Hallo zusammen,
ich bin in diesem Datenblatt (Seite 4):
https://stm32-base.org/assets/pdf/regulators/AP7343.pdf
über die für mich ungewöhnlichen I-U-Diagramme gestolpert.
Für mein Verständnis galt bisher, die X-Achse ist der Eingangswert und
dann zeigt die Y-Achse das Resultat. Das würde bei diesen Diagrammen für
mich auch so funktionieren.
Warum vertauscht man die Achsen, was ist der Vorteil? Was spricht gegen
ein klassisches U(x)-I(y)-Diagramm?
Danke für jeden Tip!
Gruß,
Volker Z. schrieb:> Den Rest hast Du dir selbst ja schon beantwortet.
Dann steh' ich noch auf dem Schlauch:
Wenn ich einen Spannungsregler betrachte, ist für mich die Vout die
Eingangsgröße x und dann würde ich den maximalen Iout im Diagramm
ablesen wollen.
Gruß,
Hallo
persönliche Vorliebe des Erstellers, aus irgendein Grund praktischer,
ein interner Gag, auf sehr versteckter Art den arroganten Besserwissern
und Korinthenkackern ein klein wenig den Mittelfinger zeigen vielleicht
auch rückwirkend (z.B. ehemaligen "Lehrpersonal"), eventuell auch
bedingt vom Auswertegerät oder heute wohl der Auswertesoftware, einfach
ein Flüchtigkeitsfehler ergänzend mit "keine Lust".
Ausserdem: Zwei mal Ausgang - da wird es schwierig mit den Eingangswert
;-)
Vieles hat keinen großartigen Grund und passiert einfach so und man muss
halt damit leben (Was bei einer -so einigen- viel wichtigeren Sache
allerdings so einige sehr laute Schreihälse nicht verstehen und
akzeptieren wollen - "dunkle Mächte", Vorsätze, schaffen von Gründen für
unliebsame Maßnahmen müssen doch dahinter stehen...).
Also handelt es sich wohl um einen Übernahmeplan von China zwecks der
Weltherschafft und Überwachung
Totaler Unsinn, hirnrissig, lächerlich, blöd, dumm, eventuell sogar
gefährlich? Interessiert doch nicht - solange ich Aufmerksamkeit
bekomme und irgendwelche "Jünger" die meine Hirngespinsten folgen ist
alles gut...
Hennes
Hennes schrieb:> Ausserdem: Zwei mal Ausgang - da wird es schwierig mit den Eingangswert> ;-)
Das bezog sich auf das Diagramm: y=f(x)
=>x ist Eingang(-sgröße)
=>y ist Ausgang(-sgröße)
Gruß,
Fragender schrieb:> Wenn ich einen Spannungsregler betrachte, ist für mich die Vout die> Eingangsgröße x
der Hersteller betrachtet Vout als Ausgangsgröße seines
Spannungsreglers. und welchen Vout Wert der liefern kann hängt von der
Belastung ab (also von Iout)
Fragender schrieb:> Was spricht gegen ein klassisches U(x)-I(y)-Diagramm?
Was würde man daraus erkennen?
Fragender schrieb:> Wenn ich einen Spannungsregler betrachte, ist für mich die Vout die> Eingangsgröße x und dann würde ich den maximalen Iout im Diagramm> ablesen wollen.
Allerdings kannst du bei dem Spannungsregler die Ausgangsspannung nicht
ändern (Vout fixed), sondern nur den Ausgangsstrom.
Und das, was du ändern kannst, kommt auf die X-Achse.
Die Reaktion darauf kommt auf die Y-Achse.
Durch die Foldback-Kennlinie des Reglers sieht das dann etwas verwirrend
aus. Da darf man dann ruhig mal eine halbe Stunde drüber nachdenken.
@ Fragender
Ein bisschen komplizierter ist das Thema schon.
Zunächst mal sind die Begriffe "unabhängige Grösse" und "abhängige
Grösse" entscheidend. Die unabhängige Grösse ist diejenige, die man in
einem Versuch verändert um die Wirkung auf die davon abhängige Grösse zu
ermitteln.
Es ist durchaus "üblich", dass die unabhängige Grösse auf der
horizontalen Achse und die abhängige Grösse auf der vertikalen Achse
abgetragen wird. Soweit liegst Du mit Deinen Erwartungen nicht falsch.
Was allerdings in einem Versuch als abhängige und als unabhängige Grösse
gewählt wird hängt vom Sachzusammenhang ab und unterliegt keiner festen
Regel. Der Sachzusammenhang muss nur hergeben, dass die abhängige Grösse
eben von der unabhängigen "abhängt". (In manchen Fällen will man auch
die Unabhängigkeit zeigen).
In Deinem Fall, erwartest Du nun, dass ein Diagramm, dass Ausgangsstrom
und Ausgangsspannung in Beziehung setzt, die Spannung als unabhängige
Grösse behandelt.
Das ist aus zwei Gründen bei einem Spannungsregler nicht sinnvoll.
Zunächst mal, verändert man bei einem Spannungsregler nicht die
Ausgangsspannung. Man behandelt sie nicht als unabhängige Grösse.
Was man aber üblicherweise, weil es auch in üblichen Schaltungen
auftritt, verändert ist der Strom.
Das von Dir gezeigte Diagramm ist allerdings ein Sonderfall, auf den die
obige Beschreibung nicht zutrifft. Peter hat schon das Stichwort
genannt: "Foldback". Im Datenblatt taucht es auf Seite 3 auf.
Hier ist nun der Strom nur in einem Teilbereich des Diagramm völlig
unabhängig und nur, solange der Strom ein gewisses Maximum nicht
überstiegen hat.
Falls der Strom aber dieses Maximum überstiegen hat, wird durch die
interne Schaltung des Reglers der Strom effektiv gesenkt. D.h. Du hast
garnicht mehr selbst die Kontrolle über den Strom sondern der Regler.
Es wird Dir bei genauer Betrachtung des Diagrammes auffallen, dass, bei
Vin=2,8V und einem Strom von ca. 450mA, eine Mehrdeutigkeit entsteht,
falls Du annimmst, dass Du noch volle Kontrolle über den Strom hast.
Ginge die Spannung dann herunter (unterer Zweig der Kurve) oder bleibt
sie etwa gleich (oberer Zweig)?
Dennoch gilt auch in diesem Fall erstmal, dass die unabhängige Grösse
der Strom ist.
An den Ausgang eines Spannungsreglers schließt man üblicherweise weder
eine Spannungs- noch eine Stromquelle an, sondern eine passive Last,
deren Höhe durch den Lastwiderstand R gegeben ist.
In einer gewöhnlichen Funktionsdarstellung, wie sie dir vorschwebt, gibt
es eine unabhängige Größe, die auf der x-Achse, und eine abhängige
Größe, die auf der y-Achse aufgetragen wird.
Im konkreten Fall sind aber beide dargestellten Größen (U und I)
abhängig von einer dritten Größe, nämlich R. Eine Abhängigkeit zwischen
U und I besteht nur indirekt. Als Diagrammtyp wurde deswegen die
Parameterdarstellung der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms über
dem Parameter R gewählt. Welche der beiden abhängigen Größen auf der x-
und welche auf der y-Achse aufgetragen wird, ist egal, da beide im Sinne
der funktionalen Abhängigkeit gleichwertig sind. Der Autor des
Datenblatts hat sich für
x = I(R), y = U(R)
entschieden,
x = U(R), y = I(R)
wäre aber ebenso möglich. Keine der beiden Alternativen ist "besser" als
die andere.
Die Kurven im Diagramm beginnen jeweils unten mit R=0 und enden oben mit
R=∞.
Einen ähnlichen Fall hat man beim Nyquist-Diagramm, in dem Real- und
Imaginärteil eines Signals parametrisch abhängig von der Frequenz
dargestellt werden.
Vielen Dank euch allen,
Eberhard H. schrieb:> ziemlich gut beschrieben hier:> https://www.torexsemi.com/technical-support/tips/foldback-circuits/
diese Doku ist wirklich hilfreich.
Ich denke mein Irrweg war das falsche Verständnis des "Zeitpunktes". Ich
bin davon ausgegangen, daß es um den eingeregelten Fall geht, wenn ich
also bei stabiler Uout den Regler variable belaste.
Aber es handelt sich offensichtlich um den "Einschaltzeitpunkt", d.h.
die Phase in welcher der Regler hochfährt und dabei einen zu großen
Strom liefern soll (z.B. inrush current).
Mit diesem Verständis würde ich aber trotzdem die Achse tauschen wollen,
denn: Das im Diagramm aufgetragende Iout ist das Ergebnis des Reglers,
wenn er Vout hochfährt unter der Bedingung Rout ist sehr klein.
Aber das hat Yalu X. ja schon erwähnt im Beitrag #6507570:
> Welche der beiden abhängigen Größen auf der x- und welche auf der y-Achse
aufgetragen wird, ist egal, da beide im Sinne der funktionalen Abhängigkeit
gleichwertig sind. Der Autor des Datenblatts hat sich für
> x = I(R), y = U(R) entschieden,Lothar M. schrieb:> Durch die Foldback-Kennlinie des Reglers sieht das dann etwas verwirrend> aus. Da darf man dann ruhig mal eine halbe Stunde drüber nachdenken.
Oder noch etwas länger. :-)
Danke!
Fragender schrieb:> Ich denke mein Irrweg war das falsche Verständnis des "Zeitpunktes". Ich> bin davon ausgegangen, daß es um den eingeregelten Fall geht, wenn ich> also bei stabiler Uout den Regler variable belaste.
Das ist kein Irrweg. Das Diagramm zeigt das Verhalten für statische U
und I. Das zeitliche Verhalten ist nicht Gegenstand des Diagramms.
> Aber es handelt sich offensichtlich um den "Einschaltzeitpunkt", d.h.> die Phase in welcher der Regler hochfährt und dabei einen zu großen> Strom liefern soll (z.B. inrush current).
Das Diagramm zeigt zwar keinen zeitlichen Verlauf, spielt aber für das
Verhalten direkt nach dem Einschalten insofern eine Rolle, dass es von
der Kurvenform abhängt, ob der Regler in bestimmten, üblen Situationen
(negative Spannung am Ausgang zum Einschaltzeitpunkt) überhaupt startet.
Das wird in dem von Eberhard verlinkten Artikel erklärt.
Diagramm.PNG
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