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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 100nF am Eingang oder Ausgang eines Spannungsreglers?


Autor: eagle (Gast)
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Hallo Leute,

wollte mich mal erkundigen, wo und ob bei einem Schaltregler ein 100n 
hin muss. Im Datenblatt ist kein Kerko erwähnt, lediglich 2 Elkos, einer 
am Eingang und einer am Ausgang. Ist da der Angstkondensator unnötig?
Ist ein Kerko oder ein Folienkondensator sinnvoller bei solchen 
Anwendungen???

Vielen Dank für Eure Mühe

Autor: Ronny (Gast)
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Einziger Sinn und Zweck deines 'Angst'-Kondensators ist das abfangen von 
kurzen Strompulsen im Verbraucher. Da der Regler keine ideale 
Spannungsquelle mit unendlich hohem Innenwiderstand ist, bricht die 
Ausgangsspannung bei kurzen, hohen Belastungen zusammen. D.h. wenn deine 
Schaltung mehr Strom zieht als dein Regler liefert, dann geht seine 
Ausgangsspannung in die Knie.

Da so ein Elko jedoch auch einen Innenwiderstand besitzt, kann er u.U. 
nicht soviel Strom liefern wie dein Puls benötigt. Hierfür ist dann der 
Kerko da. Der hat einen deutlich kleineren Innenwiderstand und kann den 
Puls abfangen. Insgesamt besitzt der Kerko jedoch i.d.R. nur eine kleine 
Kapazität und kann nur kurze Spitzen auf diese Weise ab fangen.

Insbesonders Mikrocontroller oder GSM-Modems können schon herhebliche 
kurze Peaks ziehen, deshalb ist hier ein Kerko immer sinnvoll. Je nach 
Last kommt muss dann dazu parallel noch ein Elko. Bei GSM-Modems sogar 
ein richtig großer, da die hier auftretenden Peaks (1A-2A sind keine 
Seltenheit) nicht vom Kerko abgefangen werden können.

Hinzu kommt bei Schaltreglern noch die vorhandene Schwing-Gefahr wenn 
der Regler die Ausgangsspannung nicht schnell genug nach regeln kann.

Für Details: Welcher Schaltregler und welcher Verbraucher wird denn 
eingesetzt?

Autor: eagle (Gast)
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vielen dank für die antwort...
es ist ein LT1076-5

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>lediglich 2 Elkos...
Ja schon, aber bitte schaltfest (niedriger ESR). Statt 1 großem (500uF) 
besser 2 oder 3 kleine (220uF) parallelgeschaltet, dann werden auch die 
Serienwiderstände parallelgeschaltet.

>Ist da der Angstkondensator unnötig?
Das hat mit Angst weniger zu tun als mit EMV. Du hast in dem 
Schaltregler 2 Stromkreise:
1) Schalter 'EIN'
Eingangskondensator(+) --> Schalter --> Spule --> Ausgangskondensator 
--> Eingangskondensator(-)

2) Schalter 'AUS'
Ausgangskondensator(-) --> Diode --> Spule --> Ausgangskondensator(+)

Diese Stromkreise müssen so klein wie möglich sein, damit du ein 
funktionierendes SNT hast, und keinen KW-Sender. Wenn jetzt die 
Kondensatoren "schlecht" sind, geht ein guter Teil dieser geschalteten 
Ströme auf Wanderschaft in deine Schaltung...

Und dann könnte dir dieser Angst-C durchaus helfen, wenn er in der Nähe 
des Ausgangskndensators sitzt und die Umschaltströme lokal am 
Schaltregler hält.

Autor: eagle (Gast)
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Vielen Dank Lothar... Ich glaube jetzt verstehe ich... Beim ersten 
Testaufbau ist mir der Eingagnselko explodiert. Der wurde sehr warm und 
nach ein paar minuten betrieb hat er sich mit einem Knall aufgelöst. 
Kann das an dem fehlenden Kerko liegen? Erst dachte ich, dass er 
eventuell verpolt wäre, allerdings war dies nicht der Fall.

gruss

Autor: Fabs (Gast)
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Das klingt eher nach zu hohem ESR des Elkos. Hast du auch bestimmt extra 
Low-ESR Typen benutzt, die für den Ripple-Current des Reglers geeignet 
sind (= ESR klein genug)?

Gruß
Fabian

Autor: Wolf (Gast)
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Wenn ein Elko so schnell knallt, war er falsch gepolt eingebaut oder 
seine Betriebsspannung wesentlich zu klein.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Wenn das Datasheet keinen Kerko verlangt, dann ist auch keiner nötig. 
Und mit dem ESR der Elkos haben Kerkos nichts zu tun, das sind zwei 
recht verschiedene Paar Stiefel.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Der wurde sehr warm...
Hoher ESR --> kurze Lebensdauer, suche nach low-ESR-Typen.
Ein paar Kerkos am Eingang werden dir sicher helfen. Aber dein 
grundlegendes (Funktions-)Problem bleibt trotzdem. Diese zusätzlichen 
Kerkos sind wirklich nur für die hochfrequenten Anteile in deinem 
Schaltsignal gedacht, nicht schon für den "normalen" Schaltstrom.

Autor: Wolf (Gast)
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Was haben die Entwickler wohl früher gemacht, bevor diese ESR-Diskussion 
begonnen wurde?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Was haben die Entwickler wohl früher gemacht...
Lineare Spannungsregler, oder?

> Was haben die Entwickler wohl früher gemacht...
Von "Verlusten" geredet.

> Was haben die Entwickler wohl früher gemacht...
Öfter mal das Fenster auf (zum Durchlüften  ;-)

Autor: Andreas K. (a-k)
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Wolf wrote:

> Was haben die Entwickler wohl früher gemacht, bevor diese ESR-Diskussion
> begonnen wurde?

Ich habe noch 2 Netzteile aus solcher Zeit rumliegen. Das eine war von 
einem Grossrechner der 70er und macht aus Drehstrom -5,2V. Viel 
Kondensator braucht man bei Drehstrom-Vollwellengleichrichtung nämlich 
nicht. Das andere war von einer Nixdorf-Kiste und hat ungefähr die 
Spannungen und Ströme eines 300W PC-Netzteils, wiegt aber um die 20 
Kilo. Dieses Teil hatte ich sogar mal eine Zeitlang als PC-Netzteil 
verwendet, als das Original hinüber war. Geräuschempfindlich darf man 
bei 2 200mm Propellern auf vollem Schub allerdings nicht sein.

So hat man das damals gemacht.

Autor: Wolf (Gast)
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Beim Abwärtsregeln ja, aber was ist beim Hochsetzen?
Da ging es auch nicht ohne Schalten, 50 Hertz haben nicht gereicht.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Die Wechselspannung für den Trafo kriegst du auch ohne SNT. Nur halt 
nicht mit 50KHz, sondern mit 50/60Hz und die Trafos sind daher ein 
bischen grösser. Wechselrichter für's Auto haben ihren Strom u.U. nur 
unter lautstarkem Protest abgegeben (mechanischer Schalter, rasselt 
entsprechend).

Wenn man Batteriebetrieb brauchte, dann hat man keine 1,5V-Zelle mit 
Step-Up verwendet, sondern eine entsprechende Batterie. Bei Röhren 
konnten das auch mal knapp 70V sein 
(http://www.jogis-roehrenbude.de/Bastelschule/Koffe...).

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>Was haben die Entwickler wohl früher gemacht, bevor diese ESR-Diskussion
begonnen wurde?

Früher hatte man ja auch nicht schnellschaltende MOSFETs die im SO-8 
Gehäuse ohne Kühlung das letzte % an Effizienz rauskitzeln. Jetzt bleibt 
dann natürlich das Problem am Elko hängen und die Typen an Opas Zeiten 
tuns schon  lang nicht mehr.

Autor: Wolf (Gast)
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Unser Arzt hat keine Autobatterie in seinem mobilen EKG umhergetragen, 
das mußte leicht sein UND funktionieren, halt mit diskreten 
Schaltreglern, mit schlechten Kondensatoren und mit Asclepios Hilfe.

Autor: Иван S. (ivan)
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Alles Blödsinn, was ihr hier schreibt.

Die obligatorischen keramischen 100nF zwischen Ausgang und Masse des 
Reglers dienen grundsätzlich zur Verhinderung von internen 
Eigenschwingungen des Spannungsreglers. Eigentlich nur mehr bei 
Altbeständen notwendig, die meisten Regler neuerer Bauart benötigen ihn 
genausowenig wie die "Arschdiode" zwischen Ausgang (Dioden-Anode) und 
Eingang.

hth, iwan

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Ronny wrote:
> Da der Regler keine ideale
> Spannungsquelle mit unendlich hohem Innenwiderstand ist

Bistu sicher, dass ne ideale Spannungsquelle nen unendlich hohen 
Innenwiderstand hat?

Autor: Ronny (Gast)
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@Sven Pauli:

Natürlich hat die ideale Spannungsquelle einen unendlich KLEINEN 
Innenwiderstand:

 Ri = 0 Ohm

Vielleicht sollte ich nachts um 2 besser schlafen ;)

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