbilder > (Simulation)? TINA Vollversion: https://www.tina.com/ "TI-Analog-Version": http://www.ti.com/tool/tina-ti
MaWin schrieb: > Dieselbe Idee hatte ich auch untersucht, sie funktioniert nicht, beide > FETs sind nicht gleichwertig. > > Zudem misst dein Sannungs-OpAmp den Spannungsabfall am shunt mit, > > und der Stromregler besteht aus 2 OpAmps in Reihe, ist also > unnötigereeise langsamer. Nee, nicht ganz so. Also das Bezugspotential für den Spannungsregler ist AGND und nicht "MINUSRAIL". Und die Referenz baut auch auf AGND auf. Beide Potis liefern Steuerspannungen, die ebenfalls auf AGND aufbauen. Und beide eigentlichen Regler (U3A für U und U3B für I) haben auch nix mit "MINUSRAIL" zu tun. Von da her mißt der Spannungsregler den Strom nicht mit. Laß dich von R21 und R23 nicht verwirren, die sind nur Runterzieher und für den Fall da, daß an den Buchsen mal kein Poti dran ist. Bei den Instrumentenanschlüssen sieht das anders aus. Der Strom-"Anzeiger" addiert die Ausgangsspannung von U2A als auch den Abfall über R3..5 ä aber das ist OK. Der Spannungs-"Anzeiger" könnte exakt arbeiten, wenn er E- und E+ hat. Dann bestückt man R31B. Bei einem billigen China-Ding mit nur 3 Eingängen bleibt einem aber - wie du ja gesehen hast - nur das Mitanzeigen des Stromes übrig. Tja, was die zwei hintereinandergeschalteten OpV's für den Strom betrifft, da hab ich meine Schwierigkeit darin, bei nur einem OpV die Sollwertvorgabe mit der von der Spannungseinstellung auf gleiche Basis zu stellen. Hier haben ja ne Menge von Leuten gerufen, daß sie U und I aus ihrem Arduino oder so ähnlich vorgeben wollen - und da muß dann schon beides auf gleichem GND stehen. Das war der tiefere Grund. Und die Sache mit der Nichtgleichwertigkeit der Fet's läuft darauf hinaus, ob die genügend große Ugs in beiden Richtungen vertragen. Wenn U regelt, ist der untere mit seinem Gate an +9V und damit ist er voll durchgesteuert und stellt nur noch einen kleinen Rdson dar. Er wird damit also vom oberen durch die Gegend geschwenkt, bleibt aber immer durchgeschaltet. Wenn I regelt, dann klebt der obere mit seinem Gate auf +9V und bleibt aktiv, da der untere ihn ja nur mit variablem Sourcestrom versorgt, den er dann zwangsweise an VT1 liefert. R16 ist nur der übliche Angsthase, der für ein sauberes Totalabschalten von VT1 im Bedarfsfall sorgen soll. Bei der I-Regelung sind also beide Fet's im aktiven Bereich. Ach ja, im Prinzip können die Fet's auch getauscht werden. Ich komme bloß derzeit nicht zum weiteren Untersuchen dieser Schaltungsidee - keine Zeit, das Jahr endet bald und plötzlich haben noch alle möglichen Kunden noch was zum schnellen Verbraten in ihrem Etat. Aber vielleicht kann da mal ein anderer nachschauen. W.S.
ArnoR schrieb: > TINA Danke, leider Bezahlware, dafür nutze ich es viel zu wenig. Sonst könnte man über einen Kauf nachdenken.
:
Bearbeitet durch User
900ss D. schrieb: > leider Bezahlware https://www.google.de/search?q=tina-ti&oq=tina-ti&aqs=chrome..69i57j0l5.3863j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8 Steht da nicht mehrfach das Wörtchen "kostenlos" auf der Such-Ergebnis-Seite? Oder kennt jemand auswendig die (vielleicht vorhandenen, vielleicht gar entscheidenden) Einschränkungen?
ArnoR schrieb: > Im Bild 1h ist im Unterschied zu Bild 1g ein idealer OPV mit unendlicher > Bandbreite, Ausgangswiderstand 0, usw. Jaja. ich habe rein gefühlsmäßig (ohne es simuliert zu haben) den Eindruck, daß es es Designfehler ist, den Kondensator (1uF) vom Ausgang direkt zum Eingang zu schalten. Setze zu diesem C doch bitte mal einen Widerstand in Reihe, ich würde hier probehalber mal mit 47 Ohm anfangen, und mach deine Simulation nochmal. Ich wäre auf das Ergebnis gespannt. W.S.
dfg schrieb: > Oder kennt jemand auswendig die (vielleicht vorhandenen, > vielleicht gar entscheidenden) Einschränkungen? Im Vergleich zu TINA? Ungefähr 1/20 der Modelle, weniger Analysemöglichkeiten und kein PCB-Design/-Export. http://www.ti.com/analog/docs/gencontent.tsp?familyId=02&genContentId=33361
@Michael Bertrandt: Die Größe der AC Amplitude muss man in der Simulation nicht anpassen. Das verwirrt nur. Der Parameter wird eigentlich nur wichtig, wenn man mehr als 1 Quelle hat. Man muss auch nicht sine für die Ausgangsform einstellen. Die AC Simulation inventarisiert das Modell und nutzt die Amplitude nur zur Skalierung. D.h. außer der Skalierung ändert sich nichts. Die Wellenfrom gilt nur für die Transisenten Simulation genutzt die AC-Simulation nutzt den Strom am Anfang für den Arbeitspunkt. Bei der Geschwindigkeit für den OP muss man unterscheiden wie die Endstufe des Reglers aussieht: Die Variante mit Emitterfolger hat auch noch dann einen niedrigen Ausgangswiderstand, wenn der OP quasi DC ausgibt. Entsprechend kann die Auslegung des Frequenzganges recht einfach, wie von Arno erklärt erfolgen. Voraussetzung ist allerdings dass der Ausgangswiderstand der Endstufe niedrig genug ist, und das auch bei kleinen Strömen. Bei wirklich hohen Frequenzen wird allerdings der Ausgangswiderstand des Emitterfolgers auch Induktiv und da braucht man doch einen passenden Kondensator (mit ESR) am Ausgang, der allerdings vergleichsweise klein ausfallen darf. Für die Größe ist eher die Geschindigkeit der Transistorstufe relevant, ggf. aber auch der Übergang CC-CV. Die fliegende Low Drop Variante gibt bei der Ausgangsstufe den Strom vor. Da wird der Ausgangswiderstand hochohmig, wenn der Regler an die Grenzen der Bandbreite kommt. Entsprechend muss in dem Fall der Regler einiges schneller ausgelegt werden. Am oberen Ende übernimmt dann der Ausgangskondensator mit seinem ESR. D.h. hier hängen die Geschwindigkeit der Regelung und die Größe des Ausgangskondensators zusammen. Wenn man es wirklich schnell und mit kleinem Kondensator haben will reicht da ein LM358 ggf. nicht mehr. Bei nicht so hohen Ansprüchen reicht aber auch ein eher langsamer OP noch. Bei einer schnellen Auslegung werden dann langsam auch parasitäre (etwa die Induktivität des Shunts) Effekte störend. In der einfachen Form ist die Low drop Variante empfindlich auf große low ESR Kondensatoren am Ausgang - der Ausgangswiderstand der Endstufe als stabilisierendes Element fehlt hat, und der ESR des Ausgangskondensators wirkt nicht sehr weit zu niedrigen Frequenzen. Um die Toleranz gegen Kapazitäten zu verbessern kann man eine zusätzliche Stufe einfügen (im Plan von Michael Bertrandt macht das C4). Dies führt dann zu einer Sprungantwort mit 1 Zeitkonstanten: einem meist sehr schnellen Teil und einem eher langsamen. Mit der extra "Stufe" wird die Auslegung dann schon einiges komplizierter. Bei der Auslegung des Stromregelung braucht dann ggf. die Variante mit Emitterfolger den schnelleren OP. Die Geschwindigkeit mit der die Spannung reduziert werden kann ist ggf. durch die slew rate begrenzt - da wäre etwas schneller als der LM358 schon hilfreich. Es hängt aber auch von der Art der Schaltung ab.
Doppelmoppel schrieb: > http://www.ti.com/analog/docs/gencontent.tsp?famil... Danke schön. Dort ist ja tatsächlich eine Tabelle mit Direktvergleich. Mit sowas hatte ich nicht gerechnet.
Tany schrieb: > ArnoR schrieb: >> Oft wird gesagt, dass ein schnellerer OPV auch die Regelgeschwindigkeit >> erhöhen würde oder kleinere Ausgangskapazitäten oder beides erlaubt > > Ich habe meine Schaltung simuliert. > Ausgangsspannung soll 5V, Strombegrenzung auf 4A. Ausgangkondensator > 1µF. Lastwiderstand 1 Ohm. > Ich habe die OPV durch LT1014 ersetzt, das Resultat wie im Anhang. > > Wie würdest du das Verhalten erklären? Ist das Verhalten auch in der Realität zu beobachten? Dann fände ich es recht schlecht, dass beim Abschalten der Last die Ausgangsspannung erstmal Vollgas gibt und es einige ms braucht bis die Sollspannung erreicht ist. Das liegt auf jeden Fall nicht am 1uF Ausgangskondensator. Hier bräuchte man, wie Arno schon sagte, mal den gesamten Schaltplan um das genauer bewerten zu können.
:
Bearbeitet durch User
W.S. schrieb: > Jaja. ich habe rein gefühlsmäßig (ohne es simuliert zu haben) den > Eindruck, daß es es Designfehler ist Jaja. W.S. schrieb: > Setze zu diesem C doch bitte mal einen Widerstand in Reihe Warum? Das ergibt natürlich ein anderes Verhalten. Man kann die Simulation aller gezeigten Bilder (1d...1g) mit idealem OPV wiederholen, es gibt (außer in der Nähe der ft des LM358) keinen Unterschied zum LM358.
ArnoR schrieb: > Man kann die Simulation aller gezeigten Bilder (1d...1g) mit idealem OPV > wiederholen, es gibt (außer in der Nähe der ft des LM358) keinen > Unterschied zum LM358. Alles andere wäre auch Erschreckend da sonst alle Annahmen über den realen OPV nicht zutreffen würde. Da hätten wir dann aber Probleme, mein lieber Scholli
Angehängte Dateien:
-
470nF_2A_LT1001.jpg
94 KB -
470nF_2A_NE5532.jpg
90 KB
ArnoR schrieb: > Gar nicht. Ich kenne deine Schaltung nicht. OK, ich nehme mal eine Schaltung von Lurchi: Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan" Die OPVs wurden nicht sehr stark gebremst, also mußten sie noch fast volle Bandbreite haben. mit 470nF am Ausgang und 2A Belastung sieht es wie im Anhang aus.
Angehängte Dateien:
-
hivolt.gif
27 KB -
hivolt2.gif
6,9 KB -
hivolt3.gif
27 KB
Lurchi schrieb: > Die Größe der AC Amplitude muss man in der Simulation nicht anpassen. Aha, ok. Lurchi schrieb: > Die fliegende Low Drop Variante gibt bei der Ausgangsstufe den Strom > vor. Da wird der Ausgangswiderstand hochohmig, wenn der Regler an die > Grenzen der Bandbreite kommt. Entsprechend muss in dem Fall der Regler > einiges schneller ausgelegt werden. Am oberen Ende übernimmt dann der > Ausgangskondensator mit seinem ESR. D.h. man sollte im Bild hivolt.gif die Spitze der durchgezogenen roten Linie möglichst weit nach unten holen, auf die Höhe mit der sie rechts aus dem Bild läuft ? Ja, man kann da noch was machen, Bild hivolt3.gif Die Bilder stammen von dem floating LM393 Regler mit MJL3281A diesmal als 250V/250mA Regler. Ich finde die Daten schon ok: Anstieg von 100 auf 200V in 100us, Ausregeln von Überstrom bei 0.2A (grüne Linie) in 500us, mit (nicht abgebildet) Überschwingern von bloss 1mA (1%).
Arnos Betrachtungen sind im AC Modus und damit für kleine Signale gültig. Bei großen Sprüngen kann ein Teil des Reglers in die Begrenzung kommen (z.B. Slow rate limit, Strom gegen 0) und so zusätzliche Effekte verursachen. Auch der Übergang zwischen CC und CV modus ist so eine nichtlineare Sache. Ein gutes Verhalten für den Kleinsignalfall ist aber erst einmal die Grundlage. D.h. die Reihenfolge ist oft sich erst einmal die Spannungs- und Stromregelung getrennt anzusehen und erst dann den Übergang und große Sprünge zu betrachten. Das geht dann ggf. nur in der Transienten Simulation. Für die Optimierung der Nichtlinearen Teile kommen dann ggf. Dioden dazu oder das Feedback wandert ggf. hinter die Dioden, statt direkt am Ausgang des OPs.
Angehängte Dateien:
-
732a.gif
24 KB
Und, weil wir gerade dabei sind, ein uA723 Regler mit Sziklai-Pair. Der braucht einen 100 mal grösseren Ausgangselko, regelt somit nicht von 1kHz bis 1MHz sondern nur von 10Hz bis 10kHz, und kommt nicht klar mit Ausgangselkos unter 1 Ohm ESR. Falls das jemand verbessern will sind die DSimulationsdateien anbei.
@ Michael Bertrandt Der Regler mit dem LM393 ist ziemliche Glückssache. Dort geht das schlecht definierte HF verhalten des LM393 ein. Von der Tendenz ist die Auslegung zu schnell um gut reproduzierbar zu sein. Wenn es real so funktioniert wäre das Verhalten ggf. gut, die Wahrscheinlichkeit ist aber mit dem LM393 klein. In der Simulation kommt man ggf. in die Versuchung mit den Kondensatoren die HF Eigenschaften zu sehr zu optimieren um den Regler besonders schnell zu machen. Das geht ggf. indem man die ungewollten Phasenverschiebungen teilweise durch genau dazu passende Werte ausgleicht. Man sollte die Bezeichnung Kompensation nicht zu wörtlich nehmen. So bekommt man ggf. eine Simulation die sehr gut funktioniert, aber real dann oft nicht geht, weil zusätzliche parasitäre Effekte dazu kommen und die realen Teile minimal anders sind. Im wesentlichen will man dass die Ausgangsimpedanz nicht zu hoch wird, und im Übergangsbereich zum Kondensator sollte kein Ausgeprägte Resonanz sein. Das grobe Verhalten ist eigentlich immer gleich: sehr kleine Impedanz bei DC, dann ein Anstieg mit der Frequenz. Bei hohen Frequenzen bestimmen der oder die Kondensatoren am Ausgang das Verhalten. Die kleinen Unterschiede liegen im Übergangsbereich. Gut wäre hier ein Übergang mit einem Ohmschen Verhalten auf niedrigem Niveau (z.B. 1 Ohm oder weniger). Der wesentliche Teil für einen Regler ist auch nicht die Geschwindigkeit mit der der Regler einem neuen Sollwert folgen kann, sondern wie schnell externe Störungen (Sprünge im Strom) ausgeregelt werden können. Das verhalten kann ähnlich sein, muss es aber im Detail nicht sein. Das trifft auch für einige von Arno's Simulationen zu. Für nur die Endstufe macht es schon Sinn, als erstes zu testen wie die sich bei ändernden Stellwerten verhält.
Ich bin echt gespannt. Es soll etwas nachbausicheres entstehen? Freue mich schon.
Das sollte schon zu schaffen sein, @malsehen. Angenommener Extremfall: Sogar ein relativ schnell regelndes Netzteil-Design, und sogar mit Skalierungs-Möglichkeit hin zu relativ (!) hoher U(out) und auch I(out), ließe sich recht nachbausicher gestalten. Wenn man durch kluge Leiterbahnführung und Platzierung des/der Leistungs-Transistor/s/en auf der Platine - also nahe am Regler - für möglichst kleine (und so bei jedem Nach-Bauer dieses Designs praktisch identische ...) Parasiten sorgte, sollte das gehen. Nur muß dann halt das erarbeitete (+ geprüfte) Layout auch von "Kandidat X" zwingend benutzt werden (und auch die Parameter der Bauteile halbwegs passen - nix da mit "egal - halt irgend etwas aus der Kiste"!), wenn er denn jenes dynamische Design will. Nachbausicher kann man ganz unterschiedlich definieren, verstehen, meinen. (Und auch ermöglichen, indemman für potentielle Schwierigkeiten vorsorgt, und "Umwege" bereitstellt.) Das Ergebnis muß auch nicht automatisch schlecht(er) sein, nur weil man es nachbausicher hinbekommen wollte. Kluge Köpfe haben kluge Ideen, und solche sind hier durchaus am Start. Also keine Bange, @malsehen. Deine (Vor-)Freude paßt schon. ;-)
dfg schrieb: > Nach-Bauer dieses Designs praktisch > identische ...) Parasiten sorgte, sollte das gehen. Habe verstanden, lese weiter.
dfg schrieb: > Sogar ein relativ schnell regelndes > Netzteil-Design, und sogar mit Skalierungs-Möglichkeit hin zu relativ > (!) hoher U(out) und auch I(out), ließe sich recht nachbausicher > gestalten. Das ist schön, just do it.
Was der Meister früher bemängelt hat, habe ich längst umgesetzt, fiel mir grad ein. ;-) Beitrag "Re: Labornetzteil Simulation schwingt"
Tany schrieb: > Was der Meister früher bemängelt hat, habe ich längst umgesetzt, fiel > mir grad ein. ;-) > > Beitrag "Re: Labornetzteil Simulation schwingt" Da solltest du noch das Modell zum LM339 mit dazu packen, sonst ists recht medium ;)
Tany schrieb: > Was der Meister früher bemängelt hat, habe ich längst umgesetzt, fiel > mir grad ein. ;-) Wieder so ein Netzteil, daß den Spannungsabfall am shunt bei der Ausgangsspannung mitmisst. Aber: Mit LM339. Der Komparator kommt mir bekannt vor.
Michael B. schrieb: >> Sogar ein relativ schnell regelndes >> Netzteil-Design, und sogar mit Skalierungs-Möglichkeit hin zu relativ >> (!) hoher U(out) und auch I(out), ließe sich recht nachbausicher >> gestalten. > > Das ist schön, just do it. Ob, und wann genau, es dazu kommt, kann ich nicht sagen. Und das habe ich auch nicht behauptet. Dein saloppes "just do it" soll wohl bedeuten, das sei nahezu unmöglich. Ich glaube aber, das ist es nicht. Na, von mir aus bin ich halt auch mal blauäugig. Ich werde weiterhin darauf hoffen.
Wenn man die Ansprüche nicht so hoch anlegt kommt man mit der Form als Emitterfolger und einem langsamen Regler dazu auch schon sehr weit. Die Variante ist zum einen einfach zu verstehen und dadurch auch gut zu skalieren, bzw. an die Lastkapazität anzupassen. Weil die Spannungsregelung allerdings langsam ist, muss man beim Übergang zur Stromregelung allerdings etwas aufpassen, dass es dann nicht nach einem Kurzschluss keinen massiven Überschwinger gibt. Das sollte aber gehen. Der LM393 oder als 4-fach Version LM339 sind Komparatoren. Für eine zuverlässige analoge Funktion sind die nicht geeignet. Die Modelle sind bei den vielen Herstellern auch nicht aussagekräftig - d.h. auch die Simulation ist nichtssagend. Die Punkte wo den LM393 nutzen könnte wäre zur Anzeige ob Strom oder Spannungsregelung aktiv ist, oder für ein Umschalten der Trafoabgriffe.
dfg schrieb: > Ich werde weiterhin darauf hoffen. Da scheinst du hier in reichlich Gesellschaft zu sein. Anfangs dachte ich noch, die gezeigten Schaltungen wären ein Witz. Aber inzwischen weiß ich, daß sie es einfach nicht besser können, offenbar zeitlebens nur fertige Schaltpläne abgekupfert oder Module zusammengesteckt haben. Anders ist einfach nicht zu erklären, daß fast alle Pläne locker aus den 70er Jahren stammen könnten. Und das soll dann zuverlässig und leicht nachbaubar sein. Das genaue Gegenteil ist der Fall. Niemand macht auch nur den Versuch, an trippel-Darlington, uA723 und BE-Strecken als Referenz etwas zu ändern. Dann kehrt bitte lieber wieder zu euren LM324 zurück, das war immerhin erst in den 80ern Standard. Und kommt bloß nicht auf die Idee, nach modernen Bauteilen Ausschau zu halten! Sowas ist einfach nie gut, ausschließlich was für die Industrie! Labornetzteile verlangen althergebrachter Technik, geeignete Bauteile erkennt man leicht daran, daß es nur noch abkopierte Seiten als Datenblätter gibt. So, und nun einfach weitermachen... Die nächste unangenehme Kritik dann wieder, sobald auch noch die Germanium-Schwelle unterschritten wird. Also voraussichtlich schon nächste Woche.
Der Dreckige Dan schrieb: > So, und nun einfach weitermachen... Die nächste unangenehme Kritik dann > wieder, sobald auch noch die Germanium-Schwelle unterschritten wird. > Also voraussichtlich schon nächste Woche. Bring uns doch mit deinem eigenen Schaltungsvorschlag auf den deiner Meinung nach richtigen Weg. Es wäre doch so leicht für dich, uns den Zahn mit LM324 und Co zu ziehen wenn du doch nur den Mut hättest, dich bzw. deinen Schaltungsvorschlag unserer Kritik auszusetzen. Aber das scheint generell das Problem der modernen Schaltungen und Bauteile zu sein bzgl. LNG: Die sind alle anscheinend nicht kritikfähig weshalb sie sich hier nicht blicken lassen.
Der Dreckige Dan schrieb: > Die nächste unangenehme Kritik dann > wieder, sobald auch noch die Germanium-Schwelle unterschritten wird. Hiermit biete ich meine Vorräte an Kleinsignal-Germaniums für beliebige Einsätze im LNG, und die AD150 etc. allen Interessierten als PNP für eine Sziklai-Endstufe an. Sind schon einige da. Nur, damit Du sofort zurückkommst. Ohne Dich geht gar nix.
M. K. schrieb: > unserer Kritik auszusetzen Auf diese Art Kritik kann ich verzichten. Dazu müsstet ihr erstmal in Ansätzen ein modernes Netzteil bauen WOLLEN und teilweise auch können. Kann man hier wirklich nicht erkennen, das wird jeder mit nur etwas Ahnung bestätigen. M. K. schrieb: > Bring uns doch mit deinem eigenen Schaltungsvorschlag Damit ihr den abkopiert und es am Ende eh besser konntet? Nein, danke, ich bin doch keine 20 mehr...
dfg schrieb: > Dein saloppes "just do it" soll wohl bedeuten, das sei nahezu unmöglich. Nein, es bedeutet, Reden und Fordern können viele, Machen dann aber wenige.
Ich versteh das ganz generell nicht. Es handelt sich hier um ein Hobby. Nehmen wir mal als Vergleichshobby: Billard. Dort wird jeder versuchen, einer der Besten zu sein. Und das erreicht man mit Können, aber auch mit dem besten Equipment, auf einem geeigneten Tisch usw.. Warum hier nicht? Auf das Billardspielen übertragen wehrt ihr euch vehement gegen moderne Queues, spielt auf hundert Jahre alten Tischen und lasst nicht von total abegnuddelten Kugeln ab. Können kann so auch gar nicht erst entstehen, weil selbst bei absolut gleichem Stoß jede Kugel woandershin rollt... Kurioserweise spielt diesmal nicht mal das Geld eine Rolle, denn die drei modernen Teile bekommt man nun wirklich noch im einstelligen Bereich.
Der Dreckige Dan schrieb: > Damit ihr den abkopiert und es am Ende eh besser konntet? Nein, danke, > ich bin doch keine 20 mehr... Da ist ja eigentlich kaum notwendig. Seit den 70er Jahren hat sich in der Architektur der linearen LNGs außer einigen moderneren Halbleitern nicht mehr viel im Prinzip geändert. Nur die Art der Bedienung durch uC hat sich total gewandelt. Auch Keysight und Co. hält an ihren etablierten Grund Konzepten ihrer Regler fest. Auch bei den Anderen europäischen Herstellern ist das der Fall. Die etablierten Architekturen funktionieren und sind billig und zuverlässig. Als Hobbyist ist es keine Schande Bewährtes von der Industrie zu adoptieren. Wer selber was Neues von Grund auf entwickeln will muss dann eben den entsprechenden Aufwand treiben. Interessanterweise ist mir im Augenblick kein Hersteller bekannt, der z.B. ein LNG auf DSP Basis verkauft. Man sieht zwar Ansätze in den App Notes einiger Halbleiterhersteller. Kommerziell hat sich aber dieser Weg scheinbar noch nicht gelohnt. Abgesehen davon zahlt sich wahrscheinlich deren Entwicklung wegen des großen Zeitaufwands für ein Einzelstück nicht wirklich aus, es sei denn man hat technisches Interesse und Motivation an der Materie. Ganz im Ernst, es wäre edukativ trotz Deiner Einstellung Näheres von Deinem Ansatz zu hören. Zumindest eine kurze Erläuterung des Konzeptes wäre nett.
Der Dreckige Dan schrieb: > Auf diese Art Kritik kann ich verzichten. Dazu müsstet ihr erstmal in > Ansätzen ein modernes Netzteil bauen WOLLEN und teilweise auch können. > Kann man hier wirklich nicht erkennen, das wird jeder mit nur etwas > Ahnung bestätigen. Wir würden ja gerne was besseres bauen wollen, das beste, was uns bisher eingafllen ist, wurde bereits vorgestellt. Jetzt kommen aber User wie du die meinen unsere Konzepte seien doch von Vorgestern (was ja auch so ist) und das könne man viel besser machen. Auf die Nachfrage jedoch, wie es besser geht, kommt schlicht und ergreifend leider nichts mehr. Daher drängt sich der Verdacht auf, dass User wie du gar kein besseres Konzept habt. Was ihr auf jeden Fall nicht habt: Verständnis wie ein Forum wie dieses hier funktioniert. Denn das ist nicht dazu da, Wissen geheim zuhalten sondern es zu teilen, ganz göeich wie gut oder schlecht es ist. Im Idealfall profitieren ja alle Forennutzer davon. Von einem geheim gehaltenen Wissen profitiert niemand: Wir werden weiterhin über die veralteten Konzepte diskutieren und Nutzer wie du werden sich weiterhin über die veralteten Konzepte aufregen.
Der Dreckige Dan schrieb: > arum hier nicht? Auf das Billardspielen übertragen wehrt ihr euch > vehement gegen moderne Queues, spielt auf hundert Jahre alten Tischen > und lasst nicht von total abegnuddelten Kugeln ab. Können kann so auch > gar nicht erst entstehen, weil selbst bei absolut gleichem Stoß jede > Kugel woandershin rollt... Naja, die modernen Queues und Tische hält auch niemand geheim, ganz im Gegensatz zu den modernen LNG Konzepten ;)
MaWin schrieb: > juergen schrieb: >> Hatte ich auch mal verbaut! Was soll das bringen? Der kostet 6 Euro, > > Jetzt wird's aber peinlich oder dreist... Was sind denn das für Umgangsformen??? > In der Praxis ist es noch schlimmer, ein 30V~ Trafo wie vorgesehen > Die Auslegung ist gemeingefährlich und sicher nicht als Nachbauvorschlag > geeignet... Was soll man da noch sagen? Die Schaltung muß runtergemacht werden, mit allen Mitteln!!! > > Das brauche ich nicht mutmassen, das belegt die Simulation, die du ja > ablehnst. Also mach es, probiere es aus, klemm den Ausgang des LM337 (in > deinem Schaltplan fehlerhafterweise als LM377 gekennzeichnet) auf Masse > (0V) wie das bei kurzgeschlossenem Elko passieren würde und bei jedem > Einschalten passiert wenn die Hauptspannung schneller steigt als die > Hilfsspannung, und schau dir den Ausgang an. > Die Spannung läuft nicht hoch, nicht am LNG 3A! Weder bei 0V noch bei höherer Spannungsvoreinstellung läuft die Spannung hoch. Der Zeiger bleibt beim Ausschalten bei Null wie festgenagelt stehen. Evtl. kann durch Induktionsspannung vom Netztrafo ein winziger piek (0,1V) durchkommen. Ich zitiere den Autor der originalen Schaltung "Neues vom alten 723" von 1985: "Nach dem Abschalten der Netzspannung sinkt die negative Hilfsspannung langsamer als die positive Ausgangsspannung, so daß letztere nicht "hochlaufen" kann." Was ist daran so schwer zu verstehen? Selbst wenn die Spannung hochliefe, ließe sich das leicht durch entsprechende Außenbeschaltung verhindern. Aber darauf kommt es dir ja gar nicht an. Dir geht es nur darum, die Schaltung niedermachen. Du hast zu viel simuliert! Deine Interpretationen sind fehlerhaft. Greif besser mal zum Lötkolben! Frag Gerhard! Der wird dir helfen.
Gerhard O. schrieb: > Da ist ja eigentlich kaum notwendig. Seit den 70er Jahren hat sich in > der Architektur der linearen LNGs außer einigen moderneren Halbleitern > nicht mehr viel im Prinzip geändert. Daher entwirft man auch keine Audioverstärker mehr (ein Audioverstärker ist genau dasselbe wie ein Spannungsregler, nur dass bei ihm die Spannung von der Eingangsspannung abhängt statt von einer Referenz), sondern nutzt die Geräte aus den 1970gern... oh Mann, wirf Hirn. Dabei ist die Liste lang, was selbst bei Labornetzteilen von Markennamenherstellern schief läuft, z.B. Spannungsspitzen beim ein- und ausschalten. Aktuell sind prozessorfernbedienbare Netzteile selbst im Billigsegment angekommen, per LabView als Arbiträrgenerator verwendbar, per USB zur Protokollierung z.B. des Akkuladeverlaufs, und Schaltnetzteile werden beherrscht. Leistungen gehen in den Kilowattbereich. Aber klar muss man seit den 70gern nichts mehr tun... wenn man komplett verwesen will. Die Chinesen werden schon nachdenken, für die haben die 70ger unter Mao stattgefunden, die stecken nicht im Altertum fest.
juergen schrieb: > Die Spannung läuft nicht hoch > Ich zitiere > "Nach dem Abschalten der Netzspannung sinkt die negative Hilfsspannung > langsamer als die positive Ausgangsspannung, so daß letztere nicht > "hochlaufen" kann." Jeder Laie sieht an dem Satz, daß die Spannung hochlaufen wird, wenn die negative Hilfsspannung fehlt. Welche Spannung beispielsweise beim Einschalten als erste hochläuft, ist nicht definiert, hängt von der Weichheit des Trafos ab, und du hast ja auf 2 Trafos umgestellt. > Was ist daran so schwer zu verstehen? Selbst wenn die Spannung > hochliefe, ließe sich das leicht durch entsprechende Außenbeschaltung > verhindern. Na dann ist ja gut, willst du das bei jedem anstöpseln einer eventuell empfindlichen Schaltung (rPi..) auch dranbauen ? > Aber darauf kommt es dir ja gar nicht an. Dir geht es nur darum, die > Schaltung niedermachen. Bei ICs, die als Datenblatt maximum rating 40V haben, aber mit 46.5 bis 57V bombardiert werden, ist das nötig. Dein Problem ist, daß du die Defizite nicht erkennst und Fanboy bist. Gehirn ausgeschaltet. Hättest du dein Gehirn eingschaltet würdest du erkennen, daß als Trafo nicht 30V sondern nur 20V möglich sind, daß damit die Ausgangsspannung nur noch bis 15V reicht, daß man einen Schutz einbaut der bei noch nicht anliegender negativer Hilfsspannung den Regler runterzwingt, und allgemein: Dass ein uA723 nicht mehr zeitgemäss ist weil er nie als Labornetzteilschaltkreis gedacht war, sondern nur als aufwändiger LM317/LM7805 mit fester nicht genau definierter Strombegrenzung.
Ich habe gehört, die Grundlagenforschung zum Magnetismus sei eingestellt worden, da keine neuen Erkenntnisse mehr auf dem Gebiet zu erwarten sind.
Michael B. schrieb: > juergen schrieb: >> Die Spannung läuft nicht hoch >> Ich zitiere >> "Nach dem Abschalten der Netzspannung sinkt die negative Hilfsspannung >> langsamer als die positive Ausgangsspannung, so daß letztere nicht >> "hochlaufen" kann." > > Jeder Laie sieht an dem Satz, daß die Spannung hochlaufen wird, wenn die > negative Hilfsspannung fehlt. Welche Spannung beispielsweise beim > Einschalten als erste hochläuft, ist nicht definiert, hängt von der > Weichheit des Trafos ab, und du hast ja auf 2 Trafos umgestellt. Du und MaVin seid dicke Freunde? Für mich ist hier jetzt Schluß.
Hallo, Michael B. schrieb: > Daher entwirft man auch keine Audioverstärker mehr (ein Audioverstärker > ist genau dasselbe wie ein Spannungsregler, nur dass bei ihm die > Spannung von der Eingangsspannung abhängt statt von einer Referenz), > sondern nutzt die Geräte aus den 1970gern... oh Mann, wirf Hirn. Naja, stimmt ja auch. Das was in den letzten Jahren im Bereich der Audioverstärker neu entwickelt wurde sind digitale Endstufen und die sind ja dann eher mit den von Gerhard angesprochenen LNGs auf DSP Basis vergleichbar. Vergleicht man dann noch digitale und analoge Konzepte in Bezug auf ihre Nachbausicherheit und Nachbaumachbarkeit (den das war ja eines der erklärten Ziele zu Anfang dieser Diskussion), bleibt eigentlich für ein LNG (oder einen Analogverstärker) nur die analoge Variante übrig. > Aktuell sind prozessorfernbedienbare Netzteile selbst im Billigsegment > angekommen, per LabView als Arbiträrgenerator verwendbar, per USB zur > Protokollierung z.B. des Akkuladeverlaufs, und Schaltnetzteile werden > beherrscht. Leistungen gehen in den Kilowattbereich. Und was hat jetzt die Bedienlogik/Bedienoberfläche des LNGs mit dem Reglerkonzept des LNGs zu tun? > Aber klar muss man seit den 70gern nichts mehr tun... wenn man komplett > verwesen will. Und wo sind jetzt die ultramodernen Konzepte, die uns zeigen wie man LNGs in den 2010er-Jahren baut? rhf
Roland F. schrieb: > Und wo sind jetzt die ultramodernen Konzepte, die uns zeigen wie man > LNGs in den 2010er-Jahren baut? Bisher nicht vorhanden. Zumindest was die linear geregelten LNGs betrifft um die es hier geht. Klar, man kann natürlich auch LNGs auf Schaltreglerbasis aufbauen, das ist sicher auch recht interessant aber die Nachbausicherheit wird dann schon etwas leiden. Und zum Vergleich Audioendstufe: Ja, da haben sich die Konzepte im Prinzip auch schon seit Jahren nicht mehr geändert. Geändert hat sich lediglich die Qualität der Bauteile aber die Grundkonzepte sind doch auch hier nix neues mehr.
Soweit ich es verstanden habe gibt es neue LNGs wo die Regelung von einen FPGA unterstützt wird. Das ist aber für den Eigenbau reichlich anspruchsvoll. Das ist dann auch eine ganz andere Preisklasse als die meisten hier planen. Von Hand löten ist bei BGAs auch nicht so spaßig. Bei den linearen Schaltungen LNG Schaltungen hat sich nicht so viel getan. So wie es Aussieht nutzen viele der kommerziellen Geräte den fliegende LDO Regler. Der hat für die Steuerung und Anzeige per µC auch gewisse Vorteile. Für ein einfaches Netzteil ist es aber etwas Störend, dass man die 2. getrennte Versorgung braucht. D.h. in der Regel einen 2. Trafo oder ersatzweise einen DC/DC Konverter. Die einfachen LNGs nutzen z.B. Korad3005 usw. nutzen dabei zum Teil die ganze primitive Schaltung ohne extra Maßnahmen für Spezialfälle wie das einschalten. Da könnte man tatsächlich eine bessere Schaltung hinbekommen - darf sich dann aber nicht beschweren wenn man 3 kleine Transistoren oder Dioden mehr benötigt als die Chinesen. Insbesondere das Problem mit einem Hochlaufen, weil die Hilfsspannung noch nicht da ist, ist vermeidbar. Für ein LNG mit kleinerer Spannung (bis etwa 25 V) kann man aber auch das andere Konzept mit Endstufe als Emitterfolger und ohne fliegende Hilfsspannung nutzen. Die Schaltung ist etwas einfacher und vor allem die Auslegung ist weniger kritisch. Da darf man dann vermutlich auch den Transistor mit 1 m losem Kabel anschließen und man hat trotzdem eine gute Performance. Bei der Spannungsregelung gut und bei der Stromregelung ggf. etwas langsam, aber dafür auch mit kleinem Kondensator am Ausgang. Die langsame Stromregelung ist in Grenzen mit einem extra Kondensator am Ausgang vergleichbar. In der Summe ist man dabei immer noch gut. Man sollte von einem einfachen Netzteil auch nicht erwarten, dass es wesentlich besser ist als die kommerziell erhältlichen. Die groben Macken kann man aber vermeiden. Vielfach werden hier einfach übertriebene Forderungen (z.B. extrem kleiner Kondensator am Ausgang) gestellt. Eine Eigenbauschaltung, die zufällig noch nicht beim Schwingen erwischt wurde ist dabei auch kein Maßstab - das kann für ein Einzelstück gut gehen, ist aber bei hoher Regelgeschwindigkeit nicht unbedingt zu reproduzieren. Ich hätte da schon die Anforderung, dass es in der Simulation funktioniert und auch nicht so empfindlich auf Toleranzen ist und auch real nach zu bauen ist.
juergen schrieb: > Du und MaVin seid dicke Freunde? Für mich ist hier jetzt Schluß. Jetzt beruhig Dich wieder - das ist doch unerheblich. Und bestimmt kein Grund, sich aufzuregen. Ungesund. juergen schrieb: > Michael B. schrieb: >> juergen schrieb: >>> Die Spannung läuft nicht hoch >>> Ich zitiere >>> "Nach dem Abschalten der Netzspannung sinkt die negative Hilfsspannung >>> langsamer als die positive Ausgangsspannung, so daß letztere nicht >>> "hochlaufen" kann." >> >> Jeder Laie sieht an dem Satz, daß die Spannung hochlaufen wird, wenn die >> negative Hilfsspannung fehlt. Welche Spannung beispielsweise beim >> Einschalten als erste hochläuft, ist nicht definiert, hängt von der >> Weichheit des Trafos ab, und du hast ja auf 2 Trafos umgestellt. Bis hier hin kein unlösbares Problem, wenn man dafür sorgt, daß beim Einschalten die Hilfsspannung zuerst "da ist" (z.B. Softstart des Haupt-Trafos), und beim Ausschalten eben zuletzt "runtergeht". Kann man doch auf untersch. Weise für alles sorgen, oder nicht? Nichtsdestotrotz würde ich (persönlich) mehr wollen, als ein µA723-LNG. Das muß aber jeder selbst wissen. Genau so wie beim Thema "Alt-LNG". Ich kann nur noch einmal bekräftigen: Wenn das "alte" Design die jeweiligen Anforderungen des Einzelnen erfüllt - gibt es für diese Person kaum schlagkräftige Gegenargumente. (Auch, wenn es hier nicht speziell darum geht, Dan.)
Ich kann mal den Schnabel wieder nicht halten;-) Ich bin für den Einsatz einer Unterspannungsblockierung des Ausgangs. Sobald die Versorgungsspannung der Reglung absackt sollte die Ansteuerung der Endstufe blockiert werden. Dann erspart man sich schon von Haus aus die Unsicherheit darüber wie sich die OPVs während dieser Phase verhalten. Kostenpunktmässig ist dieser zusätzliche Aufwand bestimmt vernachlässigbar.. Fertig! Aus! Das wäre am Ende doch zuverlässiger wenn man nichts dem Zufall überlässt.
Hallo Ich habe das ELO-Netzteil 2 mit ca. 16 Jahren vor mehr als 25 Jahren aufgebaut und zwar genau nach dem Schaltplan welcher hier von Hr. Wilhelm Schürings gepostet wurde. Ich hab es modifiziert mit 2 Längstransistoren und ich habe es doppelt aufgebaut. Es gibt/gab : 2x 0-20V 0-10A, zumindest habe ich die Front so beschriftet. ;-) Was ich noch in Erinnerung habe: Gute Eigenschaft war, dass die Ausgangsspannung von 0V aufwärts regelbar war. Die Zener-Diode ist mal abgebrannt. Die Ausgangsspannung hatte den 50Hz-Brumm. Beim Einschalten hat der Trafo immer einen "Rumps" gemacht. Es lief aber soweit ganz gut. Jetzt, es lebt immer noch, sind die Elkos trocken geworden, die Potis machen schlechten Kontakt,... verwende ich es nicht mehr. Ich habe mir später einfach ein Netzgerät gekauft weil ich in die Jahre gekommen bin und lieber was "moderneres" bauen möchte. Das soll aber nicht heißen, dass Netzteilbau aus der Mode gekommen ist. In der Firma entwickle ich eher Netzteile mit Schaltreglern. z.B. Auf einer 2x2cm PCB: 12V_in->5V_out mit 20A! Liebe Grüße Mike
mike schrieb: > Auf einer 2x2cm PCB: 12V_in->5V_out mit 20A! Hut ab! 5V 20A macht 100W. Bei einem Wirkungsgrad von 95% bleibt immerhin 5W auf 2x 2cm hängen. Das Ding muss also mindestens 97..98% Wirkungsgrad haben.
Ich lache mir einen Ast. Wie im Märchen: "...und wenn sie nicht durch Trolle wie MaWin, Laberkopp und den dreckigen Dan zum Wahnsinn getrieben werden, diskutieren sie die Netzfrequenz unter 40 Hz" Zirkus.
mike schrieb: > Die Ausgangsspannung hatte den 50Hz-Brumm. Wenn ein LNG im CC Modus ist, ist es übrigens normal die Ausgangsspannung mit 2f verbrummt zu sehen da ja nur der Stromvergleicher die Kontrolle über den Ausgang hat. Das ist kein Fehler und muss so sein. Alle LNGs die mir bis jetzt untergekommen sind, machen das.
:
Bearbeitet durch User
Motorrad-Didakt schrieb: > Ich lache mir einen Ast. Wie im Märchen: "...und wenn sie nicht > durch > Trolle wie MaWin, Laberkopp und den dreckigen Dan zum Wahnsinn getrieben > werden, diskutieren sie die Netzfrequenz unter 40 Hz" > > Zirkus. Ich weiß nicht, wer du bist aber ich ahne was... Die Herren sind manchmal oder öfter nicht in gleicher Meinung wie anderen, manchmal auch frech. All das ist aber keine Grund zur Beleidigung.
Tany schrieb:
mike schrieb:
> Auf einer 2x2cm PCB: 12V_in->5V_out mit 20A!
Hut ab!
5V 20A macht 100W. Bei einem Wirkungsgrad von 95% bleibt immerhin 5W auf
2x 2cm hängen.
Das Ding muss also mindestens 97..98% Wirkungsgrad haben.
Ja, der Wirkungsgrad war bei 97-98%. 2-3W an Verlustleistung.
Wir haben auch die 2 Transistoren mit Wärmematte und Kühlkörper
versehen.
Bei einem Wirkungsgrad von 95% also 5W Verlustleistung hätten wir es
schwer gehabt bei so einer kleinen LP die Wärme wegzubringen.
mfg
Mike
mike schrieb: > Ja, der Wirkungsgrad war bei 97-98%. 2-3W an Verlustleistung. > Wir haben auch die 2 Transistoren mit Wärmematte und Kühlkörper > versehen. Hallo Mike, ich nehme an Du verwendest einen synchronen Buck Converter mit MOSFET Commutation. Welche Taktfrequenz? Ist das L selber gewickelt oder COTS? Falls selber gewickelt; Toroid mit HF-Litze? Darfst Du hier mehr darüber sagen oder ist es ein streng gehütetes Firmengeheimnis? Ich habe früher mal mit LT Synchronen Buck Convertern bis 10A (9-30V->5V)gearbeitet. Da war der Wirkungsgrad auch super. Allerdings war es nicht so klein (30mm Toroid). Gruesse, Gerhard
Hallo Gerhard Es wurde der LM27402SQ/NOPB mit 2 BSC0902NS-Transistoren und die 744355182 Würth Spule verbaut. Eingangsseitig 6x22µF, Ausgangsseitig 6x47µF. 300kHz ist die Switching frequency. mfg Mike
mike schrieb: > Hallo Gerhard > > Es wurde der LM27402SQ/NOPB mit 2 BSC0902NS-Transistoren und > die 744355182 Würth Spule verbaut. Eingangsseitig 6x22µF, Ausgangsseitig > 6x47µF. 300kHz ist die Switching frequency. > > mfg > Mike Hallo Mike, danke für die Informationen. Ich war nur neugierig. Ich hatte schon fast gedacht die SF wäre höher bei der Größe Deiner Bord. Den LM27402SQ kenne ich noch nicht. Bei mir war das der LTC1149. Allerdings nur 95% WG. Gruesse, Gerhard
mike schrieb: > Auf einer 2x2cm PCB: 12V_in->5V_out mit 20A! Die Leistungsdichte ist wirklich sehr beeindruckend. In dem extremen Bereich habe ich noch nichts gemacht. Auch, wenn es hier nur um 2,4:1 geht (und alles vielleicht im Luftstrom der Fans liegt), ist das eine beachtliche Leistung, einen Buck so dermaßen "kleinzukriegen". O.O mike schrieb: > ... die Transistoren mit Wärmematte und Kühlkörper versehen. Wie macht man das? Meinst Du auf die Oberseite der sehr flachen PG-TDSON Gehäuse? Oder hattet ihr "was darunter" - und wenn, dann was genau? (Sollten die Fragen zu weit gehen, tut es mir leid. Aber diesen Punkt finde ich nun mal sehr interessant, die Gehäuse sind mir fremd. Daß Du aber nicht einfach so alles verraten kannst, dürfte klar sein. :-)
Hallo Diese Wärmematte (Wärmeleitpad) zuschneiden und auf die Oberseite des Transistors legen. Darauf ein Alu-Kühlkörper(dieser wurde speziell gefertigt). Es würde ja mit Wärmeleitpaste auch gehen, nur der Vorteil bei dem Wärmeleitpad ist jener, dass man mechanisch "Trans.-zerstörungsfreier" den Kühlkörper befestigen kann, weil das Wärmeleitpad gestaucht werden kann. Zusatz: Es gibt DCDC-Module z.B. PTH08T220W um 20€ bis 16A. mfg Mike
Labornetzteilthreads kommen hier immer wieder dran: Beitrag "Labornetzteil beschleunigen" Beitrag "Problem beim Durchschalten von IRFP064N im Linear Betrieb." Uwe hat gesammelt: http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/StromVersorgung/
Mike, danke dafür. Ja klar, ohne Pad(s) werden solche Abweichungen auch ausgeglichen. Mittlerweile soll es da auch recht "leitfähige" geben. Die Mini-Module von TI sind auch recht nett. Wurden schon vor über 10 Jahren entwickelt, kaum zu fassen... ;-) Schade, daß man keine Infos zum "Turbo" (oder gesamte Innenschaltung) findet. Aber danke für den Tip. Michael B. schrieb: > Labornetzteilthreads kommen hier immer wieder dran: Freilich wurden schon viele LNG diskutiert. Aber der Thread hier hat aus mehreren Gründen einen Sinn. Es soll ein Konzept, bzw. sollen mehrere Konzepte, entstehen, welche mehrere Voraussetzungen (siehe Possetitjels pdf oder im gesamten Thread) erfüllen. (Und was noch überhaupt nicht vorhanden ist, sind erwähnte, für JEDEN nachvollziehbare, Informationen zur exakten Funktion solcher (am besten verschiedener) Regler. Darum bat ich schon vor "Äonen", und ein Teil der Infos kam auch - wenn auch (noch) durcheinander. Mal sehen...) Mir selbst ist dabei ehrlich noch etwas wichtig: Daß das Regelkonzept [mit allen "Eigenheiten"] des (bzw. der) entstehenden LNG(-e) von der Mehrheit der Leute, die hiervon wirklich etwas verstehen, als GUT befunden wird. (Das ginge theoretisch auch bei einem beliebigen -ausreichen guten -schon bestehenden Konzept, sofern komplett, allerdings findet man wohl eher keinen Thread, in dem ein Gerät mit allen Parametern glaubhaft eröffnet, von der gesamten "Analogen µC-Mehrheit": (für die weniger wissenden Leute) verständlich beurteilt, und allgemein als GUT befunden ist/wird.) Nenn mich "unselbstständig", aber diese allg. Bewertung wäre mir wichtig. Und wenn jene Mehrheit gemeinsam entwickelt... ist das inhärent. Das aber war jetzt nur mein "egoistischer" Zusatz-Nutzen des Threads.
Ich finde wir haben bis jetzt versäumt realistische LNG Leistungsvorgaben zu formulieren die für ein Selbstbauprojekt Sinn haben um Vergleiche zwischen den einzelnen Designs zu ermöglichen. Man könnte sich natürlich ungefähr an die die Spezifikationen üblicher kommerzieller LNGs halten und einige Standard Testmethoden zu erstellen die dem Hobbyist möglich sind. Wie ich in eigenen Untersuchungen selber erleben mußte, ist eine einwandfreie funktionierende elektronische Lastumschaltung zwischen 0.5/1.0P gar nicht so einfach wegen der Fehlströme zwischen LNG und PE der Meßgeräte. Ich habe da schon Einiges erlebt. Für die Durchführung der LNG Beurteilung sollte man sich nach Möglichkeit an die HP APP NOTE 90 halten um eine Standardisierung der Tests zu gewährleisten. Welche Tests sollten wir als Minimalanforderung durchführen? Regelstabilität im CV und CC Betrieb gegen Laständerungen Temperaturgang der LNG Reglung im CV/CC Berrieb und der Anzeigen Genauigkeit und Auflösung der Instrumente Transientenausreglung nach HP Kriterien (50us/15mV) zwischen 0.5 Last und Vollast. Brumm und Rauschen Impedanz von DC bis 1MHz (Wahrscheinlich nicht jedem möglich) Innenwiderstand DC Ein-und Ausschaltverhalten - Keine Überschwinger sollten toleriert werden Kurzschlußverhalten (Wärme, SOA) (Dauerkurzschluß sollte nach Möglichkeit angestrebt werden, oder zumindest ein thermischer Überlastschutz für Trafo und Längsstransistoren sollte vorhanden sein um das Schlimmste zu verhüten) Unter- und Überspannungstoleranz (Elkos, OPVs) Wenn ich was vergessen haben sollte, bitte berichtigen. Jedenfalls wäre es nett wenn wir uns hier irgendwie lose einigen könnten welche Faktoren uns wichtig sind.
Angehängte Dateien:
-
stimuli.gif
16 KB
Gerhard O. schrieb: > Welche Tests sollten wir als Minimalanforderung durchführen? Schon vor dem Aufbau, in der Theorie: Ob das Netzteil die Bauteile innerhalb der Datenblattspezifikation betreibt, also Spannungsfestigkeit auch bei +/-10% Netztoleranz und Trafo-Leerlaufüberhöhung, Wattwerte der Widerstände auch bei Vollast, SOA der Transistoren. Welches die maximale Kühlkörpertemperatur sein darf, damit die Tj der Leistungstransistoren noch im zulässigen Bereich bleibt. Und in Simulationen: Aktuell verwende ich in Spice eine Stimuli-Datei, die Transient Belastung in 3 Stufen (gering mittel viel) X Reaktion auf Belastungsverdopplung bei 10ms Reaktion auf Belastunghalbierung bei 20ms Reaktion auf Verdopplung Sollvorgabe VU Spannung bei 30ms Reaktion auf Halbierung Sollvorgabe VU Spannung bei 40ms Reaktion auf Verdopplung Sollvorgabe VI Strom bei 50ms Reaktion auf Halbierung Sollvorgabe VI Strom bei 60ms Reaktion auf Wegfall der Hauptspannungs bei 70ms Reaktion auf Wegfall der Hilfsspannung bei 80ms Reaktion auf Hochfahren der Hauptspannung bei 90ms Reaktion auf Hochfahren der Hilfsspannung bei 100ms wobei die letzteren natürlich davon abhängen welche Art von Netzteil es ist, manche haben nur eine Hauptspannung. und AC Analysis von 0.01Hz bis 100KHz mit 1A macht. Dabei sollten die 3 Belastungsstufen so ausgewählt werden, daß bei der kleinen nie die Strombegrenzung, bei der mittleren die Strombegrenzung nur bei Verdopplung der Belastung, der Spannung oder des Stromes, und bei der hohen die Strombegrenzung dauernd aktiv ist. Es fehlt ggf. ein Test auf Welligkeit der Spennnungsversorgung mit 100Hz.
Bei der Stabilität der Regelung wäre wichtig für welche Lasten das gelten soll. Bei der Spannungsregelung ist eine Kapazität Ausgang der kritische Fall. Oft muss man da bei der Auslegung einen Kompromiss machen zwischen Geschwindigkeit und Toleranz gegen ungünstige Kapazität. Die Grenze ist auch nicht unbedingt scharf - ab einer gewissen Kapazität bekommt man (wohl mehr oder weniger zwangsweise) Überschwinger, die dann aber einem gewissen Maß nicht mehr zu tolerieren sind. Je nach Schaltung könnte es ggf. auch dauerhafte Schwingungen geben - nicht schön, aber ggf. zu tolerieren wenn dass erst bei extremen Teilen (z.B. > 10 mF mit ESR < 1 mOhm) passiert. Die Stromregelung hat im Prinzip ein ähnliches Problem / limit bei großen Induktivitäten. Allerdings dürfte das der weniger kritische Falls ein, weil der Ausgangskondensator dort viel überdecken kann. D.h. gar nicht so selten sieht man im wesentlichen die Impedanz des Ausgangskondensators. Ich würde von einem LNG erwarten, dass es bis etwa 1000 µF noch gut klar kommt, d.h. noch kein zu starkes nachschwingen bei einem Lastwechsel. Bis 10 mF sollte es auch noch nicht instabil werden, ideal auch noch einiges weiter. Je nach Schaltung wird dies vor allem bei kleinen Strömen ein Problem - da sollte man schon deutlich unter 10% gehen, ggf. 1 % der Nennlast oder gar auch Transienten ganz auf 0. Bei den Tests sollte man zwischen Simulation und realen Tests unterscheiden. In der Simulation hat man kaum Grenzen - es sollte nur Einheitlich sein um es besser zu vergleichen. Die Frage ist da eher, was ist für einen schneller Vergleich Aussagekräftig. Ich würde hier etwa auf die Ausgangsimpedanz im Konstantspannungsmodus bei kleinem und großen Strom schauen, etwa als Kurvenschar für 1 mA 10 mA 100 mA / 1 A. Ein Testmuster wäre etwa eine Stromfolge von 1 A - 10 mA - 1 A - 10 A - 1 A, bei einem Eingestellten Stromlimit von 1,5 A und Anstiegszeit von z.B. 1 µs. Die 10 A gehen dann größtenteils in die Schutzdiode, als eine Art quasi Kurzschluss. Es lohnt sich dabei ggf. den Fall ohne und mit zusätzlicher Kapazität an Ausgang anzusehen. Reale Tests sind nicht so ganz einfach, da dürften vor allem die Transitenten runter zu einem kleinen Strom gut reproduzierbar sein. Also etwa ein Last schnell ganz abschalten - der Einfachheit halber ggf. auf 0. Beim Wechsel auf einen hohen Strom ist leider wohl nur ein Widerstand als Last einfach zu realisieren - da dürften vermutlich 10%-50% des Nennstromes ausreichen und bevorzugt bei eher hoher Spannung (da hilft der Widerstand der Regelung eher weniger). Der 2. wichtige Test wäre der Übergang CC-CV und zurück. Beim Übergang CC-> CV kann es einen unterschied machen, ob die Strombegrenzung länger aktiv war, oder ggf. nur kurz, etwa wenn ein entladener Kondensator angeschlossen wird. Den Test sollte man bei niedriger Spannung (etwa 3 V) und ggf. bei eher hoher Spannung machen. Wie noch der Strom dabei ist, kann einen Unterschied machen muss es aber nicht. Der Test mit 50% - 100% Nennstrom ist nicht so einfach umzusetzen und auch noch eher günstig für einige Netzteile. Auch der Einbruch deutlich stärke wird, wären mit da eher 0% - 50% - 0% wichtiger. Die Spannungsabweichung nach 50 µs bzw. die Zeit um zurück auf 10 oder 20 mV Abweichung zu kommen wären gute Zahlenwerte für einen Vergleich. Kleine Überschwinger (beim Einschalten / CC -CV Wechsel) sind je nach Last ggf. kaum zu vermeiden - solange sie nicht deutlich größer als etwa die von den Üblichen Lastsprüngen sind sollten die aber auch nicht so sehr stören.
Angehängte Dateien:
-
723netz5kaskode.gif
31 KB
Lurchi schrieb: > Bei der Stabilität der Regelung wäre wichtig für welche Lasten das > gelten soll Und, was sagst du zu diesem Modell, das die Herzen unserer Altertümer erfreuen dürfte:
Die Schaltung mit dem LM723 sieht nicht so wirklich gut aus: Der DC Ausgangswiderstand ist eher hoch, die Ausgangsimpedanz bei 1 kHz ist auch eher hoch, und die Strombegrenzung ist eher rudimentär. Das liegt zum Teil an der Ausgangsstufe und der sehr einfachen Kompensation. Das die Regelung stabil ist, liegt zum Teil am relativ großen Ausgangskondensator und ggf. auch dem Widerstand der in der Simulation als Grundlast genutzt wird. Auch der hohe DC Widerstand hilft bei der Stabilisierung bei Kapazitiver Last. Damit ist man dann bald bei Techniken aus den 1950ern. Das ist mehr eine Schaltung, wenn man Fehler sucht um daraus zu lernen. Es ist halt ein Versuch dem 723 auch für höhere Spannungen zu nutzen - wenn man das nicht haben muss, würde ich den Umweg bei der Ausgangsstufe eher vermeiden.
Angehängte Dateien:
-
723netz5.gif
31 KB -
netz5.gif
25 KB -
netz5ac.gif
31 KB -
netz5mehrverstaerkung.gif
29 KB
Lurchi schrieb: > Das ist mehr eine Schaltung, wenn man Fehler sucht um daraus zu lernen. Ja, würde ich gerne. Nach dem du meinen floating LM393 Regler als zu kritisch eingestuft hast (dessen Regelverhalten übrigens gleich bleibt wenn man statt der Komparatoren einen sauschnellen OpAmp einsetzt wie den LT1886) habe ich versucht, dem 723 zum gutmütigeren Regler auszulegen. > Damit ist man dann bald bei Techniken aus den 1950ern. > die Strombegrenzung ist eher rudimentär. > Es ist halt ein Versuch dem 723 auch für höhere Spannungen zu nutzen - > wenn man das nicht haben muss, würde ich den Umweg bei der Ausgangsstufe > eher vermeiden. Normal wäre beim 723 ja eine Emitterfolgerausgangsstufe, aussen zwei Transistoren in Darlington-Schaltung, mit den beiden internen Transistoren dann ein Quadlington. Die gilt als harmlos, an der kann man aber auch nicht viel machen, man muss beispielsweise mit der Verstärkung leben die der 723 mitbringt. Daher habe ich mich für die Sziklai-Stufe als Übrungsobjekt entschieden. Nehmen wir den 723 mit Sziklai also in dieser Betrachtung mal als gegeben hin, auch die 1950ger Jahre UBE Strombegrenzung. Ich will also versuchen, diese Grundlage zu verstehen. Daß da nichts besseres rauskommt, als 1960, ist mir klar. Ich denke, daß die Kaskode mit Q5 das Regelverhalten nicht verschlechtert sondern sogar leicht verbessert: Anbei die AC Simulation derselben Schaltung ohne Kaskode, der Ausgangswiderstand bei niedrigen Frequenzen ist leicht höher. Nicht umwerfend, aber zumindest nicht schlechter für den Benefit ein Netzteil für nahezu beliebige Spannungen zu bekommen. Der Ausgangswiderstand selbst ist wohl abhängig von der Verstärkung des Reglers, fixiert durch den LM723, aber während man beim Emitterfolger nichts mehr dran drehen kann, ist hier eine zusätzliche Verstärkung über R1 und R4 anpassbar. Ich habe bemerkt, daß damit die Auslegung kritischer wird. Ich weiss nur nicht, wie weit ich dort gehen soll, bevor du wieder meckerst, im Moment ist es konservativ ausgelegt. Ich habe versucht, eine glatte Kurve in AC hinzubekommen, ohne relevante Überhöhung bei 10kHz, auch auf das Risiko hin alles um 1 Dekade nach links zu verscheiben. Nun wird wieder gemeckert :-) > Das die Regelung stabil ist, liegt zum Teil am relativ großen Ausgangskondensator Der Regler zeigt auch ein schönes Transient-Diagramm mit 4u7, aber dann ist der Kompensationskondensator bloss 4p7. Ich ahne, daß du sagst zu klein, zu kritisch (man könnte natürlich die Widerstände 10teln um in bessere Regionen zu kommen), und die Überhöhung bei AC Analysis geht bis 15dB, das sieht sogar für mich nicht gut aus. Kein Wunder, daß 723-Regler klassischerweise grosse Ausgangselkos hatten. > und der sehr einfachen Kompensation Hast du Vorschläge, wie es besser geht ? Ich kenne nur den C2 an Comp. Mit einem feedforward-C parallel zu R6 bekomme ich bei dem Regler keine Verbesserungen. Bei C's an den Ausgangstransistoren kenne ich mich nicht aus, was ich damit positiv oder negativ beeinflussen könnte. Macht man C2 viel zu gross, wird irgendwann die Stromregelung instabil. Dann kann man den Q4 vom BC547C zum BC547A degradieren und bekommt ein Verhalten wie mit dem internen Strombgrenzungstransistor. Macht man C2 dann noch grösser, schwingt auch der. Eventuell kann man da mit ganz anderer Schaltung, z.B. Ableitung des Stroms nach VCC- (GND) statt V1-, was dran ändern, aber icxh glaube das wäre eher kontraproduktiv. Was wären also deine Vorschläge, um die Schaltung zu verbessern ? Dir gefiel der Ausgangswiderstand nicht. netz5mehrverstärkung.gif zeigt was passiert wenn ich mit R1 und R4 die Verstärkung etwas mehr anhebe als ich als verträglich ansehe (was nicht heisst, daß man das ncht woanders wieder in den Griff bekommen könnte, die Restschaltung ist zu Vergleichzwecken unmodifiziert). Mit schnelleren Transistoren, wie MJL3821, war sie wesentlich instabiler, zumindest bekam ich sie nicht so schön hin wie mit dem MJ15024, mit langsameren wie 2N3055 merkt man die Verschlechterungen.
Den lm723 halte ich für einen guten Spannungsregler, aber für ein Labornetzteil eher nicht so geeignet: zum einen fehlt der Teil für eine gute Stromregelung und zum anderen braucht es Verrenkungen um die Spannung bis 0 runter regeln zu können. Das eher schöne am dem Chip ist die Referenz - je nach Hersteller soll die recht rauscharm sein. Mehr als eine Referenz und einen leidlich guten Differenzverstärker hat der Chip nicht zu bieten. Die Stromverstärkung ist weniger das Problem, eher die Begrenzte Verstärkung für die Spannung am Eingang. Die üblichen OPs haben da eine zusätzliche Verstärkerstufe drin. Mit einem 100 K Widerstand in der Rückkopplung verringert man die Verstärkung zusätzlich und kriegt so den schlechten DC Widerstand. Die Sziklai-Stufe macht vor allem Sinn als NPN mit dem Emitter zum Ausgang und dann einen PNP Leistungstransistor. Beim 723 kann man den NPN im Chip nutzen, und dann nur einen PNP Leistungstransistor dazu. Das reicht allerdings nur für eher kleine Ströme bis etwa 2 A. Damit hat man eine Ausgangsstufe mit kleine Ausgangswiderstand, der helfen kann den Kondensator am Ausgang klein zu halten. Außerdem hält sich damit die Dropout-Spannung in Grenzen. Die Schwierigkeit verlagert sich aber ein wenig dahin die die Sziklai-Stufe stabil zu bekommen, denn auch die kann für sich schwingen. Bei der Sziklai-Stufe ist es hilfreich, wenn der Leistungstransistor langsamer ist als der am Eingang. Im Zweifelsfall lohnt es sich erst einmal nur die Ausgangsstufe anzusehen, wie die sich verhält. Die beiden Eigenschalten auf die es ankommt sind dabei der Ausgangswiderstand, und die Änderung des Ausgangsstromes als Funktion des Eingangs, wenn die Stufe gegen einen quasi Kurzschluss (großer Kondensator in der Simulation) arbeitet. Wenn die beiden Punkte nicht so gutmütig sind, hat die Regelung davor es schwer. Je nach Ausgangsstufe gibt es im wesentlichen 2 Möglichkeiten für die Auslegung des Reglers. Dies entspricht etwa der Aufteilung in klassische Spannungsregler und LDO Spannungsregler. 1) mit einer niederohmigen Ausgangsstufe (etwa Darlington emitterfolger oder Sziklai-Stufe), kann man die einfache Regelung nutzen so wie Arno sie angedeutet hat. Bei hohen Frequenzen hat man den Ausgangswiderstand der Ausgangsstufe und der Regler hält quasi still. Erst bei relativ niedrigen Frequenzen bringt der Reglerteil zusätzliche Verstärkung. Entspechend darf der Reglerteil dort auch langsam sein. Man muss den Übergang sogar relativ niedrig legen, damit große Kapazitäten am Ausgang Toleriert werden können. Diese Verfahren gibt mit wenig Aufwand und gut reproduzierbar eine halbwegs gute Regelung und geht auch mit wenig oder fast ohne Kapazität am Ausgang. Die Auslegung des Kondensators zur Kompensation ist vor allem eine Abwägung zwischen schneller Reaktion und der Toleranz gegenüber großen Kapazitäten am Ausgang. Der schnelle Teil der Sprungantwort wird von der Ausgangsstufe begrenzt. Die kleine Schwierigkeit dabei ist es einen kleinen Ausgangswiderstand auch für kleine Ströme zu erreichen, da braucht man ggf. genügend Ruhestrom oder gar eine Push-Pull Endstufe. 2) Der 2. Fall ist eine Ausgangsstufe, die nicht so niederohmig ist. Dies ist z.B. bei den fliegenden Reglern mit Hilfsspannung der Fall. In dem Fall ist die Endstufe i.A. auf eine gute Steuerung des Stromes ausgelegt, ohne viel Rücksicht auf den Ausgangswiderstand. So lange der hoch ist stört er nicht, und um wirklich zu helfen müsste er schon wirklich niedrig sein. In dem 2. Fall muss der Regler auch den mittleren Bereich übernehmen, bevor der Ausgangskondensator übernimmt. Für den Regler geht es darum, dass im Bereich vor dem Übergang zum Ausgangskondensator das Verhalten eher wie bei einem Widerstand ist, und nicht induktiv, wie man es mit einfach nur einem Kondensator im Feedback erhält. In der Einfachen Form hat man einen Widerstand in Reihe zum Kondensator am OP. Die begrenzte Bandbreite des OPs und vor allem der Endstufe legen fest, ab wo der Ausgangskondensator übernehmen muss. In der Regel benötigt man hier einen größeren Kondensator am Ausgang, und es kann helfen, wenn der Kondensator am Ausgang einen definierten ESR hat. Die Auslegung ist hier schon einiges Komplizierter, und man kommt mit reinem Probieren nicht mehr unbedingt zum Ziel. Wenn alles gut passt und die Endstufe schnell ist, kann man so besser werden also die einfache Auslegung mit niederohmiger Endstufe, aber man kann auch deutlich mehr falsch machen. Für beide Fälle gibt es noch die Möglichkeit die Toleranz gegen über großen Kondensatoren am Ausgang zu verbessern, indem im Teiler für die Rückkopplung noch ein Widerstand oder RC Glied eingefügt wird. Die Restliche Regelung kann dann etwas schneller werden und nur ein eher kleiner Teil der Reaktion ist langsam. In der Sprungantwort sieht man das Verhalten dann in Form von 2 Anteilen, einem schnellen und einem kleineren langsamen. Wichtiger ist dieser Schritt vor allem beim 2. Fall. Der extra Kondensator am Teiler kann auch helfen, um beim Übergang CC-CV überschwinger zu reduzieren / vermeiden.
Angehängte Dateien:
-
723netz5endstufe.gif
18 KB -
723netz5endstufeac.gif
20 KB
Lurchi schrieb: > Im Zweifelsfall lohnt es sich erst einmal nur die Ausgangsstufe > anzusehen, wie die sich verhält. Die beiden Eigenschalten auf die es > ankommt sind dabei der Ausgangswiderstand, und die Änderung des > Ausgangsstromes als Funktion des Eingangs, wenn die Stufe gegen einen > quasi Kurzschluss (großer Kondensator in der Simulation) arbeitet. Wenn > die beiden Punkte nicht so gutmütig sind, hat die Regelung davor es > schwer. Gerne, aber wie prüfe ich das ? Die Endstufe ist stromgesteuert, sollte also ohne Gegenkopplung in den linearen Arbeitspunkten einen hohen Ausgangswiderstand haben. Und die Linearität kann ich ja gegen unterschiedliche Belastungen testen. Doch nun habe ich beide Bilder 723netz5endstufe und 723netz5endstufeac [Nachtrag: Merke gerade, daß dieses Bild nichts aussagt weil der Ansteuerrstom bei der Simulation 0 gewesen sein wird] und weiss aus ihnen keine Aussagen zu ziehen. Wenn der Ausgangselko noch drin bleibt, sind die Ergebnisse jedenfalls krude. Möchte man die gebogene Kurve rechts gerader bekommen ? Vergössere ich R18, wird die Kurve nur kürzer, endet also in der Höhe bei geringem Strom. R2 ändert auch nichts. Was tun ? Lurchi schrieb: > 1) mit einer niederohmigen Ausgangsstufe (etwa Darlington emitterfolger > oder Sziklai-Stufe), kann man die einfache Regelung nutzen so wie Arno > sie angedeutet hat. Ja, die verschiedenen Topologien sind nun wiederholt durchgekaut, bleiben wir mal bei der gegebenen, der schwierigeren 2. Fall. Lurchi schrieb: > Für den Regler geht es darum, > dass im Bereich vor dem Übergang zum Ausgangskondensator das Verhalten > eher wie bei einem Widerstand ist, und nicht induktiv, Also die Impedanzspitze im AC Diagramm ? > wie man es mit einfach nur einem Kondensator im Feedback erhält. Also bei mir. > In der Einfachen Form hat man einen Widerstand in Reihe zum > Kondensator am OP. Also soll ich in Reihe zu C2 noch einen Widerstand legen ? Das ändert erst was bei 10k, also abstrus hohem Wert, und ändert nichts zum Guten. Kein Wunder eigentlich, ist doch COMP ein hochohmiger Eingang. > Die begrenzte > Bandbreite des OPs und vor allem der Endstufe legen fest, ab wo der > Ausgangskondensator übernehmen muss. Ja, würde ich gerne ermitteln. > In der Regel benötigt man hier > einen größeren Kondensator am Ausgang, und es kann helfen, wenn der > Kondensator am Ausgang einen definierten ESR hat. Daher habe ich nach deinen Tips einen eingebaut. Und da kleiner ESR kritisch sein soll, mich runtergearbeitet bis zum Low ESR Kondensator. > Die Auslegung ist hier schon einiges Komplizierter, und man kommt > mit reinem Probieren nicht mehr unbedingt zum Ziel. Nun, ich sehe, daß ich den Ausgangswiderstand bei niedrigen Frequnzen beeinflussen kann, und die Frequenz ab der der Regler nachlässt verschieben kann, aber der schnellere Regler auch zu mehr 'induktivem Verhalten/höherer Impedanzsspitze' neigt. Die Frage ist, was ist gut, was ist tolerabel, was ist schlecht. Wie steht https://www.mikrocontroller.net/attachment/346973/723netz5kaskode.gif im Vergleich zu https://www.mikrocontroller.net/attachment/347009/netz5mehrverstaerkung.gif denn da ? Deutlich kleinere Ausgangswiderstand, deutlich aggressivere Regelung und damit höhere Frequenz, aber auch deutliche Überhöhung bei 100kHz. > Wenn alles gut passt und die Endstufe schnell > ist, kann man so besser werden also die einfache Auslegung mit > niederohmiger Endstufe, Das würde ich gerne lernen. In dieser Schaltung bekomme ich mit langsamer 2N3055 Endstufe auch langsame Ergebnisse, mit MJ15024 fand ich akzeptable aber kann es nicht wirklich bewerten, und mit MJL3481 eine sehr schnelle Endstufe mit kritischem Verhalten, das man in der Simulation noch in den Griff kriegen würde, aber: > aber man kann auch deutlich mehr falsch machen. Leider weiss ich nicht, wie man es richtig macht. Wenn ich auf hohe Geschwindigkeit und niedrige Impedanz ziele wie in https://www.mikrocontroller.net/attachment/346331/float393amjl3281better.gif war dir das Ergebnis zu angeschärft und du befürchtest Probleme bei der Umsetzung in die Realität. Wo also aufhören, wo also besser werden ? Lurchi schrieb: > Mehr als eine Referenz und einen leidlich guten Differenzverstärker > hat der Chip nicht zu bieten. Daher die Schaltung in der genau die Teile verwendet werden...
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
Endstufen-Zout.png
49 KB -
Endtufen_transconductance.png
52 KB
Michael B. schrieb: > Die Frage ist, was ist gut, was ist tolerabel, was ist schlecht. Wie > steht > https://www.mikrocontroller.net/attachment/346973/723netz5kaskode.gif > im Vergleich zu > https://www.mikrocontroller.net/attachment/347009/netz5mehrverstaerkung.gif > denn da ? Deutlich kleinere Ausgangswiderstand, deutlich aggressivere > Regelung und damit höhere Frequenz, aber auch deutliche Überhöhung bei > 100kHz. Die Regler sind beide nicht gut, weil der DC Widerstand zu hoch ist (im Bereich 5 mOhm). Das liegt vermutlich an den recht hohen 100 K in der Rückkopplung. Der DC Widerstand hilft allerdings bei der Stabilität und verdeckt damit ggf. andere Schwächen. Die schnellere Form wird bei den beiden höheren Strömen und ungünstiger Last (geschätzt 100 µF mit low ESR) instabil, weil die Phasenverschiebung größer als 90 Grad wird (relativ zum DC Fall). Wohl wegen dem hohen DC Widerstand dürfte die langsamere Version wenigstens stabil sein. Der Ausgangskondensator ist gut für einen sauberen Übergang in der Ausgangsimpedanz angepasst. Für die Endstufe kommt es auf die Linearität nicht primär an, helfen tut die aber schon etwas, weil dann die anderen Kurven in der Regel nicht so sehr vom Strom abhängen. Die Idee mit der Ausgangsimpedanz sieht schon gut aus, und es macht auch Sinn den Ausgangskondensator erst einmal weg zu lassen. Den HF teil der Ausgangsimpedanz kann man mit einem Kondensator bzw. RC Kombination bereinigen. Das wäre einer erster Schritt für eine erste Näherung des Ausgangskondensators. Die Ausgangsimpedanz bei den ganz hohen Frequenzen ist entsprechend auch nicht so wichtig. Der 2. Teil ist der Strom bei einer AC Spannung (bzw. AC Strom als Steuersignal) und einer sehr großen Kapazität (gegen unendlich) am Ausgang. Dort will man möglichst lange einen konstanten Verlauf und dann zu hohen Frequenzen einen eher einfachen Abfall, der auch nicht so sehr vom Strom abhängen sollte. Als Anhang habe ich eine Simulation für verschiedene Endstufen angehängt. Man sieht im Vergleich einen kleinen Vorteil für die Kompound Darlington stufe weil die Kurven weniger von Strom abhängen, dafür ist die Grenzfrequenz etwas niedriger, aber nicht viel. Bereits ab etwa 50 kHz nimmt die Wirkung auf den Ausgang ab, und der Regler darf dort nicht mehr viel Phasenverschiebung hinzufügen. Für einen wirklich schnellen Regler kommt man entsprechend kaum um einen schnelleren Transistor als den 2N3055 herum.
Oben ist das Falsche File für die Simulation angehängt. Als Nachtrag hier die richtige.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.