12V -> 5V Theorie, 12V -> 0V bzw. 12V Praxis. Gelöst.

[Ausbilder 'Durchdrücker']

Die angehängte Schaltung ist zur Regelung von 12 V auf 5V über 7V gedacht.

Beschreibung: Verlustwärme verkleinern: Von 12 V auf 7V transformieren, damit hier bereits Wärme abgegeben wird.

Beide Spannungsstabilisatoren sind parallel geschaltet, damit ein größerer Gesamtstrom fließen kann.

Problem: Sind beide 7805 eingelötet, liegt an der Stelle, an der 5V anliegen sollte, ca. 0 V an.

Ist ein 7805 ausgelötet liegen 12 V an der Stelle an, an der 5V anliegen sollten.

Ich habe den ausgelöteten 7805 unter Spannung gelegt und messe gerade den Ausgang - seit gut einer Stunde konstant 5.04 V, er war und ist also nicht defekt.

Wenn der Fehler hier zu suchen ist, wie ist er zu beheben ?

[avr57]

Hi,

in was willst Du die Verlustwaerme umsetzen. Vom Herabsetzen der Spannung von 12 V auf 5 V = 7 V Differenz bei einem angenommenen Strom von 1 A --> 7 W Verlustleistung mit entsprechend entstehender Waerme. Gleich wie das aufgeteilt wird, die Gesamtverlustwaerme bleibt und muss durch einen grossen oder mehrere kleine Kuehlkoerper der Umgebung zugefuehrt werden.
Betreffend der Schaltung, beide Spannungsregler in Reihe mit entsprechenden Kondensatoren zur Schwingneigungsunterdrueckung und Pufferelkos. Ausserdem die Spannung am Eingang eines Standard-7805 ca. 3 V hoeher als die Ausgangsspannung von 5 V.
Sollte es Dir gelingen zumindest einen Teil der entstehenden Verlustwaerme zu "vernichten", sage uns hier Bescheid damit wir die physikalischen Gesetze aendern koennen.

Uebrigens, der Einsatz von Step-Down-Schaltreglern erzeugt insgesamt weniger Verlustwaerme, somit ist der Wirkungsgrad viel hoeher und einfacher in der Handhabung sind diese auch.

mfg Karl

[BlinkyBill]

Macht es große Umstände, die Schaltung mal am Stück und mit allen Bauteilen zu posten ???

sollte normal schon funktionieren, aber so wies hier jetzt dargestellt ist, kann es gut sein, dass man einen schematischen Fehler nicht erkennt...

Die Pinbelegungen der 7805 hast du sicher richtig ??? GND hat Verbindung ???

Gruß

[Hubert.G]

Solltest du die Schaltung wirklich genau so aufgebaut haben wie gezeichnet ist es schon möglich das es nicht funktioniert, es fehlen auf jeden Fall die Kondensatoren vor und nach den Spannungsreglern und noch sehr wichtig die notwendige Mindestlast damit die Regler überhaupt arbeiten können.
Und wie schon erwähnt, Verlustwärme verkleinern geht nicht, du kannst sie nur anders verteilen.

Hubert

[Ausbilder 'Durchdrücker']

es fehlen auf jeden Fall die Kondensatoren vor und nach den Spannungsreglern

mit entsprechenden Kondensatoren zur Schwingneigungsunterdrueckung und Pufferelkos
Diese sind nach Datenblatt nicht nötig, können aber integriert werden.


Ausserdem die Spannung am Eingang eines Standard-7805 ca. 3 V hoeher als die Ausgangsspannung von 5 V.
Ich nehme einmal die 1 Ohm Widerstände raus und brücke dort. Mal sehen.


Macht es große Umstände, die Schaltung mal am Stück und mit allen Bauteilen zu posten ???
Zwischen dem 5V und Masseanschluß ist ein Widerstand von 16kOhm bei beiden Bauteilen. Obwohl die Widerstände 5V Richtung Masse 4 100-Ohm Widerstände sind. Kann mit dem Wert 16KOhm etwas angefangen werden ?


Die Pinbelegungen der 7805 hast du sicher richtig ??? GND hat Verbindung ???
Die Verbindungen stimmen.


die notwendige Mindestlast damit die Regler überhaupt arbeiten können.
Ist die Mindestlast < dem Widerstand eines Multimeters ?


Und wie schon erwähnt, Verlustwärme verkleinern geht nicht, du kannst sie nur anders verteilen.

Sollte es Dir gelingen zumindest einen Teil der entstehenden Verlustwaerme zu "vernichten", sage uns hier Bescheid damit wir die physikalischen Gesetze aendern koennen.
Ich habe es geschafft, woran du scheiterst ist mir unklar.

[MrNiemand]

Nein, du verteilst die Verluste nur anders, die Gesamtverluste bleiben die selben ;)

[Ausbilder 'Durchdrücker']

Worüber redest du ?

Nein, du verteilst die Verluste nur anders, die Gesamtverluste bleiben die selben ;)

[shaun]

Diese sind nach Datenblatt nicht nötig, können aber integriert werden.

Welches Datenblatt eines Standard-7805 gibt diese Weisheit denn her?


Ich nehme einmal die 1 Ohm Widerstände raus und brücke dort. Mal sehen.

1 Ohm dürfte nicht viel ausmachen, solange die Eingangsspannung hoch genug und der Strom niedrig genug ist. Sprich: bei 12V und 1A bekommen die 7805er noch 10V am Eingang, das reicht.


Zwischen dem 5V und Masseanschluß ist ein Widerstand von 16kOhm bei beiden Bauteilen. Obwohl die Widerstände 5V Richtung Masse 4 100-Ohm Widerstände sind. Kann mit dem Wert 16KOhm etwas angefangen werden ?

Was soll das bedeuten? Sind das Werte, die Du gemessen hast, oder sind da konzentrierte Bauelemente von Dir eingebaut worden, die weder im Schaltplan sind, noch irgendeinen Sinn ergeben? Wenn gemessen: vergiss es, ohmische Messungen an Halbleitern sind weitestgehend sinnfrei.


Ist die Mindestlast < dem Widerstand eines Multimeters ?


Kannst Du Dir doch selbst ausrechnen. Wenn wirklich eine Mindestlast nötig wäre, wohl ein ganz klares NEIN. Da aber die üblichen 78er im Gegensatz zu den 79ern auch ohne Last ganz gut auf ihre Nennausgangsspannung kommen, ist das hier erstmal egal.


Ich habe es geschafft, woran du scheiterst ist mir unklar.

Kein Wunder, solange es nicht funktioniert, also kein Strom fliesst, hast Du es zweifelsfrei geschafft, die Verlustleistung gegenüber einer funktionierenden Schaltung zu vrringern. Wenn Du uns jetzt noch rechnerisch belegen könntest, wo in Deiner Schaltung der Vorteil im Bezug auf die Gesamtverlustleitung gegenüber eines einzelnen Reglers ohne Drumherum liegt, würden sicher einige hier Dir zustimmen. Bis dahin glaube ich Dir höchstens, dass es Dir unklar ist.

[kalledom]

Verlustwärme verkleinern: Von 12 V auf 7V transformieren, damit hier bereits Wärme abgegeben wird. Du kannst Gleichspannung nicht 'transformieren'.
Du kannst Gleichspannung an einem Widerstand in Verlustwärme umwandeln; das geschieht aber nur dann, wenn auch Strom fließt. Die Höhe der abfallenden Spannung ist abhängig vom Strom (Ohmsches Gesetz U = I * R). Das Ohmsche Gesetz möchtest Du sicher nicht in Frage stellen ?
Die Verlustleistung, die an dem Widerstand entsteht, errechnet sich aus der abfallenden Spannung bei dem aktuellen Stromfluß, nämlich P = U * I; das möchtest Du sicher auch nicht in Frage stellen.
Mit Widerständen eine Gleichspannung von 12V auf 7V transformieren zu wollen ist physikalisch nicht möglich.
Was die Gesamtschaltung betrifft, so hast Du 12V zu Verfügung und möchtest am Ausgang einer Schaltung 5V mit 1A haben.
Am Spannungsregler (und evtl. an den Widerständen) müssen somit 7V in Wärme umgewandelt werden, es sei denn, Du ersetzt die Widerstände durch Glühlampen, dann wird ein kleiner Teil in Licht umgewandelt. Die Gesamtverlustleistung beträgt aber immer und überall nach P = U * I = 7V * 1A = 7W, ganz gleich an welcher Stelle Du diese Leistung in welche Form umwandelst. Vernichten kannst Du Leistung nicht, nur in eine andere Form umwandeln.
Was Dein Datenblatt für den Spannungsregler betrifft, kann ich mir nicht vorstellen, daß dort keine Kondensatoren vorgeschrieben werden. Der Regler versucht ständig die 5V zu halten und, wie der Name es andeutet, nachzuregeln. Dabei gerät er sehr schnell in's Schwingen. Diese Schwingneigung kann nur mit Kondensatoren verhindert werden.

[pongi]

Wahrscheinlich liegt dein Fehler wirklich darin, dass du Gleichstrom transformieren wolltest. Das geht nämlich nicht, da kein wechselndes Magnetfeld ensteht, was Spannung in der Sekundärspule induzieren könnte.
Ausserdem ist es nicht besonders anzuraten zwei 7805 parallel zu schalten, da nie zwei gleiche Bauteile existieren, und dadurch die beiden Regler gegeneinander arbeiten werden. Und Kondensatoren vor und 7805 sind wirklich Pficht, ohne die bekommst du nichts ordentliches am Ausgang.
Wieviel Strom brauchst du denn? Du könntest ja einen Step-Down Regler verwenden, die haben eine kleinere Verlustleistung. Und kosten tun sie auch nicht mehr, als du für deine Schaltung hier verschwendet hast.

[Ausbilder 'Durchdrücker']

Wenn gemessen: vergiss es, ohmische Messungen an Halbleitern sind weitestgehend sinnfrei.
Wie messe ich dann an dem 7805 zwischen Masse und Ausgang ? Oszilloskop, wenn eine Spannung anliegt ??


Ausserdem ist es nicht besonders anzuraten zwei 7805 parallel zu schalten, da nie zwei gleiche Bauteile existieren, und dadurch die beiden Regler gegeneinander arbeiten werden.
Einige sagten bereits, die 7805 wären Stromquellen und würden sich so nicht gegenseitig beeinflussen, da beide "liefern" - es werden sich also in den Chips Dioden befinden.


Und Kondensatoren vor und 7805 sind wirklich Pficht, ohne die bekommst du nichts ordentliches am Ausgang.
Was sieht "ein ordentliches" Signal aus im Vergleich zu dem, was du hier erwartest ?


Wieviel Strom brauchst du denn? Du könntest ja einen Step-Down Regler verwenden, die haben eine kleinere Verlustleistung.
Etwas mehr als 4A. Falls die S-D- Regler baugleich sein sollten(3 Pins), ja. Welche empfiehlst du hierfür ?

Im Übrigen haben beide Chips große Kühlkörper.

[Hubert.G]

Messen am besten mit einem Voltmeter, Mindestlast 1k Ohm

In den Chips befinden sich im Ausgang keine Dioden, da sie am Ausgang regeln beeinflussen sie sich gegenseitig, derjenige der toleranzbedingt die höhere Ausgangsspannung hat liefert auch den Strom bis er Innenwiderstandbedingt absinkt und der nächste dazuliefert.

Wie die Ausgangsspannung aussieht hängt von vielen Faktoren ab wenn kein Kondensator vorhanden ist, es geht bis zum Oszillieren des Reglers.

Es gibt keine Baugleichen Schaltregler und wenn du bei Linearregler bleiben willst Für Stromerweiterung des 7805 siehe hier:
www.ferromel.de/tronic_5.htm

Funktioniert sicher besser als zwei Regler parallel.

Einen schönen Weihnachtsabend wünscht
Hubert

[Ausbilder 'Durchdrücker']

Hier (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=238666) geht es weiter.

Macht es große Umstände, die Schaltung mal am Stück und mit allen Bauteilen zu posten ???