TL431 Widerstände berechnen

Gast #4154996
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Ich habe die Follgende Schaltung. Ich möchte von 5V auf 3V an R4 
stabilisieren.
Der strom durch R4 ist somit 1mA.
3v=(1+R1/R2)*2,5 Ergibt ein Verhältnis von R1/R2=0,2. Somit kann ich 
wählen: R1=1k, R25k.


Die Strombegrenzung durch R1 habe ich so berechnet: 
(UV-Ugeregelt)/I(last+10mA)=181,81Ω

Stimmt das so? Und die +10mA sind die richrig gewählt? Das ist 
Kathodenstrom der Laut Datenblatt min 1ma max 100mA sein soll.

Und wie sieht es mit Reference Input Current aus? Ich habe bei mir 50µA 
notiert. Berechne ist das?
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Gast #4155040
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Wiliam schrieb:
> Und die +10mA sind die richrig gewählt? Das ist
> Kathodenstrom der Laut Datenblatt min 1ma max 100mA sein soll.

Der Bereich ist der empfohlene Betriebsbereich. Wenn dein Laststrom 
konstant 1mA beträgt, gibt es IMHO keinen Grund, den Kathodenstrom so 
hoch anzusetzen.
#4155057
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Wiliam schrieb:
> Ich habe die Follgende Schaltung. Ich möchte von 5V auf 3V an R4
> stabilisieren.
> Der strom durch R4 ist somit 1mA.
> 3v=(1+R1/R2)*2,5 Ergibt ein Verhältnis von R1/R2=0,2. Somit kann ich
> wählen: R1=1k, R25k.

Da ist irgendwie ein Rechenfehler drin.
R2 = 5K  (es fallen 0.5V ab)
R3 = 25K (es fallen 2.5V ab)
würde funktionieren.

>
> Die Strombegrenzung durch R1 habe ich so berechnet:
> (UV-Ugeregelt)/I(last+10mA)=181,81Ω

korrekt.

>
> Stimmt das so? Und die +10mA sind die richrig gewählt? Das ist
> Kathodenstrom der Laut Datenblatt min 1ma max 100mA sein soll.

Ja, 10mA ist ok. R4 wird ja nur eine Ersatzschaltung für eine Last mit 
wechselndem Stromfluss sein.

>
> Und wie sieht es mit Reference Input Current aus? Ich habe bei mir 50µA
> notiert.

Wie kommst du auf 50uA? Im Datenblatt steht 2..4uA

> Berechne ist das?

Berechnen? Also berücksichtigen solltest du dies schon, vor allem, wenn 
dein Referenzteiler recht hochohmig ist.
Diese 4uA fließen zusätzlich zum Strom durch R3 ab.
D.h. ausgehend von einem R3=25K wäre das ein zu R3 parallel geschalteter 
Widerstand mit 625K, also hast du in Wirklichkeit einen Teiler von 
5K/24.038K.
Dadurch erhöhen sich die geregelte Spannung auf 3.02V
Um dies auszugleichen könntest du parallel zu R2 625K/5 = 125K legen.
Bzw. R2 = 4.808K
#4155063
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@ Wiliam (Gast)

>Der strom durch R4 ist somit 1mA.
>3v=(1+R1/R2)*2,5 Ergibt ein Verhältnis von R1/R2=0,2. Somit kann ich
>wählen: R1=1k, R25k.

Ja, aber es ist nicht sonderlich empfehlenswert, die Bezeichungen des 
Datenblatts mit den Bezeichungen deiner Schaltung durcheinander zu 
würfeln.
In deiner Schaltung sind es

R2 = 1k
R3 = 5k

>Die Strombegrenzung durch R1 habe ich so berechnet:
>(UV-Ugeregelt)/I(last+10mA)=181,81Ω

Im Prinzip ja, also 180 Ohm aus der Normreihe.

>Stimmt das so? Und die +10mA sind die richrig gewählt? Das ist
>Kathodenstrom der Laut Datenblatt min 1ma max 100mA sein soll.

Dann reichen 1mA + Angstreserve, irgendwas zwischen 0,5-1mA.

>Und wie sieht es mit Reference Input Current aus? Ich habe bei mir 50µA
>notiert. Berechne ist das?

Das ist der Strom, der in den Referenzeingang fließt und damit deinen 
Spannungsteiler R2/R3 belastet und damit verfälscht. Du hast 1k+5k an 
3V, macht 500uA. Davon gehen 50uA in den Eingang, das verfälscht den 
Spannungsteiler noch nicht allzu sehr.
Gast #4155153
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Entschuldigung für die Zahlendreher in der Namensgebung.

Joe F. schrieb:
>> Und wie sieht es mit Reference Input Current aus? Ich habe bei mir 50µA
>> notiert.
>
> Wie kommst du auf 50uA? Im Datenblatt steht 2..4uA

Das haben wir in der Vorlesung aufgeschrieben, wundere mich auch das es 
mit dem Datenblatt nicht übereinstimmt.

Falk Brunner schrieb:
> Das ist der Strom, der in den Referenzeingang fließt und damit deinen
> Spannungsteiler R2/R3 belastet und damit verfälscht. Du hast 1k+5k an
> 3V, macht 500uA. Davon gehen 50uA in den Eingang, das verfälscht den
> Spannungsteiler noch nicht allzu sehr.

Würdest du es mir nochmals mit den Richtigen Widerstandsnamen erklären? 
Verstehe die Rechnung nicht ganz.

Danke!
#4155162
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Na, dir ist der Strom bekannt, der in den Ref Eingang hineinfließt - sei 
es 2..4uA lt. Datenblatt oder der fiktive Wert aus der Vorlesung.
Dieser Strom fließt von Ref nach GND.
Die Spannung am Ref Eingang kennst du auch.
Also kannst du damit ersatzweise einen Widerstand von Ref nach GND 
annehmen (berechnen), der parallel zu deinem externen Widerstandsteiler 
sitzt. So einfach ist das.
Gast #4155175
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Gerd E. schrieb:
> Ich würde parallel zu R4 noch einen Kondensator setzen um den ganzen
> Regler stabiler zu bekommen. Dabei aber unbedingt das
> Stabilitätsdiagramm aus dem Datenblatt von DEINEM TL431 beachten
> (jeder Hersteller hat da etwas andere Daten, über 10µF geht aber
> meistens).

Werde ich, beachten wenn ich die Schaltung aufbauen sollte, danke!

Joe F. schrieb:
> Oder anders ausgedrückt, der Strom der über den Ref Eingang abfließt,
> muss zusätzlich im oberen Teil des Spannungsteiler vorhanden sein, damit
> das Verhältnis von V_out zu V_ref stimmt.

Also wenn ich von den 50µA  und Vref=2,5V ausgehe bedeutet es 
2,5V/50*10^-6A=50kΩ.
(50kΩ||R3)=4545Ω.
Das bedeutet ich muss mein R3 nicht 5kΩ machen sondern 4545Ω, war das so 
gemeint?
Gast #4155190
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Wiliam schrieb:
> Ich habe die Follgende Schaltung. Ich möchte von 5V auf 3V an R4
              AUA!
> stabilisieren.
> Der strom durch R4 ist somit 1mA.
     (AUA!)
> 3v=(1+R1/R2)*2,5 Ergibt ein Verhältnis von R1/R2=0,2. Somit kann ich
                   (Aua)
> wählen: R1=1k, R25k.
>
> Die Strombegrenzung durch R1 habe ich so berechnet:
> (UV-Ugeregelt)/I(last+10mA)=181,81Ω
    AUA            (AUA)
>
> Stimmt das so? Und die +10mA sind die richrig gewählt? Das ist
                                        AUA
> Kathodenstrom der Laut Datenblatt min 1ma max 100mA sein soll.
                    (AUA)               (AUA)
>
> Und wie sieht es mit Reference Input Current aus? Ich habe bei mir 50µA
> notiert. Berechne ist das?
           AUA      AUA AUA

Lies dir doch deinen Scheiß wenigstens einmal durch vor dem 
Abschicken!
Ist das von einem Gast zu viel verlangt?
TI liefert die übrigens ein xls Arbeitsblatt, guck doch da nach.
Gast #4155471
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Joe F. schrieb:
> Ja, 10mA ist ok. R4 wird ja nur eine Ersatzschaltung für eine Last mit
> wechselndem Stromfluss sein.

Wenn "1mA" bedeutet, "zwischen 0 und 9mA" hättest du wohl recht. Aber 
...

Wiliam schrieb:
> Wie gesagt mir geht es um das korrekte Anwenden der Formeln.

Trottel schrieb:
>> Der strom durch R4 ist somit 1mA.
>      (AUA!)

Nomen est Omen.

Nenn mal irgendeinen Grund, warum bei 3V durch einen Widerstand von 3kΩ 
nicht genau 1mA fließen sollte.

Bisher hat sich das Ohmsche Gesetz bei Widerständen, die sich wie ein 
Ohmscher Widerstand verhalten, als recht zutreffend erwiesen ;-)
Gast #4155638
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Bastler schrieb:
> Joe F. schrieb:
>> Ja, 10mA ist ok. R4 wird ja nur eine Ersatzschaltung für eine Last mit
>> wechselndem Stromfluss sein.
>
> Wenn "1mA" bedeutet, "zwischen 0 und 9mA" hättest du wohl recht. Aber
> ...
>
> Wiliam schrieb:
>> Wie gesagt mir geht es um das korrekte Anwenden der Formeln.

Habe ich hier einen Fehler?

Harald Wilhelms schrieb:
> Wiliam schrieb:
>
>> Achso, und wie kann ich das mathematisch berechnen? Durch die
>> spannungsteilerformel komme ich nicht ans ziel.
>
> Dann such Dir die Formel für den belasteten Spannungsteiler.

Ok und welchen Widerstand nehme ich für den tl431 um R3 parallel tl431 
auszurechnen?
#4155685
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1
-+-------- 3.0V
2
 |
3
+++
4
| |
5
| | R2
6
+++
7
 |
8
 +--------+--- 2.5V REF
9
 |        |
10
+++      +++
11
| |      | |
12
| | R3a  | | R3b     R3 = R3a||R3b 
13
+++      +++
14
 |        |
15
-+--------+---- GND 
16
 
17
 
18

19
(1) R3 = 5 * R2
20

21
(2) R3 = 1 / (1/R3a + 1/R3b) 
22

23
(3) R3b = 2.5V / I_input = 2.5V /  50uA = 50K
24

25

26
(3) in (2):
27

28
R3 = 1 / (1/R3a + 1/50K)
29
-> 1 / R3a = 1 / R3 - 1/50K
30
-> 1 / (1/R3 - 1/50K) = R3a (4)
31
   
32
(1) in (4):
33

34
1 / (1/(5*R2) - 1/50K) = R3a
35

36

37
R2 einsetzen (R2=1K): 
38

39
-> R3a = 1 / (1/5K - 1/50K) 
40
-> R3a = 5.556K
41
   ============
Gast #4164378
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Trottel schrieb:
> AUA

Ich bezog mich allein auf deine Rechtschreibung, die noch nicht einmal 
als Linksschreibung durchgeht.
Mensch lies mal ein Buch und lerne Groß- und Kleinschreibung.
Ich finde es zum Kotzen wenn außer Tippfehlern auch noch so viele 
orthografische Fehler drin sind, dass man selbst mit guten Willen nicht 
mehr erkennen kann, was einem der Schreiber überhaupt mitteilen will.

Bei dir ist Hopfen und Malz verloren, du erkennst nicht was ich 
überhaupt bemängelt habe.
Gast #4164431
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Trottel schrieb:
> Mensch (aua) lies mal ein Buch und lerne Groß- und Kleinschreibung.
> Ich finde es zum Kotzen (aua) wenn außer Tippfehlern auch noch so viele
> orthografische Fehler drin sind, dass man selbst mit guten Willen nicht
> mehr erkennen kann, was einem der Schreiber überhaupt mitteilen will.
>
> Bei dir ist Hopfen und Malz verloren, du erkennst nicht (aua) was ich
> überhaupt bemängelt habe.


Macht anderthalb Punkte, bei dem kurzen Text leider nur Note 3.

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