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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsregler regelt nicht !


Autor: Thommi (Gast)
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Hallo Leute,

hab hier ein seltsames Prob mit dem Spannungsregler LT 1083 oder ein 
dickes Brett vorm Kopp.

Eigentlich ne ganz simple Schaltung, so ähnlich auch im Datenblatt zu 
finden. Soll ein Bleiakkulader 13,8 und 6,9 Volt 5 A werden.
Problem: Wenn ich den Ausgang belaste bleibt die Spannung nicht 
konstant, sondern ändert sich bei 4 A von 13,8 Volt auf 12,8 Volt. 1 
Volt ! Das kann doch nicht richtig sein, oder ? Selbst bei 500 mA fällt 
die Ausgangsspannung schon um 0,3 Volt. Irgendwie regelt der nicht 
richtig. Eingangsspannung liegt immer (auch bei Laststrom 4A) bei 17 V 
und somit immer noch im richtigen Bereich für den Spannungsregler 
(Ue=Ua+2V).

Habt ihr noch Ideen ?

Cu
Thommi

Autor: Thomas S. (Gast)
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Schwingt der Regler evtl ?


Autor: Thommi (Gast)
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Upps dat ging ja schnell !

Hallo Thomas,

Regler schwingt nicht. Hab alles oszillografiert. Schwingt erst wenn Ue 
zu niedrig wird oder Ue mit zu wenig Kapazität gepuffert ist.

Autor: Ulrich Spizig (uli)
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Hi,
Schafft deine Quelle überhaupt soviel strom zu liefern.
Vielleicht geht die ja in die Knie...

oszillografier doch mal deinen Eingang.
Wo ist in deiner Schaltung das Ue....

Und Preisfrage:
Eingangsspannung - Ausgangsspannung = ~ 4V
4V @ 5 A= 20 Watt thermische Leistung!!!!
Wie willst denn das wegkühlen!!!!!

Schon mal an nen Datel DCDC-wandler gedacht 17 Eur@ 10 Amp

Kann es sein das du deinen LT1083 etwas verheizt hast und so ein 
typischer Ampergeruch im Raum hängt?

Gruß
Uli

Autor: Unbekannter (Gast)
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Naja, wo misst Du?

Alleine R3 mit 0,1 Ohm sorgt schon für 0,4 Volt Verlust. Und wieviel Ohm 
hat Deine Drossel?

Miss mal die Spannung direkt an dem einem Beinchen von R1 und am 
"A"-Ende des Trimmers R2.

Wer viel misst, misst Mist!

Autor: Thommi (Gast)
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Hallo Uli, Hallo Unbekannter,

@Uli:

Hab einen 160 VA Trafo. Die gleichgerichtete und gepufferte 
Gleichspannung fällt bei 4 A Laststrom auf 17 V am Schaltungseingang = 
Ue = Vin in der Skizze. Das reicht dem LT wenn er auf 13,8 V regeln 
soll.

20 W bekommst du schon weggekühlt, der LT hängt an einem ausreichend 
großem Kühlkörper. Wärend der Testläufe hat er sich kaum merklich 
erhitzt.

Naja, so schnell verheizt man den nicht. Und wie Amperes riechen das 
weis ich ! Glaub mir ! :-)

@ Unbekannter:

Guter Gedanke !

Hab schon den Messwiderstand gebrückt und die Spule auch ! -> gleiches 
Ergebnis.
Der Rest ist mit 1,5mm² verkabelt ! (Leitungslängen insg. ca. 40 cm)

Autor: Unbekannter (Gast)
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> Hab schon den Messwiderstand gebrückt und die Spule auch !
> -> gleiches Ergebnis.

Das kann ja gar nicht sein. Die fehlenden 0,1 Ohm müssen ja schon 0,4 
Volt Unterschied machen.

Hast Du nun genau an den Pins der Bauteile gemessen, und zwar nicht 
auf der Lötseite, sondern auf der Bestückungsseite? Ja oder Nein?

Autor: Thommi (Gast)
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Ich habe unter Last bei 4 A die Spannung am Ausgang gemessen und 
gleichzeitig die Drossel und den Messwiderstand gebrückt. Konnte wohl n 
paar mV damit gutmachen aber hatte trotzdem nicht meine eingestellten 
13,8 V am Ausgang wie im unbelastetem Zustand. Und davon abgesehen: 
Selbst bei 500 mA Laststrom sinkt die Spannung am Ausgang deutlich !

Autor: Peter-neu-ulm (Gast)
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Der Ladekondensator scheint mir zu klein. Eine Faustformel sagt "je A 
Laststrom 4700uF nehmen". Das führt auf eine Welligkeit am von Uss = 1 
V.
Hier , bei 4400 uF, sind aber ca. 5V Uss zu erwarten. Also forsche mal 
in diese Richtung, indem Du C versuchsweise vergrößerst.

Autor: Thommi (Gast)
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Hallo Peter,

entschuldige die Skizze beschreibt nur die Regel-Schaltung.
Der Trafo mit der Gleichrichterschaltung ist nicht abgebildet. Ich 
puffer die Gleichspannung mit derzeit 15000 uF + die 4400 aus der 
Regelschaltung. Müsste reichen. Im Oszi kann ich keine Welligkeit von Ue 
feststellen.

Autor: FRAGENSTELLER (Gast)
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was hat 'd1' für eine funktion?

Autor: Björn Wieck (bwieck)
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Klemm mal den C3 ab.
Ich habe da noch irgentwie im Hinterkopf das die SpgRegler das nicht 
besonders mögen wenn man noch eine fette Kapazität an den Ausgang hängt.

Gruß
Björn

Autor: Björn Wieck (bwieck)
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FRAGENSTELLER wrote:
> was hat 'd1' für eine funktion?

Das soll verhindern das der Regler bei ausgeschalteter Versorgung am 
Ausgang
 eine höhere Spannung hat als am Eingang. Das würde sonst den Regler 
killen
Und bei Thommies Kondensator C3 am Ausgang wäre der Regler schon hin 
wenn er die Diode D1 nicht hätte.

Autor: Peter-neu-ulm (Gast)
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Eine andere Möglichkeit ist noch die, dass der Regler wegen 
Übertemperatur in den Strombegrenzerbetrieb übergeht. Einen 7805 kann 
man nominell zwar mit 1A belasten, wenn er heiß wird begrenzt er aber 
schnell mal auf 100 mA herunter.

Autor: SintesiMoe (Gast)
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Ich denke das bei ausgestopseltem Trafo der saft nicht rückwärts durch 
den regler geht was eh sinnlos ist da die spannung eh am gleichrichter 
halt machen würde.
Aaaaaber wenn die Kondensatoren vorm regler noch leer sind und man 
schließt einen akku an könnte es sein das dann der strom zurückfließt 
und debei den regler f****. So geht das alles über die diode bis auf die 
0,7V die an ihr abfallen, aber die können dem regler denke ich nichts 
anhaben.
Ist jetzt so meine spontane Erklärung.

Autor: FRAGENSTELLER (Gast)
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@ Björn Wieck

danke :-)

Autor: Geniesser (Gast)
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Laut Datenblatt darf beim LT1083 die Lastausregelung bei einer 
Differenzspannung (Ua - Ue) von 3 V höchstens 0.4 Prozent betragen (10 
mA Mindestlast). Das wären bei 13.8 V Ausgangsspannung max. ca. 0.06 V 
bei Vollast!

Wenn dein Spannungsregler das nicht einhält UND er nicht schwingt, dann 
..

.. dann isser kaputt!

(Probier mal einen anderen Regler)

Autor: Peter-neu-ulm (Gast)
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Bist Du wirklich sicher, dass der Regler nicht schwingt? Schon allein 
durch die Berührung mit dem Tastkopf kann das Schwingen aufhören und  Du 
meinst, es sei Ruhe. Lasse bei Messen mit dem Scope ein Messgerät am 
Ausgang, zu Kontrolle.

Autor: SintesiMoe (Gast)
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Ich tippe aber auch noch auf die Spule am ausgang, selbst wenn du sie 
überbrückt hast muss das nicht viel heißen, die hat immer noch einen 
gewissen kapazitiven effekt hab ich mal erfahren.
Jaja, HF die schwarze Magie der Elektronik.

Autor: Thomas S. (Gast)
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Servus,

hab nochmal drüber geschaut:
1. dicker Elko am Ausgang ist nicht unbedingt sinnvoll.
Welchen Zweck soll dieser haben bei einem Ladegerät ?

2. Der Strommesswiderstand + Innenwiderstand der Drossel dürften schon 
für ca. 1 V @ 4A ausreichend sein.
Welchen Zweck soll die Drossel haben ?
Zur HF-Entstörung/Entkopplung reicht ein Ferrit mit einigen WIndungen 
drauf.

Wie sieht die Spannung direkt zwischen GND des Spannungsteilers + 
Ausgangspin des Spannungsreglers aus ?

Gruß Thomas

Autor: Thommi (Gast)
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Hallo Leute,

da hab ich ja was losgetreten. Vielen Dank erstmal für euer Interesse. 
Ich versuch mal die Fragen der Reihe nach zu beantworten:

Das Mit D1 hat sich ja geklärt. Das ist eine Schutzdiode !

@ Geniesser: Ja, das wäre die letzte Möglichkeit. Werd Ihn mal tauschen.
@ Björn: Hab den Ausganskondensator auch schon mal ausgelötet. Keine 
Änderung.

@Peter: Der Regler hängt von Anfang an an einem riesigen Kühlkörper mit 
Wärmeleitpaste. Der Regler hat Kurzschlussschutz die Ihn dabei auf 1,3 A 
runterregelt (getestet).

@ SintesiMoe: Das eine gebrückte Spule einen gewissen kapazitiven Effekt 
hat ist schon etwas wage. Oder meinst du Induktiv ?

@ Thomas: Gut, über den Sinn des Elkos kann man streiten. Ich kann ihn 
auch weglassen. Über den Sinn hab ich mir keine großen gedanken gemacht, 
wollt blos möglichst viel Puffer in die Schaltung bringen.
Die "Drossel" sind nur einige Windungen sehr dicker Kupferlackdraht auf 
einem Ringkern.

Werd heute abend eure Vorschläge direkt in die Tat umsetzen und noch 
etwas experimentieren !


Bis dahin !

Autor: ich (Gast)
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Versetze mal Rs zwischen Ladeelko und R4 R2

Autor: Unbekannter (Gast)
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Ich bin immer noch der Meinung dass er falsch misst.

Was soll die überbrückerei von Spule und Strom-Shunt. Einfach mal das 
(vernüftige) Messgerät an die Pins von Spannungsregler respektive Poti 
und am Ausgangspin des Spannungsregler anschließen.

Autor: Thommi (Gast)
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@ unbekannter:

Ich werd heute mal alles mit einem ordentlichen Messgerät an den Pins 
messen.

Welche Werte brauchst du ?

Autor: Thommi (Gast)
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Hallo Leute,

hab jetzt alles nochmal aufgebaut,ohne irgendwelchen Schnickschnack 
drumrum. Nur der LT der Poti der Widerstand und die zwei Kondensatoren 
streng nach Datenblatt. Alles unverändert. Die Spannung am Ausgang 
bricht zusammen und zwar schon bei 1 A.

Ich werd das Projekt hier abbrechen und das ganze als Schaltregler mit L 
4970A  aufbauen.

Danke trotzdem für eure Hilfe.

Cu
Thommi

Autor: u_d (Gast)
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@Thommi

Schaltregler ist sicher die bessere Lösung.

Schau dir aber nochmal die Eingangsspannung am Oszi an. Wenn du hier 
nicht ausreichend Regelreserve über die volle Schwingungdauer der 
Netzspannung hast, könnte das Problem wieder auftauchen.

Autor: u_d (Gast)
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@Thommi,

Hast du dir mal die Spannung an Adjust vs. Ausgangsstrom angeschaut. Das 
sind eigentlich Fix-Voltage-Regler. Nicht das da irgendein Dreckeffekt 
wirkt. Bzw. kannst du die Ausgangs-Spannung unter Last am Poti 
nachregeln?

Autor: Thommi (Gast)
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Hallo u_d,

ich kann die Spannung nachregeln.D.H. ich könnte unter Last meine 13,8 V 
einstellen. Ohne Last oder bei einer anderen Last würde sich aber die 
Spannung ändern. Ich brauche aber die konstanten 13,8 V. Wie gesagt habe 
alles nach Datenblatt aufgebaut. Spannung bricht zusammen.

Autor: u_d (Gast)
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@Thommi,

Die Spannungserhöhung von Fix-Voltage-Regler über einen Widerstand ist 
nur ein Hilfskonzept. Funktioniert zwar, ist aber mit Nebeneffekten 
verbunden. Könnte sein, daß Regler einen veränderlichen Strom gegen 
Ground in Abhängigkeit des Ausgangsstroms hat. Solange der GND des 
Reglers hart mit der GND der Schaltung verbunden ist, hat man keine 
Probleme. Nach Einfügen des Spannungsteiler-Widerstandspaars hat man 
dann eine Schaltung von 3 Widerständen, wobei der Widerstand des Reglers 
dynamisch sein kann.

Habe mich mal mit LM 2937 rumgeärgert. Bei Eingangsspannungen nahe 
Ausgangsspannungen schwankt der Strom nach GND schaltungstechnisch 
zwischen 2 und 40 mA. Da hat man mit diesem Schaltungskonzept plötzlich 
eine niederfrequente Rechtschwingung auf seiner Gleichspannung.

Eine Abhilfe könnte irgendeine Regelkomponente (Transistor, OP, beides) 
zwischen GND des Reglers und GND der Schaltung sein, die den GND des 
Reglers auf eine konstante Spannung halten kann.

Autor: Marco S. (masterof)
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oder einfach eine z-Diode nehmen.

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