Hallo, ich habe ein Frage zum Schaltplan oben. Ich verstehe nicht wie
die Regulierung der Spannung in diesem Labornetzteil funktioniert.
Erste Frage: Wie funktioniert der Spannungsteiler R18 - R23? Da
Schaltungsmasse auf dem Ausgang (+) liegt, fließt doch nichts durch R19
und somit ist das Poti doch nutzlos oder?
Zweite Frage: Welchen Sinn haben D3 und D4? Ist das eine Art
Schutzschaltung für den OpAmp?
Dritte Frage: Wofür ist R13? In den Eingang eines OpAmps fließt ja kein
Strom, wofür braucht man da einen Widerstand?
Es wäre schon wenn mir jemand weiter helfen könnte :)
Einen schönen Abend!
Georg schrieb:> Erste Frage: Wie funktioniert der Spannungsteiler R18 - R23? Da> Schaltungsmasse auf dem Ausgang (+) liegt, fließt doch nichts durch R19> und somit ist das Poti doch nutzlos oder?
R18 falls der Schleifer von R19 auf Minus steht, R23 dient nur zum
besseren Abgleich.
Georg schrieb:> Zweite Frage: Welchen Sinn haben D3 und D4? Ist das eine Art> Schutzschaltung für den OpAmp?
Ja.
Danke für eure Antworten Fragen 2 und 3 verstehe ich jetzt aber
Ach Du grüne Neune schrieb:> Georg schrieb:>> Erste Frage: Wie funktioniert der Spannungsteiler R18 - R23? Da>> Schaltungsmasse auf dem Ausgang (+) liegt, fließt doch nichts durch R19>> und somit ist das Poti doch nutzlos oder?>> R18 falls der Schleifer von R19 auf Minus steht, R23 dient nur zum> besseren Abgleich.
verstehe ich nicht.
Max M. schrieb:> Georg schrieb:>> In den Eingang eines OpAmps fließt ja kein>> Strom>> Träum weiter oder RTFM!
Der Strom der da reinfließt ist ja eigentlich zu vernachlässigen...
Georg schrieb:> Max M. schrieb:>> Georg schrieb:>>> In den Eingang eines OpAmps fließt ja kein>>> Strom>>>> Träum weiter oder RTFM!>> Der Strom der da reinfließt ist ja eigentlich zu vernachlässigen...
Isser auch. Gewöhn dich dran, Leute hier verzapfen nicht nur Stuss, die
vermarkten ihren Stuss auch noch extrem aggressiv.
Als ob dich einer anruft und dir ins Ohr schreit "KAUF MEINE SCHEISSE".
Uuuh, eine fiese Frage. Das hat einen recht komplexen Hintergrund. Im
Endeffekt ist das Regelungstechnik, genauer die Kompensation des
U-Reglers. TI kann besser als ich erklären, warumwaswie:
http://www.ti.com/lit/an/snva020b/snva020b.pdf
Kurz gesagt:
R16 und C7 wirken wie ein Tiefpass. Ungefähr ab der Frequenz, wo C7 10k
Impedanz hat (das sind hier 700kHz) überwiegt das über C7 vom Ausgang
zum Eingang zurückgekoppelte Signal.
Eigentlich bekommt der OPV sein Feedback ja über diesesn Spannungsteiler
von der Ausgangsspannung, wo "Set U" steht, aber bei steigender Frequenz
überwiegt immer mehr das direkt vom Ausgang zurückgekoppelte Signal.
Mit dem Effekt, das Effektiv die Verstärkung vom gesamten U-Regler mit
steigender Frequenz sinkt. Das ist zwingend, sonst würde der beginnen zu
schwingen.
Was den Eingangsstrom angeht:
Der ist beim LM324 max. 100nA, das bewirkt am 10k wenig (hier reden wir
von 1mV oder weniger). Es ist also zu vermuten, dass R13 nichts damit zu
tun hat ;-)
Georg schrieb:> verstehe ich nicht.
Wenn der Schleifer hoch gedreht wird, liegt ohne R18 die volle Spannung
an der Diode D4 und es fließt fast ein Kurzschlussstrom.
HumDiDum schrieb:> Kurz gesagt:> R16 und C7 wirken wie ein Tiefpass. Ungefähr ab der Frequenz, wo C7 10k> Impedanz hat (das sind hier 700kHz) überwiegt das über C7 vom Ausgang> zum Eingang zurückgekoppelte Signal.> Eigentlich bekommt der OPV sein Feedback ja über diesesn Spannungsteiler> von der Ausgangsspannung, wo "Set U" steht, aber bei steigender Frequenz> überwiegt immer mehr das direkt vom Ausgang zurückgekoppelte Signal.
Kann es sein das du die Bauteilnummern irgendwie falsch abgetippt hast?
R16 ist Teil des Strom-Reglers und C7 ist Teil der Spannungsregelung.
Funktioniert das so, wie ich es aufgezeichnet (Anhang) habe?
HumDiDum schrieb:> Was den Eingangsstrom angeht:> Der ist beim LM324 max. 100nA, das bewirkt am 10k wenig (hier reden wir> von 1mV oder weniger). Es ist also zu vermuten, dass R13 nichts damit zu> tun hat ;-)
Also ist R12 dann ja unsinning, da der Widerstand eh nichts bewirkt.
R13 ist wegen des Kondensators schon wichtig. Den Widerstand R12 könnte
man sich aber ggf. sparen, denn da hängt nichts weiter am Eingang. Für
den Gleichspannungsfehler ist der Widerstand auch noch zu niedrig, dass
man da auf eine gleiche Impedanz an beiden Eingängen achten müsste. Wenn
überhaupt dann auch konsequent R12 = R11, also 22 K.
D3 und D4 sind als Schutz für den OP. Sie helfen aber auch, um ein
Überschwingen der Spannung für dem Übergang vom Konstantstrom zur
Spannungsbegrenzung.
Der Kondensator C10 am Ausgang ist deutlich zu klein. So besteht die
Gefahr, das der Regler zum schwingen neigt. C6 und C7 sind so klein,
dass man sie kaum bemerken wird. Da ist also bei der Kompensation noch
einiges im Argen.
Hallo,
> Georg schrieb:> Hallo, ich habe ein Frage zum Schaltplan oben. Ich verstehe nicht wie> die Regulierung der Spannung in diesem Labornetzteil funktioniert.
Ich versuche es mal.
> Erste Frage: Wie funktioniert der Spannungsteiler R18 - R23? Da> Schaltungsmasse auf dem Ausgang (+) liegt, fließt doch nichts durch R19> und somit ist das Poti doch nutzlos oder?
R18 hat nichts mit Spannungsteilung zu tun, das ist nur ein
Reihenwiderstand vom OPV-Eingang, der vor allem als Strombegrenzung
funktioniert, damit D3 und D4 nicht überlastet werden.
Der Spannungteiler setzt sich aus R23 und dem Poti R19 gegen -Out und
dem Widerstandsnetzwerk R20,R21,R22 gegen +5V zusammen.
Die Regelung versucht am Eingang von U3.2 die Differenzspannung auf 0V
zu halten.
Wie es aussieht, kann man aber mit dieser Schaltung aber so nicht auf 0V
runter regeln. Das würde ich bei einem Labornetzteil als nicht annehmbar
ansehen. Mir kaommt das os nicht plausibel vor.
Ich vermute aber, dass in dem Netzwerk R21, R22 und Poti R20 die
Schaltung nicht ganz stimmt oder zumindest Werte nicht passen.
Dieser Schaltungteil sollte eher so ähnlich wie oben die
Refenzspannungsvorgabe für die Stromregelung aussehen.
> Zweite Frage: Welchen Sinn haben D3 und D4? Ist das eine Art> Schutzschaltung für den OpAmp?
Im Normalfall, wenn die Regelung ausregelt, ist die Differenzspannung an
U3.2 = 0V. Damit im Fehlerfall die Eingänge nicht durch Überspannung
(z.B. durch Fremdspannung von -Out zerstört werden können, werden diese
mit den Dioden auf max. 0,5...0,6V geklemmt. Dafür bedarf es eben der
Strombegrenzung mit R18.
> Dritte Frage: Wofür ist R13? In den Eingang eines OpAmps fließt ja kein> Strom, wofür braucht man da einen Widerstand?
Ohne R13 wäre C7 als Intergations-C nicht wirksam.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0412061.htm
C7 würde sonst ja einfach nur als Last-C am Ausgang gegen Masse wirken.
C6 und C7 sind notwenig, um die Schaltung stabil zu bekommen. Die würden
sonst schwingen oder zumindest deutlich überschwingen.
Gruß Öletronika
Danke, Öletronika du hast meine Fragen bis auf eine geklärt :)
Die an R20 und R21 anliegenden 5V sind ja sozusagen im Bezug zu +Out und
nicht -Out. Also fließt ja nichts von +5V bis R19 und die verschiedenen
Spannungsteiler können nicht ihre Aufgabe erfüllen, und Spannung
abfallen lassen/ Spannung verkleinern/ also quasi die Referenzspannung
erzeugen. Da stehe ich gerade noch auf dem Schlauch :). Oder hat einfach
keiner gemerkt, das sich die +5V auf +OUT "beziehen".
Flow schrieb:> Georg hat das alte ELV-Netzteil 22568 gefunden.
Jo, ich jetzt auch. Habe mir den Artikel dazu zwar noch nicht
durchgelesen, könnte mir aber gut vorstellen, dass darin die von Georg
gestellten Fragen weitestgehend erklärt sind.
Gruß Achim.
Habe das alte ELV-Netzteil mal aufgebaut. Es funktioniert tatsächlich,
neigt aber zum Überschwingen beim Übergang von CC auf CV -Betrieb.
Mit freundlichem Gruß
Das Überschwingen beim CC-CV Übergang wird zum Teil durch C12
verursacht. Ohne C12 sollte es deutlich besser werden. Man bekommt damit
aber auch etwas mehr Rauschen von der "Referenzspannung".
Die Ausregelung ist von der eingestellten Spannung abhängig. Im Prinzip
wäre es besser die Funktion vom Poti für die Einstellung und den
Maximalwert zu vertauschen: also oben auf der Refspannungsseite die
Spannung einstellen und unten einen quasi festen Wert haben, so dass
auch C9 passt. C9 könnte ggf. auch etwas größer.
Hallo,
> Georg schrieb:> Die an R20 und R21 anliegenden 5V sind ja sozusagen im Bezug zu +Out und> nicht -Out. Also fließt ja nichts von +5V bis R19 und die verschiedenen> Spannungsteiler können nicht ihre Aufgabe erfüllen, und Spannung> abfallen lassen/ Spannung verkleinern/ also quasi die Referenzspannung> erzeugen. Da stehe ich gerade noch auf dem Schlauch :). Oder hat einfach> keiner gemerkt, das sich die +5V auf +OUT "beziehen".
doch, das hat schon seine Richtigkeit.
Die Schaltungmasse für die Regelung ist eine sogenannte schwimmende
Masse, die eben immer mit +Out mitgeht, wenn man das in Bezug auf die
Spannung am Ladeelko C11 sieht.
Damit für eine eingeschwungene Spannungsregelung am +Eingang von U3.2
ein Pegel von 0V gegen diese Masse erreicht wird, muß die Referenz
demgegenüber positiv sein, wenn der Istwert von -Out kommt.
Und dann fließt natüelich auch Strom über die Widerstände R19...R23
Gruß Öletronika
Danke für die Erklärung Öletronika, hat mir sehr geholfen.
BobDylan schrieb:> Flow schrieb:>> Georg hat das alte ELV-Netzteil 22568 gefunden.>> Jo, ich jetzt auch. Habe mir den Artikel dazu zwar noch nicht> durchgelesen, könnte mir aber gut vorstellen, dass darin die von Georg> gestellten Fragen weitestgehend erklärt sind.>> Gruß Achim.
Hab mir die Anleitung davon mal angeschaut und ich werde das U
Widerstandsnetzwerk von dort übernehmen. Danke für den Hinweiß :)
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