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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsgesteuerte Spannungsquelle 6-12VDC P=10W; Steuerspannung <=12V


Autor: Enrico (Gast)
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Hallo,

ich möchte mit einem Poti (belastbarkeit 0,2W) eine Spannung zwischen 6 
und 12VDC einstellen. Das Problem ist, dass die Schaltung mit etwa 10W 
belastet wird. Damit scheidet ein einfacher Spannungsteiler also aus.

Ein Spannungsregler (Bsp. LT1085) scheidet wegen der Dropout-Spannung 
ebenfalls aus, da als Eingangsspannung auch nur 12VDC zur Verfügung 
stehen.
Bei Operationsverstärkern besteht das gleiche Problem.
Welche Möglichkeiten gibt es die Dropout-Spannung zu kompensieren?

Ich habe auch überlegt, die Masse anzuheben, statt die Spannung zu 
reduzieren. Mit dem Spannungsregler komme ich da aber wieder nicht 
weiter, da dessen minimale Ausgansspannung noch höher ist, als die 
Dropout-Spannung.
Ist es möglich das mit einem Spannungsfolger zu machen? Ist bei dem die 
Ausgangsspannung wirklich 0V, wenn am Eingang 0V anliegen?
Ich gehe doch recht in der Annahme, dass der Strom durch den Ausgang des 
OPs V+, bzw. V- entnommen wird und nicht dem Signal am Eingang!?


Gibt es vll noch ganz andere Varianten soetwas zu realisieren?

Der zu steuernde verbrucher ist übrigens eine Pumpe und der Zusammenhang 
zwischen Steuerspannung und Ausgangsspannung soll linear sein.


VG, Enrico

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Enrico (Gast)

>Welche Möglichkeiten gibt es die Dropout-Spannung zu kompensieren?

Mit einem Schaltregler, wobei der aner hier als BUCK/BOOST bzw. SEPIC 
arbeiten muss.

>Ist es möglich das mit einem Spannungsfolger zu machen?

Nein.

>Ist bei dem die
>Ausgangsspannung wirklich 0V, wenn am Eingang 0V anliegen?

Ja.

>Ich gehe doch recht in der Annahme, dass der Strom durch den Ausgang des
>OPs V+, bzw. V- entnommen wird und nicht dem Signal am Eingang!?

;-)
Woher sonst.

>Der zu steuernde verbrucher ist übrigens eine Pumpe

Und die hat mit 1V Dropaut vom 1085 Probleme? Glaub ich nicht.

>und der Zusammenhang
>zwischen Steuerspannung und Ausgangsspannung soll linear sein.

Nimm den 1085 oder was Ähnliches und sei glücklich.

MFG
Falk

Autor: Enrico (Gast)
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>>Ist es möglich das mit einem Spannungsfolger zu machen?

>Nein.

Warum nicht?


>>Der zu steuernde verbrucher ist übrigens eine Pumpe

>Und die hat mit 1V Dropaut vom 1085 Probleme? Glaub ich nicht.

Doch hab ich! Weniger Spannung, weniger Fördervolumen. Sind immerhin 
gute 8%.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Enrico wrote:
> Hallo,
>
> ich möchte mit einem Poti (belastbarkeit 0,2W) eine Spannung zwischen 6
> und 12VDC einstellen. Das Problem ist, dass die Schaltung mit etwa 10W
> belastet wird. Damit scheidet ein einfacher Spannungsteiler also aus.

Yepp, Soooo issss dass :)

>
> Ein Spannungsregler (Bsp. LT1085) scheidet wegen der Dropout-Spannung
> ebenfalls aus, da als Eingangsspannung auch nur 12VDC zur Verfügung
> stehen.

richtig.

> Bei Operationsverstärkern besteht das gleiche Problem.

Je nach Schaltung kann das ein Problem sein. Muß man aber nicht soweit 
kommen lassen.

> Welche Möglichkeiten gibt es die Dropout-Spannung zu kompensieren?


Teildiskret aufbauen. Z.B. pnp in emitterschaltung in die Plusleitung, 
dessen Basis via npn transistor gegen Minus ziehen ( ein paar 
Widerstände spendieren, damit die Ströme nicht beliebig hoch werden.)
Regelkreis schließen durch simplen OP, dessen ausgang die Basis des npn 
T's ansteuert.

Referenzspanungs quelle (z.B. temp.kompensierte z-diode und 0.2 W Poti 
spendieren.


So aufgebaut erreiche ich bei mir droput unter 0.15V -- genügt dir das?

Wenn nein, Dc/Dc-Wandler wie es Falk vorshclägt.


>
>...
> Ist es möglich das mit einem Spannungsfolger zu machen?

Da hast du minimum drop von 0.7 bis 0.9 Volt in der Praxis.

> Ist bei dem die
> Ausgangsspannung wirklich 0V, wenn am Eingang 0V anliegen?

schon ab ca. 0.55V  eingang  ist da am ausgang 0V...

>..
> Gibt es vll noch ganz andere Varianten soetwas zu realisieren?

Viele. 2 wurden hier genannt.

>
> Der zu steuernde verbrucher ist übrigens eine Pumpe und der Zusammenhang
> zwischen Steuerspannung und Ausgangsspannung soll linear sein.

Das sollten wir hinkriegen ,-))

>
>
> VG, Enrico

bye,
Andrew

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Andrew Taylor (marsufant)

>Teildiskret aufbauen. Z.B. pnp in emitterschaltung in die Plusleitung,

Was du da beschreibst ist der Nachbau eines (Ultra) Low Drop Reglers.
Und das ist kein Pappenstil, die Dinger sind prinzipbedingt instabil und 
woll solide kompensiert sein.
Nix für den OP.

@ Enrico (Gast)

>>>Ist es möglich das mit einem Spannungsfolger zu machen?
>>Nein.
>Warum nicht?

Weil ein Spannungsfolger auch ne Stromversorgung braucht, die höher als 
die Eingangsspannung ist. Zaubern kann der auch nicht.

>Doch hab ich! Weniger Spannung, weniger Fördervolumen. Sind immerhin
>gute 8%.

Dann kauf dir en andre Pumpe oder Netzteil. 13,8V Netzteile gibts wie 
Sand am Meer zum Spotpreis.

MFG
Falk

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Falk Brunner wrote:
> @  Andrew Taylor (marsufant)
>
>>Teildiskret aufbauen. Z.B. pnp in emitterschaltung in die Plusleitung,
>
> Was du da beschreibst ist der Nachbau eines (Ultra) Low Drop Reglers.
> Und das ist kein Pappenstil, die Dinger sind prinzipbedingt instabil und
> woll solide kompensiert sein.
> Nix für den OP.


Nonsens. Das kannste ohne Probleme sogar im freien Drahrverhau simpelst 
und stabil.

Falk, schau dir mal z.b. die Veröffentlichung in der elektronik 1974 / 
FranzisVerlag an. Da ist sowas schon mit trivial Bauteilen beschrieben. 
Ich habe es zig-fach nachgebaut, und sowas ist bockeleinfach.

hth,
Andrew

Autor: Enrico (Gast)
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>Weil ein Spannungsfolger auch ne Stromversorgung braucht, die höher als
>die Eingangsspannung ist. Zaubern kann der auch nicht.

Das ist mir klar. Der braucht ja sogar noch ne negative Spannung, aber 
das ist ein leicht lösbares Problem.
Wenn ich den Ausgang des Ops an die Masse der Pumpe lege, dann braucht 
der nur max. 6V am Ausgang. Die "Dropout-Spannung", oder Output-Swing 
(wie das dei OPs zuheißenj scheint) ist da also kein Prob.
Spricht sonst noch was dagegen?


>Dann kauf dir en andre Pumpe oder Netzteil. 13,8V Netzteile gibts wie
>Sand am Meer zum Spotpreis.

geht nicht. beides hab ich schon und kann es ohne größeren Aufwand nicht 
auswechseln.

Das mit dem DC/DC-Wandler schau ich mir grad an. Wäre mir sehr recht, 
wenn das passen sollte. Ist ja verhältnissmäßig einfach.

VG, Enrico

Autor: Enrico (Gast)
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Hm, also der DC/DC-Wandler scheint mir doch komplizierter zu sein als es 
den anschein hatte.
Den Schalter würde ich als Laie wohl durch einen Transistor am Ausgang 
eines Multivibrators realisieren, dessen Tastverhältnis vom Wert des 
Poti abhängt. (Ist das soweit richtig?)

Das wäre am Ende doch wesentlich mehr Aufwand, als die Masse durch einen 
OP auf 0-6V zu legen. Die Versorgungsspannung ist dabei ja kein Problem, 
aber ist dem OP das denn egal, in welche Richtung ein Strom durch seinen 
Ausgang fließt?

VG, Enrico

Autor: Physiker (Gast)
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>geht nicht. beides hab ich schon und kann es ohne größeren Aufwand nicht
auswechseln.

Dan hast du falsch eingekauft. Denken -> einkaufen ist die normale 
Reihenfolge

Autor: Enrico (Gast)
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Danke für die qualifizierte Antwort Herr Physiker.
Kleiner Tipp: Wenn man keine Ahnung hat, einfach mal Klappe halten.

Pumpe und Netzteil sind gegebenen Größen bei dem Problem, die nicht 
variabel sind. Wieso, warum, weshalb, tut nichts zur Sache.

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

Autor: Enrico (Gast)
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ok, also das mit dem multivibrator ist unsinnig, wenn man weiß, dass es 
schaltregler als fertige bauteile gibt. ^^
jetzt hab ich nur noch ein problem: ich finde in keinem datenblatt eine 
beschaltung als sepic. könnt ihr mir da weiterhelfen?
beschaltungen als buck/boost habe ich gefunden. allerdings sind das ja 
printipbedingt immer inverter. das ist zwar nicht tragisch, aber auch 
nicht optimal.

ansonsten vielen dank für die tipps bis hierher!

vg, enrico

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