Hallo
Für morgen soll ich einen bestimmten Teil einer Schaltung für ein
Netzgerät erklären. Dies stellte sich jedoch schwieriger raus als vorher
gedacht. Also zu meinem Problem:
Schaltplan:
http://imagesup.de/picture.php?code=qig9e4862xx0mib37wfg
Stückliste:
http://imagesup.de/picture.php?code=h57ipot0flsoxqm9eiw0
Datenblatt 7905 (habe ja schon versucht mich zu informieren):
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/166/271618_DS.pdf
Meine Aufgabe ist es den umrandeten Teil der Schaltung mit dem Baustein
7905 zu erklären, dabei habe ich bereits folgendes
überlegt/herausgefunden:
Der 7905 sorgt für eine konstante Spannung von -5V (-4,8V bis -5,2V) am
Pin "Out", die beiden Kondensatoren C4 und C5 dienen zur Stabilisierung
des 7905, damit dieser korrekt arbeiten kann und auch eine konstante
Spannung von -5V erzeugt.(warum? wofür ist Gnd?)
Jetzt die erste Frage, welche Eingangsspannung benötigt der 7905 ?
Soweit ich es verstanden habe kann er mit einer Gleichspannung von -7V
bis -35V arbeiten (wenn ja warum?, was wäre bei einer Wechselspannung?),
was für mich logisch aussieht, da der Kondensator C2 an einem
Nullpotenzial anliegt und somit ja eine negative Spannung ausgeben
würde.
Der Rest der Schaltung wirft mir nur weitere Rätsel auf, soweit ich es
sehe benötige ich den 7905 damit am Pin X13 (auf der Leitung) ein
Nullpotenzial ist. Darauf habe ich bereits eine Lehrperson angesprochen,
diese sagte mir das an dem Poti und dem Trimmer ein Strom von 2,5 mA
fließt und an den 3 Dioden V7-9 jeweils 0,7V abfällt (insg. 2,1V) also
herrscht vor dem Widerstand R4 ein Potenzial von -2,1V wobei an R4
wieder 2,9V abfallen müssen damit darunter -5V anliegen, wofür der 7905
ja sorgt.
Es wäre mir wirklich eine sehr große Hilfe wenn jemand die wirkliche
Funktion und Arbeitsweise näher erläutern könnte, denn so wirklich bin
ich nicht von meinen Vermutungen überzeugt.
Vielen Dank im Voraus.
PS: Ja ich befinde mich z.Z. im ersten Lehrerjahr und habe erst seit 3
Wochen µC weshalb ich so gut wie keinerlei Erfahrung auf diesem Gebiet
habe.
Patrick wrote:
> Der 7905 sorgt für eine konstante Spannung von -5V (-4,8V bis -5,2V) am> Pin "Out",
Ziemlich genau 5V, darum ist das ding ja auch Spannungsregler geworden.
> die beiden Kondensatoren C4 und C5 dienen zur Stabilisierung> des 7905, damit dieser korrekt arbeiten kann und auch eine konstante> Spannung von -5V erzeugt.(warum? wofür ist Gnd?)
C4 ist ein kleinerer C, der soll ganz schnell ganz viel Strom liefern
können. Der ist quasi eine Reserve (wie auch C2) für den Regler, nur
durch die geringe Kapazität und Bauform (Keramik-Kondi z.B.) kann er
sehr schnell Energie nachliefern, damit der Regler dann Stromspitzen
ausregeln kann (wichtig für Digitalschaltungen --> Angstkondensatoren).
C5 soll wohl verhindern, dass der Regler anfängt rumzuschwingen.
> Jetzt die erste Frage, welche Eingangsspannung benötigt der 7905 ?
Steht im Datenblatt.
> Soweit ich es verstanden habe kann er mit einer Gleichspannung von -7V> bis -35V arbeiten (wenn ja warum?, was wäre bei einer Wechselspannung?),
Richtig. Der Regler ist prinzipiell ein Transistor (Transfer Resistor
--> ein veränderlicher Widerstand). Steigt die Eingangsspannung, wird
der immer weniger leitend und umgekehrt. Unterm Strich führt dass dann
dazu, dass immer genau die Differenzspannung zwischen -5V und der
Eingangsspannung an ihm abfällt (sprich: verheizt wird --> Kühlkörper!).
Bei Wechselspannung wird der seine sauberen -5V liefern, wenn die
Eingangs-Wechselspannung kleiner als meinethalben -7V ist (hängt vom
Regler ab). Steigt sie dadrüber, dann kommt meistens nur Müll raus (eine
mehr oder weniger undefinierte Spannung).
Logisch, aus -1V kamma keine -5V rausregeln, oder? Je nach Regler muss
die Eingangsspannung x Volt größer (betragsmäßig) als die
Ausgangsspannung sein; i.d.R. reicht da ein Puffer von 2-3V.
Low-Drop-Regler kommen auch mit weniger Luft aus.
> was für mich logisch aussieht, da der Kondensator C2 an einem> Nullpotenzial anliegt und somit ja eine negative Spannung ausgeben> würde.
Der gibt garnix aus, der puffert (glättet) einfach nur die Spannung aus
dem Gleichrichter. Ob da nu was positiv oder negativ ist, hängt ganz
davon ab, wierum dieses "was" angeschlossen wird -- beim Negativregler
isses ja klar.
> Der Rest der Schaltung wirft mir nur weitere Rätsel auf, soweit ich es> sehe benötige ich den 7905 damit am Pin X13 (auf der Leitung) ein> Nullpotenzial ist.
Nö, das hat einfach nur der Autor der Schaltung so festgelegt. Da ja ein
Trafo im Spiel ist, sind die Spannungen hinter den Gleichrichtern
galvanisch getrennt und damit unabhängig voneinander. Wenn er den
positiven Pol vom unteren Gleichrichter als "0V" definiert, dann hat der
negative Pol desselben demgegenüber halt ne negative Spannung.
Soweit zum ersten Teil.
Erst einmal vielen Dank für deine schnelle Antwort, das lässt jetzt
alles in einem ganz anderen Licht stehen. Du hast mir wirklich sehr
weitergeholfen, weshalb ich mich nochmals hinsetzen werde um das alles
im Kopf durchzugehen.
Mfg. Patrick
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Der Rest der Schaltung wirft mir nur weitere Rätsel auf, soweit ich es
sehe benötige ich den 7905 damit am Pin X13 (auf der Leitung) ein
Nullpotenzial ist. Darauf habe ich bereits eine Lehrperson angesprochen,
diese sagte mir das an dem Poti und dem Trimmer ein Strom von 2,5 mA
fließt und an den 3 Dioden V7-9 jeweils 0,7V abfällt (insg. 2,1V) also
herrscht vor dem Widerstand R4 ein Potenzial von -2,1V wobei an R4
wieder 2,9V abfallen müssen damit darunter -5V anliegen, wofür der 7905
ja sorgt.
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Die 0V hat der Erfinder der Schaltung festgelegt. Du kannst prinzipiell
einen Punkt einer Schaltung beliebig mit Masse/Erde verbinden.
(Vorsicht: Häufig erfolgt das schon automatisch durch Verbindungskabel
wie das Oszilloskop o. ä. Hier bist Du aber hinter dem Trafo, da geht
das.)
Verwechsele bzgl. der 2,5mA nicht Ursache und Wirkung:
R4 legt die 2,5mA fest. Es ist also nicht so, daß Du erst den Strom
kennen mußt und dann kriegst Du die Spannung an R4 heraus, sondern genau
umgekehrt: Du mußt R4 kennen und kannst daraus den Strom berechnen.
Das funktioniert so:
- der 7905 erzeugt -5V in Bezug auf die Schaltungsmasse, egal wieviel
Strom durch R4 fließt (ideale Spannungsquelle)
- da die Dioden in Flußrichtung gepolt sind, ziehen sie von den 5V drei
Flußspannungen ab
Es bleiben 2,9V über R4. Also gilt für den Strom
I4 = 2,9V/R4
Gruß,
Michael