Hallo,
ich habe folgende Frage, wie verhält sich eine Symmetrische
Spannungsquelle bestehend aus 2 Festspannungsreglern (7815,7915) wenn
diese unsymmetrisch belastet wird?
Ich brauche +-15V für 2 OP-Verstärker +15V für einen
Differenzstromsensor und +5V für einen µC. Die Schaltung wird über eine
48V Batterie gespeist.
Mein ursprünglicher Plan war es den Stromsensor und einen 7805 über die
+15V der +-15V Versorgung zu betreiben. Da der Stromsensor eine
Stromaufnahme von fast 400mA hat würde die Symmetrische Spannungsquelle
stark asymmetrisch belastet.
Mein zweiter Plan ist es den Stromsensor und den 7805 mit einem DC/DC
Wandler (In 18-75V out 15V) zu versorgen. Allerdings sind die DC/DC
Wandler recht teuer.
Eine weitere idee war es,einen weiteren 7815 an die +-15V Versorgung zu
hängen der seinen Masseanschluss bei -15V hat, so dass dieser mit 30V
versorgt wird?
Den Spannungsreglern ist das (unter Beachtung ihrer Grenzwerte
natürlich) wurscht.
Aber du solltest vermeiden, die Zellen deiner Batterie ungleich zu
belasten. Wo nimmst du denn eigentlich deine Masse her?
nicht "Gast" schrieb:> Wo nimmst du denn eigentlich deine Masse her?
Oder anders gefragt wo kommt die negative Spannung für den 79xx her?
Am besten nimmst du gleich einen DC-DC-Wandler mit +- Ausgang, dann bist
du Sorgen wegen der ungleichen Belastung oder ungleicher
Batterieentladung von vornherein los. Den Stromsensor kannst du ja
weiter direkt über einen Schaltregler aus 48V versorgen, dann brauchst
du keinen so dicken DC-DC.
Gruss Reinhard
So in etwa hatte ich mir die Spannungsversorung vorgestellt an +15V nach
GNG hängen der Stromsensor, die OP,s und ein 7805 als
Spannungsversorgung den µC.
An -15V hängen nur die OPs und ein Lastwiderstand der die Grundlast für
den negativen Festspannungsregler sicherstellen soll.
>Wo nimmst du denn eigentlich deine Masse her?
Der Gemeinsame GND vom 7815 und 7915 soll mein Bezugspunkt werden. Damit
die OP,s und der Stromsensor den selben Bezugspunkt haben wollte ich
diese ganz gerne an der selben Spannungsquelle haben.
>bipolare Versorgungsspannung mit solchen Reglern sollte immer>Verpolschutzdioden bekommen
Brauche ich einen Verpolungsschutz auch wenn die Versorgungsschaltung
fest eingebaut ist. Ist es nicht sinnvoller eingangsseitig davor zu
schützen das ich die Batterie falsch anschließe? Wobei der der 320Ampere
Batteriestecker schon einen mechanischen Verpolungsschutz hat.
Niels schrieb:> So in etwa hatte ich mir die Spannungsversorung vorgestellt
So wird das nix, mit offen hängendem GND. Diese Sorte Stromversorgung
setzt voraus, dass GND von der Spannungsquelle, also deiner Batterie,
geliefert wird. Also werden 2 Batterien benötigt, eine für +In und eine
für -In. Oder eine Batterie und ein Switcher mit +/- Ausgang.
Niels schrieb:> So in etwa hatte ich mir die Spannungsversorung vorgestellt
Du kannst nicht an irgendeinen Konten GND hinschreiben und meinen, der
tut dann das, was du willst...
Ein "richtiger" GND muss Strom aufnehmen und abgeben können. Zeichne
einfach mal einen Strom von 1 A vom Pluspol der Batterie durch den
Spannungsregler zum GND. Und jetzt die Gretchenfrage: wie kommt der
Strom zurück zur Batterie? Denn erst dann ist der StromKREIS
geschlossen...
Und die wichtigen Verpolschutzdioden am Ausgang (=>MaWin) hast du
ebenfalls vergessen. Dafür sind andererseits Rückwärtsdioden um die
Regler in Verbindung mit Verpolschutzdioden vor den Reglern unnötig.
Niels schrieb:> Ehm sorry, ich habe eingangseitig den Spannungsteiler vergessen,
Kann der dann das 1A zur Batterie zurückführen?
Niels schrieb:>>> Da der Stromsensor eine Stromaufnahme von fast 400mA hat
Das müsste der Spannungsteiler abkönnen. Die Faustformel für einen
halbwegs stabilen Spannungsteiler lautet: Längsstrom=10*Laststrom. Du
müsstest also (im Leerlauf) 4A durch deinen Spannungsteiler
durchprügeln. Das ist eine Dauerlast von 200W...
Auf Deutsch: vergiss es. Es gibt bessere Arten, sowas zu machen.
Reinhard Kern schrieb:> einen DC-DC-Wandler mit +- Ausgang, dann bist> du Sorgen wegen der ungleichen Belastung oder ungleicher> Batterieentladung von vornherein los.
Da wäre ich mir noch nicht so sicher weil DC/DC Wandler mit 2 Spannungen
oft nur gemeinsam geregelt werden. Dann wäre bei ungleicher Last die
Frage, wie ungleich sie wirklich ist. Mehr z.B.
http://www.recom-international.de/pdf/Application_dtsch.pdf
Frage wäre auch sauber diese Spannung sein soll. Falls Ihr z.B.
Mikrovolt messen wollt, wäre etwas mehr Aufwand angebracht.
Ich glaube ich werde mit der symmetrischen Festspannungsquelle nur die
OPs betreiben und den Stromsensor mit einem DC/DC Wandler. Ich muss dann
nur beide GND Potenziale verbinden.
So umgehe ich hoffentlich das Problem mit der unsymmetrischen Belastung
>willst du deine Batterie mit Gewalt>leersaugen?
Die Batterien können das ab. Es handeln sich hirbei um 600 bis 1200Ah
Batterien.
Niels schrieb:> Ich glaube ich werde mit der symmetrischen Festspannungsquelle nur die> OPs betreiben und den Stromsensor mit einem DC/DC Wandler. Ich muss dann> nur beide GND Potenziale verbinden.
Du hast überhaupt nichts verstanden. Deine symmetrische Spannungsquelle
ist vollkommener Mist, auch wenn du noch so stolz drauf bist, weil es
keinen GND für sie gibt, der müsste in der Mitte der Batterie liegen.
Deshalb habe ich ja vorgeschlagen, mit einem DC-DC aus der einfachen
Spannung von 48V die 2 Ausgangsspannungen +-12 V zu machen, das macht
der DC schon richtig ohne dein Zutun. Und die Versorgung für den Sensor
kannst du dann direkt aus den 48 V erzeugen, damit ist dann der Minuspol
der Batterie GND für alles. Also genau anders rum als du es machen
willst.
Wenn du diese Zusammenhänge nicht begreifen kannst oder einfach nicht
willst, weil du unbedingt deine eigene Idee durchsetzen willst, dann
kann man dir leider nicht weiterhelfen. Aber die physikalischen Gesetze
sind gnadenlos und lassen sich auch von dir nicht austricksen.
Gruss Reinhard
Abgesehen davon sollte eine gewöhnliche Meßschaltung mit
Operationsverstärker nicht von der Symmetrie der Versorgungsspannung
abhängen.
Wenn der OP-Amp für +/- 15V ausgelegt ist, dann sollter er auch mit +16V
und -14V noch korrekt funktionieren.
Also mach Dir mal um die Symmetrie keine Sorgen. Kümmere dich eher um
eine Spannungsregelung, die überhaupt funktioniert - Grundsätzlich meine
ich.
Noch was: Brauchst Du wirklich eine symmetrische Versorgungsspannung?
Es wäre ja auch denkbar, dass der Verstärker auch mit einer einfachen
+30V Versorgungsspannung betrieben werden kann und lediglicht eine
Referenzspannung ungefährt in der Mitte braucht. Das wäre wesentlich
einfacher realisierbar, zum Beispiel so wie ich das bei meinem
Audio-Limiter mit Hilfe einer Zenerdiode realisiert habe:
http://stefanfrings.de/audio_limiter/index.html
Man könnte die Referenzspannung auch mit einem Spannungsteiler und
nachgeschaltetem Spannungsfolger (OP-AMP) realisieren.
Die Gretchenfrage ist: Brauchst Du wirklich einen GND in der Mitte
zwischen der positiven und negativen Versorgungsspannung?
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