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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsregler 78xx mit hohem Strom, kurzschlussfest


Autor: Tim J. (xardas)
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Hallo Forum,

ich habe im Internet folgende Schaltung gefunden (siehe Anhang). Leider 
verstehe ich nicht wie der Kurzschlussschutz funktioniert. Funktion von 
R1 und T1 ist klar.

Doch was passiert wenn an R2 eine Spannung abfällt (bei z.B. 5A), die 
den Transistor T2 durchschaltet?

Ich stell mir das so vor:
T1 sperrt, da kein Potentialunterschied mehr. Die der Strom bricht ein, 
bis nur noch ein Strom kleiner 5A fließt. Das ganze pendelt sich dann 
ein.

Lieg ich mit der Annahme richtig?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Danke!

Gruß Xardas

Autor: Peter R. (pnu)
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ab einem bestimmten Stromwert, z.B. 0,1A öffnet die Spannung an R1 den 
Transistor T1, der führt dann allen Ausgangsstrom der über 0,1 A 
hinausgeht.

Wenn dann der Strom über T1 so groß ist, dass die Spannung an R2 über 
0,6V geht, wird T2 leitend, was dann ein weiteres Öffnen des T1 
verhindert.

Wenn R1 für 0,1 A eingestellt ist und R2 für 0,9A:

von 0 A bis 0,1A leitet der Regler alleine

von 0,1 bis 1A leiten Regler und T1, dabei der Regler 0,1A

von da an ist T1 zusammen mit T2 eine Stromquelle mit 0,9A und der 
Regler liefert die restlichen 0,1A dazu. Der Gesamtstrom bleibt bei 1A

Autor: Tim J. (xardas)
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Danke für Deine Antwort, aber warum begernzt T2 ein weiteres Öffnen von 
T1?

Der Rest ist mir soweit klar!

Autor: Peter R. (pnu)
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Wenn die Spannung an R2 0,6V überschreitet, wird der T2 leitend und 
verringert die BE-Spannung des T1.

Autor: Tim J. (xardas)
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Ahh...klar! Ich stand grad aufm Schlauch! Danke! ;) Will ja auch 
verstehen was ich hier aufbaue.

Autor: MaWin (Gast)
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> Will ja auch verstehen was ich hier aufbaue.

Warum sollte man so einen Blödsinn aufbauen wollen ?

Lies was die
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
zu einer ähnlichen Schaltung schriebt:

Wenn die Eingangsspannung immer mehr als 4.5V über der gewünschten 
Ausgangsspannung liegt, kann man einen Standardfestspannungsregler wie 
78xx mit einem externen PNP Transistor passender Leistungsfähigkeit 
verstärken, ohne den Kurzschlussschutz zu verlieren. Man verliert jedoch 
die Übertemperatursicherung und den SOA-Schutz. R1= 1/(Ioutmax-1) bei 
entsprechender Wattzahl. Der 1R muss 2 Watt aushalten. Leider führen 
diese zumindest 4.5V Spannungsverlust gerade bei hohem Ausgangsstrom zu 
immensen Verlusten im externen Transistor, so das ein Schaltregler 
(F.24.) dann die bessere Wahl ist.

 in --+---R1---+----------+
      |        |          |
      |       10R         |
      |        |          |E
      1R       +---------|< PNP-Leistungstransistor (kein Darlington)
      |        |          |
      | 1N5401 |  +----+  |
      +---|>|--+--|78xx|--+-- out
               |  +----+  |
             330n   |    100n
               |    |     |
 GND ----------+----+-----+-- GND

Autor: Tim J. (xardas)
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Okay, dann erkläre ich kurz was ich brauche:

Ich brauche eine 12V Spannungsquelle mit 120Watt/10A (Trafo ist 
vorhanden). Betreiben will ich damit Akku-Ladegeräte. Hab bis jetzt ein 
Computernetzteil benutzt, jedoch ist mir die Spannung ohne Last nicht 
sauber genug und ich vermute das deswegen schon 2 Ladegeräte hops 
gegangen sind. Ich möchte einfach eine saubere 12V Gleichspannung, die 
ich mit 10A belasten kann.

@ MaWin: Hast du eine bessere Idee als die mit einem 
Festspannungsregler?

Danke für die Antworten!

Autor: MaWin (Gast)
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> Betreiben will ich damit Akku-Ladegeräte.

Die hast du offenbar schon.

Also haben die eine Spezifiktion, was die als Eingangsspannung brauchen.

Sind die für KFZ-Betrieb ? Also am 12V Autoakku ?

Dann sind 12V sowieso verkehrt, denn ein Autoakku hat 14.4V beim Fahren 
und KFZ-taugliche Elektronik muss Störimpulse aushalten, die weit höher 
sind als alles, was ein PC-Schaltnetzteil auch nur im Traum liefern 
kann.

Vielleicht sind die aber auch für ein mitgeliefertes Steckernetzteil, 
welches dann entweder ein ungeregeltes Trafonetzteil oder ein 
Schaltnetzteil ist, also auch dort dieselben schaltnetzteiltypischen 
Störungen zu erwarten sind.

Ich würde wohl einen konventionellen (eisenhaltigen) 11.5V 150VA 
Halogentrafo nehmen, und dem Bückengleichrichter und Siebelko 
nachschalten, liefert 14.2V und damit autokompatible Spannung ohne 
unnötige Verluste.

Du sagst, du hast den Trafo schon. Wen du mit der von dir gefundenen 
Schaltung daraus 12V/10A machen willst, müsste der Trafo eine 16V 
Wicklung haben und 226 VA haben, zudem brauchst du Siebelkos von 
25000uF/25V.
Ich kann kaum glauben, daß du den hast.

Falls dir dein PC-Netzteil zu viele Störungen liefert, bau einen Filter 
dahinter, der die Störungen wegfiltert, schneller als das jeder Regler 
könnte. Also ein LC-Filter mit UKW-Spule für 10A. Aber ich bin recht 
sicher, daß das PC-Netzteil deine Lader nicht zerstört hat, denn ein PC 
ist viel empfindlicher mit seiner Elektrionik als ein Ladegerät, und den 
PC zerstört es ja auch nicht. Eher hast du ein Problem, weil du die 5V 
nicht belastest. Bau also an die 5V eine schöne Last dran (Lampe) damit 
die Mindestlast nach Spezifikation erreicht wird, und alles wird auch 
ohne Filter in Ordnung sein.

Autor: Michael (Gast)
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MaWin schrieb:
> Warum sollte man so einen Blödsinn aufbauen wollen ?

Weil der "Blödsinn" in jedem halbwegs vernüftigen Datenblatt zu den 78xx 
steht? Was ist denn daran Blödsinn?

Autor: Tim J. (xardas)
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Ja in der Tat habe ich die 5V Seite nicht belastet. Dann wird das 
vermutlich das Problem für die schlechte Spannung sein. Ich werde das 
ganze mal mit einer Last Testen und das ganze mit dem Ossi angucken. Ich 
denke meine Probleme sind damit gelößt.

Danke!

Autor: MaWin (Gast)
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> Was ist denn daran Blödsinn?

Hast du meinen Beitrag überhaupt durchgelesen,
oder ist nur beim ersten Schlüsselwort
dein Beissreflex ausgelöst worden ?

Autor: Michael (Gast)
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Hast du meinen Beitrag überhaupt durchgelesen,
oder ist nur beim ersten Schlüsselwort
dein Beissreflex ausgelöst worden ?

Den hab ich gelesen und ich finde auch deine Schaltung nicht verkehrt 
aber auch die obige Schaltung halte ich nicht verkehrt. Hinzu kommt bei 
der obigen Schaltung auch noch, dass man die in jedem vernüftigen 
Datenblatt zum 78xx findet. Also, was ist an der Blödsinn? Das hast du 
nämlich nicht beschrieben.

Autor: oszi40 (Gast)
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Michael schrieb:
> Also, was ist an der Blödsinn?

Wenn der Akku leer ist (10,8V) und 10A geladen werden sollte, wird die 
Differenz über Deinen einen TO220-Längstransistor verheizt??

Autor: Michael (Gast)
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oszi40 schrieb:
> Michael schrieb:
>> Also, was ist an der Blödsinn?
>
> Wenn der Akku leer ist (10,8V) und 10A geladen werden sollte, wird die
> Differenz über Deinen einen TO220-Längstransistor verheizt??

Meine Frage bezieht sich auf den Kurzschlussschutz des 78xx (und die 
zwei unterschiedlichen Schaltungen dazu), das Laden würde ich generell 
anders machen. Vielleicht hat man mich hier falsch verstanden. 100W im 
TO220 braucht nen verdammt dicken Kühlkörper, so einer mit ca. -2K/W. 
Das wird wohl keiner hier haben.

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