Kapazitiver Spannungsteiler parallel zu ohmschen Spannungsteiler?

Nennt sich frequenzkompensierter Spannungsteiler.

Also ich kapier das nicht. Hat der AC des 13A eine Hysterese?
Ich messe gegen die Bandgap und sollte damit π*Daumen auf die 12V 
kommen.

Macht er auch.

Aber wenn ich es klassisch mache (wie unten, nur ohne Kerko), hat er 
einen ziemlich hohen Rippel (ca. 500mV, also 50mV am AC). Wenn ich jetzt 
einfach 1nF parallel zu den 1M schalte, ist die Ansteuerung perfekt. 
Rippel noch gut 20mV. Genug für mich. Nur gefällt mir das nicht, weil er 
hohe Schwankungen direkt 1:1 durchkoppelt. Die Lösung aus meinem ersten 
Beitrag funktioniert jedoch genau so schlecht als hätte ich gar keinen 
Kerko genommen.

1

12V -------+----1M----+-------+----µC

2

           |          |       |

3

           +----1nF---+       |

4

                             100k

5

                              |

6

                              |

7

                            Masse

Der Vorschlag, einfach einen niederohmigen Teiler zu nehmen, 
funktioniert in der Tat, nur will ich das unbedingt vermeiden, da es 
eine Batterieanwendung ist.

Ich habe mal das Layout angehängt. Es ist nur eine Testplatine. Ich 
wollte drei Dinge testen.

1. Wirbelströme. Deshalb sind da zwei Spulen eingezeichnet. Eine 
schlecht platzierte und eine gut platzierte. Die Spulen sind 
ungeschirmt. Es ist natürlich jeweils nur eine Spule eingelötet.

2. Regelverhalten bei Feedbackabgriff vor und hinter den 
Ausgangskapazitäten. Die drei Lötaugen ganz links sind ein Jumper. Der 
Jumper ist jetzt immer auf VoutGlatt gesetzt. Das war wie erwartet 
leicht besser.

3. Kerkos oder keine Kerkos am Feedback?

Während ich Frage 1 und 2 experimentell beantworten konnte, ist Frage 3 
ungeklärt....

PS: Ich habe leider keinen Schaltplan. Die Platine habe ich einfach so 
gemacht und geätzt.

Hat keiner einen Tipp? :(

Timmy schrieb:
> mit einem µC Komparator einen Schaltregler

Das setzt gute SW, schnelllle Reaktion, und Unempfindlichkeit gegen die 
selbst erzeugten Störungen voraus. Was passiert wenn Deine Schaltung 
außer Tritt kommt? EMV=?

Wie gesagt, mit 1nF in Serie funktioniert die Regelung gut. Es ist also 
kein Softwareproblem. Die Software ist sowieso extrem einfach.

mainloop:
  if ACO then mainloop
  gateon
  gateoff
  rjmp mainloop

Lothar M. schrieb:
> Timmy schrieb:
>> Ich habe mal das Layout angehängt.
> Jetzt müsste man nur noch den Schaltplan dazu kennen...

Den es leider nicht gibt. 
https://de.wikipedia.org/wiki/Aufw%C3%A4rtswandler
Oben rechts ist einer abgebildet. Das ist ziemlich genau meine Platine 
zzgl. Eingangskapazität.

>> hat er einen ziemlich hohen Rippel
> Wer und wo und wogegen gemessen?

Wer: Die Spannung
Wo: VoutGlatt
Wogegen: Masse (das Lötauge unter der oberen Spule)

> "Warum braucht sowas ausser mir sonst keiner?"

Vielleicht weil sich sonst keiner für die Materie interessiert?

Haste denne schon die maximale Spannung heraus bekommen? Die vom 
Kondenser?

Timmy schrieb:
> ich möchte mit einem µm Komparator einen Schaltregler regeln.

Was für eine Schaltfequenz? hast du dir mal ausgerechnet wie niedrig da 
noch der Gesamtwiderstand deines kapazitiven Spannungsteiler ist?
Bei z.B. 100KHz und deinen 10nF ist der Wechselstromwiderstand 
überschlagen nur noch ca. 150 Ohm.
Da hat dein Koomparator ganz gut zu tun!

Timmy schrieb:
> Der Vorschlag, einfach einen niederohmigen Teiler zu nehmen,
> funktioniert in der Tat, nur will ich das unbedingt vermeiden, da es
> eine Batterieanwendung ist.

Dafür verbrätst du dann 10-100 mal so viel Strom über dienen kapazitiven 
Teiler?
Nicht zeilführend.

Joe F. schrieb:
> Warum baust du denn den Regler selbst, wenn es dir aufs Stromsparen
> (Batteriebetrieb) ankommt? Für diese Anwendung gibt es hocheffiziente
> Regler, die wenig kosten.

Wäre auch mein Vorschlag.

Der Andere schrieb:
> Timmy schrieb:
>> ich möchte mit einem µm Komparator einen Schaltregler regeln.
>
> Was für eine Schaltfequenz? hast du dir mal ausgerechnet wie niedrig da
> noch der Gesamtwiderstand deines kapazitiven Spannungsteiler ist?
> Bei z.B. 100KHz und deinen 10nF ist der Wechselstromwiderstand
> überschlagen nur noch ca. 150 Ohm.
> Da hat dein Koomparator ganz gut zu tun!

Ich schalte mit 50kHz und es sind 1nF und nicht 10nF. Das steht ja auch 
in den folgenden Beiträgen. Der Rippel am AC beträgt 500mV, d.h. am AC 
sieht man 1V (Bandgap) +-500mV. Warum soll der Komparator da was zu tun 
haben? Was meinst du überhaupt damit? Schutzdiodenstrom ja wohl nicht.

Der Andere schrieb:
> Dafür verbrätst du dann 10-100 mal so viel Strom über dienen kapazitiven
> Teiler?
> Nicht zeilführend.

Habe ich da was falsch verstanden? Der Kondensator speichert doch die 
Energie. Da wird doch nichts verschwendet? Die Effizienz derzeit liegt 
übrigens bei:

4V 420mA -> 12.32V Pin=1.68W Pout=1.518W Pdis=162mW 90.3%

Ein Kondensator ist ein Wechselstromwiderstand.
Da fliesst Strom!
Bei 1nF und 50kHz sind es dann halt ca. 3kOhm, wenn ich mich nicht im 
Kopf verrechnet habe. Ich dachte du willst Strom sparen?

Lothar M. schrieb:
>> Leider ist der µC-Pin recht störungsanfällig
> Wie äussert sich das?

Es rippelt ;)

Zugegeben, das ist halt die Vermutung. Warum jetzt genau der AC gut 2ms 
lang braucht, bis er merkt, dass die Spannung schon längst erreicht ist, 
versuche ich ja derzeit rauszufinden.

> "Ziemlich genau" heißt bei dir, dass der Bus wenigstens am selben Tag
> kommt?

Der Feedback ist im Wiki nicht vorhanden.

> Miss mal mit dem Oszi die Spannung zwischen Masse und Masse wie im
> Anhang. Was siehst du da?

Ein paar mV sind schwer zu messen, aber einfach zu berechnen. 
Spitzenstrom ist 2A. Rechnen wir mal mit 3A. Die Stromrichtung der 
Ladephase habe ich mal blau eingezeichnet. Im Spitzenmoment fliessen 
also 3A durch die Massefläche. Der Durchmesser an der engsten Stelle ist 
5.5mm. Bei 35µm Kupferstärke sind das 100µOhm/mm. Rechnen wir eine 
grosszügige Kreuzstrecke von 10mm, beträgt der Wegwiderstand 1mOhm. 
U=R*I => 1mOhm*3A=3mV.

Oder?

Ich habe auch eine braune Linie eingezeichnet. Da habe ich mal ein 
Schaltdraht angelötet um zu sehen, ob das was ausmacht. Leider keine 
Verbesserung.

Lothar M. schrieb:
> Mit welcher Messtechnik hast du das .3% ermittelt?   :-/

Ammeter im Eingangsstrom und temperaturstabiler Lastwiderstand.

Der Andere schrieb:
> Ein Kondensator ist ein Wechselstromwiderstand.
> Da fliesst Strom!
> Bei 1nF und 50kHz sind es dann halt ca. 3kOhm, wenn ich mich nicht im
> Kopf verrechnet habe. Ich dachte du willst Strom sparen?

Äh ja und? Durch die Spule fliesst auch Strom und genau wie die Spule 
die Energie im magnetischen Feld speichert, speichert der Kondensator 
die Energie im elektrischen Feld. Der Strom fliesst doch auch wieder 
zurück und damit ist der Kondensator energieneutral (abgesehen vom 
Serienwiderstand ~1mOhm). Ist doch auch logisch. Würde da Energie 
verbraten werden, würde er ja warm werden!

Aber vielleicht ist schon deine Aussage "Strom sparen" der Witz dabei 
und du willst mich einfach nur an der Nase rumführen.

Lothar M. schrieb:
> Timmy schrieb:
>> Ein paar mV sind schwer zu messen, aber einfach zu berechnen.
> Nennt sich auch "schönsaufen".
> Wenn du ein Oszi hast, dann miss mal. Und zeig, was du da siehst...

Gut, mache ich nachher mal. Wobei ich mir noch überlegen muss, wie ich 
das am besten mache, damit ich nicht nur das Magnetfeld der Spule 
messe....

Lothar M. schrieb:
>> Äh ja und? Durch die Spule fliesst auch Strom...
> Dieser Strom muss aber nicht vorher durch einen Widerstand. Dort fällt
> dann die Verlustleistung an, nicht im Kondensator...

Bitte verrate mir auch, welchen Serienwiderstand du mit "vor dem Kerko" 
meinst. Ich kann da wirklich keinen sehen.

Im Grunde sind die 1nF doch einfach nur ein weiterer Ausgangskerko, nur 
halt nicht gegen Masse sondern gegen 1V. Was habe ich hier nicht 
verstanden?

Das einzige, was ich hier zusätzlich Strom zieht, ist die 
durchgekoppelte erhöhte Spannung gegen die 100k Rbot.

Timmy schrieb:
> Äh ja und? Durch die Spule fliesst auch Strom und genau wie die Spule
> die Energie im magnetischen Feld speichert, speichert der Kondensator
> die Energie im elektrischen Feld. Der Strom fliesst doch auch wieder
> zurück und damit ist der Kondensator energieneutral

Ach so. Der Komparator schaltet auf high, die beiden Kondensatoren 
deines kapazitiven Spannungsteilers werden geladen. Jetzt schaltet der 
Komperator auf low und was passiert?
Auf wundersame Weise fliesst bei dir die Ladung nicht wie bei allen 
anderen über die Komparatorendstufe nach Masse ab, sondern zurück in die 
Batterie?

Denk da nochmal darüber nach.

Der Andere schrieb:
> Ach so. Der Komparator schaltet auf high, die beiden Kondensatoren
> deines kapazitiven Spannungsteilers werden geladen. Jetzt schaltet der
> Komperator auf low und was passiert?
> Auf wundersame Weise fliesst bei dir die Ladung nicht wie bei allen
> anderen über die Komparatorendstufe nach Masse ab, sondern zurück in die
> Batterie?

Ein Komparator schaltet nicht, sondern hat wie ein Operationsverstärker 
hochohmige Eingänge. Es fliesst da also bis auf die Biasströme kein 
Strom rein oder raus. Der einzige Strom der fliesst, ist der Strom nach 
Masse über 100k Rbot.

Wenn du was anderes meinst, erkläre es mir bitte.