für die Elektroniker : Spannungsregler Berechnung

[markus5766h]

Moin.

Zum Erstellen eines "diskreten" Spannungsreglers hier mal die Berechnung.

Das Programm liegt in zwei Auflösungen vor
- für min. 1600 * 800 Pixel
- für min. 1024 * 768 Pixel

pU_regler_[HORZ]x[VERT].exe

Dieses Programm berechnet auf Grund der eingegebenen Parameter
die notwendigen Werte (Widerstände) für einen diskret
aufgebauten Spannungsregler.
Berechnet wird "live", d.h. bei jeder Änderung eines Parameters.

Die gängigen Spannungswerte (Ausgangsspannung) reichen
von 12 VDC bis 80VDC.

Der Ausgangsstrom kann in Stufen von 1mA bis 5999 mA eingestellt werden.
Als Längsregeltransistoren stehen diverse Typen zur Auswahl :
- Kombination zweier Leistungstransistoren aus BD139 und 2N3055
- Darlington-Transistoren : BDV65B, TIP122, TIP142
- FET's : IRF152, IRF630, IRFP350 bzw. IRFP360

Der Strom durch die "Vergleichsreferenz" (Zener-Dioden)
ist in Schritten von 2mA, 5mA 10mA und 15mA wählbar.
Widerstände können an Hand der E-24
oder E-96-Reihe berechnet werden.

Der Einstellbereich ist aus ±5%, ±10%, ±15% und ±20% wählbar.

Eine Bargraphanzeige zeigt quantitativ die Reglerqualität :
diese wird berechnet aus dem Verhältnis von Regelstrom zu
Vergleichsstrom (und einem Korrekturwert).

Die Angabe der Fluss-Spannungen der Referenz-Led's beruht auf Messungen von Low-Current_Led's (3mm, 2mA-Typ),
im Programm ist die bemessenen Stromstärke für diese Led's mit 1,75mA hinterlegt.

Stromabgleich (Stromquelle um T2) :
es wird eine Vorauswahl aus Widerstand und Trimmpotentiometer getroffen,
der einzustellende Wert des Trimmpotentiometer wird berechnet,
kann aber geringfügig abweichen,
da nicht alle Low-Current-Led's die gleichen Eigenschaften aufweisen.
Hier empfiehlt sich eine Messung über R(i) zum genauen Abgleich.

Die Flußspannung kann im Bereich von 1750mV ... 1950mV eingestellt werden.



Für die Basiswiderstände der Stromquelle um T2 ist eine Alternative mit Stromsenke (T4, BC639) realisiert
(Klick in das grau gestrichelte Fenster),
Hintergrund :

der Arbeitspunkt an der Basis von T2 hängt von der Flußspannung durch die Led D[ic] ab,
welche wiederum vom Stromfluß durch R[d1] und R[d2] beeinflusst wird.
Verändert sich nun die Eingangsspannung,
hat dies auch Auswirkungen auf den Stromfluß durch D[ic], D[d1] und R[d2],
wodurch sich der Arbeitspunkt an der Basis - und damit auch am Emitter ändert. Durch Ersetzen der Basiswiderstände durch eine Stromsenke wird dieser Effekt
um den Faktor 250 (ca.) abgeschwächt.
Für die meisten Anwendungen wird die Variante mit zwei Basiswiderständen ausreichend sein.

[zeras]

Das hätte ich vor 30 Jahren benötigt:-D

[markus5766h]

Zitat:

Zitat von zeras (Beitrag 1340660)

Das hätte ich vor 30 Jahren benötigt:-D

... ja, ich auch, ist aber aktuell bequemer so :-D