Hallo zusammen, hoffe mir kann jemand weiterhelfen. Ich benötige ein Netzteil mit einer sauberen und stabilen Spannung von 19 Volt bei einer maximalen Stromentnahme von ca. 2.5 A. Im Normalbetrieb sind es ca. 1.3 Ampere (also ca. 24-26 Watt). Verwende zur Zeit den LD1084V http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/b7/54/c3/89/22/4b/41/a3/CD00003086.pdf/files/CD00003086.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003086.pdf dabei habe ich mich an die Schematic Application auf S. 6 gehalten. Der Eingangselko hat 4.700uF, Trafospannung beträgt 19 Volt/AC bei 3.5A, den Ausgangselko habe ich mit 47uF dimensioniert. Da laut Datenblatt die Störungen am Ausgang geringer werden wenn man noch einen Folienkondensator parallel zu R2 legt (C-Adj. Figure 31), habe ich diesen auch noch eingesetzt. Zum testen fahre ich das fertige Netzteil an unterschiedlichen Lastwiderständen. Es funktioniert soweit alles recht gut, das Netzteil erreicht selbst bei einer Last von 2.5 A nur etwa 45 Grad C, bei den geforderten 1,3 A wird es lediglich Handwarm. Problem ist nur, das die Spannung nicht stabil ist. So habe ich im Leerlauf etwa 19.35 Volt, bei 1.3 A sind es 19.0 Volt, bei 2.5 A fällt es auf 18.6 Volt. Die Dropout Spannung beträgt bei 2.5 Ampere immer noch 2.3 Volt (garantiert sind 1.5 Volt bei Vollast, also 5 Ampere), dürfte also locker reichen. Wo liegt das Problem, was mache ich falsch?
Erst mal ist das kein LDO, sondern ein normaler Linearregler. Wo hast du denn gemessen? Mache die Tests nochmal und messe zwischen dem Punkt, an dem R1 an die Ausgangsspannung angeschlossen ist und dem Punkt, an dem R2 an Masse angeschlossen ist - und berichte nochmals. Sollte da alles gut sein (was ich vermute), dann benötigen wir ein Bild von deinem Aufbau!
HildeK schrieb: > Erst mal ist das kein LDO, sondern ein normaler Linearregler. ...wird von ST aber so bezeichnet. Typ. Drop 1,3V bei 5A. 19V DC aus 19V AC ist aber auch mit LowDrop ziemlich knapp. Da braucht man schon einen ziemlich grossen Ladekondensator. Ich vermute, das der Kondensator zu klein ist. Zusätzlich ist möglicherweise der Trafo zu knapp dimensioniert. Bei 19V/2.5A sollte es schon mindestens ein 80W-Typ sein. Ich würde an seiner Stelle ein fertiges Laptopnetzteil nehmen.
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Matej K. schrieb: > Trafospannung beträgt 19 Volt/AC bei 3.5A, Und Du benötigst 19V DC nachdem das durch den Gleichrichter und den Regler ist? Der Linearregler wird zu schwach gespeist und ist wahrscheinlich schon höher eingestellt, weil Du mit der Leerlaufspannung vom Trafo auf einen zu hohen Wert kommst.
Harald W. schrieb: > HildeK schrieb: >> Erst mal ist das kein LDO, sondern ein normaler Linearregler. > ...wird von ST aber so bezeichnet. Typ. Drop 1,3V bei 5A. Das ist eh ein Schrottbegriff. LDO besagt ja nur, dass die Ausgangsspannung niedrig nah an der Eingangsspannung sein kann. Wie "nah" darf es denn sein damit es ein LDO ist? Das hatte ich mich schon immer gefragt.
Chris F. schrieb: > Wie "nah" darf es denn sein damit es ein LDO ist? Das hatte ich mich > schon immer gefragt. Eigentlich heisst es eher, das das IC eine P-Endstufe hat. Dadurch ist ein solcher Regler auch wesentlich empfindlicher gegen Schwingungen als andere Regler. Man sollte sie deshalb nur einsetzen, wenn es unbedingt sein muss.
Matej K. schrieb: > Die Dropout > Spannung beträgt bei 2.5 Ampere immer noch 2.3 Volt Wie gemessen? Mit einem Voltmeter oder Oszilloskop?
Matej K. schrieb: > Der Eingangselko hat 4.700uF, Matej K. schrieb: > Last von 2.5 A Das macht schon bis ca. 5V Ripplespannung.
Harald W. schrieb: > Chris F. schrieb: > >> Wie "nah" darf es denn sein damit es ein LDO ist? Das hatte ich mich >> schon immer gefragt. > > Eigentlich heisst es eher, das das IC eine P-Endstufe hat. > Dadurch ist ein solcher Regler auch wesentlich empfindlicher > gegen Schwingungen als andere Regler. Man sollte sie deshalb > nur einsetzen, wenn es unbedingt sein muss. Das wäre auch meine bevorzugte Definition - der hier hat eine N-Endstufe. Zugegeben, er hat weniger Drop als ein LM317, aber immerhin noch max. 1.5V. Aber darum ging es hier nicht ...
Hallo Leute, danke für die vielen Antworten. So gut wie alle Einwände von eurer Seite habe ich auch schon durchgespielt, aber der Einwand von HildeK kommt dem ganzem wohl am nächsten. Die Spannung habe ich bisher immer am Verbraucher gemessen, was in mir schon den Verdacht aufkommen ließ das Übergangswiderstände innerhalb des provisorischen Versuchsaufbaus die Ursache wären, war aber bisher zu faul das zu ändern. Und manchmal hat man auch einfach ein Brett vorm Kopf. Habe jetzt zwar nicht direkt am Regler gemessen - Gerät ist recht kompakt aufgebaut - sonderm am Ausgang. Es liegen also noch etwa 25cm Kabel mit einem Querschnitt von 0,75mm2 dazwischen, aber ich messe jetzt eine Abweichung von etwa 0,12Volt zwischen einer Belastung von 1.3 A und 2.6 A (die durchschnittliche Abnahme liegt bei 1.3 A). Das kommt den Angaben im Datenblatt schon deutlich näher. Jetzt werde ich erst mal die Dimensionierung ändern um wieder auf die geforderte Voltzahl zu kommen. Die Leitung zum Ausgang etwas dicker wählen, und Messleitungen am Regler anbringen. Dann werde ich wieder berichten. Zu den anderen Einwänden: leider habe ich zur Zeit kein funktionstüchtiges Osziolskop zur Hand. Habe aber zuvor schon den Regler MIC29752 im Einsatz, mit dem gleichem Problem. Schwingungen waren soweit nicht sichtbar. Ich weis auch das der Elko mit 4.700uF etwas knapp bemessen ist. Da bin ich noch auf der Suche nach einem Ersatz - bisher ist es ein KYB von United Chemicon. Viel Platz habe ich jedoch nicht.
Matej K. schrieb: > Und manchmal hat man auch einfach ein Brett vorm Kopf. Wenn Du ein "Brettbord" benutzt, wären Übergangswiderstände kein Wunder. :-)
> Zu den anderen Einwänden: leider habe ich zur Zeit kein
funktionstüchtiges Oszilloskop zur Hand.
Dann wird es aber höchste Zeit eines auszuleihen. Es könnte ja sein,
dass die Eingangsspannung am Reglereingang zu weit absinkt.
19Vac * 1,4 = 26,6VSpitzenspannung. Da er den Trafo schon fast überlastet ist der Stromflusswinkel nicht ganz klein, also eher 26V. Minus 10% zulässige Netzunterspannung bleiben ca. 23,5V Minus 2V für die Gleichrichtung bleiben 21,5V Minus 5V Rippel bleiben 16,5V Minus 1,5V Drop des Reglers = 15V Entweder ich habe mich verrechnet oder die Schaltungsauslegung ist völlig Banane. Also zeige mir meinen Fehler oder lege deine Schaltung sauber aus Dein Matej K. schrieb: > aber ich messe jetzt > eine Abweichung von etwa 0,12Volt zwischen einer Belastung von 1.3 A und > 2.6 A ist dein allergeringstes Problem!
Der Andere schrieb: > 19Vac * 1,4 = 26,6VSpitzenspannung. Da er den Trafo schon fast > überlastet ist der Stromflusswinkel nicht ganz klein, also eher 26V. > Minus 10% zulässige Netzunterspannung bleiben ca. 23,5V > Minus 2V für die Gleichrichtung bleiben 21,5V > Minus 5V Rippel bleiben 16,5V > Minus 1,5V Drop des Reglers = 15V > > Entweder ich habe mich verrechnet oder die Schaltungsauslegung ist > völlig Banane. > Also zeige mir meinen Fehler oder lege deine Schaltung sauber aus Wieso wird der Trafo fast überlastet, wenn der 3.5 A liefern kann? Im Normalbetrieb werden 1.25 A gezogen, kann zwischenzeitlich auf 1.69 A gehen (eher selten). Ich sehe da keine Überlastung. Habe jetzt die Dimensionierung der Ausgangsspannung überarbeitet und den Kabelquerschnitt zum Ausgang verdoppelt. Die Messungen sehen jetzt wie folgt aus: 1.25 A - 19.03 V/Ausgang - vor Regler 23.8 V/ nach Regler 19.05 V 1.69 A - 19.00 V/Ausgang - vor Regler 23.0 V/ nach Regler 19.03 V 2.52 A - 18.94 V/Ausgang - vor Regler 21.7 V/ nach Regler 18.97 V abgesehen von der -10% Reserve bezüglich Netzunterspannung sehe ich da kein Problem. Die Schaltung ist auf einer fertigen Platine in 70um/zweiseitig, mit relatv breiten Leiterbahnen (0.076") aufgebaut. Ist ein Prototyp, kann ich immer noch ändern. Und es ist noch Platz für einen 2. Elko.
Matej K. schrieb: > Wieso wird der Trafo fast überlastet, wenn der 3.5 A liefern kann? Das ist der Sinusstrom. Der lieferbare Gleichstrom liegt um 30...50% darunter. Und oben hast Du von 2,5 A gesprochen. Natürlich kann man einen Trafo auch mal für ein paar Minuten überlasten. Das geht aber auf die Lebensdauer.
Harald W. schrieb: > Matej K. schrieb: > >> Wieso wird der Trafo fast überlastet, wenn der 3.5 A liefern kann? > > Das ist der Sinusstrom. Der lieferbare Gleichstrom liegt um > 30...50% darunter. Und oben hast Du von 2,5 A gesprochen. > Natürlich kann man einen Trafo auch mal für ein paar Minuten > überlasten. Das geht aber auf die Lebensdauer. Ok, die 2.52 A sind lediglich ein Testpunkt an der Grenze, mehr nicht. Lief aber auch schon gute 10h im Testbetrieb, die Erwärmung hielt sich in annehmbaren Grenzen. Aber wie man an den Spannungen ablesen kann, ist es bei 2.52 A auch nicht für den Dauerbetrieb geeignet. Ausgelegt ist das Teil für ca. 1.3 A Dauerstrom, da wird es gerade mal Handwarm.
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Matej K. schrieb: > 2.52 A - 18.94 V/Ausgang - vor Regler 21.7 V/ nach Regler 18.97 V 21,7 V, ohne Oszilloskop also mit dem Voltmeter gemessen, ist aber nur der Mittelwert. In den "Tälern" der unter Last pulsierenden Spannung am Elko ist die Spannung deutlich kleiner! Schließe doch mal einen Lautsprecher (über einen Entkoppelkondensator!) an Deinen belasteten Ausgang an, wenn's deutlich mit 100Hz brummt, ist Deine Eingangsspannung zu knapp.
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Matej K. schrieb: > Wieso wird der Trafo fast überlastet, wenn der 3.5 A liefern kann? Grundrechenarten: 19V * 3,5A = 66,5VA Durch Gleichrichtung und Siebung hast du aber: 19*1,41*2,5A = 66,9W Also wird der Trafo grenzwertig überlastet, zumal du keine sinusförmige Belastung hast, sondern einen kleinen Stromflusswinkel und damit höhere Ohmsche Verluste (P ~ I²) und zusätzliche höhere Kernverluste durch Oberwellen. Von den höheren Verlusten bei 10% erlaubter Netzüberspannung will ich gar nicht reden, das interessiert dich ja sowiso nicht, siehe meine Rechnung oben. Matej K. schrieb: > Ist ein Prototyp, Soll das in Serie gehen? Ich glaube so langsam MaWin hat mit seinem "Chinesische Ings sind besser" langsam wirklich recht. :-(
Thomas E. schrieb: > Schließe doch mal einen Lautsprecher (über einen Entkoppelkondensator!) > an Deinen belasteten Ausgang an, wenn's deutlich mit 100Hz brummt, ist > Deine Eingangsspannung zu knapp. Sinnlos, ich habe es ihm oben vorgerechnet, keinerlei Einsicht.
Angehängte Dateien:
Der Andere schrieb: > Matej K. schrieb: >> Wieso wird der Trafo fast überlastet, wenn der 3.5 A liefern kann? > > Grundrechenarten: > > 19V * 3,5A = 66,5VA > > Durch Gleichrichtung und Siebung hast du aber: > 19*1,41*2,5A = 66,9W > > Also wird der Trafo grenzwertig überlastet, zumal du keine sinusförmige > Belastung hast, sondern einen kleinen Stromflusswinkel und damit höhere > Ohmsche Verluste (P ~ I²) und zusätzliche höhere Kernverluste durch > Oberwellen. Hi, habe noch so ein schönes Rechenprogramm gefüttert: da müsste der Trafo sogar ca. 91 VA haben. ciao gustav
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Für alle, die noch immer auf den 2.5 A rumreiten, hier nochmal ein Zitat von mir: Matej K. schrieb: > Ok, die 2.52 A sind lediglich ein Testpunkt an der Grenze, mehr nicht. > Lief aber auch schon gute 10h im Testbetrieb, die Erwärmung hielt sich > in annehmbaren Grenzen. Aber wie man an den Spannungen ablesen kann, ist > es bei 2.52 A auch nicht für den Dauerbetrieb geeignet. Ausgelegt ist > das Teil für ca. 1.3 A Dauerstrom, da wird es gerade mal Handwarm. Und selbst in meinem Eröffnungsbeitrag steht was von geforderten 1.3 A. Lasst also die 2.5 A mal bitte gutsein. Der Kern meiner Frage bezog sich auf den Spannungsregler, habe zwar schon so gut wie alle Linearregler durch, habe jedoch noch nie mit LDO Reglern zu tun gehabt. Deshalb die Verunsicherung, und deshalb wohl auch das Übersehen des falschen Messpunktes. Da ich zur Zeit kein Osziloskop zur Hand habe, möchte ich mich ausserdem noch ausdrücklich für den Tip mit dem Lautsprecher bedanken (hat übrigens nur in der 2.5 A Messung gebrummt, 1.7 und 1.3 waren sauber)
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