Für ein paar Experimentalsysteme benötige ich jeweils ein
Einfachstnetzteil als Teil der Anwendung.
Die technischen Daten sind ungefähr:
1 bis 2 V Minimal
12 bis 15 V Maximal
50 bis 80 mA Maximal
Wie bei einem "normalen" Netzteil üblich möchte ich die Spannung und den
Strom unabhängig voneinander,mit einfachen Potentiometern,
einstellen/begrenzen können. So das ich das Teil auch als Stromquelle
verwenden kann.
Integrierte Regler, bei denen man die Spannung, einstellen kann, gibt es
ja wie Sand am Meer.
Kann mir jemand ein Regler-IC nennen, bei dem dies mit möglichst
geringem Aufwand möglich ist?
Für Tips vielen Dank im Voraus.
Amateur schrieb:> Integrierte Regler, bei denen man die Spannung, einstellen kann, gibt es> ja wie Sand am Meer.
Ja, und oft auch eine Applikationsschrift wie man die
Konstantspannungsregelung zur Konstantstromregelung macht.
Schau Dir die einschlägigen einstellbaren Linearregler an.
Amateur schrieb:> Den Strom mit einfachen Potentiometern, einstellen/begrenzen
Wie bereits gesagt, als Regler den L200. Eine "Falle" lauert allerdings
beim Stromeinstellpoti. Es muss eine recht hohe, zulässige Leistung
haben, da sich die Bemessungsleistung auf das ganze Poti bezieht.
Deshalb setzt man hier oft besser einen Stufenschalter ein.
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Eine "Falle" lauert allerdings> beim Stromeinstellpoti. Es muss eine recht hohe, zulässige Leistung> haben, da sich die Bemessungsleistung auf das ganze Poti bezieht.
Jein, bei 80mA maximal, wie vom TO gefordert, ist das machbar. Ausserdem
gibt es dazu ja Schaltungen wie in dem von mir gezeigten Link Bild 10
für eine besser (und linear) einstellbare Strombegrenzung.
Udo Schmitt schrieb:>> Es muss eine recht hohe, zulässige Leistung>> haben, da sich die Bemessungsleistung auf das ganze Poti bezieht.>> Jein, bei 80mA maximal, wie vom TO gefordert, ist das machbar. Ausserdem> gibt es dazu ja Schaltungen wie in dem von mir gezeigten Link Bild 10> für eine besser (und linear) einstellbare Strombegrenzung.
Ooh, eine Applikationsschrift in Deutsch? Das ist wirklich selten. :-)
Ich hatte das mit dem Stromeinstellpoti nur erwähnt, weil manche
Anfänger glauben, sie könnten da für die Standardschaltung aus dem
Datenblatt irgendein 1kOhm, 0,1W-Poti nehmen, was gerade in der Kiste
lag. Man muss da eben schon etwas genauer nachrechnen.
Gruss
Harald
@Michael
> Ja, und oft auch eine Applikationsschrift wie man die> Konstantspannungsregelung zur Konstantstromregelung macht.> Schau Dir die einschlägigen einstellbaren Linearregler an.
Kein ent- oder weder, sondern beides soll möglich sein.
Da die meisten integrierten Regler nur 3 Anschlüsse haben geht das
nicht.
Den L200 hatte ich ebenfalls als Möglichkeit gefunden, aber als
überdimensioniertes "Riesentrumm" (Pentawatt bzw. TO3) nicht weiter
beachtet.
Sollte sich aber keine andere Lösung finden, werde ich den wohl ins Auge
fassen müssen. Zumindest um die Kühlung brauche ich mir dabei keine
Sorgen machen;)
Amateur schrieb:> Zumindest um die Kühlung brauche ich mir dabei keine> Sorgen machen;)
Je nach vorhandener Eingangsspannung könnte da schon ein kleiner
Fingerkühlkörper sinnvoll sein.
http://www.fingers-welt.de/info/L200-Spannungs-Regler.pdf
Interessant, 'ne deutsche Beschreibung. Schon lange nicht mehr gesehen.
Ich hatte das Datenblatt von ST in der Mache und habe wohl irgendwie die
Variation von Figure 1 übersehen. Irgendwie entspricht die ja dem
Vorschlag von Bild 4.a.
Muss mich aber mal näher mit dem Innenleben des Teils beschäftigen, da
mir die Belastung nicht ganz klar ist.
Der Ausgang ist ja Pin 2 ist und ich bin mir nicht sicher, ob der ganze
Ausgangsstrom, wie von Harald vermutet, über das Poti fließt.
Harald Wilhelms schrieb:> Ich hatte das mit dem Stromeinstellpoti nur erwähnt, weil manche> Anfänger glauben, sie könnten da für die Standardschaltung aus dem> Datenblatt irgendein 1kOhm, 0,1W-Poti nehmen,
Klar, da hast du schon recht.
Amateur schrieb:> Zumindest um die Kühlung brauche ich mir dabei keine> Sorgen machen;)Amateur schrieb:> Der Ausgang ist ja Pin 2 ist und ich bin mir nicht sicher, ob der ganze> Ausgangsstrom, wie von Harald vermutet, über das Poti fließt.
Jetzt hab ich mal ein deutsches Datenblatt gefunden und gepostet und
schon ist es falsch!
Da steht zwar Ausgang wäre Pin2, das ist aber FALSCH! Siehe
Innenbeschaltung, der Ausgang ist Pin 5 und Pin 2 ist der Sense Eingang
für die Strombegrenzung.
Wenn zwischen Pin 2 und 5 ein Poti kommt, dann ist die Begrenzung
hochgradig nichtlinear und der ganze Strom muss über den Poti. Wie ich
oben gesagt habe man kann mit einem Festwiderstand und einem OP das auch
anders machen (Bild 10)
Hier ein besseres Datenblatt, da ist es Figure 23.
http://pdf.datasheetcatalog.net/datasheet/stmicroelectronics/1318.pdf
hp-freund schrieb:> Ich habe so etwas mal mit einem OPA548 gebaut.
Der ist ja nicht schlecht! Allerdings ist der Preis selbst des kleineren
Bruders mit > 10 € für die simplen Anforderungen (s.o.) etwas hoch.
Ich denke, mit einem 4-fach OPV und einem zusätzlichen
'Leistungs'-Transistor am Ausgang kommt man günstiger an die Schaltung.
GB schrieb:> LM723, gibts bei Conrad für 66 Cent.
Der Nachteil bei diesen alten Gurken, ist doch die Stromeinstellung per
Poti. Für feste Einstellung ist sie in Ordnung.
Mit einem LM324 (0,21 € ;-) ist man da besser bedient. Der LM723 hatte
damals als OPV-Konkurrenz nur soetwas wie LM741 und sah dagegen
natürlich gut aus.
m.n. schrieb:> Der Nachteil bei diesen alten Gurken, ist doch die Stromeinstellung per> Poti.
Vielleicht wollte das der TO??
Amateur schrieb:> Wie bei einem "normalen" Netzteil üblich möchte ich die Spannung und den> Strom unabhängig voneinander,mit einfachen Potentiometern,> einstellen/begrenzen können.
MfG Paul
Der TO sucht einen Spannungsregler und keinen OPV. Den LM324 als bessere
Alternative für den LM723 vorzuschlagen ist ziemlich unnütz. Und btw.
wie soll der TO die Stromeinstellung bei einer Schaltung mit LM324
machen, wenn nicht mit Poti? Per Mikrocontroller und DAC? Hier nochmal
die Anforderung des TO:
"Für ein paar Experimentalsysteme benötige ich jeweils ein
Einfachstnetzteil als Teil der Anwendung."
Eventuell kann er sich ja mit einer Lösung mit 2 LM317 anfreuden? Ein
für die Spannungs- und einen für die Stromregelung.
Paul Baumann schrieb:> Vielleicht wollte das der TO??
Kaum schreibe ich etwas von alten Gurken, und schon meldest Du Dich ;-)
Mag sein, daß ihm das reicht. Bei den besagten Gurken erhält man in der
Regel nur eine Strombegrenzung als Schutzfunktion. Natürlich kann man
den deutlich sinkenden Ausgangsstrom bei steigender Temperatur auch als
'foldback-feature' feiern.
Mit simplen OPVs (Gleichtakteingangsbereich >= 0 V) kann man eine
Strommessung einfach und genau machen und entsprechend die
Ausgangsspannung begrenzen.
sven schrieb:> Und btw.> wie soll der TO die Stromeinstellung bei einer Schaltung mit LM324> machen, wenn nicht mit Poti? Per Mikrocontroller und DAC?
Wie, beim einem LM200/723 braucht man kein Poti? Mann, Mann, Mann.
m.n., kannst du eine Schaltung mit dem vorgeschlagenen LM324 zeigen, die
die Anforderungen des TE erfüllt?
Ich frage deshalb, weil ich selbst auf der Suche nach einer Schaltung
bin, die die vom TE beschrieben Anforderungen erfüllt. Mir ist dabei
besonders die lineare Einstellbarkeit des Stromes wichtig, ab 1mA.
Hier sind die bisher vorgeschlagenen Lösungen, soweit ich das beurteilen
kann, eher nicht so ideal.
Die U/I-Einstellung soll mit Potis vergenommen werden.
Vielleicht noch etwas zur Anwendung.
An das Netzteil möchte ich "Etwasse" anschließen.
Also Leuchtdioden (I), Fototransistoren (U/I), magnetoresistive Bauteile
(U), Fotowiderstände (U), lichtempfindliche Dioden (I) und alle
möglichen Sachen/Sensoren.
Dahinter wird wahrscheinlich ein Verstärker (einfachst) und/oder ein
einstellbarer Komparator (simpel) kommen usw. usw.
Alles Sachen, die keine X,000 Volt bzw. jede Menge Ampere benötigen.
Also keine besonders stabilen Werte und auch keine große Leistung.
Im Gegenteil. Ein kleiner Fußmarsch, z.B. im Rahmen der Temperatur, kann
nicht mal schaden. Stärkt den Charakter der Anwender.
Vor allem keine 100€ und keine 50 Bauteile.
Im Rahmen dieser Suche konnte ich feststellen, das zu ein und demselben
Bauteil, ein erstaunlicher Haufen verschiedener Datenblätter existiert.
wartemal schrieb:> lieber urschmitt> L200 ist >30 Jahre alt!> urig
Und? Ich auch :-)
Der TO wollte einen einfachen Baustein. Das ist der L200, du darfst aber
gerne einen besseren vorschlagen, dann haben alle was davon.
Udo Schmitt schrieb:>> L200 ist >30 Jahre alt!>> urig>> Und? Ich auch :-)
Und? bist Du schon abgekündigt? :-)
> Der TO wollte einen einfachen Baustein. Das ist der L200, du darfst aber> gerne einen besseren vorschlagen, dann haben alle was davon.
M.E. ist der L200 der einzige Baustein, der sich ohne viele externe
Bauelemente zum Bau von einfachen Labornetzteilen eignet. Einen
ähnlichen, moderneren Baustein, der das besser könnte, gibts da
m.W. nicht.
Noch ein Amateur schrieb:> m.n., kannst du eine Schaltung mit dem vorgeschlagenen LM324 zeigen, die> die Anforderungen des TE erfüllt?
Später gerne; derzeit muß ich mein Fieberthermometer reparieren, was zu
viel anzeigt.
Amateur schrieb:> Im Gegenteil. Ein kleiner Fußmarsch, z.B. im Rahmen der Temperatur, kann> nicht mal schaden. Stärkt den Charakter der Anwender.
Dann wird mein Vorschlag für Dich nichts sein.
Klein und fein: ja.
Ungenau, schlecht einstellbar und Drift wie Teufel: nein!
hp-freund schrieb:> Also ich wäre weiterhin für den OPA547.> Es war ja keine Rede davon das er kein Geld ausgeben kann/möchte...
Interessant wäre noch zu wissen, wie konstant die Stromregelung im
unteren mA-Bereich ist. Eine Drift über die Temperatur ist im Datenblatt
ja zu entnehmen. Auch wäre zu klären, wie sich der Ausgang bei
Kurzschluß gegen V-- (in diesem Fall GND) verhält.
m.n. schrieb:> Ich glaube etwas besser als beim LM723. Aber Vout min. ist lt.> Datenblatt 2,85 V.
Das kann man aber durch eine negative Hilfsspannung beheben.
Btw: Viel Spaß mit dem Fiberthermometer. Hättest besser eins mit 723
gekauft, die Temperaturdrift würde das Problem dann von selbst
beseitigen. ;)
Gute Besserung!
>also für 40 Euro bekommt man schon Labornetzteile gekauft die so 0-20 V>und 1/2 Ampere können.
Es geht um eine "integrierte" Anwendung - ausgewachsene Labornetzteile
haben wir genug - also keine zwei(++) Kästen, sondern alles in einem.
@ hp-freund
>Es war ja keine Rede davon das er kein Geld ausgeben kann/möchte...
... ist für 'ne UNI.
m.n. schrieb:> derzeit muß ich mein Fieberthermometer reparieren, was zu viel anzeigt.
Komisch, ist mir noch nie passiert. Mein Quecksilberfieberthermometer
ist nach wie vor gut geeignet, um meine elektronischen Thermometer
zu kalibrieren. :-)
Noch ein Amateur schrieb:> m.n. schrieb:>> Ich glaube etwas besser als beim LM723. Aber Vout min. ist lt.>> Datenblatt 2,85 V.>> Das kann man aber durch eine negative Hilfsspannung beheben.
Wieso? Das stärkt doch den Charakter der Anwender, wenn ich es richtig
verstanden habe.
Harald Wilhelms schrieb:> Mein Quecksilberfieberthermometer> ist nach wie vor gut geeignet,
Das ist doch bei mir kaputt. Das elektronische zeigt so wenig an wie
immer ;-)
Harald Wilhelms schrieb:> M.E. ist der L200 der einzige Baustein, der sich ohne viele externe> Bauelemente zum Bau von einfachen Labornetzteilen eignet. Einen> ähnlichen, moderneren Baustein, der das besser könnte, gibts da> m.W. nicht.
Doch, gibt es. Von TI mein ich. Ein TD459 oder so ähnlich. Kann ich
morgen mal schaun, auf der Arbeite habe ich davon noch 2 in der
Schublade liegen. Können, wenn ich mich recht entsinne, 80V/5A
Michael Köhler schrieb:> Ein TD459 oder so ähnlich.
Ja, also so ähnlich. Es sind OPA549 (immerhin waren die Zahlen richtig,
nur in falscher Reihenfolge :D). Können 8A (Peak: 10 A) und 60V
Singlesupply bzw. bis zu ±30 V Dualsupply. Damit lässt sich recht simpel
ein Labornetzteil aufbauen welches sogar eine Temperaturabschaltung hat
wenn der OPV zu heiß wird.
Amateur schrieb:> benötige ich jeweils ein> Einfachstnetzteil als Teil der Anwendung.>> Die technischen Daten sind ungefähr:> 1 bis 2 V Minimal> 12 bis 15 V Maximal> 50 bis *80 mA Maximal*> Kann mir jemand ein Regler-IC nennen, bei dem dies *mit möglichst> geringem Aufwand* möglich ist?L200, µA723, 2 x LM317 hintereinander, teurer 8A-Bolide, obsolete
MC1466,...
Liebe Chinesen!
Die US-europäische Chipindustrie ist offensichtlich unfähig!
Bitte, bitte baut uns doch mal einen zeitgemässen Einfachst-chip zur
Strom- und Spannungsregelung:
LDO, mit Hi-Side-current-Sensing usw.
Ihr wisst doch mittlerweile, wie das geht.
Vielen Dank im Voraus!
m.n., danke erstmal dafür. Noch ein paar Fragen zur Dimensionierung:
Würde ein BD237 dafür taugen? Eigentlich fast zu groß, aber immerhin
muss er bis zu 1,5W verbraten.
C1 würde ich gefühlsmäßig mit einigen zig pF wählen, ok?
Für R1 nehme ich 12k?
Erst mal vielen Dank für die vielen Anregungen.
Der Zwischenstand:
opa549 Sieht toll aus, preislich aber völlig aus der Reihe
lm723 25 mA ist ein bissel dünn; mit externer Beschaltung???
MC1466 Zu aufwändig. Dann gleich diskret.
Also werde ich mich noch mal mit dem L200 beschäftigen.
Die Ursprüngliche Idee: Zwei Potentiometer und ein paar Widerstände kann
ich wohl vergessen. Irgendwie war ich wohl ein bissel naiv, bei der
Annahme: Ein 5-Füsser - schon fast alles drin - ist wohl das eine oder
andere in die Hose gegangen.
Wundert mich aber immer noch.
Bei Zuviel Aufwand, werd' ich's wohl diskret machen.
Noch ein Amateur schrieb:> Würde ein BD237 dafür taugen? Eigentlich fast zu groß, aber immerhin> muss er bis zu 1,5W verbraten.> C1 würde ich gefühlsmäßig mit einigen zig pF wählen, ok?> Für R1 nehme ich 12k?BD237 reicht völlig aus, aber ein bißchen Kühlfläche ist notwendig. Für
C1 würde ich zunächst 100pF ansetzen. Aktuell ist kein
Ausgangskondensator eingezeichnet. Das kann man nach Bedarf ändern. Auch
Schutzdioden am Ausgang gegen ext. Eingangsspannung sind denkbar.
Bei 1k Potis müßte R1 kleiner sein. Besser man nimmt Potis mit 47-100
kOhm und puffert mit dem 4. OPV das Poti 'STROM'. Dann paßt R1 mit ca.
10k.
Wenn man es nicht so stabil braucht oder zum Probieren, reicht auch eine
ZDx.x. Oder man nimmt eine LED, deren Spannung niedriger ist und von der
Farbe abhängt.
Für R2/R3 und R7/R8 nehme ich in Meßschaltungen immer 0,1% Widerstände.
Aber hier reichen 1% Werte aus, am besten aus einer Packung.
Wer Perfektion liebt und lange Leitungen hat, kann den Ausgang auch um
'Sense'-Eingänge erweitern. Allerdings ist das vielleicht erst bei
höheren Strömen sinnvoll.
Um höhere Ausgangsströme mit geringer Verlustleistung zu erhalten, wäre
ein vorgeschalteter Schaltregler denkbar, dessen Ausgangsspannung so
nachgeführt wird, daß sie etwa 5 V über der aktuellen Ausgangsspannung
liegt.
Mit einem µC sind noch viel mehr Spinnereien denkbar: PWM für Sollwerte,
LC-Anzeige für Istwerte, ...
Aber bau doch mal die Schaltung auf und berichte.
Der 723 kann schon bis 150 mA liefern. Das 25 mA Limit gilt für den Vz
Ausgang, denn man für einen einfachen Regler eher nicht braucht. Das
Problem ist aber die maximale Verlustleistung - 600 mW sind nicht viel,
sollte aber für 40 mA bei 15 V ausreichen.
Der L200 kommt mit der Spannung nicht so wirklich weit runter.
genervt schrieb:> LDO, mit Hi-Side-current-Sensing usw.> Ihr wisst doch mittlerweile, wie das geht.
Einstellbares Netzteil auf Basis von LDO…finde den Fehler ;)
Amateur schrieb:> opa549 Sieht toll aus, preislich aber völlig aus der Reihe
Also wie schon mal gesagt. Kauf dir ein normales Labornetzteil für 40
Euro, preiswerter kommst du da so auch nicht hin. Den OPA549 bekommt man
bei Farnell z.B. für 25 Euro, da musst du "nur" zwei Potis dran
klatschen und hast dein Netzteil fertig ohne dir noch groß Gedanken
machen zu müssen.
Wieviel Zeit du bis jetzt schon verplempert hast…da hast du die 25 Euro
schon 5 mal wieder drinnen mit dem OPA549.
Michael Köhler schrieb:> Wieviel Zeit du bis jetzt schon verplempert hast…da hast du die 25 Euro> schon 5 mal wieder drinnen mit dem OPA549.
Stell beim OPA549 mal einen Ausgangsstrom von 10mA ein. Wenn, dann würde
hier der 548 passen, aber auch bei dem sind kleine Stromwerte noch
problematisch.
Außerdem kommt der OPA nicht in die Nähe von 0V Ausgangsspannung. Womit
wieder eine Hilfsspannung nötig wäre.
Ich hab mit den OPAs schon mal experimentiert, aber so richtig passen
tun sie eigentlich für nichts, zumindest wenn es um ein (Labor-)Netzteil
geht. Einmal ist es problematisch, kleine Ströme einzustellen. Will man
aber große Ströme, dann bekommt man die Verlustleistung nicht vom
Gehäuse.
@m.n.
Danke für deine Erläuterungen, ich werde die Schaltung heute Abend erst
mal auf dem Steckbrett aufbauen und etwas damit spielen.
Schlussendlich soll das Netzteil über einen StepUp mit 2 Monozellen oder
einem LiPo Akku versorg werden.
Ich besitze zwei Labornetzteile, aber so eine kleine, handliche
Schachtel mit Spannung & Strom vermisse ich irgendwie.
Michael Köhler schrieb:> Den OPA549 bekommt man> bei Farnell z.B. für 25 Euro, da musst du "nur" zwei Potis dran> klatschen und hast dein Netzteil fertig ohne dir noch groß Gedanken> machen zu müssen.
Nur für die Leseunwilligen bzw. Spätaufsteher: ein paar Beiträge weiter
oben waren wir schon beim OPA547 für € 10,60.
Noch ein Amateur schrieb:> Schlussendlich soll das Netzteil über einen StepUp mit 2 Monozellen oder> einem LiPo Akku versorg werden.
Das hatte ich mir auch schon überlegt und dafür einen TS19371 angedacht.
Eigentlich ein Konstantstrom-LED-Treiber aber auch als 'grober'
stepup-Regler zu gebrauchen.
Bei Vin 2,5 - 18 V und max. Ausgangsstrom von 350 mA ist er für viele
Spannungsquellen geeignet.
m.n. schrieb:> Nur für die Leseunwilligen bzw. Spätaufsteher: ein paar Beiträge weiter> oben waren wir schon beim OPA547 für € 10,60.
Ja, und der war auch nicht recht.
Noch ein Amateur schrieb:> Außerdem kommt der OPA nicht in die Nähe von 0V Ausgangsspannung. Womit> wieder eine Hilfsspannung nötig wäre.
Ja, dass wird dann schwierig Spannungen von 1-15 V einzustellen so wie
es gefordert war…
Noch ein Amateur schrieb:> Stell beim OPA549 mal einen Ausgangsstrom von 10mA ein.
Ja, das wird schwierig, wohl wahr.
Noch ein Amateur schrieb:> Schlussendlich soll das Netzteil über einen StepUp mit 2 Monozellen oder> einem LiPo Akku versorgt werden.
Nicht verzagen, David fragen:
https://www.youtube.com/watch?v=CIGjActDeoM
In diesem und den fogenden Teilen hat er die gesamte Entwicklung eines
derartigen Teils dokumentiert. Dazwischen auch verschiedene Versuche.
Also, wer Englisch versteht oder lernen will kann einen Info-Video-Abend
daraus machen ...
hp-freund schrieb:> Also, wer Englisch versteht oder lernen will kann einen Info-Video-Abend> daraus machen ...
Wem seine Zeit zu schade ist, kann sich auch das Datenblatt ansehen und
feststellen, daß das Teil recht ungeeignet ist. Ich will das aber nicht
weiter ausführen.
Ich habe die Schaltung von m.n. inzwischen auf dem Steckbrett aufgebaut,
die Verdrahtung ist recht luftig geraten, das muss ich dazusagen, weil
der schlampige Aufbau sicher einen erheblichen Einfluss auf die
derzeitigen Eigenschaft der Schaltung hat.
Zur Dimensionierung:
Ich habe mich an die Bauteilewerte gehalten, wie sie m.n. angegeben hat.
Davon abweichend habe ich als Referenz einen LM431 genommen, weil der
halt da war. Die beiden Potis haben bei mir 10k. Den Widerstand vor der
Refernz R1 habe ich mit 1k dimensioniert. C3 hat im Moment 560pF, dazu
später mehr.
Die Speisespannung von 18V liefert ein Labornetzteil. Bei offenem
Ausgang zieht die Netzteilschaltung ca. 10mA.
Bei der ersten Inbetriebnahme (noch ohne C3) konnte der Strom, je nach
Last, nur bis ca. 70-90mA eingestellt werden. Das Oszi zeigte heftiges
Schwingen der Ausgangsspannung, so ab 70mA, teilweise schon darunter.
Auffallend war auch, dass der Einstellbereich der Potis, besonders bei
dem für den Strom, recht eingeschränkt und unlinear war.
Als Quelle des Geschwingsels stellte sich die Stromregelung heraus. Als
Gegenmaßnahme habe ich erst C3 eingebaut, 100pF hat die Amplitude der
Schwingung verringert, aber aufgehört hat sie nicht. Die Vergrößerung
von C3 auf 560pF hat eine weitere Verbesserung gebracht, die Schwingung
hat aber nicht aufgehört. Deshalb habe ich zusätzlich noch dem
Stromregler einen Kerko mit 100pF spendiert, zwischen inv. Eingang und
Ausgang. Damit ist die Schwingung (weitgehend) weg. Weitgehend heißt,
wenn die Spannung voll aufgedreht ist (14,8V) und dann der Ausgang bei
ebenfalls voll aufgedrehtem Stromregler mit 100Ohm oder weniger belastet
wird, schwingt die Regelung wieder deutlich. Wird die selbe Last jedoch
bei niedriger Spannung angeschlossen und die Spannung dann hochgestellt,
bleibt die Schwingung weg, auch bei Maximalstrom.
Bereits jetzt, auch mit dem schlampigen Aufbau, leistet das
Netzteil(chen) prinzipiell genau das, was ich mir erhofft hatte: Als
Spannungsquelle kann die Spannung tatsächlich ab 0V eingestellt werden,
auch kleine Werte wie 0,72V lassen sich sauber einstellen. Ein 10-Gang
Poti wäre allerdings nett.
Auch als Stromquelle arbeitet die Schaltung tadellos, Ströme ab 500µA
lassen sich zuverlässig einstellen.
Die Spannungsregelung hat noch einen Fehler: Wird der Ausgang belastet,
steigt die Spannung an. Beispiel: Last = 10 Ohm. U= 1,02V. Lege ich
einen zweiten 10 Ohm Widerstand parallel zum ersten, steigt die Spannung
auf 1,6V an. Dieses Verhalten tritt auch bei größeren Lastwiderständen
auf.
Die Ausgangsspannung steigt auch an, wenn der unbelastetet Ausgang
belastet wird. Ohne Last fällt die Spannung wieder auf den vorherigen
Wert.
Dabei gilt, dass der Spannungsanstieg um so größer ist, je kleiner der
zugeschaltete Lastwiderstand am Ausgang ist.
m.n., hast du eine Idee wie ich das verbessern kann?
Das Verhalten mit dynamischen Lasten habe ich bisher noch nicht
untersuchen können. Das werde ich nachholen, wenn ich die Schaltung auf
Lochraster aufgebaut habe - eine Platine kann ich selbst leider nicht
ätzen, auch wenn ich bereits ein Layout gemacht habe.
Die Regler Schaltung sollte ganz aufhören zu schwingen. Ein nur kleiner
AC Anteil könnte ggf. auch Radioempfang sein, der sich bei einem
besseren Aufbau ggf. reduziert.
Die 100 K Widerstände sollte man eher durch kleinere Werte ersetzen. Das
ist für eine etwas schnellere Reglung eigentlich zu hochohmig, vor allem
auf dem Steckbrett mit recht hohen parasitären Kapazitäten.
Mit C3 = 560 pF ist die Schaltung eigentlich schon recht langsam.
Am AusgangsTransistor wären ggf. noch 2 weitere Widerstände sinnvoll:
einer vor der Basis, und einer (ca. 1 K) von Basis nach Emitter
Gerade mit der langsamen Spannungsregelung könnte die Stromregelung
Problematisch werden, weil damit auch die Stromregelung noch einmal
gebremst wird. Der Kondensator am OP für die Stromregelung ist damit gut
Gedacht, aber nicht unbedingt die Lösung. Da müsste ggf. der MOSFET erst
hinter dem OP für die Spannungsregelung angreifen - etwa hinter einem
500 Ohm Vorwiderstand für die Basis.
Ulrich H. schrieb:> Am AusgangsTransistor wären ggf. noch 2 weitere Widerstände sinnvoll:> einer vor der Basis, und einer (ca. 1 K) von Basis nach Emitter
Den Widerstand zwischen Basis-Emitter habe ich vergessen: 330 Ohm bei
mir.
Erwin Endres schrieb:> Dabei gilt, dass der Spannungsanstieg um so größer ist, je kleiner der> zugeschaltete Lastwiderstand am Ausgang ist.> m.n., hast du eine Idee wie ich das verbessern kann?
Ich hoffe, Du hast zwischen AUS+ und AUS- gemessen. Da muß die Spannung
stabil bleiben, es sei denn, einer der 100 k Widerstände stimmt nicht.
Ohne Last muß die Spannung AUS+ gleich der Ausgangsspannung von OP1A
sein.
OP1B ist ein Differenzverstärker (bzw. Subtrahierer) mit Verstärkung +1.
Die Spannung an +IN wird eigentlich wegen 1+R2/R3 2-fach verstärkt, ist
aber wegen des Spannungsteiler R7-R8 um Faktor 2 niedriger als von OP1A
geliefert.
Ohne Last ist R4 ohne Bedeutung. Steigt nun bei voller Last von 0,1 A
der Spannungsabfall an R4 auf 1 V, steigt die Spannung an AUS- um diese
1 V, wodurch die eff. Ausgangsspannung (AUS+ - AUS-) aber um 1 V sinkt.
Der Spannungsabfall am Strommesswiderstand wird über R8 zu 1/2 an +IN
zur Sollspannung addiert und erwirkt wegen der 2-fach Verstärkung am
Ausgang AUS+ eine Spannungserhöhung um 1 V. Der Spannungsabfall von R4
wird somit ausgeglichen.
Ich hoffe, es ist verständlich genug erklärt.
Überbrücke einmal R4 und miß dann unter Belastung.
Wegen der Schwingungen habe ich 'Prinzipschaltbild' geschrieben. Die
endgültigen Werte hängen vom Aufbau ab, und wie Ulrich H. schon
geschrieben hat, wird durch das Ausbremsen von OP1B die Schwingneigung
von OP1C erhöht. Da keine Vorgaben zu den Regeleigenschaften vorliegen,
könnte man alle OPVs total ausbremsen; aber ich denke, mit leichter
Kompensation an den OPVs bekommt man die Schaltung stabil und
hinreichend schnell.
Ulrich H. schrieb:> Die 100 K Widerstände sollte man eher durch kleinere Werte ersetzen.
Eigentlich nicht, da hierdurch der Fehlstrom durch R4 steigt. Den wollte
ich gering halten, um die Möglichkeit der Strommessung offen zu halten.
Gut, den könnte man auch noch kompensieren.
Die Spannungsregelung sollte leicht stabil zu bekommen sein.
Bei der Stromregelung wird es so eher nicht gehen: die beiden 100 K
Widerstände am Drain des BS170 geben eine recht hohe und langsame (vor
allem auf dem Steckbrett) Verstärkung. Dazu kommt der OP1C so noch ohne
Rückkopplung. Eine Kompensation am OP macht die Sache nicht viel besser,
weil man dann eine zusätzliche Phasenverschiebung rein bekommt.
Besser wäre es Q2 direkt an der Basis der Transistors angreifen zu
lassen. Das ist niederohmig genug damit die Stufe schnell ist und nicht
zu viel Spannungsverstärkung bringt. Die einzige nennenswerte
Verzögerung wäre dann die Kompensation am OP1C.
Die Stromregelung braucht meist auch wenigstens eine kleine Kapazität
(z.B. 100 nF, ggf. mit 1-10 Ohm in Reihe) am Ausgang, sonst wird die mit
induktiver Last leicht instabil.
Zumindest R2,R3 kann man ohne Probleme niederohmiger machen - das wäre
dann auch gleich etwas Ruhestrom für den Transistor, wenn auch von der
Spannung abhängig.
m.n., danke für deine ausführliche Erklärung!
Der Anstieg der Spannung bei Belastung hatte scheinbar mit dem Aufbau zu
tun. Mein altes Steckbrett, das hat jetzt bestimmt 20 Jahre auf dem
Buckel, hat bei GND unter Last Spannungsabfälle von über 160mV.
Ich habe die Masseverbindungen mit zusätzlichen Drähten verbessert,
jetzt ist dieses Problem weg, die Spannungsregelung klappt 1A, da
schwingt auch nichts. Leider gilt das nicht für die Stromregelung, die
erzeugt nach wie vor sehr interessante Schwingungen.
Deshalb habe ich heute eine Platine bestellt, wenn die da ist, mache ich
weiter.
Danke auch an Ulrich für die Tips!
