Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik low ripple Bausatz Netzteil


von lowripple (Gast)


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Hier Beitrag "Brummfreies Netzteil für Elektronikschaltungen" wurde ja schon viel 
diskutiert und nur am Ende relativ kompliziertes Schaltbild gepostet.
Gibt es irgendwo einen bewährten Low Ripple Bausatz?
Die Last bei mir ist zum Glück keine 1 A, sondern nur ~15 mA aber immer 
noch 1 bis maximal 5 mVpp. Habe eine Formel gefunden die den ungefähren 
Ripple berechnet: (0,015A / (100Hz*30000µF))*10^6 = 0,005mVpp (?). Das 
Design wäre das bekannte aus Printtrafo+4 Dioden+Elkos+in meinem Fall 
ein 7815+Elkos. Der ausgerechnete 30000µF ist nicht gerade 
günstig/optimal. Gibts bessere Designs die nicht aus viel mehr Bauteilen 
bestehen? In topic/355260 wurde ein "AHB2" erwähnt welches keine Elkos 
hat (also offensichtlich anderes Design) aber dafür leider sehr viele 
Bauteile, nicht gerade etwas, was der Hobbyelektroniker bauen könnte.

Ich muss dem Bernd recht geben, nach so viel Beiträgen hat keiner ein 
funktionierendes low ripple Netzteil gepostet und mit dem Oszi den Vpp 
bei Last gemessen. Theorie ist zwar wichtig aber na ja, wenn keiner was 
funktionierendes postet und selber als Beweis nachmisst, ist man nicht 
gerade motiviert/hat Lust dann an was unsicherem seine Zeit, Geld & co. 
zu verschwenden. Deswegen suche ich (und wahrscheinlich auch andere) 
einen bewährten Bausatz mit so wenig Bauteilen wie möglich. Gegoogelt 
habe ich schon. Ansonsten werde ich wohl das erwähnte "Printtrafo+4 
Dioden+Elkos+in meinem Fall ein 7815+Elkos" bzw. in Google-Bilder nach 
"7815" suchen und davon eine Schaltung nehmen müssen.

PS: So viel Text wollte ich gar nicht schreiben, wer ließt sich das 
schon durch, ich würds nicht :D XD

von Stefan F. (Gast)


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Im Zweifelsfall würde ich einfach zwei lineare Regler hintereinander 
schalten. Wenn der erste den Ripple auf ein tausendstel reduziert und 
der zweite nochmal, dann hast du am Ende praktisch gar keinen Ripple 
mehr.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wenns wirklich drauf ankommt, such mal nach dem Aufsatz von Walt Jung 
'Regulators for High-Performance Audio' aus "The Audio Amateur" 1/95 - 
praktisch ein Standardwerk für Spannungsregler mit sehr wenig Rauschen 
und Ripple.

: Bearbeitet durch User
von Thomas B. (thombde)


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Soweit ich weis, schneidet der LM317 beim Rauschen besser ab
als die Standarten wie 78xx, 79xx..

Und die Lowdrop-Typen wie LP2950 kann man sogar als Rauchgenerator 
einsetzten.

von Thomas B. (thombde)


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Sorry, ich meinte natürlich Rauschgenerator :)

von Mark S. (voltwide)


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Gleichrichter-Elko-7815 - das ist der Standard und wohl nicht wirklich 
komplex. Wo das nicht gut genug ist, sollte man die daraus versorgte 
Elektronik auf Versorgungsspannungsunterdrückung abklopfen.

: Bearbeitet durch User
von Thomas B. (thombde)


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Der Ripple bei konventionellen Netzteilen ist ja eher der 50Hz Brumm.
Das lässt sich wohl mit Elkos weitgehend minimieren.
Aber Rauschen und Lastausregelung ist wider eine andere Baustelle.

Für welche Anwendung wird denn die Stromversorgung benötigt?
Und ist der Wirkungsgrad unwichtig?

30000µF Siebung bei 15mA finde ich schrecklich.....

Wenn Deine Schaltung so empfindlich ist empfehle ich Akkubetrieb.
Aber Rauschen bleibt ein Thema

von Old P. (Gast)


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Thomas B. schrieb:
>
> Wenn Deine Schaltung so empfindlich ist empfehle ich Akkubetrieb.
> Aber Rauschen bleibt ein Thema

Ja, weil auch Akkus rauschen können. Absolut rauschfrei gibbet nur in 
der Werbung. Allerdings kann man Netzteile schon so bauen, dass diese 
fast Null Ripple haben. Das wird aber mit einem "Bausatz" nicht zu 
machen sein. Große Firmen (z.B. HP) beschäftigen ganze 
Entwicklungsabteilungen dafür.
Die Frage ist eigentlich: Was braucht meine Schaltung für den 
gewünschten, realen Betrieb?
In der Technik gilt noch immer das Prinzip: Nur so gut wie nötig! Wenn 
man "so gut wie möglich" möchte, muss man (unter Umständen viel) Geld in 
die Hand nehmen.

Old-Papa

von Homo Habilis (Gast)


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lowripple schrieb:
> So viel Text wollte ich gar nicht schreiben

...und war auch unnötig. Vor allem wegen der fehlenden Beschreibung der 
tatsächlichen Anforderungen.

Starke Ripple-Reduktion erreicht man z.B. durch einen 78XX oder LM317, 
wie gehabt, mit Dämpfung sogar der Regelspitzen des vorherigen 78XX etc. 
durch nachgeschalteten:

http://sound.westhost.com/project15.htm

...und bei Lastwechsel (fast) nur von 0 auf Full (haha) geht das sogar 
mit MOSFET (lesen.).

Ist aber nur ein "Tipp", ohne Kenntnis Deiner Schaltung sind 
"Ratschläge" eh nicht drin.

von Homo Habilis (Gast)


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Homo Habilis schrieb:
> Lastwechsel (fast) nur von 0 auf Full

Gemeint sind ("normal häufige") Ein- und Ausschaltvorgänge.

von Mani W. (e-doc)


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Stefan U. schrieb:
> Im Zweifelsfall würde ich einfach zwei lineare Regler hintereinander
> schalten. Wenn der erste den Ripple auf ein tausendstel reduziert und
> der zweite nochmal, dann hast du am Ende praktisch gar keinen Ripple
> mehr.

Und wer baut so etwas?

von Gästchen (Gast)


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Thomas B. schrieb:
> Soweit ich weis, schneidet der LM317 beim Rauschen besser ab
> als die Standarten wie 78xx, 79xx..
>
> Und die Lowdrop-Typen wie LP2950 kann man sogar als Rauchgenerator
> einsetzten.

Ich persönlich würde ja ins Datenblatt schaun. Da gibts einen Punkt 
namens "Ripple rejection" oder "PSSR" oder was auch immer.

Dann gibts da bei guten Reglern noch Plots mit PSSR über die Frequenz 
und whatnot.

Bei einigen Herstellern kann man sogar danach sortieren, diese bieten 
spezielle Typen für solche Anwendungen an.
Wie bei diesem hier:
http://www.ti.com/lsds/ti/power-management/single-channel-ldo-products.page??&virtualTreeURL=D_ATTRIBUTE_3001166|EQ|Yes&filter=a1166|EQ|Yes#
Da kann man nach PSSR-Anforderungen suchen.

Also:
Statt langer Diskussion, viel Bauchgefühl und Bachblütentherapie, sucht 
man sich einen Linearregler, der die geforderten Eigenschaften hat und 
verwendet diesen. Man kann den maximal übrigen Rippel im vorhinein 
rechnerisch bestimmen, dazu steht der Mist ja im Datenblatt drin.

Schon jetzt ist klar: Es wird kein LM317 werden. Der war schon vor 20 
Jahren veraltet.

von nonoise (Gast)


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Gästchen schrieb:
> "PSSR" oder was auch immer.
>
> Dann gibts da bei guten Reglern noch Plots mit PSSR über die Frequenz
> und whatnot.
>
> 
http://www.ti.com/lsds/ti/power-management/single-channel-ldo-products.page??&virtualTreeURL=D_ATTRIBUTE_3001166|EQ|Yes&filter=a1166|EQ|Yes#

> Da kann man nach PSSR-Anforderungen suchen.

PSSR? Ich denke PSRR, Power Supply Rejection Ratio, ist gemeint?

Gut, also suche ich bei ti, viel PSSR und noch wichtiger wenig Noise und 
lande beim TPS7A47, mit Abstand das beste wo gibt.


Gästchen schrieb:
> sucht
> man sich einen Linearregler, der die geforderten Eigenschaften hat und
> verwendet diesen.



Aber eklige Verpackung und wo bekomme ich als doofer Bastler nun 
überhaupt 2 Stück davon her? Pollin fragen??

Du siehst, der tip ist nicht praxisgerecht, es sei denn man ist 
Entwickler in der Industrie.
Für Bastler ist
http://www.sound.westhost.com/project15.htm
die bessere Anlaufstelle. Wer das vernünftig umsetzt sollte eigentlich 
keine Probleme haben.

von Stefan F. (Gast)


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> Pollin fragen??

Polling ist ein Ramsch und Restpostenhändler.

Privatkunden kaufen zum Beispiel bei Conrad oder Reichelt ein.

von MaWin (Gast)


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Old P. schrieb:
> Allerdings kann man Netzteile schon so bauen, dass diese fast Null
> Ripple haben.

Na ja, damit ein Feedback-Regler wie 78xx und LM317 was zu regeln hat, 
also den Längstransistor mehr oder weniger öffnet, muss sich erst mal 
die Ausgangsspannung ändern damit er überhauot eine Abweichung vom 
Sollwert erkennt, damit hat man bei schwankender Eingangsspannung (Brumm 
am Siebelko) oder schwankender Last (und damit änderndem Strombedarf) 
zwangsweise einen Brumm.
Mit 0.005mV, also 5uV, wird das also so oder so nichts, so schön die 
vereinfachte Formel die der namenverschweigende Fragende da gefunden hat 
auch ist.

von Old P. (Gast)


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Stefan U. schrieb:
>> Pollin fragen??
>
> Polling ist ein Ramsch und Restpostenhändler.
>
> Privatkunden kaufen zum Beispiel bei Conrad oder Reichelt ein.

Und bekommen mitunter genau den gleichen Ramsch!
Wer wirklich echte Halbleiter will kauft z.B. beim Segor in Berlin (ja, 
mein Favorit!). Was nicht im Katalog steht, beschaffen die auch auf 
Anfrage.
Aber auch andere wie Farnell, RS-Comp. und weitere verkaufen durchaus an 
Privat.

Old-Papa

von voltwide (Gast)


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Mouser liefert ab 50 Euro Warenwert Portofrei - und schnell.
TME.EU haben z.T. sehr gute Preise, Porto bei 6 Euro, sehr schnelle 
Lieferung.

von Gästchen (Gast)


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nonoise schrieb:
>
> Aber eklige Verpackung und wo bekomme ich als doofer Bastler nun
> überhaupt 2 Stück davon her? Pollin fragen??

Zum Beispiel von hier:
http://www.rs-online-privat.de/

oder hier:
https://hbe-shop.de/

Beide haben ihn, beide verkaufen ihn auch an Privatleute.
Man kann ihn problemlos auch Zuhause verarbeiten.

Wobei dich niemand zwingt, ein solches Package zu nehmeen. Nimst halt 
einen etwas schlechteren, der sich auch besser löten lässt.

Ich verarbeite bei meinen Projekten dieselben Bauteile wie in der 
Arbeit, auch DFN  und QFN waren schon dabei.

--> Kein Mensch zwingt Bastler, alten Mist zu verwenden.

von Lurchi (Gast)


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Die Linear-regler haben bei 100 Hz so um die 60-80 dB an PSRR. D.h. von 
z.B. 500 mV an Rippel vor dem Regler bleiben da noch etwa 50-500 µV an 
Rippel über. Damit ist man mit dem Rippel schon unter dem Rauschen für 
den Audio Bereich. Wenn es weniger sein muss (eher zu bezweifeln), dann 
sollte man eher auf niedriges Rauschen achten als noch bessere PSRR 
Werte, zumal ja auch die meisten Verstärker bei 100 Hz noch gute PSRR 
werte haben bei 1-10 kHz wird es da meist schon schlechter.

Die Abschwächung der Rippelspannung um einen festen Faktor ist schon 
eine sehr gute Näherung und gilt insbesondere auch für sehr kleine 
Spannungen wo das Rauschen bereits dominiert.


Auch Akkus rauschen etwas. Allerdings gibt es kaum eine rauschärmere 
Quelle als etwas größere NiCd oder Blei Akkus. Da rauschen praktisch 
alle Referenzspannungsquellen oder Verstärker mehr. Das nächst bessere 
zu einem 1 Ah Akkus ist der 2 Ah Akku.

von lowripple (Gast)


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Danke für die Antworten.

> 30000µF Siebung bei 15mA finde ich schrecklich.....
Warum?

> Mit 0.005mV, also 5uV, wird das also so oder so nichts
Da ist wohl ein Fehler in der Anfangsfrage, die "1 bis maximal 5 mVpp" 
sind richtig, und das "= 0,005mVpp" sollten 0,005Vpp sein.

> Schon jetzt ist klar: Es wird kein LM317 werden. Der war schon vor 20
> Jahren veraltet.
Wie Jemand anders unten geschrieben hat, komme ich auf TI's Seitensuche 
auch auf den TPS7A47.
Hm, wenn man bei ebay nach TPS7A47 sucht (und da auch mal auf Verkaufte 
Artikel klicken) findet man 2 Verkäufer die jeweils ein eigenes Design 
mit dem TPS7A4700 verkaufen. Das ist immerhin etwas erprobt und wird in 
Foren diskutiert. Das könnte man nehmen? Ist zwar nicht ganz DIY aber 
auch nicht riesig viele Komponenten. Diese sind in der 
Artikelbeschreibung aufgelistet und machen das ganze DIY-bar, wenn es 
denn sein müsste (auch wenn die DFN und QFN Packages nicht optimal zum 
Hobbybasteln sind).

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