Unbekannter großer Spannungsabfall über einem Widerstand

Ich lerne immer noch über die Grundlagen der Elektrotechnik und hier habe ich ein Projekt für meine Uni und habe einige Probleme.

Also mein Problem ist meiner Meinung nach eher seltsam, vielleicht wegen des Mangels an Wissen. Wie Sie in meinem Schema unten sehen können, habe ich eine 16-V-Stromquelle mit 68 mA Strom (gemessen mit Multimeter), aber nach dem Widerstand fiel sie auf 4 Volt ab, sodass der LP 2950 die Spannung nicht richtig regulieren kann. Dann habe ich den Widerstand nur zu Versuchs- und Irrtumszwecken entfernt und es hat einwandfrei funktioniert. Da mir von meinem Professor vorgeschlagen wurde, den Widerstand zu verwenden, kann ich ihn daher nicht entfernen. Der Grund dafür war, dass die Diode kaputt geht, wenn sie längere Zeit verwendet wird. Und hier meine Fragen:

  • ist es wahr, was mein Professor gesagt hat? Wenn ja (oder nein), was ist der Grund dafür?
  • Was ist der mögliche Grund für den enormen Spannungsabfall des Widerstands?
  • Was ist die Lösung für dieses Problem?
  • Wird es anders sein, wenn es eine Schottky-Diode wäre?

WICHTIGER HINWEIS

  1. Alle Komponenten funktionieren einwandfrei (alles zweimal überprüft).
  2. Alle Verbindungen zum Löten funktionieren auch einwandfrei.
  3. ohne Widerstand beträgt der Strom i=200 mA
  4. Die Diode ist notwendig, um ein Mischsignal zu vermeiden
  5. Der 4700uF-Kondensator ist ebenfalls erforderlich

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Vielen Dank für Ihre Zeit.

Bitte erläutern Sie "4. Die Diode ist notwendig, um ein Mischsignal zu vermeiden".
Nun, wenden Sie die Standardgesetze für den Spannungsabfall über 150 Ω bei 68 mA an und sehen Sie, wie stark er abfällt, und fügen Sie dann den Diodenabfall hinzu
Du überlastest die Schaltung. Der Regler ist für 100mA und der Widerstand für 68mA ausgelegt, aber Sie nehmen ausgangsseitig viel zu viel. Vielleicht können Sie den Widerstand auf 100-120 Ohm reduzieren und 100 mA aus der Schaltung bekommen, aber Sie sollten Ihre Last überprüfen. Ich vermute, Ihre Last liegt weit über 200 mA bei 3,3 V.
Ein 7805 wird bei etwa 7 V Eingang ausfallen
@sstobbe es ist aber kein 7805, er hat es einfach so gezeichnet und die U# geändert, nicht die Part#
@Trevor guter Fang, ja, wenn das ein bis-92-Regler ist, müssen Sie die Leistung an einer anderen Stelle wie dem Vorwiderstand verbrennen. Ich würde einen Vorregler hinzufügen, der die Verlustleistung einer 16-V-Versorgung bewältigen kann, eine Skala R1 zurück.
Der Rja-Temperaturanstieg im winzigen TO-92 beträgt 100 ° C / W, während der TO-220 viel niedriger ist, wobei [Watt] Pd = I * ΔV (Abfall) Wählen Sie die Serie R, um den Rja-Wärmewiderstand anzupassen, um den Spannungsabfall und damit Pd und zu definieren somit steigt die Verbindungsstelle T gemäß den Nennwerten an. (Größe) Machen Sie Vin in Zukunft näher an Vout für "lineares LDO". Erkennung von Vdrop min. , Aber 16 bis 5 V sind ein großer Abfall, auch aosmd.com/res/application_notes/package/…

Antworten (2)

• Stimmt es, was mein Professor gesagt hat? Wenn ja (oder nein), was ist der Grund dafür?

Ja. Sie laden einen ziemlich großen Kondensator auf. Ohne den Widerstand entsteht beim ersten Anlegen der Spannung ein großer Spannungsabfall über der Diode und der anfängliche Einschaltstrom wird ebenfalls groß sein. Dadurch wird die Diode erheblich belastet.

•Was ist der mögliche Grund für den enormen Spannungsabfall des Widerstands?

V=IR. Obwohl Ihre 68 mA bei 150 R tatsächlich 10,2 V über dem Widerstand abfallen sollten, ist mindestens eine Ihrer Zahlen nicht korrekt.

•Was ist die Lösung für dieses Problem?

Welches Problem? Wenn der Abfall zu groß ist, reduzieren Sie die Widerstandsgröße.

• Wird es anders sein, wenn es eine Schottky-Diode wäre?

Ja, eine Shottky / Germanium-Diode bringt Ihnen etwa 0,4 bis 0,5 V mehr Spannung am Eingang des Reglers

Und um die Mathematik für Sie zu erledigen ... Um 9 V am Regler anzustreben, lassen Sie am Widerstand etwa 6 V fallen. 6/0,068 = 88, also streben Sie einen 82- oder 91-Ohm-Widerstand an. Das ergibt einen Einschaltstrom an der Diode von unter 200 mA, was in Ordnung sein sollte. Sie sollten dann bis zu einem Laststrom von etwa 90 mA gut sein (wenn wir 7 V am maximalen Abfall des Reglers wollen = 8,4 V, 8,4/88 = 95 mA), alles darüber hinaus und Sie werden wieder Probleme haben.

Eine der grundlegendsten Formeln der Elektrotechnik ist das Ohmsche Gesetz

E = ich R

Mit Strom (i) in Ampere und (R) in Ohm ist für Ihre Schaltung der Spannungsabfall über dem Widerstand

E = ich R = .068 × 150 = 10.2  Volt
Und natürlich wette ich nur, dass Ihr Widerstand keine 1% -Einheit ist, sondern vielleicht eine 10% -Toleranz. Dann könnte der tatsächliche Widerstand 165 Ohm betragen, bei einem Abfall von 11,2 Volt. Fügen Sie 0,7 Volt für die Diode hinzu, und 4 Volt klingen genau richtig.

Außerdem müssen Sie die Spezifikationen auf Ihrem Multimeter lesen. Es misst den Strom, indem es einen Widerstand in Reihe schaltet und die Spannung über dem Widerstand misst. Es gibt keinen Grund anzunehmen, dass der von Ihrem Messgerät verwendete Shunt-Widerstand vernachlässigbar ist. Nehmen wir an, es sind 10 Ohm. Dann beträgt der effektive Gesamtwiderstand 175 Ohm bei einem Spannungsabfall von 11,9 Volt bei eingesetztem Messgerät, bei einer Ausgangsspannung von 4,1 Volt und weniger, wenn Sie die Diode mitzählen.

Sie müssen also das Handbuch für Ihr Messgerät finden (oder im Internet nachschlagen) und feststellen, wie hoch Ihre aktuelle Messbelastung (so der Fachausdruck) ist. Sie müssen das Messgerät auch verwenden, um Ihren 150-Ohm-Widerstand zu messen. Außerdem müssen Sie Ihre 16-Volt-Versorgung messen, um sicherzustellen, dass sie nicht tatsächlich etwa 15 Volt ausgibt. Und schließlich müssen Sie den Strom ohne den Widerstand messen. Dies wäre nicht wichtig, wenn Ihre Aussage nicht wäre "es ist auf 4 Volt heruntergefallen, so dass der LP 2950 die Spannung nicht richtig regeln kann." Laut Datenblatt sollte die Dropout-Spannung bei der maximalen Nennlast von 100 mA weniger als 0,5 Volt betragen, sodass ein 3,3-Volt-Gerät mit einem 4-Volt-Eingang recht zufrieden sein sollte. Also, wie user3528438 kommentierte, Es scheint sehr wahrscheinlich, dass Sie zu viel Strom für den Regler ziehen. Wenn dies der Fall ist, besteht der offensichtliche nächste Schritt darin, für jede Einheit einen separaten Regler bereitzustellen.

gut erklärt und leicht verständlich danke für deine tipps und erklärungen
Unbekannter großer Spannungsabfall über einem Widerstand
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