Hallo, ich möchte aus einer Versorgungsspannung von ungefähr 20V eine Spannung von 12V, bzw. eine von -12V machen. Dazu benutze ich die Spannungsregler µA 7812 und µA 7912. Die beiden Spannungsregler sind nach Datenbaltt genau gleich anzusteuern, außer, dass beim µA 7912, Pin 1 und Pin 2 vertauscht sind. Mein Problem: Der Spannungsregler µA 7812 funktioniert perfekt, der Spannungsregler µA 7912 läuft bei gleicher Schaltung (außer das GND und Input vertauscht wurden) nicht, stattdessen nimmt die Anzeige des Netzteiles, was die SPannung angeht stetig ab: Wenn ich 15V einstelle, werden zu Anfang nur 10V reingespeißt, nach wenigen Sekunden sind es dann nur noch 5V. Woran kann das liegen? Danke für eure Tipps, Marc
Du weißt aber schon, dass der 7912 eine negative Eingangsspannung braucht, oder ? Wenn du bei Regler mit +20V versorgt kann es ja nicht funktionieren. Häng mal deinen Schaltplan an.
Der 7912 invertiert die Spannung nicht, er stabilisiert sie nur.
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So, ich habe mit Paint mal eben versucht einen Schaltplan zu malen. Ich denke das wird das Problem sein, das ihr gesagt habt. Könnt ihr mir bitte ein IC vorschlagen, das in der Lage ist Spannungen zu invertieren? Marc
Thomas wrote: > Er regelt die Spannung. > Stabilisierung ist was anderes. ah, ha. der 7912 regelt also die spannung, aber erstabilisiert sich nicht??? da würde mich jetzt mal der theoretische hintergrund brennend interessieren!!!! er regelt also unstabile -12V oder wie?
ähm, brauchst du hohe Ströme in der -12V Versorgung? Oder ist es nur z.B. eine OPV Schaltung, die versorgt werden muss. Hohe Ströme -> Schaltregler Hilfsspannung -> evtl. so ein IC mit geschalteten Kondensatoren (Ladungspumpe), z.B. ICL7660 Falls deine 20 V irgendwo von einem Trafo kommen, kann man dort auch einfach eine negative Hilfsspannung mit Dioden und Kondensatoren realisieren.
Marc wrote: > So, ich habe mit Paint mal eben versucht einen Schaltplan zu malen. > > Ich denke das wird das Problem sein, das ihr gesagt habt. Könnt ihr mir > bitte ein IC vorschlagen, das in der Lage ist Spannungen zu invertieren? > > Marc aber die grundlagen der elektrotechnik beherrscht du, oder? wo kommen die 20volt denn her, aus einem trafo mit gleichrichter oder aus einer batterie oä? bei einem trafo hättest du die chance zwei einweggleichrichtungen für eine positive und eine negative spannung aufzubauen und dann einen 7812 und einen 7912 zu verwenden (besser wäre aber ein trafo mit zwei sekundärspulen und zwei zweiweggleichrichtungen). wenn du nur eine gleichspannung zur verfügung hast, dann musst du dir einen dc-dc wandler zulegen oder selbst bauen.
Eine Z-Diode stabilisiert, ein Regler wie der 78xx vergleicht Soll-Ist und regelt den Ausgang nach. Die Stabiliserung hat die Aufgabe Eingangsspannungsschwankungen am Ausgang abzuschwächen: dafür wird ein Stabilisierungskoeffizient definiert: Ausgangsripple/Eingangsripple. Ein Regler sollte nach Möglichkeit mittels stabilisierter Eingangsspannung versorgt werden. Seine Aufgabe ist die Einstellung einer Soll-Ausgangssspannung bei Laständerungen. Das sind prinzipiell zwei verschiedene Dinge. Stabilisierung bezieht sich immer auf den Eingang und die Regelung auf den Ausgang !
@Thomas: Nach deinen Ausführungen muss ich also, wenn ich aus einer 9V-Batterie mit einem 7805 eine 5V-Ausgangsspannung gewinnen möchte, vor den 7805 zusätzlich eine Z-Diode schalten, um die Änderungen der Batteriespannung abzufangen ;-)
> Stabilisierung bezieht sich immer auf den Eingang und die Regelung auf > den Ausgang ! Selten solchen Schwachsinn gelesen.
Nein, du musst die Spannung am Eingang nicht stabilisieren. Du kannst es aber machen. Regelung und Stabilisierung sind grundsätlich zwei verschiedene Dinge. Schon von Prinzip her. Es ist mir klar, dass Hobbyelektroniker sagen: Wenn die Spannung am Ausgang konstant gehalten wird, wird Sie automatisch stabilisiert. Wem erzähl ich das hier eingentlich ? Muss ich mich vor euch rechtfertigen ? Wer es nicht versteht, der kann es lassen. An der Uni wird es einem hier in Bezug auf den Entwurf von Stromversorgungsschaltungen von Anfang an eingetrichtert.
> An der Uni wird es einem hier in Bezug auf den Entwurf von > Stromversorgungsschaltungen von Anfang an eingetrichtert. Als Unitäter sollte dir klar sein das man jede 'Stabilisierung' auf eine äquivalente Regelung zurückführen kann. Welche Baumschul-Uni ist das denn?
Sag mal gehts noch ? Wenn du jede Regelung auf eine äquivalente Stabilisierung zurückführen kannst, sagst du ja selbst, dass es zwei verschiedene Dinge sind ! Das versuche ich ja die ganze Zeit zu sagen. Beim Filterentwurf wird jeder Typ auf einen Tiefpass zurückgeführt, trotzdem sind die Typen nicht gleich, oder ? Und bevor du weiter beleidigend wirst, solltest du erstmal überlegen, was es für die Diskussion bringt ? Man kann ja diskutieren, aber wenn es schon so losgeht, dann weiß ich schon jetzt wo das endet: "Wenn ich es nicht besser weiß, wird der andere beschimpft" Und dein Name ist auch passend gewählt: LOL Traust dich wohl nicht deinen richtigen Namen zu verwenden.
Stabilisiert Euch erst mal wieder, oder kriegt ihr das nicht geregelt? SCNR Herbert
tja, die diskussion über den begriff stabilisierung ist wohl letzendlich sinnlos und im grunde eine frage der definition, egal ob unitrichter oder hobbyelektroniker. für mich (der auch einmal einen trichter besucht hat) bleibt folgendes: spannungsstabilisierung bedeutet, dass durch spezielle maßnahmen eine spannung unabhängig von der last in gewissen grenzen stabil gehalten wird. ich denke, dass kommt der bedeutung des begriffes nahe. die zdiode ist letztendlich ein begrenzer und der 7912 ein regler. nach welchem prinzip sie arbeiten ist unterschiedlich, aber das ergebnis ist ähnlich, nämlich eine stabile ausgangsspannung. eine schaltung, die eine stabile ausgangsspannung erzeugt, legt zumindest den namen spannungsstabilisatorschaltung nahe, egal ob X, Y oder Z das anders sehen. wer das gerne anders möchte und die eine oder andere schaltung nicht spannungsstabilisator sondern spannungskonstantregelschaltung nennen möchte, ist mir dann letzendlich wursch und trägt nicht zur lösung des problems bei. aus dieser sicht hätte ich mir meine bemerkung oben sparen sollen, denn ich hatte keine lust auf eine diskussion ala "ja aber professor schnubbeldubbel hat das in seinen unterlagen so zu stehen". ich hatte den verdacht, dass es um ein grundsätzliches verständnisproblem und nicht um eine begriffsdefinitionsfrage handelt.
Sowohl Z-Diode + Vorwiderstand als auch der 7912 sind Regler. Die Z-Dioden-Schaltung ist ein (einfacher) Parallelregler, der 7912 ist ein Längsregler. Die Z-Diode kann man auch durch eine mehr oder weniger äquivalente Schaltung ersetzen (Operationsverstärker + Leistungsendstufe).
1. > Wenn du jede Regelung auf eine äquivalente Stabilisierung zurückführen > kannst, sagst du ja selbst... Andersrum wird der Schuh drauss. Regelung ist der Oberbegriff. 2. > Sowohl Z-Diode + Vorwiderstand als auch der 7912 sind Regler. > Die Z-Dioden-Schaltung ist ein (einfacher) Parallelregler, > der 7912 ist ein Längsregler. Genauso ist das nämlich. Die Z-Diode ist ein, wenn auch nichtlinearer, P-Regler. Wenn da dein Prof. unbedingt eine Stabilierung draus machen will -> Baumschul-Uni :-)
@LOL: Man kann es auch vernünftig erklären (siehe z.B. Frank Schlaefendorf).
Trotzdem nochmal ein kurzer überlegenswerter Beitrag. Eine Regelung und eine Stabilisierung sind nicht identisch. Meiner Meinung ist die Diode kein Parallelregler, sondern ein Stabilisator. Die Regelung ist für mich kein Oberbegriff für die Stabilisierung. Warum ich das denke: Eine Stabilisierung mit einer Z-Diode ist extrem Lastabhängig und wird für einen kleinen Bereich dimensioniert. Was passiert, wenn die Last zu groß oder zu klein wird ? Die Stabilisierung setzt aus. Die Z-Diode wird nicht mehr im gewünschten Kennlinienbereich betrieben. Eingangsspannungsschwankungen werden nun über den Spannungsteiler RVor - RLast direkt auf den Ausgang weiter gegeben. Dazu habe ich interessante Versuche gemacht, wo ich die Last mit einer Frequenz f umschalte und das Verhalten analysiere. Es ist deutlich zu erkennen, wie sich das Spannungsripple verändert. Eine Regelung dagegen vergleicht ständig Soll- und Istwert, um Ist- an Sollwert anzupassen. Bei Laständerung wird nach einer Verzögerung (Zeitkonstante) die Ausgangsspannung an den Sollwert angepasst. Sehe ich da was falsch ? So habe ich das nicht nur an der Uni gelernt, sondern auch in der Literatur nachlesen können. Und eine Regelung in Verbindung mit Z-Diode habe ich noch nie gehört, eigentlich immer mit Stabiliserung. Wie wird denn da Soll-Ist verglichen ? Wird der Kennlinienbereich verlassen, ist Schluss. @LOL: Bitte erstmal raushalten, sonst geht es wieder unter die Gürtellinie. Wir wollen in diesem Forum erstmal sachlich diskutieren. Falls jemand beschimpft werden soll, bist du der erste, der dafür eingewechselt wird.
> Und eine Regelung in Verbindung mit Z-Diode habe ich noch nie > gehört, eigentlich immer mit Stabiliserung. Das ist nur eine Frage der Sichtweise: Ein Längsregler wie der 78xx hat als Sollwertvorgabe eine interne Spannungsreferenz, als Soll-Ist-Vergleicher einen Differenzverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor und als Stellglied einen Leistungstran- sistor im Hauptstrompfad. Der Strom, den der Transistor durch lässt ist, V*(Usoll-Uist). V ist dabei die Regelverstärkung. Sie ist i.Allg. nicht über den ganzen Arbeitsbereich konstant. Da es sich, in einem linearisierten Bereich betrachtet, um einen P-Regler mit nur endlicher Verstärkung handelt, bleibt eine lastabhängige Regelabweichung, die aber beliebig klein gemacht werden kann, wenn nur V entsprechend groß gewählt wird. Bei der Z-Diode bilden diese drei Komponenten eine Einheit. Die Referenz (Usoll) ist die Z-Spannung. Der Strom durch die Z-Diode ist V*(Uist-Usoll), wenn man die Diodenkennlinie rechts des Knicks linearisiert. V ist dabei die Steigung der Diodenkennlinie im Arbeitspunkt. Anders als beim Längsregler wird hier der Ausgangsstrom durch Ableiten eines Teils des Stroms, der durch den Widerstand fließt, gesteuert, deswegen sind in obiger Formel Usoll und Uist vertauscht. Letztendlich ergibt sich aber auch hier, in einem linearisierten Bereich betrachtet, ein P-Regler. > Eine Stabilisierung mit einer Z-Diode ist extrem Lastabhängig und > wird für einen kleinen Bereich dimensioniert. Der Hauptunterschied zwischen einem 78xx und einem Z-Dioden-Regler besteht aus regelungstechnischer Sicht darin, dass beim 78xx die Regelverstärkung um ein Vielfaches höher und damit die Regelabweichung wesentlich geringer ist als beim Z-Dioden-Regler. > Wird der Kennlinienbereich verlassen, ist Schluss. Richtig. Je mehr Strom am Ausgang entnommen wird, umso kleiner wird der Strom durch die Z-Diode. Damit bewegt sich der Arbeitspunkt in den flacheren Bereich der Kennlinie, das V wird kleiner und damit die Regelabweichung größer. Irgendwann wird der Diodenstrom und damit das V fast null, so dass überhaupt keine Regelung mehr stattfindet. Das passiert beim Längsregler aber genauso: Gelangt der Leistungs- transistor an seine Belastungsgrenze, sinkt die Regelverstärkung ebenfalls bis auf null herab (meistens sogar schon vorher, weil diese Regler verschiedene Schutzschaltungen integriert haben).
Thomas wrote: > Trotzdem nochmal ein kurzer überlegenswerter Beitrag. > > Eine Regelung und eine Stabilisierung sind nicht identisch. Meiner > Meinung ist die Diode kein Parallelregler, sondern ein Stabilisator. Die > Regelung ist für mich kein Oberbegriff für die Stabilisierung. > usw macht es euch doch nicht zu kompliziert. die zehnerdiode ist als halbleiterbauelement doch sensor und stellglied in einem in dem sinne auch eine regelung. trotzdem ist die art und weise der umsetzung unterschiedlich nehmen wir als beispiel einen wasserbehälter der ein stabiles wasservolumen halten soll 1. variante: ich baue ein überlaufrohr ein und schon ist der wasserspiegel konstant. 2. variante: ich baue ein stellventil ein, dass bei erreichen des wasserspiegels den zufluss sperrt. beide varianten liefern einen konstanten wasserspiegel, aber wie sinnvoll und effizient die wahl der variante ist, hängt nicht zuletzt vom anwendungsfall ab. eine stabilisierung des wasserspiegels bewirken beide.
Die Bezeichnungen "Parallelregler" und "Längsregler" beziehen sich auf die Ausführung des Stellgliedes. Beiden Varianten gemein ist, dass irgendwo überschüssige Energie verheizt wird. Beim Längsregler geschieht dies hauptsächlich im Längstransistor, beim Parallelregler im Vorwiderstand und in der Z-Diode (oder in einer Ersatzschaltung für die Z-Diode). Ersetzt man die Z-Diode durch eine geeignete Schaltung (Referenz, Operationsverstärker, Ausgangsstufe) kann man auch andere Regelcharakteristiken als einen "nichtlinearen P-Regler" mit einem Parallelregler realisieren.
Was sin dä iehr für hobbyelektroniker?????????? Da weis doch jedäs chind oder ned!!!!!
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