Hallo, ich habe mal die Schaltung für ein Labornetzteil aus dem Tietze/Schenk simuliert. (siehe Anhang) Im Prinzip funktioniert die Schaltung. Das Problem ist aber, dass durch die Dioden der OPV, der gerade nicht regelt, in der Begrenzung ist und dann relativ lange braucht, um wieder aus der Begrenzung rauszukommen. Die hellblaue Linie zeigt den Strom, der durch den MOSFET fließt. Bevor die Strombegrenzung einsetzt, gibt es erstmal eine Stromspitze. Ich habe natürlich schon im Netz nach Alternativen gesucht, aber bis jetzt nichts passendes gefunden. Kennt jemand andere Schaltungen, bei denen die OPVs nicht in der Begrenzung sind und die damit bei der Strombegrenzung schneller sind? Ideal wäre, wenn der Strom die eingestellte Strombegrenzung überhaupt nicht überschreitet. Und natürlich sollte die Strombegrenzung und die Spannung durch eine Spannung (also mit einem Mikrocontroller) einstellbar sein. Besten Dank für Eure Bemühungen
Ist jetzt nicht die Lösung deiner Problematik mit den Ops und den Dioden, aber die Stromspitzen haben noch eine andere Ursache. Bedingt durch C3 wird man bei Laständerungen immer Stromspitzen erhalten, die nicht am Gate des Mosfets ausgeregelt werden können. Angenommen Du hast am Ausgang 5V, Rlast sei 100R ==> I= 50mA Sie Strombegrenzung sei auf 100mA eingestellt. Nun wird eine Last von 1R angeschlossen, da C3 noch auf 5V augeladen ist wird er sich über die Last und den Sense Widerstand entladen. Der Spitzenstrom liegt dabei bei 5A, also deutlich über der eingestellten Strombegrenzung. Die Zeitkonstante liegt bei etwa 1us. C3 weglassen wird aber höchstwahrscheinlich zu Stabilitätsproblemen führen, außerdem hat eigentlich jede Last ein paar uF Kapazität. Gruß Volker
Hab die Simulation nochmals betrachtet und gesehen, dass Du den Strom durch den Mosfet mißt. Diese Stromspitzen sind also andere, als im meinem ersten Beitrag beschriebene. Die Fet-Stromspitzen haben noch folgende Ursache: Das Gate muß bei Überschreiten des Sollstromwertes erst mal vom OP entladen werden. Dies benötigt natürlich etwas Zeit. Ich habe das Datenblatt des OP nicht angeschaut, ich glaube aber nicht, dass er ein so großes Sink-Vermögen hat um das Gate über 10R richtig schnell zu entladen. ----Ideal wäre, wenn der Strom die eingestellte Strombegrenzung überhaupt nicht überschreitet.---- Dies wird man in der Praxis nie erreichen, denn die Strombegrenzung kann nur bei Überschreiten einsetzen, sie benötigt aber immer etwas Zeit. Gruß Volker
> Labornetzteil aus dem Tietze/Schenk [...] > der OPV, der gerade nicht regelt, in der Begrenzung ist Genau. Steht glaub sogar im Tietze/Schenk drinn, dass das mit zwei Antiseriellen Z-Dioden abgefangen werden kann/muss/soll. Also vom Ausgang des OPV auf den negativen Eingang des OPV. Zusätzlich kannst Du noch einen Widerstand in Reihe mit den antiseriellen Z-Dioden schalten, damit die Begrenzung "weich" einsetzt.
Achso, stop: Du hast ja einen invertierenden Verstärker. Dann also den positiven Eingang des OPV mit Widerstand auf Masse und von Ausgang des OPV mit antiseriellen Z-Dioden auf den positiven Einang zurück.
Oh man, vergiss das Posting von 11:18 Uhr. Das ist natürlich Müll. Bin noch nicht wach...
Hallo Unbekannter (und alle anderen die sich auskennen), Ich bin ebenfalls auf der Suche nach einer Lösung für das Problem, dass der Spannungs-OPV bei Strombegrenzung in die positive Begrenzung geht und dann beim Wegfall der Strombegrenzung erst unnötig weit herunterregeln muss. Unbekannter wrote: > Genau. Steht glaub sogar im Tietze/Schenk drinn, dass das mit zwei > Antiseriellen Z-Dioden abgefangen werden kann/muss/soll. Also vom > Ausgang des OPV auf den negativen Eingang des OPV. Ich habe im Tietze-Schenk nachgesehen und bis jetzt nichts dazu gefunden. Schalte ich wie vorgeschlagen zwei Zenerdioden antiseriell zwischen Ausgang und negativem Eingang des Spannungsregelverstärkers, also parallel zum Kondensator, so bewirkt das bei mir neben einer Veränderung der Regelcharakteristik durch die parasitäre Kapazität von ca 150pF auch eine dauerhafte Regelabweichung, die wohl durch den Leckstrom der Dioden verursacht wird. Die einzig sinnvolle Lösung scheint mir die Begrenzung der Reglerspannung auf 4-5 Volt über der Sollspannung:
1 | Legende: (-) |< (+) ist eine Diode, zB 1N4148 |
2 | |
3 | URegelOP ------------- |< --| |
4 | IRegelOP ------------- |< --| |
5 | Soll |< |< |< |< |< |< |< --| |
6 | | (Basis des Emitterfolgers |
7 | bzw bei MOSFET Gate des Sourcefolgers) |
Gruß Max
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