Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LM1084 Spannung bricht zusammen


von Matthias K. (lemmy72)


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Hallo,
ich nutze zum basteln ein altes PC Netzteil als Spannungsversorgung. Für 
einige Anwendungen benötige ich +5V, die ich aber auf bis zu 5,5V 
nachregeln können möchte. Da ich noch einige LM1084-5.0 LDO 
Spannungsregler rumliegen hatte, war mein erster Angang diese mit den 
auch vom Netzteil kommenden 12V zu speisen und über ein Poti zur Masse 
die 5V Ausgangsspannung hoch zu ziehen. Funktioniert im unbelasteten 
Zustand auch super, aber wenn ich eine Last dran habe, taucht folgendes 
Verhalten auf: Zuerst ist die Spannung ok, nach ca. 30 sec bricht das 
NT kurz zusammen, danach werden die Abstände zwischen den 
Zusammenbrüchen immer kürzer, wodurch kein Betrieb mehr möglich ist. Der 
Gesamtstrom (unter 1A) der Anwendung liegt dabei weit unter den 
zulässigen Werten des Netzteils. Einer ne Idee was das sein kann und ich 
es abstellen könnte?
Gruß
Matthias

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Der interne SOA Schutz löst wahrscheinlich aus. Wie warm wird denn der 
LM1084? Ist er auf einen Kühlkörper montiert?

von Matthias K. (lemmy72)


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Danke für die schnelle Antwort. Nachdem das Ding im unbelasteten 
Trockenlauf gut funktioniert hat, hab ich ihm einen Kühlkörper spendiert 
und im NT eingebaut. Kann also nicht genau sagen, wie warm das Ding 
jetzt im Betrieb wird, aber es ist die 5A Variante im TO220 Gehäuse.

von LDR (Gast)


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Der LM1084 neigt zum schwingen, deshalb ist die richtige Beschaltung 
sehr wichtig. Zeig doch mal deinen Aufbau.

von Matthias K. (lemmy72)


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Ich hab das Netzteil eben nochmal angeschlossen und nach Auftreten des 
Fehlers direkt aufgeschraubt, um an den LM1084 zu kommen. Trotz des 
Kühlkörpers ist der verdammt heiß, weshalb das mit der thermischen 
Abschaltung schon sein kann.
Ich hab in den ersten 30-40 stabilen Sekunden mal mit dem Oszi 
draufgeschaut und nix an Schwingungen gesehen, sah alles glatt aus, 
trotz der super simplen Schaltung, siehe Anhang.
Irgendeiner ne Lösungsidee?

von Dieter (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> hab ich ihm einen Kühlkörper spendiert und im NT eingebaut.

Wie bringt der Kuehlkoerper die Abwärme weg?
Sitzt er im Luftstrom eines Luefters oder waermeleitend befestigt am 
Metagehaeuse?

Es gab schon welche, die haben sowas mit Panzertape umwickelt ins 
Gehäuse gesteckt und gewundert...

von LDR (Gast)


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Es fehlt schon mal der Kondensator am Eingang des Reglers.

von Matthias K. (lemmy72)


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Kühlkörper sitzt sicherlich nicht ideal, in dem Netzteilgehäuse ist kaum 
Platz für zusätzliche Komponenten; muss da sitzen wo noch Platz ist.
Kondensator am Eingang kann ich machen, wird doch aber nichts 
entscheidendes an dem Wärmeproblem ändern oder?

von LDR (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Kühlkörper sitzt sicherlich nicht ideal, in dem Netzteilgehäuse
> ist kaum
> Platz für zusätzliche Komponenten; muss da sitzen wo noch Platz ist.
> Kondensator am Eingang kann ich machen, wird doch aber nichts
> entscheidendes an dem Wärmeproblem ändern oder?

Zeig doch mal deinen Aufbau.

von Wf88 (wf88)


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Matthias K. schrieb:
> unter 1A

Was heisst unter 1A?  0.99A aufgerundet sind 1A. 7V*1A = 7W die er 
verheizen muss. Das ist nicht ohne. Mit 3-5W kann man ein TO220 schon 
mit Kabeln verlöten.

von Matthias K. (lemmy72)


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Ich hab mal wie gewünscht ein Bild angehängt, welches zeigt, wie voll 
das Netzteil ist. Unten links neben dem Lüfter konnte ich noch eine 
kleine Platine reinquetschen, wo der Regler mit dem Kühlkörper drauf 
sitzt.
Das Problem ist ja, das ich mit fast 7V höher in den Regler reingehe, 
als meine Ausgangsspannung. Oder hat jemand ne schlaue Idee, wie ich 
effektiver zu regelbaren 5 bis 5,5V kommen könnte. Das NT liefert wie 
gesagt fix 5V und 12V

von LDR (Gast)


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Matthias K. schrieb:

> Unten links neben dem Lüfter konnte ich noch eine
> kleine Platine reinquetschen, wo der Regler mit dem Kühlkörper drauf
> sitzt.

Viel zu kleiner Kühlkörper.


> Das Problem ist ja, das ich mit fast 7V höher in den Regler reingehe,
> als meine Ausgangsspannung. Oder hat jemand ne schlaue Idee, wie ich
> effektiver zu regelbaren 5 bis 5,5V kommen könnte. Das NT liefert wie
> gesagt fix 5V und 12V

Feedbackspannungsteiler einstellbar machen.

von Wf88 (wf88)


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LDR schrieb:
> Matthias K. schrieb:
>> Unten links neben dem Lüfter konnte ich noch eine
>> kleine Platine reinquetschen, wo der Regler mit dem Kühlkörper drauf
>> sitzt.
>
> Viel zu kleiner Kühlkörper.
>> Das Problem ist ja, das ich mit fast 7V höher in den Regler reingehe,
>> als meine Ausgangsspannung. Oder hat jemand ne schlaue Idee, wie ich
>> effektiver zu regelbaren 5 bis 5,5V kommen könnte. Das NT liefert wie
>> gesagt fix 5V und 12V
>
> Feedbackspannungsteiler einstellbar machen.

Viele PC Netzteile haben sogar  ein Poti dafür, oft verdeckt von einem 
Tropfen Kleber.

von weiter weg (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Das Problem ist ja, das ich mit fast 7V höher in den Regler reingehe,
> als meine Ausgangsspannung. Oder hat jemand ne schlaue Idee, wie ich
> effektiver zu regelbaren 5 bis 5,5V kommen könnte.

Ja klar, mit einem schönen kleinen Schaltregler-Modul. Braucht
bei 1 Ampere keinen Kühlkörper und lässt sich schön einstellen.
Verluste sind weit geringer als mit Analog-Regler.
Externes Poti dazubasteln.

https://www.ebay.de/itm/223727785592

von weiter weg (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> IMG-0017.jpg

Natürlich ist diese Schaltung Mist. Es fehlt der Stütz-Kondensator
am Eingang des Reglers und der korrekte Spannungsteiler am ADJ-
Pin. Der Eingangs-Kondensator ist sehr wichtig da der Regler
"seine Kraft daraus schöpft". Da hilft auch nichts wenn in ein
paar Metern Entfernung ein Netzteil- Elko vorhanden ist.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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weiter weg schrieb:
> Es fehlt der Stütz-Kondensator
> am Eingang des Reglers und der korrekte Spannungsteiler am ADJ-
> Pin.

Einfach den fehlenden 120R Widerstand in deine vorhandene Schaltung 
hinzufügen.

von Nichtverzweifelter (Gast)


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Wf88 schrieb:
> Viele PC Netzteile haben sogar  ein Poti dafür, oft verdeckt von einem
> Tropfen Kleber.

Auch hier vorhanden, ganz ohne Kleberklecks. Rechts im Bild, weiss.

von Johannes F. (emitterfolger)


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Michael M. schrieb:
> weiter weg schrieb:
>> Es fehlt der Stütz-Kondensator
>> am Eingang des Reglers und der korrekte Spannungsteiler am ADJ-
>> Pin.
>
> Einfach den fehlenden 120R Widerstand in deine vorhandene Schaltung
> hinzufügen.

Es ist ein LM1084-5.0, kein LM1084-ADJ ...
Der hat schon intern einen Spannungsteiler.
Mit einem kleinen Poti von z.B. 100 Ohm kann man die Ausgangsspannung um 
bis zu 0,5 V erhöhen, da aus dem GND-Anschluss des Reglers etwa 5 mA 
fließen.
Siehe Auszug aus dem Datenblatt von TI:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm1084.pdf

Matthias K. schrieb:
> ich nutze zum basteln ein altes PC Netzteil als Spannungsversorgung

Ist i.A. eine schlechte Idee. PC-Netzteile brauchen normalerweise eine 
Mindestlast am Ausgang, um ordentlich zu funktionieren.
Kauf dir lieber ein kleines Labornetzteil, das ist eine lohnende 
Investition.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Wenn am 5V Anschluss bereits eine Last mit >1,5A hängen würde, könntest 
Du 7V zwischen dem 12V und 5V Anschluss abgreifen, aber nur für Geräte, 
die galvanisch getrennt von allem sind.

Einzige Chance nachzubessern, die ich noch sehe wäre in der Zuleitung 
noch einen Leistungswiderstand einzuschleifen. Bei 1A sollten 5V 
abfallen, also 4,7 Ohm 5W Widerstand, den Du außen mit einer Schelle 
befestigst.

Ansonsten Schaltregler verwenden. In der Vergangenheit, hatte jemand den 
Festspannungsregler bewußt schwingen lassen um diesen als Schaltwandler 
zu mißbrauchen.

von LDR (Gast)


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Dieter schrieb:
> Wenn am 5V Anschluss bereits eine Last mit >1,5A hängen würde, könntest
> Du 7V zwischen dem 12V und 5V Anschluss abgreifen, aber nur für Geräte,
> die galvanisch getrennt von allem sind.

So ein Unsinn! Ohne mindestens den gleichen Laststrom an den 5V geht das 
natürlich nicht.


> Einzige Chance nachzubessern, die ich noch sehe wäre in der Zuleitung
> noch einen Leistungswiderstand einzuschleifen. Bei 1A sollten 5V
> abfallen, also 4,7 Ohm 5W Widerstand, den Du außen mit einer Schelle
> befestigst.

Noch so eine blöde Idee!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Bereits im Thread schon erwähnt. Die Sache mit dem Vorwiderstand gibt es 
zum Beispiel beim TP4056 Li-Lade-Modul. In einem anderen Thread war das 
für einen solchen Regler auch bereits als Notlösung genannt, aber da 
ging es um deutlich geringere Leistungen und der Linearregler war ein 
SMD-Baustein.

Für den Preis des Widerstandes wirst Du fast auch gleich so ein 
einstellbares DCDC-Abwärtswandler-Modul bekommen.

von Matthias K. (lemmy72)


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Danke für die guten Tipps und die Diskussion.
Ich hab mir eben mal das kleine vorhandene Poti auf der Netzteilplatine 
angesehen. Damit lassen sich tatsächlich die 5V justieren, leider aber 
nur in einem Bereich von 4,9 bis 5,1V. Bin mir nicht so sicher, ob ich 
das durch Tausch gegen ein anders Poti verändern kann bzw. sollt. 
Erfahrungen dazu?

von Matthias K. (lemmy72)


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..und noch ne Frage zu dem erwähnten DCDC Wandlermodul: Was ist in 
diesem Falle die bessere Lösung, ein Abwärtswandler 12V-->5V oder ein 
Step-up Converter 5V-->5,5V ?

von michael_ (Gast)


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Wozu 5,5V bei 1A?
Braucht niemand!
Versuche lieber das PC-NT zu regeln.

Oder besorge dir ein Server-NT.
Die haben eine höhere 5V Spannung, um die Dioden auszugleichen.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Matthias K. schrieb:
> Damit lassen sich tatsächlich die 5V justieren, leider aber
> nur in einem Bereich von 4,9 bis 5,1V.

Das ist normal, so ein Stellbereich ist oft durch Rs
seriell davor & dahinter begrenzt auf ziemlich schmal.

Kannst Du die mitsamt dem TL431 mal mit weggebogenen
Kabeln schön fotografieren?

von Mani W. (e-doc)


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Matthias K. schrieb:
> Ich hab in den ersten 30-40 stabilen Sekunden mal mit dem Oszi
> draufgeschaut und nix an Schwingungen gesehen, sah alles glatt aus,
> trotz der super simplen Schaltung, siehe Anhang.
> Irgendeiner ne Lösungsidee?

Die Schwingungen siehst Du, wenn Du Dein Oszi auf AC stellst, auf
hohe Empfindlichkeit (mV Bereich) gehst und dann mal aufwärts schalten
bis in den µSek Bereich - dann erst wirst Du Schwingungen erkennen,
und die treten genauso bei 78xx auf, wenn die Kondensatoren laut
Datenblatt fehlen...

von Manfred (Gast)


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Johannes F. schrieb:
> Es ist ein LM1084-5.0, kein LM1084-ADJ ...

Genau deswegen ist die Schaltung Schrott, hat niemand das Datenblatt 
angeschaut?

Der 3V3 / 5V0 hat 5..10 mA Querstrom, während es beim -adj. nur 55µA 
sind.

Wenn das laufen soll, muß dort ein LM1084-ADJ rein, der -5 macht 
irgendwas , vielleicht auch mal zufällig die erhoffte 
Ausgangsspannung.

von weiter weg (Gast)


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Wie ich schon vor Jahren schrub:

weiter weg schrieb:
> Natürlich ist diese Schaltung Mist.

von LDR (Gast)


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Manfred schrieb:
> Der 3V3 / 5V0 hat 5..10 mA Querstrom, während es beim -adj. nur 55µA
> sind.

Und wieviel Querstrom hat der ADJ mit der empfohlenen Beschaltung?

Einfach mal das Innenschaltbild richtig lesen.

von Max M. (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> 1A

7W Verlustleistung.
Schwere Arbeit für den LM.

Matthias K. schrieb:
> Oder hat jemand ne schlaue Idee, wie ich
> effektiver zu regelbaren 5 bis 5,5V kommen könnte.
Du suchst den Teil im PC Netzteil der die Spannungsregelung macht.
Also wohl ein TL431 mit ein paar Widerständen der einen Optokoppler 
treibt auf der Niederspannungsseite.
Der TL431 ist ein Shunt Regler der auf 2,5V am Ref EIngang ausregelt.
Verändere den Spannungsteiler am Ref und Du veränderst ALLE 
Ausgangsspannungen.
5V zu 5,5V bedeutet dann auch 12 zu 13,2V.
In maßvollen Grenzen ist das Okay.

Trenn das Netzteil dafür vom Netz, warte bis sich die Netzelkos entladen 
haben, modifiziere nichts auf der Netzseite und nicht wild basteln 
sondern Schaltung aufnehmen, Wert ermitteln, Rechnen, ändern und nicht 
größer werden als die Bauteile aushalten.

von Matthias K. (lemmy72)


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Das Netzteil ist so kompakt gebaut, dass ich da nirgends wirklich ran 
komme, um sauber die Schaltung aufzunehmen. Einigermaßen zugänglich ist 
der Bereich mit dem 1MOhm Poti, wo ich die 5V justieren kann, aber 
ehrlich gesagt fehlt mir da der Ansatz, wie ich den Einstellbereich 
erweitern könnte(siehe Foto).
Als ich das Ding vor einiger Zeit mal für meine Zwecke modifiziert 
hatte, hatte ich für eine der Spannungen (welche weiß ich nicht mehr) 
den Regler auf der Platine direkt gegen meinem Wunschwert getauscht; für 
das "PowerOK" Signal müssen aber alle Spannungen wie ursprünglich 
vorgesehen vorliegen, sonst schaltet das NT ab.
Ich tendiere jetzt stark zu einem zusätzlichen Step-up oder Step-down 
Schaltregler, bin mir allerdings nicht sicher, welcher hier die bessere 
Wahl wäre.

von Max M. (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Das Netzteil ist so kompakt gebaut, dass ich da nirgends wirklich ran
> komme, um sauber die Schaltung aufzunehmen.

Einseitig Pertinax mit THD Bauteilen.
Wieviel einfacher darf es denn werden?

von Matthias K. (lemmy72)


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Wenig hilfreiche Antwort. Ein Foto von der Vorderseite zu machen ist 
einfach, nur blöd wenn die Platine unten direkt mit der Hauptplatine 
verlötet ist und man nicht an die Rückseite kommt ohne 5Stunden alles zu 
demontieren.

von Manfred (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> nur blöd wenn die Platine unten direkt mit der Hauptplatine
> verlötet ist ...

"nur blöd wenn" .. man sich in eine Idee verrennt, die keinen Sinn 
ergibt.

PC-Netzteile habe ich im PC und bin noch nie auf die Idee gekommen, die 
anderweitig vergewaltigen zu wollen.

5 Volt mit 5 Ampere habe ich vor 45..50 Jahren gebraucht, komplexe 
Logikschaltungen mit SN74xx. Mit Einführung der CMOS-Technologie hatte 
sich das erledigt, da waren vergleichbare Aufbauten mit ein 
paar-hundert-Milliampere zufrieden. Wer heutzutage noch mehrere Ampere 
bei 5 V braucht, sollte sein Schaltungsdesign überdenken.

Selbst wenn Deine Schaltung mit dem LM1084-5.0 jemals laufen sollte, 
wird der thermisch sterben - 35 Watt aus einem TO-220 kühlen zu wollen, 
ist nicht praxisgerecht.

Netzteile mit 5 Volt finde ich beim Bastelhändler für wenige Euro, 
etliche davon kann man öffnen und deren Spannungsteiler am Ausgang 
ändern. Ach nee, hier liegen sogar noch ein paar fertige 
Steckernetzteile 5,5 V / 2000 mA, die Pollin mal für 2,95 verramscht 
hat.

Wenn es wirklich sein muß, schaue bei z.B. Reichelt, Meanwell hat 
passende Netzgeräte für niedrig zweistellige Euro.

Auch, wenn es unbefriedigend ist: Schicke Dein PC-Netzteil ins 
Elektrorecycling und besorge Netzteile passender Leistung.

von Bernd K. (bmk)


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Matthias K. schrieb:
> Ich tendiere jetzt stark zu einem zusätzlichen Step-up oder Step-down
> Schaltregler, bin mir allerdings nicht sicher, welcher hier die bessere
> Wahl wäre.

Eindeutig ein Step-Down.
Der Eingangsstrom ist geringer und die Effizienz tendenziell höher.

Weitere Möglichkeit:
Versuchen, mit den vorhandenen 5,1V auszukommen.
Dickere Leitung zum Verbraucher hilft, dass weniger
Spannungsabfall auftritt und noch gute 5V ankommen.

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