Hallo Ich habe eine Frage bezüglich Stromstärken bei Spannungsreglern. Nehmen wie beispielsweise einen 7805. Der 5V Stromkreis ist mit 1A belastet. Am Eingang des Reglers liegen 10V an. Fließen dort dann auch 1A oder die Hälfte? mfg Transistor
Das ist ein Linearregler, es fließt der gleiche Strom plus den Strom für den Regler ansich.
grob gesagt ist der Spannungsregler ein Widerstand, die differenzspannung zwischen eingang und augang wird "verbraten". zzgl. natürlich einpaar wenige mA für den Betrieb des LDO
gibt es vernünftige Alternativen? Ich finde es sinnlos, dass in einem 30V Stromkreis ein 5V Regler sitzt, der bei 1A Stromabnahme insgesamt 30W verbruzelt, also 25W mehr als der 5V Stromkreis allein verbraucht.
Transistor schrieb: > gibt es vernünftige Alternativen? Ich finde es sinnlos, dass in einem > 30V Stromkreis ein 5V Regler sitzt, der bei 1A Stromabnahme insgesamt > 30W verbruzelt, also 25W mehr als der 5V Stromkreis allein verbraucht. Ist schonmal sehr gut, dass du das selbst bemerkst :-) Schaltregler wären für DC eine Option. In AC-Kreisen könnte man z.B. auch statt 'Linearregler' oder ohmschen Widerständen, die ja Wirkleistung verbraten, auch einen Kondensator benutzen. Der verbrät dann Blindleistung, aber die hat einen wesentlich geringeren Heizwert.
>gibt es vernünftige Alternativen? Ich finde es sinnlos, dass in einem >30V Stromkreis ein 5V Regler sitzt, der bei 1A Stromabnahme insgesamt >30W verbruzelt, also 25W mehr als der 5V Stromkreis allein verbraucht. Na ja, so sieht das in der Praxis ja auch selten aus. Eine gute Kombination ist beispielsweise die Verwendung eines Switchers (z.B. LM2675) als Vorregler und eines Linearreglers (z.B. LM7805) als Feinregler. Dann wandelst du zuerst mit hervorragendem Wirkungsgrad die 30V in 8V und hast dennoch eine perfekt geregelte 5V, ohne die für Switcher typischen Mängel. Kai
> Eine gute Kombination ist beispielsweise die Verwendung eines Switchers > (z.B. LM2675) als Vorregler und eines Linearreglers (z.B. LM7805) als > Feinregler. Hab ich in professionellen Schaltungen noch nie gesehen. Das machen nur Hobbyisten. Schliesslich ist ein 780ß5 viel zu langsam, um einen LM2675 bei Schaltfrequenz noch ausregeln zu können, erst recht um die wirklichen Schaltreglerstörungen, die Dioden-Recovery etc. glätten zu können.
>Hab ich in professionellen Schaltungen noch nie gesehen. >Das machen nur Hobbyisten. >Schliesslich ist ein 780ß5 viel zu langsam, um einen LM2675 bei >Schaltfrequenz noch ausregeln zu können, erst recht um die wirklichen >Schaltreglerstörungen, die Dioden-Recovery etc. glätten zu können. Mensch, schreib doch nicht so einen Scheiß! Schau dir doch erst einmal an, was der LM2675 überhaupt für Störungen produziert. Kai
Bevor ihr euch über Feinregler eschauffiert wäre erst einmal zu klären, ob man in der Anwendung überhaupt derart pingelig sein muss. In 99% der Anwendungen ist das Signal eines solchen Schaltreglers direkt verwendbar, in besonderen Fällen mit zusätzlichem L/C Filter.
Hallo A.K. >In 99% der Anwendungen ist das Signal eines solchen Schaltreglers direkt >verwendbar, in besonderen Fällen mit zusätzlichem L/C Filter. Ja natürlich! Überhaupt kein Einspruch. Aber es gibt nunmal auch Anwendungen, in denen die hervorragenden Regeleigenschaften eines Linearreglers unabdingbar sind. Und da ist ein Switcher als Vorregler eine Supersache, da er vermeiden hilft, völlig sinnlos 25W an einem Kühlkörper zu verbraten. Der Switcher als Vorregler hilft dir außerdem, wenn es darum geht, eine Versorgungspannung über einen sehr weiten Netzspannungsbereich stabil zu halten. Dann erzeugst man am Siebelko einfach eine höhere DC Spannung als nötig, und setzt die "Überspannung" bequem mit einem Switcher herab. Wenn du dann eine sehr sauber geregelte Versorgungsspannung brauchst, kannst du immer noch einen Linearregler als Feinregler hintendran setzen. Der sorgt vor allem mal für eine hervorragende Ripple Rejection der 100Hz vom Gleichrichter, die der Switcher nur ungenügend unterdrücken kann. Doch selbst bei der Schaltfrequenz des Switchers hat der Linearregler immer noch eine beachtliche Ripple Rejection und kann die Spannung auch hier noch enorm säubern. Für digitale Anwendungen reicht in der Regel natürlich der Switcher. Ein zusätzliches LC-Filter sollte man allerdings immer am Ausgang eines Switchers vorsehen, sonst kann es bei den CE-Messungen eine böse Überraschung geben... Kai Klaas
Hy, habe hier eine Seite gefunden, die alles sehr gut erklärt... http://www.amateurfunkbasteln.de/vregler/vregler.html Vielleicht findest du da was...
Übrigens gibt es meiner Meinung nach einen großen Vorteil eines schnellen nachgeschalteten Linearreglers: Die Ausgangskondensatoren des Schaltreglers müssen nicht all zu groß sein (Man kann also ruhig noch 500mV Ripple lassen). Problematisch könnte vielleicht werden, dass die Regelung von Schaltregler oder Linearregler anfängt zu schwingen. Aber so ein Profi bin ich dann doch nicht ;)
Ich muss wohl nochmal darauf hinweisen, dass der LM78xx die 260kHz des Schaltreglers nicht mehr ausregelt, die Diagramme im Datenblatt gehen, wenn überhaupt, bis 100kHz, für höhere Frequenzen sind die Kondensatoren an EIn- und Ausgang zuständig, man kann also hinter einem Schaltregler den Linearregler gleich weglassen. Eine Drosselspule (PI-Glied) ist der bessere Filter.
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Hallo Mawin, >Ich muss wohl nochmal darauf hinweisen, dass der LM78xx die 260kHz des >Schaltreglers nicht mehr ausregelt, die Diagramme im Datenblatt gehen, >wenn überhaupt, bis 100kHz, für höhere Frequenzen sind die Kondensatoren >an EIn- und Ausgang zuständig, man kann also hinter einem Schaltregler >den Linearregler gleich weglassen. Im Anhang findest du, als Auszug aus dem Datenblatt, die Ripple Rejection des LM7805. Bei 100kHz beträgt sie noch imposante 50dB. Wie du behaupten kannst, daß bei 260kHz keine Ripple Rejection mehr stattfindet, ist mir schon ein Rätsel. Im nächsten Post werde ich einen Scopeplot zeigen, das die 260kHz Schaltfrequenzstörungen vor und nach dem LM7805 zeigt. Es wurde ein LM2674 mit einem nachfolgenden LM7805 vermessen. Die LM2674 ist in SMD-Technik ausgeführt. Es wurde kein LC-Filter verwendet. Kai
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Hier der zugehörige Scopeplot. Man erkennt sehr deutlich, daß der LM7805 noch eine erhebliche Ripple Rejection bei 260kHz besitzt! Kai
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>Kondensatoren an Ein- und Ausgang? Ja, natürlich, was denkst denn du? Aber die Ripple Rejection des Reglers hat mit dem Ausgangskondensator nichts zu tun! Schau dir dazu nochmal die Ripple Rejection aus dem Datenblatt an, die ich hier noch einmal anfüge. Hier wird auf den Eingang 8V + 3,5Vrms gegeben. An anderer Stelle des Datenblatts heißt es, daß am Ausgang für diese Messung ein 100nF Kondensator nach Masse geschaltet ist. Wie soll ein 100nF Kondensator bei 100kHz und 3,5Vrms am Eingang und einem Ausgangsstrom von 1A (!) 50dB Ripple Rejection schaffen??? Wenn der Regler das nicht von selbst ausregeln könnte, wäre dazu ein Innendwiderstand des Spannungsreglers von 5k Ohm erforderlich. Gemäß Datenblatt beträgt dieser aber nur 0,2 Ohm. Gemäß C = Q / U = I x t / U, verliert ein 100nF Kondensator, der einen Strom von 1A liefern muß, in nur 10µsec eine Spannung von 100V. Aber die Ausgangsspannung schwankt gemäß Datenblatt nur um 0,01Vrms. Mawin, du bist so besessen von deiner Idee des langsamen Linearreglers, daß es schon fast lächerlich wirkt. Akzeptiere doch einfach, daß du dich irrst und daß ein Linearregler nicht langsam sondern sehr sehr schnell ist. Der LM7805 weist auch bei 260kHz eine beachtliche Ripple Rejection auf, wenn man das Diagramm extrapoliert, über 40dB. Schau dir dazu auch noch einmal meinen Scopeplot an. Kai Klaas
Kai Klaas schrieb: > Mawin, du bist so besessen von deiner Idee des langsamen Linearreglers, > daß es schon fast lächerlich wirkt. Akzeptiere doch einfach, daß du dich > irrst und daß ein Linearregler nicht langsam sondern sehr sehr schnell > ist. Der LM7805 weist auch bei 260kHz eine beachtliche Ripple Rejection > auf, wenn man das Diagramm extrapoliert, über 40dB. Schau dir dazu auch > noch einmal meinen Scopeplot an. Danke für die Messungen, sehr interessant! Ich wollte noch mal kurz hinzufügen, dass Linearregler nicht unbedingt ein-eindeutig mit dem LM7805 zu verknüpfen ist. Es gibt auch andere (neuere, bessere) Linearregler.
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Hier ist noch ein bis 1MHz reichendes Diagramm aus dem Datenblatt des µA78H05 (dem 5A-dicken Bruder des µA7805) von Fairchild, leider in schlechter Qualität.
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