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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Festspannungsregler an Wechselspannung


Autor: HaraldM (Gast)
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Hi,
ich brauche für eine Schaltung die mit 24V Wechselspannung versorgt 
wird, eine saubere Gleichspannung. Hierfür hätte ich normalerweise die 
Spannung gleichgerichtet und dann durch nen 78xx gejagt. Nun muss aber 
diese Gleichspannung konstant gegen eines der beiden 
Wechselspannungspotentiale bestehen, also folglich phasengleich mit 
einem Offset von z.B. 12V mitschwingen. Dabei habe ich nun folgende 
Schaltungsidee, die ich auch gezeichnet und als Anhang mit mitgeschickt 
habe.
Was ich gerne nun wissen würde ist:
a) ob diese Schaltung so funktionieren kann, und
b) wie ich die maximale Strombelastbarkeit errechnen kann.

für b) dachte ich folgende Lösung:
Ueff(R1) =  24V - U(D2) - U(D1) = 8.4V = 4.2V da eine Halbwelle wegen D1 
fehlt.
Da C3 möglichst fix aufladen soll um die 15V zu puffern, ein Widerstand 
mit 2W gewählt.
Imax(R1) = 2W / 4.2V = 476mA
Rmin = 4.2V / 476mA = 9 Ohm = 10 Ohm nach E3
Und nun stehe ich auf dem Schlauch. Erstmal hab ich das Gefühl das ich 
da komplett falsch gerechnet habe, denn nen halbes A kommt mir doch 
etwas heftig viel vor. Wie teilt sich der Strom am mittleren Knoten auf? 
Wieviel fließt durch die Z-Diode und wieviel steht für die folgende 
Schaltung von den theoretischen 476mAzur Verfügung? Und wie muss C3 
dimensioniert sein damit er seine Funktion erfüllen kann.

Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

Harald

Autor: MaWin (Gast)
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> Nun muss aber diese Gleichspannung konstant gegen eines der beiden
> Wechselspannungspotentiale bestehen, also folglich phasengleich mit
> einem Offset von z.B. 12V mitschwingen.

Was ist das für ein Blödsinn?
Jedenfalls keine Gleichspannung mehr.

> das ich da komplett falsch gerechnet habe

Vielleicht falsch gedacht, weil du dir noch gar nicht klar bist, was du
eigentlich erreichen willst? Zumindest konntest du uns das nicht
erklären, und das ist schon mal ein schlechtes Zeichen.

Autor: HaraldM (Gast)
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@Mawin
>Was ist das für ein Blödsinn?
>Jedenfalls keine Gleichspannung mehr.
Das hängt von deinem Bezugspotential ab. Bezogen auf auf eine Seite der 
Wechselspannung soll es eine Gleichspannung seien. Gemessen gegen die 
andere Wechselspannungsseite hast du wieder ein Sinus der um 15V 
verschoben ist.

>Vielleicht falsch gedacht, weil du dir noch gar nicht klar bist, was du
>eigentlich erreichen willst? Zumindest konntest du uns das nicht
>erklären, und das ist schon mal ein schlechtes Zeichen.
Was ich erreichen will ist eine Phasenanschnittsteuerung mit einem 
TCA785, das ganze in einer Vollbrücke. Für die saubere Zündung der 
Triacs von 0-180° brauche ich fixe Spannungen, so dass der Zündstrom 
unabhängig vom Zündwinkel ist. Da reicht auch theoretisch was völlig 
unstabilsiertes, da die Zündimpulse relativ klein sind, doch ich spiele 
mit dem Gedanken da noch was dranzuhängen, und da stellt sich für mich 
die Frage, ob ich die Spannung irgendwie sauber stabilisiert kriege, und 
wenn ja, bis zu welcher maximalen Belastbarkeit.

Autor: Ich (Gast)
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Wieviel Strom brauchst Du denn eigentlich am Ausgang?

Auf jeden Fall sind die 15V vor dem Regler viel zu niedrig angesetzt. 
Der Elko muß ja eine ganze Weile Strom liefern, wobei seine Spannung 
natürlich absinkt. Je nach benötigtem Strom bist Du da schnell bei 25V 
vor dem Regler.

Günstiger könnte es sich auswirken, R1 und C1 zu tauschen und an deren 
Verbindungspunkt noch einen Elko zu schalten.

Autor: HaraldM (Gast)
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@Ich
>Wieviel Strom brauchst Du denn eigentlich am Ausgang?
Das kann ich im Moment nur abschätzen. Konstant vielleicht sollte die 
Schaltung wohl so ca. 150mA abkönnnen.
>Auf jeden Fall sind die 15V vor dem Regler viel zu niedrig angesetzt.
Stimmt. die 3V Diferenz sind nicht wirklich viel. Ich hätte prinzipiell 
auch nichts dagegen auf annähernd 24V zu gehen. Und so wie ich das jetzt 
sehe spricht auch nicht so viel dagegen. Anfangs dachte ich dass der 
Ladestrom von C3 dann zu gering wird, aber da hab ich nen wohl einen 
Denkfehler drin gehabt. So wie ich das jetzt sehe sollte woll die 
Zenerspannung so groß wie möglich und die Spannung des 
Festspannungsregelers so niedrig wie möglich sein. Zusätzlich dran 
hängen tun eigentlich nur Optokoppler und OP's. Mit passender 
Dimensionierung und Auswahl sollten 5-10V drinnen sein.

>Günstiger könnte es sich auswirken, R1 und C1 zu tauschen und an deren
>Verbindungspunkt noch einen Elko zu schalten.
Du meinst R1 und C3, oder? Das andere ergibt für mich keinen Sinn.
Wäre eine Möglichkeit. Allerdings wozu bräuchte ich dann den Widerstand? 
Kann das Zusammenspiel der Zenerdiode mit dem Kondensator im Kopf gerade 
nicht nachvollziehen :(

Autor: Ich (Gast)
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OMG, D1 war gemeint. Sorry.

Der Zusatzelko puffert halt noch zusätzlich.

Autor: Ich (Gast)
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Also erst D1, dann Zusatzelko gegen Masse, dann R1 zur Strombegrenzung 
Z-Diode (falls die überhaupt nötig ist).

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