Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strombegrenzung (L200)


von Mark (Gast)


Lesenswert?

Hallo ihr,

der kleine Elektronik-Anfänger hat wieder ein paar Fragen (die google 
nicht ausreichend beantworten konnte) und wollte mal nett Fragen ob es 
ihm jemmand erklären kann. :-)




Zum Problem:
Ich habe ein einfaches Spannungs- und Stromregelbares Netzteil mit dem 
L200 aufgebaut. Funktioniert auch ganz gut.

Nun wollte ich gerne noch eine Art, Kurzschlußanzeige hinzufügen.
D.h. Eine Led soll Leuchten wenn der L200 in seine Grenzen fährt (1,5A) 
bzw. auch wenn der eingestellte maximale Strom erreicht ist.


1. Frage: Könnte mir jemmand eine simple Schaltung zeigen und sie mir 
auch kurz erklären. Hab vieles mit OPV gesehen. (Prinzip vom OPV ist 
bekannt)

2. Im Datenblatt steht ja auch, das der L200 eine "SHORT CIRCUIT 
PROTECTION" und "THERMAL OVERLOAD PROTECTION" hat. Kann man sich auf 
diese verlassen? Oder kann der L200 im Kurzschlußfall trotzdem zerstört 
werden?




1. Bitte!
Bitte keine Antworten wie "Wenn du davon keine Ahnung hast lass es 
bleiben!" oder "Oh mein Gott was bist du denn für einer!"

Ich bin lernwillig ;-)




Gruß Mark

von Markus (Gast)


Lesenswert?

Zu 1: Strommessung über Shunt an einen Differenzverstärker, dessen 
Ausgang auf einen Komparator mit definiertem Schwellwert (Spannung über 
dem Shunt bei 1,5A) referenzieren, der dann die LED ein oder ausschaltet

Zu 2:
Die inneren Schutzschaltungen sollten soweit funktionieren und er 
schaltet sich idR ab dabei.

Grüßle

von Marcus W. (Gast)


Lesenswert?

Aber diese Schaltung würde nicht auf einen eingestellten Strom reagieren 
, oder?

von ca (Gast)


Lesenswert?

Verlasse Dich auf die interne Schutzschaltung und füge einen High-Side 
Shunt ein, den Du mit einem Differenzverstärker auswertest und damit 
dann über einen Komperator eine LED leuchten lässt. Ansonsten kannst Du 
auch einen p-Fet in den High-Zweig reinhauen der ebenfalls vom 
Komperator abgeschaltet wird. Würde ich aber lassen.
Bitte bedenke, dass es nicht wirklich eine einfache Lösung gibt, da Du 
für die etwas in die Low-Side basteln musst, was bei einem Netzteil ein 
absolutes No-Go ist.

von Anja (Gast)


Lesenswert?

ca schrieb:
> Verlasse Dich auf die interne Schutzschaltung und füge einen High-Side
> Shunt ein,

Der High-Side Shunt ist beim L200 eh schon (extern) in der Schaltung.
Die Kurzschlußschwelle ist bei ca 450mV erreicht.

Alternativ kannst Du auch auswerten wenn die Spannung zwischen Pin 3+4 
kleiner als die Referenzspannung 2,85V wird.

Mark schrieb:
> Oder kann der L200 im Kurzschlußfall trotzdem zerstört
> werden?

Es gibt bestimmt irgend ein Lastprofil bei dem die Schutzschaltungen 
nicht ausreichen.
sonst würde da nicht "make the L200 virtually blow-out proof." sondern
"make the xxxx guaranteed blow-out proof." stehen.

Gruß Anja

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Ich bin lernwillig ;-)

Na dann Punkt 1: Der L200 ist KEIN einfaches Spannungs- und 
Stromregelbares Netzteil.

Warum ?

Weil er erstens gar nicht die Verlustleistung loswerden kann, die bei 
minimaler Spannung und maximalem Strom entsteht und weil zweitens die 
Stromregelung ziemlich ungeeignet ist um sie einstellbar zu machen. Von 
deinem Wunsch der Stromanzeige ganz zu schweigen.

Wozu ist er da ? Ein eine BESTIMMTE Spannung zu liefern bei einem 
VORBESTIMMTEN maximalen Strom, also z.B. 13.8V bei 0.5A, und das wird 
mit Festwiderständen so eingestellt und der Trafo passend fest 
dimensioniert.

Dein Problem (eine Stromanzeige) erfordert zusätzliche Bauteile (einen 
Operationsverstärker-IC, auch eine ordentlich einstellbare 
Strombegrenzung am L200 würde so was erfordern) und wenn man dieses 
zusätzliche Bauteil schon verwenden muß, kann man gleich den ganzen L200 
weglassen, er ist dann überflüssig. Warum sollte man ihn dann also noch 
einbauen ?

Bleibt die übliche Frage, welches denn nun eine einfache aber 
ordentliche Labornetzteilschaltung ist, und da diskutiert das Forum 
schon jahrelang, letztlich kommt es auch die benötigte Leistung an.

Es sollte dich zumindest NICHT wundern, warum professionelle Netzteile 
recht aufwändig sind
http://www.elektroautomatik.de/fileadmin/pdf/manuale/GR03/03100203.pdf
das hat seinen grund, die würden auch gerne einfacher bauen weil das 
billiger ist, und dort sind schlaue Elektronikentwickler denen trotzdem 
nichts einfacheres einfällt.

Auch dieses
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/100000-124999/116661-as-01-de-Universal_Netzgeraet_30V_3A.pdf
schafft übriegns KEINE 3A bei 2V, wie das Diagramm dadrin zeigt, sondern 
nur 0.5A.

Letzzlich ist dieses die Standardschaltung
http://www.elv-downloads.de/Assets/Produkte/2/225/22532/Downloads/22532_Universelle_Netzteilplatine_um.pdf
bei der ein Doppel-OpAmp reicht wenn man den Übertemperaturschutz 
weglässt, sie braucht aber eine Hilfsspannung (+5V würden reichen wenn 
man keine LEDs braucht aber die willst du ja gerade).

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

MaWin schrieb:

> Letzzlich ist dieses die Standardschaltung
> 
http://www.elv-downloads.de/Assets/Produkte/2/225/22532/Downloads/22532_Universelle_Netzteilplatine_um.pdf
> bei der ein Doppel-OpAmp reicht wenn man den Übertemperaturschutz
> weglässt, sie braucht aber eine Hilfsspannung (+5V würden reichen wenn
> man keine LEDs braucht aber die willst du ja gerade).

Hmm, irgendwie ist mir nicht ganz klar, wieso man da überhaupt
die Hilfsspannung braucht. Grundsätzlich ist es für die OPVs zwar
besser, wenn sie eine negative Betriebsspannung haben, aber die
LM324/358 sollten auch so ab 0V arbeiten können. Notfalls könnte
man die negative Spannung ja auch per Spannungsverdopplung aus der
Hauptwicklung erzeugen. Ansonsten hat diese Schaltung ja einen
bemerkenswert niedrigen Bauteilverbrauch. Irgendwie konnte ich
aber die Referenzspannung für den U-Regler IC3 (8, 9, 10) noch nicht
entdecken. Ich nehme fast an, da ist ein Druckfehler im Schaltplan.
Gruss
Harald

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

> Hmm, irgendwie ist mir nicht ganz klar, wieso man da überhaupt
> die Hilfsspannung braucht.

Die Hilfsspannung von +5V ist zur Basisstromversorgung für die Endstufe 
nötig.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
>> Hmm, irgendwie ist mir nicht ganz klar, wieso man da überhaupt
>> die Hilfsspannung braucht.
>
> Die Hilfsspannung von +5V ist zur Basisstromversorgung für die Endstufe
> nötig.

Hmm, vielleicht habe ich mich durch die vielen Massesymbole täuschen
lassen. Du meinst, sie setzt sich auf die positive Schiene auf?
Gruss
Harald

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Grundsätzlich ist es für die OPVs zwar
< besser, wenn sie eine negative Betriebsspannung haben, aber die
> LM324/358 sollten auch so ab 0V arbeiten können.

Können sie auch und die Schaltung funktioniert dann auch,
wenn die LEDs nichr wären.

Die OpAmp müssen trotz LED in der Lage sein, die Basis der TIP142
auf unter 1.2V zu ziehen, und das geht mit LEDs eben nur wenn sie
eine negative Spannung bekommen.

> Notfalls könnte man die negative Spannung ja auch per
> Spannungsverdopplung aus der Hauptwicklung erzeugen.

Einfacher ist:


   Trafo  Gleichr.            +-----+
 o--+ +---+-|>|-+---+----+----|7805 |--+-- 5V
    | |   |     |   |    |    +-----+  |
    S:S +-(-|>|-+   |    |       |     |
    S:S | |       Elko 100nF     |   100nF
    S:S | +-|<|-+   |    |       |     |
    | | |       |   |    |       |     |
 o--+ +-+---|<|-+---+----+-ZD5V1-+-----+-- GND
                         |
                         +---------------- -5V

von nt (Gast)


Lesenswert?

seh ich das nicht oder gegen welche Referenz-Spannung wird denn da 
geregelt?
Etwas gegen die 5V aus 7805/7905/5V-ZD ??
Wohin läuft die Spannung dann, wenn das Ding (30-5)*2W verbruzeln muß.
Besser kein Gehäuse drum rum bauen!

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> gegen welche Referenz-Spannung wird denn da geregelt?

Des 7805.
Ist ja eine Spanungregler.
Reicht den meisten j auhc als Spannungregler.
Wer's genauer haben will kann ja einen LP2950-5 nehmen.

Daher habe ich den in der Vereinfachung auch nicht weggelassen,
obowhl die d.s.e FAQ erwähnt daß die Hilfsspannung eigentlich 
unstabilisiert sein kann.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.