Ich habe versucht, die Schaltung nachzuvollziehen, aber ganz sicher bin ich mir nicht, ob ich die Ansteuerung von Q2 richtig verstanden habe. Ich versuche das mal zu beschreiben, wie ich das verstanden habe:
Die Basis-Emitter-Spannung von Q2 entspricht der Spannung R3, die wiederum abhängig ist von dem Strom, der aus V- des Opamps kommt. Im Datenblatt steht 0,3-0,8mA Supply Current. Also 0,14-0,38V über R3. Das ist zu wenig, als dass der LM395 nennenswert durchsteuern würde.
Wenn die Ausgangsspannung zu hoch sein sollte und der Opamp die Spannung runterregeln muss, dann fließt Strom über R2 in den Opamp. Beispielsweise bei einem Spannungsunterschied von 1V ergibt das zirka 2mA Strom, die dann ja auch zusätzlich zum Supply Current wieder aus V- "herauskommen". Das ergibt bis zu 1,3V Basis-Emitter-Spannung am LM395, der daraufhin "hilft", die Spannung abzubauen.
Wenn man jetzt mal davon ausgeht, dass der LM395 100mA bei 0,6V Basis-Emitter-Spannung ableitet, dann ergibt sich daraus ein Strom von 1,3mA über R3, also zirka 1mA über R2 und damit 0,47V Differenz zwischen Output und Opamp-Ausgang.
Stimmt das so ungefähr, oder ist das eine Milchmädchenrechnung?
Wieso ist in der anderen Schaltung der Widerstand (dort R14) auf 1.2k erhöht worden?
Wieso ist in der anderen Schaltung der Widerstand (dort R14) auf 1.2k
erhöht worden?
Der bestimmt nur in Verbindung mit R3, wie weit der OPV seinen Ausgang aussteuern muß, bis der Q2 (bzw. Q1 in der pos. Halbwelle) den Laststrom übernimmt. Eigentlich bräuchte man den R2 gar nicht für den Q2(könnte direkt verbunden werden), aber der Q1 braucht den.
Wieso ist in der anderen Schaltung der Widerstand (dort R14) auf 1.2k
erhöht worden?
Weil er nicht in der Versorgungsleitung liegt, so wie R13, sondern am Ausgang. Trotzdem kommt mir die Konstruktion etwas spanisch vor, zumal da noch die LED ohne dem geringsten Vorwiderstand direkt parallel zu R14 geschaltet ist. Zumindest steigert die LED ohne Vorwiderstand die Nachregelgeschwindigkeit von Q2 bei erreichen der eingestellten Stromgrenze, so dass die LED abrupter leuchtet.
Ja, stimmt schon. Die Ansteuerung des Q2 läuft im Grunde nach demselben
Prinzip ab wie die Booster-Schaltung mit einem TDA2030 und zwei extra
Transistoren - Beitrag "Re: TDA2030 als "Treiber"" ,
oder die erweiterte Variante
Beitrag "Re: TDA2030 als "Treiber"" .
Der bestimmt nur in Verbindung mit R3, wie weit der OPV seinen Ausgang
aussteuern muß, bis der Q2 (bzw. Q1 in der pos. Halbwelle) den Laststrom
übernimmt. Eigentlich bräuchte man den R2 gar nicht für den Q2(könnte
direkt verbunden werden), aber der Q1 braucht den.
Das ergibt natürlich Sinn. Da hätte ich auch selbst drauf kommen können.
Zumindest steigert die LED ohne Vorwiderstand die
Nachregelgeschwindigkeit von Q2 bei erreichen der eingestellten
Stromgrenze, so dass die LED abrupter leuchtet.
Kannst du erklären, wie das funktioniert? Wenn die Strombegrenzung greift, müsste doch der LM308 an seinem Ausgang die Spannung erhöhen, weil ja am Output die Spannung absinkt. Wie wird dann Q2 angesteuert?
Laut Schaltplan im LM395-Datenblatt sind die Widerstände im LM395 integriert.
Was ich mich noch gefragt habe: Der letzte Satz in dem Dokument ist: "Since the LM395’s are high devices, the supply bypasses should be near the power transistors." Fehlt da ein Wort oder was sind "high devices"?
Zumindest steigert die LED ohne Vorwiderstand die
Nachregelgeschwindigkeit von Q2 bei erreichen der eingestellten
Stromgrenze, so dass die LED abrupter leuchtet.
Der OPV ist so langsam, daß die LED gar nix beschleunigt. Ist auch nicht deren Funktion.
Kannst du erklären, wie das funktioniert? Wenn die Strombegrenzung
greift, müsste doch der LM308 an seinem Ausgang die Spannung erhöhen,
weil ja am Output die Spannung absinkt. Wie wird dann Q2 angesteuert?
Q2 gar nicht, wenn es um die positive Halbwelle geht.
Zumindest steigert die LED ohne Vorwiderstand die
Nachregelgeschwindigkeit von Q2 bei erreichen der eingestellten
Stromgrenze, so dass die LED abrupter leuchtet.
Kannst du erklären, wie das funktioniert? Wenn die Strombegrenzung
greift, müsste doch der LM308 an seinem Ausgang die Spannung erhöhen,
weil ja am Output die Spannung absinkt. Wie wird dann Q2 angesteuert?
Laut Schaltplan im LM395-Datenblatt sind die Widerstände im LM395
integriert.
Richtig, genau deswegen braucht man hier KEINE Emitterwiderstaende
Was ich mich noch gefragt habe: Der letzte Satz in dem Dokument ist:
"Since the LM395’s are high devices, the supply bypasses should be near
the power transistors." Fehlt da ein Wort oder was sind "high devices"?
Es muss heißen high Speed devices bzw high frequency devices.
Zumindest zur damaligen Zeit.
Das Bauteil hat sich nie Recht durchgesetzt,
weil zu teuer für die wenigen Goodies die es bietet.
Der LM395 ist ein überstrom- und übertemperaturgeschützter Transistor.
Elektor hat damit mal einen Kastanienröstofen vorgeschlagen. Einfach Strom durchschicken, der begrenzt sich selbst auf ungefährliche Temperatur.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm395.pdf
Der LM395 ist ein überstrom- und übertemperaturgeschützter
Transistor.
Elektor hat damit mal einen Kastanienröstofen vorgeschlagen. Einfach
Strom durchschicken, der begrenzt sich selbst auf ungefährliche
Temperatur.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm395.pdf
Na das geht dann sicherlich auch ganz gut mit simplen 78xx - zumindest für eine Weile ;-)
genau deswegen braucht man hier KEINE Emitterwiderstaende.
Ich muss zu meiner Schande gestehen, dass ich ohne ins Datenblatt zu schauen einfach stumpfsinnig davon ausgegangen bin, dass der LM395 ein handelsüblicher Darlington-Transistor ist. Dem ist aber nicht so:
Was mich an der Elektorschaltung wundert ist die fehlende Basis-Beschaltung.
Im Prinzipschaltplan ist zwar eine Stromquelle eingezeichnet, aber normal ist das nicht, dass ein Transistor auch ohne Basisstrom durchschaltet.
Vielleicht auch ein Elektor-Maybe-Gatter? "Wenn der Eingang 1 ist wird der Ausgang auch 1 oder auch nicht." Schaltzeichen ist ein Gatter mit einem Fragezeichen drin.
Vielleicht auch ein Elektor-Maybe-Gatter? "Wenn der Eingang 1 ist wird
der Ausgang auch 1 oder auch nicht." Schaltzeichen ist ein Gatter mit
einem Fragezeichen drin.
Achso.
Das kenne ich aus einem Artikel von Bob Pease. Auf mindestens 2 Seiten rechnet er einem vor, wieso Taschenrechner nicht mehr als 13 Stellen haben können, von wegen natürliche Rauschgrenze und so. Am Ende steht dann "... und übrigens, April Fool"
"unsafe-at-any-speed"
In der Autobuchreihe "jetzt helfe ich mir selbst" gab es auch einen Band "Jetzt mache ich ihn schneller". Darin die Behauptung, aufgrund seiner aerodynamischen Form würde ein VW-Käfer ab Tempo 175 abheben.
Ob das stimmt weiß ich nicht.
https://www.amazon.de/-/en/Dieter-Korp/dp/3879430462
Danke für die Antworten.
Nur noch eine Frage: Die LM395 haben einen Quiescent Current von bis zu 10mA. Wie funktioniert damit die Regelung auf 0A? Q2 wird im Fall der Strombegrenzung ja nicht angesteuert.
Die LM395 haben einen Quiescent Current von bis zu
10mA. Wie funktioniert damit die Regelung auf 0A?
Der Quiescent current ist ja im Ruhezustand (also Uout=0V) ganz einfach nur der Querstrom durch die LM395. Das hat nix mit der Last durch die Last zu tun, denn da kann ja kein Strom durch, wenn über der Last 0V liegen.
Q2 wird im Fall der
Strombegrenzung ja nicht angesteuert.
Welcher Strom soll denn begrenzt werden, wenn der gar nicht erst angesteuert wird, und damit nur Ruhestrom fließt
Dass durch die Last kein Strom fließt, wenn die Ausgangsspannung 0V beträgt, ist klar.
Mir ist noch nicht so ganz klar, von wo nach wo der Querstrom fließt? Vom Kollektor zum Emitter? Wo fließen der Strom dann hin, wenn er aus dem Emitter kommt?
Mal folgendes Beispiel:
Die Spannung ist auf 10V eingestellt, der Strom ist auf 0A eingestellt.
An den Ausgang wird jetzt ein dicker Kondensator angeschlossen.
Der sollte sich dann ja nicht (oder nur extrem langsam) aufladen.
Q2, also der untere LM395, sperrt dann ja allerdings trotzdem die ganze Zeit. Durch Q2 fließen dann ja also auch nur 2-10mA, was weniger ist als das, was durch die 7 LM395 von oben kommt.
Der 101 ist für den Strom zuständig, der 308 für die Spannung.
Der 308 regelt die Ausgangsspannung auf deine gewünschten 10V durch Gegentaktansteuerung der Ausgangsstufe. Die besteht aus dem pullup 7xLM395 und pulldown 1xLM395.
Wie gesagt, simulieren. Finde die Schaltung unübersichtlich.
Damals wurde diese Verkaufshilfe für den LM395 aber ziemlich sicher auch praktisch mal aufgebaut. Darauf weisen schon die Kompensationskondensatoren hin. Sie funktioniert also, auch wenn man sie nicht vollends versteht.
Der LM101A regelt nach, ja.
Der LM308, der für die Spannung verantwortlich ist, aber nicht. Der
versucht weiterhin die Spannung zu erhöhen.
Ich habe jetzt alles nochmal durchgelesen. Wieso erklärst du die Schaltung im ersten Post offensichtlich richtig und fragst nun wieder nach? Hast du dich zwischenzeitlich verirrt oder was ist deine jetzige neue Frage?
Weil es mir ursprünglich um die Spannungsregelung ging.
Jetzt geht es mir um die Strombegrenzung, die laut Dokument bis auf 0A einstellbar ist. Ich wüsste nicht, wie Q2 über den LM101A gesteuert werden sollte.
Der LM101A regelt nach, ja.
Der LM308, der für die Spannung verantwortlich ist, aber nicht. Der
versucht weiterhin die Spannung zu erhöhen.
Also regelt er doch, wenn er es versucht, auch wenn es evtl nicht erfolgreich ist, weil der Stromregler dazu "njet" sagt.
Und da der Stromregler-OPV direkt an den Basen hängt, der Spannungsregler aber nur über einen 10k (und der Stromregler-OPV eine stärkere Endstufe hat als der Spannungsregler-OPV), gewinnt der Stromregler immer, wenn er anderer Meinung ist.
Der Ruhestrom der oberen LM395 ist größer als der des unteren ist, aber der LM101 kann auch rel. viel Strom über deren Basen "runterziehen", also die oberen Ruheströme kompensieren. Also Summe am Ausgangsknoten 7Iq-1Iq-Iout_LM101 - je nach Toleranzen der Strom kann da was negatives oder positives rauskommen. Wenn negativ, dann schafft man 0V bei 0A durch die Last - mit den typ. Datenblattkennwerten lässig machbar..
Ok, daran dass über den LM101 Strom abfließen kann, habe ich gar nicht gedacht. Mit >15mA kann der auch ohne größere Probleme den Strom der 7 (oder 6) LM395 übernehmen, sofern die die typischen 2mA haben.
