Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LM78* schwingt?


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von Analog-Tüftler (Gast)


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Hallo zusammen!

Ich versuche gerade, einen ganz simplen Linearregler zum Laufen zu 
bringen ...

So sieht die Schaltung aus:

230v AC -----Trafo---24V--Gleichrichter--220uF--LM78*--220uF--Last
(siehe Bild)

Beim Einstecken des Trafos in das 230V-Netz schwingt die Spannung 
kurzzeitig stark. Mal stabilisiert sie sich auf die gewünschten 10V an 
der Last - mal bleibt sie bei ca. 2,5V auf Lastseite stehen.


Hattet Ihr sowas schonmal?

Datenblatt des Bausteins:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/22644/STMICROELECTRONICS/L78M10ABDT.html

Tüftler

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Bilder vom Aufbau?

von Leo H. (Gast)


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Entferne mal die 220µF hinter dem Regler, dort reicht eigentlich ein 
100nF Kerko.

von M. K. (sylaina)


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Simon K. schrieb:
> Bilder vom Aufbau?

Mir schwant da Fürchterliches...

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Michael Köhler schrieb:
> Mir schwant da Fürchterliches...

Steckbrett mit Brücken aus Kupferlackdraht.... ;o)

von Analog-Tüftler (Gast)


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Auf dem Foto hab ich mal noch eine Schottky aufgelötet ... das hat die 
Sache aber nicht spürbar verbesser.

von Pete K. (pete77)


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Beschalte den Regler mal nach Datenblatt, dann klappt es auch.

Wie groß ist die Last?

Hast Du einen Kühlkörper dran? Immerhin wollen bei 500mA ca. 7W 
vernichtet werden.

von Georg A. (georga)


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Ich tippe da eher auf den Rest der Schaltung.

von Analog-Tüftler (Gast)


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@ Leo-andres:
Den Elko am Ausgang zu entfernen hat leider nix gebracht :(
Den Elko am Eingang brauch ich nur, um die Wellentäler der 100Hz aus dem 
Stromnetz zu überbrücken. 220u sind da aber absolut überdimensioniert.

@ Pete:
Die 500mA-Sicherung ist da nur drin, weil ich die noch in der Kramkiste 
hatte. Gekühlt wird der IC über die GND-Fläche - wird kaum spürbar warm.

Wie hoch genau die Last ist, schwankt abhängig vom Zustand der 
Schaltung...
Die ganze Schaltung besteht aus einigen kaskadierten NE555-Schaltungen 
mit LEDs.
Ist aber eine gute Idee, mal den Strom aufzunehmen, der aus dem IC in 
die Last fließt und dazu die Spannung beim Einschalten.

von TSE (Gast)


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Falls die Möglichkeit besteht:
trenn mal nach dem großen Ausgangselko die Leitung auf und messe dann, 
evtl ne kleine Last von ein paar k-R drann

VG
TSE

von Pete K. (pete77)


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Ich vermute, dass die Last zu groß ist in Zusammenhang mit einer 
falschen Beschaltung. Du hast zwar eine 500mA Sicherung, diese aber auf 
der Primärseite (12W).

Zeig uns mal die ganze Schaltung oder schätze wenigstens die Last ab 
(20mA pro LED, etc.)

Ferndiagnose: Wahrscheinlich schaltet der Regler aufgrund zu hoher Last 
bzw. zu hoher thermischer Belastung ab, an, ab, an etc. und schwingt 
dadurch.

Edit: Du gehst mit ca.31V in den Regler rein.

von Analog-Tüftler (Gast)



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Hier noch ein paar Oszi-Fotos ...

A: so sieht ein Einschwingvorgang aus, wenn die Spannung doch noch 
hochfährt
B: Das ist der zeitlich vergrößerte Rausch-Teil von Bild A
C: weiter vergrößert (bzw. nochmals hochgefahren und getriggert)
D: ein peak aus C zeitlich vergrößert

Die Abstände der Peaks aus Bild C sind auch nicht gleichmäßig - mit 
jedem neuen Trigger Version ändern sich die Abstände stark


Alle Oszi-Bilder sind entstanden ohne den 220uF-Kondensator am Ausgang 
des Reglers und mit eingebauter Schottky-Diode überm Regler.

An ein thermisches Phänomen glaub ich hier nicht, da sich der IC wohl 
sicher nicht so schnell erhitzt und wieder abkühlt.

von Bastler (Gast)


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Vieleicht hatt dein Regler am eingang eine zu hohe Spannung -> Messen.
Oder er ist vieleicht auch kaputt.

von Analog-Tüftler (Gast)


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Bei der Eingangsspannung bin ich wohl gerade an der Grenze - laut 
Datenblatt: max. 35V
-> sieht man in Bild A

von Analog-Tüftler (Gast)


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Hab ich vergessen dazuzuschreiben:

Channel 1 = Linearregler-Input
Channel 2 = Output (direkt am IC )

von Pete K. (pete77)


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Bei welcher Last hast Du gemessen?

von Analog-Tüftler (Gast)


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40-50mA

von MaWin (Gast)


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Tausche mal EC1 gegen einen neuen.

Entferne mal die Rückwärtsschottky und EC13 (hast du schon)
und C18 und C19.

Das Schwingen setzt ein, bevor der Regler überhaupt arbeitet,
kommt also von vor dem Regler, gerade eben wenn die Dioden
der Graetz-Brücke Spannung am Elko aufbauen.

Es hört nur (manchmal) nicht auf, wenn der Regler arbeiten will.

D16-D19 sind übrigens (glücklicherweise) keine Schottkys,
weder nach Schaltplan noch nach Bestückung, wie das Datenblatt
der Dioden deutlich sagt.

von Tastkopfi (Gast)


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Hast du an "24V_AC" noch eine Schaltung hängen? Häng die mal ab.

Der Masse Pin vom Tastkopf hängt bei den Messungen wo?

von ich (Gast)


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Gehört sich da nicht eine Schutzdiode über den Regler?

von Analog-Tüftler (Gast)


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@ MaWin:
hab das mal probiert - hat keine signifikante Änderung gebracht, obwohl 
die keramischen Kondensatoren mit ihrem HF-mäßig niedrigeren Widerstand 
eigentlich eine bedeutende Änderung sind.

@ Tastkopfi:
Masse des Tastkopfs hängt auf dem Bohrloch (siehe Foto)

Aber ich glaub, jetzt hab ich's!
Ich hab mal zwischen den Gleichrichter und EC1 10R in Reihe geschaltet 
... und Ruhe - kein Schwingen mehr!
Es passiert auch nicht mehr, dass der Regler bei 2,5V hängen bleibt!

Könnte es sein, dass der Regler funktioniert hat, wenn ich zufällig in 
Nähe des Nulldurchgangs den Trafo eingesteckt hab, und da konnte er 
regeln.
Wenn ich bei Sinux-Maxima einsteckte, konnte der Regler der steilen 
Eingangsspannung nicht folgen und hat "irgendwie aufgegeben" ?

von Helmut L. (helmi1)


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Analog-Tüftler schrieb:
> Bei der Eingangsspannung bin ich wohl gerade an der Grenze - laut
> Datenblatt: max. 35V

Mach die mal kleiner.

von Tastkopfi (Gast)


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>Könnte es sein, dass der Regler funktioniert hat, wenn ich zufällig in
>Nähe des Nulldurchgangs den Trafo eingesteckt hab, und da konnte er
>regeln.

Nein, das ist Unfug. Wie Mawin schon geschrieben hat, ist VOR dem Regler 
was faul. Nachmals: Was hängt VOR dem Regler noch an der Schaltung??

Es könnte auch sein, daß dein Oszi kaputt ist! Ich habe in meinem Leben 
noch so keine Störungen gesehen.

Desweiteren: Der 10V-Regler bekommt zuviel Eingangsspannung! Hast du 
eine Grundlast am Ausgang des Reglers?

von Analog-Tüftler (Gast)


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@ Tastkopfi:
Na hoffentlich ist das Oszi ok - daran will ich gar nicht denken!
Genau wie Du und MaWin sagen hab ich ja auch VOR dem Regler was geändert 
(Widerstand in Reihe eingebaut, der wie RC-Glied wirkt)..

Ansonsten ist tatsächlich nichts vor der Schaltung ... halt die 
Sekundärwicklung des Trafos.

Last am Ausgang: ca. 40-50mA

@ Helmut:
Hatte noch einen 9VAC-Trafo - da ist es auch nicht aufgetreten (mit ca. 
12V DC am Regler-Eingang aber auch recht knapp).

von Helmut L. (helmi1)


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Analog-Tüftler schrieb:
> @ Helmut:
> Hatte noch einen 9VAC-Trafo - da ist es auch nicht aufgetreten (mit ca.
> 12V DC am Regler-Eingang aber auch recht knapp).

Da hast du doch schon dein Problem. Die Eingangsspannung ist zu hoch.
Hast du denn keinen Trafo da der zwischen diesen beiden Extremen liegt.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Für mich sieht das nach Spannungsspitzen aus, welche durch das Prellen 
des Netzschalters verursacht werden.

von Tastkopfi (Gast)


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>Für mich sieht das nach Spannungsspitzen aus, welche durch das Prellen
>des Netzschalters verursacht werden.

Vielleicht sind 220µF nach dem Gleichrichter einfach zu wenig? Ich habe 
da immer mindestens 1000µF. Und am Ausgang des Reglers selten mehr als 
47µF.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Analog-Tüftler schrieb:
> Wie hoch die Last ist, schwankt abhängig vom Zustand der Schaltung...
Und WAS für eine Last hast du da dran? Hast du diesen Effekt auch OHNE 
Last?

von ich (Gast)


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Sowas ähnliches hatte ich auch mal. Da wars ein zu großer ESR des 
Eingangselkos. Tausch den mal gegen einen Tantal o.ä.

von Sebastian W. (maus23)


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Also 100nF am ausgang des linearreglers ist zu !WENIG!
Steht immer im Datenblatt was der mindestens braucht.
Schnelle teure können mit fast nur 1µF auskommen.
sind aber spezialteile. 10µ is standart.

von ??? (Gast)


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Sebastian Will schrieb:
> Also 100nF am ausgang des linearreglers ist zu !WENIG!
> Steht immer im Datenblatt was der mindestens braucht.
> Schnelle teure können mit fast nur 1µF auskommen.
> sind aber spezialteile. 10µ is standart.

Aber im Datenblatt steht doch 0.1µF.

von (prx) A. K. (prx)


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Es hängt vom Typ des Reglers ab. Die 10µF gelten für diverse LDOs, nicht 
für die 78xx.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sebastian Will schrieb:
> Also 100nF am ausgang des linearreglers ist zu !WENIG!
Hast du mal das Datenblatt eines 7805 gelesen?
Beitrag "Re: 7805 Kondensatoren"
Dort findest du z.B. das Bildchen im Anhang (die beiden ** beachten):
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm340-n.pdf

von Tastkopfi (Gast)


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>Hast du mal das Datenblatt eines 7805 gelesen?

Naja, genau genommen ist es der L78M10. Aber es ändert sich nichts.

Wenn man sich mal das A-Hochlauf-Bildchen anschaut, fällt auf, daß die 
Schwingungen entstehen, BEVOR der Regler überhaupt hochgelaufen ist. Bei 
den geringen Eingangsspanungen zu Beginn der Störung müßte der Regler 
ausgangsseitig eigentlich völlig tot sein. Aber da steigt die Spannug 
schon auf +/-5V. Das ist völlig schwachsinnig.

Wenn ich mir daraufhin nochmal die Platine anschaue, fällt mir auf, daß 
da ein Bauteil zwischen Eingang und Ausgang des Reglers hängt! Was ist 
denn das??

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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> Was ist denn das??
Analog-Tüftler schrieb:
>>> Auf dem Foto hab ich mal noch eine Schottky aufgelötet ...

von Tastkopfi (Gast)


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>> Was ist denn das??
>Analog-Tüftler schrieb:
>>> Auf dem Foto hab ich mal noch eine Schottky aufgelötet ...

Ah ja, danke, habe ich übersehen.

Also, ich würde den eingangsseitigen Elko auf 1000µF erhöhen, den 
ausgangsseitigen Elko wegnehmen, die besagte Schottkydiode wieder 
auslöten und erst einmal alles vom Ausgang abhängen, natürlich bis auf 
den 100n Cap beim Regler und eine reine ohmsche Grundlast von 40...50mA.

Jetzt MUSS der Regler arbeiten! Falls nicht, ist eventuell noch die 
Eingangsspannung zu hoch. Diese notfalls mit ein paar 
zwischengeschalteten Dioden oder einem Widerstand verringern.

Wenn der Regler jetzt immer noch Quatsch macht, ist er defekt und muß 
ausgetauscht werden.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Analog-Tüftler schrieb:
> @ Tastkopfi:
> Na hoffentlich ist das Oszi ok - daran will ich gar nicht denken!

Was Du immer noch nicht beantwortet hast ist die Frage, ob/wie 0V-AC und 
24V-AC beschaltet sind!

Gruss

Michael

von Analog-Tüftler (Gast)


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@ Michael:
0V_AC und 24V kommen direkt aus der Sekundärwicklung des Trafos. 
Ansonsten hab ich noch eine Klemme an dieser Spannung, die wiederrum 
durch F2 gesichert ist (und dann 24V-AC heißt).

@ Lothar Mille:
ja - gleicher Effekt ohne Last.

@ Tastkopfi:
Mit 10R zwischen D16 und EC1 hatte das Regelproblem endlich ein Ende. 
Ich kann mir noch nicht so recht einen Reim drauf machen - vielleicht 
irgendwelche parasitären Bauteile, die das anfängliches Schwingen 
begünstigt haben . . .
Oder der Regler verträgt die Flanke nicht ?

Jedenfalls mit Serienwiderstand läuft's!

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Analog-Tüftler schrieb:
> Beim Einstecken des Trafos in das 230V-Netz schwingt die Spannung
> kurzzeitig stark.

Das ist das Prellen beim Einstecken und nicht weiter beunruhigend.

> Mal stabilisiert sie sich auf die gewünschten 10V an der Last

Dann ist ja alles in Ordnung.

> - mal bleibt sie bei ca. 2,5V auf Lastseite stehen.

Wenn sie stehen bleibt, schwingt also auch hier nichts. Trotzdem sind
die 2,5V natürlich ein Fehler.

Analog-Tüftler schrieb:
> Auf dem Foto hab ich mal noch eine Schottky aufgelötet

Und was ist mit dem 100nF-Kondensator? Hat der etwa trotz SMD-Gehäuse
Beine bekommen (s. Bild)? Vielleicht ist der 2,2µF auch schon auf dem
Sprung. Das würde die sehr schnellen Spannungsanstiege während des
Prellens erklären. Normalerweise müssten diese durch die beiden Kerkos
größtenteils weggebügelt werden (der große Elko ist dafür zu langsam).

Analog-Tüftler schrieb:
> Hier noch ein paar Oszi-Fotos ...

Diese Bilder zeigen ja den Fall, wo alles richtig läuft. Hast du auch
ein Beispiel von dem Fall, wo der Regler nicht über die 2,5V kommt?

Analog-Tüftler schrieb:
> Jedenfalls mit Serienwiderstand läuft's!

Solange nicht geklärt ist, warum es ohne den Serienwiderstand nicht
funktioniert hat, ist diese Lösung Pfusch :)

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