Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik konstanten Spannungsabfall erzeugen


von ldo (Gast)


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Hallo Leute,

gibt es eine simple Möglichkeit, mit klassischen Linearreglern wie z.B. 
7805, LM317 o.ä. keine fixe Ausgangsspannung sondern einen fixen 
Spannungsabfall von etwa 5V (ohne Masse-Bezug) zu erzeugen?
Würde mich über eure Ratschläge sehr freuen - Vielen Dank schon mal im 
Voraus!

Liebe Grüße

: Verschoben durch Moderator
von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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ldo schrieb:
> simple Möglichkeit

7 Stück 1N4004 in Reihe

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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ldo schrieb:
> einen fixen Spannungsabfall von etwa 5V (ohne Masse-Bezug) zu erzeugen?
Zeichne doch mal ein Bild mit viereckigen Kästchen, wie du dir das 
verdrahtungstechnisch vorstellst.

Der einfachste Ansatz:
du kannst eine (Leistungs-)Z-Diode parallel zu deiner Last hängen. Die 
muss dann nur den maximale Leistung aushalten können, die von der 
Versorgung kommt. Das Verfahren ist als Shuntregler bekannt.

von ArnoR (Gast)


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ldo schrieb:
> einen fixen
> Spannungsabfall von etwa 5V (ohne Masse-Bezug) zu erzeugen?

Mosfet mit passender Ugsth mit Gate-Drain-Verbindung.

von Möwe (Gast)


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Moin,

ich hatte mal was ähnliches (allerdings mit Massebezug) eingesetzt. 
Läuft bei TI unter "Power Filter", in meinem Fall TPS7A3501, und hat 
einstellbar 200..500mA Spannungsfall produziert. Gibt es vielleicht auch 
in anderen Spannungsbereichen.

Gruß
Möwe

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


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Möwe schrieb:
> 200..500mA Spannungsfall

Sorry das ist bestenfalls eine Strom-senke und hat nix mit der Spannung 
zu tun. Oder sprichst du von 200..500mV?

Der Typ mit der Zenerdiode würde ich befürworten, oder einem TL341 wäre 
noch eine Alternative.

: Bearbeitet durch User
von Möwe (Gast)


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mea culpa. Natürlich mV.

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


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Möwe schrieb:
> mea culpa.
Me too
Patrick L. schrieb:
> TL341

Und da hat sich bei mir auch grad ein Zahlendreher eingeschlichen LOL

TL431 natürlich Sorry

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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ldo schrieb:
> gibt es eine simple Möglichkeit, mit klassischen Linearreglern wie z.B.
> 7805, LM317 o.ä. keine fixe Ausgangsspannung sondern einen fixen
> Spannungsabfall von etwa 5V (ohne Masse-Bezug) zu erzeugen?

Nein.

von Harald W. (wilhelms)


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Wolfgang R. schrieb:

>> simple Möglichkeit
>
> 7 Stück 1N4004 in Reihe

Der erzielte Spannungsabfall ist aber stromabhängig.

von ths (Gast)


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Konstantstromquelle + Serienwiderstand

von Falk B. (falk)


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Harald W. schrieb:
>> 7 Stück 1N4004 in Reihe
>
> Der erzielte Spannungsabfall ist aber stromabhängig.

Wer sagt, daß der Strom von 1uA bis 1kA schwankt? In den allermeisten 
Fällen ist der Spannungsabfall einer Diode ausreichend konstant. Um 
Größenordnungen konstanter, als der eines Widerstands.

von Rüdiger B. (rbruns)


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transistor und z-diode als paralell regler oder shunt regler

von Biggi G. (Gast)


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Rüdiger B. schrieb:
> transistor und z-diode als paralell regler oder shunt regler

Ist nicht eine Zenerdiode so ein Bauteil?

LG Biggi

von Mani W. (e-doc)


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ldo schrieb:
> einen fixen
> Spannungsabfall von etwa 5V (ohne Masse-Bezug) zu erzeugen?

Kannst Du vielleicht mal einen Anwendungszweck dafür nennen?

von HildeK (Gast)


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ldo schrieb:
> einen fixen
> Spannungsabfall von etwa 5V (ohne Masse-Bezug) zu erzeugen

Mir blieb bisher unklar, ob der Spannungsabfall im Bereich 5V auch etwas 
schwanken darf oder ob nur etwa 5V (z.B. 4.7V...5.3V) abfallen dürfen, 
die aber dann unbedingt konstant sein müssen, also unabhängig vom 
Stromfluss oder anderen Einflüssen.
Auch steht nirgends, für welche Ströme das funktionieren soll und auch 
nicht, welche Spannung um diesen Betrag reduziert werden soll. 
Überhaupt: den Anwendungsfall müsste der TO sinnvollerweise nennen, 
vielleicht gibt es ganz andere Lösungen.

Mit Dreibeinreglern jedenfalls wäre mir keine Schaltung bekannt.

von hasta lasagne (Gast)


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HildeK schrieb:
> unklar, ob der Spannungsabfall im Bereich 5V auch etwas
> schwanken darf oder ob nur etwa 5V (z.B. 4.7V...5.3V) abfallen dürfen,
> die aber dann unbedingt konstant sein müssen, also unabhängig vom
> Stromfluss oder anderen Einflüssen.
> Auch steht  nirgends, für welche Ströme das funktionieren soll und auch
> nicht, welche Spannung um diesen Betrag reduziert werden soll.
> Überhaupt: den Anwendungsfall müsste der TO sinnvollerweise nennen,
> vielleicht gibt es ganz andere Lösungen.

Ja, als ob "die möglichen Lösungen" ganz unabhängig von U_ein
und deren vorhandenen Specs sowie der Last / dem VERBRAUCHER
und dessen Eigenschaften wären.

Bei aller Höflichkeit: Das "blieb Dir nicht unklar", sondern
wurde schlicht nicht erwähnt. Praktisch nichts, was für eine
(und erst recht eine gute oder gar die beste) Lösung vonnöten.

Man kann annehmen daß es um Ströme <= 2A und Spannungen <=
Eingangsspannungsbereich gängiger (wie genannter) Dreibeiner
gehen soll - und WEISS, daß der Ratsucher selbst "die Lösung"
in der Erzeugung festen Spannungsabfalls (mittels Dreibeiner)
gesucht hatte.

Mehr aber nicht.

(Das genügt nicht für tatsächlich zielführende Hilfestellung.)

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


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ldo schrieb:
> 7805, LM317 o.ä. keine fixe Ausgangsspannung sondern einen fixen
> Spannungsabfall von etwa 5V (ohne Masse-Bezug) zu erzeugen?

Auf die Frage gib es die Antwort:

Z-Diode, oder TL431.
Mit LM7805 o.ä. nur mit erheblichem Aufwand.

von hasta lasagne (Gast)


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ths schrieb:
> Konstantstromquelle + Serienwiderstand

Ja, die erzeugten zusammen einen konstanten Spannungsfall.

Und wäre die Eingangsspannung konstant und die Last auch
eine Konstantstrom-, könnte man das sogar so machen...

Vermutlich wolltest Du genau darauf hinaus, daß das nicht
genannt wurde - ich schreibe diese Antwort gewissermaßen
also nur als "Übersetzung" (da der TO diesem Hinweis evtl.
nicht folgen konnte).

Patrick L. schrieb:
> nur mit erheblichem Aufwand

Möchte wetten, daß dieser vermieden werden soll. Und daß
Dreibeiner deswegen genannt, weil die einfachstmögliche
(an Bauteilen sparsamste (wenn auch integrierte mit ges.
Regler/Verstärkerschaltung drin)) Lösung gewünscht. Und
oder LM317 etc. schon daheim, ... und im Gegensatz zu uns
TL431 + Transistor als "komplizierter" betrachtet, wenn
möglich zu vermeiden. (Auch wenn ihm jetzt hoffentlich
klar ist, daß das so nichts wird.)

Die "einfachstmögliche" Option kann so oder so nur unter
Kenntnis aller Daten eruiert werden. Bitte, her damit -
auch weil so künftige Leser am meisten von diesem Thread
hätten. Klingt komisch, ist aber so.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Gleichtrom oder Wechselstrom, Verbrauch 5 V max/min, max Strom der 
Quelle ?????????

von Jens G. (jensig)


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Rüdiger B. schrieb:
> Gleichtrom oder Wechselstrom, Verbrauch 5 V max/min, max Strom der
> Quelle ?????????

Und was machst Du dann mit den Infos?
Hier geht es doch erstmal nur um die prinzipielle Machbarkeit, eine 
Z-Diodenfunktion mit einem klassischen Linearspannungsregler auf simple 
Art und Weise nachzubilden. Kläre doch erstmal das ...
Meine Antwort war jedenfalls ganz einfach nein - da muß man sich dann 
auch nicht um irgendwelche konkretere technische Daten kümmern.

von TL431 Fanclub (Gast)


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Patrick L. schrieb:
> TL431 natürlich Sorry

Guter Vorschlag. Man nehme die Schaltung für einen Shuntregler. Also 
das:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf
10.2.2

Ein Shuntregler ist ein Spannungsregler, der einen definierten 
Spannungsabfall produziert. Man schalte die "Kathode" des TL431 an die 
Spannungsquelle, die Last kommt an GND. Den "Rsup" braucht man nicht.

Das tut dann exakt das: Einen konstanten Spannungsabfall produzieren. 
Einen sehr konstanten.

Aber natürlich gibt es da viele Harken:
Der TL431 setzt Minimalstrom voraus (irgendwas 100µA) und hat einen 
Maximalstrom (30mA, glaube ich) und kann nur eine begrenzte Leistung 
umsetzen, wenige 100mW. Also nicht viel.

Was sich aber erweitern lässt, mittels Transistoren.

von TL431 Fanclub (Gast)


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TL431 Fanclub schrieb im Beitrag #6966861:
> Was sich aber erweitern lässt, mittels Transistoren.

Ah, sorry. Natürlich ist im Datenblatt die Schaltung enthalten, Figure 
31. High-Current Shunt Regulator.

von Stefan F. (Gast)


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Der TO at sich seit 3 Tagen nicht mehr gemeldet. Ich glaube ihr könnt 
aufhören, über den Anwendungsfall und dazu passende Lösungen zu raten.

von Jens G. (jensig)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> über den Anwendungsfall

Wenn man die Frage des TO nur als prinzipielle Frage betrachtet, dann 
ist der Anwendungsfall erstmal vollkommen wurscht.
Er wollte ja nicht wissen, ob das anders geht, sondern ob das mit 
üblichen Spannungsreglern geht.

von Harald W. (wilhelms)


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Jens G. schrieb:

> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> über den Anwendungsfall
>
> Wenn man die Frage des TO nur als prinzipielle Frage betrachtet, dann
> ist der Anwendungsfall erstmal vollkommen wurscht.
> Er wollte ja nicht wissen, ob das anders geht, sondern ob das mit
> üblichen Spannungsreglern geht.

May be, may be no, maybe rain, may be snow.

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