Symmetrische Spannungsversorgung für OPV

[JayCool]

Hi Leute,

für kleine Experimente mit Operationsverstärkern möchte ich mir eine symmetrische Spannungsversorgung mit einem 7812 und einem 7912 aufbauen. Diese werden mit einer Wechselspannung verbunden, die von einem Steckernetzteil kommt.
Das Steckernetzteil hat jedoch KEINE Mittenanzapfung.

Auf der Seite http://www.synrise.de/diy/supply/schaltplan.htm habe ich den nachstehenden Schaltplan gefunden.

Jetzt meine Frage: Kann ich in meinem Fall die Leitung, die im Schaltbild von der Mittenanzapfung am Transformator kommt und bis zum Knoten zwischen C1 und C5 verläuft, einfach weglassen?
Was muss ich an der Schaltung ggf. noch verändern, damit das funktioniert?

MfG Jan

PS: Und vielen Dank im Voraus für Euer Feedback!

[kalledom]

Du kannst nicht einfach aus einer funktionierenden Schaltung Verbindungen weg lassen.
Geh mal auf die Seite http://www.domnick-elektronik.de/elekntg.htm und schau Dir die erste (links) Schaltung "2 mal Einweg-Gleichrichtung für Plus-/Minus-Spannung" an.

[PICture]

Hallo JayCool!

Weil Du zwei gerichtete Spannungen brauchst, kannst Du zwei gleiche (Stecker)netzteile nehmen und + von dem ersten mit - von dem zweiten zusammen verbinden und als 0V (GND) nutzen.

MfG

[JayCool]

Hi PICture,

kannst Du mir noch einen Tipp geben, wie groß die beiden Elkos in deiner Schaltskizze sein sollen?

Gilt hier auch für jeden der beiden der Richtwert 1 µF/mA wie auf http://www.domnick-elektronik.de/elekntg.htm für "Brücken-Gleichrichtung" angegeben?

[PICture]

@JayCool

Natürlich, das ist immer nur ein Richtwert, der beim Bedarf angepasst werden kann. Die Elkos in meiner Skizze sind C1 und C5 in Deinem Schaltplan.

Viel Spass und Erfolg bei dem Aufbau!

MfG

[Leverator]

Hallo zusammen,

@PICture: Ich bin mir nicht sicher, ob Dein Schaltbild wirklich funktionieren würde. Das Problem, das ich hier sehe ist, daß bei einer positiven, bzw. bei einer negativen Halbwelle immer zwei Dioden durchschalten würden, wenn bereits eine korrekte GND-Spannung anliegt.
Der untere Gleichrichter schaltet nach GND durch, und der obere nach +. Der untere Gleichrichter wird jedoch immer nach GND durchschalten (und somit + Potential auf GND erzeugen), der obere kann, sobald GND +-Potential hat, nicht mehr durchschalten. Das Ganze funktioniert natürlich auch umgekehrt für die negative Halbwelle. Du pumpst damit also völlig Sinnlos Ladung hin-und-her (verzögerter Kurzschluss).

@JayCool: Probiere mal folgende Schaltung aus:

           ,----->|--+------+-----+---------------------+----------- +Ub 
           |         |      |     |                     |
   o-----. |         |      |    +++                    |
         )|(         |  1uF =    | | 10k                |
         )|(         |      |    +++                    |
   230V  )|(         |      |     |           |\        =
         )|(         =      +-----+-----------|+\       |
   50Hz  )|(         |      |     |           |  >-+----+----------- GND
         )|(         |      |    +++        +-|-/  |    |
         )|(         |  1uF =    | | 10k    | |/   |    =
   o-----' |         |      |    +++        +------+    |
           |         |      |     |                     |
           '-----|<--+------+-----+---------------------+----------- -Ub

Bei dem OP ist es wichtig darauf zu achten, daß der auch den GND-Strom treiben kann, den Deine Schaltung braucht.

Viel Erfolg,
Gruß Lev

[kalledom]

Wenn der Trafo keine mittlere Anzapfung hat, brauchst Du in jedem Fall zwei Brückengleichrichter.

Bist Du Dir da sicher ?
Hast Du Deine Schaltung schon mal am Laufen gehabt ?
Du verbindest für den GND Plus des einen mit dem Minus des anderen Gleichrichters, obwohl beide parallel an Wechselspannung angeschlossen sind.

@Leverator
Warum benutzt Du eine Einweggleichrichtung mit 2 Dioden ???
Warum nimmst Du keinen Brückengleichrichter ?

[JayCool]

Hi Lev,

bin noch ein Neuling auf dem Gebiet, deshalb noch ein paar Fragen:

1.) Sehe ich das richtig, dass man für die Geschichte insgesamt 5 gleiche Kondensatoren braucht?

2.) Wo ist die Spannungsstabilisierung, für die man doch einen 78xx für die positive und einen 79xx für die negative Spannung braucht?

3.) Womit wird der Operationsverstärker in Deiner Schaltung betrieben. Invertierender und Nichtinvertierender Eingang, sowie Ausgang sind klar, aber funktioniert der OPV korrekt mit einer unstabilisierten Spannung (wg. der fehlenden 78xx/79xx)?

4.) Kann man die Schaltung mit einem LM324 (den ich gerade hier rumliegen habe) betreiben? So weit ich mich erinnere, ist der aber nur für Ströme bis zu Größenordnung 100 mA?!?!?!?!? Wenn ich also mehr als 5 LEDs betreiben will (typischerweise bis zu 20 mA pro LED), dann seh ich mit der Lösung alt aus....

Gruß, JayCool

[kalledom]

Du kannst Deine erste Schaltung nehmen und statt des Brückengleichrichters die 2 x Einweg-Gleichrichtung aus dem Link, weil Dein Trafo keine Mittelanzapfung bzw. 2 getrennte Wicklungen hat.

[Leverator]

@kalledom: Klar, kann man auch einen Gleichrichter benutzen. Der ist sogar viel besser geeignet, weil damit die Frequenz, die die Elkos glätten sollen, 4x so hoch ist. Anstelle von 25Hz (50Hz / 2 ) sind es dann 100Hz (50Hz * 2). Mein Beispiel zeigt an der Stelle nur ein einfaches Prinzip.

@JayCool: Zu 1: Nein. Es ist (fast) egal, wie groß die einzelnen Elkos sind. Die Elkos, die in Reihe von Plus nach Minus geschaltet sind, sollten schon gleich sein, damit sie einen symmetrischen kapazitiven Spannungsteiler darstellen. Der eine Elko, der direkt von + nach - geschaltet ist, hat die Aufgabe, die Spannung komplett zu glätten. Ergo: Das ist DER Elko, der am Größten ausfallen muß. => Irgendwas um 470 - 4700uF. Aber Achtung! Der Gleichrichter kann nur bestimmte (Lade-)Ströme (von Kondensatoren) vertragen. Unbedingt darauf achten, sonst ist der Kollege bald hin! Ansonsten kommt die Größe der Elkos auf die vermutete Belastung und die gewünschte maximale Welligkeit der Spannung an.

Zu 2: Den 78xx schaltest Du nach Standardbeispiel direkt an +Ub und GND, den 79xx entsprechend von -Ub nach GND. Aber die Mikeymäuse (Tantal- oder andere kleine Kondensatoren) nicht vergessen, sonst bekommste 'Dreck' auf die Leitung, die Dein uC nicht mag.

Zu 3: Der OP wird direkt an +Ub und -Ub geschaltet. Daß die positive und die negative Spannung nicht fest ist, interessiert ihn nicht, weil die beiden Spannungen symmetrisch zueinander sich ändern -> Der Nullpunkt verschiebt sich nicht. Und damit verschiebt sich auch nicht der Nullpunkt, der mit den beiden Widerständen gebildet wird (Spannungsteiler teilt die Gesamtspannung U vom Netzteil auf 1/2 U auf.). Und dieser wird wiederum vom OP als Grundlage für den zu erzeugenden GND verwendet.

Zu 4: Da haste natürlich wieder mehrere Möglichkeiten. Entweder Du trennst ganz klar Steuerstromkreis (OPs, uC...) vom Schaltstromkreis (Lampen, Motoren...) und verwendest als Schnittstelle Optokoppler um den Strom zu begrenzen, oder Du musst wohl oder übel auf Operationsverstärker ausweichen, die entsprechende Ströme abkönnen. Da fallen mir jetzt nur allgemein die NF-Verstärker-ICs ein, die durchaus ein paar Ampere abkönnen. Oder Deine gesammte Schaltung benötigt gar kein GND und kann durchaus mit +Ub und -Ub arbeiten. Damit arbeite ich häufig, weil ich GND wirklich nur für ein paar OPs benötige, die an sich keinen Strom auf GND ziehen (weil hoher Innenwiderstand).

Ich hoffe, ich konnte helfen,
Gruß Lev