Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Vorregler für Längsregler schwingt


von Robert S. (bimbo385)


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Für einen Längsregler will ich aufgrund der Verlustleistung einen 
Vorregler bauen, der immer ca. 4,3V über dem Längsregler konstant hält.

Das ganze soll später mal bis 2,5A funktionieren (dann natürlich nicht 
mehr mit einem LM317).

Nur schwingt die Schaltung.

Ich hab schon etliches versucht, aber ohne Erfolg. Der OPV gibt zuviel 
Gas und überschwingt, versucht dann wieder gegenzuhalten usw.

Kann ich den OPV irgendwie dazu bringen langsamer zu regeln?

C4 hab ich relativ groß gemacht, was die Schwingung minimiert, aber 
eigentlich will ich an der Stelle mit 100µF auskommen, nur da geht in 
der Schaltung die Post ab...

Hat jemand ne Idee wo ich den Kondensator einbauen muss?

Mfg Bimbo385

von Fritz (Gast)


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Das ist auch kein Wunder, dass der schwingt. Der OpAmp ist selbst nur 
für Verstärkungen größer 1 kompensiert. Du willst eine Gesamtverstärkung 
von 10, Q1, Q2, und Q3 haben aber für sich betrachtet schon eine 
Verstärkung von weit über 1000, demenstprechend muss die Verstärkung des 
OpAmps deutlich kleiner als 1 sein.

Man kann das zwar schon stabilisieren, aber dafür wird ein einfacher 
Kondensator wahrscheinlich nicht mehr ausreichen.

Allerdings macht der Vorregler so (als Linearregler) überhaupt keinen 
Sinn. Dadurch entstehen doch genau so viel Verluste. Wenn dann sollte 
man den Vorregler als Schaltregler aufbaun.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Fritz schrieb:
> Das ist auch kein Wunder, dass der schwingt. Der OpAmp ist selbst nur
> für Verstärkungen größer 1 kompensiert. Du willst eine Gesamtverstärkung
> von 10, Q1, Q2, und Q3 haben aber für sich betrachtet schon eine
> Verstärkung von weit über 1000, demenstprechend muss die Verstärkung des
> OpAmps deutlich kleiner als 1 sein.
>
> Man kann das zwar schon stabilisieren, aber dafür wird ein einfacher
> Kondensator wahrscheinlich nicht mehr ausreichen.
>
> Allerdings macht der Vorregler so (als Linearregler) überhaupt keinen
> Sinn. Dadurch entstehen doch genau so viel Verluste.

Man könnte so allerdings immerhin die Verlustleistung auf zwei
Bauelemente aufteilen.

> Wenn dann sollte man den Vorregler als Schaltregler aufbaun.

Ja, oder einen geregelten Gleichrichter mit Thyristoren bauen.
Schaltregler könnte man natürlich auch als Primärschaltregler
bauen und könnte so noch den grossen Netztrafo einsparen.
Gruss
Harald

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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R1 würd ich deutlich kleiner machen, so 100-330Ohm. Die Spannung dort 
liegt bei ca. 1,5V. Q2 braucht einen Basis-Emitter Widerstand wenn der 
über eine Diode angesteuert wird. Ich würde die Diode aber eher 
kurzschließen, die ist für nix gut, außer für Scherereien.
Grundsätzlich nimmt man aber hierfür einen Schaltregler. Vorteil: kaum 
Verlustleistung, weniger Bauteile,keine "Kunstschaltung".

Grüsse

von Ralph B. (rberres)


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Ein Kondensator von ein paar Nanofarad zwischen pin 2 und Pin 1 des 
Operationsverstärkers U2a und zusätzlich ein Kondensator von ein paar 
hunder Picofarad zwischen Basis und Collektor von Q2.

Vielleicht reicht das ja schon.

Aber das ganze ist schon eine ziemlich merkwürdige Schaltung. Ob die 
überhaupt funktionieren kann?

Ralph Berres

von Robert S. (bimbo385)


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Erstmal Danke für die Hilfe!

Ich hab die Schaltung geändert, dank des EK's.

Siehe hier (unten, Bild 4): 
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/kdarl2.htm

funktioniert jetzt einwandfrei und ich hab noch ein Restripple im 5mV 
Bereich, wo ich aber nicht weiß, ob das ein Messfehler von dem 
(preisgünstigeren) Digital-Oszi ist, oder von den Messleitungen, oder 
dem fliegendem Aufbau aufm Steckbrett, oder gar von dem Labornetzteil, 
was die Schaltung versorgt.

Sinn des ganzen ist es, den eigentlichen Spannungsregler zu entlasten, 
da dieser keine all zu große Verlustleistung ab kann, der 2N3055 hat da 
ja bekanntlich weniger ein Problem mit. Was genau ich damit dann 
bezwecke, verrate ich erstmal noch nicht.

Aber wenn es erstmal funktioniert, könnt ihr das Ergebnis auf meiner 
Website sehen.

Schaltregler kommt gar nicht in die Tüte, die Störungen die der 
verursacht, bekommt man nie wieder richtig weg...

Nochmals vielen Dank und eine kleine Frage zum Schluss:

Wie groß würdet ihr R3 (Bei der EK-Schaltung B. 4) machen. Ich hab ihn 
jetzt bei 1K.

Mfg Bimbo385

PS: Für alle mit dem gleichen oder ähnlichen Problem, hier meine 
restliche Dimensionierung:

R1 = hab ich nicht da anderweitig mit 10V versorgt.
R2 = 1K
R3 = 1K
R4 = 27K
R5 = 3K
R6 = 10K
C1 = hab ich nicht da Speisung vom Labor NT
C2 = auch nicht, selber Grund
C3 = 1,8nF
C4 = 100µF
T1 = 2N3055
T2 = BD140
T3 = BC546B
OA = LM324

von Ina (Gast)


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>Schaltregler kommt gar nicht in die Tüte, die Störungen die der
>verursacht, bekommt man nie wieder richtig weg...

Papperlapp! Ich verstärke Signal-Spannungen im 100nV-Bereich und 
verwende einen Switcher als Vorregler. Das geht, man muß nur wissen, 
wie. Die heutigen keramischen High-Caps und Soft-Ferrite können wahre 
Wunder wirken...

von Robert S. (bimbo385)


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Hm, okay.

Also prinzipiell währe ich auch an einer Schaltregel Lösung 
interessiert.

Ich hab schon mit einem LT1074HV rumexperimentiert, aber keinerlei 
befriedigendes Ergebnis erhalten.

Er soll halt ca. 38V Eingangsspannung auf 35-4,5V Runterregeln, sodass 
über dem nachfolgenden Spannungsregler (ist eigentlich ein Leistungs-OPV 
mit Gegentakt-Endstufe) immer 4,5V abfallen. Das Ganze dann halt bis 
2,5A.

Bis jetzt hab ich immer Störungen im 3-Stelligen Millivoltbereich, und 
da meine Ausgangsspannung letztendlich auf 1mV genau sein soll, ist das 
schlecht.

Kannst du mir evtl. noch ein paar Tipps bezüglich des Schaltreglers 
geben, dann würde ich mich da evtl. auch noch auf ein paar Experimente 
einlassen.

Vor allem was das Layout bzg. Schaltregler angeht hab ich noch keine 
Erfahrung. Das soll ja nicht so einfach sein.

Welche Spulen man nimmt (ich hab ne Selbstgewickelte auf nem T98-18 
Ringkern probiert) usw.


Mfg Bimbo385

von Robert S. (bimbo385)


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So, ich hab mal Schaltplan und Layout meines Versuches angehangen (ging 
leider nicht über bearbeiten).

Vielleicht kannst du ja schon einen groben Fehler entdecken.

Der LT1085 ist natürlich nur als Dummy anstatt des Leistungs-OPV 
gedacht.


Vielen Dank schonmal!!!

Mfg Bimbo385

PS: Sorry wegen Doppelpost, vielleicht sollte man es ja ermöglichen über 
die Bearbeiten-Funktion auch nachträglich noch Dateien anzuhängen.

von Michael D. (mike0815)


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dann fange ich mal an. Ich selbst hatte mal eine Reglerschaltung mit dem 
LM2676ADJ aufgebaut und kann dir jetzt nur mal meine Erfahrungen 
mitteilen.

C4 ist zu klein, nimm mindestens 1000µF oder höher, parallel noch einen 
100nF Kerko, kann nicht schaden.

C1 wäre ok, für was ist da C3? C1,C3 würde ich gegen 2x 2200µF 
austauschen wegen ESR?!?

L1 sollte stehend verbaut werden, sonst wirkt sich die Induktivität 
negativ auf die Massefläche aus.

Die Feedback-Leitung sollte nicht so lang sein und direkt von C1 
abgegriffen werden.
Wie hast den Filter L1, C2 berechnet?

Für was ist das Stereopoti angedacht?
Mal vosichtig ausgedrückt, ist das Layout eher ungünstig. Ich selbst 
mußte mindestens 8x das Layout verbessern, bis die µC-Gemeinde damit 
einigermaßen zufrieden war und ich auch natürlich!

Ich hänge mal das Layout an.

Gruß Michael

EDIT: Wenn du mal mit Schaltreglern in berührung gekommen bist, möchtest 
du am liebsten alles auf Diese umstellen!!!  Viel höherer Wirkungsgrad 
und Effiziens zeichnen Schaltregler aus.

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