Hallo, hier kann mir sicher bestimmt jemand ein paar Tipps geben. Ich bin gerade dabei die im Spice File dargestellte Schaltung zu entwickeln. Ziel ist es über eine konstante Stromquelle (Stromwandler) einen Kondensator auf eine bestimmte Spannung zu laden - zB 12V. Damit die Spannung nicht über einen definierten Pegel ansteigt, wird mit Hilfe eines Komparators+Hysterese ein FET angesteuert. Das funktioniert auch schon in der Praxis. Mein Problem ist nun, dass aktuell Vcc für den Komparator über eine externe DC - Quelle bereitgestellt wird. Die Referenzspannung die definiert, wann der FET schalten soll wird über einen Spannungsteiler und Vcc erzeugt. Die Vcc Spannung für den Komparator soll jedoch auch "intern" erzeugt werden. Meine Idee wäre nun, mittels LDO eine fixe Spannung zu erzeugen die jedoch kleiner als die Spannung am oben genannten Kondensator C1 ist. Anschließend könnte man vielleicht diese Spannung auf das gewünschte Nivau mit einem Boost-Converter hochsetzen. Die gewünschten 12V Vcc konstant direkt mittels LDO zu erzeugen habe ich noch nicht geschafft da sobald die Spannung am Kondensator C1 sinkt auch die Spannung am Ausgang des LDOs sinkt. Wenn hier jemand andere Ideen hat wäre ich sehr dankbar, denn der von mir oben beschriebene Ansatz mit LDO plus Boost, finde ich ist doch recht aufwendig um dann als Last des Boost Konverters lediglich einen OPV zu versorgen... Danke für Eure Hilfe vorab.
Angehängte Dateien:
-
Current_Fed_Boost.PNG
18 KB
:
Verschoben durch Moderator
Alexander Z. schrieb: > hier kann mir sicher bestimmt jemand ein paar Tipps geben. Ich bin > gerade dabei die im Spice File dargestellte Schaltung zu entwickeln. Komische Schaltung. Du willt 566A bei 50 Hz messen und die entstehende Spannung mittels Step Up Wandler erhöhen? Ist das sinnvoll? Was soll das werden? Kann man nicht einfach direkt die Spannung auswerten? > Meine Idee wäre nun, mittels LDO eine fixe Spannung zu erzeugen die Nennt sich Referenzspannungsquelle. > Wenn hier jemand andere Ideen hat wäre ich sehr dankbar, denn der von > mir oben beschriebene Ansatz mit LDO plus Boost, finde ich ist doch > recht aufwendig um dann als Last des Boost Konverters lediglich einen > OPV zu versorgen... Man kann einen Step Up Wandler nehmen, der für sehr kleine Eingangsspannungen von unter 1V gemacht ist. Aber das Gesamtkonzept ist sehr fragwürdig.
Falk B. schrieb: > Komische Schaltung. Du willt 566A bei 50 Hz messen und die entstehende > Spannung mittels Step Up Wandler erhöhen? Ist das sinnvoll? Was soll das > werden? Kann man nicht einfach direkt die Spannung auswerten? Danke für deine Antwort, die Schaltung ist nicht als Messschaltung zu verstehen. Sie dient dazu Leistung aus der entsprechenden Phase zu entnehmen. Da Stromwandler im Kurzschluss betrieben werden und näherungsweise eine ideale Stromquelle darstellen ist es schwierig hier eine Spannung abzugreifen / auszuwerten.
Alexander Z. schrieb: > Da Stromwandler im Kurzschluss betrieben werden und näherungsweise eine > ideale Stromquelle darstellen ist es schwierig hier eine Spannung > abzugreifen / auszuwerten. Nö. Man transformiert klassisch wieder hoch. Bzw. halt NOCH höher! Mehr Sekundärwindungen oder ein 2. Trafo. Macht jeder passende 50 Hz Trafo. Ist nicht so klein und sexy wie ein Schaltwandler, geht aber. Denn bei 566A sind es selbst bei 1000:1 immer noch satte 566mA auf der Sekundärseite. Je nach Stromwandler auch einige V, macht in Summe einige Watt. Und wenn es schon ein Schaltwandler sein soll, dann muss L3 eher hinter dem Brückengleichrichter sitzen. 1.3mH erscheint mir recht viel. Mit welcher Frequenz soll das Ding denn laufen? Oder ist L3 die Streuinduktivität? Dein Stromwandler verheizt bei 566A und 0,1mOhm immer noch ~16W in seiner Wicklung. Ganz schön viel. Die Werte scheinen nicht so ganz praktisch bzw. realistisch zu sein.
:
Bearbeitet durch User
Falk B. schrieb: > Alexander Z. schrieb: >> Da Stromwandler im Kurzschluss betrieben werden und näherungsweise eine >> ideale Stromquelle darstellen ist es schwierig hier eine Spannung >> abzugreifen / auszuwerten. > > Nö. Man transformiert klassisch wieder hoch. Bzw. halt NOCH höher! Mehr > Sekundärwindungen oder ein 2. Trafo. Macht jeder passende 50 Hz Trafo. > Ist nicht so klein und sexy wie ein Schaltwandler, geht aber. Denn bei > 566A sind es selbst bei 1000:1 immer noch satte 566mA auf der > Sekundärseite. Je nach Stromwandler auch einige V, macht in Summe > einige Watt. Die abzugreifende Spannung wäre vorhanden wenn ich die sekundärseite mittels eines Widerstands / Impedanz abschließen würde. Natürlich ist auch die Primärwicklung des von dir nachgeschaltenen Trafos eine Impedanz da sind wir uns vollkommen einig. Ich kann die Spannung die sich hier aufgrund des Stroms von 566mA durch diese Impedanz einstellt wieder hochtransformieren, dass ist dann aber nicht gerade kompakt und mit noch mehr Verlusten behaftet. Pcu Stromwandler, Pcu Trafo primär, Pcu Trafo sekundär... > Und wenn es schon ein Schaltwandler sein soll, dann muss L3 eher hinter > dem Brückengleichrichter sitzen. 1.3mH erscheint mir recht viel. Mit > welcher Frequenz soll das Ding denn laufen? Oder ist L3 die > Streuinduktivität? Genau > Dein Stromwandler verheizt bei 566A und 0,1mOhm immer noch ~16W in > seiner Wicklung. Ganz schön viel. Die Werte scheinen nicht so ganz > praktisch bzw. realistisch zu sein. Die 0.1 Ohm sind tatsächlich zu hoch angenommen in meiner Anwendung aber vernachlässigbar da es sich um einen Ringkernwandler ohne Primärwicklung handelt.
Alexander Z. schrieb: > Wenn hier jemand andere Ideen hat Du möchtest, wenn die Spannung an C1 12V erreicht, dem MOSFET M1 schlagartig auch ca. 12V Gate-Spannung geben, vorher soll sie ca. 0V betragen. Das geht mit GEEIGNETEM U1. Beispielsweise einem TL431. Der 1M bestimmt die Hysterese.
1 | Vout--+---+----+ |
2 | | | | |
3 | 95k 10k | |
4 | | | |E |
5 | | +---|< PNP |
6 | | | | |
7 | +---(-1M-+-- Vgs |
8 | | | | |
9 | +-TL431 10k |
10 | | | | |
11 | 25k | | |
12 | | | | |
13 | GND---+---+----+--- |
oder einem ICL7665, falls man lieber einen IC will.
Angehängte Dateien:
Falk B. schrieb: > Alexander Z. schrieb: >> hier kann mir sicher bestimmt jemand ein paar Tipps geben. Ich bin >> gerade dabei die im Spice File dargestellte Schaltung zu entwickeln. > > Komische Schaltung. Der Kurzschluss nach GND hier scheint nicht ganz so gewollt zu sein, oder? mfg mf
Wie exakt müssen die 12V am C sein, wieviel Strom fließt am Stromwandler sekundär? Nicht geprüfte Ideen: 1) Leistungsklemmdiode: Eine 11V Zener von Uc auf einen NPN. Aber Pv = 12V x Isekundär 2) Uc ist die OP Vcc. Vref 1,2V mit Rv und Shuntregler, UC mit Spannungsteiler auf 1,2V bringen. Besser Fet mit höherer Ugs verwenden, damit es bei kleiner Spannung keinen Unsinn gibt.
Michael B. schrieb: > Alexander Z. schrieb: >> Wenn hier jemand andere Ideen hat > > Du möchtest, wenn die Spannung an C1 12V erreicht, dem MOSFET M1 > schlagartig auch ca. 12V Gate-Spannung geben, vorher soll sie ca. 0V > betragen. > > Das geht mit GEEIGNETEM U1. Beispielsweise einem TL431. Der 1M bestimmt > die Hysterese. >
1 | > Vout--+---+----+ |
2 | > | | | |
3 | > 95k 10k | |
4 | > | | |E |
5 | > | +---|< PNP |
6 | > | | | |
7 | > +---(-1M-+-- Vgs |
8 | > | | | |
9 | > +-TL431 10k |
10 | > | | | |
11 | > 25k | | |
12 | > | | | |
13 | > GND---+---+----+--- |
14 | > |
> oder einem ICL7665, falls man lieber einen IC will. Danke für deinen Input. Genau die Spannung an C1 soll innerhalb eines gewissen Bereichs geregelt werden. Wird der obere Grenzwert der Spannung überschritten schaltet M1 ein, wird der untere Grenzwert unterschritten schaltet M1 aus. Das funktioniert auch schon sehr gut mit meinem U1 LT1001. Mein Problem liegt jetzt darin ein konstantes Vcc für U1 zu erzeugen aus dem ich dann mittels R5 und R4 mein Vref für den Komparator erzeugen kann.
Alexander Z. schrieb: > Das funktioniert auch schon sehr gut mit meinem U1 LT1001. Mein Problem > liegt jetzt darin ein konstantes Vcc für U1 zu erzeugen aus dem ich dann > mittels R5 und R4 mein Vref für den Komparator erzeugen kann. Nö. Man kann auch eine nicht sonderlich stabile Versorgungsspannung nutzen, um mittels Referenzspannungselement eine konstante Referenzspannung zu erzeugen. LM4040, LM4041 und viele andere. https://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#Shuntregler/Spannungsreferenz
Falk B. schrieb: > Nö. Man kann auch eine nicht sonderlich stabile Versorgungsspannung > nutzen, um mittels Referenzspannungselement eine konstante > Referenzspannung zu erzeugen. LM4040, LM4041 und viele andere. Natürlich. Mein Posting bezog sich aber auf das Problem, dass ich aus einem Eingangssignal 12V das zum Beispiel um +/- 1.5V schwankt nicht direkt mittels Referenzspannungselement const. 12V erzeugen kann. Diese 12V vom LDO schwanken dann ebenfalls. Meine Frage war deshalb wie ich am besten vorgehe um die 12V konstant zu erzeugen. Zum Beispiel 7V const mit LDO erzeugen und anschließend auf die gewünschten 12V hochsetzen oder eben ein Vorschlag von jemandem der schon mehr Erfahrung hat und einen besseren Lösungsansatz findet.
Alexander Z. schrieb: >> Nö. Man kann auch eine nicht sonderlich stabile Versorgungsspannung >> nutzen, um mittels Referenzspannungselement eine konstante >> Referenzspannung zu erzeugen. LM4040, LM4041 und viele andere. > > Natürlich. > > Mein Posting bezog sich aber auf das Problem, dass ich aus einem > Eingangssignal 12V das zum Beispiel um +/- 1.5V schwankt nicht direkt > mittels Referenzspannungselement const. 12V erzeugen kann. Diese 12V vom > LDO schwanken dann ebenfalls. Bist du ein Troll oder schwer von Begriff? > Meine Frage war deshalb wie ich am besten vorgehe um die 12V konstant zu > erzeugen. Mit einem passenden Spannungsegler? > Zum Beispiel 7V const mit LDO erzeugen und anschließend auf > die gewünschten 12V hochsetzen So ein Unfug. > oder eben ein Vorschlag von jemandem der > schon mehr Erfahrung hat und einen besseren Lösungsansatz findet. Na denn lies mal die Beiträge und versuch sie WIRKLICH zu verstehen. Und warum willst du ausgerechnet so eine Stromversorgung bauen? Gibt es keine normalen Netzteile mehr?
Angehängte Dateien:
Falk B. schrieb: > Alexander Z. schrieb: >>> Nö. Man kann auch eine nicht sonderlich stabile Versorgungsspannung >>> nutzen, um mittels Referenzspannungselement eine konstante >>> Referenzspannung zu erzeugen. LM4040, LM4041 und viele andere. >> >> Natürlich. >> >> Mein Posting bezog sich aber auf das Problem, dass ich aus einem >> Eingangssignal 12V das zum Beispiel um +/- 1.5V schwankt nicht direkt >> mittels Referenzspannungselement const. 12V erzeugen kann. Diese 12V vom >> LDO schwanken dann ebenfalls. > > Bist du ein Troll oder schwer von Begriff? Hast du schon versucht meiner Argumentation zu folgen oder das von mir beschriebene Problem mittels Simulation nachzubilden bevor du mich hier zu beschimpfen beginnst. Ich hab jetzt nur für dich nochmal ein .asc File hochgeladen. Da siehst du mein Problem. Vielleicht reden wir nur aneinander vorbei. > Und warum willst du ausgerechnet so eine Stromversorgung bauen? Gibt es > keine normalen Netzteile mehr? Weil ich das so benötige oder hast du schon mal ein Netzteil direkt an die Mittelspannung angeschlossen?
Alexander Z. schrieb: > Das funktioniert auch schon sehr gut mit meinem U1 LT1001 Ja, Kacke halt, wenn man sich damit in eine Sackgasse manövriert hat, und partout nicht einsehen will, dass andere IC besser gewesen wären. Viel Spass noch auf deinem 'Linearregler, step up' Weg.
Angehängte Dateien:
-
Ansteuerung.png
6 KB
Michael B. schrieb: > Alexander Z. schrieb: >> Das funktioniert auch schon sehr gut mit meinem U1 LT1001 > > Ja, Kacke halt, wenn man sich damit in eine Sackgasse manövriert hat, > und partout nicht einsehen will, dass andere IC besser gewesen wären. Ich verstehe deine Skizze nicht vollständig. Der M1 soll der FET sein? Der TL431 hängt mit der Kathode an Source? Der 10k Widerstand geht nicht nur auf die Basis vom PNP sondern auch auf Drain vom FET? > Viel Spass noch auf deinem 'Linearregler, step up' Weg.
Alexander Z. schrieb: > . Der M1 soll der FET sein? Nein, ein 1 MegaOhm Widerstand, der die Hysterese bestimmt. Der FET M1 hängt nicht gezeichnet rechts am Ausgang.
Alexander Z. schrieb: >> Bist du ein Troll oder schwer von Begriff? > > Hast du schon versucht meiner Argumentation zu folgen oder das von mir > beschriebene Problem mittels Simulation nachzubilden bevor du mich hier > zu beschimpfen beginnst. Ich hab jetzt nur für dich nochmal ein .asc > File hochgeladen. Da siehst du mein Problem. Nö. Dein Problem geht bie tiefer. Du hast den Artikel Netiquette nicht gelesen und auch nicht verstanden. "Besonders für Anfänger gilt: Gerade am Anfang ist es immer gut zu sagen, was man insgesamt erreichen will und nicht so sehr Annahmen darüber zu treffen, wie man es erreichen könnte und dann das Wie zu hinterfragen. Oft ist der Denkfehler nämlich schon im Ansatz und man kann besser helfen, wenn man das Ziel des Fragenden kennt." Du willst mittels Stromwandler ein Netzteil bauen. Naja. Wieviel Strom und Spannung soll es denn liefern? Wie wellig darf die Ausgangsspannung sein? Und vor allem, warum willst die Energie aus dem Mittelspannungskabel abziehen? Für einen Sensor, der dauerhaft versorgt werden muss? Und weil dort keine Batterie rein soll? Auf neudeutsch energy harvesting? Ich hab deine Schaltung und Simulation angeschaut, alles sehr amüsant. Nicht nur die beiden fetten 470uF Kondensatoren am Ausgang ;-) Du hast da ein seht merkwürdigen Schaltregler gebaut, der mit SEHR niedriger Frequenz taktet, in der Simulation mit ca. 6ms Periodendauer. Was soll das werden? Die Ausgangsspannung deines Stromwandler läuft viel zu hoch, der ist schon lange in der Sättigung. Nur das ideale Modell verhindert das.
Falk B. schrieb: > Alexander Z. schrieb: >>> Bist du ein Troll oder schwer von Begriff? >> >> Hast du schon versucht meiner Argumentation zu folgen oder das von mir >> beschriebene Problem mittels Simulation nachzubilden bevor du mich hier >> zu beschimpfen beginnst. Ich hab jetzt nur für dich nochmal ein .asc >> File hochgeladen. Da siehst du mein Problem. > > Nö. Dein Problem geht bie tiefer. Du hast den Artikel Netiquette > nicht gelesen und auch nicht verstanden. Also das mit der Netiquette kannst du dir schenken. Zuerst jemanden unterstellen das er dämlich ist und dann auf Netiquette pochen wenn man eine etwas direkte Antwort erhält, ist ziemlich Mimimi (Internetheld). Anders als der User laberkopp hast du ständig nur arrogant die Gedanken ins lächerliche gezogen ohne kurz daran zu denken das es sich hier um eine Idee handelt die versucht wird umzusetzen ohne den Anspruch zu stellen schon das Optimum zu sein. Außer der Idee die Spannung wieder konventionell mit einem Trafo hochzutransformieren und immer wieder nur Spannungsregler zu schreiben ohne einen konkreten Ansatz wie dem von laperkopp kam bis her nicht sehr viel von dir. Der hat mir in ein paar Zeilen mehr geholfen als du mit deinen Romanen. > Du willst mittels Stromwandler ein Netzteil bauen. Naja. Wieviel Strom > und Spannung soll es denn liefern? Wie wellig darf die Ausgangsspannung > sein? > Und vor allem, warum willst die Energie aus dem Mittelspannungskabel > abziehen? Für einen Sensor, der dauerhaft versorgt werden muss? Und weil > dort keine Batterie rein soll? Auf neudeutsch energy harvesting? In diese Richtung soll es gehen. Stell dir vor, ich kannte den Begriff energy harvesting sogar schon.. > Ich hab deine Schaltung und Simulation angeschaut, alles sehr amüsant. > Nicht nur die beiden fetten 470uF Kondensatoren am Ausgang ;-) Na das freut mich aber. Wobei ich dir in diesem Fall doch lieber Viktor Gernot oder Michael Niavarani ans Herz legen möchte. > Du hast da ein seht merkwürdigen Schaltregler gebaut, der mit SEHR > niedriger Frequenz taktet, in der Simulation mit ca. 6ms Periodendauer. > Was soll das werden? Die Ausgangsspannung deines Stromwandler läuft viel > zu hoch, der ist schon lange in der Sättigung. Nur das ideale Modell > verhindert das. Nein ein Stromwandler mit 500 Windungen und einem Uk (Kniepunktspannung) von 20Vrms ist nun nicht wirklich die große Kunst. Wundert mich eigentlich das du das nicht weißt als Wandler Experte von dem sich sogar der alte Herr Bauer noch was abschauen hätte können. Abschließend möchte ich dich bitten, dass du versuchst deine Anzahl an Postings in einem anderen Thread hochzuschrauben. Andere die vielleicht noch konstruktiven Input geben möchten, müssen sich ja nicht durch deine Litaneien quälen nüm?
Michael B. schrieb: > Alexander Z. schrieb: >> . Der M1 soll der FET sein? > > Nein, ein 1 MegaOhm Widerstand, der die Hysterese bestimmt. > > Der FET M1 hängt nicht gezeichnet rechts am Ausgang. Danke, dass das so wie von mir gezeichnet nicht stimmen kann habe ich schon vermutet jedoch war in meinem Screenshot der FET ebenfalls mit M1 benannt und das hat mich dann etwas verwirrt. Den Ansatz von dir werde ich jedenfalls auch ausprobieren. Kannst du mir eventuell auch noch kurz erklären wie die Idee hinter deinem Ansatz aussieht und wie du auf die Widerstandswerte kommst?
Alex schrieb: > du mir eventuell auch noch kurz erklären Oje, der TL431 schaltet bei 2.5V, also Spannungsteiler 25k:95k für 12V. Die 10k sind der pull up für den PNP, es müssen über 100uA für den TL431 fliessen. Argh, ich sehe gerade, PNP, kein PMOSFET, es muss noch ein Basisvorwiderstand in seine Basisleitung, vielleicht 47k. 1 MegaOhm einfach mal damit überhaupt eine Hysterese stattfindet.
Angehängte Dateien:
-
Ansteuerung.png
5,8 KB
Michael B. schrieb: > Alex schrieb: >> du mir eventuell auch noch kurz erklären > > Oje, der TL431 schaltet bei 2.5V, also Spannungsteiler 25k:95k für 12V. Das mit dem Teiler hatte ich schon verstanden. Entschuldigung, dass hätte ich dazu schreiben sollen. > Die 10k sind der pull up für den PNP, es müssen über 100uA für den TL431 > fliessen. > Argh, ich sehe gerade, PNP, kein PMOSFET, es muss noch ein > Basisvorwiderstand in seine Basisleitung, vielleicht 47k. > > 1 MegaOhm einfach mal damit überhaupt eine Hysterese stattfindet. Soweit ich es verstanden habe, bitte korrigiere mich wenn ich wo flasch liege. Der Spannungsteiler sorgt dafür, dass bei 12V die 2.5V am TL431 anliegen. Dieser schaltet daraufhin durch. R3 mit den 10K begrenzt den Strom durch den TL431. R4 mit den 47K begrenzt den Basisstrom der ebenfalls zu fließen beginnt. Der Transistor schaltet daraufhin die 12V an Vgs. R5 mit den 10K begrenzt den Strom durch den PNP. Die Werte für die Widerstände mit Ausnahme derer für den ohmschen Teiler wurden von dir mit Erfahrungswerten geschätzt. Diese sind aber in erster Linie von den Kenndaten des verwendeten PNP abhängig. Wie der 1Meg Widerstand zur Bildung der Hysterese beiträgt ist mir leider noch nicht klar..
Alex schrieb: > Wie der 1Meg Widerstand zur Bildung der Hysterese beiträgt ist mir > leider noch nicht klar.. Na ja, wenn der TL431 wegen steigender Spannung durchschaltet und damit den PNP einschaltet injiziert der 1Meg noch mehr Strom in den Spannungsteiler, quasi 95k + 1Meg parallel. Damit wird die Spannung noch grösser und muss mehr sinken um die 2.5V wieder zu unterschreiten.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.