mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsregler parallel als Backup


Autor: Tom Schirmer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

ich würde gerne für ein Projekt mehrere (3) Spannungswandler parallel
schalten als Ausfallsicherheit.

Die gesamte Schaltung braucht etwa 90mA, die Spannungsregler (lineae
Regler) sind bis 200mA angegeben. Reicht also locker. Nun möchte ich
mehrere Parallel schalten, dass wenn einer Ausfällt, die Schaltung
immernoch funktioniert.

Gedacht, getan ... nur wird einer der Regler sehr heiß. So wie es
aussieht liegt das an den leicht diverenten Ausgangsspannungen (durch
Toleranzen) sodass die gesamte Last auf dem einen liegt... (hab ich
mitlerweile mit Google rausgefunden).

Wie mache ich das also am besten das ich eine Redundante
Spannungsversorgung habe?

Bei den Spannungsreglern handelt es sich um Infineon TLE4262G (5V) die
an 12V angeschlossen werden. Davor und dahinter befinden sich
Kondensatoren. Hinter den Ausgangs-Kondensatoren gehen die Spannungen
dann zusammen ...

Vielen Dank

Grüße

Autor: Marcus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Einfach je eine Schottky Diode an den Ausgang jedes Spannungsreglers.

Gruß, Marcus

Autor: Tom Schirmer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wo liegt den der Unterschied zwischen einer Schottky Diode und einer
"Standart"-Diode (1N4004) ? Kenne mich mit Schottky Dioden nicht
aus... :-)

Grüße

Autor: Unbekannter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Möchte Dich nicht entmutigen, aber so bekomsmt Du keine
Ausfallsicherheit.

Wenn Du drei Spannungsregler und drei Ausgangskondensatoren hast, hast
Du z.B. sechs Möglichkeiten dass ein Kurschluss ensteht oder drei
Stellen an denen die 12 Volt ungeregelt durch einen defekten
Spannungsregler auf die 5-Volt-Seite gelangen können...

Hast Du überhaupt eine vernüftige Risikoanalyse für jedes einzelne
Bauteil gemacht? Auch für Drahtbrücken, Widerstände etc.?

Wenn Du nicht mal weißt, wie man drei Spannungsregler parallel schalten
kann ohne dass sie sich gegenseitig bekämpfen, wirst Du vermutlich nicht
fähig sein, durch einen "Zufallstreffer" eine besonders Ausfallsichere
Schaltung zu bauen.

Der beste Ausfallschutz ist noch immer, die Bauteile nur sehr
konservativ zu dimensionieren, also große Sicherheitsfaktoren.

Autor: Tom Schirmer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Bauteile sind sehr gut dimensioniert und außerdem geht es auch mehr
um ein eigenes Projekt. Das ist keine Sicherheitssteuerung, die wenn
Sie ausfällt einen Atomreaktor zum schmelzen bringt.

Ich will eben einfach nur wissen wie ich die Spannungsregler dazu
bringe sich nicht gegenseitig "zu bekämpfen". Wenn ich das wüsste
würde ich nicht fragen ...

Autor: Stephan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kenne ich auch mit Dioden in Reihe am Ausgang; wobei auch 1N400x oder
4148 gehen. Schottkies nur, wenn die Ausgangsspannung nicht zu weit
absinken darf.

Ansonsten geht es auch mit z. B. 10-Ohm-Widerständen in Reihe.

Stephan.

Autor: Thomas O. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schutzdiode von Ausgangs zum Eingangspin des Spannungsregler und am
Eingang einen Überpsannungsschutz rein(wiederstand+Z-Diode) das sollte
deinem Spanungsregler über die Runden helfen. Was ist das eigentlich
für eine Schaltung die so sicher sein muss bzw. wie lange würde es
dauern den Ausfall zu bemerken? Denn wenn das nicht so lange dauert
wäre ein 4er Mignon-Akkupack doch auch eine Lösung die haben ja
inzwischen fast 3A und bei 90mA Verbrauch hält das schonmal nen Tag,
mittels Wiederstand kann man die max. Stromaufnahme des Akkupacks
begrenzen damit die restl. Schaltung beim laden nciht runtergezogen
wird. Und bei 5 Volt wird auch keine Überladung stattfinden denn das
wären ja nur 1,25V pro Zelle Ladeschlusspannung. Aber solche Lösungen
waren schon einige male im Forum einfach mal suchen

Autor: Tom Schirmer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also am Eingang des Spannungswandlers habe ich einen
Überspannungsschutz, wobei die Spannungswandler auch bis 40V max
können. Am Ausgang habe ich auch eine Z-Diode mit Widerstand um eben
den Fall abzudecken, das ein Wandler zu viel Spannung abgibt (durch
Fehler oder so).

Es geht um eine Datalogging Schaltung. D.h. sagte ich ja es ist keine
Sicherheitskritische Anwendung. Nur sollte ein Messzyklus nicht wegen
einem kaputten Spannungswandler (das Problem hatte ich nähmlich schon
ein mal und hat mich viel Zeit und Daten gekostet). Da das Gerät nicht
bei mir daheim ist sondern im freien verwendung findet, dauert es max.
1 Tag bis der Fehler bemerkt wird... Gespeist von einer Autobatterie
mit glaube rund 100Ah.

... Außerdem möchte ich so ne schaltung einfach mal gemacht haben, man
weis ja nie wofür man es mal braucht ...

Wie gesagt, das Problem ist, das ein Spannungsregler offensichtlich die
gesamte Last aufgebrummt bekommt und sehr heiß wird. Werde morgen mal
versuchen an jedem Spannungswandler-Ausgang einen 1N4..Diode zu machen.

Autor: A.K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Standardfehler. Wenn ein Maximum von 200mA im Datasheet steht, heisst
das nicht, dass man das im praktischen Betrieb auch nutzen kann.

Ins Extreme getrieben: Laut Datasheet kann der am Input bis 45V
vertragen, und einen maximalen Strom von 200mA. Ergäbe eine
Verlustleistung von 8W und eine Temperatur von über 900°C.

Hier: (12V-5V)*90mA=0,63W ergibt ~100°C bei der in Datasheet
angegebenen Kupferfläche. Der wird nicht aufgrund der Parallelschaltung
warm.

Autor: Tom Schirmer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Aber warum wird nur einer so warm und die andern bleiben ganz kalt ?

Autor: A.K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Aus dem von dir selbst beschriebenen Grund.

Lastverteilung kannst Du vergessen. In dieser Dimension völlig
sinnlos.

Wenn's unbedingt redundant sein soll, nimm die beschriebenen Dioden.
Die natürlich je nach Typ 0,4-0,7V klauen. Wenn dich auch das stört,
nimm Regler mit separatem Anschluss für die Spannungskontrolle und
plaziere den via Schutzwiderstand hinter der Diode. Deren
Spannungsabfall wird dann weggereglt.

Besser freilich Du nimmst einen robusteren Regler und sorgst dafür,
dass der gut genug gekühlt ist, dass Du ihn ein paar Sekunden anfassen
kannst ohne dass es weh tut.

Autor: A.K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
PS: Letzterer Vorschlag war ohne Redundanz gemeint.

Autor: Tom Schirmer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
0,4 - 0,7V sollten kein Problem sein. Probiere ich mal aus. Werde das
dann morgen mal probieren. Mitlerweile bin ich sowieso der Meinung die
Infineon Wandler rauszuwerfen und andere zu nehmen. Mal schauen ...

Autor: A.K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach ja, bevor Du dich später mal wunderst: Wenn ein Regler hops geht,
dann ist das gern dessen Längstransistor. Der schliesst kurz. Eingang
zu Ausgang. Gibt also 12V am Ausgang. Soviel noch zum Thema
"Redundanz". Sorg lieber dafür dass der nicht hops geht, z.B. mit
Schutzbeschaltung am Eingang.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
einmisch
dafür bleiben dann die anderen beiden Regler mit Sicherheit heile...
g

Autor: Stefan Seegel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bin auch der Meinung dass eine Parallelschaltung von Spannungswandlern
etwas "sinnbefreit" ist! Das geht nach hinten los, weil du noch mehr
Risiko hast dass da was kaputt geht! (Hat so ähnlich jemand schon
weiter oben geschrieben).
Wenn du Dich dennoch nicht davon abbringen lassen willst, hier noch ein
Tipp wie du bei der Dioden Geschichte keinen Spannungsabfall bekommst:
Pro Spannungswandler noch eine Diode zwischen Masse und dem GND Pin des
Reglers, so regelt der Stabi um einen Diodenabfall höher und du kommst
nach der Ausgangsdiode wieder auf eine gewollte Spannung. Ist zwar dann
noch mehr was kaputtgehen kann, aber das scheint nicht so wichtig zu
sein...
bitte lass es :-)

Gruß
Stefan

Autor: Thomas O. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Um die Temperaturen etwas in den Griff zu bekommen würde ich die
Spannung vor dem Spannungsregler etwas abschwächen so das dieser nur
7-8V statt 12V abbekommt also entweder ein dünnes Kabel um einen
Spannungsabfall zu erzeugen oder auch wieder ein paar stärkere Dioden
so muss nicht nur der Regler die 7V in Wärme umwandeln sondern bekommt
Hilfe durch die Dioden oder was du sonst davorsetzt. Oder 2 Regler in
Reihe schalten z.b. einen für 9V der vernichtet dann 3V und der 2te
muss dann nur noch 4V in Wärme umwandeln statt ursprünglich 7V. Man
kann aber auch einen Low-Drop Spannungsreger verwenden dieser benötigt
nur am Eingang nur 0,5-1V mehr als er am Ausgang liefert. Dann kannst
du dafür sorgen das nur noch 6V an den Eingang gelangen und dann bleibt
das Ding auch merklich Kühler, weil halt nur 1Vx0,09A=0,09W abgeführt
werden müssen bei deinem jetzigen System sinds ja 0,63W also 7 mal
mehr. Und nehm gleich einen 1A Typen lohnt nicht diese paar Cent zu
sparen. Für die 6V Variante kannste auch ne Moppedbatterie nehmen.

Autor: Unbekannter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ohje...

Wenn der Spannungsregler wegen thermischer Überlastung frühzeitig
stirbt, gibt es doch zwei ganz einfache Möglichkeiten, das Problem zu
lösen:

a.) Kühlblech oder kleiner Kühlkörper montieren bzw. aufkleben.
b.) Größeren und robusteren Spannungsregler verwenden.

Es ist eben immer wieder das gleiche:

Warum einfach und zuverlässig, wenn es auch kompliziert und wackelig
geht?!?!

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.