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Thema: Ausm Zigarettenanzünder stabile 4,9V (Gelesen 25707 mal)
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OlafSt
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Master of STLCD and LISA III
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Hab ich gelesen und nicht verstanden  Ist die Spannung von U1 unter 5,1V, geht die Spannung durch den Widerstand und kommt bei U2 an, wieso soll das den immernoch die gleiche Spannung sein wie bei U1? Etwas müsste ja schon durch den Widerstand verbruzelt sein. Ok Spannung steigt über 5,1V die Diode geht kaputt, leitet jetzt, Strom geht durch Widerstand und Diode, aber auch zu U2, wieso liegen hier immernoch die 5,1V an und nicht das was bei U1 angelegt ist - das was der Widerstand verbrutzelt?
1. Betrachte die Schaltung als unbelastet.
Dann wirst du merken, das bis U1=5,1V gar kein Spannungsabfall stattfinden kann, weil überhaupt kein Strom fließt. Übersteigt U1 die 5.1V, dann wird die Z-Diode schlagartig leitend (0 Ohm, wird dabei nicht zerstört). Und plötzlich haben wir einen Strom durch die Z-Diode. An der Diode fallen exakt 5,1V ab (folglich ist U2=5,1V), der Rest am Widerstand - obendrein begrenzt der Widerstand den Strom durch die Z-Diode. Fällt die Spannung wieder unter 5,1V, sperrt die Diode wieder.
2. Betrachte nun den Belastungsfall, indem wir einfach einen Widerstand parallel zur Z-Diode legen (R und RL sind gleich groß, sagen wir mal 500 Ohm).
In diesem Fall ist bis U1=5,1V die Z-Diode auch gesperrt, der Strom fließt durch den Widerstand und RL. Da dies ein simpler Spannungsteiler ist, fallen an beiden Widerständen jeweils 2,55V ab.
Über U1=5,1V (z.B. 12V) würden ohne Z-Diode sowohl an R als auch RL jeweils 6V abfallen.
Blöderweise ist da eine Z-Diode und die wird leitend (0 Ohm Widerstand) - weshalb an ihr und logischerweise auch an RL maximal die 5,1V stehen bleiben. Weniger geht nicht, da sie wieder sperren würde; mehr geht nicht, weil die Z-Diode mit ihren Null Ohm sie knallhart gegen Masse schließt.
Wiederum begrenzt der Widerstand R den Strom - sowohl durch die Z-Diode als auch durch RL. Da an RL 5,1V abfallen, liegt der Rest (6,9V) logischerweise an R.
Für die Mathematiker: Durch einen 500Ohm-Widerstand können bei 12V maximal 24mA fließen. Schalten wir einen weiteren 500Ohm-Widerstand (nämlich RL) dazu, haben wir nun einen Gesamtwiderstand von 1000Ohm, ergo einen Maximalen Strom von 12mA.
Eine Z-Diode mit 5V Zenerspannung läßt am Widerstand RL maximal die 5V zu. Durch RL fließen nun 5V/500Ohm=10mA. Durch den ersten Widerstand, an dem nun zwangsläufig 7V abfallen (an der Z-Diode fällt nichts ab, sie hat ja 0 Ohm), fließen 7V/500Ohm = 14mA. Daraus ergibt sich der Strom durch die Zenerdiode: 4mA.
Rechnen wir das ganze mit 24V:
Strom durch R: 24V/500Ohm = 48mA. Serienschaltung ergo nur noch 24mA. Zenerdiode läßt maximal 5V zu: Strom durch RL - wunder oh wunder - immer noch 10mA. An R fallen 19V ab (Zenerdiode produziert ja keinen Spannungsabfall), ergo ist der Strom durch R = 38mA. Zenerdiodenstrom somit 28mA.
Kommen wir zu deinen Transils.
Die Transil's sind auch nur Z-Dioden. Allerdings können diese Teile - im Gegensatz zu den normalen Z-Dioden - für sehr, sehr kurze Zeit schier unglaubliche Leistungen ab. 1KW (in Worten: eintausend Watt) sind kein Thema bei den Dingern.
Eine P6KE30A wird also bei Spannungen oberhalb 30V leitend, z.B. bei einem Spannungspuls von sagen wir mal 100V. Es fließt kurzzeitig ein enormer Strom durch die Transil, da kein Widerstand irgendwo in der Gegend ist. Ist der Spannungspuls unter 30V gefallen, sperrt die P6KE wieder.
Daraus folgt: Mehr als 30V können hinter der in Sperrichtung betriebenen P6KE schlicht nicht herauskommen, alles drüber wird "gefressen".
Der Kurzschluß besteht bei dir darin, das du 12V an die (in Durchlaßrichtung geschaltete) 1N4001 führst. Das ist richtig, die 1N4001 soll nur verhindern, das der Strom in die falsche Richtung fließt.
Nun hast du deine P6KE hinter der 1N4001 ebenfalls in Durchlaßrichtung gegen Masse geschaltet. Zwei Dioden in Durchlaß von VCC nach GND = glatter Kurzschluß.
Es ist schon spät - ich hoffe, ich habe keinen Bullshit gerechnet 
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« Letzte Änderung: Februar 18, 2006, 02:26:51 von OlafSt »
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Erstens: Lies was da steht. Zweitens: Denk drüber nach. Drittens: Dann erst fragen
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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Mhh ok verstanden, blöd gelaufen.
Werd den Transil dann mal auslöten, seperat testen ob der möglicherweise noch lebt, die anderen Bauteile werd ich ja dann wohl auch mal checken müssen.
Edit: Also der Transil scheint noch heile zu sein, zumindest sperrt er noch richtig rum.
Das Problem scheint beim 1N4001 zu liegen, vor der Diode liegen 12V, nach der Diode nurnoch ca. 3V
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« Letzte Änderung: Februar 18, 2006, 09:45:43 von NetVamp »
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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Edit: Ok hat sich erledigt, meine 100% haben sich nach einer ordentlichen überprüfung schnell in 0% aufgelöst, die Schaltung laut Schaltplan liefert 4,96V was genau passt.
Werd jetzt nochmal die Schutzschaltung basteln und hoffen, das dort auch ca. 5V rauskommen.
Edit2: Jawohl die Schutzschaltung liefert jetzt im Einzelaufbau auch 5,06V
morgen noch den Rest der Schaltung nochmal einlöten und dann hoffen das noch alles funktioniert.
So hab gerade meine gesamte, schöne Schaltung wieder auseinander gelötet (was muss das muss) und hab mir gerade mal nur den Spannungsreglerschaltung wie im Datenblatt vom LM2575 (für 5V) zusammengebaut.
Jetzt bin ich der Meinung der Spannungsregler könnte kaputt sein.
Ich bin 100% sicher die Schaltung wurde von mir wie auf dem Schaltplan zusammengelötet.
Verhalten bei 12V Spannung, die Spannung am Ausgang steigt langsam an, aber bleibt nicht bei 5V stehen sondern steigt bis zu den angelegten 12V an.
Abfallen tut die Spannung sehr schnell auf 1V und dann langsam sinkend.
Imho meine ich das der Spannungsregler kaputt ist und das langsame anstieg und fall lediglich von den 2 Kondensatoren herrührt.
Eingangskondensator hat 220µF, die Drossel hat 100µH und der Ausgangselko hat 1000µF.
Hab ich recht und der Spannungsregler ist futsch, wie kann ich das noch testen?
Oder kann es sein das es an einem anderen Bauteil liegt (davon ausgegangen die Schaltung ist korrekt zusammengelötet)?
Thx
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« Letzte Änderung: Februar 18, 2006, 23:22:58 von NetVamp »
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Falzo
Diktator vom Dienst
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hattest du ne Last am ausgang der Schaltung? schaltregler brauchen immer ne last um ordnungsgemäß zu funktionieren.
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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Kommt drauf an wie hoch die Last sein muss, das Ding speist nämlich bisher nur mal nen PIC Programmierer und später wird erst das Handy noch dazugeschaltet.
Und der PIC wird nicht viel Leistung brauchen. Bin aber ziemlich sicher das ich einfach wo nen Fehler hatte, ab Dienstag hab ich wieder mehr Zeit werd dann nochmal in Ruhe aufbauen.
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TzA
Modder der Apokalypse
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Also im Datenblatt des LM2576 steht keine explizite Mindestlast drin, jedoch ist der minimale Duty-Cycle 5%, d. h. 5% der Zeit wird stets die Eingangsspannung an den Ausgang durchgeschaltet (geglättet durch Spule, Kondensator und Diode). Außerdem wird eine Ausgangsspannung von 4,8-5,2V nur garantiert, wenn der Strom 0,5A übersteigt. So ein Schaltregler ist halt nicht ideal für Micropower-Sachen wie CMOS-Logik (µC&Programmierer ziehen ja fast nix), bzw. man kann das schon mit einem Schaltregler machen, aber da braucht man spezielle, teurere.
Das einfächste wäre, wenn du einen 10 Ohm Widerstand mit mindestens 2,5W Belastbarkeit rumliegen hättest, durch den würden nämlich exakt die 500mA fließen. Bei 1/4W-Widerständen darfst du keine unter 100 Ohm (besser 150 aufwärts) verwenden, sonst werden sie zu warm, kannst aber durchaus ein paar parallel schalten, dann sollte der Ausgang im spezifizierten Bereich bleiben.
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AVR-Simon
Dremelfreund
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Ja, ich habe was mit Mikrocontrollern zu tun :-)
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Für kleine Ströme sind doch Linearwandler perfekt. zB der gute alte 7805 (LM7805 o.ä.)
Motz by TzA: Es ging hier um größere Ströme, 2,25W@5V, und um ne geringe Verlustleistung
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« Letzte Änderung: Februar 21, 2006, 17:06:30 von TzA »
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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Wenn ich hier eh schon nen 3 Seiten Topic hab gleich noch ne andere Frage.
Kabelquerschnitt, wieviel bei 5V und 450mA?
Hab hier ne Steuerleitung, einzelne Ader hat laut Reichelt 0,14mm².
3 Adern brauch ich für nen Audiosignal und Audiomasse und 2 für Strom.
Ich denk mal fürs Audio sollte sollten 0,14mm² reichen und fürn Strom?
Thx
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Flo
Case-Konstrukteur
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Jetzt mal ganz anders gefragt: den ganzen Aufwand nur, weil man den Stecker drin haben muss, wenn man das Auto anlässt? Was wäre so schlimm vor dem Starten das Ladekabel zu entfernen und danach wieder reinzutun ^^ dann müsste man ja nur den 7805 nehmen und gut ist... oder nicht? ^^
Gruß,
Flo.
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NetVamp
Lötkolbenfreak
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Auserdem kann es bei mir durchaus vorkommen das ich das Ding einfach dran vergesse.
Zudem ist der Spannungsregulator selbst noch der geringste Aufwand.
Den hab ich ja jetzt schon funktionstüchtig aufgebaut, Problem ist der Rest vom PIC Programmierer weil ich z.Z. nur ne blöde Lochrasterplatine zum Testen habe und da ist doch schneller mal was falsch verbunden als wenn ich mir die Platine ätze.
Mein Kumpel frägt aber gerade in der Arbeit nach ner CNC Fräse.
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