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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sägezahngenerator


Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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Guten Abend =)

Ich bin gerade im Begriff eine Schaltnetzteilregelung diskret 
aufzubauen.
Als allererstes möchte ich gerne die Sägezahnspannung erzeugen, dazu 
habe ich hier eine sehr interessante Schaltung mit dem Timer 555 
gefunden :

http://www.janson-soft.de/seminare/dh7uaf/555sg.gif

Nun zu meiner Berechnung :

Die Sägezahnspannung hat durch den Timer einen Offset von 1/3 Vcc und 
geht bis zu 2/3 Vcc. Bei einer Versorgungsspannung von 15V gibt das eine 
Amplitude von 15V/3 -> 5V.

Ich ziele auf eine Frequenz von um die 80kHz ab. Der Kondensator muss 
sich also in der Zeit 1/(80e3)s um 5V aufgeladen haben, da er mit einer 
Konstantstromquelle aufgeladen wird ist der Offset egal, da ja ein 
linearer Zusammenhang besteht.

Als Kondensator nehme ich einen 100nF Kerko.

U = (I*t) / C
U = I / (C*f)
I = C*f*U
I = 100e-9*80e3 *5 = 40mA

Simmt diese Rechnung?

Danke im Voraus!

Mfg

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Schaut gut aus, die 40mA erscheinen mir zwar etwas gross.

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Die Rechnung stimmt. Die 40mA sind unpraktisch (und zu viel), ergeben 
sich aber halt aus der Wahl der Kapazität.

Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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Das Problem ist, ich habe nur 100nF,330pF und einen einzelnen 1µF zur 
Verfügung =)

Ich habe in die Gleichung den 1µF Folienkondensator eingesetzt und ich 
komme auf 400µA.

Wenn ich eine Konstantstromquelle mit einem BC557 und 1%-Widerständen 
realisiere, bekomme ich dann Ströme im µA-Bereich hin?

Mfg

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Hallo Christopher,

das kommt ja nun gar nicht hin. Wenn du schon bei 100nF 40mA brauchst, 
müssen bei 1µF 400mA herauskommen.

Das kann man leicht überprüfen: Mit 1A lädt man 1µF in 1µs um 1V auf. 
Mit 5A lädt man 1µF in 1µs um 5V auf. Mit 5/12.5 A (= 0.4A) lädt man 1µF 
in 12.5µs um 5V auf.

Also 400mA, nicht µA!

Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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Detlev T. schrieb:
> Hallo Christopher,
>
> das kommt ja nun gar nicht hin. Wenn du schon bei 100nF 40mA brauchst,
> müssen bei 1µF 400mA herauskommen.
>
> Das kann man leicht überprüfen: Mit 1A lädt man 1µF in 1µs um 1V auf.
> Mit 5A lädt man 1µF in 1µs um 5V auf. Mit 5/12.5 A (= 0.4A) lädt man 1µF
> in 12.5µs um 5V auf.
>
> Also 400mA, nicht µA!

-> Bitte nenn mich Christoph, der Name Christopher ist nur die 
amerikanische Nachmache soweit ich weiß.^^

Oh tut mir leid, hab im Taschenrechner mikro und nano von den Potenzen 
gleichgestellt xD

Aber zurück zu meiner eigentlichen Frage : Könnte man mit so 
Standard-Bauteilen eine Stromquelle im 100µA-Bereich realisieren? Ich 
habe im Strombereich noch kein Gefühl entwicklen können, was jz zu wenig 
ist usw..

Mfg

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Hallo Christoph(!),

sorry, ich hatte mich auf andere Dinge konzentriert als deinen Namen. :D 
Falls es dich tröstet: Meinen Vornamen schreiben etwa 90% der Leute 
falsch (mit f statt v)

Zum Thema: Das geht schon. Du willst damit ja keine Uhr betreiben. (Die 
Basis-Emitterspannung ist temperaturabhängig)

Ich habe übrigens schon einmal ein Schaltnetzteil mit einer 
vergleichbaren Schaltung aufgebaut. Allerdings einfacher, ohne 
Konstantstromquelle. Natürlich hat der Sägezahn dann einen "Buckel". 
Aber das ist egal, weil ja ohnehin ein Regelkreis vorhanden ist. Es 
steht ja nirgendwo geschrieben, dass die Stellgröße proportional zur 
Steuerspannung sein muss.

Ach ja: Dir ist sicher klar, dass du die Spannung hochohmig abgreifen 
musst.

Gruß, DetlevT

Autor: Martin (Gast)
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ATTiny/ATMega und ein R2R-Netzwerk mit 6 oder 8 Bit. Sauber und genau.

Autor: Martin (Gast)
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Wird wohl nur mit 5 Bit funktionieren.

Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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So, ich habe jz mal eine Stromquelle aufgebaut die man im Bereich 200µA 
bis 800 µA mittels Poti variieren kann und sie läuft perfekt =)
Somit kann ich danach in der Schaltung die Frequenz einstellen. Ich 
melde mich nochmal wie die Stromquelle mit der gesamten Schaltung 
funktioniert!

Vielen Dank für die Unterstützung =)

Mfg
Christoph

Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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Hier ist noch die Schaltung.

Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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Mahlzeit =)

Ich habe jz die gesamte Schaltung aufgebaut und ich muss sagen sie 
funktioniert perfekt, ein Sägezahn wie aus dem Bilderbuch ^^. Der 
Sägezahn geht sauber runter bis null und hat eine Amplitude von 10V 
(hatten wir nicht 5V gesagt? )
Leider habe ich gerade keinen USB-Stick in der Nähe, sonst würde ich den 
Signalverlauf reinstellen.

Der Sägezahn lässt sich mit dem Poti zwischen 25kHz und 85kHz 
einstellen, je nach R1 kann man auch andere Freuqenzbereiche einstellen.

Den Schaltplan habe ich noch angefügt.

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