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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ärger mit Schaltnetzteil


Autor: Sven Z. (treito)
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Hallo,

ich habe folgendes Problem:
Ich bin dabei mir einen Funktionsgenerator mit einem XR2206 aufzubauen 
und habe mich vorwiegend ans Datenblatt gehalten. Die einzelnen 
Frequenzbereiche (Kondensatorwechsel) werden mit 12V-Relais geschaltet, 
die Logik (die aber noch nicht präsent ist) wird später mit 5V arbeiten, 
somit werden die Transistoren (BC547B) mit 5V angesteuert, die die 
Relais schalten.
Nun zum Problem:
Ich verwende ein Schaltnetzteil mit 12V-, 5V- und -12V-Ausgang, wobei 
ich auch ein anderes schon getestet habe. Wenn ich das nun einschalte, 
kommt es zu starken 50Hz-Störungen auf der 12V-Leitung, wobei das 
Netzteil auch laut "tackert" und mein Sinus am Ausgang zwischen Sinus 
und einer Art Phasenanschnitt bei 90° wechselt. Stöpsel ich nun die 
Schaltung öfters ab und an, bzw. schalte öfters ein und aus, beruhigt 
sich das Netzteil und alles ist fast super.
Ich habe nun auch schon einen 33µF und einen 100nF Kondensator zwischen 
12V und Masse eingebaut, kein Effekt. Als ich allerdings nur einen 
1µF-Kondensator eingebaut hatte, war die 12V-Spannung total versaut 
(mehrere 100Hz bis kHz) und ließ sich meistens auch nicht mehr 
"geradebiegen".
Woran könnte das liegen?!
Ach so, da die Schaltlogik noch nicht eingebaut ist, schalte ich über 
Dioden (1N4148) die Transistoren also in Reihe zwischen 5V und dem 
Basiswiderstand, um die spätere Spannung von 4,5V (Ausgang der Logik) zu 
simulieren.

Gruß,

Sven

Autor: MaWin (Gast)
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> Wenn ich das nun einschalte, kommt es zu starken 50Hz-Störungen
> auf der 12V-Leitung, wobei das Netzteil auch laut "tackert"

> Woran könnte das liegen?!

Kurzschluss bzw. Überlastung.

Autor: Sven Z. (treito)
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Glaube ich eigentlich weniger, dann müsste ja die Sicherung auslösen, 
außerdem liefert das Netzteil 1,25A, die drei Relais dürften es mit nur 
120mA belasten, dazu kommt noch der XR2206, also liege ich weit weit im 
grünen Bereich...

Autor: Achim (Gast)
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Statt zu Rechnen wieviel Strom deine Schaltung benötigt solltest du 
lieber mal nachmessen. Denn wenn du einen Fehler in der Schaltung hast 
kann der schnell höher sein als du ausgerechnet hast.

Sonst würde natürlich ein Schaltplan bei der weiteren Diagnose 
weiterhelfen,

Autor: Achim (Gast)
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Ach noch was: Hat dein SNT eine Mindestlast? Wenn die nicht vorhanden 
ist kann die Reglung durcheinander kommen. Guck mal ins Datenblatt.

Autor: Sven Z. (treito)
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Ja kein Thema, das nachmessen hatte ich eh schon erledigt: knapp 84mA 
auf der 12V-Leitung und knappe 6mA auf der 5V-Leitung.
Den Schaltplan kann ich erst morgen nachreichen, da sind noch ein paar 
Fehler drauf bzw. ich musste auch etwas umbauen, da es so nicht 
funktionierte, wie ich wollte.

Autor: Sven Z. (treito)
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Ich versuch mal ein Datenblatt aufzutreiben, aber das wird schwierig:
http://www.pollin.de/shop/dt/OTcyOTQ2OTk-/Stromver...

Autor: oszi40 (Gast)
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Achim schrieb:
> Ach noch was: Hat dein SNT eine Mindestlast? Wenn die nicht vorhanden
> ist kann die Reglung durcheinander kommen. Guck mal ins Datenblatt.

Frage wäre auch ob jede Spannung einzeln geregelt wird. ES könnte evtl. 
auch am falschen Anschluss die Belastung fehlen.

Autor: Sven Z. (treito)
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Also "versaut" sind nur die 12V, die 5V sind sauber.
Ich habe versuchsweise auch ein anderes Netzteil drangehabt von einem 
USB-Festplattenadapter, da war dasselbe Problem.
Noch etwas:
Ich kann mittels Schalter die +12V und die +5V abschalten, GND bleibt 
verbunden. Dann passiert nichts.
Wenn ich ausschalte, kann ich sogar den Stecker von der Platine ziehen, 
sofern das Netzteil in der Steckdose bleibt und anschliessend auch 
wieder stecken. Sobald ich aber den Stecker ziehe oder stecke, während 
mein Schalter eingeschaltet ist oder ich das Netzteil vom Netz trenne, 
dann tillt es.
Ich weiß leider noch nicht, wie diese Dinger genau funktionieren, nur so 
grob, aber erklären kann ich mir das noch nicht.
Ob 1000µF helfen könnten?! Vielleicht sollte ich auch ein "klassisches" 
Netzteil nehmen und mir mit Festspannungsreglern meine Spannungen 
erzeugen, aber ich fand das so schon ganz praktisch...

Autor: oszi40 (Gast)
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Die schnellste Lösung wird wohl ein anderes analoges Netzteil sein.

Am Schaltnetzteil was zu basteln wäre gefährlich.

Autor: Sven Z. (treito)
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Um Himmels willen, auf die Idee würde ich ja nie kommen.
Das Problem wäre nur, dass ich keinen 12V-Festspannungsregler im Haus 
habe und ich auch keine Lust habe, mir ein analoges Netzteil aufzubauen. 
Ich würde das schon gerne weiternutzen, das Problem muss doch irgendwo 
zu finden sein...

Autor: MaWin (Gast)
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> Die schnellste Lösung wird wohl ein anderes analoges Netzteil sein.


Und zwar eins mit richtig viel Power, dann sieht man den Kurzschluss 
wenigstens glühen.

Autor: oszi40 (Gast)
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Grundsätzlicher Aufbau Schaltnetzteil:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/1112041.htm

Wenn mit einem Netzteil mehrere Spannungen erzeugt werden, ist es 
natürlich der Kompromiss der Reglung nicht so einfach, daher ist eine 
Mindeslast an der RICHTIGEN Stelle(n) nötig.

Autor: Sven Z. (treito)
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Bei 80mA ein Kurzer?! Wohl kaum... Ich könnte ja meine Autobatterie 
nehmen! :-P
So, Schaltplan im Anhang, nicht gerade sehr schön, da ich mit Kicad noch 
nicht so ganz klar komme, aber so müsste der stimmen.
Ach so, die Taster, Leuchtdioden sind noch nicht verdrahtet, vom Atmega 
ist nur der Sockel vorhanden. Für den ganzen Krams muss ich erst einmal 
die Software entwickeln...

Autor: Sven Z. (treito)
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Grundlast scheint ein gutes Stichwort, es besteht noch Grund zur 
Hoffnung:
Mit einem 100Ohm-Widerstand zwischen 5V und Masse (ich habe nur 1/4W), 
lässt sich das Problem viel schneller beseitigen.
Wenn also der Atmega, die LEDs und die 7-Segment-Anzeige fertig sind, 
könnte sich das Problem ggf. erledigen, sonst kommt da noch ein 
100er-Widerstand zusätzlich rein.
Mich wundert bloß, dass es die 5V-Schiene betriift, aber die 12V 
unsauber werden!

Autor: oszi40 (Gast)
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Wenn 3 Spannungen erzeugt werden, ist trotzdem nur EINE billige Reglung 
für alle zuständig, deren Regelspannung irgendwie aus der Summe der 3 
Spanungen gwewichtet wird. Folge davon ist, daß unbenutzte 
Netzteilausgänge das Bild verfälschen können.

Autor: Sven Z. (treito)
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Okay, dankeschön...
Im Schaltplan oben ist noch ein Minifehler, aber im Moment noch nicht 
relevant, da der Atmel fehlt: Ich habe vergessen, den 
10k-Pullup-Widerstand am Ausgang des Comperators einzuzeichnen.

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Sven Z. schrieb:

> Mich wundert bloß, dass es die 5V-Schiene betriift, aber die 12V
> unsauber werden!

mich wundert das nicht. Bei den meisten Netzteilen für EDV-Anwendungen 
mit mehreren Ausgangsspannungen wird nur die 5-V-Spannung primärseitig 
geregelt. Dementsprechend ist diese Spannung auch immer schön sauber. 
Das macht man so, weil die Digitalelektronik eine relativ saubere 
Spannung benötigt, um richtig zu funktionieren. Gleiches gilt für 
3,3-V-Ausgänge, die aber sekundärseitig geregelt werden und ebenfalls an 
die 5-V-Regelung gekoppelt sind. Die 12-V dienen der Versorgung von 
Motoren und nachgeschalteten DC/DC-Wandlern und müssen nicht so genau 
stimmen. Diese Spannung ergibt sich aus dem Übersetzungsverhältnis des 
Trafos bezüglich des 5-V-Ausganges.
Wird nun ausgerechnet der ungeregelte 12-V-Ausgang belastet, kann der 
Regler nichts anderes machen, als die 5 V stabil zu halten. Ist die 
5-V-Schiene nur wenig belastet, muß der Regler die Energiezufuhr stark 
drosseln, damit die 5 V nicht hochlaufen. Das führt dazu, dass der 
belastete 12-V-Ausgang zu wenig Spannung bringt und nahezu ungeregelt 
ist. D.h., die Netzbrummspannung schlägt voll auf die 12 V durch. 
Erschwerend kommt dazu, dass der 5-V-Regler bei geringer Last instabil 
werden kann, was sich durch starke Störspannungen auf den anderen 
Schienen bemerkbar macht.
Das Netzteil funktioniert also nur richtig, wenn eine bestimmte 
Mindestlast auf der 5-V-Schiene vorhanden ist.

Jörg

Autor: Sven Z. (treito)
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Okay,

danke! Sollte der Atmel nicht ausreichen bzw. die 7-Segment-Anzeige (im 
Multiplex-Verfahren allerdings) plus Status-LEDs (2 gleichzeitig an), 
setze ich halt einen 100Ohm-Widerstand zwischen 5V und Masse als 
"Grundlast". Ich hoffe, dass es dann ausreicht, das wird sich zeigen...

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