Anzeige:
THEMA: Spannungsstabilisierung mit OP
THEMA: Spannungsstabilisierung mit OP
Ritschel* - 26.03.09 17:36
Spannungsstabilisierung mit OPerationsverstärker LM 324.
Ich möcht gern eine Spannungsstabilisierung realisieren.
Kein Problem, denn dafür gibt es 78 und 79XX Spannungsregler.
Ich möchte allerdings meine derzeitigen 16 Volt geregelt in 5,5 und 11,5 Volt aufteilen.
Geht das so....
P.S : Der schwarze Teil ist eine Spannungsstabilisierung mit z. B LM324 , der Rote Teil ist die Frage ob das funktioniert.
Der LM 324 liefert eine hohen Ausgangsstrom von bis zu 40 mA .
Dann müßte bei entsprechender Dimensionierung doch auch die Widerstände Rb vor der Eingangsspannung einen Spannungsfall erzeugen woduch der entsprechende Transistor leitend wird.
Oder mache ich da einen Denkfehler
P.S
Vielleicht habt Ihr einen passenden Transistor der eine Verstärker von 150 bei ca 5 A hat.
Gruß Frank
Die von Ritschel* zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login
Ich möcht gern eine Spannungsstabilisierung realisieren.
Kein Problem, denn dafür gibt es 78 und 79XX Spannungsregler.
Ich möchte allerdings meine derzeitigen 16 Volt geregelt in 5,5 und 11,5 Volt aufteilen.
Geht das so....
P.S : Der schwarze Teil ist eine Spannungsstabilisierung mit z. B LM324 , der Rote Teil ist die Frage ob das funktioniert.
Der LM 324 liefert eine hohen Ausgangsstrom von bis zu 40 mA .
Dann müßte bei entsprechender Dimensionierung doch auch die Widerstände Rb vor der Eingangsspannung einen Spannungsfall erzeugen woduch der entsprechende Transistor leitend wird.
Oder mache ich da einen Denkfehler
P.S
Vielleicht habt Ihr einen passenden Transistor der eine Verstärker von 150 bei ca 5 A hat.
Gruß Frank
Die von Ritschel* zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login
Hallo Frank,
das wird nicht funktionieren. Der Spannungsabfall an Rb hängt vom Verbrauch des OPs ab. Und die Transistoren lassen lediglich nutzlos Strom fließen.
Grüße, Axel
das wird nicht funktionieren. Der Spannungsabfall an Rb hängt vom Verbrauch des OPs ab. Und die Transistoren lassen lediglich nutzlos Strom fließen.
Grüße, Axel
Das Prinzip stimmt zear, aber deine Transistoren sind volkommen unsinnig angeschlossen! Du must ein Leistungs-gegentaktenstufe auf bauen die vom OP gesteuert wird!
Naja,
der OP hängt an einen Spannungs-Teiler, damit er gut mit 5,5V(?) versorgt wird.
Daraus dann aber zwei Transistoren anzusteueren und deren Arbeitspunkt zwischen Kollektor und Emitter als Ausgangspannung zu legen, ist schon etwas gewagt.
Alles was dafür spricht ist, dass der Arbeitspunkt einmal eingestellt fix ist.
Die Rückkopplung des OP´s sollte nach meinem Geschmack noch einen klein Kondensator haben (I-Anteil). Denn ich vermute dass bei reiner Widerstandsregelung (P-Anteil) das ganze zur abrupten Spannungsveränderung neigt.
Man kann es ja mal testen. Ein paar OP´s gibt´s wohl in jedem Baselkästchen..
Ich würde für jede Ausgangs-Spannung einen einstellbaren Spannungsregler nehmen.
Ansonsten, wie oben erwähnt. Mit dem Ausgang des OP`s eine Gegentakt-Endstufe ansteuern. Aber wie sinnvoll ist dann dabei der OP?
Denn er ist im Grunde ja ein Differenzen-Verstärker...
Hans Hans
der OP hängt an einen Spannungs-Teiler, damit er gut mit 5,5V(?) versorgt wird.
Daraus dann aber zwei Transistoren anzusteueren und deren Arbeitspunkt zwischen Kollektor und Emitter als Ausgangspannung zu legen, ist schon etwas gewagt.
Alles was dafür spricht ist, dass der Arbeitspunkt einmal eingestellt fix ist.
Die Rückkopplung des OP´s sollte nach meinem Geschmack noch einen klein Kondensator haben (I-Anteil). Denn ich vermute dass bei reiner Widerstandsregelung (P-Anteil) das ganze zur abrupten Spannungsveränderung neigt.
Man kann es ja mal testen. Ein paar OP´s gibt´s wohl in jedem Baselkästchen..
Ich würde für jede Ausgangs-Spannung einen einstellbaren Spannungsregler nehmen.
Ansonsten, wie oben erwähnt. Mit dem Ausgang des OP`s eine Gegentakt-Endstufe ansteuern. Aber wie sinnvoll ist dann dabei der OP?
Denn er ist im Grunde ja ein Differenzen-Verstärker...
Hans Hans
Beitrag editiert am 26. 03. 2009 19:41.
@ Ritschel,
was du da versuchst, ist eine Schaltung für eine künstliche Masse, die +5,5V und -10,5V also eine positive und eine negative Ausgangsspannung liefert (übrigens 5,5V und 11,5V ergeben 17V).
Vergleiche z.B.
http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Sym...nnungsversorgung.htm
für so eine Schaltung mit symmetrischem Ausgang.
ThomasK
was du da versuchst, ist eine Schaltung für eine künstliche Masse, die +5,5V und -10,5V also eine positive und eine negative Ausgangsspannung liefert (übrigens 5,5V und 11,5V ergeben 17V).
Vergleiche z.B.
http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Sym...nnungsversorgung.htm
für so eine Schaltung mit symmetrischem Ausgang.
ThomasK
So, Danke erstmal für eure Antworten.
Zu Axel . Genau das was du beschreibst will ich ja nutzen.
Der Spannungsabfall an Rb hängt vom Verbrauch des OPs ab. Und die Transistoren lassen lediglich nutzlos Strom fließen.
Im Ruhezustand (Keine Belastung) ist nur der OP aktiv da weniger als 0,6 Volt über Rb abfällt.
Wird jetzt eine der beiden Ausgansspannugen belastet so muß der OP mehr Strom liefern und dementsprechend wird über den Widerstand Rb mehr Spannung abfallen.
Ab ca 0,6 Volt wird der Transistor leitend und Unterstüzt den OP.
Dadurch benötigt die Ausgangsstufe des OP nicht mehr den ganzen Strom zu liefern.
Oder sehe ich das falsch?
Ptlbahn : warum ist das falsch ich will den OP Unterstützen nicht mit dem OP eine Endstufe ansteuern.
Hallo Kerner , danke für Deinen Tipp mit Kondensator.
2 Spannungsregler bringen mich nicht weiter.
Vielleicht muß ich mal erklären was die Ursache für die Schaltung ist.
Ich habe ein Schaltnetzteil mit 16 VDC Ausgangsspannung /5Ampere.
Das Problem ist , das dieses Netzteil ausgereizt ist
Der Grund sind die Servoansteuerung die relativ viel Strom benötigen.
Die meiste Leistung verbraten diese Servosteuerungen aber an den Spannungsreglern.
Also habe ich mich bei Mbtronik erkundigt und eigentlich reichen 10VDC für den WA5s mini.
Nun habe ich derzeit eine Diodenstrecke an der ca 6Volt Spannung abfallen ( bei ca 0,8 Ampere).
(16 Volt - 6 =10 Volt). Mit den 10 Volt betreibe ich die WA5S mini und weitere Weichenmotore.
Parallel zur Diodenstrecke betreibe ich derzeit alle LED für die belebte Hausbeleuchtung(Kippstufe mit Hilfe des LM 324), Weichenlaterne etc.
Und seit dem benötige ich nur noch ca 3 Ampere da jetzt LED und Wa5S bzw Motoren in Reihe geschaltet sind.
Alles funktioniert bestens da mit Hilfe der Diodenstrecke die maximale Spannung für die LED (ca 6 Volt begrenzt wird).
Die Spannung unterliegt aber einer Schwankung von 4,5 bis 6,4 Volt je nach Belastung des 10 Volt Bereich.
Ich möchte nun aber mit dem 16F630 für die Hausbeleuchtung arbeiten.
http://www.digital-bahn.de/bau_led/led_haus.htm.
Dazu benötige ich das die Spannung von 5 (derzeit 6 Volt) konstant gehalten wird (4,5-5,5Volt).
ThomasK
Die Schaltung ist interessant.
Befürchte das ich bei der Dimensionierung Probleme bekomme.
Die Widerstäne R5 und R6 müßten wegfallen da der Strom durch einen der Tansistoren bis zu 5 Ampere betragen kann(Kurzschluß einer Ausgangsspannung).
Funktioniert die Schaltung ohne diese Widerstände ?
Gruß Frank
Zu Axel . Genau das was du beschreibst will ich ja nutzen.
Der Spannungsabfall an Rb hängt vom Verbrauch des OPs ab. Und die Transistoren lassen lediglich nutzlos Strom fließen.
Im Ruhezustand (Keine Belastung) ist nur der OP aktiv da weniger als 0,6 Volt über Rb abfällt.
Wird jetzt eine der beiden Ausgansspannugen belastet so muß der OP mehr Strom liefern und dementsprechend wird über den Widerstand Rb mehr Spannung abfallen.
Ab ca 0,6 Volt wird der Transistor leitend und Unterstüzt den OP.
Dadurch benötigt die Ausgangsstufe des OP nicht mehr den ganzen Strom zu liefern.
Oder sehe ich das falsch?
Ptlbahn : warum ist das falsch ich will den OP Unterstützen nicht mit dem OP eine Endstufe ansteuern.
Hallo Kerner , danke für Deinen Tipp mit Kondensator.
2 Spannungsregler bringen mich nicht weiter.
Vielleicht muß ich mal erklären was die Ursache für die Schaltung ist.
Ich habe ein Schaltnetzteil mit 16 VDC Ausgangsspannung /5Ampere.
Das Problem ist , das dieses Netzteil ausgereizt ist
Der Grund sind die Servoansteuerung die relativ viel Strom benötigen.
Die meiste Leistung verbraten diese Servosteuerungen aber an den Spannungsreglern.
Also habe ich mich bei Mbtronik erkundigt und eigentlich reichen 10VDC für den WA5s mini.
Nun habe ich derzeit eine Diodenstrecke an der ca 6Volt Spannung abfallen ( bei ca 0,8 Ampere).
(16 Volt - 6 =10 Volt). Mit den 10 Volt betreibe ich die WA5S mini und weitere Weichenmotore.
Parallel zur Diodenstrecke betreibe ich derzeit alle LED für die belebte Hausbeleuchtung(Kippstufe mit Hilfe des LM 324), Weichenlaterne etc.
Und seit dem benötige ich nur noch ca 3 Ampere da jetzt LED und Wa5S bzw Motoren in Reihe geschaltet sind.
Alles funktioniert bestens da mit Hilfe der Diodenstrecke die maximale Spannung für die LED (ca 6 Volt begrenzt wird).
Die Spannung unterliegt aber einer Schwankung von 4,5 bis 6,4 Volt je nach Belastung des 10 Volt Bereich.
Ich möchte nun aber mit dem 16F630 für die Hausbeleuchtung arbeiten.
http://www.digital-bahn.de/bau_led/led_haus.htm.
Dazu benötige ich das die Spannung von 5 (derzeit 6 Volt) konstant gehalten wird (4,5-5,5Volt).
ThomasK
Die Schaltung ist interessant.
Befürchte das ich bei der Dimensionierung Probleme bekomme.
Die Widerstäne R5 und R6 müßten wegfallen da der Strom durch einen der Tansistoren bis zu 5 Ampere betragen kann(Kurzschluß einer Ausgangsspannung).
Funktioniert die Schaltung ohne diese Widerstände ?
Gruß Frank
Beitrag editiert am 26. 03. 2009 22:05.
Zitat
Wird jetzt eine der beiden Ausgansspannugen belastet so muß der OP mehr Strom liefern und dementsprechend wird über den Widerstand Rb mehr Spannung abfallen.
Ab ca 0,6 Volt wird der Transistor leitend und Unterstüzt den OP.
Steigt dann aber nicht auch der Eigenverbrauch des OPs mit dem Effekt, dass auch über den Widerstand Rb auf der anderen Seite mehr Strom fließt? Es gäbe dann noch mehr abzuleiten.
Aber bau die Schaltung doch mal auf und berichte, was passiert.
Grüße, Axel
Hallo erstmal, habe heute morgen eine wenig Zeit und baue die Schaltung mal auf.
Gruß Frank
Gruß Frank
So , die Schaltung ist aufgebaut und arbeitet in Ihren Grenzen.
Die Grenzen sind durch die Gleichstromverstärkung bzw maximaler Kollektor-Spitzenstrom vorgegeben.
Der LM 324 kann nun mal nur max 40 mA Strom abgeben.
Ich hatte leider nur Transistoren die entweder 7 A Spitzenstrom vertragen dafür aber nur eine
Verstärkung von 40 haben ( 40*40mA = 1600mA)
oder aber Transistoren die eine Spitzenstrom von 1,5 Ampere haben und dafür eine Verstärkung von 100 ( 100*40mA=4000mA).
Ich benötige aber mindestens 5000 mA damit im Kurzschlußfall das Schaltnetzteil abschaltet
Deshalb habe ich in der Zeichnung auf das Darlington Prinzip zurückgegriffen.
Dadurch multiplziert sich die Verstärkung beider Transistoren.
(40*100*40mA = 40000mA).Theoretischer Wert
Die Schaltung ist nun auch Kurzschlußfest egal welche der beiden Spannungen überbrückt werden.
Der Strom ist hoch genug,so das das davor sitzende Schaltnetzteil abschaltet, die Transistoren aber nicht zu warm werden.
Ich habe keinen Kondensator eingebaut , die Regelung scheint etwas träge zu sein.
Bei starken Laständerungen ( 2Ampere) ändert sich die Ausgangsspannung kurz um 0,2 Volt.
Danach ist diese wieder identisch wie vorher.
Hier die Frage an Kerner welchen Kondensator empfiehlst du?
Allerdings habe ich in der Schaltung etwas übersehen.
Die Spannungsregelung passiert im Bereich der 11,5 Volt und nicht im Bereich der 5,5 Volt.
Reduziert sich die Ausgangsspannug im Schaltnetzteil so reduzieren sich auch die 5,5 Volt.
Wie stelle ich die Schaltung um das die Regelung nach + und nicht nach - passiert.
Die Zenerdiode und den 4,7 K Ohm Widerstand gegeneinander tauschen geht nur wenn der Wert in Klammer ( Formel ) 1 ergibt.
Gruß Frank
P.S : Ich benötige die 5,5 Volt aus von Plus gesehen( dann heist es glaube ich -5,5 Volt).
Die untere Spannung (11,5) benötige ich für den WA5S mini und der benötigt wegen dem SX Bus Minus(Masse).
Die von Ritschel* zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login
Die Grenzen sind durch die Gleichstromverstärkung bzw maximaler Kollektor-Spitzenstrom vorgegeben.
Der LM 324 kann nun mal nur max 40 mA Strom abgeben.
Ich hatte leider nur Transistoren die entweder 7 A Spitzenstrom vertragen dafür aber nur eine
Verstärkung von 40 haben ( 40*40mA = 1600mA)
oder aber Transistoren die eine Spitzenstrom von 1,5 Ampere haben und dafür eine Verstärkung von 100 ( 100*40mA=4000mA).
Ich benötige aber mindestens 5000 mA damit im Kurzschlußfall das Schaltnetzteil abschaltet
Deshalb habe ich in der Zeichnung auf das Darlington Prinzip zurückgegriffen.
Dadurch multiplziert sich die Verstärkung beider Transistoren.
(40*100*40mA = 40000mA).Theoretischer Wert
Die Schaltung ist nun auch Kurzschlußfest egal welche der beiden Spannungen überbrückt werden.
Der Strom ist hoch genug,so das das davor sitzende Schaltnetzteil abschaltet, die Transistoren aber nicht zu warm werden.
Ich habe keinen Kondensator eingebaut , die Regelung scheint etwas träge zu sein.
Bei starken Laständerungen ( 2Ampere) ändert sich die Ausgangsspannung kurz um 0,2 Volt.
Danach ist diese wieder identisch wie vorher.
Hier die Frage an Kerner welchen Kondensator empfiehlst du?
Allerdings habe ich in der Schaltung etwas übersehen.
Die Spannungsregelung passiert im Bereich der 11,5 Volt und nicht im Bereich der 5,5 Volt.
Reduziert sich die Ausgangsspannug im Schaltnetzteil so reduzieren sich auch die 5,5 Volt.
Wie stelle ich die Schaltung um das die Regelung nach + und nicht nach - passiert.
Die Zenerdiode und den 4,7 K Ohm Widerstand gegeneinander tauschen geht nur wenn der Wert in Klammer ( Formel ) 1 ergibt.
Gruß Frank
P.S : Ich benötige die 5,5 Volt aus von Plus gesehen( dann heist es glaube ich -5,5 Volt).
Die untere Spannung (11,5) benötige ich für den WA5S mini und der benötigt wegen dem SX Bus Minus(Masse).
Die von Ritschel* zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login
Beitrag editiert am 27. 03. 2009 12:32.
Nur registrierte und eingeloggte User können Antworten schreiben.
Einloggen ->
Noch nicht registriert? Hier können Sie Ihren kostenlosen Account anlegen: Neuer N-Liste Account
Zum Seitenanfang
© by 1zu160.net;