Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Max. Eingangsspannung vergrößern


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von Tom (Gast)


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Tach, ich will die max. Eingangsspannug >35 Volt auslegen, ist das mit 
dieser Schaltung möglich oder ist zu befürchten das die Spannungsregler 
zuviel abbekommen (bei +- 40V). zB im Einschaltaugenblick?

von Elektrofurz (Gast)


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Z-Dioden sind schon mal nicht verkehrt. Jetzt hängt es nur noch vom 
Strom ab, ob die Z-Dioden in der Lage sind, die Verlustleistung zu 
verbraten.

von Peter D. (peda)


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Schau einfach ins Datenblatt der realen Regler.
7812 ist ja nur die Angabe der Familie, nicht des konkreten Typs und 
Herstellers.

von Sven D. (Gast)


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1. Die Z-Dioden sind falsch beschaltet.
2. Die Eingangsspannung des Reglers muss mindestens um den Betrag der 
DropOut Spannung des Reglers höher sein. Beim 7812 von National 
Semiconductor sind das 2V lt. Datenblatt.

von Elektrofurz (Gast)


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Sven D. schrieb:
> 1. Die Z-Dioden sind falsch beschaltet.

Nein, die sind richtig.

Sven D. schrieb:
> 2. Die Eingangsspannung des Reglers muss mindestens um den Betrag der
> DropOut Spannung des Reglers höher sein.

Ist bei 40V automatisch gegeben.

von Michael M. (michaelm)


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Sven D. schrieb:
> 1. Die Z-Dioden sind falsch beschaltet.

Tom (Themenstarter) hat oben gesagt:
Tom schrieb:
> ich will die max. Eingangsspannug >35 Volt auslegen,...

Passt also (erst einmal). Über die minimale Eingangsspannung hat er 
nichts gesagt.

Im Übrigen ist das Lesen des DB SEHR empfehlenswert.

Michael

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


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Tom schrieb:
> Tach, ich will die max. Eingangsspannug >35 Volt auslegen, ist das mit
> dieser Schaltung möglich

Kann man so machen. Ist aber nicht sonderlich sinnvoll. Schon bei 32V 
vor dem Regler bleiben 20V Dropspannung über dem Regler. Wenn man dann 
nur 500mA aus der 12V Leitung zieht, entstehen 10W Verlustleistung am 
Regler. Da braucht man schon einen ordentlich großen Kühlkörper. Wenn 
man den Nennstrom von 1A ausnutzen will, wird das entsprechend noch 
schlimmer. Erst recht, wenn man sowohl das Stromlimit als auch das Limit 
für die Eingangsspannung auszunutzen versucht.

Linearregler wie die 78xx betreibt man sinnvollerweise mit einer 
Eingangsspannung, die ca. 3..5V über der Ausgangsspannung liegt. 
Deutlich höhere Spannungen sind nur dann sinnvoll, wenn man beim Strom 
weit(!) unter dem möglichen bleibt.

Ähnliche Überlegungen gelten natürlich auch für die Z-Dioden. Bei 1A 
Laststrom entstehen an einer 12V Z-Diode 12W Verlustleistung. Auch die 
muß man entsprechend kühlen. Die wenigsten Z-Dioden haben Gehäuse, die 
man so leicht auf einen Kühlkörper schrauben kann wie das TO-220 Gehäuse 
eines 7812. Dazu noch hat der 7812 einen Übertemperaturschutz. Der 
schützt sich selbst. Die Z-Diode hat sowas nicht. Die legiert im Zweifel 
durch und legt die volle Eingangsspannung an den 7812.

> oder ist zu befürchten das die Spannungsregler
> zuviel abbekommen (bei +- 40V). zB im Einschaltaugenblick?

Gerade im Einschaltmoment ist das unkritisch, weil da die Kondensatoren 
C1 bzw. C3 ja noch ungeladen sind. Ich würde an dieser Stelle übrigens 
Elkos mit wenigstens 100µF vorsehen.

Ansonsten mußt du mal ins Datenblatt der Z-Dioden schauen, welche 
Spannung an denen beim Ruhestrom des 7812 (typisch: 5mA) abfällt. Das 
kann deutlich weniger als die 12V Nennspannung sein. Insofern kann es 
sein, daß der 7812 ohne Belastung eben doch zuviel Spannung abbekommt.

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (michaelm)


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Tom schrieb:
> Tach, ich will.....

Du >solltest< vielleicht noch etliche Infos nachliefern, damit wir 
wissen, welches Bauteil bei dir auf dem Basteltisch als erstes magischen 
Rauch abgibt.

Michael

von Tom (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Du >solltest< vielleicht noch etliche Infos nachliefern
Hast recht: Es geht um eine bestehende Schaltung (ohne die Zener-Dioden) 
und die Eingangsspannungen sind ca ±30V für mein Gusto arg knapp am 
Limit.(DB sagt 35V). Die UA7x12 sind im TO220-Gehäuse ohne Kühlkörper, 
da wird nichts heiß von daher ist folgendes unbedingt eine Überlegung 
wert:

Axel S. schrieb:
> Ansonsten mußt du mal ins Datenblatt der Z-Dioden schauen, welche
> Spannung an denen beim Ruhestrom des 7812 (typisch: 5mA) abfällt. Das
> kann deutlich weniger als die 12V Nennspannung sein. Insofern kann es
> sein, daß der 7812 ohne Belastung eben doch zuviel Spannung abbekommt.

von Michael M. (michaelm)


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Woher kommt die Sp.-Versorgung? Trafo? Akku?  xxx?
Welche Minimalspannung wird evtl. auftreten?
Wieviel Laststrom auf jedem der beiden Zweige?

: Bearbeitet durch User
von Mimmi (Gast)


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Tom schrieb:
> ich will die max. Eingangsspannug >35 Volt auslegen, ist das mit
> dieser Schaltung möglich

Würde ich nicht so machen.
Deshalb mal ein Vorschlag von mir.
Nimm keinen 7812 bzw. 7912 Regler, sondern LM317 und LM337.
Bei denen ist die max. Spannung zwischen Ein und Ausgang festgelegt.

von Harald W. (wilhelms)


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Tom schrieb:

> Tach, ich will die max. Eingangsspannug >35 Volt auslegen, ist das mit
> dieser Schaltung möglich oder ist zu befürchten das die Spannungsregler
> zuviel abbekommen (bei +- 40V). zB im Einschaltaugenblick?

Ich würde HV-taugliche Schaltregler-ICs nehmen, es sei denn,
Du brauchst nur wenige mA.

von MaWin (Gast)


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Mimmi schrieb im Beitrag #6434404
> Deshalb mal ein Vorschlag von mir.
> Nimm keinen 7812 bzw. 7912 Regler, sondern LM317 und LM337.
> Bei denen ist die max. Spannung zwischen Ein und Ausgang festgelegt.

Und was ist beim Einschalten, wenn der Ausgangskondensator noch leer 
ist, die Eingangsspannung aber anliegt, oder bei Kurzschluss am Ausgang, 
wenn der Regler wegen Überlastung runterregelt ? Dann liegt die volle 
Eingangsspannung über dem Regler.

Also: dein Vorschlag ist Schwachsinn, auch mit dem LM317 lässt sich der 
Eingangsspannungsbereich nicht erhöhen.

Mit einem LM317HV aber sehr wohl. Gibt's aber wohl nicht als LM337HV.

von MaWin (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Ansonsten mußt du mal ins Datenblatt der Z-Dioden schauen, welche
> Spannung an denen beim Ruhestrom des 7812 (typisch: 5mA) abfällt. Das
> kann deutlich weniger als die 12V Nennspannung sein

Na ja, bei 5uA schon, aber nicht bei 5mA, das ist ja quasi der 
Definitionsstrom.
Also FuD.

von MaWin (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Schau einfach ins Datenblatt der realen Regler.
> 7812 ist ja nur die Angabe der Familie, nicht des konkreten Typs und
> Herstellers.

Es gibt zwar fürchterlich schlechte Typen mit 25V, die werden aber nicht 
eingebaut sein, aber ob nun 32 oder 35 bringt nichts, über 40 hält 
keiner aus.

von MaWin (Gast)


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Sven D. schrieb:
> . Die Z-Dioden sind falsch beschaltet

Nein.

von Andrew T. (marsufant)


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Axel S. schrieb:
> Ist aber nicht sonderlich sinnvoll. Schon bei 32V
> vor dem Regler bleiben 20V Dropspannung über dem Regler. Wenn man dann
> nur 500mA aus der 12V Leitung zieht, entstehen 10W Verlustleistung

Zeig mal....

Und dann überleg dir was die 12V Dioden bewirken und rechen nach.

von MillerC (Gast)


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MaWin schrieb:
> Mit einem LM317HV aber sehr wohl. Gibt's aber wohl nicht als LM337HV.

Gibt es doch, sogar von mehreren Herstellern.
 oder bist Du nicht Fähig, erst mal zu schauen ob es so was gibt, bevor! 
Du hier Unwahrheiten verbreitest.

von hinz (Gast)


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MillerC schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Mit einem LM317HV aber sehr wohl. Gibt's aber wohl nicht als LM337HV.
>
> Gibt es doch, sogar von mehreren Herstellern.
>  oder bist Du nicht Fähig, erst mal zu schauen ob es so was gibt, bevor!
> Du hier Unwahrheiten verbreitest.

Um die zu bestellen ist allerdings eine Zeitmaschine nötig.

von oszi40 (Gast)


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hinz schrieb:
> eine Zeitmaschine nötig.

Über die alten 78er wird ja nach Eingangsspannung jede Menge Leistung 
verbraten. HEUTE würde ich eher einen geeigneten DC/DC Wandler 
parametrisch suchen. z.B. RECOM od. Traco

von MaWin (Gast)


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MillerC schrieb:
> oder bist Du nicht Fähig, erst mal zu schauen ob es so was gibt, bevor!
> Du hier Unwahrheiten verbreitest

Du bis offenbar nicht informiert.

Ich habe geschaut:
https://www.mouser.de/Search/Refine?Keyword=LM337HV
nix verfügbar, laut Datenblatt obsolete
https://media.digikey.com/pdf/Data%2520Sheets/Texas%2520Instruments%2520PDFs/LM137HV_LM337HV_April2013_ds.pdf

Chinesische Quellen die angeblich alles haben ignoriere ich lieber.

von Aufpasser (Gast)


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Tom schrieb:
> die Eingangsspannungen sind ca ±30V

Wenn die niederohmig sind und dazu noch mit fetten Elkos abgeblockt, 
dann fliegen dir die Z-Dioden beim harten Anlegen der Spannung ab 
(legieren durch), weil die durch den Ladestrom von C1/C3 überlastet 
werden. Die Schaltung oben geht nur, wenn sich die Spannung am Eingang 
langsam genug aufbaut.

von Michael M. (michaelm)


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Aufpasser schrieb:
> weil die durch den Ladestrom von C1/C3 überlastet
> werden.

Laut DB sollten diese 0,33 uF haben. Meinst du das wirklich ernst?

Michael

von Aufpasser (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Laut DB sollten diese 0,33 uF haben.

Das ist der Minimalwert, damit die Dinger nicht schwingen. Der 
tatsächliche Wert ist nach oben nicht begrenzt und hängt von vielen 
Faktoren ab.

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


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Michael M. schrieb:
> Aufpasser schrieb:
>> weil die durch den Ladestrom von C1/C3 überlastet
>> werden.
>
> Laut DB sollten diese 0,33 uF haben. Meinst du das wirklich ernst?

Dieser Wert gilt unter der Annahme, daß zwischen Ladekondensator und 
7812 im wesentlichen nur etwas Leitung mit ein paar mΩ und ein paar µH 
ist. Z-Dioden haben je nach Arbeitspunkt eine Impedanz von mehreren Ohm. 
Deswegen sollte man speziell mit dieser Schaltung C1/C3 vergrößern.


MaWin schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Ansonsten mußt du mal ins Datenblatt der Z-Dioden schauen, welche
>> Spannung an denen beim Ruhestrom des 7812 (typisch: 5mA) abfällt. Das
>> kann deutlich weniger als die 12V Nennspannung sein
>
> Na ja, bei 5uA schon, aber nicht bei 5mA, das ist ja quasi der
> Definitionsstrom. Also FuD.

Das kommt ja wohl auf die konkrete Z-Diode an. Eine echte "ZD12" mit 
250mW ergibt an dieser Stelle ja nun mal gar keinen Sinn. Für eine 
Leistungs-Z-Diode sind die 5mA dann aber schon wenig.


Andrew T. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Ist aber nicht sonderlich sinnvoll. Schon bei 32V
>> vor dem Regler bleiben 20V Dropspannung über dem Regler. Wenn man dann
>> nur 500mA aus der 12V Leitung zieht, entstehen 10W Verlustleistung
>
> ... überleg dir was die 12V Dioden bewirken und rechen nach.

Lern lesen! Ich schrieb "vor dem Regler". Nicht "vor der Z-Diode"

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


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Bei den genannten 30V sehe ich ehrlich gesagt keine Probleme.

Wenn man die 7812 tatsächlich mit deutlich über 35V speisen, und dabei 
auch nennenswert Strom entnehmen will, sollte man die Z-Dioden nicht 
einfach in Reihe davor klatschen.

Dann besser klassisch mit Widerstand + Z-Diode + Emitterfolger auf ca. 
20V vorstabilisieren. Den Transistor (evtl. Darlington) dann zusammen 
mit dem 7812 auf einen Kühlkörper schrauben und hoffen, daß der 7812 den 
Transistor thermisch mitbeschützt. Eventuell noch mehr Spannung am 7812 
abfallen lassen, damit er mehr Verlustleistung als der Transistor 
abbekommt.

Wirklich sinnvoll ist das aber alles nicht. Ein Schaltregler macht 
deutlich weniger Verluste.

von Michael M. (michaelm)


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Axel S. schrieb:
> Z-Dioden haben je nach Arbeitspunkt eine Impedanz von mehreren Ohm.
> Deswegen sollte man speziell mit dieser Schaltung C1/C3 vergrößern.

Je größer der Scheinwiderstand (in diesem Fall differentieller W.), 
desto niedriger ist die Grenzfrequenz des daraus entstehenden "Filters" 
aus Serien-L bzw. -R und dem C. So dachte ich zumindest bis jetzt. ;-)
Je weniger Ripple auf der Eingangsseite des Reglers, desto "bequemer" 
wird es für den Regler.
Ich sähe daher keinen Grund, C zu vergößern, im Gegenteil. ^^
Viel hilft nicht immer viel; manchmal ist weniger mehr.

Aber:
Wenn Tom (der sich ja nun anscheinend nicht mehr äußert) wirklich eine 
namentliche "ZD12" (= üblicherweise eine ZD mit 1,3W) einsetzen möchte 
(weil sie gerade in der Bastelkiste liegt), dann ist das Vorhaben eh zum 
Scheitern verurteilt.
Denn das Ganze löst sich bereits bei einem Laststrom von >= 0,1A in 
Rauch auf, wenn nicht sogar eher...

Solange keine weiteren Angaben von ihm kommen, lohnt es nicht weiter zu 
diskutieren.
Eben das Übliche: Salami-Taktik.
"Nee, Salami ist ausverkauft"... = keine weiteren Angaben des 
Themenstarters.

Michael

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