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Frage zu Z-Diode
#1
Guten Abend,
Ich habe hier eine Bitte, die Schaltung unten zu prüfen und ggf. zu ändern. Es handelt sich hiermit nicht um die Siebung. Ich habe folgende Ausgagngssituation - ich bekomme eine gebügelte Spannung von 155 V. Ich brauche aber 135 V. (Wenn möglich auch 148V). Jetzt die Frage: kann ich mit dieser Schaltung etwa meine Ziele erreichen wobei auch dazu 20 V, bzw. 7 V negative Spannung bekomme?
   
Ich danke im Voraus und bleibe
Gruß,
Ivan
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#2
Hallo,

grundsätzlich geht das so, ZD muß aber Strom...Leistung abkönnen, dabei auch an Überlast...Kurzschluß denken, das jedes Mal die ZD himmelt, ggf unbemerkt. ZD sollte mit Kondensator überbrückt werden, da ZD Rauschen machen, das über die Betriebsspannung in die Schaltung gelangen kann, weiterer Nachteil dieser Methode.

Liegt die Ausgangsspannung nur im Leerlauf an ? Wie siehts bei Last aus ?

Ich würde sowas nicht bauen, ich würde eher ein weiteres RC-Siebglied hinter der Drossel vorsehen, daß unter Last die gewünschte abgestufte Spannung(en) liefert.
Mercedes wären dann Hochvoltregler mit MOSFET... die aber auch Probleme machen können, aber mWn weniger als diese ZD-Lösung.

Gruß Ingo

...achso, bei Deiner Schaltung geht die Masse für die abgestuften Schaltungsteile verloren, die wird ja um die Z-Spannung angehoben, wenn dann die ZD vorn (zwischen Plus und Schaltung) ran. ... oder es macht nichts, dann gehts so wie gezeichnet.
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#3
Danke, Ingo,
Natürlich überbrückt man den Z mit einem 100 nF, was des Spannungsabfalls anginge, es handeltsich um etwa max.100 mA bei 135 V
Könntest Du deinen Vorschlag zeichnen?
Gruß,
Ivan
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#4
...so:


.png   Siebglied.png (Größe: 5,27 KB / Downloads: 251)

(ist übrigens mit Powerpoint gezeichnet, wenn man ein paar Symbole als Bibliothek hat, geht das wunderbar, hab damit auch schon komplexere zeichnungen gemacht... gut für Noobs wie mich, die nicht mit speziellen Programmen so schnell zurechtkommen...)

Die Widerstände müßten noch ausgerechnet werden, auch die Leistungen..

Bei den kleinen Spannungsdifferenzen und Strömen ist die Lösung mit Vorwiderständen aus meiner Sicht vertretbar, Standard in vielen TV und Radios, ist natürlich nicht so stabil, warum müssen die Spannungen überhaupt "runter" ?

Die Lösung mit ZD ist aber auch nicht genauer, denn die ZD wirken ja nicht stabilisierend, sondern nur als Konstantspannungs"senke".

Gruß Ingo
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#5
Hallo,

die Lösung mit den Serienwiderständen funktioniert nur, wenn der Strom konstant ist.
Ivan, ist er das?

Wenn nicht, sollte man mit einem Längstransistor stabilisieren; zB. IRF840.

Gruß, Frank
Keiner von uns kommt lebend hier raus. Also spart nicht alles für später auf. Eßt leckeres Essen. Spaziert in der Sonne. Springt ins Meer. Sagt die Wahrheit und tragt euer Herz auf der Zunge. Seid albern. Seid freundlich. Seid komisch. Bastelt mit Radios. Für nichts anderes ist Zeit.
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#6
... ja, das ist doch genau die gerade laufende Diskussion. Die ZD-Lösung vom Anfang ist aber auch nicht stabiler, HV-Stabilisierung wurde schon in den Ring geworfen...

Gruß Ingo
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#7
Hallo, Ingo, Frank, Mitlesende,
Ich habe die Frage nicht richtig gestellt, bzw. diese wird geändert. Ich brauche Ihre Hilfe.
Es handelt sich um mein Labornetzteil. Die Trafoleistung bietet an, es auch als Versorgung für Gleichstromgeräte zu nutzen.  Es bietet jetzt 1A Strom. Mindestens 0'5A würde ich gern weiter hier haben
Es ist eine 0'25 W Z- Diode eingebaut, die Konstant -G Spannung liefert.
Ich möchte diese Z-Diode mit eine 20V ersetzen. Diese 20V möchte ich 0-20V regeln. Da es sich um Gittervorspannung handelt, reicht ein Strom in mA Bereich.
Hier eine Handskizze:
   
Gruß,
Ivan
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#8
Hallo,

...achso, Du willst aus dem fließenden Strom eine Gittervorspannung haben wie bei alten Radios nur mit ZD statt dem gewohnten Widerstand im Hauptstromweg.

Dann müßte aber die Katode der ZD die Masse werden und der Masseanschluß in Deiner Handskizze würde gegen diesen Punkt dann - Uz führen.

1A bei 20V, das wird wohl nichts mit einer ZD bzw. man kann ja eine Leistungs-ZD mit Transistor bauen, die würde dann 20W verheizen.
Prinzipiell machbar, aber ungünstig, noch dazu wenn Du wenig Strom aus den 20V ziehst.

Warum baust Du nicht ein kleines Regelnetzteil mit LM317 (oder 337, muß aber nicht sein, da Du die Masse frei wählen könntest) aus einem alten Trafosteckernetzteil oder einem herumliegenden Kleintrafo? Das würde doch die eleganteste Lösung sein, noch dazu bei kleinen Strömen ist das eine unauffällige kleine Kiste. Wenn ein 12V~Trafo rumliegt ginge das viell. auch mit Spannungsverdopplung (gerade so ... edit: Denkfehler, das geht locker, denn aus 24V~ hat man ja dann locker 30V=) oder wenn die 3V Spannungsbedarf des Reglers stören würde ich sogar für diese Lösung einen shuntregler (Bildersuche, unzählige Schaltungen) realisieren, dann hast Du ganz bequem stabilisierte 0....20V. So hab ich einen USB-Lader für das Fahrrad gebaut.

Gruß Ingo
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#9
Hallo Ivan,

ich habe Deine Schaltung mal etwas verändert.
   

Wenn die negative Spannung nur wenig belastet wird (z.B. Gittervorspannung), reicht das 10k-Poti aus.
Falls Du die negative Spannung auch ohne Last haben willst, ist ein zusätzlicher Widerstand nötig. Allerdings wird sich ihr Betrag dann etwas verringern.
Damit die Spannung negativ ist, wird der Massepunkt verlegt.

Das ist nun wirklich eine Minimal-Lösung für Puristen. Smile
Ich würde die hohe Spannung regeln und die negative Spannung ebenfalls separat erzeugen. Wenn Du keinen kleinen Trafo hast, kannst Du dafür auch einen Schaltregler oder eine kleine Pumpschaltung nehmen.

Gruß, Frank
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#10
...ich dachte erst "so gehts auch", der Grundgedanke ist schon richtig, nur muß man bedenken, wo fließt jetzt der Laststrom zur Quelle zurück ?
Insofern ist die geänderte Skizze aus meiner Sicht noch nicht o.k.

Es bleibt das Problem, daß man den Laststrom durch ein als Spannungssenke wirkendes Bauteil (Wid. oder ZD) führen muß, das ist bei 1A und 20V max. Spannungsbedarf eine schlechte Lösung, wenn man aus den 20V nur mA haben will. Ein Schaltregler bringt hier eventuell Punkte, wäre eine Diskussion wert, ob sowas auch als leistungsarme Z-Diode (Zweipol) machbar wäre, d.h. nach Außen wirkt es wie eine 20V/1A-Spannungssenke, innen wird diese Funktion durch Schaltregler gemacht ("aktive Last").

Gruß Ingo
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#11
Ingo, Frank,
Ich brauche in 20V Bereich keinen höhenbStrom- es ist Gittervorspannung und darf in mA Bereich liegen. Mir ist es wichtig, die verbleibende “Anodenspannung“ mindestens 0'5 A belastbar sein. Ich glaube nicht dass ich so ein riesen Zenner brauche, ich dachte, das bekommt man mit einem 1W Zenner?
Gruß,
Ivan
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#12
...auch bei 0,5A braucht die Zenerdiode 10W P = U * I = 20V * 0,5A = 10 W.

ich würds so nicht machen, da die anderen Nachteile auch noch bleiben (siehe mein erstes Posting, Zerstörungsgefahr, Rauschen...).

Was spricht denn gegen ein separates Netzteil ? Damit würde es keinerlei Probleme geben.

Gruß Ingo
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#13
Eine weitere Frage - was für Leistung soll der Potentiometer haben?
Ich will keinen zusätzlichen Trafo für die GV, weil es kein Platz drin mehr ist. Brauche auch nicht. Ich will nur regelbare Gittervorspannung und mindestens 0,5 A für die verbleibenen 135 V.
Bitte, verzeiht meine Dummheit.
Gruß,
Ivan
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#14
(20V x 20V) / 10kOhm = 40mW
Das hält jedes Poti aus.

ELEK schrieb:Insofern ist die geänderte Skizze aus meiner Sicht noch nicht o.k.
Die Z-Diode ist eine Vorgabe von Ivan, und die Schaltung wird funktionieren.
Daß die Z-Diode 20W abkönnen muß, ist sehr ungünstig und liegt an der Vorgabe; dazu kann die Skizze aber nichts.

Gruß, Frank
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#15
...ja, ok das stimmt, hatte ich vorhin zu flüchtig betrachtet, Laststrom fließt wie ursprünglich von oben durch die Last und dann durch die ZD. Der 39k-Widerstand ist für den Fall ohne Last, dann entsteht immernoch die 20V.

Malsehen, wie es realisiert wird, bin immernoch von kleinem Zusatznetzteil überzeugt, klar, Platz ist auch ein Thema...

Gruß Ingo
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#16
Hallo, es handelt sich um Beitrag 15
https://radio-bastler.de/forum/showthread.php?tid=11099
Die habe ich modifiziert damals - Heizspannung ist bis 12V und die Siebung ist verbessert.
Die Schaltung funktioniert. Ich wollte nur bisschen nachbessern -momentan ist eine 7,5 V Z-Diode,0,25 W, die feste Gittervorspannung liefert, drin. Da ich aber Magische Augen testen möchte, brauche ich regelbar bis etwa -20V.
Wie ich von dem Beitrag von Frank lese, das kann man easy mit einem Poti realisieren.

Offensichtlich, mein nächster Wunsch, das Netzteil auch für Gleichstromgeräte zu nutzen ist so nicht realisierbar, da eine 10 W Z-Diode benötigt wird.
Bei dieser Situation bestehet nur die Möglichkeit - für Gittervorspannung baue ich ein zusätzliches Netzteil und beschalte ihn mit einer LM 317 wie der Fall mit Heizversorgung in der obigen Schaltung ist, dabei baue ich die jetzt existierende Gittervorspannung aus. Dann wird die Schaltung uneingeschränkt auch für Gleichtromgeräte nutzbar (ich meine hier konkret Gleichstrom Röhrenradios).Problem - Platz in der Box zu finden. Ich dachte damals, ich hätte sie überdimensioniert.
Keine weitere Möglichkeiten.
Bitte um Bestätigung.
Gruß,
Ivan
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#17
Es gibt auch ein andere Lösung. Mit einem B3370 oder B3371.
Eine einfache Schaltung mit den ( alten DDR Chip ) klein handlich.
Der ist bis 1 A belastbar, hat Überspannung und Kurzschlussfest. Braucht wenig passive Bauteile.
Eingangsspannung bis zu 40 oder 60 Volt.
Mit einer einfachen Schaltung kann der regelbar gemacht werden.
Allerdings Nachteil, es geht nur bis 1,2 Volt runter.
Den habe ich für mein Maggitester auch genommen und funktioniert zu meiner Zufriedenheit.
Hier kurz ein Plan dafür.

   

Die Daten vom Chip findest du im Internet.

Wäre ein günstiger Vorschlag von mir.
Den Chip kannst du von mir bekommen.
Habe immer soviel Arbeit, dass ich mir eine aussuchen kann. Smile

Grüße Frank, der Moschti
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#18
Hallo Ivan,

versuch's mal damit.


.png   PSU-DC150V_-Ug.png (Größe: 3,89 KB / Downloads: 91)

Diese Schaltung habe ich schon oft gebaut, wenn ich eine negative Vorspannung brauchte, aber keine extra Wicklung da war.

Hierbei dient C5 als kapazitiver Vorwiderstand. Die Dioden D1 – D2 können alles von 1N4002...4007 sein. Die Ausgangsspannung hängt hauptsächlich von der Z- Diode D3 ab. Du könntest auch eine Z- Diode für 50 V einsetzen oder eine für nur 6 V. Für den Brückengleichrichter B1 gehen natürlich auch 4 Dioden 1N4007.

Die negative Spannung ist nicht belastbar ! Sie dient nur als Gitter- Vorspannung !

Grüße,
Jacob
Smiley53
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#19
..sehr gute Lösung, Jacob ! Bin ich nicht drauf gekommen, hatte sie vor einigen Jahren mal im Zusammenhang mit Gitarrenamps gesehen, aber nicht mehr im Kurzzeitspeicher.

Kann ich empfehlen, je nach Belastungsanforderung (die bei -Ug1 ja gegen Null geht) könnte man die Teilerei am Eingang auch noch anpassen.

Gewisse Vorkehrungen gegen die Auswirkungen eines Kondensatorkurzschlusses wären noch denkbar, 2x220 in Reihe oder Feinsicherung mit "Opferdiode", die ja auch die ZD schon darstellt.

Gruß Ingo
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#20
Danke, Jacob,
So werde ich das Teil modernisieren. Ist auch sehr plausibel. Schade dass ich es letztes Jahr nicht hatte als ich das Gerät gebaut habe. Jetzt ändere ich es.
Gruß,
Ivan
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