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THEMA: lautes Summen Spannungswandler

THEMA: lautes Summen Spannungswandler
Startbeitrag
hardware182 - 16.03.13 12:38
Hi Leute,

habe mir heute mal eine kleine Schaltung für die Innenbeleuchtung entwickelt. Im Prinzip ist sie wie die unter der Rubrik Elektronik, jedoch verwende ich keinen Transistor sondern einen 5V Spannungsregler.

http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=3;ARTICLE=90118;SEARCH=mcp%201703

Nur summt der Spannungsregler aufgrund der hohen Regelfrequenz ziemlich, habe bisher 1uF Keramikkondensatoren an Uin und Uout verwendet (verhindert Schwingen etc.). Würde es eventuell leiser werden, wenn ich die Kapazitäten erhöhe? Ich vermute mal das die Regelfrequenz sicher von den Schwankungen am Ein- und Ausgang abhängt und es daher vll leiser wird wenn die Schankungen stärker gepuffert werden?

Wer Interesse an der Schaltung etc. hat, kann sich ja mal melden ;)

Liebe Grüße Tobi

Hallo Tobi,

Welche Schaltung in der Rubrik Elektronik meinst Du?
Was brummt denn an Deiner Schaltung?
Hast Du vielleicht einen Gleichrichter vergessen?

Die 1uF Kapazitäten an diesen Spannungsreglern sollen nur schwingen verhindern und müssen so nahe wie möglich am Regler angebracht werden.
Die eigentliche Glättung geschieht durch einen größeren Kondensator (Der dann auch weiter weg sein darf).

Gruß
Reiner
Hallo Tobi,

ich bin jetzt nicht so der Experte und ich kenne deine Schaltung nicht. Ich vermute mal, dass du digital fährst.
Nur grundsätzlich: wenn der Fahrstrom gleichgerichtet ist, summt da nichts mehr. Also entweder hast du den Gleichrichter vergessen oder er tut aus irgend einem Grund seinen Dienst nicht.

Jens
Hi,

Ich verwende einen Gleichrichter und hinten dran hängt dann der Spannungswandler. Hab aber bisher keinen Kondensator zur Glättung verwendet, kann sein dass es dadran liegt. Hab die Schaltung mal an Gleichstrom gehängt und es summt nix mehr.

Werde mal einen 10uF Kondi zumn glätten dran hängen und schauen was passiert ;)

LG Tobi
Je nach Last können 10uF ausreichen. Ich würde aber eher an etwas mehr denken.... Je nachdem wieviel Platz Du hast, lieber 47uF oder mehr....

Was hängt denn am Ausgang für eine Last? Weisst Du wieviel Strom die zieht?

Gruß
Reiner
Ja, ca. 25 mA, sind 8 Leds Low Current mit Vorwiderstand gedimmt.

Also habe 10uF Tantal hier in SMD, aber das ist auch schon ein riesen teil, schwer zu verstecken auf der platine.

Liebe Grüße Tobi
Na dann probier' den 10uF mal.... Für den Strom sollte er ausreichend sein. Ein wenig "Restbrummen" stört bei LEDs sicher nicht.

Ich verstehe aber immer noch nicht, was da *hörbar* gesummt haben soll!
gesummt hat der 5V Spannungsregler, und zwar ziemlich. Anscheinend war nach dem Gleichrichter noch so große Weilligkeit drin, das er damit Probleme hat. Eigentlich summt fast jeder Spannungsregler minimal, liegt an der hochfrequenten Regelung, aber niemals so laut ^^

Werde mal den 10uF probieren, aber muss die Schaltung nochmal auf einer neuen Platine aufbauen, auf der alten ist kein Platz mehr für den Kondensator

Liebe Grüße Tobi
MIt welcher Eingangsspannung speist Du den Regler?

Wenn Du schon eine neue Platine baust, solltest Du auch vor dem Regler einen Glättungskondensator vorsehen!


Grüße
Reiner
Nach dem Gleichrichter liegen bei meiner Fahrspannung noch ca. 12V an. Ja, natürlich wird dann auf der nächsten der Kondensator mit eingeplant, ich hoffe, dass dann das summen verschwindet.
Aber werde damit sowieso alle Waggons nach und nach umrüsten, da kommen sicher 40-50 Platinen zusammen. Das war jetzt nur der Prototyp.

Aber grundsätzlich funktioniert es echt prima. Benutze weiße Leds, jeweils paralell, dann wird nur noch ein Vorwiderstand benötigt für alle zusammen und fertig. Habe einen 0,22F Gold Cap zum puffern drin mit Ladeschaltung, damit leuchten die 8 Leds noch min. 5 Minuten nach (auch wenns digital nich nötig ist). Nur die leicht geringere Helligkeit durch das Entladen über die Diode fällt auf, wird aber später im eingebauten Zustand wohl kaum noch wahrnehmbar sein.

Gibt es noch einen Tipp für eine Diode mit extrem niedrigem Widerstand? Habe eine 1N 4148 Diode im Einsatz, gibt es da noch was besseres?

Liebe Grüße Tobi
Hallo Tobi,
ich bin zwar kein Elektronik entwickler, aber wenn ich mir so die Grundschaltungen von Festspannungreglen ansehe dann sind da jeweils zwischen Eingang und Masse bzw. Ausgang und Masse Kondensatoren mit 33 bis 100 nf geschaltet. Fallweise noch eine Diode zwischen Ausgang und Eingang. Es wird immer darauf hingewiesen daß die Kondensatoren unmittelbar am Regler sein sollen. Die größeren C's sind dann jeweils beim Gleichrichter (Brücke?) bzw beim Verbraucher angeirdnet. Hier schwanken aber die Kapazitätsangaben erheblich!

Vielleicht hilft's ja weiter

Gutes Gelingen ohne Zirpen wünscht
Herwig
Hallo Tobi,
das Brummen ist sicher nicht von der hochfrequenten Regelung des Teils - das Teil ist nämlich analog ... kann also nur vom Fahrregler kommen. Ich würde hier eine FET als Stromquelle beschalten und gut.

Grüße, Thomas

PS.: ich verstehe allerdings auch nicht, warum das auf der Anlage brummen soll. Was für einen Fahrregler benutzt Du?
Hallo Tobi,

wenn ich Dich jetzt richtig verstehe, summt oder brummt etwas in deiner Schaltung, die ich immer noch nicht kenne. Frage: hast du schon mal einen anderen Spannungsregler probiert?

Du schreibst, dass du bereits Gleichstrom probiert hast und es war Ruhe. Ist eventuell der Gleichrichter ungeeignet, weil zu langsam?

Jens
Ja, es liegt definitiv an der Spannung, die der Gleichrichter aus gibt. Aber Summen tut der Spannungsregler. Ich hatte mal als Test statt der Gleisspannnung Gleichstrom aus einem Labornetzteil durch den Gleichrichter gejagt und das brummen war weg. Daher vermute ich mal, das bei Gleisspannung noch starke Restwelligkeit am Ausgang des Gleichrichters auftritt. Ich hatte bisher noch keinen Kondensator zum glätten hinter den Gleichreichter geschaltet, daher vermute ich mal dass dieser das Problem lösen wird. Bin aber noch nicht zu gekommen.

Aber der Spannungsregler ist definitiv in der Lage, Geräusche zu erzeugen. In den Unterlagen des Modells sind sogar die Diagramme bezüglich Regelfrequenz, Laustärke etc. angegeben.


Liebe Grüße Tobi
Hi Tobi,

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

In den Unterlagen des Modells sind sogar die Diagramme bezüglich Regelfrequenz, Laustärke etc. angegeben.



Nö - PSRR ist der Durchgriff der Versorgungsspannung und Noise ist das elektrische Rauschen. Dann hätten wir noch paar Diagramme, die die Reaktion auf Spannungs- bzw. Laständerung zeigen. So ein OPV ist halt kein D-Zug ... nix Regelfrequenz, nix Lautstärke ... sagt ja niemand, daß bei Dir nix brummt oder summt, jedenfalls ist das nicht die Zielfunktion des Reglers und nicht durch dessen interne Schaltung direkt bedingt ...

Grüße, Thomas
Hi!

Gleisspannung? Digital, oder analog? Wenn Digital, dann kommt das Summen sehr wahrscheinlich  von den "Daten" . Du musst so oder so nach dem Gleichrichter glätten!

Grundsätzlich:
LEDs entweder in Serie, oder in Parallelschaltung jede mit einem separaten Vorwiderstand versehen.

Gruß
Reiner
Habe die Leds alle Paralell, da ich ja nur noch 5V am Spannungsregler hab, für zwei in Reihe wäre es schon zu wenig bei 3,3V Spannung an den Leds (weiße). Aber warum soll jede einen eigenen Widerstand bekommen? Habe für alle einen einzigen Vorwiderstand in Reihe. 1/4 Watt reicht ja dicke für die 8 Led, die ziehen zusammen nie mehr als 50 mW Leistung.

Liebe Grüße Tobi
Hallo Tobi,

das Problem ist nicht die Leistung deines Widerstands. Du kennst einfach nicht den Strom, der durch jede einzelne deiner Leds fließt. Weil die Leds keine ohmschen Verbraucher sind, teilt sich auch der Strom nicht gleichmäßig auf, wie er das sonst bei einer Parallelschaltung macht.
Die eindeutig saubere Lösung ist ein Widerstand pro Led. So teuer sind die ja auch nicht ;) Und für einen SMD Widerstand sollte schon Platz sein :)

Ich hab früher auch mal meine Leds so betrieben, aber das habe ich mir schnell abgewöhnt, als eine nach der anderen das Zeitliche gesegnet hatte ;)

LG Christoph
Hallo,

naja, Restwelligkeit kann es eigentlich kaum sein. Die Frequenz des Digitalstromes wäre - wenn überhaupt hörbar - eher ein hochfrequentes Pfeifen. Es sei denn, du verwendest AnTics heißgeliebte MS2 und das Summen sind die Protokollwechsel zwischen MfS und dcc, oder die Signalpausen zwischen den Datenblöcken.

Jens
Danke Christoph für den Tipp, hab ich gar nicht mehr dran gedacht das das Ohmsche Gesetz natürlich nicht mehr gilt -.- werd ich beim nächsten Aufbau berücksichtigen.

An Jens: wieso soll es keine Restwelligkeit geben wenn nur ein Gleichrichter ohne Glättungskondensator arbeitet??? Oo Es wird doch nur alles oberhalb abgeschnitten, theoretisch müsste eig immer noch ein halbes Rechtecksignal hinten raus kommen, oder was davon übrig bleibt. Ich verwende OpenDCC Zentralen mit Cutout für BiDiB. Das Summen ist aber auch schon eher im hohen Frequenzbereich, zwar kein Fiepsen, aber auch kein brummen mehr ;)

Ist es egal was ich als Glättungskondensator verwende? Wollte erst Tantal nehmen, aber die sind immer so riesig. Gehen auch Keramikkondensatoren?

Liebe Grüße Tobi
Moin,

Keramische Kondensatoren haben viel zu kleine Werte. Sie taugen nicht zur Glättung von Versorgungsspannungen!
Ich würde sowieso nicht mit kleinen Kondensatoren hantieren, wenn es um DCC & Co. geht!
Du verschleifst Dir zumindest damit die Flanken der Digitalsignale! Im dümmsten Fall kannst Du die Signale auch komplett "kurzschliessen".

Ich verstehe immer noch nicht, wo das Summen herkommen soll!
Man braucht dazu entweder einen "Schallkörper" der schwingen kann (Spulen z.B. können so etwas).
Oder es fließt irgendwo ein größerer hochfrequenter Strom. Hast Du irgendwo schon kleine Kondensatoren verbaut? (Kleiner 1uF)

Gruße
Reiner
Hi Leute,

also ich habe nun einen 100 uF Keramikkondensator zur Glättung eingelötet und siehe da, das summen ist komplett weg. Zudem sind die Leds heller geworden, ich vermute mal, der längsregler hat irgendwie auch den Strom beeinflusst, auch wenn 5V während des summens zu messen waren.

Liebe Grüße und Danke für die Hilfe

Tobi
Ach jetzt wird mir das mit Keramikkondensator klar. Du bist ja in SMD Bauform unterwegs!
Gruß
Reiner (Wollte eben schon schreiben, dass du sicher Elektrolytkondensator meinst.....)
Ja klar :D bei mir gibts eig nur noch SMD Elektronik, ist einfach praktischer...

Das einzige was mich jetzt noch an meiner Beleuchtung stört, ist der doch recht große Helligkeitsverlust, wenn der GoldCap Kondensator zum Einsatz kommt, da dieser über eine Diode entladen wird.
Ich benutze zurzeit 1N4148 Dioden. Gibt es Dioden, die eine noch geringere Vorwärtsspannung haben?Ganz wird man es nicht vermeiden können, das ist mir klar. Aber zurzeit habe ich einen Spannungsverlust von ca. 1,6 Volt!!! Das ist definitiv zuviel. Weiß allerdings nicht genau, wie groß der aktuelle Stromverbrauch ist, schätze mal ca. 6-8mA pro Led also ca. 50-60mA


Liebe Grüße Tobi


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