Spannungsregler mit Lasttransistor schalten

[Ingo (Gast)]

Hallo Leute,
ich habe einen Haufen L7818CV und würde daraus gerne einen 
Spannungsregler aufbauen, der 5A schafft.

Vermutlich möchte ich dazu die im Datenblatt beschriebene Schaltung 6 
"Load Regulation" verwenden:
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/TEL78XX-L78XXC_E.pdf

Als Transistor käme dann ein NPN mit mindestens 5A zum Einsatz. 
Allerdings ist mir nicht ganz klar, wie ich die Geschichte mit den 30us 
verstehen soll. Kommmt da ein Quarz hin? Oder wo soll ich den mittleren 
Anschluss überhaupt anklemmen?

--
Vorgeschichte:

Ich habe hier ein altes NiCD Ladegerät von Carson. Das wäre jetzt 
eigentlich auf dem Müll gelandet, dann dachte ich mir, als Lernprojekt 
ein Netzteil draus zu machen, mit dem ich einen LiPo Lader befeuern 
kann. Dieser benötigt 5V-18V Eingangsspannung. Das alte Ladegerät 
geschlachtet bis nur mehr der Trafo über ist, stellt sich raus, ich kann 
verschiedenen Spannungen abgreifen. Die höchste ist (gerichtet) über 30V 
im Leerlauf. Die nächst kleinere fällt unter Last auf unter 5V. Daher 
die überlegung die große Spannung zu regeln.
Was mir auch aufgefallen ist, bei kleiner Last, steigt die 
Sekundärspannung immer erstmal an. Wenn das jemand erklären könnte, wäre 
auch gut, aber hoffentlich für mein Projekt nicht wichtig.
Also Eckdaten: Spannung am Ausgang meiner Schaltung muss nicht unbedingt 
sehr präzise sein, aber zwischen 5V und 18V liegen. Strom sollte 
wenigsten 5A möglich sein.

PS: Einen Versuch mit parallel geschalteten Reglern habe ich hinter mir. 
Leergeld in Form von einigen Stunden meiner Zeit bereits bezahlt. Ihr 
habt es also mit einem Anfänger zu tun.

Vielen Dank,
Ingo

[H. H. (Gast)]

Ingo schrieb:
> Vermutlich möchte ich dazu die im Datenblatt beschriebene Schaltung 6
> "Load Regulation" verwenden:
> https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/TEL78XX-L78XXC_E.pdf

Das ist nur eine Testschaltung.

[Harald W. (wilhelms)]

Ingo schrieb:
> Hallo Leute,
> ich habe einen Haufen L7818CV und würde daraus gerne einen
> Spannungsregler aufbauen, der 5A schafft.
>
> Vermutlich möchte ich dazu die im Datenblatt beschriebene Schaltung 6
> "Load Regulation" verwenden:
> https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/TEL78XX-L78XXC_E.pdf

Passend wäre da eher die Schaltung 22 oder 23. Allerdings brauchst
Du dafür einen PNP-Leistungstransistor. Der Nachteil dieser Schaltung
ist u.a. das Du eine höhere Eingangsspannung brauchst. Wozu brauchst
Du denn 18V/5A? Eigentlich ist das eine eher unübliche Spannung.

[Phasenschieber S. (Gast)]

Hier mal zwei Schaltungen mit denen du die Amper hoch skillen kannst.

Wenn dir der Strom der ersten Schaltung nicht reicht, nimm die zweite, 
bis der Trafo glüht :-)

[MaWin (Gast)]

Ingo schrieb:
> Vermutlich möchte ich dazu die im Datenblatt beschriebene Schaltung 6
> "Load Regulation" verwenden

Was soll dir bringen ? Die verstärkt nicht den Strom des 
Spannungsreglers, sondern belastet ihn kurzzeitig um seine Reaktion auf 
Lastschwankungen zu untersuchen.

Ingo schrieb:
> Einen Versuch mit parallel geschalteten Reglern habe ich hinter mir.
> Leergeld in Form von einigen Stunden meiner Zeit bereits bezahlt.

Gut.
So weisst du also, dass es dir nichts bringt, mehrere 7818 zu besitzen. 
Mit drastisch genaueren Spannungsreglern wie LT1083 klappt 
Parallelschaltung tatsächlich, aber der 7818 ist dafür zu ungenau, der 
Strom verteilt sich nicht gleichmässig genug, einige überhitzen.

Ingo schrieb:
> Daher die überlegung die große Spannung zu regeln

Unsinnig, dennwenn du aus 30V auf die Art 18V machen willst, fallen bei 
5A satte 60W Verlustleistung an. Die musste dein Trafo liefern und sie 
sind dann weg, stehen nicht zur Verfügung um den Akku zu laden sondern 
heizen nur dein Haus.

Ein Schaltregler wäre sinnvoller, der macht auf 30V/5A dann 18V/8A.

Schaltregler sind schwerer aufzubauen, gibt es aber als Fertigplatinen 
aus China.

[mountamount (Gast)]

Hast Du denn einen entsprechenden Trafo auch "auf Halde liegen"
oder brachten Dich nur die zig Spannungsregler auf diese Idee?

Des weiteren:
Sag unbedingt erst mal wofür_genau Du eine Versorgung willst.

[Ingo (Gast)]

Ok, Leute, vielen Dank bis hierhin.

@H.H.:
Danke, ich weiß nun, dass das die falsche Schaltung war. Ich war mir da 
auch tatsächlich nicht so sicher.

@Harald:
auch Danke, die sehen sogar so aus, als wüsste ich, wie ich das bauen 
kann. Hab dann halt jetzt den falschen Transistor bestellt. Muss ich 
halt nochmal bestellen.
Die 18V habe ich für den Regler gewählt, da es die Obergrenze der 
Eingangsspannung am LiPo Lader ist. Kleinere Spannungen hätten ja noch 
mehr Verlustleistung an meinem Regler gebracht.

@Phasenschieber:
auch Danke, evtl. probiere ich auch diese.


@MaWin:
Danke auch für die ersten beiden Absätze.
Für den 3. "Unsinn...": ich habe beobachtet, dass die Sekundärspannung 
des Trafos bei Strömen von wenigen Ampere bereits stark einbricht. Daher 
gehe ich nicht von so einer großen Verlustleistung aus.
Für den 4. "Ein Schaltregler...": ja das danke ich auch. Konnte aber 
keinen fertigen finden, der wischen 12V und 18V liefert. Und 5A schon 
gar nicht. Ein Link zu einem, der irgendwie 60W Leistung kann, könnte 
mich umstimmen.


Alle,
wenn ich erstmal eine funktionierende Schaltung habe, dann weiß ich wo 
bei 5A die Sekundärspannung landet. Ich hoffe, dass die dann nicht mehr 
weit über 18V ist oder evtl. sogar darunter.

Vielen Dank erstmal.

[Harald W. (wilhelms)]

Ingo schrieb:

> Die 18V habe ich für den Regler gewählt, da es die Obergrenze der
> Eingangsspannung am LiPo Lader ist. Kleinere Spannungen hätten ja noch
> mehr Verlustleistung an meinem Regler gebracht.

Für diesen Zweck solltest Du ein Fertig-Schaltnetzteil mit passender
Spannung/Strom nehmen. Manche Laptopnetzteile haben z.B. diese
Spannung. Ein erster Anlaufpunkt für günstige Schaltnetzteile wäre
z.B. die Fa. Pollin.

[Ingo (Gast)]

Wenn jetzt die Transistoren beim Händler meines geringsten Misstrauens 
nicht verfügbar sind, worauf kommt es dann genau an? PNP ist klar, und 
ansonsten sollten die Ströme entsprechend hoch sein?
Zum Beispiel für die Schaltungen 22. und 23. aus dem Datenblatt, von 
denen 22. auch identisch mit Phasenschiebers 1. ist, kann ich da einfach 
überall einen TIP 36C STM rein bauen? Wenn ich jetzt ein einzelnes Gerät 
zusammenlöte und 6€ Versandkosten habe, dann stört mich ja nicht, wenn 
es ein paar ct. mehr kostet.

[Manfred (Gast)]

Ingo schrieb:
> worauf kommt es dann genau an? PNP ist klar, und
> ansonsten sollten die Ströme entsprechend hoch sein?

Mache Dir Gedanken, wie groß der Spannungsabfall über den Transistor 
werden kann und damit dessen Verlustleistung. Bedenke, wenn der 
Transistor durchpfeift, zerlegt es direkt die dahinter angeschlossene 
Elektronik!

5 Ampere über nur einen Transistor klingt sportlich.

[Phasenschieber S. (Gast)]

Manfred schrieb:
> 5 Ampere über nur einen Transistor klingt sportlich.

Ist für einen 2N2955 absolut kein Problem, solange er einen suffizienten 
Kühlkörper hat.

[mountamount (Gast)]

Ingo schrieb:
> Die 18V habe ich für den Regler gewählt, da es die Obergrenze der
> Eingangsspannung am LiPo Lader ist.

Oh, entschuldigung, falsch formuliert meinerseits bzw. steht ein
Großteil schon oben.

Die Frage wäre dann: Ein Lader für eine Zelle, oder wie? Denn
falls ja, wäre es schlicht unnötig, ihm 18VDC zu servieren. Das
wäre dann einfach nur seine maximale Eingangsspannung. Und er
wäre (vermutlich, für genaueres bräuchte man dessen Datenblatt
- dieses zu liefern, wäre vorteilhaft) Step-Down mit CCCV.

Dann ginge auch jede Spannung dazwischen, nur die Belastbarkeit
("Leistung") des Netzteils wäre von Interesse - aber eines mit
geringerer Belastbarkeit würde auch nur die Ladezeit verlängern.

Ein z.B. 12V/5A Netzteil findet man an so gut wie jeder Ecke.

[Ingo (Gast)]

@Harald:
Erwischt. Ich habe sogar so ein Laptop-Netzteil bei Pollin mit 18V 
Ausgangspannung für einen wirklich guten Kurs gekauft. Liegt hier. 2 
Hindernisse gibt es noch:
a) Da ist so eine Blöde Buchse "Micro-Fit" 6-Pol, da suche ich noch den 
passenden Stecker.
b) Mein Dickkopf, der unbedingt einen Laderegler für den Trafo bauen 
will. Zwecks Erkennnisgewinn.

@Manfred:
Wenn die Schaltung funktioniert, kann ich den Lader dranhängen und mit 
5A belasten. Dann kenne ich Strom, kann den Spannungsabfall messen und 
mit dem Infrarotthermometer auch die Temperatur. Damit sollte ich doch 
ein Gefühl für das Ganze bekommen.
Im übrigen wären die paar € für Transistor und Widerstände gerne 
bezahltes Leergeld.

@Phasenschieber:
Kühlkörper liegt parat, der war schon in dem alten NiCD Ladegerät drin.

@mountamount:
Der Lader (imax B6 mini) kann von 1-6 Zellen. Er braucht halt  11V - 18V 
am Eingang. (oben schrieb ich glaub ich fälschlicherweise was von mind. 
5V)
Wenn ich einen Regler benutze, der den Spannungsabfall in Wärme umsetzt, 
dann nehme ich halt die Obergrenze, um die Verluste nicht unnötig groß 
zu machen.

Nochwas zum Trafo:
Der Stammt aus einem alten NiCD mit max. 4A. Intern abgesichtert war es 
mit 5A.
Ich würde gerne mit verschiedenen Ladeströmen (am imax einstellbar) 
experimentieren und dann beobachten, welche Sekundärspannungen 
rauskommen und wie die Temperaturen des Spannungsreglers (und dabei 
verwendeten Transistors) und natürlich auch des Trafos sind, bzw. wohin 
sie konvergieren.

Also ja, Ausgangssituation war das Ladegerät und nach dessen 
Schlachtung, der Trafo, das Kühlblech, das Plastikgehäuse und die 
Anschlüsse wo damals die NiCD angeschlossen wurden. Heute passt da genau 
das Kabel vom imax rein. Und weil ich ungern was wegschmeisse und gerne 
was lerne, mache ich diese Übung.

Und nochmal zusammengefasst: Einen Step-Down hätte ich in Verbindung mit 
dem Trafo verwendet, aber nicht mit genug Leistung gefunden. Ein 
fertiges Netzteil hätte ich, möchte ich aber nur im Notfall verwenden.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Ingo schrieb:
> @mountamount:
> Der Lader (imax B6 mini) kann von 1-6 Zellen. Er braucht halt  11V - 18V
> am Eingang. (oben schrieb ich glaub ich fälschlicherweise was von mind.
> 5V)
> Wenn ich einen Regler benutze, der den Spannungsabfall in Wärme umsetzt,
> dann nehme ich halt die Obergrenze, um die Verluste nicht unnötig groß
> zu machen.

Du brauchst eigentlich gar keinen Regler. Zumindest für diesen 
Anwendungsfall. Der Lader hat intern einen Schaltregler.

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Ingo schrieb:
> Als Transistor käme dann ein NPN mit mindestens 5A zum Einsatz.

Ingo schrieb:
> Hab dann halt jetzt den falschen Transistor bestellt. Muss ich halt
> nochmal bestellen.
> Die 18V habe ich für den Regler gewählt, da es die Obergrenze der
> Eingangsspannung am LiPo Lader ist.

Axel S. schrieb:
> Du brauchst eigentlich gar keinen Regler. Zumindest für diesen
> Anwendungsfall. Der Lader hat intern einen Schaltregler.

Genau, du kannst auch deinen falsch bestellten NPN Transistor so 
einsetzen. Dann kommen am Ausgang immer noch ausreichende 17,3 Volt 
raus. Den Rest erledigt der Lader.

[H. H. (Gast)]

Ingo schrieb:
> a) Da ist so eine Blöde Buchse "Micro-Fit" 6-Pol, da suche ich noch den
> passenden Stecker.

Gibt es z.B. bei TME.

[Karl B. (gustav)]

Beitrag "Re: Spannungsregler mit Lasttransistor schalten"

Hi,
bei diesen "Nachbrennern" wird oft vergessen, dass eine Mindestlast 
nötig ist. Im einfachsten Fall reicht schon ein passender Widerstand 
(ca. 820 Ohm) am Ausgang.

ciao
gustav

[Ingo (Gast)]

@Axel:
Das verstehe ich nicht. Ich hatte ja geschrieben, dass der Trafo im 
Leerlauf und bei kleinen Lasten 30V und mehr Sekundärspannung hat. Der 
Lader hat max. 18V Eingangsspannung.
Nehme ich eine Abkürzung der Wicklungen am Trafo, sinkt die Spannung 
unter Last unterhalb der 11V, welche der Lader mindestens braucht.
Wie soll ich jetzt ohne Regler vorgehen?


@Michael M.:
Danke, auch eine Idee, die ich mal probieren könnte. Und ja, mir war 
bewusst, dass es bei der Regelung nicht unbedingt darauf ankommt, die 
18V auf den Punkt zu erreichen. Mir leuchtet auch ein, wie Deine 
Schaltung funktioniert. Bin leider noch nicht so weit, von selbst darauf 
zu kommen. Werde ich wohl als erstem mal probieren.


@H.H.:
Danke, habe dort Kabel gesehen, die auf den ersten Blick sehr passend 
aussehen. Zumindest was die Haltenase angeht. Die kleinen Abschrägungen 
passen aber nicht mit denen am Netzteil überein. Das Netzteil: 
https://www.pollin.de/p/schaltnetzteil-motorola-50-14000-241r-12-v-9-a-352821 
behauptet aber Micro-Fit3.0 kompatibel zu sein. Gibt es da eine Logik?

@Karl/Gustav:
Deine Antwort kann ich leider nicht zuordnen? Die Mindestlast braucht 
wer? Der Trafo? Das dachte ich ja auch, und habe mit kleinen 
Widerständen experimentiert. Die Spannung geht aber immer erst hoch. Ich 
müsste anscheinend recht ordentlich Leistung verbraten, damit die wieder 
runter kommt.

@Alle:
nachdem ich nun nochmal PNP transistoren bestellt hatte, sind mir die 
alten Transistoren durch die Finger gerutscht, die in dem Ladegerät 
eingebaut waren. Ein PNP 6A und ein NPN 15A. Naja, Transistoren habe ich 
jetzt ja genug ;-)

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Ingo schrieb:
> Die Mindestlast braucht wer?

Karl B. Gustav meinte das so wie im Bild.

[Ingo (Gast)]

@Michael M.:
also noch ein Widerstand dazu, oder soll der die Last repräsentieren?

[Ingo (Gast)]

ok, vergiss es, ich habs.
das sind die "ca. 820 Ohm"

[H. H. (Gast)]

Ingo schrieb:
> https://www.pollin.de/p/schaltnetzteil-motorola-50-14000-241r-12-v-9-a-352821

Das ist kein 18V Netzteil.



> behauptet aber Micro-Fit3.0 kompatibel zu sein. Gibt es da eine Logik?

Zeig ein Foto der Buchse.

[Udo S. (urschmitt)]

Ingo schrieb:
> b) Mein Dickkopf, der unbedingt einen Laderegler für den Trafo bauen
> will. Zwecks Erkennnisgewinn.

Wenn Erkenntnisgewinn deine Intention ist, warum willst du dann ein eher 
ungeeignetes Konzept mit einem 7818 nehmen.
Dann hole dir einen LM723 und schau die die Beispielschaltungen im 
Datenblatt an. Der war für genau solche Festspannungsnetzteile designed 
und hat zusätzlich noch einen 2. Verstärker zur Strombegrenzung.

Oder nimm eine der vielen linearen Netzteilschaltungen mit einem oder 
mehreren OPs.
Bewährt und du lernst viel mehr als mit der komischen "wofür kann man 
den 78XX noch verwenden wenn man unbedingt will" Schaltung.

[Ingo (Gast)]

@H.H.:
Korrekt, hatte ich falsch im Kopf. Hätte schreiben sollen: "passendes 
Netzteil", da es mit 12V ja in den Bereich 11V - 18V passt und die 
Spannungsdifferenz bei einem Schaltnetzteil nicht so dramatisch ist.

Foto anbei.

@Udo S.:
Ich gehe mal von einer nicht-Rhetorischen Frage aus und versuche die zu 
beantworten.
1. Ich hatte nach Spannungsreglern gesucht, und verschiedene 
Festspannungsgegler in der Art wie 78XX gefunden und einen variablen. 
Von allen habe ich ein paar in den Warenkorb gelegt. Der LM723 war wohl 
nicht dabei und damit nicht auf meinem Schirm.
2. Wäre er auf meinem Schirm gewesen, ich hätte ihn evtl. auch gekauft 
aber für dieses Projekt womöglich erstmal nicht eingesetzt. Mag 
überraschend klingen, aber ich sehe da ein Teil mit einer großen Menge 
Stellschrauben und Pins. Und dabei sehe ich nichts, was ich wirklich 
brauche. Evtl. kann ich es ja nicht erkennen, aber das hilft ja nichts. 
Oder anders: Ein Formel 1 Auto ist dazu gemacht, um Rennen zu fahren, 
aber nicht um fahren zu lernen.

Dennoch, vielen Dank für den Hinweis. Ich kann mir sehr gut vorstellen, 
auf der Basis mal ein Labornetzteil zu bauen. Sowas hatte ich mir eh 
schon überlegt. Dann wäre das wohl der geeignete Baustein. Aber 
Erkenntnisgewinn heißt für mich nicht unbedingt, etwas sinnvolles zu 
machen (ja ein wenig Sinn sollte drin sein), sondern womöglich eher mal 
einen Fehler zu machen. Der Fehler mit dem Parallelschalten der Regler 
hätte ich mir zwar sparen können, aber die Festigkeit, mit der sich das 
Ergebnis in meinen Kopf eingebrannt hat, bekomme ich nicht durch "nur" 
nachbauen. Ich versuche mich immer zwischen fertigen Schaltplänen und 
selber was ausdenken zu bewegen. Immer so, dass ich noch einigermassen 
verstehe was passiert. Der LM723 hat einfach zu viel, das ich im Moment 
nicht üerblicken kann.

[Ingo (Gast)]

@H. H. (hhinz)
weißt Du was zu der Buchse?
Sieht den MicroFit 3.0 schon sehr ähnlich, aber so wie ich das sehe, 
sind die kleinen Abschrägungen anders verteilt. Zur not könnte ich als 
alter Mechaniker die Feile auspacken, aber so wird das wohl nicht 
gedacht sein.

[Udo S. (urschmitt)]

Ingo schrieb:
> Ich gehe mal von einer nicht-Rhetorischen Frage aus und versuche die zu
> beantworten.
> 1. Ich hatte nach Spannungsreglern gesucht, und verschiedene
> Festspannungsgegler in der Art wie 78XX gefunden und einen variablen.
> Von allen habe ich ein paar in den Warenkorb gelegt. Der LM723 war wohl
> nicht dabei und damit nicht auf meinem Schirm.
> 2. Wäre er auf meinem Schirm gewesen, ich hätte ihn evtl. auch gekauft
> aber für dieses Projekt womöglich erstmal nicht eingesetzt. Mag
> überraschend klingen, aber ich sehe da ein Teil mit einer großen Menge
> Stellschrauben und Pins.

Wie gesagt, ich dachte du wolltest "lernen". Mit einer eigentlich 
unbrauchberen Erweiterung von Festspannungsreglern lernt man nicht 
besonders viel.
Der LM 723 ist ziemlich veraltet, aber zum Lernen gar nicht schlecht. Er 
eignet sich aber weniger zum Labornetzteilbau, eher für Festspannungen 
wie du das ja auch vorhattest.
Für Netzteile allgemein ist das hier eine gute Übersicht:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1

[Ingo (Gast)]

Udo S. schrieb:
> Wie gesagt, ich dachte du wolltest "lernen". Mit einer eigentlich
> unbrauchberen Erweiterung von Festspannungsreglern lernt man nicht
> besonders viel.

Ja, ich kann aber jetzt nicht erkennen, warum ich einen ungeeigneten Weg 
zum lernen einschlage. Welche "unbrauchberen Erweiterung" meinst Du? Ich 
sehe hier viele Vorschläge, wie ich mein kurzfristiges Ziel erreiche. 
Alle sind überschaubar im Aufwand und auch einigermassen einfach zu 
verstehen. Warum lerne ich mehr, wenn ich eine Schaltung aufbaue, die 
ich nicht verstehe.
Übrigens habe ich ja bereits eine Menge gelernt bei dieser Aktion. 
Vielleicht bin ich einfach ein anderer Lerntyp.
Ich halte mich gerne an das alte "creep, crawl and run"

Udo S. schrieb:
> Für Netzteile allgemein ist das hier eine gute Übersicht:
> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1

Lesen gehört natürlich auch zum lernen. Danke, das werde ich mir 
anschauen. Vielleicht wird mir dann klar was Du meinst.

Vielen Dank

[Ingo (Gast)]

Michael M. schrieb:

> Genau, du kannst auch deinen falsch bestellten NPN Transistor so
> einsetzen. Dann kommen am Ausgang immer noch ausreichende 17,3 Volt
> raus. Den Rest erledigt der Lader.

Hallo Zusammen, ich habe jetzt mal mit der einfachsten Schaltung 
angefangen. Zuerst mal komplett ohne Kondensator. Ich habe die 
Spannungen am Trafo (V~), hinter dem Gleichrichter bzw. am Collector des 
Transistors (Vc), am Ausgang des Spannungsreglers, bzw. Basis des Tr. 
(Vb) und am Ausgang/Last (Vout) gemessen. Die este Spalte zeigt die 
eingestellte Nennlast im Lipo-Lader.

Vorab, bei höheren Lasten hatte ich starke Schwankungen, und die 
gemessenen Gleichspannungen dürften generell zu niedrig sein, da der 
Elko nach dem Gleichrichter fehlt.

           V~     Vc      Vb    Vout
disconn.   22,65  22,75   16,76   16,89
0A         22,65  22,6    16,75   16,51
0,2A       22,55  22,2    16,44   16,11
0,5A       22,45  21,8    16,18   15,8
1A         22,22  21,33   15,88   15,43
2A         22     20,5    15,67   15,15

Dann mit Elko 470muF nach dem Gleichrichter

           V~     Vc      Vb    Vout
disconn.   22,65  31      18,1    17,88
0A         22,65  30,43   18,09   16,81
0,2A       22,55  29,44   18,08   16,81
0,5A       22,45  28,25   18,08   16,82
1A         22,22  25,85   18,07   16,83
2A         21,85  22,5    17,1    16
3A         21,3   20,5    16,55   15,5

Die Spannung am Multimeter und die Stromanzeige im Lader blieben bei 
höheren Lasten etwas stabiler und der Kühlkörper etwas kühler, weshalb 
ich hier bis 3A gegangen bin.

Die 3A Messung habe ich dann nochmal mit einem 1000muF gemacht.


           V~     Vc      Vb    Vout
3A         21,2   23      17,7    16,55

Die Werte haben aber immer noch sehr stark geschwankt. Auch ein 0.1muF 
zwischen Masse und Ausgang des Spannungsreglers hat das nicht 
verbessert.

Fazit:
Durch den Abfall der Spannung auf 23V muß nicht mehr ganz so viel 
Leistung in Wärme umgewandelt werden. Allerdings fällt auch die 
Ausgangsspannung auf 16,55V.
Mit 3A wird der Kühlkörper schon ziemlich heiß. Daher denke ich nicht, 
dass ich das Teil mit mehr als 3A betreiben würde.

Bei einem Kurzschluss  (z.B. mal aus Versehen das Multimeter noch aus 
Strommessung gestöpselt) am Ausgang ist entweder der Transistor oder der 
Regler und nur mit Glück die flinke 5A Sicherung durch. Daher werde ich 
als nächstes mal eine andere Schaltung probieren.
War aber für mich ein aufschlussreiches Experiment.
Evtl. wäre ein Oszilloskop nett gewesen. Das besitze ich aber nicht.
Vielleicht probiere ich auch noch, das Multimeter am Rechner 
anzuschießen und die Werte im Zeitverlauf zu beobachten. Keine Ahnung, 
ob das schnell genug ist.
übrigens halte ich es auch für möglich, dass bei höheren Lasten die 
Ausgangsspannung in Wirklichkeit bei den von Michael genannten 17,3V 
liegen und ich das einfach nicht messen konnte. Vermutlich wären dann 
auch alle anderen Spannungen in dieser Messung ähnlich höher. Wenn das 
stimmt, komme ich auf ca. 6,5V*2,25A=14,6W Verlustleistung. Hätte nicht 
gedacht, dass die so schwierig abzuführen ist.

Vielen Dank nochmal an Alle für die vielen Hilfreichen Hinweise.

[Ingo (Gast)]

Kleiner Nachtrag:
ich habe mal spontan noch einen zweiten Kondensator (470muF) nach dem 
Gleichrichter parallel zum ersten (1000muF) geschaltet. Damit war die 
Spannung plötzlich perfekt stabil. Der Regler hat also funktioniert, das 
Kühlblech ist allerdings recht heiß geworden.

[Ingo (Gast)]

Ich hätte jetzt doch noch mal eine Frage.
Ich versuche gerade die 23. aus dem Datenblatt aufzubauen.

dort gibt es einen R1=3 Ohm. Ist das ein Lastwiderstand, oder kann ich 
da einfach was aus der Kiste nehmen?

Und der R_SC, da nehme ich mal an "sc" steht für short circuit. Und mit 
der Formel R_SC=V_BEQ2/I_SC kann ich einen I_SC annehmen, ab dem der 
Regler bei der Spannung nachgeben soll. In meinem Fall wären das 5A.
V_BEQ2 müsste die Basis-Emitter Spannung am Q2 sein.
Was soll ich denn da nehmen oder wie soll ich das ermitteln?
Danke
Ingo

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Ingo schrieb:
> Ein Link zu einem, der irgendwie 60W Leistung kann, könnte
> mich umstimmen.

Der Umstimmungslink:
https://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6/Kapitel6.html


für altmodische Leute TL494, TL497, SG3524 und SG3525, SG3526, UC3843 
sind die Favoriten oder das verhasste MC34063.
https://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063

Für den R curent sense 120 mOhm , der muß aber mindestens 3 Watt 
aushalten also 5 Watt Type nehmen aus dem Regal und R1 sollte indestens 
1 WAtt abkönnen, besser etwas mehr, da stehen nie mehr als 1,2...1,5 
Volt drüber.

mfg

[Karl B. (gustav)]

Ingo schrieb:
> ich habe mal spontan noch einen zweiten Kondensator (470muF) nach dem
> Gleichrichter parallel zum ersten (1000muF) geschaltet. Damit war die
> Spannung plötzlich perfekt stabil.

Hi,
Du hast den Stromflusswinkel damit etwas geändert. Kann sein, dass jetzt 
der Ripple gerade noch so verschwindet, der vorher vom Regler-IC nicht 
ausgeregelt werden konnte. Hast Du in beiden Fällen die Brummspannung 
mal akustisch oder per Oszi optisch überprüft?

Manchmal ist es genau anders herum. Je mehr C heißt nicht immer besser.
Wird der Stromflusswinkel nämlich zu klein, kommt es auf die 
Eigenschaften des Netztrafos an, innerhalb der verbleibenden Impulszeit 
den erhöhten Strom überhaupt liefern zu können. Die Energieabgabe 
erfolgt ja nicht mehr sinusförmig.

ciao
gustav

[Ingo (Gast)]

Christian S. schrieb:
> Ingo schrieb:
>> Ein Link zu einem, der irgendwie 60W Leistung kann, könnte
>> mich umstimmen.
>
> Der Umstimmungslink:
> https://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6/Kapitel6.html
>

Vielen Dank Christian,

das sieht sehr interressant aus. Allerdings werde ich das wohl nicht auf 
der verlinkten Seite starten können. Vielmehr muss ich das von Seite 1 
an lesen. Habe ich mir aber jetzt mal vorgenommen.

> für altmodische Leute TL494, TL497, SG3524 und SG3525, SG3526, UC3843
> sind die Favoriten oder das verhasste MC34063.
> https://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063
>
OK, nochmal viel zu lesen.

> Für den R curent sense 120 mOhm , der muß aber mindestens 3 Watt
> aushalten also 5 Watt Type nehmen aus dem Regal und R1 sollte indestens
> 1 WAtt abkönnen, besser etwas mehr, da stehen nie mehr als 1,2...1,5
> Volt drüber.
>
und wenn ich alles gelesen habe, verstehe ich hoffentlich auch, wo ich R 
current sense finde...

Also, ja, schaue ich mir alles an, wird ne Weile dauern. Dann kommen 
sicher  auch noch ein paar Fragen.

Gruß,
Ingo

[Ingo (Gast)]

Karl B. schrieb:
> Hi,
> Du hast den Stromflusswinkel damit etwas geändert. Kann sein, dass jetzt

ist das der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung?

> der Ripple gerade noch so verschwindet, der vorher vom Regler-IC nicht
> ausgeregelt werden konnte. Hast Du in beiden Fällen die Brummspannung
> mal akustisch oder per Oszi optisch überprüft?

Habe leider (noch kein) kein Oszilloskop. Akustisch, auf die Idee bin 
ich noch nicht gekommen, frage mich aber, ob man da ein geschultes Gehör 
für braucht. Würde ich da einen Lautsprecher einfach anschließen?


>
> Manchmal ist es genau anders herum. Je mehr C heißt nicht immer besser.
> Wird der Stromflusswinkel nämlich zu klein, kommt es auf die
> Eigenschaften des Netztrafos an, innerhalb der verbleibenden Impulszeit
> den erhöhten Strom überhaupt liefern zu können. Die Energieabgabe
> erfolgt ja nicht mehr sinusförmig.
>

und um soetwas herauszubekommen brauche ich ein Oszi, korrekt?

Ich denke da schon länger drüber nach. Habe immer wieder wenn mir die 
Idee gekommen ist, ein Oszi zu kaufen, den Oszi-Thread hier im Forum 
gelesen.
Für den hier vorliegenden Fall würde wohl ein denkbar billiges Oszi 
reichen. Ich habe da so ein DSO2020 im Blick (Voltcraft, Hantek, ...).

Würde aber für einige scheinbar als "Spielzeug" erscheinen. 500€ für 
etwas ausgeben, wo ich noch gar nicht einschätzen kann, wozu ich die 
Mehrfunktion dann wirklich brauche, das fällt mir noch etwas schwer. 
Sind ja auch keine paar Cent mehr.

nehme gerne Eure Meinung zu dem Thema entgegen. Wenn mir wenigstens 
einer sagt, dass es nicht völlig bekloppt ist so ein DSO2020 zu kaufen, 
dann mache ich das einfach.

Meine Projektliste für die nächsten 2 Jahre:

 * Diese Netzteil hier
 * Ein Labornetzteil, basierend auf einem Computernetzteil
 * Automatische Bewässerung (mit PV versorgung) und evtl. auch 
Temperaturregulierung

Also vor allem auch mit Arduino und co, allerdings wüsste ich jeztzt 
auch (noch) nicht, warum ich im Bereich der Taktfrequenz des Arduino 
etwas mit dem Oszi anschauen  müsste. Aber vielleicht fehlt mir dazu 
auch einfach noch der Horizont.

Danke und viele Grüße,
Ingo

[Karl B. (gustav)]

Ingo schrieb:
> ist das der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung?

Hi, besser als Wiki kann ich's auch nicht erklären:
https://de.wikipedia.org/wiki/Stromflusswinkel

Bei NF-Verstärkern oder Radios zum Beispiel hört man das an der Qualität 
bzw. dem Oberwellengehalt des Rest-Netzbrummens. Je kleiner der 
Stromflusswinkel desto mehr in Richtung Sirren.

ciao
gustav

[winkeladvokat (Gast)]

Karl B. schrieb:
> Hi, besser als Wiki kann ich's auch nicht erklären:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Stromflusswinkel

Wie Du im unteren Bild siehst, ist es der Zeitraum, in welchem
auch wirklich Strom durch die Gleichrichterdiode(n, bei Brücken
immer nur abwechselnd je zwei von insgesamt vier gleichzeitig)
fließt.

(Denn die "halben Sinüsse" stellen die durch Gleichrichtung
pulsierende Spannung vor einem Elko dar - die blau/rote Linie
oben die Spannung nach einem solchen.)

Strom fließt erst, sobald/nur, so lange die Spannung vor dem
Gleichrichter > als am Elko + jew. Diodenspannungsabfall ist.

Und deshalb ist ein kleinerer Elko besser bzgl. Power_Factor
und hochfrequenter Störungen, ein größerer aber besser bzgl.
Restwelligkeit der Ausgangs-Gleichspannung (und somit auch
der erhaltbaren "glatten" DC nach Spannungsregelung oder auch
der Clipping - frei abgebbaren Leistung eines Verstärkers.

(Unterstrichenes gerne guugeln.)

[Ingo (Gast)]

Danke Karl und Winkeladvokat,

so langsam verstehe ich das. Aber immer mehr habe ich das Gefühl, dass 
ich ohne Oszi im dunkeln tappe. Den Stromflusswinkel könnte man sicher 
theoretisch berechnen, wenn Kapazität und Spannungsbfall gegeben sind. 
Aber was mein Trafo macht, das kann ich nicht wissen. Aber wirklich 
chaotisch war vor allem das Verhalten des Spannungsreglers. Wobei ich 
mir auch vorstellen kann, dass dieser in Verbindung mit dem 
Spannungsregler im Lader eine gewisse Eigendynamik entwickelt hat.
Im aktuellen Fall kann ich vielleicht durch rumprobieren einen 
auswählen, bei dem es gerade so funktioniert. Ist dann eher ein 
pragmatischer Ansatz.

[Dieter (Gast)]

Falls Du noch ein Headset-Kabel zum Smartphone hast, kann das Smartphone 
zum Oszi umgewandelt werden. Das zeigt aber nur die AC-Anteil. Du musst 
beim Spannungsteiler hoch herunterteilen um den Mikroeingang nicht zu 
zerstören.

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.bolshakovdenis.soundoscilloscope
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.xyz.scope

Für den PC gibt es auch so etwas für die Soundkarte.

https://www.zeitnitz.eu/scope_de

[Ingo (Gast)]

Dieter schrieb:

> zum Oszi umgewandelt werden. Das zeigt aber nur die AC-Anteil. Du musst

> Für den PC gibt es auch so etwas für die Soundkarte.
>

Hi Dieter,
von der PC Variante hatte ich schon gehört, aber wegen dem "nur 
AC-Anteil" verworfen. Für mich als Oszi-Anfänger schwingt da immer die 
Ungewissheit mit, ob ich die Situation jetzt richtig einschätze.
Und um da hin zu kommen, müsste ich ja auch zunächst ein bisschen 
basteln, damit das Spannungsniveau passt.
Da hatte ich mir dann überlegt, wenn ich was bastle, dann gleich per 
Arduino und einem ADC komplett selbstgebaut.
Da ich aber schon genug Projekte in der Pipeline habe, zögere ich noch 
etwas damit.