Moin! Ich habe eine Schaltung, welche die Ausgangsspannung auf ca. 20V begrenzen soll (siehe Bild). Die Eingangsspannung darf bis zu 30V betragen. Eigentlich funktioniert es gut, allerdings bricht mir die Spannung unter Last bei geringer Eingangsspannung (ca. 7-8V) ein. Strom kann Spitzen bis zu ca. 1A haben, im Normalfall sind es vielleicht 10mA. Am Ausgang ist ein GSM Modul angeschlossen, das mit 6-24V betrieben werden darf, ich jedoch bis 30V gehen will. Ich will jedoch auch mit der Versorgungsspannung so niedrig wie möglich gehen können, da ich die Schaltung im Notfall aus einem 9V Block versorge. Wäre da ein LDO Regler den ich auf 20V einstelle die bessere Lösung? Würde der bei z.B. 6,5V noch wenig Dropout haben? Kann mir jemand einen LDO empfehlen?
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Fritz G. schrieb: > Am Ausgang ist ein GSM Modul angeschlossen, das mit 6-24V betrieben > werden darf, ich jedoch bis 30V gehen will. Warum regelst du die Spannung nicht auf 6V herunter? > Ich will jedoch auch mit der Versorgungsspannung so niedrig wie möglich > gehen können, da ich die Schaltung im Notfall aus einem 9V Block > versorge. Da wären die 6V auch wieder die bessere Wahl. > Wäre da ein LDO Regler den ich auf 20V einstelle die bessere Lösung? > Würde der bei z.B. 6,5V noch wenig Dropout haben? Wenn du einen LDO für 20V findest, dann wird auch dieser bei unterschreiten der minimalen Eingangsspannung von 20,x V kein definiertes Verhalten mehr zeigen. Es kann dann alles Mögliche passieren. Warum willst du also unbedingt mit 20V arbeiten? Das sorgt nur unnötig für Probleme.
Ich brauche auch niedrigen Stromverbrauch. Am GSM Modul ist ein Schaltregler drauf, da denke ich dass ich im Sendebetrieb weniger Strom brauche. Aber wenn ich es mir so recht überlege ist die Lösung mit einem 6V LDO doch die einfachste und sicherste. Ich muss ja auch noch auf den Ruhestrom des Reglers schauen, 10mA sind da schon indiskutabel. Und da wird es anscheinend recht dünn mit der Auswahl.
Und wenn du einen Schaltregler für die Erzeugung der 6V nimmst? Dann kannst immerhin den Wirkungsgrad wieder verbessern. Dann fließen etwas höhere Ströme auf der 6V Seite, während die Spannungsversorgung wieder nur einen kleinen Strom sieht.
Dafür ist kein Platz. Abgesehen davon, dass es pervers ist, weil auf dem GSM Modul schon ein Schaltregler drauf ist. Abgesehen davon wäre es eine Möglichkeit. Ich habe mir auch gedacht, den Bipolar-Transistor in meiner Schaltung bei niedriger Spannung mit einem MOSFET zu überbrücken. Das wird aber schaltungstechnisch zu aufwendig.
Fritz G. schrieb: > Ich habe eine Schaltung, welche die Ausgangsspannung auf ca. 20V > begrenzen soll Nun, die Schaltung ist nicht low drop. Fritz G. schrieb: > Kann mir jemand einen LDO empfehlen? Nein. LDO Regler ziehen, wenn die Eingangsspannung zu niedrig wird, alle deutlich mehr Strom, weil sie versuchen, den Leistungstransistor voll durchzusteuern, sind also als stromsparend bei Batteriebetrieb unbrauchbar. Ausnahmen haben MOSFETs als Leistungstransistor, aber die halten eher keine 30V aus.
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Das erklärt auch, warum ich keinen LDO mit wenig Ruhestrom finde, der die Spannung und Strom aushält. Mawin, du kannst doch zaubern. Kannst du nicht was einfaches aus der Hand schütteln, wie ich den Transistor bei Spannung <12V z.B. mit einem MOSFET überbrücken kann? Der Transistor selbst kann ruhig bleiben. Ich habe aber nicht mehr viel Platz.
Fritz G. schrieb: > Der Transistor selbst kann ruhig bleiben. Ich habe aber nicht mehr viel > Platz. Versuch mal deine Originalschaltung, aber mit etwas Kapazität parallel zur Z-Diode.
Fritz G. schrieb: > Mawin, du kannst doch zaubern. Ein geforderter Eingangsspannungsbereich von 6V bis 30V macht keinen Sinn. Keine Batterie/Akku/Solarzelle/Netzspannung hat einen derart grossen nutzbaren Spannungsbereich. Und schon löst sich das angebliche Problem in Luft auf.
Vorgesehen ist es für Boote, die haben 12V Versorgung. Bei einem kleinem Boot ohne getrennte Batterie für Anlasser/Boardnetz kann es beim Startvorgang schon mal auf 6,7,8 Volt zusammenbrechen. Ich möchte in dem Fall kein Reset weil es einen Alarm auslöst. Vielleicht hat ein Kunde ein 24V Bordnetz, das hat, wenn es geladen wird 28V. Diese Option will ich mir offen halten. Oder ein Kunde will das Ding zu Hause mal testen und schliesst ein Notebooknetzteil an, das hat oft 18V. Schlussendlich soll die 9V Pufferbatterie wirklich ausgelutscht werden können. Und in dem Fall ist es essentiell, dass das GSM Modul noch SMS verschicken kann. Ich bin leider hardwaretechnisch etwas phantasielos.
Fritz G. schrieb: > Ich brauche auch niedrigen Stromverbrauch. > > Aber wenn ich es mir so recht überlege ist die Lösung mit einem 6V LDO > doch die einfachste und sicherste. Bei einem 6V LDO und 20V Eingangsspannung hast du einen garantierten Wirkungsgrad von unter 30%. Wenn du Wert auf niedrigen Stromverbrauch legst, solltest du einen Schaltwandler verwenden, der deutlich über 80% kommt.
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So, obwohl ich der schlechteste LTSpicer der Welt bin, habe ich eine Lösung gefunden. Entschuldigt bitte die kreative Art und Weise wie ich den Schaltplan gezeichnet habe. Begrenzt auf 20V, hat darunter 0V Dropout. Unter 20V geht der Strom nur über den MOSFET, darüber nur über den Transistor.
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Fritz G. schrieb: > Ich bin leider hardwaretechnisch etwas phantasielos. Merkt man. Fritz G. schrieb: > Vielleicht hat ein Kunde ein 24V Bordnetz, Dann soll er seine Bordnetzspannung an den 24V Anschluss legen und sonst liegt sie eben am 12V Anschluss. Es kann dann eine ZD12 die Spannungsverringerung machen. Aber Bordnetz heisst immer Schutz vor den Widrigkeiten des Bordnetzes http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23
Planlos schrieb: > Versuch mal deine Originalschaltung, aber mit etwas Kapazität parallel > zur Z-Diode. > In LTSpice hat das den Ripple gewaltig erhöht.
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Hier die Schaltung etwas besser lesbar. Die Funktion: Bis ca. 20V schaltet Q7 durch, die Ausgangsspannung entspricht der Eingangsspannung (RDSon 65mOhm), d.h. kein nennenswerter Spannungsabfall. Darüber sorgt Q10 dafür, dass Q7 abgeschaltet wird, T1 arbeitet als Emitterfolger und hält die Ausgangsspannung auf ca. 20V. Da wird es natürlich T1 warm ums Herz.
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Ich habe das jetzt in Hardware aufgebaut und es funktioniert genauso wie in der Simulation. Am Eingang habe ich zusätzlich 100uF, da es sonst in der Übergangsphase Schwingungen gibt. Bei einer Eingangsspannung unter der Begrenzungsschwelle fällt am Längsregler bei ca. 20mA rund 1mV ab. Hier das Oszi-Bild beim Einschalten einer 24V Spannungsquelle von 24V. Beide Kanäle haben einen Offset von -18V, damit man die Kurven größer sieht. Blau ist die Eingangsspannung, Gelb ist der Ausgang. In der abfallenden Flanke der gelben Linie hört Q7 allmählich zu leiten auf. Wer die Schaltung verwenden möchte, muss sie "Ganter-Spannungsbegrenzer" nennen. :)
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