Hallo Community, Mein aktuelle Projekt ist ein linear geregeltes Netzteil. Es soll später mal in Richtung Labornetzteil gehen aber im Moment kränkelt es schon an einer konstanten Ausgangsspannung. Um meine Schaltung zu prüfen, habe ich einen Versuchsaufbau auf einer Lochrasterplatine aufgebaut. Mein Problem: Je nach Last, bekomme ich sehr große Spannungsspitzen an der Ausgangsspannung. Ohne Last ist die Ausgangsspannung schön konstant und alles iO (UaR00). Mit zunehmender Last (UaR500 bis UaR60) steigt jedoch die Frequenz der Spannungsspritzen. Wenn ich eine andere Kapazität am Ausgang verwende (z.B. 100u), ändert sich zwar die Frequenz aber der Fehler bleibt grundsätzlich bestehen. Irgendetwas muss ich wohl übersehen. Könnt ihr mir auf die Sprünge helfen? Vielen Dank!
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Nabend, woher weiß denn dein OPV, welche Spannung am Ausgang anliegt? Beste Grüße, Marek
Mawa schrieb: > Mein aktuelle Projekt ist ein linear geregeltes Netzteil. Zu einer Regelung gehört immer ein Vergleicher zwischen Soll- und Ist-Wert. Sonst ist es nur ein Steller.
Du musst den R9 nicht auf Masse, sondern deine Ausgangsspannung (runter skaliert natürlich) packen, sonst ist dein Regelkreis doch garnicht geschlossen. Ingo
Ah, jetzt seh ichs, mit dem Label GND2 ist dein Regelkreis ja geschlossen. Dummer Name des Labels. Ingo
Was hier nicht ersichtlich ist, wo kommen die 35V Eingangsspannung her? Schaltnetzteil? Da wäre dumm... Ingo
Naja, GND+ ist ja auch am Ausgang angeschlossen (links von J5)... somit ist es schon eine Regelschleife. Die Bezeichnung ist aber trotzdem höchst komisch
Und was soll die Diode am Ausgang des OPV ? Abgesehen davon stopfst du vorne 35V rein, kannst aber prinzipbedingt maximal 12 Volt am Ausgang erwarten (eigentlich nur 12V - 2*BE Strecken der Darlingtons ).Das wird alles ganz schön warm und ist Verschwendung. Und wenn du schon so einen schönen Shunt am Ausgang hast, nimm den doch gleich zur Strombegrenzung.
Probier mal einen 100R in Reihe zu der Diode und die Inetgrationszeitkonstakte etwas größer zu wählen. Mir scheint der Regelt zu schnell und zu hart. Ingo
Matthias Sch. schrieb: > (eigentlich nur 12V - 2*BE Strecken der Darlingtons ) Lies meinen Beitrag ganz :P
Labels: Die Label sind alle etwas behämmert....ich bin damit selbst nicht ganz Glücklich aber für Vorschläge immer offen! Die Eingangsspannung ist hier nicht dargestellt. Es handelt sich hierbei um einen Trafo mit 2x35V je 3A. Aus dem Trafo wollte ich daher ZWEI Netzteile bauen: Netzteil A + Netzteil B Daher die verwirrenden Bezeichnungen. Diode: Die Diode ist für eine spätere Strombegrenzung, ähnlich wie z.B. im Elektronetzteil (Wired OR), siehe auch hier: Beitrag "Re: Labornetzteil/Funktionsgenerator" Aktuell macht sie noch keinen Sinn. Regelschleife: Für den OPV verwende ich eine Hilfsspannung einem kleinen Trafo (T2 im Plan), dessen mittlerer Wicklungsabgriff immer auf der Ausgangsspannung liegt. Auf die Art kann er der Basis des Transistors Strom entnehmen oder zufügen. Daraus lässt sich eine Regelschleife bilden, die Spannung R43 bezogen auf GNDA (unten links im Plan) ist gleich der Spannung über dem Lastwiderstand. Ich hab mir selbst auch noch ein Ersatzschaltbild aufgezeichnet...irgendwo ;) Wenn Interesse besteht lade ich es hoch. Die Spannungsverstärkung ist jedenfalls R10/R43 ~ 7. Oder übersehe ich etwas? Tut mir leid, dass das alles etwas verwirrend rüber kommt. Ich hätte aber auch nicht gedacht, dass ich am Anfang schon solche Schwierigkeiten habe... Viele Dank schonmal, werde jetzt prüfen, ob ein Widerstand vor D2 irgendwas bringt.
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Der Vollständigkeithalber nochmal die Grundüberlegung bezogen auf das angehängte ESB ohne verwirrende Netzbezeichnung, für den statischen Fall: Die Spannung über der Last
Die Spannung über R2
Wegen des OpAmps wird angenommen
Daraus folgt
Und mit etwas Umstellerei
(Nicht mein Einfall sondern so oder so ähnlich in vielen Netzteilen zu finden) Im Groben funktioniert die Schaltung auch, nur die Spannungsspitzen machen sie unbrauchbar. Das hinzufügen von einem Widerstand vor D2 hat nichts gebracht. Jedenfalls nichts sinnvolles ;). Wird der Widerstand zu groß gewählt (z.B. 5k), fließt der Srom nicht an der Basis des Leistungstransistors vorbei sondern in ihn rein. Der schaltet dann voll durch und es gibt ein kleines Tischfeuerwerk an der Last...toll -.- Bei einem kleiner Widerstand (z.B. 500) konnte ich keinen Unterschied feststellen, die Peaks waren immer noch da.
>Die Spannungsverstärkung ist jedenfalls R10/R43 ~ 7. >Oder übersehe ich etwas? Blödsinn. Die Spannungsverstärkung ist volle Kanne was der OP her gibt. Du hast keine Gegenkopplung vom OP Ausgang zum invertierenden Eingang. Der kleine Kondensator da gibt nur einen I-Anteil. Im Prinzip ein Komparator ohne Hysterese. Kein Wunder das das so übel aussieht.
Das Netzteil für die Hilfsspannung sieht etwas komisch aus. Die Kondensatoren C17 und C19 leben noch? Die liegen direkt an Wechselspannung. Die Masse ist schwebend zu der Ausgangsspannug +12V - -12V. Die 24V sind durch C16 stabil, jedoch nicht zur Masse. Je nachdem wie die Regelung Strom zieht wird sich die Masse verschieben. Das muss zuerst geändert werden. Gruß JensM
holger schrieb: > Blödsinn. Die Spannungsverstärkung ist volle Kanne > was der OP her gibt. Du hast keine Gegenkopplung > vom OP Ausgang zum invertierenden Eingang. Der kleine > Kondensator da gibt nur einen I-Anteil. Im Prinzip > ein Komparator ohne Hysterese. Kein Wunder das das > so übel aussieht. Da hast du sicherlich Recht! Wie könnte ich dieses Problem beseitigen? Aufbau wie ein invertierender Verstärker mit einem Widerstand paralell zum Kondensator und einem vor dem invertierenden Eingang?
Die Hilfspannugn könnte eine Problemquelle sein. Auch kann der ESR der Kondensatoren mit rein spielen. Da vor allem der Elko vor dem Regler (nicht im Plan) und der Kondensator am Ausgang. Beim Kondensator am Ausgang ist etwas mehr ESR oft ganz gut - das wirkt dann als Bouchert-Glied. Falls R17,R19,... zur Strommessung dienen sollen, sollte man den Anschluss für die Hilfspannung noch mal überdenken - der sollte dann eher vor die Widerstände, und die Rückkopplung am OP eher dahinter, aus Gründen der Stabilität ggf. noch ein Teil kapazitiv auch davor abgegriffen.
Ich habe mir jetzt nicht alles durchgelesen, aber: - U++12V und U+-12V werden auch über R26 als Sollwert verwendet. - Diese beiden Spannungen sind nicht stabilisiert. - Diese Spannungen ändern sich auch abhängig von der Belastung, z.B. wenn der OP arbeitet (neben einer 100Hz-Welligkeit, Abhängigkeit von der Netzspannung, ...) - Das kann Mitkopplung und Schwingungen bewirken. Folge: Für den Sollwert braucht man eine ordentliche, stabile Referenz. Auch wenn es nicht schwingt ist die Ausgangsspannung sonst alles andere als stabil. Ich hoffe, dass ich die Zusammenhänge so richtig gesehen habe, Gruß Dietrich
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Heyho! Danke schonmal für die vielen Rückmeldungen. Ich haben den Plan weiter vervollständigt und etwas übersichtlicher gestaltet. Für den Sollwert wollte ich ein gefiltertes PWM Signal von einem Mikrocontroller nehmen. Wenn die Spannung vom einige Dutzend mV schwankt, wäre das für mich okay! Könnte das so was werden: Trafo --> 7805 --> MCU --> PWM --> 2x Tiefpass --> Opamp --> Spannungsreferenz Oder ist die Lineregulation von einem 7805/7905 VIEL zu schlecht? Viele Grüße
Auch wenn Du nichts gesagt hast: Deine Regelung geht jetzt? Was war die Ursache? Mawa schrieb: > Oder ist die Lineregulation von einem 7805/7905 VIEL zu schlecht? Was zu schlecht ist weißt nur Du - denn das hängt von Deinen Anforderungen ab. Gruß Dietrich
Mahlzeit! Dass die Schaltung grundsätzlich funktioniert, weiß ich durch den Aufbau auf einer Lochrasterplatine. Ob die Spannungsspitzen, die ich am Anfang beschrieben hatte nun raus sind, weiß ich allerdings noch nicht. Im Moment wage ich den Sprung nach Vorne und entwerfe eine Platine. Lochraster wird irgendwann doch nervig... Mir ist klar, dass ein 7805/ 7905 keine Präzisionsspannungreferenz ist. So lange ich bei einer Ausgangsspannung von 8V KEINE Spannungsspitzen mit 12V habe geht das schon. Mit 200mV rippel am Ausgang könnte ich gut leben. Wenn die Referenzspannung also um den Faktor 7 verstärkt wird, dürfte die Referenz um ~30mV schwanken. Hätte man sicherlich berechnen können, ob das klappt oder nicht - naja was solls ;) Sobald ich neue Ergebnisse habe, stelle ich sie hier rein! Viele Grüße
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Hallo! Mittlerweile habe ich die Netzteilschaltung fertig aufgebaut und getestet. Insgesamt bin ich zufrieden :). Einen 1kOhm Lastwiderstand musste ich hinzufügen, da sonst die Ausgangssapnnung im Leerlauf zu weit ansteigt. Das Spannungsrauschen liegt bei etwa 60mV. Leichtes überschwingen beim Wechsel von Konstantstrom nach Konstantspannung. Nichts bahnbrechendes aber sehr lehrreich für mich. EINE FRAGE HABE ICH NOCH: Ich besitze einen Trafo mit 2x35V Ausgangsspanung, daher würde ich gerne ein Netzteil mit 2x30V Ausgangssapnnung bauen. Ist es sinnvoller die aktuelle Schaltung 2x aufzubauen und die Ausgangsspannungen nach bedarf in Reihe zuschalten (varianteA mit 2x NPN Transistor) ODER Das zweite Netzteil mit PNP Leistungstransistoren, also komplementär zur akt. Schaltung, aufzubauen? (varianteB) Ich dachte mir bei einem Aufbau nach Variante B mit NPN und PNP Transisoren liegt bei dem Bezugspotential mit 0V "nichts im weg". Vielleicht hat das irgendwelche Vorteile?
Wenn man beim Trafo 2 ganz Getrennte Wicklungen hat, kann man auch 2 ganz Getrennte Netzteile aufbauen - das wird ggf. etwas einfacher. Wenn die beiden Wicklungen verbunden sind, kommt eher Variante B in Frage. Bei Variante A kann die Untere Regelung nur Strom liefern, aber nicht aufnehmen, für den Fall das mehr Strom durch die obere Last fließt.
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