Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schwingverhalten bei Regelung über Emitterschaltung


von Gerald R. (visitor)


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Hallo!

Zum Lernen und aus Spaß an der Bastelei habe ich ein kleines regelbares 
Netzteil klassisch mit Längsregler gebaut. (Bild1)

Mein Ziel ist es mit einer geringen Versorgungsspannung für die 
Operationsverstärker eine deutlich höhere Spannung zu regeln.

Aufgebaut wird die Regelung auf einer 4x6cm Lochraster Platine.

Da bei der Schaltung abhängig von der eingestellten Spannung und der 
Last (ab ca.4A)  starke Schwingungen entstehen (im Bereich von 1-20kHz) 
war meine Überlegung folgende:
Die Spannung für die Operationsverstärker und auch den Basiswiderstand 
für die Emitterschaltung zu erhöhen.
Dadurch erhoffe ich mir ein weicheres Verhalten bei der Regelung.
Mit dem Basiswiderstand muss ich noch experimentieren.

Ist die Überlegung so richtig?

Ich besitze kein Oszilloskop, kann daher keine Frequenzen messen.
Was ich nicht hören kann ist für mich schwer feststellbar.
Das Vorhandensein von Schwingungen kann ich nur durch das Verhalten 
verschiedener angeschlossener Verbraucher feststellen.
zb. Mein Multimeter zeigt 4,3V, aber die 12V 10W Led die angeschlossen 
ist leuchtet deutlich zu stark für diese Spannung.


Ich habe die Schaltung nochmal neu gezeichnet, die Kondensatoren an den 
OPs entfernt und Fehler ausgebessert (Bild2).

EDIT:
Sorry hab zweimal Nr. 2 angehängt.
Der Unterschied ist dass beim letzten Q3 richtig gezeichnet ist PNP 
statt NPN.

: Bearbeitet durch User
von Helge A. (besupreme)


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Deine Regelung für die Spannung hat 5 aktive Bauteile, die Regelung für 
den Strom 6. Die Verzögerungen dieser Schleifen müssen sicherlich 
kompensiert werden, so dürfte das eher ein PWM-Gerät sein.

von Gerald R. (visitor)


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Q1 über eine Emitterschaltung mittels Q2 regeln wäre also die bessere 
Lösung?
Q3 und Q4 würden dann wegfallen.
Die Frage ist ob dann die Stromverstärkung noch reicht.

von ArnoR (Gast)


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Gerald R. schrieb:
> Da bei der Schaltung abhängig von der eingestellten Spannung und der
> Last (ab ca.4A)  starke Schwingungen entstehen...

Das Übliche, schon tausendmal erklärt und dennoch immer wieder falsch 
gemacht. Du hast die Schaltung rein nach statischen Vorstellungen 
entworfen (wenn die Spannung da größer wird, dann muss der OPV dort 
abregeln...). Das ist zwar auch notwendig, aber zweitrangig. Die 
Schaltung arbeitet eben nicht nur quasistatisch, sondern dynamisch, also 
in einem bestimmten Frequenzbereich und mit Lasten, die eine 
frequenzabhängige Wirkung auf den Regler haben.

Damit die Schaltung stabil ist (nicht schwingt) muss die o.g. statische 
Überlegeung im gesamten Frequenz- und Lastbereich erfüllt sein, und das 
ist die Kunst. Dein Regler schwingt (wie alle Schaltungen hier) einfach 
deshalb weil es eine zu große Phasendrehung im Regelkreis bei 
Schleifenverstärkung >1 gibt.

In bestimmten Bereichen kannst du das verbessern (z.B. R10 rausnehmen 
und R13 mit einem kleinen C überbrücken), aber absolut stabil bekommst 
diese Schaltung nicht.

von Gerald R. (visitor)


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ArnoR schrieb:

> In bestimmten Bereichen kannst du das verbessern (z.B. R10 rausnehmen
> und R13 mit einem kleinen C überbrücken), aber absolut stabil bekommst
> diese Schaltung nicht.

Danke für die Antwort!

Dass R10 nicht benötigt wird war mir bis jetzt nicht bewusst.
Habe nicht bedacht dass R12 ja auch noch da ist ;-).

Mit Kondensatoren habe ich bereits experimentiert und eine deutliche 
Verbesserung festgestellt.

Gibt es eine bessere Lösung eine Spannung die höher als die 
Maximalspannung eines Operationsverstärkers ist mit diesem zu regeln?

von U. M. (oeletronika)


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> Gerald R. schrieb:
> Gibt es eine bessere Lösung eine Spannung die höher als die
> Maximalspannung eines Operationsverstärkers ist mit diesem zu regeln?
Hallo,
schau dir mal meine alten Schaltungen an.
Sind alle praktisch erprobt.
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/StromVersorgung/

Das Prinzip für eine Regelung, die nicht an die Masse der Hauptquelle 
gebunden ist, findest du hier:
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/StromVersorgung/Labor-SV_2014/Labor-SV_2014_Prinzip.pdf
Gruß Öletronika

von Gerald R. (visitor)


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Danke, werde ich mir morgen anschauen.

von думжвац (Gast)


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Ohne Scope wird das nichts. Erst ein Scope besorgen

von Gerald R. (visitor)


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Also ich habe das Ganze jetzt anders aufgebaut.
Die Spannungsregelung für den positiven Regler habe ich bereits gebaut 
und keine störenden Nebenwirkungen festgestellt.
Möglicherweise sind noch Fehler im Plan und hier und da eventuell noch 
ein Kondensator.
Aber ohne Oszi ist es schwierig Schwingungen zu finden.

Die Komplementär Darlington Schaltung habe ich rausgenommen, das 
schwingt zu heftig.

Danke für die Kommentare, werde mir wohl mal ein Oszi besorgen ;)

von Ulrich H. (lurchi)


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Für nur 0-15 V am Ausgang ist das gewählte Konzept mit OP Ausgang und 
Emitterfolger schon das passendere Konzept. Da muss man es sich mit der 
extra Verstärkung nicht unnötig schwer machen.
Für die Stabilität wäre vermutlich noch ein Kondensator in der 
Rückkopplung des OPs für die Spannungsregelung nötig. Ein 2. optionaler 
Abgleichpunkt um die Schaltung noch schneller zu bekommen wäre eine RC 
Serienschaltung parallel zu R11. Bei einer Platine sollte man das 
vorsehen, muss es aber nicht gleich bestücken.

Hilfreich und ggf. nötig wäre auch noch eine Ruhestrom (z.B. 10 mA) für 
die Endstufe - dies macht aber die Stromregelung so wie geplant etwas 
ungenauer.

Die Stromregelung sieht nicht so gut aus - das geht ggf. mit extra 
Kondensatoren recht langsam. Das Konzept passt da noch nicht so 
wirklich. Üblicher ist die Verknüpfung direkt von den Transistoren. Die 
Anzeige dürfte auch noch nicht funktionieren.

Bei mehr als etwa 3 A könnte der eine Endstufentransistor an die 
Leistungsgrenzen kommen. Für mehr Leistung dürften mehrere Transistoren 
parallel nötig sein. Besonders für ein Doppelnetzteil an die Ausgänge 
noch jeweils Dioden, die eine Spannung falscher Polung begrenzen.

Gerade wenn man kein Oszilloskop zur Kontrolle hat, wäre eine Simulation 
(z.B. LTSpice) zu empfehlen. Damit kann man zumindest grobe Fehler gut 
erkennen und verschiedene Konzept gut Probieren. Eine Messung an der 
fertigen Schaltung ersetzt das aber nicht ganz.

An der neg. Seite sind noch die OP Eingänge vertauscht.

von ArnoR (Gast)


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Ein paar Dinge möchte ich noch ergänzen.

Das Stabilitätsproblem kann man an der letzten Schaltung schön einfach 
sehen. Du hast einen OPV mit Verstärkung 1,75 und in dessen 
Rückkoppelschleife einen (unnötig langsamen) Darlington-Emitterfolger, 
der auch noch eine kapazitive Last (z.B eine zu versorgende Schaltung 
mit Eingangselko) zu tragen hat.

Der (ungünstig) gewählte OPV hat eine geringe Phasenreserve, so dass er 
eigentlich nur ganz allein gut funktioniert. Der langsame Emitterfolger 
und die kapazitive Last erhöhen die Phasendrehung, so dass die Schaltung 
schon bei geringfügig größeren Lastkapazitäten als das eingetragene 1µ 
schwingen wird.

Entschärfen kannst du die Situation, indem du den OPV etwas höher 
verstärken lässt (z.B. 3-fach oder 5-fach, Steuerspannung dann 0...5V 
bzw. 0...3V) und/oder indem du schnellere Transistoren einsetzt (z.B. 
BD135/MJL3281A), so dass ihre Phasendrehung in dem für den OPV 
relevanten Bereich unerheblich ist.

Wie kommst du nur auf die Idee, den 2SC5856 einzusetzen? Einen 
ungeeigneteren Transistor gibt es gar nicht. Die Stromverstärkung bei 
10A ist nur 6, die Leistung verträgt der nicht ...

Der LM358 kann seine Ausgangsspannung nur bis etwa 4V an +Vcc bringen. 
Da wären dann noch 2Ube abzuziehen, was etwa 5,5V macht. Damit kannst du 
bei 17V Versorgung niemals 15V Ausgangsspannung erreichen.

von Visitor (Gast)


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Also..
1. Ich habe die Schaltung für die Spannungsregelung schon aufgebaut und 
getestet mit 8A Last an 15,4V.

2. Es handelt sich um einen Tippfehler, es ist kein 2SC 5856 sondern ein 
2SC 3856. Der hat bei 10A noch eine Verstärkung von 80 und hält 15A 
150WATT aus.

3. Die Aussage betreffend des LM358N kann ich nicht verstehen. Der 
regelt bis VCC - 1V; VCC ist ca. 17V.

Die restlichen Vorschläge und Anregungen von euch beiden werde ich 
natürlich beherzigen.

von ArnoR (Gast)


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Visitor schrieb:
> 1. Ich habe die Schaltung für die Spannungsregelung schon aufgebaut und
> getestet mit 8A Last an 15,4V.

Aber nie mit 17V Eingangssapnnung. Die 2 Ube des 
Darlington-Emitterfolgers gehen davon genauso ab wie die 
High-Level-Ausgangsspannung des LM358.

> 2. Es handelt sich um einen Tippfehler, es ist kein 2SC 5856 sondern ein
> 2SC 3856. Der hat bei 10A noch eine Verstärkung von 80 und hält 15A
> 150WATT aus.

Schon besser. Aber der TIP41 bleibt dennoch eine totale Fehlbesetzung.

> 3. Die Aussage betreffend des LM358N kann ich nicht verstehen. Der
> regelt bis VCC - 1V; VCC ist ca. 17V.

Dann hilft vielleicht ein Blick ins Datenblatt? (Die 1,5V typ. gelten 
für Vcc=5V, bei Vcc=30V werden nur 4V garantiert, die 2K Last hat deine 
Schaltung nichtmal, es sind nur 20R*B_TIP41C), mit 17V liegst du 
irgendwo dazwischen. Aber so auf Kante designen und die typ. Werte als 
Garantie ansehen, und Netzspannungstoleranzen ausblenden usw. ist ja so 
cool.

von Visitor (Gast)


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Das sind Messungen aus der Praxis und keine theoretischen Werte aus den 
Datenblättern.

Aber ok, ich bin soo cool ;-)

Die verwendeten Teile lagen bei mir rum, ich habe die Schaltung 
aufgebaut um zu lernen.
Das scheinen manche wohl nicht zu verstehen.

von ArnoR (Gast)


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Visitor schrieb:
> Das scheinen manche wohl nicht zu verstehen.

Ich bitte vielmals um Entschuldigung für die Hinweise, kommt nicht 
wieder vor.

von Ulrich H. (lurchi)


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Der 2SC3856 ist schon eine gute Wahl, aber nur bis etwa 4-5 A. Darüber 
wird der Transistor bei einem Kurzschluss und ansprechen der 
Strombegrenzung zu heiß. Für 10 A sollten es also besser 3, aber 
wenigstens 2 der Transistoren sein.

Beim TIP41 hat Arno recht: der ist da eine schlechte Wahl, weil recht 
langsam. Wenn man die Wahl hat wäre da was schnelleres (darf auch 
kleiner sein) besser.

Die Spannung am Ausgang des LM358 ist tatsächlich recht knapp: bei 
höherem Strom wird man die 15 V wohl eher nicht mehr erreichen. Die 
LM358 sind je nach Hersteller ggf. etwas verschieden - da kann man ggf. 
Glück haben und mehr als die typische Spannung raus bekommen. Beim 
Nachbau oder Ersatz kann man aber auch Pech haben und dann wirklich 3-4 
V verlieren.

Der Hinweiss, dass dies deutlich mehr als die garantierten Werte ist, 
ist aber sehr berechtigt. Mit Reserve für weniger Netzspannung und die 
Reduzierung der Spannung bei Belastung dürften es aber eher 12-13 V als 
maximale Spannung werden.

Für solche Hinweise auf kleine Schwächen der Schaltung sollte man 
dankbar sein, und nicht beleidigt reagieren.

von Gerald R. (visitor)


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Ok, ist gut.
Bin ja dankbar, ist halt irgendwie falsch rübergekommen.

Entschuldige bitte meine Reaktion ArnoR!

Also ich habe jetzt extra nochmal nachgemessen:
LM358N
Nr1
VCC=17,46V
Vout1=16,15V
Vout2=16,11V

Nr2
VCC=17,46V
Vout1=16,13V
Vout2=16,15V

Also sind es bei meinen Exemplaren (Texas Instruments) ca. 1,33V.

Rein rechnerisch können das bei meinem Test keine 15,4V sondern eher 
14,5V gewesen sein.
Hab ich wohl falsch notiert, sorry!

von Gerald R. (visitor)


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Nach 6 Monaten Wartezeit fürs Oszilloskop und der Sommerpause habe ich 
die letzten 3 Wochen einiges getestet und gelernt!

Danke nochmal für eure Tipps!

Die Spannungsregelung habe ich soweit fertig.
Ich hoffe bei der Parallelschaltung der Leistungstransistoren fallen 
keine gröberen Probleme an.

So etwas ähnliches wie einen Schaltplan der aktuellen Schaltung habe ich 
mal angehängt.

Eingangsspannung 30V DC und stabilisierte 10,2V für OPV und 
Potentiometer.

Getestet mit 8V und 16 OHM Lastwiederstand am Ausgang.

von Tcf K. (tcfkao)


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Der C2 (22nF? Kann man ja kaum lesen) ist kontraproduktiv, damit 
verschlechterst Du Deine Regelung.
Der 2k-Widerstand an Emitter von Q2 gehört nicht gegen Masse, sondern an 
Emitter von Q3.

von Gerald R. (visitor)


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Tcf K. schrieb:
> Der C2 (22nF? Kann man ja kaum lesen)

Das ist ein PDF, das Vorschaubild ist nicht von mir.
Das PDF ist gut lesbar.


C2 werde ich mal entfernen und testen, danke für die Info.

Die 2k auf Masse sind Absicht, dadurch kann die Schaltung deutlich 
schneller nach unten regeln.

von ArnoR (Gast)


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Gerald R. schrieb:
> habe ich die letzten 3 Wochen einiges getestet und gelernt!

So? Was denn? An der Schaltung erkennt man das nicht.

Ich schrob oben schon:

ArnoR schrieb:
> z.B. R10 rausnehmen und R13 mit einem kleinen C überbrücken (Das wäre jetzt R8)

und nun wirds noch schlimmer (R7/C2). Beides raus.

Was ist mit R1/R3? Wenn du die zu hohe Schleifenverstärkung reduzieren 
willst, dann erhöhe doch einfach R4 entsprechend und lass R1/R3 weg.

von Gerald R. (visitor)


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ArnoR schrieb:
> ...und nun wirds noch schlimmer (R7/C2). Beides raus.
>
> Was ist mit R1/R3? Wenn du die zu hohe Schleifenverstärkung reduzieren
> willst, dann erhöhe doch einfach R4 entsprechend und lass R1/R3 weg.

Ok, R7/C2 versuche ich gerne.


Aber wenn ich R4 erhöhe dann funktioniert die Regelung nicht mehr.
Komm dann nicht mehr gegen 0V am Ausgang.

Komme ja so schon nicht mehr unter 1,2V für die Basis von Q2.

von Tcf K. (tcfkao)


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Sind noch mehr Bugs drin:

- 30V Eingangsspannung reicht nicht für 30V Ausgangsspannung -- dafür 
jedenfalls sind die Spannungsteilerverhältnisse ausgelegt. An den beiden 
Emitter-Strecken fällt Spannung ab, an R2, Ripple am Eingang, niedrige 
Netzspannung, heißer Trafo und damit höherer Kupferwiderstand etc. 
fordern deutlich mehr Reserve.

- Der LM358 kann an den Eingängen nur bis auf 1,5V an V+, das Poti kann 
also nicht "Vref" bis V+ verlangen.

- V- des OP gehört nicht hinter den Shunt R6, sondern davor. Der 
Spannungsabfall an dem Shunt R6 zieht den V- des OP nach oben!

- Vref hat seinen Bezugspunkt vor dem Shunt R6, der 
Ausgangsspannungsteiler R8/R9 seinen Bezugspunkt hinter dem Shunt R6! 
Dadurch verschlechtert sich der statische Innenwiderstand um den Faktor 
R6 * R8 / R9 = 0,2 Ohm.

von Gerald R. (visitor)


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Tcf K. schrieb:
> Sind noch mehr Bugs drin:
>
> - 30V Eingangsspannung reicht nicht für 30V Ausgangsspannung -- dafür
> jedenfalls sind die Spannungsteilerverhältnisse ausgelegt. An den beiden
> Emitter-Strecken fällt Spannung ab, an R2, Ripple am Eingang, niedrige
> Netzspannung, heißer Trafo und damit höherer Kupferwiderstand etc.
> fordern deutlich mehr Reserve.


Das ist mir klar.

> - Der LM358 kann an den Eingängen nur bis auf 1,5V an V+, das Poti kann
> also nicht "Vref" bis V+ verlangen.

Korrekt, da fehlt noch ein Widerstand!

> - V- des OP gehört nicht hinter den Shunt R6, sondern davor. Der
> Spannungsabfall an dem Shunt R6 zieht den V- des OP nach oben!
>
> - Vref hat seinen Bezugspunkt vor dem Shunt R6, der
> Ausgangsspannungsteiler R8/R9 seinen Bezugspunkt hinter dem Shunt R6!
> Dadurch verschlechtert sich der statische Innenwiderstand um den Faktor
> R6 * R8 / R9 = 0,2 Ohm.

Richtig erkannt, habe ich falsch gezeichnet. Vref und der OP haben die 
gleiche Masse nach dem Shunt.

von Tcf K. (tcfkao)


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Gerald R. schrieb:
> Richtig erkannt, habe ich falsch gezeichnet. Vref und der OP haben die
> gleiche Masse nach dem Shunt.

Dann hoffe ich dass nicht nur das Vref-Poti sondern auch die Vref-Quelle 
ihren Bezugspunkt nach dem Shunt hat...

von Gerald R. (visitor)


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Ja so ist es.

Ein zweiter LM358 bildet mittels 5,6V Z-Diode und 20V Betriebsspannung 
die 10,2V Referenzspannung.
Teil B dieses OPV soll dann die Eingangsspannung (12v AC / 24V AC) des 
Gleichrichters der nicht im Plan enthalten ist mittels Relais 
umschalten.

Beide Operationsverstärker haben die gleiche Masse wie du schon richtig 
gesagt hast und zwar hinter dem Shunt.

von Tcf K. (tcfkao)


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Z-Dioden sind nicht die besten Referenzen, da kannst Du eigentlich das 
OP-Gehampele sparen. Nimm besser eine dafür vorgesehene Referenz oder 
wenigstens einen TL431.
Beim Trafoumschalten dicke Hysterese nicht vergessen, sonst klappert das 
so häßlich -- von anderen Problemen wie Störungen abgesehen.

von ArnoR (Gast)


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Gerald R. schrieb:
> Komme ja so schon nicht mehr unter 1,2V für die Basis von Q2.

Dann stimmt was nicht; wenn Q1 voll aufgesteuert ist, sollte Uc bei etwa 
0,6V liegen (ohne Ucesat wäre Uc=0,53V)

von Gerald R. (visitor)


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@ Tcf Kao

Danke für die Info, den TL431 schau ich mir mal an.
Hysterese werde ich nicht vergessen.
Aber es könnte sein dass ich es doch lieber manuell umschalte ;-)

@ ArnoR
Vergisst du bei deiner Rechnung die 0,5V Spannungsabfall bei R4 wenn ich 
30V Versorgungsspannung habe oder kapier ich da was nicht?

von ArnoR (Gast)


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Gerald R. schrieb:
> Vergisst du bei deiner Rechnung die 0,5V Spannungsabfall bei R4

Nö, die 0,53V sind der Spannungsabfall über dem R4. Dazu kommt noch 
etwa 0,05V Ucesat. In Summe ~0,6V < 1,2V.

von Tcf K. (tcfkao)


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Gerald R. schrieb:
> Aber wenn ich R4 erhöhe dann funktioniert die Regelung nicht mehr.
> Komm dann nicht mehr gegen 0V am Ausgang.
>
> Komme ja so schon nicht mehr unter 1,2V für die Basis von Q2.

Verstehe ich nicht, um den Ausgang auf Null zu bringen, 
überschlagsmäßig:
(((30V / R2) * R4) + Ube(Q1)) * ((R1 / R3) + 1) = 5,4V
Mehr muss der OP nicht ausgeben um den Ausgang auf Null Volt zu bringen.


Edit: Vermutlich zieht Dir der Leckstrom durch 2SC3856 den Ausgang nach 
oben.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Gerald R. schrieb:
> Zum Lernen und aus Spaß an der Bastelei habe ich ein kleines regelbares
> Netzteil klassisch mit Längsregler gebaut.

Emitterschaltung, Emitterfolger. Du meinst wahrscheinlich Emitterfolger 
weil die bekannt stabil und schwingungsproblemarm sind, hast aber 
tatsächlich eine Emitterschaltung aufgebaut wegen Q1 und Q3.

Gerald R. schrieb:
> Also ich habe das Ganze jetzt anders aufgebaut.

Das ist nun ein Emitterfolger, aber ein LM358 mit V+ versorgt kann nicht 
an V+ messen, und liefert natürlich nicht 30V sondern mit 
Darlingtonfolger eher 25V.

Gerald R. schrieb:
> Die Spannungsregelung habe ich soweit fertig.

Jetzt wiederum ist es KEIN Emitterfolger mehr wegen Q1 mit der 
inhärenten Instabilität, die du mit C1 bekämpfen willst aber mit C2 
zunichte machst.

von Gerald R. (visitor)


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Hallo!

Habe am Wochenende wiedermal gebastelt, sieht jetzt wieder ganz anders 
aus.
Die Spannungsregelung ist sehr stabil, bei der Strombegrenzung bin ich 
mir nicht ganz sicher.

Die Schaltung kann auch an einfacher Gleichspannung betrieben werden wie 
Notebook Netzteile.

Was sagt ihr?

von ArnoR (Gast)


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Gerald R. schrieb:
> Was sagt ihr?

Die Auflösung des Schaltplanes ist zu schlecht, um Werte zu erkennen.

Die Schaltung lief nur mit 1µF und ohmscher Last? Was passiert bei 10µ, 
100µ, 1m, 10m?

4V Spannungseinbruch findest du gut? Die Schwingungen zeigen eine 
Phasenreserve von ca. 30° an, da fehlt nicht mehr viel zum Oszillator.

Den Leistungstransistor könnte man wohl in die Komplementärschaltung 
(dann mit 3 Transistoren) integrieren.

von Gerald R. (visitor)


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ArnoR schrieb:
> Gerald R. schrieb:
> Die Auflösung des Schaltplanes ist zu schlecht, um Werte zu erkennen.

Das ist ein PDF, nicht auf das Bild klicken.

> Die Schaltung lief nur mit 1µF und ohmscher Last? Was passiert bei 10µ,
> 100µ, 1m, 10m?

Ja mit 1µF und nur ohmsche Last.
Werde da noch ein paar Tests machen.


> 4V Spannungseinbruch findest du gut? Die Schwingungen zeigen eine
> Phasenreserve von ca. 30° an, da fehlt nicht mehr viel zum Oszillator.

In Anbetracht von Leerlauf auf 1,4A Last finde ich das persönlich gut.
Mit größerem Kondensator könnte es besser werden, werde ich auch noch 
testen.

> Den Leistungstransistor könnte man wohl in die Komplementärschaltung
> (dann mit 3 Transistoren) integrieren.

Du wirst es nicht glauben, aber daran habe ich auch schon gedacht ;-)

Wie ist deine Meinung zur gebastelten Strombegrenzung?
Gibt es da von deiner Seite einen besseren Vorschlag?

von Gerald R. (visitor)



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Habe noch 3 Tests bei 22V 1,4A gemacht mit 10, 100 und 2200µF.

von ArnoR (Gast)


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Gerald R. schrieb:
> Mit größerem Kondensator könnte es besser werden

Nein, es wird schlimmer. Du musst im gleichen Maße wie die 
Ausgangskapazität ansteigt auch den OPV langsamer machen (C3).

Gerald R. schrieb:
> Du wirst es nicht glauben, aber daran habe ich auch schon gedacht ;-)

Warum hast du es dann nicht gemacht? Ein unnötiger Transistor weniger 
bedeutet auch weniger Probleme.

Die Verstärkung der Komplmentärschaltung ist zu groß (~7..8). Die 
Schaltung wird stabiler, wenn die Verstärkung kleiner ist. Die 
Verstärkung so einstellen, dass der OPV den Spannungshub noch schafft.

Gerald R. schrieb:
> Wie ist deine Meinung zur gebastelten Strombegrenzung?

Bei deiner Version wird der Spannungsregler im Gegensatz zu den 
veroderten Schaltungen mit parallel wirkenden Reglern nicht verlangsamt, 
weil der nicht in die Sättigung getrieben wird, aber die Strombegrenzung 
dauert länger, was aber auch egal ist, da die Ausgangskapazität eh lange 
Strom nachliefert. Hatten wir gerade in einem anderen Thread.

von Peter D. (peda)


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Generell sollte man nicht unnötig viele Verstärker in Reihe schalten.
Ein OPV reicht spielend für die Spannungsverstärkung aus.

Der Klassiker enthält daher nur 2 OPVs (je einer für Strom und 
Spannung), die als wired-AND über Dioden direkt auf den 
Ausgangstransistor arbeiten.
Je nach benötigtem Strom, ist der Ausgangstransistor Darlington oder 
MOSFET.

Zusätzliche Transistoren in Emitterschaltung sind besonders anfällig für 
Phasenverschiebung, d.h. Schwingfreude.

von Gerald R. (visitor)


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Ausgenommen der Schutzdioden bin ich nun fertig.
Bin mir noch nicht im Klaren wie ich die Schaltung effizient schütze.
Eventuell hat ja jemand einen Vorschlag oder zwei ;-).

Der Grund für die vielen Probleme waren fake-LM358N OPs mit TI 
Beschriftung von Ebay.
Die hatten nicht nur eine Wahnsinnige slew rate von 18-20V/µs (anstelle 
ca. 0,4 V/µS) sondern auch massive Probleme eine Spannung zu halten.
Eventuell habe ich einen Komparator anstelle eines Operationsverstärkers 
gekauft.
Im Bild sind 2 Tests mit 1kHZ 3V Rechtecksignal. Spannungsversorgung der 
OPs ist immer 30V.
Oben als Schmitt Trigger und unten mit einer Verstärkung von 2.
Siehe Bild im Anhang.

Die Kondensatoren an den Ausgängen der OPs sind jetzt weg, die werden 
bei Verwendung originaler LM358N nicht in dieser Schaltung benötigt.

Die beiden Last Tests habe ich unter gleichen Bedingungen wie am 
22.12.2015 gemacht.

Vielen Dank nochmal für eure Tipps!

von Lurchi (Gast)


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Die Chinesen kommen sogar auf die Idee LM358 zu fälschen - und dann auch 
noch was drin was annähernd ein OP ist. Das könnte ggf. auch einfach 
Ausschuss sein und keine echte Fälschung, denn der LM358 ist so ziemlich 
der billigste OP. Trotzdem sehr ärgerlich - wieder 8 Cent in den Sand 
gesetzt.

Normal hat man einen Kondensator am OP um die Regelung absichtlich 
langsamer zu machen und vertraut nicht auf die begrenzte Bandbreite des 
LM358. Je nach Transistoren ist der auch noch immer zu schnell.
Hier fehlt es aber wohl noch etwas an Ausgangskappazität. Der Regler ist 
zu langsam um schnell genug nachzuregeln und daher der doch relativ 
große Spannungseinbruch.

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