Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Symmetrische Spannungsversorgung mit Strombegrenzung


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von giselach (Gast)



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Hallo,

für Opamp-Experimente würde ich mir gerne eine symmetrische Versorgung 
mit einstellbarer Strombegrenzung bauen, damit ich meine Schaltungen 
nicht gleich wegbrenne, wenn mal was schiefgeht.

Laut Datenblatt kann man den LM317 (resp. LM337) zur Strombegrenzung 
nutzen, indem man Output und Adjust über Widerstand verbindet. Ich hab 
auch eine Schaltung gefunden, die ziemlich genau mein Problem abzudecken 
scheint:

https://www.eeweb.com/adjustable-current-limit-for-dual-power-supply/

Was mich jetzt stört, ist, dass dieser Widerstand den gesamten 
Ausgangsstrom tragen muss. Ich brauche also einen sehr niederohmigen 
Hochlastwiderstand. Sowas hab ich nicht in meiner Sammlung und das 
scheint ziemlich teuer und klobig zu sein.

Gibt es brauchbare Alternativen, die ohne Hochlastwiderstand auskommen, 
aber ähnlich simpel sind?

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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giselach schrieb:
> Was mich jetzt stört, ist, dass dieser Widerstand den gesamten
> Ausgangsstrom tragen muss. Ich brauche also einen sehr niederohmigen
> Hochlastwiderstand. Sowas hab ich nicht in meiner Sammlung und das
> scheint ziemlich teuer und klobig zu sein.

Na da ein LM317 ist kann da gar nicht so viel Strom fließen das der 
Widerstand so gewaltig sein muss.

Die Rechnung ist A: Wie viel Ohm hat der widerstand und B) wie fiel 
Amper(oder bei OpAmps eher mA  willst du ziehen?

Dan kann man die Watt Verlustleistung von R1 und R2 bestimmen :-)
Es gibt da ein ganz schickes Programm das dir das alles Berechnet.
Es nennt sich "Eletro-Calc 4.0.2" und ist Freeware ;-)
Link:
https://www.te1.com.br/2012/01/download-nova-versao-software-eletronica-eletro-calc-versao-4-0-calculadora/

: Bearbeitet durch User
von giselach (Gast)


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für einen einzelnen Opamp könnte ich das tatsächlich auf sehr kleinen 
Strom begrenzen. Aber ich würde eigentlich schon gerne bis auf 1A 
aufdrehen können, weil ich ggf. einige weitere Dinge damit versorgen 
will. Und das ist bei, sagen wir +-12V nicht wenig, was der Widerstand 
dann abkönnen muss.

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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giselach schrieb:
> was der Widerstand
> dann abkönnen muss.

rund 2Watt nimst du 5Watt kannst du auch dauernd 1A ohne schlechtes 
Gewissen ziehen ;-)
Allerdings bedenke das da die Spannungsregler einen guten Kühlkörper 
brauchen ;-)

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (michaelm)


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Warum das jetzt doppelt und einmal in Englisch?
https://embdev.net/topic/522173#new

von giselach (Gast)


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Reichweite

von Thomas O. (kosmos)


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wenns nur um kleine Ströme geht nimm 78Lxx und 79Lxx die begrenzen bei 
100mA und durch parallelschalten von Widerständen erreichst du die 100mA 
eben früher oder später.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

giselach schrieb:
> Gibt es brauchbare Alternativen, die ohne Hochlastwiderstand auskommen,
> aber ähnlich simpel sind?

Ganz klar und einfach: Nein.

Gruss
WK

von Peter D. (peda)


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giselach schrieb:
> Aber ich würde eigentlich schon gerne bis auf 1A
> aufdrehen können

Dann ist aber nicht der Widerstand das Problem, sondern die riesigen 
Kühlkörper für die Linearregler. Die Regler pfeifen bei 1A auf dem 
letzten Loch und leben nicht mehr lange.

Für große Ströme (>1W Verlust) nimmt man Schaltregler.

von Andrew T. (marsufant)


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giselach schrieb:
> Sowas hab ich nicht in meiner Sammlung und das
> scheint ziemlich teuer und klobig zu sein.


Kann man kaufne und kostet so ca. 0,40 bis 0,60 €
>
> Gibt es brauchbare Alternativen, die ohne Hochlastwiderstand auskommen,

ja. Nenn sich Labornetzgerät mit tracking Ausgang.

> aber ähnlich simpel sind?

Je nach Deine Anforderungen an Stabilität und Genauigkeit: Ja und Nein.

von Dieter (Gast)


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giselach schrieb:
> Gibt es brauchbare Alternativen, ...

Die Hausaufgabe, wie das zu loesen waere, wurde als Link im 
englischsprachigem Forum gepostet.
Schlagwort Stromspiegel.

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


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giselach schrieb:
> für einen einzelnen Opamp könnte ich das tatsächlich auf sehr kleinen
> Strom begrenzen. Aber ich würde eigentlich schon gerne bis auf 1A
> aufdrehen können

Dann taugt der LM317 nicht. Denn du bräuchtest ein Leistungspoti, das 
auch noch 1A Schleiferstrom verkraften müßte. Oder du verabschiedest 
dich davon, das "aufdrehen" zu wollen und nimmst Festwiderstände und 
einen Schalter. Hast dann eben nur Stufen.

Warum nimmst du nicht wie der Rest der Welt ein Labornetzteil mit 2 
getrennt geregelten Spannungen?

: Bearbeitet durch User
von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Axel S. schrieb:
> Warum nimmst du wie der Rest der Welt ein Labornetzteil mit 2 getrennt
> geregelten Spannungen?

Weil die Abgebildete Schaltung 4 Spannungen macht und ein Labornetzteil 
mit 4 Spannungen, nicht mehr für rund 20 € zu bekommen ist, was die 
Schaltung in etwa kosten würde.
Zumindest denke ich das dies das Argument ist ;-)

von Werner H. (werner45)


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Verzichte auf die Strombegrenzung, die ist sowieso bei 1 A.
Ist schnell aufgebaut und hat sich bei vielen bewährt.

von MaWin (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Verzichte auf die Strombegrenzung

Wenn er das aber nun mal haben will, kann er sich so was doch bauen, 
dass dein Leben faul und asketisch ist muss doch nicht für jeden so 
gelten. Ich find die Schaltung zwar krude, aber wenn sie ihm gefällt...

LT3080 oder LT3032 (1.2-20V 150mA DFN4x3-15) und TPS7A39 (1.2-30V 150mA 
WSON3x3-10) notfalls mit externem Transistor verstärkt wenn einem der 
Strom nicht reicht.

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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MaWin schrieb:
> LT3080 oder LT3032 (1.2-20V 150mA DFN4x3-15) und TPS7A39 (1.2-30V 150mA
> WSON3x3-10) notfalls mit externem Transistor verstärkt wenn einem der
> Strom nicht reicht.

Oder 4xMC34063 plus 4 x(L) und 4 x Dual-Digitalpoti, einen haufen 
Hühnerfutter und das ganze wäre auch noch per Kontroller einstellbar. 
Kühlkörper und große Leistungswiederstände entfallen. Wirkungsgrad auch 
zig fach besser als mit Linearregler.

Aber das wahr wohl nicht die Frage :-)

von giselach (Gast)


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Ich sagte nicht, dass die Schaltung mir gefällt, die war nur das einzige 
Beispiel, das ich gefunden habe, das die Strombegrenzungskonfiguration 
aus dem Datenblatt auf eine symmetrische Versorgung überträgt.
Ich brauche auch keine 4 Ausgangsspannungen, nur eine, z.B. +-12V.

Das Labornetzteil (bzw. 2 in Reihe) als Alternative ist denkbar (und 
hatte ich auch in Erwägung gezogen), aber ja: der Kostenfaktor spielt 
für mich da eine Rolle, weshalb ich es selbst bauen will.

Die Begrenzung ist für mich ein - ich sag mal - naiver 
Sicherheitsfaktor, weil ich relativ unerfahren bin und so hoffe, meine 
Schaltungen beim ersten Anschließen nicht gleich zu rösten, wenn ich 
Kacke gebaut habe.

Dass ich die 1A ausreizen will, ist keine harte Anforderung und dass das 
gekühlt werden muss, ist klar. War aber davon ausgegangen, wenn 1,5A im 
Datenblatt steht, 1A nicht ausgeschlossen sind. Ich will aber z.B. auch 
einen µC und LEDs und wer weiß was mit versorgen, nicht nur einen 
einzelnen OP. Deshalb wäre eine harte Begrenzung auf 100mA oder so 
ungünstig.

Wenn es sinnvoll und gefordert ist, da einen Hochlastwiderstand zu 
nehmen, dann ist das ok und ich kauf mir einen. Ich wollte halt einfach 
nur fragen, ob es auch anders geht. Das mit dem Stromspiegel werde ich 
mir ansehen. Danke.

Über Schaltregler hab ich auch mal nachgedacht, hab aber mal gelesen, 
dass das frequente Gehäcksel da drin ggf. zu viele Störungen einstreut, 
was z.B. für Audio schlecht sei. Aber fürs Austesten von Schaltungen ist 
das vielleicht auch egal, keine Ahnung.

von giselach (Gast)


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Apropos Labornetzteile. Ich habe welche gefunden, die Plus-, Minus- und 
GND-Anschluss aufweisen. Die Datenblätter geben mir aber keinerlei 
Hinweise darauf, dass die Pole ggü. GND symmetrisch wären. Deswegen 
vermute ich mal, dass das nicht gewährleistet ist und ich am Ende dann 
doch 2 Netzteile brauche.

Oder seh ich das falsch?

von H. H. (hhinz)


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giselach schrieb:
> Ich habe welche gefunden, die Plus-, Minus- und
> GND-Anschluss aufweisen.

GND oder PE?

von giselach (Gast)


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H. H. schrieb:
> giselach schrieb:
>> Ich habe welche gefunden, die Plus-, Minus- und
>> GND-Anschluss aufweisen.
>
> GND oder PE?

Also z.B. hier steht was von GND:

https://www.reichelt.de/labornetzgeraet-0-30-v-0-5-a-stabilisiert-kd3005d-p148149.html?&trstct=pol_2&nbc=1

von Bernd (Gast)


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giselach schrieb:
> Ich habe welche gefunden, die Plus-, Minus- und
> GND-Anschluss aufweisen.
Welche denn genau?

Die Labornetzteile mit mehreren Ausgängen, die ich kenne, haben 
galvanisch getrennte Ausgänge. Da kann man die Ausgänge parallel und in 
Reihe schalten, wie man lustig ist.
Die gehobene Kategorie erlaubt es auch, zwei Ausgänge logisch zu 
koppeln, um dann mit einem Drehregler beide Kanäle gleichzeitig zu 
steuern. Außerdem gibt es eine FUSE-Funktion, die im Falle eines 
Überstroms beide Kanäle abschaltet.

von H. H. (hhinz)


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giselach schrieb:
> H. H. schrieb:
>> giselach schrieb:
>>> Ich habe welche gefunden, die Plus-, Minus- und
>>> GND-Anschluss aufweisen.
>>
>> GND oder PE?
>
> Also z.B. hier steht was von GND:
>
> 
https://www.reichelt.de/labornetzgeraet-0-30-v-0-5-a-stabilisiert-kd3005d-p148149.html?&trstct=pol_2&nbc=1

Ist aber PE.

Und das Netzteil hat auch nur eine einzige Ausgangsspannung, 
potentialfrei zu PE.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Sowas wie Du Dir es vorstellst, habe ich mal vor Jahren mit 
Operationsverstärkern und zwei Darlingtons und Referenzzpannungsquelle 
gebaut. Ein Poti für die gemeinsame Spannung und eins für die gemeinsame 
Strombegrenzung. Nur ohne niederohmige "Stromfühlwiderstände" wäre auch 
das nicht möglich gewesen.

mfG

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