Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Symmetrisches Netzteil ohne Ausschwingen abschalten?


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von Rolf J. (obsigna)


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Ich verwende ein reguliertes symmetrisches -12/+12 V Netzteil zur 
Stromversorgung von 4 Operationsverstärkern (Impedanzwandler in 
Spannungsfolger-Schaltung).

Mich stört nun, daß es beim Ausschalten des Netzteils zu signifikanten 
Spannungsänderungen mit relativ langsamen Ausklingen (einige Sekunden) 
an den OpAmp-Ausgängen kommt.

Meine Vermutung ist, daß sich beim Ausschalten die Kondensatoren auf den 
Gleichstromseiten des Netzteils nicht gleichschnell entladen und die 
OpAmps sehen dann für die genannten Sekunden die Versorgungsspannunugen 
unsymmetrisch ausklingen.

Gibt es andere Lösungen ausser die Gleichspannungseite gleich mit 
abzuschalten?

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von hinz (Gast)


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Rolf J. schrieb:
> Meine Vermutung ist,

Messen wäre besser.

von Jörg R. (solar77)


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Rolf J. schrieb:
> Gibt es andere Lösungen ausser die Gleichspannungseite gleich mit
> abzuschalten?

Was spricht dagegen und weshalb stört der Effekt?


Rolf J. schrieb:
> Meine Vermutung ist, daß sich beim Ausschalten die Kondensatoren auf den
> Gleichstromseiten des Netzteils nicht gleichschnell entladen...

Das kannst Du messen, am besten mit 2 Messgeräten gleichzeitig.

von Andrew T. (marsufant)


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Rolf J. schrieb:
> Gibt es andere Lösungen ausser die Gleichspannungseite gleich mit
> abzuschalten?

z.B. Resistive Grundlast an der +12V und -12V Versorgung erhöhen.

von oszi40 (Gast)


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Andrew T. schrieb:
> Grundlast an der +12V und -12V Versorgung erhöhen.

Strom gemessen? Wahrscheinlich werden beide Spannungen unterschiedlich 
stark belastet. Deshalb ist eine früher weg als die 2.

von Rolf J. (obsigna)


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Jörg R. schrieb:
> Rolf J. schrieb:
>> Gibt es andere Lösungen ausser die Gleichspannungseite gleich mit
>> abzuschalten?
>
> Was spricht dagegen und weshalb stört der Effekt?

Einer der Spannungsfolger hängt am Augang eines DAC mit dem ich über die 
0 ... 10 V Schnittstelle eine 3000 A Gleichrichter (Galvanotechnik) 
ansteuern. Der Gleichrichter soll nicht mal eben kurz für ein paar 
Sekunden 1000 A liefern nur weil jemand beim Netzteil den Stecker zieht.

> Rolf J. schrieb:
>> Meine Vermutung ist, daß sich beim Ausschalten die Kondensatoren auf den
>> Gleichstromseiten des Netzteils nicht gleichschnell entladen...
>
> Das kannst Du messen, am besten mit 2 Messgeräten gleichzeitig.

Ja, die 12 V Seite braucht 45 s bis auf 0, langsames abklingen. Bei der 
-12 Seite habe ich gezittert und einen Kurzschluß hingekriegt - ich weiß 
das passiert den Profis nicht, aber ich habe nicht behauptet Profi zu 
sein.

Jedenfalls muß ich jetzt erstmal eine neue Sicherung kaufen, weil die, 
die durchgebrannt ist, wieder mal gerade nicht in meiner Grabbelkiste 
ist - Murphy's Law. Ich melde mich später mit dem Endergebnis.

Vielen Dank auch an Hinz für den ersten Hinweis, daß Messen besser ist 
als Glauben.

: Bearbeitet durch User
von Rolf J. (obsigna)


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Andrew T. schrieb:
> Rolf J. schrieb:
>> Gibt es andere Lösungen ausser die Gleichspannungseite gleich mit
>> abzuschalten?
>
> z.B. Resistive Grundlast an der +12V und -12V Versorgung erhöhen.

Auf der +12-V-Seite ist eine rote LED. Ich werde die durch eine normale 
12 V Kontrollleuchte ersetzen, und eine zweite Grüne auf der -12-V-Seite 
einbauen. Ich muß sowieso zum Elektronikdealer um mein 
Sicherungssortiment aufzustocken.

: Bearbeitet durch User
von Name: (Gast)


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Naja, dann musst du das Ausgangssignal mittels einer 
Unterspannungserkennung wegschalten.

Das geht mit einem OPV mit Enable, oder einem Analogschalter.

Unterspannungserkennung können Resetbausteine aller Art oder 
Komparatoren leisten.

wer seine Hausaufgaben gemacht hat, und eine ordentliche Stromversorgung 
gebaut hat (also eine mit "Powergood", Unterspannungsabschaltung und 
Entladung) hat solche Probleme natürlich nicht. Wer mit Antiquitäten wie 
7812 arbeitet natürlich schon ;-)

von Thomas (Gast)


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Alternativ könntest du vielleicht die LED statt direkt an die 12V über 
einen FET an deine Logikspannung hängen. Wenn die LED nur an gehen soll, 
wenn +12V und -12V vorhanden sind, dann könntest du auch zwei FETs in 
Serie nehmen.

Dedizierte Enable/PGOOD Leitungen sind aber natürlich besser.

von Jörg R. (solar77)


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Rolf J. schrieb:
> Andrew T. schrieb:
>> Rolf J. schrieb:
>>> Gibt es andere Lösungen ausser die Gleichspannungseite gleich mit
>>> abzuschalten?
>>
>> z.B. Resistive Grundlast an der +12V und -12V Versorgung erhöhen.
>
> Auf der +12-V-Seite ist eine rote LED. Ich werde die durch eine normale
> 12 V Kontrollleuchte ersetzen, und eine zweite Grüne auf der -12-V-Seite
> einbauen. Ich muß sowieso zum Elektronikdealer um mein
> Sicherungssortiment aufzustocken.

Damit löst Du das Problem der ungleichmäßigen Entladung der 
Ausgangselkos aber nicht. Die Spannung wird vielleicht schneller 
abgebaut, aber immer noch nicht gleichmäßig.

von oszi40 (Gast)


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Thomas schrieb:
> Dedizierte Enable/PGOOD Leitungen sind aber natürlich besser.

Selbst wenn diese Meldung kommt, ist aber noch nicht 1000% sicher, daß 
am OPV-Ausgang kein Unsinn ankommt, der seine 1000A freigibt.  __I__!

von Rolf J. (obsigna)


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Name: schrieb:
> Naja, dann musst du das Ausgangssignal mittels einer
> Unterspannungserkennung wegschalten.
>
> Das geht mit einem OPV mit Enable, oder einem Analogschalter.
>
> Unterspannungserkennung können Resetbausteine aller Art oder
> Komparatoren leisten.
>
> wer seine Hausaufgaben gemacht hat, und eine ordentliche Stromversorgung
> gebaut hat (also eine mit "Powergood", Unterspannungsabschaltung und
> Entladung) hat solche Probleme natürlich nicht. Wer mit Antiquitäten wie
> 7812 arbeitet natürlich schon ;-)

Gibt es ein Drop-In-Replacement für 7812/7912, die 
Unterspannungsabschaltung und Entladung machen?

von Andrew T. (marsufant)


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Rolf J. schrieb:
>
> Gibt es ein Drop-In-Replacement für 7812/7912, die
> Unterspannungsabschaltung und Entladung machen?

Nein, gibt es nicht.

Der Hinweis mit Grundlast war derart  gemeint, das du auch 2 
unterschiedliche Widerstände , also grundlastEN einbauen kannst derart, 
das + und - 12 Volt dann gleich schnell Abfällen sobald du abschaltest.

Natürlich kannst du beliebig komplexere Lösungen einbauen,
Ob das wirklich notwendig ist, musst du testen weil nur die Schaltung 
kennst die vor dir liegt.

von Thomas (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Thomas schrieb:
>> Dedizierte Enable/PGOOD Leitungen sind aber natürlich besser.
>
> Selbst wenn diese Meldung kommt, ist aber noch nicht 1000% sicher, daß
> am OPV-Ausgang kein Unsinn ankommt, der seine 1000A freigibt.  __I__!

Vielleicht eine Art UVLO, also zum Beispiel zwei Komparatoren, 
Spannungsteiler, Referenz, Logik-Gatter und diese schalten das Enable 
Signal der OPVs? Vielleicht gibt es so etwas auch fertig als Supervisor 
IC?

Dadurch wäre sichergestellt, dass die OPVs nur dann an sind, wenn beide 
+/-12V in einem akzeptablen Bereich sind.

von Rolf J. (obsigna)


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Andrew T. schrieb:
> Rolf J. schrieb:
>>
>> Gibt es ein Drop-In-Replacement für 7812/7912, die
>> Unterspannungsabschaltung und Entladung machen?
>
> Nein, gibt es nicht.

Danke für die klare Aussage.

> Der Hinweis mit Grundlast war derart  gemeint, das du auch 2
> unterschiedliche Widerstände , also grundlastEN einbauen kannst derart,
> das + und - 12 Volt dann gleich schnell Abfällen sobald du abschaltest.

Ich könnte die beiden Seiten vielleicht mit einem 50-kΩ-Trimpoti 
ausbalancieren. Bei Mittelstellung wäre die Grundlast pro Seite weniger 
als ein halbes mA.

> Natürlich kannst du beliebig komplexere Lösungen einbauen,
> Ob das wirklich notwendig ist, musst du testen weil nur die Schaltung
> kennst die vor dir liegt.

Das mit dem Trimpoti werde ich ausprobieren.

Der Gleichrichter den ich ansteuern will hat ein 24 V Hauptschütz, das 
200 mA zieht. Ursprünglich hatte ich vorgehabt eine externe 24 V Quelle 
mit einem Relais zu schalten. Ich werde nun ausprobieren die 24 V direkt 
aus meiner symmetrischen -/+ 12V Stromversorgung zu nehmen. In dem Fall 
wäre die Zeitspanne des Ausschwingens der OpAnps wesentlich kürzer und 
wahrscheinlich auch sowieso egal, weil der Gleichrichter auch sofort 
abgeschaltet wäre, denn das Schütz wäre ja ohne Spannung sofort offen. 
Das behebt den Fall, in dem bei meiner Steuerung einfach der Strom weg 
wäre.

Bei regulärer Ein-/Ausschaltung würde softwaregesteuert ein Relais 
zunächst die 24 V für das Hauptschütz öffnen und ein zweites Relais die 
Pulssperre des Gleichrichters deaktivieren, und erst dann wäre er 
betriebsbereit. Die Ausschaltung ginge in umgekehrter Reihenfolge.

Jedenfalls vielen Dank an Alle, die mir mit Ideen auf die Sprünge 
geholfen haben.

Viele Grüße

Rolf

von HildeK (Gast)


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Ich könnte mir vorstellen (nur so eine Idee), dass die üblichen aktiven 
Schaltungen (OPA + 2 Transistoren) zur Erzeugung eines virtuellen GND an 
den Reglerausgänge dafür sorgen, dass die Spannungen immer symmetrisch 
bleiben und entsprechend belastet werden - zumindest herunter bis auf 
1-2 Volt.
Nachteil: der OPA sollte am längsten noch genügend Versorgungsspannung 
haben.

von Mani W. (e-doc)


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Was spräche dagegen, ein Relais mit 230 VAC Spulenspannung zu
nehmen mit 2 x Um und die +/- 12 Volt damit sofort abzutrennen?

Bei Abschaltung des Netzes fällt das Relais ab und trennt
die Ausgänge vom Netzteil in einigen Millisekunden, je nach
Abfallzeit...

Die +/- 12 Volt würden somit gleichzeitig getrennt...

Ähnlich wie in Audioverstärkern (dort werden die LS-Ausgänge
verzögert eingeschaltet, aber nach Netztrennung sofort getrennt)...

von Eddy C. (chrisi)


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Das Problem ist doch ähnlich wie bei HiFi-Endstufen, wo man Ein- und 
Ausschalteffekte unterdrücken möchte.

Einfacherweise könnte man demnach den 10V-Ausgang mit einem Relais (oder 
Analogschalter) an den Ausgang ankoppeln. Das Relais fällt zügig ab, 
wenn das Steuergerät abgeschaltet wird, weil es direkt von der Primär- 
oder Sekundärspannung des Trafo angesteuert wird. Pulldown oder 
Wechselkontakt, um im Ruhezustand den Ausgang mit Ground zu verbinden.

von alks (Gast)


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Mani W. schrieb:
> mit 2 x Um und die +/- 12 Volt damit sofort abzutrennen?

Mit Deinen 2 x Um könnte man sogar auf Entladewiderstände umschalten...

SCNR

von Mani W. (e-doc)


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alks schrieb:
> Mit Deinen 2 x Um könnte man sogar auf Entladewiderstände umschalten...

Genau!


YMMD

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


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alks schrieb:
> Mit Deinen 2 x Um könnte man sogar auf Entladewiderstände umschalten...

...sofern Kontaktprellen keine negativen Folgen hat?

von Andrew T. (marsufant)


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Rolf J. schrieb:
> Ich könnte die beiden Seiten vielleicht mit einem 50-kΩ-Trimpoti
> ausbalancieren. Bei Mittelstellung wäre die Grundlast pro Seite weniger
> als ein halbes mA.

500 µA?  OMG!!

Diese homoöpathische Stromerhöhung kannst Dir auch sparen.

Wenn Du wie Du oben schreibst Abfallzeiten im (Zehner)sekundenbereich 
hast, denke mal eher an 100 Ohm 4W Widerstände. Je einer , je 12V 
Schiene.


Die übrigne Vorschläge oben mit 230V AC Relais etc: Irgendwie extrem 
aufwendig, und man muß 230V AC neben Kleinspannung führen -- würde ich 
immer versuchen zu vermeiden, wenn es nicht zwingend erforderlich ist.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Rolf J. schrieb:
> Meine Vermutung ist, daß sich beim Ausschalten die Kondensatoren auf den
> Gleichstromseiten des Netzteils nicht gleichschnell entladen und die
> OpAmps sehen dann für die genannten Sekunden die Versorgungsspannunugen
> unsymmetrisch ausklingen.

Auch ein exakt gleichzeitiges Entladen ändert nichts daran, daß die 
Spannungen unter dem für den Arbeitpunkt nötigen Wert absinken und der 
OPV dann Unsinn macht.
Du brauchst eine Unterspannungsabschaltung des Ausgangs, z.B. über 
Relais, Analogschalter oder PhotoMOS.

von oszi40 (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Du brauchst eine Unterspannungsabschaltung des Ausgangs, z.B. über
> Relais, Analogschalter oder PhotoMOS.

Er braucht immer definierte Zustände. Schon beim EIN und auch beim AUS. 
Früher hätte man das wahrscheinlich mit einem 555 und Dioden gelöst, 
heute gibt es bestimmt bessere Lösungen ähnlich einer 
Lautsprecherschutzschaltung?

von Name: (Gast)


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Werden wir doch mal konkret.

Für den UVLO:
http://www.analog.com/en/parametricsearch/11382

Den hier zum Beiespiel:
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/2966fc.pdf

Das Powergood-Signal kann man dann verwursten, um das hier zu schalten:
https://www.mouser.de/ProductDetail/Panasonic-Industrial-Devices/AQY212EHA?qs=sGAEpiMZZMsUriz2CNI3E7QMPtpH1vQ9OTUvL1xUQts%3d
D.h. man schaltet die Last nur zu, wenn der IC sag "alle Spannungen 
Paletti".

Das Einzige, was man dann noch tun muss, ist das Signal HINTER dem 
Schalter auf einen ungefährlichen Pegel zu ziehen.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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alks schrieb:
> Mani W. schrieb:
>> mit 2 x Um und die +/- 12 Volt damit sofort abzutrennen?
>
> Mit Deinen 2 x Um könnte man sogar auf Entladewiderstände umschalten...

triviale Lösungen sind meist die besten :D

Und man kann der Primärseite der Relais gleich noch einen Schalter 
verpassen um die Ausgangsseite des NT jederzeit manuell abschhalten zu 
können.
Würde es die NT-Regelung stören, wenn sie im Betriebszustand plötzlich 
nur noch gegen die Entladewiderstände arbeiten müsste?

: Bearbeitet durch User
von alks (Gast)


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Mike B. schrieb:
> Würde es die NT-Regelung stören, wenn sie im Betriebszustand plötzlich
> nur noch gegen die Entladewiderstände arbeiten müsste?

So lange an besagtem Ausgang sonst nichts mehr hängt, können Dir 
kleinere Überschwinger egal sein. Also kein Problem damit.

Du willst doch nicht echt Entladewiderstände, oder?  ;-)  Vielleicht 
fiele dann heute später / morgen früh noch jemand in Ohnmacht, zw. 
Mitternacht und frühestmorgens weit vor 6 Uhr. (Doch... schreib: "Ich 
will."  ;-)

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