Längsregler mit Zenerdiode

Alle allgemeinen Themen zu Elektronik und Elektro

Alle allgemeinen Themen zu Elektronik und Elektro

Moderator: Moderatorengruppe

Längsregler mit Zenerdiode

Neuer Beitragvon triti am Dienstag 20. Mai 2008, 14:36

Hallo!
Ich will einen Längsregler aufbauen und mit einer Zenerdiode stabilisieren (so wie im upload, nur mehr mA).
Ich hab einen Trafo 2VA/12V, Gleichrichter 80V, Elko 470µF, und will ca. 12V halbwegs stabil für LEDs, ca. 200mA (und bei einer anderen Schaltung für ein Relais 12V/35mA) und hab das so wie im Bild aufgebaut, aber mit 390 Ohm und einem BD139.
Das geht zwar, aber die Z-Diode 13V/1.3W wird nach 1 Minute ganz fürchterlich heiss.
Der Trafo bringt nach dem Gleichrichter ohne Last am Multimeter ca. 18V.

Last hängt noch keine dran, weil das ja punkto Wärme auch nicht zuviel werden darf, wenn z.B. die Anschlüsse für die LEDs runtergehen sollten oder ein Ahnungsloser die runterschraubt.
Passt der Vorwiderstand nicht (soll ich 1k nehmen) ? Braucht das eine 5W-Diode?
78xx will ich nicht nehmen, das muss ja auch so gehen.

Wie macht/rechnet man sowas vernünftig und richtig?

lg
Triti
Sie haben keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
triti
Threadstarter
32933
Bronze Mitglied
 
Beiträge: 66
Registriert: Sonntag 17. Februar 2008, 13:59

Re: Längsregler mit Zenerdiode

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 20. Mai 2008, 16:10

Wenn du mochtest, dass deine LEDs lange leben, solltest du nicht diese simple Schaltung verwenden, denn sie funktioniert nicht besonders gut und ist vor allem nicht überlastfest.

Nimm lieber einen LM317, der kostet auch nicht viel und du kannst damit ganz einfach eine regelbare und gut stabilisierte Spannungsquelle aufbauen, die kurzschluss- und überlastfest ist. Wenn es diesem dreibeinigen
IC zu warm wird, regelt es einfach den Ausgangsstrom runter.

In deiner Schaltung hingegen fällt der Längstransistor bei Überlastung gewöhnlich mit E-C-Kurzschluss aus und dann liegt die volle Spannung am Ausgang. Die ZD segnet dabei meist auch das Zeitliche.

Wie man mit dem LM317 umgeht, steht im Datenblatt. Hol es dir das von nsc.com, da stehen die besten Tips drin.
anders
32935
Moderator
 
Beiträge: 4686
Registriert: Freitag 28. Februar 2003, 13:46

Re: Längsregler mit Zenerdiode

Neuer Beitragvon BernhardS am Dienstag 20. Mai 2008, 16:58

Hallo,

Du musst den Widerstand größer machen, dann hat die Z-Diode nicht soviel zu tun.
Über den Widerstand braucht nicht viel mehr Strom zu gehen als Ausgangsstrom geteilt durch Stromverstärkung des Transistors.

Bernhard
$2B OR NOT $2B = $FF
BernhardS
32938
Moderator
 
Beiträge: 4598
Registriert: Donnerstag 17. Februar 2005, 17:50
Postleitzahl: 84028
Land: Germany / Deutschland

Re: Längsregler mit Zenerdiode

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 20. Mai 2008, 17:12

Du musst den Widerstand größer machen,
Ich fürchte das nützt nichts mehr. Mit 13mA würde die ZD nämlich nicht glühendheiss.

Der Trafo bringt nach dem Gleichrichter ohne Last am Multimeter ca. 18V.
Ohne Last aber mit dieser Schaltung ?
Dann ist es gut möglich, dass der Transistor es schon hinter sich hat und die ZD nun den Strom aus der Basis des Transistors bekommt.

Die Leerlaufspannung von so kleinen Trafos liegt meist auch sehr deutlich über der Nennspannung, sodass ich ohne Last eine erheblich höhere Gleichspannung am Kondensator erwarte.
anders
32940
Moderator
 
Beiträge: 4686
Registriert: Freitag 28. Februar 2003, 13:46

Re: Längsregler mit Zenerdiode

Neuer Beitragvon gonimax am Dienstag 20. Mai 2008, 18:30

ich neige dazu @anders recht zu geben, wobei mich zur Untermauerung interessieren würde, wie hoch der Querstrom derzeit über der Z-Diode ist ?! ...ansonsten würde ich die Z-Diode ohne Kühlkörper nur bis 10-20% von Pmax der Diode ausreizen wollen.

habe auch eine Berechnung (nur Vorwiderstand und Z-Diode) gefunden, welche ich aber erst scannen müßte. Aus der könnte man ja dann die Variante mit Transistor-Stellglied ableiten.

Alles in allem bewegt sich aber der (praktikable) Arbeitspunkt einer solch simplen Schaltung in einem relativ "engen" Bereich, und die Stabilisierung ist, wie schon erwähnt wurde, nicht sonderlich gut.
gonimax
32945
Platinum Mitglied
 
Beiträge: 665
Registriert: Montag 30. August 2004, 16:53
Postleitzahl: 01936
Land: Germany / Deutschland

Re: Längsregler mit Zenerdiode

Neuer Beitragvon triti am Dienstag 20. Mai 2008, 19:17

Danke für die Antworten. Aber Fragen über Fragen....
Wenn ich z.B. 10 Ketten mit je 3 LEDs habe, möchte ich nicht 10 Konstantstromquellen aufbauen.
Die LEDs brauchen 3.2V. Rechne ich auf 3V, kann die Spannung ruhig ein bisschen schwanken.
Natürlich wäre ein LM317 etc. besser. Aber das kann ja jeder. :-) Und ausserdem ist der teurer.

Ich hab den kleinen Trafo nochmal gemessen, der bringt im "Leerlauf" 21V DC.

Es interessiert mich halt, wie man so einen einfachen Längsregler richtig macht und den Vorwiderstand für die Z-Diode richtig berechnet. Wisst ihr das?
Die Stabilisierung ist sicher nicht so genau, aber wenn man nur schnell 40mA für eine Relaisspule braucht, die von 9-15V funktioniert und man stellt auf 12V ein, kanns doch nicht sooo falsch werden. Wenn er brav ist, kriegt der BD139 auch nen kleinen Kühlkörper.

Wenn eine Z-Diode einmal heiss wurde, ist die dann wahrscheinlich hinüber?
Funktioniert die Schaltung vernünftigerweise nur mit Last?
Was ist mit <nicht überlastfest> bei LEDs gemeint? Wie sollen die...?
Der BD139 hat 1A (1.5 max.), 80V, hfe 40-250. Was wie rechnen?
(Ausgangsstrom soll 200mA sein, aber durch welchen hfe-Wert dividieren? Und dann sollen Ohm rauskommen?)

>>bewegt sich aber der (praktikable) Arbeitspunkt einer solch simplen Schaltung in einem relativ "engen" Bereich,....
Äh, wie kommt man zum Arbeitspunkt?
Ich weiss, ich bin mühsam,...

lg
Triti
triti
Threadstarter
32947
Bronze Mitglied
 
Beiträge: 66
Registriert: Sonntag 17. Februar 2008, 13:59

Re: Längsregler mit Zenerdiode

Neuer Beitragvon gonimax am Mittwoch 21. Mai 2008, 15:09

Es interessiert mich halt, wie man so einen einfachen Längsregler richtig macht und den Vorwiderstand für die Z-Diode richtig berechnet.


schau z.B. mal hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 204131.htm
und hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 012151.htm

Besonders aus letzterer kannst Du die Berechnung ableiten, natürlich zusätzlich unter Berücksichtigung des möglichen Basisstromes des Transistors.

Wenn eine Z-Diode einmal heiss wurde, ist die dann wahrscheinlich hinüber?

Wenn Du über der Z-Diode die typisierte Spannung misst, dann wohl noch nicht, allerdings könnte der Transistor "abgehoben" haben. Wenn Uz aber ok ist, die Diode dennoch heiss wird, dann gibt nur noch die Messung von Iz den Ausschlag, warum das so ist - natürlich unter der Voraussetzung dass nicht schon im vornherein Ptot zu niedrig bemessen ist.

Funktioniert die Schaltung vernünftigerweise nur mit Last?

Ja...

Äh, wie kommt man zum Arbeitspunkt?

Nun, wenn falsch dimensioniert, hebt sich z.T. die Stabilisierungswirkung auf, d.h. wenn Izmin zu gering gewählt wird, und die angeschlossene Last einen bestimmten Wert überschreitet, kann der berühmte Zener-Effekt (Arbeitskennlinie) nicht wirken.

Schau Dir die beiden Links an, an Berechnungssachen gibts da genug.
gonimax
32949
Platinum Mitglied
 
Beiträge: 665
Registriert: Montag 30. August 2004, 16:53
Postleitzahl: 01936
Land: Germany / Deutschland

Re: Längsregler mit Zenerdiode

Neuer Beitragvon triti am Donnerstag 22. Mai 2008, 19:06

Aha, danke schön.
Werde mich durch die Links kämpfen.
Wenn das jedenfalls zu heiss wird, wenn keine Last dranhängt, kann ich das so nicht nehmen, weil nicht idiotensicher. Lieber doch einen Festspannungsregler.

lg
Triti
triti
Threadstarter
32956
Bronze Mitglied
 
Beiträge: 66
Registriert: Sonntag 17. Februar 2008, 13:59


Zurück zu Elektronik Allgemein

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 51 Gäste