Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Seltsamen Spannungsregler erwischt ?


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von Karl H. (Gast)


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Hallo,

habe mir mal Muster des Spannungsreglers ZXTR2012K-13 kommen lassen und 
das wie im Bild aufgebaut. Dazu noch 100k Last.

https://www.diodes.com/assets/Datasheets/ZXTR2012K.pdf

Nun staune ich nicht schlecht: Erstens sehe ich 12.5V (statt 12.0V), 
zweitens sinkt Vout von 12.5V auf 12.4V, wenn ich Vin von 50V auf 40V 
absenke. Einen ähnlich drastischen Effekt sehe ich, wenn ich den 
Lastwiderstand von 100k auf 10k erniedrige. Was habe ich da für einen 
seltsamen Regler erwischt?

Habe den Regler ausgesucht, weil der 50V ab kann und wenig 
Eigenverbrauch hat. Wo liegt der Hund begraben?

Karl

von datenblatt (Gast)


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Schon mal das Datenblatt angesehen?

Da steht was über das konkrete, reale Verhalten, nicht über das 
Wunschverhalten.

von MaWin (Gast)


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Karl H. schrieb:
> Was habe ich da für einen seltsamen Regler erwischt?

Genaus das, was im Schaltbild zu sehen ist: eine Z-Diode mit Widerstand 
an Emitterfolger.

Vorteil: schnell, keine Regelung. Nachteil: keine Strombegrenzung und 
Kurzschlussschutz, das muss von der Quelle übernommen werden.

von Test (Gast)


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Steht ja dran: Output Voltage 12V +/-10%

von dummschwaetzer (Gast)


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Im DB
Line Regulation (Notes 12 & 13)∆VOUT—240 750mV VIN = 15 to 72V , IOUT= 
15mA

tut doch was das DB verspricht, sogar bei < 15mA

von kyrk.5 (Gast)


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Hallo,

MaWin schrieb:
> schnell, keine Regelung

Eine Art Regelung ist schon da. Denn wenn die Ausganspannung unter 12V 
geht, würde der Zenerdiode weniger Strom ableiten, dadurch geht mehr 
Strom in der Basis rein und was dann die Ausgangspannung erhöht. Wenn 
die Ausganspannung über 12V geht, dann öffnet sich der Zener mehr und 
nimmt Strom aus der Base weg. Das ist schon eine Regelung. Nur halt 
nicht so stark wie man es haben möchte.

von HF Spätsialist (Gast)


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kyrk.5 schrieb:
> Eine Art Regelung ist schon da.

Eine Regelung setzt eine Schleife (Feedback / Rückkopplung,
Vergleicher) voraus. Ich sehen keine.

von Thomas R. (analogfreak)


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1) Regelung (in der Zener-Diode): Die Zener-Spannung hängt wenig vom 
Zener-Strom ab (den der 150K-Widerstand bestimmt)

2) Regelung (im Transistor): Die Emitterspannung hängt wenig vom 
Kollektor-Emitterstrom ab (den die Last bestimmt) = Emitterfolger, wie 
schon geschrieben wurde

von Karl H. (Gast)


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OK, dann war das ein Griff ins Klo :-(
Ich lies mich von "12V regulated Supply from a nominal 48V ..." blenden.

Hat mir jemand eine Empfehlung für den richtigen Regler?
48V am Eingang, 1-3mA bei 12V, Ruhestrom unter 1mA.

von Uwe Bonnes (Gast)


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NCP785AH120T1G?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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HF Spätsialist schrieb:
> Eine Regelung setzt eine Schleife (Feedback / Rückkopplung,
> Vergleicher) voraus. Ich sehen keine.
Der Vergleicher ist die BE-Diode, die den Kollektorstrom steuert. Sie 
"vergleicht" (mit einem Offset von ca. 0,5..0,7V) die Emitter- mit der 
Basisspannung und lässt dann mehr oder weniger Basisstrom fließen, der 
wiederum mehr oder weniger Kollektorstrom fließen lässt.

Karl H. schrieb:
> Hat mir jemand eine Empfehlung für den richtigen Regler?
> 48V am Eingang, 1-3mA bei 12V, Ruhestrom unter 1mA.
Was spricht gegen einen üblichen TL431-Shuntregler mit 3mA Strom durch 
den Vorwiderstand?

Uwe Bonnes schrieb:
> NCP785AH120T1G?
Nettes Teil.

: Bearbeitet durch Moderator
von Karl H. (Gast)


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Uwe Bonnes schrieb:
> NCP785AH120T1G

Verstehe ich das richtig:
Bei der 12V-Version eine "Operating Input Voltage" von min. 55V?

von Sascha W. (sascha-w)


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Karl H. schrieb:
> OK, dann war das ein Griff ins Klo :-(
> Ich lies mich von "12V regulated Supply from a nominal 48V ..." blenden.
So was würde ich eher als Vorregler beschreiben. Den könntest du in 
einer 15V Variante nehmen und noch einen 12V Regler hinten dranhängen. 
Die Eigenverbräuche addieren sich natürlich.

Sascha

von Uwe Bonnes (Gast)


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Karl H. schrieb:
> Uwe Bonnes schrieb:
>> NCP785AH120T1G
>
> Verstehe ich das richtig:
> Bei der 12V-Version eine "Operating Input Voltage" von min. 55V?

Huch!
Das macht das Teil natürlich für den Anwendungsfall uninteressant!

von Uwe Bonnes (Gast)


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Uwe Bonnes schrieb:
> Karl H. schrieb:
>> Uwe Bonnes schrieb:
>>> NCP785AH120T1G
>>
>> Verstehe ich das richtig:
>> Bei der 12V-Version eine "Operating Input Voltage" von min. 55V?
>
> Huch!
> Das macht das Teil natürlich für den Anwendungsfall uninteressant!

Figure 1 im Datenblatt ist dann irreführend!

von Jens G. (jensig)


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Uwe Bonnes (Gast) schrieb:

>Karl H. schrieb:
>> Uwe Bonnes schrieb:
>>> NCP785AH120T1G
>>
>> Verstehe ich das richtig:
>> Bei der 12V-Version eine "Operating Input Voltage" von min. 55V?

>Huch!
>Das macht das Teil natürlich für den Anwendungsfall uninteressant!

Hmm, schon bißchen blöd, daß der TO ausgerechnet jetzt mal genauer ins 
DB geschaut hat ;-)

von Harald W. (wilhelms)


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HF Spätsialist schrieb:

>> Eine Art Regelung ist schon da.
>
> Eine Regelung setzt eine Schleife (Feedback / Rückkopplung,
> Vergleicher) voraus. Ich sehen keine.

Ich habe für eine solche Regelung mal das Wort "vorwärtsregelung"
gelernt.

von Uwe Bonnes (Gast)


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Nächster Vorschlag: NCP781B

von Karl H. (Gast)


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Uwe Bonnes schrieb:
> Figure 1 im Datenblatt ist dann irreführend!

Sehe ich auch so :-(

Das IC scheint mir dafür prädestiniert, die Niederspannung direkt aus 
der Netzspannung zu holen.

Uwe Bonnes schrieb:
> Nächster Vorschlag: NCP781B

Da ham se die 12V-Version vergessen :-(

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Karl H. schrieb:
> Hallo,
>
> habe mir mal Muster des Spannungsreglers ZXTR2012K-13 kommen lassen und

Einfach noch einen Emitterfolger hinten ran schalten.

von Jens G. (jensig)


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Sowas wie der LR8 ist nicht gut? Bei Mouser findet man doch einiges, was 
die Anforderungen erfüllt.

von Karl H. (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Einfach noch einen Emitterfolger hinten ran schalten.

Hinten ist eine konstante Last mit weit unter 1mA.

Habe das mal eben aufgebaut und sehe, dass dieser Spannungsregler auch 
einen ziemlichen Temperaturgang hat. Wenn ich den Spannungsregler mit 
50°C anblase, steigt die Ausgangsspannung um 0.3V. Das kann nur 'ne 
bessere Eieruhr werden :-(

von MaWin (Gast)


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Karl H. schrieb:
> Hat mir jemand eine Empfehlung für den richtigen Regler?
> 48V am Eingang, 1-3mA bei 12V, Ruhestrom unter 1mA.

LT3010-3014, S1142.

von Karl H. (Gast)


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Karl H. schrieb:
> Da ham se die 12V-Version vergessen :-(

Sehe eben: Adjustable: from 1.23 V up to 15 V
Den schaue ich mir mal näher an.

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Karl H. schrieb:
> Habe das mal eben aufgebaut und sehe, dass dieser Spannungsregler auch
> einen ziemlichen Temperaturgang hat. Wenn ich den Spannungsregler mit
> 50°C anblase, steigt die Ausgangsspannung um 0.3V. Das kann nur 'ne
> bessere Eieruhr werden :-(

Irgendwie frage ich mich da... brauchst du einen Spannungsregler oder 
eine Spannungsreferenz?

Ob jetzt die "12V-Rail" nun 12,1V, 12,2V, oder 11,8V hat spielt doch 
eigentlich ziemlich selten so eine genaue Rolle.

Entweder man nimmt gleich 15 Volt und macht dann mittels 
Spannungsreferenz und etwas Hühnerfutter (oder einem IC, oder oder oder) 
- im Rahmen der Anforderungen (welche hier noch im Dunkeln liegen) - 
"genaue" 12 Volt.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Karl H. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Einfach noch einen Emitterfolger hinten ran schalten.
>
> Hinten ist eine konstante Last mit weit unter 1mA.
>
> Habe das mal eben aufgebaut und sehe, dass dieser Spannungsregler auch
> einen ziemlichen Temperaturgang hat. Wenn ich den Spannungsregler mit
> 50°C anblase, steigt die Ausgangsspannung um 0.3V. Das kann nur 'ne
> bessere Eieruhr werden :-(

Dann eben ein Shunt-Regler mit TLV431.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Abdul K. schrieb:
> Dann eben ein Shunt-Regler mit TLV431.

So würde ich das machen. Die Z-Diode durch einen TLV431 ersetzen; der 
kommt mit ~80µA aus, statt 1mA wie der TL431. (noch besser wäre ein 
LM385 mit ~20µA). Den Emitterfolger wie gehabt. Und die 
Feedback-Spannung für den 431er am Emitter abgreifen. Als Transistor 
einen 80 oder 100V Typ.

PS: Mist. Ich sehe gerade, daß weder der TLV431 noch der LM385 die 
~12.6V vertragen. Also wohl doch ein TL431.

: Bearbeitet durch User
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Keine Sorge ;-) Meine Soft-HD ist groß...
Nimm ZTL431, geht bis 20V.

Naja, wird langsam langweilig.

von Karl H. (Gast)


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Stefan S. schrieb:
> Ob jetzt die "12V-Rail" nun 12,1V, 12,2V, oder 11,8V hat spielt doch
> eigentlich ziemlich selten so eine genaue Rolle.

Stimmt. Aber meine Opamps bekommen über einen Spannungsteiler die halbe 
Spannung als Referenz. Mit einem Spannungsregler vom Typ 78Lxx haut das 
hin.

Deine Idee mit einer zusätzlichen Spannungsreferenz habe ich mal in 
meinen Versuchsaufbau übernommen. Jetzt kann man mit Warmluft blasen und 
nichts läuft aus dem Ruder. Stromaufnahme insgesamt nun 530µA. Besser 
wird das wohl nicht mehr werden.

von Peter D. (peda)


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Karl H. schrieb:
> Nun staune ich nicht schlecht: Erstens sehe ich 12.5V (statt 12.0V),

Dann sag doch erstmal, was die Anwendung ist.
Als Versorgung für Audioschaltungen oder OPVs sind 10% Fehler überhaupt 
kein Problem. Die Z-Diodenschaltung war früher Standard.

Wenn es genau sein soll (ADCs, DACs, Batterielader), nimmt man 
Referenzen.
Eine Referenz versorgt auch nicht die gesamte Schaltung, sondern nur die 
Gegenkopplungsnetzwerke.

von Chris (Gast)


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Supertex LR8

von Clemens L. (c_l)


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Karl H. schrieb:
> 48V am Eingang, 1-3mA bei 12V, Ruhestrom unter 1mA.

TPS7A4101, TPS7A16.

Wo kommen deine 48 V her? Die Schutzfunktionen eines 
Automotive-Spannungsreglers könnten hilfreich sein.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Karl H. schrieb:
> Stefan S. schrieb:
>> Ob jetzt die "12V-Rail" nun 12,1V, 12,2V, oder 11,8V hat spielt doch
>> eigentlich ziemlich selten so eine genaue Rolle.
>
> Stimmt. Aber meine Opamps bekommen über einen Spannungsteiler
> die halbe Spannung als Referenz.

Dann mach diesen Teil halt anders. Ist doch sicher einfacher, eine 
Referenzspannung für wenige µA Last konstant zu halten, als die 
Betriebsspannung für die komplette Schaltung. Eine Referenzspannung per 
Spannungsteiler aus der Betriebsspannung abzuleiten, ist ohnehin nur 
selten die angemessene Variante. Betriebsspannungen schwanken nicht nur 
(langsam), oft sind da auch echt fiese HF Störungen drauf.

von Karl H. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Dann mach diesen Teil halt anders.

Das Problem habe ich mittlerweile mit einem weiteren Regler erledigt.
Dafür habe ich nun ein ganz anderes und unerwartetes Problem:

Beitrag "IRF3202 laufend zerschossen"

von Michel M. (elec-deniel)


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