Hey Leute!
In einem stabilisiertem Netzteil mit Festspannungsregler sind doch
Elektrolytkondensatoren und normale ungepolte Kondensatoren.
Kann mir jemand erklären für was die jeweils zuständig sind?
Nach meinen bisherigen Recherchen bin ich etwas verwirrt..
Aber ich würde jetzt sagen, dass der ELKO für die Glättung der
pulsierenden Gleichspannung zuständig ist und die normalen Kondensatoren
die Spannung stabilisieren, wenn mal ein kurzer Spannungseinbruch ist.
Falls dass so stimmt, würde ich gerne wissen, wie die normalen
Kondensatoren das machen (entladen die sich dann einfach?) und ob man
dafür nicht auch einen ELKO hernehmen könnte bzw. ob man für den ELKO
nicht einen normalen Kondensator hernehmen könnte.
Anbei ein Bild meines Netzteils
Hallo Julia
Die beiden Kondensatoren stammen aus dem Datenblatt zum LM 7812 (z.B
hier http://www.datasheetcatalog.org/datasheets2/52/529144_1.pdf)
Ob diese im Einzelfall wirklich nötig sind, kann man nur selber
abschätzen. Die kleinen Kondensatoren sind im Normalfall sehr viel
schneller als die großen Glättungskondensatoren, ein Mehrwert ist schon
vorhanden.
Gruß Klaus
Kondensatoren die man kaufen kann sind nicht ideal, die "kleinen"
Kondensatoren sollten Folien- oder Keramiktypen sein, dann werden sie
einen wesentlich kleineren Innenwiderstand haben und somit sehr viel
schneller umgeladen werden können. (t=R*C)
LOL...
Das sind die selben Bilder... :-D
In dem Bild sind 3 Kondensatoren zu finden:
der dicke Elko ist der Siebkondensator, der dafür sorgt, dass während
einer Halbwelle die Spannung vor dem Regler nicht zu weit absinkt.
Bewährt hat sich ein Wert von 1000uF/Ampere.
Der Eingangskondensator am Spannungsregler dient dazu, die Impedanz
klein zu halten, damit der Regler auch schnelle Strompulse ausregeln
kann.
Der Ausgangskondensator sorgt für eine stabile Regelschleife (abhängig
vom Relger evtl. auch der Eingangskondensator).
Lothar Miller schrieb:> Das sind die selben Bilder... :-D
Aber aus der Zahl der Downloads kann man schließen, dass das rechte
deutlich interessanter ist. ;-)
Also kann ich sagen:
Elko = Glättungskondensator/Siebkondensator
Kondensator vorm Festspannungsregler = Minimierung der Impedanz
Kondensator hinterm Festspannungsregler = Stabilisierung der Spannung
Und wie minimiert der eine Kondensator die Impedanz?
Ok.
Ist das jetzt so, dass ich anstatt des Elkos einen normalen Kondensator
hernehmen könnte, das aber nicht mache, weil ich dort einen Kondensator
mit hoher Kapazität brauche?
Übrigens danke ich euch schon mal sehr für eure schnellen Antworten!
Bin etwas nervös, weil ich am Donnerstag mein Prüfungsgespräch zum
betrieblichen Auftrag habe und ich denk die könnten mich da über meine
verwendeten Kondensatoren ausfragen..
Julia schrieb:> ich denk die könnten mich da über meine verwendeten Kondensatoren> ausfragen..
Ja, dann wäre es sinnvoll, zu wissen, warum DU die jeweiligen
Kondensatoren verwendet hast. Bei meinen Schaltungen weiß ich von JEDEM
Bauteil, wofür es da ist. Nur so ist eine anschliessende Inbetriebnahme
und Fehlersuche zu schaffen...
Man nimmt Elkos auf Grund der Baugröße. Sie haben im Frequenzbereich
größere Probleme, als klassische Kondensatoren, dafür aber eine weitaus
höhere Kapazität.
Der erste Kondensator sorgt für die Glättung der 100Hz Brummspannung.
Die beiden kleinen Kondensatoren (Keramik oder Folie) benötigt der
Festspannungsregler zum sicheren Betrieb.
Die Kapazität des Ladekondensators lässt sich berechnen und hängt von
der Last ab, die angehängt werden soll. Auch die Restwelligkeit
entscheidet darüber.
In Deinem Netzteil wird zum Glätten der Gleichspannung eine große
Kapazität gebraucht. Man verwendet dafür einen Elko (C1). Man könnte
stattdessen auch einen Folien- oder anderen Kondensator verwenden, nur
wäre der bei der geforderten Kapazität sehr groß.
Der Spannungsregler braucht zum stabilen Betrieb Kapazitäten, die über
möglichst kurze Leitungen an ihn angeschlossen sind (C2, C3). Diese
Kapazitäten müssen nicht groß sein, aber eben dicht am Regler dran. C1
ist üblicherweise zu weit weg und hat eine für diesen Zweck unnötig
große Kapazität. Man verwendet für C2 und C3 keine Elkos, weil andere
Kondensatoren für diesen Zweck bessere Eigenschaften haben und daß man
da keine Elkos verwendet, ist nicht schlimm, weil andere Kondensatoren
bei der geforderten Kapazität erträglich klein sind.
So ein Elko, Folien- oder anderer Kondensator hat noch andere
elektrische Eigenschaften, als die Kapazität, die aufgedruckt ist. Man
wählt also den Typ Kondensator nicht nur nach der Kapazität, sondern
auch nach seinen weiteren Eigenschaften aus (Impedanz wurde ja schon
genannt). So kommt es, daß man einmal Elkos und ein anderes Mal andere
Kondensatoren verwendet.
Julia schrieb:> Aber gibt es Impedanz nicht nur bei Wechselstrom? Bei C1 ist ja schon> Gleichstrom
Ob Gleich- oder Wechselstrom: egal. Wechselstrom muß nicht heißen, daß
eine Größe eine Nullinie schneidet. Entscheidend ist, ob sich eine Größe
ändert oder nicht.
Gruß,
Andreas
Vielen Dank Martin!
Und der Ladekondensator ist welcher? (sorry..)
Bei meinem zweiten Gerät für den Auftrag habe ich einen DC/DC Wandler,
beim dem davor und danach auch ein Elko eingebaut ist.
Haben die beide auch nur den Zweck zur Glättung bzw. Stabilisierung?
Etwas unsinnig scheint mir die Sicherung im Sekundärkreis des Trafo:
1. Bei Defekt des Trafo (Windungsschluss) kann es ganz schön qualmen, da
der Trafo ja nicht geschützt ist.
2. Die Sicherung hat eine relativ hohen Widerstand, bei 12V/1A ist der
Spannungsverlust schon merkbar, mit der Sicherung auf der Primärseite
wird der Spannungsverlust unerheblich.
Hallo Julia,
ja, Du hast recht, die haben beide die Aufgabe der Glättung.
Der Erste elko glättet die Eingangsspannung für den DC-DC Wandler, der
zweite, hinter dem DC-DC Wandler den Ausgang.
Ein DC-DC- Wandler regelt die Spannung durch sehr schnelles Ein und
Ausschalten der Eingangsspannung und anschliesender Glättung.
Was dann da hinten rauskommt ist keinesfalls ganz Konstant.
> ja, Du hast recht, die haben beide die Aufgabe der Glättung.> Der Erste elko glättet die Eingangsspannung für den DC-DC Wandler, der> zweite, hinter dem DC-DC Wandler den Ausgang.> Ein DC-DC- Wandler regelt die Spannung durch sehr schnelles Ein und> Ausschalten der Eingangsspannung und anschliesender Glättung.> Was dann da hinten rauskommt ist keinesfalls ganz Konstant.
Naja, dann wohl eher ein Tiefpass. Außerdem sind nicht alle Wandler
Step-up/down Konverter.
Es gibt auch den Quetschregler (Längsregler). Der erzeugt keine
hochfrequenten Anteile im Ausgang, hat allerdings je nach
Spannungsverhältnis Eingang zu Ausgang einen schlechten schlechten
Wirkungsgrad. Daher gibt es Low-Drop-Typen, die nur eine Differenz von
1V zwischen U_E und U_A benötigen. Der nachgeschaltete Kondensator
unterbindet ein mögliches Schwingen, dass sich durch die Hysterese der
Schaltung ergibt.
Martin Schwaikert schrieb:> Es gibt auch den Quetschregler
Ups, den Ausdruck habe ich noch nie gehört. Was ist damit gemeint?
(Ich kenne nur Quetschkondensatoren)
Gruss
Harald
Naja halt ein einfacher Transistor der Längs zur Versorgung liegt. Am
Kollektor rein, am Emitter raus, geregelt wird über Z-Diode und
Widerstand an der Basis.
Vorteil: Einfache Bauweise, recht gutes Regelverhalten.
Nachteil: Der Strom wird "abgequetscht". Strom mal Differenzspannung Ue
zu Ua ergibt die Verlustleistung. Ziemlich ineffizient. Die fertigen
Regler, z.B. 78xx bzw. 79xx sind zwar komplexer, arbeiten aber nach dem
gleichen Prinzip.
Martin Schwaikert schrieb:> hat allerdings je nach Spannungsverhältnis Eingang zu Ausgang> einen schlechten schlechten Wirkungsgrad.
Der Wirkungsgrad kommt nicht von der Spannung, sondern von der Leistung:
Ein Linearregler mit 40V am Eingang un 5V am Ausgang kann wesentlich
effizienter als ein Schaltregler sein, wenn z.B. nur 10mA gebraucht
werden. Das ist sonst evtl. schon der eigenverbrauch des
Schaltreglers...
Lothar Miller schrieb:> Martin Schwaikert schrieb:>> hat allerdings je nach Spannungsverhältnis Eingang zu Ausgang>> einen schlechten schlechten Wirkungsgrad.> Der Wirkungsgrad kommt nicht von der Spannung, sondern von der Leistung:> Ein Linearregler mit 40V am Eingang un 5V am Ausgang kann wesentlich> effizienter als ein Schaltregler sein, wenn z.B. nur 10mA gebraucht> werden. Das ist sonst evtl. schon der eigenverbrauch des> Schaltreglers...
Das ist ja fast schon Grenzlastbetrieb. Ich gehe bei Netzteilen von eher
größeren Leistungen aus. Klassisch: 40V im Eingang, 24V im Ausgang, NT
mit 2 Ampere. Macht immerhin 16*2 = 32W im Idealfall an Verlustleistung,
im schlimmsten Falle knapp 40*2 = 80W.
netzteil12v.gif
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