Hallo, das ist ja die Standart-Schaltung für einen Spannungsregler. Ich möchte folgendes tun: Habe einen Stufentrafo (nach Gleichrichtung und Glättung 15V-12V-9V-6V-3V) Nun möchte ich den Spannungregler so modifizieren, dass er immer nur in 3V Schritten schalten kann. Sprich wenn 15V am Eingang anliegen, er nicht unter 12V regeln kann. Wenn 12V am Eingang anliegen, er nicht unter 9V regeln kann, etc. Stehe nur grad aufm Schlauch, wie ich das anstellen soll... Geht das überhaupt?
Angehängte Dateien:
-
tst.png
1,8 KB
Überlege, wodurch Du den Poti ersetzen würdest, wenn es nur eine fixe Wunschspannung gäbe. Worin unterscheiden sich dann eigentlich die fünf unterschiedlichen Spannungsvarianten? Dann brauchst Du nur noch einen einpoligen Fünffachschalter... :)
Classic schrieb: > das ist ja die Standart-Schaltung für einen Spannungsregler. Also, wenn IC1 ein OPA sein soll (sieht ja ganz danach aus), dann wird hier gar nichts geregelt.
HildeK schrieb: > , dann wird > hier gar nichts geregelt. Na doch, die Ausgangsspannung wird so geregelt daß sie exakt der Eingangsspannung folgt... Sehr raffiniert! :-))
Da fehlt eine Referenzspannung, der N-Kanal Mosfet kann ao nicht ausgesteuert werden, ... Zum Glück gibt es keine "die Standardschaltung" für einen Spannungsregler, denn die hier würde nicht funktionieren. @Classic: Was willst du erreichen? Mein Vorschlag wäre, nimm einen LM317 oder L200 und bau dir eine automatische Trafoumschaltung um die Verlustleistung zu begrenzen.
Classic schrieb: > das ist ja die Standart-Schaltung für einen Spannungsregler. Nicht wirklich. Und selbst wenn irgendwann eine Regelung daraus wird stellt sich immer noch die Frage, was mit dem Strom passieren soll. Also ob sich der MOSFET bei Überlastung/Kurzschluss verabschieden darf oder nicht. > Nun möchte ich den Spannungregler so modifizieren, dass er immer nur in > 3V Schritten schalten kann. Sprich wenn 15V am Eingang anliegen, er > nicht unter 12V regeln kann. Wenn eine Strombegrenzung dazu kommt, dann ist dieses Ziel schwer zu halten. Weshalb man so etwas - wenn überhaupt - andersrum macht, d.h. die reale Ausgangsspannung bestimmt, welche Trafoanzapfung verwendet wird.
Classic schrieb: > das ist ja die Standart-Schaltung für einen Spannungsregler Sicher nicht. Nicht mal Standard. Selbst wenn es eine Referenzspannung geben würde. Selbst wenn man noch eine Kompensation hinzufügen würde. Selbst wenn der OpAmp auf wundersame Weise mehr Spannung ausgeben würde als er als Versorgungsspannung erhält. Einfach nur Murks. Und bei 12V rein kommen auch niemals 12V wieder raus.
Classic schrieb: > Nun möchte ich den Spannungregler so modifizieren, dass er immer nur in > 3V Schritten schalten kann. Sprich wenn 15V am Eingang anliegen, er > nicht unter 12V regeln kann. Wenn 12V am Eingang anliegen, er nicht > unter 9V regeln kann, etc. Von den o.a. grundsätzlichen Problemen deiner Schaltung mal abgesehen, kann man sowas mit einem mehrstufigen Komparator lösen, der an den Referenzeingängen die gewünschten Spannungsstufen erhält und am Messeingang die Ausgangsspannung (wenn du die Schaltung repariert hast). Die Komparatoren schalten dann Relais, die am Trafo die passende Anzapfung wählen. Ein Baustein, bei dem sowas schon drin ist, ist z.B. der LM3914, der eigentlich für LED Bardriver gedacht ist. Die Innenschaltung zeigt dir, wie so eine Komparatorkette verschaltet wird. Die ganze Nummer hat den Vorteil, das dir völlig wurscht sein kann, was für eine Spannung am Ausgang eingestellt wird, die Komparatoren schalten immer auf die günstigste Anzapfung.
:
Bearbeitet durch User
A. K. schrieb: > Also ob sich der MOSFET bei Überlastung/Kurzschluss verabschieden > darf oder nicht. ...und die Eingangsspannung in voller Höhe auf den Ausgang durchreichen darf.
Angehängte Dateien:
-
tst.png
39 KB
Die Schaltung oben ist eher ein einstellbarer Spannungsteiler, war bloß ein Ansatz. Zur Schaltung: -Rückkopplung: Es soll immer nur ein Relai eingeschaltet sein, weil sonst der Trafo kurzgeschlossen wird. -Versorgungsspannung der Komperatoren: 15V, 0V Bei den Komperatoren-Typen und Relai-Typen bin ich mir noch nicht ganz sicher, welche ich nehmen soll. evtl. Empfehlung? Es würde dann je nach Komperator-Typ und Relai-Typ evtl. auch noch ein Widerstand fehlen. Was macht ein Komperator eigentlich, wenn an beiden Eingängen die exakt gleiche Spannung anliegt?
Classic schrieb: > Was macht ein Komperator eigentlich, wenn an beiden Eingängen die exakt > gleiche Spannung anliegt? In diesem Fall ist sein interner Offset entscheidend. Nehmen wir mal Offset = 0 V an, dann flattert er zwischen Low und High. Allerdings ist ein Komparator ja ein OpAmp mit V = unendlich (theoretisch), so das dieser Zustand nur in einem sehr kleinen Bereich auftritt. Wenn du einen der populären LM339 Quad Komparatoren verwenden willst, denke dran, das dieser Open Kollektor Ausgängen hat. Man lässt ihn also gegen einen Pullup arbeiten und fügt eine Treiberstufe fürs Relais dazu, welches auch noch eine Freilaufdiode benötigt. Die gegenseitige Verriegelung ist evtl. mit Wechselkontakten am Relais etwas einfacher, und du brauchst nur die halbe Anzahl an Relais.
Angehängte Dateien:
-
tst.png
53 KB
Danke erstmal. Hab versucht deine Vorschläge mit einzubringen, > mit Wechselkontakten am Relais etwas einfacher, > und du brauchst nur die halbe Anzahl an Relais. Wenn ich Wechselkontakte nehme die zb. zwischen 15V u 12V umschalten, liegt ja immer eine der beiden Spannungen an "Vin", diese müsste aber komplett von "Vin" getrennt werden, wenn zb. 6V eingestellt werden. Oder meintest du das anders? :) Ich werde warscheinlich 12V KFZ Relais hernehmen, die haben ja typischerweise um die ~120mA. Beim Transistor hab ich erstmal an einen 2N3055 gedacht, ich befürchte die Stromverstärkung ist aber zu gering, wegen Ibe = 10mA. Hab also nach anderen Typen gegoogelt, war aber wenig brauchbares dabei, kennst du vielleicht einen geeigneten Typen? Lg Classic
http://alltransistors.com/de/crsearch.php?mat=Si&struct=NPN&pc=117&ucb=100&uce=70&ueb=7&ic=15&tj=200&ft=0.2&cc=&hfe=20&caps=TO3 Bei hfe den Wunschwert einsetzen.
Überlege dir mal was deine Schltung macht, wenn Vout fast 0V ist. Dann schaltebn alle Relais durch. Der Trafo wird (kurz) freudig brummen und dann für immer verstummen.
Der Andere schrieb: > Überlege dir mal was deine Schltung macht, wenn Vout fast 0V ist. > Dann schaltebn alle Relais durch. Alle, bis auf K1, denn der LM339 hat Open Collector-Ausgänge. Und wenn VOUT steigt, zieht IC3A den Ausgang auf GND und schließt VOUT über D9 kurz. ==> wird kurz lustig schnarren, soferne der LM339 nicht sofort stirbt.
Classic schrieb: > Oder > meintest du das anders? :) Ich meinte eigentlich (und so ist das in meinem 'grossen' Labornetzteil gelöst), das du die Relais kaskadierst. Also ein Relais wird per Wechsler mit dem Relais für die nächste Stufe verbunden usw. So kann es nie zu einem Kurzschluss oder einem anderen unzulässigen Zustand kommen. Mein Netzteil schaltet so mit 3 Relais zwischen 4 Anzapfungen des Trafos um. Das kostet ein wenig Gehirnschmalz, ist dann aber ein sichere Lösung: Alle Relais abgefallen - Anzapfung 1 Relais 1 angezogen - Anzapfung 2 Relais 1+2 angezogen - Anzapfung 3 Relais 1+2+3 angezogen - Anzapfung 4 Die NC Kontakte der Relais gehen dabei auf den Ausgang des jeweils niedrigeren Relais, die NO Kontakte auf den Trafo. Der Common von Relais 1 resp. 2 geht auf das nächst höhere Relais. Am Common des höchsten Relais ist der Ausgang zum Gleichrichter. Nachteil ist lediglich, das bei niedrigster Anzapfung eben 3 Relaiskontakte in Reihe liegen, das ist bei anständigen Relais aber kein Problem.
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
tst2.png
86 KB
Sorry, dass ich erst jetz antworte, hab im Moment leider nicht so viel Zeit :/ Auf jeden Fall vielen danke für den Tipp, ich hoffe ich habe ihn richtig umgesetzt (Die Trafo-Schaltspannungen an den Relais bitte nicht beachten: Das erfordert noch ein paar Änderungen). Ich würde die Komparatoren mit 12V versorgen, geht das bei einer Eingansspannung, die fast 3x so hoch ist (31.5V)? Im Datenblatt habe ich dazu nicht wirklich was gefunden. Mfg Classic
Classic schrieb: > Hallo, > das ist ja die Standart-Schaltung für einen Spannungsregler. Standard eher nicht, sondern eher eine Prinzipschaltung, und die hat mit Praxis nichts zu tun... War nur ein Nachtrag...
Classic schrieb: > Ich würde die Komparatoren mit 12V versorgen, geht das bei einer > Eingansspannung, die fast 3x so hoch ist (31.5V)? Nein, natürlich nicht, du bräuchtest schon 33V Versorgung damit der LM393 31.5V messen kann. > Im Datenblatt habe ich > dazu nicht wirklich was gefunden. Input Common Mode Voltage Range (Note 6)VICRVTA = 25°C0−VCC −1.50−VCC −1.5Tlow ≤TA ≤ Thigh0−VCC −2.00−VCC −2.0
Classic schrieb: > ich hoffe ich habe ihn richtig umgesetzt LM339 haben Open Collector Ausgänge. So wie es in tst2.png gezeichnet ist, können die Transistoren nicht angesteuert werden. Du brauchst einen Ziehwiderstand zu einer positiven Spannung. Gruß Dietrich
Classic schrieb: > tst2.png Das Trimmpoti da oben links ist nur zum Durchbrennen gedacht? Denn so erfüllt es keinen Zweck und verbrennt nur Leistung. Der LM339 kann mit bis zu 36V gespeist werden - steht aber auch so im Datenblatt.
Angehängte Dateien:
-
tst2.png
89 KB
> LM339 haben Open Collector Ausgänge. War etwas verwirrt, wegen der Wikipedia Definition von Komparatoren... Hab es jetz mit PNP Transistoren gelöst. > Das Trimmpoti da oben links ist nur zum Durchbrennen gedacht? Finetunen, je nachdem, wie die Spannung einbricht. Habs jetz aber anders geschaltet. > Nein, natürlich nicht, du bräuchtest schon 33V Versorgung damit der LM393 31.5V messen kann. Ok danke.
Classic schrieb: > War etwas verwirrt, wegen der Wikipedia Definition von Komparatoren... > Hab es jetz mit PNP Transistoren gelöst. Dann kannst Du Dir die Widerstände mit dem Wert "800" sparen (->Emitterfolger) und die mit dem Wert "390" können deutlich hochohmiger werden (z.B. >10k), da sie nur den Reststrom des LM339 ableiten müssen. Bei 390 Ohm würdest Du unnötigerweise 0,37W verheizen. Du bist Dir aber schon bewusst, dass die Logik jetzt invertiert ist, wenn Du nur NPN gegen PNP tauschst? Gruß Dietrich
@Classic: Ich glaube, dass es noch nicht erwähnt wurde: Da die Komparatorschaltung keine Hysterese hat muss Du damit rechnen, dass bei Vout in der Nähe des Umschaltpunktes das Relais unkontrolliert schalten kann. Der Komparator hat eine typ. Verstärkung von 200.000! Daher reichen Spannungsänderungen von <<1mV am Eingang um das Relais umzuschalten. Gruß Dietrich
Classic schrieb: > War etwas verwirrt, wegen der Wikipedia Definition von Komparatoren... Ja, der hier erwähnte Komparator war nicht gemeint: https://de.wikipedia.org/wiki/Nivellierlatte#Lattenteilung :-)
:
Bearbeitet durch User
> Dann kannst Du Dir die Widerstände mit dem Wert "800" sparen > (->Emitterfolger) und die mit dem Wert "390" können deutlich hochohmiger > werden (z.B. >10k), da sie nur den Reststrom des LM339 ableiten müssen. Wenn der OpenCollector Transistor im Komparator auf GND durchschaltet, muss ich doch den Basisstrom begrenzen, oder nicht? Der BD140 hält leider nur -5V Emitter-Basis Spannung aus, deswegen hab ich da an den Spannungsteiler gedacht. Den 800 Ohm Widerstand hab ich genommen, weil die Stromverstärkung des BD140 nicht "so" hoch ist und er ca 50mA Schalten soll. > Du bist Dir aber schon bewusst, dass die Logik jetzt invertiert ist, > wenn Du nur NPN gegen PNP tauschst? Definitiv :) http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2901.pdf Unterpunkt: 8.3 : The output NPN sinks current when the positive input voltage is higher than the negative input voltage and the offset voltage. Dh. Wenn VOUT an IC9A > ~3.5V steigt liegt der Komparator Ausgang auf GND Potenzial -> Strom fließt durch die Basis -> Strom fließt durchs Relais Bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege. > keine Hysterese. Daher reichen Spannungsänderungen von <<1mV am Eingang um das > Relais umzuschalten. Wie könnte man die Schaltung dahingehend verbessern? Fenster Komparator?
Classic schrieb: > Beim Transistor hab ich erstmal an einen 2N3055 gedacht, ich befürchte > die Stromverstärkung ist aber zu gering, wegen Ibe = 10mA. > Hab also nach anderen Typen gegoogelt, war aber wenig brauchbares dabei, > kennst du vielleicht einen geeigneten Typen? TIP142 ist ein Darlington mit ungefähr den gleichen Grenzdaten wie 2N3055.
Classic schrieb: > Wenn der OpenCollector Transistor im Komparator auf GND durchschaltet, > muss ich doch den Basisstrom begrenzen, oder nicht? Das macht die Schaltung alleine, denn die Last ist ja am Emitter. Such mal unter "Kollektorschaltung" oder "Emitterfolger". Ein Widerstand wäre eher ein Angstwiderstand oder notwendig, wenn Du eine kapazitive Last hast. > Der BD140 hält leider nur -5V Emitter-Basis Spannung aus, deswegen hab > ich da an den Spannungsteiler gedacht. Den 800 Ohm Widerstand hab ich > genommen, weil die Stromverstärkung des BD140 nicht "so" hoch ist und er > ca 50mA Schalten soll. Aber wenn Du abschaltest geht die Spannung am Emitter sofort auf +12V (wegen der induktiven Last + Freilaufdiode sogar auf ca. +12,7V). Bei kapazitiver Last wäre das wieder anders. > "The output NPN sinks current when the positive input voltage is higher > than the negative input voltage and the offset voltage." > > Dh. Wenn VOUT an IC9A > ~3.5V steigt liegt der Komparator Ausgang auf > GND Potenzial -> Strom fließt durch die Basis -> Strom fließt durchs > Relais Ich bin mir ziemlich sicher, dass dies ein Fehler im Datenblatt ist! Die Innenschaltung sagt was anderes, ebenso die Logik: ein (+)-Eingang hat gegenüber dem Ausgang keine Invertierung. Classic schrieb: >> keine Hysterese. > > Wie könnte man die Schaltung dahingehend verbessern? Fenster Komparator? Hysterese erreicht man üblicherweise durch Mitkopplung (Einfluss des Ausgangs auf den (+)-Eingang). Wie man das in Deine Schaltung einfach und zuverlässig einbauen könnte habe ich auf die Schnelle nicht parat. Als Suchbegriff hilft hier vielleicht "Hysterese" oder "Schmitttrigger". Gruß Dietrich
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte 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.