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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik OP Schaltung Netzteil schwingt, Hilfe!


Autor: Gregor B. (gregor54321)
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Ich habe mir nach Anregung von Thread 
Beitrag "uC gesteuertes Netzteil Last teil" versucht ein uC gesteuertes 
Netzteil zu bauen. Scheine daran jedoch zu scheitern...
Die Spannungsregelung allein scheint laut Simulation recht gut zu 
funktionieren. Sobald jedoch die Stromregelung eingreift, kommt das 
Gebilde böse ins Schwingen, da durch die I-Begrenzung gemoppste Spannung 
von der U-Regelung sofort nachgesteuert wird. Da Q5 jedoch durchschaltet 
ist das zunächst vergebens. Da wegen Q5 jetzt aber kein Strom mehr 
Richtung Ausgang will, macht Q5 wieder dicht und die Spannungsregelung 
knattert schön Ub auf den Ausgang. Mit der Folge, das wieder reichlich I 
unterwegs ist, was Q5 natürlich prompt wieder verhindert... Und so 
weiter...

Wo fehlt mir hier der Richtige Gedanke?

Schaltplan als PNG und die Simulationsfiles für OrCAD11 als ZIP.

Danke und Gruß,
Gregor

Autor: Gregor B. (gregor54321)
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Wie bekommt man eigentlich mehrere Anlagen hoch?

Autor: 6632 (Gast)
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Ist doch klar, dass die Stromregelung eine kleinere Verstaerkung als die 
Spannungsregelung haben muss. Ich find C4 zwischen dem + &- Eingang 
etwas unguenstig.

Autor: Gregor B. (gregor54321)
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Also Gegenkopplung, Verstärkung kleiner 1? Aber dann würde der I doch 
nicht mehr hart begrenzt, oder? Wäre über ne kleine Schaltungsanalyse 
(so wie sie sein sollte) echt dankbar.
Wenn die I-Begrenzung weniger Verstärkung als die U hat, würde der U 
Teil doch immer gewinnen?
Naja, vielleicht blick' ich das morgen etwas besser. ;o)

Autor: Martin (Gast)
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Die Stromregelung ist nicht kompensiert. Der Tiefpass müsste gegen den 
Ausgang des OPs geschaltet werden, nicht gegen Masse. Dann müsste es 
schonmal besser laufen. Dann mit den Werten von C und R probieren, 
bisses stabil ist.

Autor: Martin (Gast)
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Und den Ausgangs C noch erhöhen, vielleicht auf 100uF oder mehr.

Autor: Arno H. (arno_h)
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Hallo,
du hast 2 Regelungen, die gegeneinander kämpfen miteinander verknüpft.

Du benötigst eine Stromquelle die in der Lage ist, den maximalen 
Basisistrom +Sicherheit zu liefern. Die Spannungsregelung muß dann 
parallel zur jetzigen Stromregelung arbeiten, das Entkoppeln geschieht 
über Dioden.
Siehe dazu Tietze/Schenk (in der 12.Auflage Bild 16.23) oder lad´ dir 
einfacher eine Bausatzbeschreibung von ELV runter. Deren NG benutzen 
fast alle dieses Prinzip und die Schaltung ist weiter ausgewalzt.
Ausserdem würde ich die Regelung nur mit OPV machen, die die 
Eingangsspannung vertragen und den Stromquellenstrom aufnehmen können.


Arno

Autor: mandrake (Gast)
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Versuch doch mal mit deiner Strombegrenzung die Referenzspannung deiner 
Spannungsregelung zu beeinflussen.
Zum Beispiel noch einen Widerstand 2k in Reihe mit V6.
An den nicht invertierenden Eingang (DIREKT) von U5B hängst du dann 
einen Transistor gegen Ground, den du widerum in Abhängigkeit deines 
Stromsignals von U5A durchsteuerst. Der 2k Widerstand begrenzt den Strom 
für den Fall dass der Transistor komplett durchschaltet.

Funktionsprinzip:
Strom wird zu hoch -> Eingriff in die Spannungsreferenz (verkleinern) -> 
Ausgangsspannung sinkt -> Strom geht zurück

Auf diese Weise arbeiten die beiden Regelungen nicht gegeneinander 
sondern es gibt sowas wie eine 
Master(Spannungsregler)-Slave(Stromregler) Beziehung zwischen beiden 
Regelungen.

Autor: Gregor B. (gregor54321)
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@ Martin
Kompensation mit C zwischen U4B Pin 5/7 hatte leider auch nicht viel 
gebracht. Den Puffer-C am Ausgang will ich nicht erhöhen (am besten gar 
keinen), weil sonst die Funktion der Strombegrenzung untergraben wird.

@ Arno H.
Das von ELV benutzte Prinzip war doch, dass der Längstransistor zuerst 
einmal voll durchgesteuert wird und anschließend die Regelelektronik die 
Spannung am Ausgang senkt. Das kam mir aber so bedenklich vor, das ich 
versucht habe, die Logik umzukehren. Ob mich das in die Sackgasse 
geführt hat, werde ich hoffentlich bald merken.

@ mandrake
Dein Vorschlag erscheint mir sehr logisch. Werde das als Erstes 
ausprobieren. Dankeschön dafür!

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo zusammen,

ich würde auch das von Arno vorgeschlagene Prinzip realisieren. Bastel 
dir eine Stromquelle, die den Leistungstransistor versorgt und laß die 
Spannungs- und Stromregelung dagegen arbeiten.
Optional kannst du noch eine Temperaturregelung miteinbauen, die 
wiederum gegen die Stromquelle arbeitet.

Gruß,
Klaus

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