Spannungsregler

[ed_vedder]

Hallo Forum,

ich benötige etwas (Nach-)Hilfe in Sachen Elektronik.

Ich habe eine kleine Komparator-Schaltung entworfen, die mit Hilfe eines Spannungsteilers
und eines Kondensators verzögert ein Relais schält (als Einschaltverzögerung).

Ich habe das ganze bisher für U=12V- ausgelegt.
Jetzt würde ich das Ganze gerne etwas universeller Gestalten und einen Spannungsregler verwenden.
Das Ganze soll von 12V bis 36V funktionieren.

Daher folgende Frage: Kann ich einfach einen 7812 Spannungsregler verwenden und wie schließe ich diesen an?
Vermutung: Eingang: 12V-36V - Ground: 0V - Ausgang 12V

Muss ich noch irgendwo etwas vorschalten? Widerstände o.Ä.?
Der Widerstand der folgenden Schaltung beträgt übrigens ca. 1kOhm.
Die Leistung ist also sehr gering.

Im angehängten Bild ist die Schaltung zu sehen. Ich habe den Spannungsregler schon rein gemacht.
Ist das richtig so? Benötige ich einen Kühlkörper dafür? Davor hatte ich übrigens "+" direkt mit D1 verbunden.

Wäre toll, von Euch zu hören,

viele Grüße,
ed_vedder

[normalzeit]

Hallo ed_vedder,

grundsätzlich wird Deine Schaltung mit dem Spannungsregler so funktionieren, ich würde am Ein- und Ausgang des Reglers jeweils noch einen 100 nF Kondensator zur Vermeidung von Schwingungen mit reinbauen. Siehe dazu auch den Thread http://www.transistornet.de/viewtopic.php?f=3&t=6980 hier im Forum.

Mit Deinen 36 V Eingangsspannung bewegst Du Dich knapp über der maximalen Grenze von 35 V, für den die üblichen L7812 spezifiziert sind. Hier kannst Du (gerade bei der niedrigen Last) mit einem Spannungsteiler am Eingang entsprechend für Sicherheit sorgen, kannst dann aber Deine Eingangsspannung auch nicht mehr so klein halten. Selbst ohne Spannungsteiler brauchst Du für den Regler wenigstens 14-15 V Eingangsspannung, damit der auch "regeln" kann.

Eine seperate Kühlung ist bei der niedrigen Last nicht erforderlich.

Gruss aus Franken,

Gerhard Joch

[ed_vedder]

Hallo Gerhard,

vielen Dank für die prompte Antwort.
Wegen der angesprochenen Kondensatoren: Schalte ich sie:
1x zwischen Eingang und Masse und
1x zwischen Ausgang und Masse?

Tun es da ElKo's oder soll ich einen schnelleren Folientyp nehmen?

Nochmals vielen Dank und viele Grüße,

Ed

[katerfutzi62]

Hallo ed_vedder,

ein Komparator ist eine elektronische Schaltung, die zwei Spannungen vergleicht, was willst Du vergleichen oder hast Du den fehlenden Eingang absicht der Einfachheithalber weggelassen oder ihn vergessen, denn so glaube ich, kann ein Komparator nicht funktionieren.
zum 2.
man nimmt normal kanz normale kondensatoren so um die 100 nF!
Wenn Du ihn mit Gleichspannung anfährst, genügt das dann, aber wenn Du Wechselspannung anliegst, solltest Du doch noch einen Elko so mit 1000 uF u. nen Gleichrichter vorschalten!

Gruß Kurt

[ed_vedder]

Hallo Kurt,

vielen Dank für die Info.
Wie gesagt: Das ganze soll eine Einschaltverzögerung sein.
Der Komparator soll vergleichen:

1. Die Spannung, in der Spannungsteilerschaltung, also 6V
2. Die Spannung, mit der der Kondensator geladen ist. Hat nach ca. 3s die 6V erreicht

Also sollte das Relais nach 3 Sekunden schalten, oder?

Viele Grüße,
ed

[anders]

Hast du dir auch mal überlegt, wie und wann der Kondensator wieder entladen wird?

Bei 12V Versorgungspannung werden hinter dem 7812 natürlich weniger als 12V sein. Die Schaltung ist also nicht korrekt dimensioniert.
Der Typ des Opamps ist auch nicht egal. Prüfen, ob die zulässige Versorgungsspannung und die zulässige Eingangsdifferenzspannung nicht überschritten wird.

Nicht nur dem Spannungsregler, sondern auch dem Opamp sollte man einen Angstkondensator zwischen den Versorgungsanschlüssen spendieren.
Was soll die Diode bewirken?

Wie schon vom Vorgänger erwähnt, wird bei 36V die zulässige Versorgungsspannung des 7812 überschritten.
Man könnte auch den LM317 plus Spannungsteiler verwenden, der höhere Spannungen verträgt, aber auch anders spezifiziert ist. Er braucht z.B. eine Mindestlast.
Falls noch höhere Spannungsspitzen auftreten können, wie etwa in KFZ-Bordnetzen, reicht auch das nicht, sondern dann wird man am Eingang Zenerdioden (TVS) einsetzen.


P.S.:
Kartoffeln schält man; Relais werden geschaltet.

[ed_vedder]

Hallo Anders,

vielenn Dank für Deine Unterstützung.
Wegen Deinen Fragen:
Ich habe gelesen, die Spannungsregler wären sehr AC-empfindlich. Daher würde sich eine Diode am
Ausgang empfehlen, sobald mal eine Induktivität in der Schaltung hat (mein Relais, das geschält wird
Die Eingangsspannung ist übrigens zwischen 15V und 36V. Kleiner als 15V kommt nicht vor.

Der Kondensator wird doch über die 2x22k (Spannungsteiler) entladen...zu langsam?

Viele Grüße,
Ed

[anders]

habe gelesen, die Spannungsregler wären sehr AC-empfindlich.

Wer schreibt das?
Du kommst doch hoffentlich mit Gleichspannung rein, und Rückstrom aus dem Relais gibt es auch nicht.
Die Spannungsregler mögen nicht rückwärts betrieben werden, was z.B. geschehen kann, wenn am Ausgang grosse Elkos die Spannung aufrecht erhalten und man am Eingang einen Kurzschluss macht.
Dann legt man aber die Diode parallel zum Regler, damit der Rückstrom durch die Diode und nicht durch den Regler fliesst.
Soweit ich aber sehe, ist das hier kein Problem.

Wenn die Gefahr besteht, dass die Spannung mit falscher Polarität angelegt wird, dann gehört diese Diode vor den Spannungsregler.
Es nützt ja nicht viel, wenn wie hier zwar der Opamp vor Verpolung geschütztist, der Spannungsregler dabei aber abraucht.

Der Kondensator wird doch über die 2x22k (Spannungsteiler) entladen...zu langsam?

Ob die Entladung zu langsam ist, muss du selbst wissen.
Es gibt aber Anwendungen, bei denen die volle Einschaltverzögerung gebraucht wird, selbst wenn der Strom nur eine Zehntelsekunde unterbrochen war, oder die Speisespannung eine Delle bekam.

[ed_vedder]

Hallo anders,

danke für Deine Geduld und die ausführlichen Schilderungen.
Das mit der Diode zum Spannungsregler hatte ich von hier:

http://www.dieelektronikerseite.de/

--> Bauelemente --> 78xx

Wenn Du mir auf die Schnelle eine sinnvollere Schaltung zeigen könntest, wäre ich sehr froh drum.
Es geht, wie gesagt, um folgendes:

Audio-Vorverstärker - Verhindern des "Einschalt-Plopp", also "Einschaltverzögerung"
"Signal Links" und "Signal Rechts" sollen also auf Masse gezogen werden und erst verzögert
durchgeschaltet (auf den Ausgang) werden.
Als (übliche) Versorgungsspannung sollen 15VDC - etwa 35VDC möglich sein.

Was fällt Dir dazu ein? (...vielleicht sogar mit Schaltplan?)
Wäre toll, wenn Du hier helfend unter die Arme greifen könntest.

Viele Grüße,
Ed

PS: Habe mir inzwischen schon eine weitere Variante ausgedacht:
Mit einem zweiten Relais, das ungeschaltet den Kondensator kurzschließt (über kleinen Widerstand) und
beim Betrieb nur öffnet. Sobald die Versorgungsspannung abschält, schaltet das Relais zurück, schließt den Kondensator kurz und unterbricht evtl. auch gleich den Stromkreis vom Signalrelais.

[katerfutzi62]

Hallo Ed,

ich denke Du meinst solch eine Schaltung, die kannst Du leicht durch ein Relais mit 2 Wechslern ausbauen!

Sieh Dir hier mal diese Schaltung an! Vielleicht konnte ich Dir damit einwenig weiterhelfen!

Gruß
Kurt

[anders]

Das mit der Diode zum Spannungsregler hatte ich von hier:

Das ist eine ziemlich schlechte Lösung, die nur in wenigen Sonderfällen berechtigt ist.
Wie man es normalerweise besser macht, findest du im Bild darunter.

Wie gesagt trifft diese Situation aber bei dir nicht zu. Du kannst also die Diode problemlos weglassen.

[anders]

Audio-Vorverstärker - Verhindern des "Einschalt-Plopp", also "Einschaltverzögerung"
"Signal Links" und "Signal Rechts" sollen also auf Masse gezogen werden und erst verzögert
durchgeschaltet (auf den Ausgang) werden.

So etwas macht man nicht mit Relais, sondern viel eleganter mit CMOS-Analogschaltern. Schau dir mal das Datenblatt des CD4066 an.

Die Audio-Endstufe selbst kann übrigens solch ein "Einschalt-Plopp" erzeugen.
Deshalb befindet sich oft in deren Ausgang ein entsprechendes Relais, welches das Signal aber nicht kurzschliesst, sondern auf eine Ersatzlast schaltet.
Man braucht also nur die Verzögerung der Steuerstufe für dieses Relais so zu wählen, dass Endstufe und Vorverstärker eingeschwungen sind, bevor man die Lautsprecher aufschaltet.

[ed_vedder]

Hallo Kurt,

vielen Dank für den Tipp, ich werde mir das sofort genauer anschauen, um die Schaltung zu verstehen...
...melde mich dann bestimmt demnächst schon wieder

Hallo anders,

wegen der Empfehlung, das in der Endstufe zu realisieren:
Es handelt sich um ein reines Vorstufen-Projekt. Nachdem man Vor- und Endstufe in beliebiger Reihenfolge
einschalten kann, braucht es die Verzögerung in beiden Geräten.
Wie in meinem beigefügten Bild zu sehen ist, habe ich das Signal nicht direkt auf Masse gelegt, sondern auf
Ersatzwiderstände geschaltet (R5 und R6)...da die Schaltung der Vorstufe nicht kurzschlussfest ist.
Was hältst Du denn an der Stelle von der Schaltung, die der große C verkauft?

Viele Grüße an euch beide,
Ed

[ed_vedder]

Hallo nochmal,

ich heba mir eben die Schaltung angeschaut, die Kurt empfohlen hat.
Die funktioniert ja im Prinzip genauso wie die, die ich mir ausgedacht habe.
Die Idee mit Trimmpoti ist natürlich gut, die zwei Schiebeschalter kann ich mir
wohl sparen...mir wäre es lieber, wenn die Schaltung sofort nach dem Ausschalten wieder
die Ausgänge dicht macht.
Aber hier ist doch ebenso das Problem gegeben, dass der Kondensator (in dem Fall C2)
nach dem Ausschalten nicht entladen wird...oder übersehe ich etwas?

Viele Grüße,
Ed

[anders]

Wie du ja nun wohl selbst schon gemerkt hast, liegen die Dinge etwas komplizierter als du es dir anfänglich gedacht hast.
Hier http://www.freepatentsonline.com/4611126.pdf kannst du dir mal ansehen, - ,mit genauer Erklärung-, wie ein "richtiger" Resetgenerator funktioniert.
Freundlicherweise brauchst du soetwas nicht mehr selbst zusammenzubasteln, sondern kannst es als fertiges IC z.B. von Texas Instruments oder Maxim einkaufen.

Im Übrigen möchte ich dir nochmal empfehlen, anstelle des Relais ein Analogschalter-IC einzusetzen.
Dann wird die ganze Chose viel kleiner und verbraucht so wenig Strom, weniger als dein Spannungsregler allein, dass du sie auch in batteriebetriebenen Schaltungen einsetzen kannst.