Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie GND aus sym. Gleichspannung erzeugen?


von Tom W. (tomto)


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Hallo liebe Forenmitglieder,

nach vielen vielen Stunden des lesen in diesem Forum, habe ich mich bei 
meinem derzeitgen Problem nun doch entschlossen mal anzumelden. Die hier 
vorzufindende Fachkompetenz reizt doch sehr!
Daher ein großes "Hallo" miteinander :)

Problem:
Ich möchte (wie recht oft gelesen) einen Vorverstärker (100mA - 
Vellemann K8084) an einer gewöhnlichen 12V Gleichspannung von Batterie 
betreiben. Hierzu benötige ich eine symmetrische Gleichspannung 
+12/0/-12v.

Das wäre soweit ich weiß mit einem einfachen DC/DC Wandler oder Step 
Down Modul problemlos möglich. Allerding scheitere ich ständig am 
Nullpotential.
Ist das mit einem einfachen Spannungswandler und 2 Widerständen zu 
realisieren? Oder gehört hier noch mehr dazu?

Wenn ich alles richtig verstanden habe, kann man das Nullpotential auch 
als Ground bezeichnen oder? Wie erzeuge ich dieses am besten?

Vorhanden sind folgende Geräte/Teile:
Digitalmultimeter, mehrere Step Down Module (LM2596S), 
Brückengleichrichter (280R), diverse Widerstände und Dioden


Ich bin über jede Hilfe sehr dankbar!!

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Du hast zwei Möglichkeiten:

1. Nimm 0V/+12V und hänge da einen invertierenden Schaltwandler dran 
(keinen Step-Down). Dieser erzeugt dir -12V und du hast deine 
-12V/0V/12V.

2. Nimm 24V, klemm einen Spannungsteiler dazwischen (z.B. 1k:1k) und 
puffere das Signal mit z.B. einem OPV. Am Ausgang des OPVs hast du dann 
GND. Diese Lösung funktioniert jedoch nur, wenn über GND keine großen 
Ströme fließen müssen.


Da du sowieso nur 12V hast, ist Lösung 1 die gangbarste. Erst mit einem 
Step-Up auf 24V gehen und dann nachträglich nochmal GND erzeugen, ist 
ineffizient und relativ sinnfrei. Lösung 2 lohnt sich nur mit einer 
bereits bestehenden 24V-Versorgung.


Viel Erfolg
Jonathan

: Bearbeitet durch User
von Drahti (Gast)


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Mit einem 12V/12V DC-DC Wandler geht das vorrausgesetzt dessen Ausgänge 
sind galvanisch vom Eingang getrennt.

Soetwas habe ich mal mit einem 5V/5V Wandler gebaut um eine Symetrische 
Versorgung zu bekommen einfach den Plus Ausgang mit dem Minus Eingang 
des Wandlers Verbinden. Dann ist der verbundene Anschluss dein GND; dein 
Minus Ausgang dein -5V und deine 5V Eingangsspannung deine +5V (in 
deinem fall aber jeweils 12V...) belastbarkeit deiner wandler beachten. 
Meiner hat etwa 300mA.


Hoffe das hat geholfen... :-)

von Jemin K. (jkam)


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Nimm Lösung 1, die Nummer zwei neigt zum Schwingen und anderen 
Problemen. Es gibt, um künstliche Grounds zu erzeugen ein spezielles 
Bauteil:
TLE2426

Dann brauchst Du aber 24 Volt, oder musst Deinen Verstärker mit +-6 
betreiben.
Hier eine sehr gute Seite die die Probleme beschreibt:
http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

von Joe F. (easylife)


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Also, ich frage mich ja immer, warum Leute soviel Geld für 
Bastellösungen ausgeben.
Da kaufst du dir einen schlechten EQ Bausatz mit TL072 an Bord, brauchst 
evtl. ein Gehäuse dafür, und musst jetzt noch Geld ausgeben, um aus 12V 
2x12V zu machen...

5-Band 3 Wege, direkt an 12V anschließbar, 49 EUR
http://www.amazon.de/Pyle-In-Dash-elektronische-Frequenzweiche-3-Wege/dp/B000DZB0WO


45EUR incl. MwSt und Versandkosten:
12V auf 5V USB gibts in jedem Handyladen für ein paar Cent.
http://www.thomann.de/de/behringer_xenyx_302_usb.htm

Oder auch dieses hier:
8 Band graphic EQ, 9V Betrieb, 35 EUR
http://www.thomann.de/de/artec_seeq8_graphic_eq.htm


Und so weiter...

von Tom W. (tomto)


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Wow, vielen Dank euch!

Der "invertierender Schaltwandler" war das Stichwort! Ich würde dies 
morgen mal nachbauen und berichten ob es funktioniert.

Bezüglich der Website zu den "vgrounds" habe ich derartige Schaltungen 
"halb fertig" nachgebaut und ausprobiert. Nun fällt mir jedoch auf was 
jeweils fehlte :)
Vielen Dank nochmal für den Tipp!


@Joe:
Ich müsste bei allen Vorschlägen jeweils die Gehäuse verwerfen. Der 
Vorverstärker kommt in eine Selbstbaubox für den mobilen Einsatz. So 
kosten Bausatz (17€) für Vorverstärker + Schaltwandler (0,23€) deutlich 
weniger als die fertigen Produkte.
Zumal mir niemand den Spaß beim löten nehmen kann ;-)

: Bearbeitet durch User
von Mario (Gast)


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Komisch, ich lese überall: Spannungsversorgung 2x12V AC. Also 
Wechselspannung.

von Joe F. (easylife)


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Mario schrieb:
> Spannungsversorgung 2x12V AC. Also
> Wechselspannung.

Guck mal in den Schaltplan.
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/190471-an-01-en-LAUTSTAERKE_UND_KLANGREGELUNG_K8084.pdf

Da ist ein Gleichrichter drin, und dahinter werden per LDO 2x9V draus 
gemacht. Geht also auch mit DC.

von Michael B. (laberkopp)


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Tom W. schrieb:
> Ich möchte (wie recht oft gelesen) einen Vorverstärker (100mA -
> Vellemann K8084) an einer gewöhnlichen 12V Gleichspannung von Batterie
> betreiben. Hierzu benötige ich eine symmetrische Gleichspannung
> +12/0/-12v.
>
> Das wäre soweit ich weiß mit einem einfachen DC/DC Wandler oder Step
> Down Modul problemlos möglich. Allerding scheitere ich ständig am
> Nullpotential.
> Ist das mit einem einfachen Spannungswandler und 2 Widerständen zu
> realisieren? Oder gehört hier noch mehr dazu

Also wenn du schon eine symmetrische Gleichspannung khast, z.V. +12V und 
-12V, dann hast du GND gratis.

Hast du nur 12V, kannst du nicht per Spannungsteiler +12V/-12V erzeugen, 
sondern höchstens +6V/-6V. Dein Vellemann braucht aber +12V und -12V.

Also muss ein Spannungswandler her, und die meisten stören ein 
Audiosignal, also muss gut gefiltert werden.

Man kann per Schaltregler (MC34063) auf +12V die -12V machen, oder man 
verwendet eine Ladungspumpe wie LTC1144.

Ist man sich mit den +12V auch nicht so siecher, kann ein Schaltregler 
beides, die 12V neu erzeugen und die -12V erzeugen, siehe 
https://courses.soe.ucsc.edu/courses/ee129a/Fall14/01/pages/power-design/attachments/28781

von Tom W. (Gast)


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Hey, ich habe es nun nach dem Vorschlag von Jonathan Strobl bauen 
wollen.
Kurze Erläuterung:
Meine Batterie (Netzteil) geben bereits 0V(-) und +12V(+) aus. Mittels 
eines invertierenden Schaltwandlers möchte ich nun -12V erzeugen.

Allerdings funktioniert das mit dem invertierenden Schaltwandler nicht 
so richtig.
Es handelt sich dabei um folgendes Bauteil:
Festspannungsregler L7912CV

Wenn ich nun an GND das (-) meines Netzteils und (+) am Input anlege, 
erhalte ich am Output nur -5V (gemessen zwischen GND und Output), sowie 
1,16V zwischen Input und Output.

Kann es sein das das Teil nur bei Wechselspannung funktioniert? Oder 
habe ich die Pins falsch zugeordnet?

Vielen Dank!

von Michael B. (laberkopp)


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Tom W. schrieb:
> Allerdings funktioniert das mit dem invertierenden Schaltwandler nicht
> so richtig.
> Es handelt sich dabei um folgendes Bauteil:
> Festspannungsregler L7912CV

Willst du uns verarschen ?

Einen Linearregler als Schaltwandler verkaufen ?

Typennummern wurden genannt, Datenblätter kann man lesen.

von Fabian F. (fabian_f55)


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Wieso denn so kompliziert? Gibt eine 1-Chip Lösung dafür:
NMA1212DC

12V rein 12V+/Gnd/-12 raus. Super einfach....

von Klaus (Gast)


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Tom W. schrieb:

> Allerdings funktioniert das mit dem invertierenden Schaltwandler nicht
> so richtig.
> Es handelt sich dabei um folgendes Bauteil:
> Festspannungsregler L7912CV

Leider ist Dir da wohl ein Irrtum unterlaufen. Der 7912 ist ein 
"Linearregler" und kein Schaltwandler.

Wenn Du das Datenblatt des 7912 liest, wirst Du feststellen, dass er 
eine negative Eingangsspannung benötigt um eine negative 
Ausgangsspannung auf einen definierten Wert zu regeln.

Ein Schaltregler hingegen, wird aus einer ggü. seinem Bezugspunkt 
(Ground) positiven Spannungen eine ggü. demselben Bezugspunkt negative 
Spannung erzeugen.

Bitte suche einmal selbst danach. Mir ist im Moment keiner geläufig.

von Ralf G. (ralg)


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Fabian F. schrieb:
> Gibt eine 1-Chip Lösung dafür:
> NMA1212DC

Tom W. schrieb:
> Ich möchte (wie recht oft gelesen) einen Vorverstärker (

>           100mA

> - Vellemann K8084)

Aber möglicherweise gibt's sowas ja auch mit entsprechender Leistung.

Edit:
Gerade gesehen. Gibt's.

: Bearbeitet durch User
von Tom W. (Gast)


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@ Michael,

ich habe so eben den Unterschied zwischen einem Linearregler und 
Schaltregler kennen gelernt. Schande über mein Haupt :)

@Fabian,

vielen Dank für deinen Vorschlag. Allerding ist das Teil mit max. 42mA 
etwas zu schwach. Ich werde mal nach der richtigen Größe suchen.

von Fabian F. (fabian_f55)


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SIM5-1212D

von Tom W. (Gast)


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Vielen Dank!  Das Teil habe ich nun bestellt.

Was ist denn bei der Pinbelegung zwischen "Single" und "Dual" zu 
beachten?

von Fabian F. (fabian_f55)


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Tom W. schrieb:
> Vielen Dank!  Das Teil habe ich nun bestellt.
>
> Was ist denn bei der Pinbelegung zwischen "Single" und "Dual" zu
> beachten?

Single
In 12V Out 12V (Geregelt)
Dual
In 12V Out +/-12V

Single macht also wenig Sinn bei dir..

von Dietrich L. (dietrichl)


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Tom W. schrieb:
> Was ist denn bei der Pinbelegung zwischen "Single" und "Dual" zu
> beachten?

Wenn es nicht darum geht, was Fabian F. schrieb:

Vielleicht meinst Du auch die Gehäuseform "Single-In-Line" oder 
"Dual-In-Line". Dann musst Du im Datenblatt schauen, wo welche 
Anschlüsse sind. Die sind bei beiden Versionen (falls es sie bei dem 
Hersteller überhaupt gibt) einfach nur woanders ;-)

Gruß Dietrich

von Tom W. (tomto)


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Hey, vielen Dank nochmal für all eure Hilfe!

Ich habe mich nun für den DC/DC-Wandler "Print HN Power SIM5" 
entschieden. Das funktioniert wunderbar zusammen!

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