Strombegrenzung Tantal Kondensatoren

[MaWin]

Oliver Betz <OBetz@despammed.com> schrieb im Beitrag <40ba1aac.26885676@z1.oliverbetz.de>...

hab ich probiert, schwingt nicht.

Hatte schon 7805 an 47uF Tantal als Besten Sender Deutschland
hier auf dem Tisch.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
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Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Norbert Hahn]

On Sun, 30 May 2004 20:05:14 +0200, Oliver Betz <OBetz@despammed.com>
wrote:

Norbert Hahn <hahn@hrzpub.tu-darmstadt.de> schrieb:

[100u 16V low ESR hinter 7815]

Iss egal, die "nicht ausreichende Dimensionierung der Tantal" ist hier,
dass maximal 10 ľF zulässig ist, das 10fache davon, was du benutzt, ist

Wo steht das?

In einem älteren Datenbuch, das ich im Moment leider nicht greifen
kann. Es bezieht sich auf die Verwendung von Ta-Elkos und die bei
höheren Werten mögliche Schwingneigung. Meiner Erfahrung nach
hängt diese vom Hersteller des Reglers ab. Es gibt Exemplare eines
Herstellers, die da wesentlich gutmütiger sind, als die eines anderen.

Norbert

 

[Rolf Bombach]

MaWin wrote:

Oliver Betz <OBetz@despammed.com> schrieb im Beitrag <40ba1aac.26885676@z1.oliverbetz.de>...

hab ich probiert, schwingt nicht.

Hatte schon 7805 an 47uF Tantal als Besten Sender Deutschland
hier auf dem Tisch.

Gut zu wissen. Im Datenblatt wird da etwas drumrumgeredet.
Die 1-10uF scheinen ja eher schlecht als gut zu tun.
Obige 74uF können IMHO aber schnell zusammenkommen durch
die verteilten Stützkondensatoren, weia. Was ist die
Massnahme/Abhilfe? Diese antiken Teile meiden, 317er
Serie verwenden?

Oliver: Bei LDO scheint das ja sehr vom Typ abzuhängen,
hab da schon alles mögliche gesehen. "nnn uF minimum
required for stability", mit oder ohne "tantalum",
nnn = 10, 22, 47, 100 ist auch schon aufgetaucht
(LM2931, erst noch ne 100mA Mikrobe). Manche haben
dann noch Diagramme über den erlaubten Bereich der
ESR des Kondis dabei...

--
mfg Rolf Bombach

 

[MaWin]

Rolf Bombach <rolfnospambombach@bluewin.ch> schrieb im Beitrag <40bb00f6$1_3@news.bluewin.ch>...

Gut zu wissen. Im Datenblatt wird da etwas drumrumgeredet.
Die 1-10uF scheinen ja eher schlecht als gut zu tun.
Obige 74uF können IMHO aber schnell zusammenkommen durch
die verteilten Stützkondensatoren, weia. Was ist die
Massnahme/Abhilfe? Diese antiken Teile meiden, 317er
Serie verwenden?

Der LM317 ist sicher nicht besser, an dem ist mir auch schon ein 1uF

Tantal explodiert weil er zusammem mit einem Motor als Last nicht
mehr regelte, sondern zappelte.
Fuer Stuetzkondensatoren gilt allgemein, das sie zusammen mit
den Zuleitungen eben KEINen Schwingkreis bilden duerfen, selbst
bei aalglatter Versorgungsspannung.
Es ist eh ein Wunder, wie oft die frei nach Schnauze verteilten
100nF zu keinem Problem fuehren.
Offenbar ist die Guete von mal eben so Zusammengeschustertem immer
schlecht genug.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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[Oliver Betz]

Rolf Bombach <rolfnospambombach@bluewin.ch> schrieb:

[Ausgangskondensator]

Oliver: Bei LDO scheint das ja sehr vom Typ abzuhängen,

und vom Laststrom (weil die Verstärkung des Transistors davon
abhängt)! Ist aber i.d.R. ordentlich dokumentiert.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)

 

[Martin Schönegg]

Hallo,

| Oliver: Bei LDO scheint das ja sehr vom Typ abzuhängen,
| hab da schon alles mögliche gesehen. "nnn uF minimum
| required for stability"

.... Mit einem Hinweis aus dem Low Power Workshop von TI: Stabilität
ist nicht alles... die Lastsprünge werden eben auch entsprechenden
Niederschlag auf der Spannung finden. Nur wer sicher sein kann, dass
er keine Lastsprünge haben wird sollte so was ohne Kondensatoren am
Ausgang tun...

|... , mit oder ohne "tantalum",
| nnn = 10, 22, 47, 100 ist auch schon aufgetaucht
| (LM2931, erst noch ne 100mA Mikrobe). Manche haben
| dann noch Diagramme über den erlaubten Bereich der
| ESR des Kondis dabei...

bei o.g. Workshop war die einhellige Meinung (es ging allerdings
ausschließlich um LDOs) je mehr Kondensator am Ausgang desto besser.
Und wenn ein 78xx mit 47ľ am ausgang zappelt, dann scheint mir das
eigentliche Problem woanderst zu liegen...

Martin

 

[MaWin]

Martin Schönegg <martin.schoenegg#und_hier_ist_klar_was_hinkommt#@arcor.de> schrieb im Beitrag <c9he8t$9h1$1@online.de>...

... Mit einem Hinweis aus dem Low Power Workshop von TI: Stabilität
ist nicht alles... die Lastsprünge werden eben auch entsprechenden
Niederschlag auf der Spannung finden.

Egal wie gross der Kondenstaor ist.

Natuerlich haben Lastspruenge eine Auswirkung auf die Spannung,
schliesslich muss erst eine Regelabweichung da sein, damit der
Regler was zum Ausregeln hat, ist ja kein PID.

Nur wer sicher sein kann, dass
er keine Lastsprünge haben wird sollte so was ohne Kondensatoren am
Ausgang tun...

Nein. Der Kondensator hat nur EINE Begruendung: Er liefert Strom

(oder faengt Strom auf) am Anfang eines Lastsprungs, SO LANGE der
Regler noch nicht nachregeln kann (weil der Regler zu langsam ist).
Koennte der Regler unmittelbar nachregeln, waere kein Kondensator
notwendig.
Es gibt also eine klare notwendige Groesse von dem Kondensator,
nicht groesser und nicht kleiner (Faktor 10 ist natuerlich ok),
und die steht meist im Datenblatt drin, sie ist abhaengig von
der Ausregelgeschwindigkeit des Reglers. Daher ist bei LowDrop
und Niedrigkleistung der Elko grosser - beide sind deutlich
lamgsamer als ein Standartregler.

bei o.g. Workshop war die einhellige Meinung (es ging allerdings
ausschließlich um LDOs) je mehr Kondensator am Ausgang desto besser.
Und wenn ein 78xx mit 47ľ am ausgang zappelt, dann scheint mir das
eigentliche Problem woanderst zu liegen...

Nein, der klassische Oszillator:

Kondensator wird geladen, ist er voll genug will Regler reduzieren,
aber in der Zeit in der er den Strom reduziert, laedt sich der
Kondenstaor ja noch weiter auf, also geht der Regler mit dem Strom
unter das notwendige runter, die Kondenstaorspannung sinkt, unter
den notwendigen Wert,m der Regler dreht wieder auf.

Das ist ganz normal, das uebliche Problem jeder Regelschleife,
das sie nicht oszilliert. Und egal welche, man kann JEDE Reglerschleife
so belasten, das sie zu schwingen anfaengt. 78xx sind schon ziemlich
robust dagegen, aber bei hoher Guete und ein wenig Induktivitaet in
der Zuleitung (und eventuell Mitkoppeleffekte ueber Leiterbahnfuehrung ?)
kann man auch sie offenbar zum Wahnsinn treiben.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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[Martin Schönegg]

| > Nur wer sicher sein kann, dass
| > er keine Lastsprünge haben wird sollte so was ohne Kondensatoren
am
| > Ausgang tun...
| >
| Nein. Der Kondensator hat nur EINE Begruendung: Er liefert Strom
| (oder faengt Strom auf) am Anfang eines Lastsprungs, SO LANGE der
| Regler noch nicht nachregeln kann (weil der Regler zu langsam ist).
| Koennte der Regler unmittelbar nachregeln, waere kein Kondensator
| notwendig.

Richtig, aber je größer der Kondensator, desto weniger bricht die
Spannung ein, bis der Regler hinterherkommt.

| Es gibt also eine klare notwendige Groesse von dem Kondensator,
| nicht groesser und nicht kleiner (Faktor 10 ist natuerlich ok),

Das sehen einige Ingenieure, die regelungstechnik betreiben ein wenig
anderst. Da gibt es schon ein paar Randbedingungen unter denen ein
Regler schwingt oder nicht. Große Zeitkonstanten gehören in den
allermeinten Fällen nicht zu den schwingungsfördernden Komponenten

| Kondensator wird geladen, ist er voll genug will Regler reduzieren,
| aber in der Zeit in der er den Strom reduziert, laedt sich der
| Kondenstaor ja noch weiter auf, also geht der Regler mit dem Strom
| unter das notwendige runter, die Kondenstaorspannung sinkt, unter
| den notwendigen Wert,m der Regler dreht wieder auf.

Ergo jeder Regler Schwingt, oder wie soll ich das verstehen?

| das sie nicht oszilliert. Und egal welche, man kann JEDE
Reglerschleife
| so belasten, das sie zu schwingen anfaengt.

Das ist aber jetzt definitiv Müll. Eine sauber dimensionierte
Regelschleife kann durchaus so eingestellt werden, dass sie durch kein
Ereignis zum Schwingen gebracht wird. Im einfachsten Fall durch eine
seeehhhr große Zeitkonstante... und wenns sein muss doch mit
herzhafter Dämpfung und kleinem Proportionalanteil...

Martin

Martin

 

[MaWin]

Martin Schönegg <martin.schoenegg#und_hier_ist_klar_was_hinkommt#@arcor.de> schrieb im Beitrag <c9i9v2$i9q$1@online.de>...

Ergo jeder Regler Schwingt, oder wie soll ich das verstehen?

Richtig verstehen solltest du. Richtig lesen hilft.

Jeder Regler /kann/ schwingen.

Das ist aber jetzt definitiv Müll. Eine sauber dimensionierte
Regelschleife kann durchaus so eingestellt werden, dass sie durch kein
Ereignis zum Schwingen gebracht wird. Im einfachsten Fall durch eine
seeehhhr große Zeitkonstante... und wenns sein muss doch mit
herzhafter Dämpfung und kleinem Proportionalanteil...

Hahnebuechener Unfug, denn wo bitte ist der Knopf an dem man
die Regelparameter des 78xx einstellt ? Ich hoffe, ich muss
nicht weiterschreiben, weil du es inzwischen selber bemerkst...
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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[Oliver Betz]

"MaWin" <me@privacy.net> schrieb:

Hatte schon 7805 an 47uF Tantal als Besten Sender Deutschland
hier auf dem Tisch.

ich vermute ebenfalls, daß das an ganz spezifischen Eigenheiten Deines
Aufbaus gelegen hat.

Ich habe nochmal in - auch älteren - Datenbüchern geschaut und
keinerlei Hinweis auf eine Obergrenze gefunden (Norbert, suchst Du
nochmal?).

Lediglich bei National die bekannte Warnung, bei Ausgangskondensatoren

10uF eine Schutzdiode einzusetzen, wenn die Gefahr besteht, daß der
Eingang kurzgeschlossen wird. Indirekt ist das ein Hinweis darauf, daß

wesentlich größere Kapazitäten möglich sind.

Bob Pease untersuchte in "Troubleshooting Analog Circuits" bis zu
1000uF an einen LM317, um das Rauschen (erfolgreich) zu verringern.
Und gibt werte für die Ausgangs"induktivität" in Abhängigkeit vom
Laststrom an.

Die Spannungsänderungen durch Lastsprünge verbessert sich mit großen
Kondensatoren (>100uF) deutlich, ebenfalls das Rauschen, BTDT inkl.
Messung.

Natürlich nur gültig für NPN-Regler (78xx, LM317). Low-Drop ist ein
anderes Thema.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)

 

[Martin Schönegg]

Hallo Manfred,

| Hahnebuechener Unfug, denn wo bitte ist der Knopf an dem man
| die Regelparameter des 78xx einstellt ?

Regelungstechnisch gehört der Kondensator als zeitbestimmendes Element
in diesem Fall ganz eindeutig zum Regler, nicht bauelementtechnisch,
aber funktional. Machen wir doch ein einfaches Gedankenexperiment:

Klassisches Regelproblem Füllstandsregulierung: Je größer das
Wasserreservoir ist, desto weniger wird es zu Schwankungen kommen. Und
ganz sooo doof sind die Leute von den Herstellern auch nicht. Gut, die
Salesleutchen sind in der Regel nicht sooo kompetent, aber zum
Workshop kommen dann doch auch einige, die Ahnung mitbringen.

Martin

 

[MaWin]

Oliver Betz <OBetz@despammed.com> schrieb im Beitrag <40bdea5c.30618428@z1.oliverbetz.de>...

Hatte schon 7805 an 47uF Tantal als Besten Sender Deutschland
hier auf dem Tisch.

ich vermute ebenfalls, daß das an ganz spezifischen Eigenheiten Deines
Aufbaus gelegen hat.

War nicht mein Aufbau.

Aber 47uF entfernt, Schaltung ging, 100nF waren genug drin.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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[MaWin]

Martin Schönegg <martin.schoenegg#und_hier_ist_klar_was_hinkommt#@arcor.de> schrieb im Beitrag <c9k1m2$imf$1@online.de>...

Regelungstechnisch gehört der Kondensator als zeitbestimmendes Element
in diesem Fall ganz eindeutig zum Regler

Eben drum muss er passen.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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[Karlheinz Linder]

Martin Schönegg wrote:

bei o.g. Workshop war die einhellige Meinung (es ging allerdings
ausschließlich um LDOs) je mehr Kondensator am Ausgang desto besser.
Und wenn ein 78xx mit 47ľ am ausgang zappelt, dann scheint mir das
eigentliche Problem woanderst zu liegen...

ja, speziell bei den 78XX sollte man unbedingt auch den EINGANG beachten.
Lange Zuleitungen zum Reglereingang, die nicht mit Kondensatoren gestützt
sind, führen zu Problemen. Ist auch einleuchtend, Stromspitzen führen zu
Spannungsabfällen am Eingang, der Regler muss zusätzlich durchsteueren, um
den Spannungsabfall am Eingang zu kompensieren, dadurch steigt auch die
Gefahr einer Schwingung, Zuleitungsinduktivität und parasitäre Kapazitäten
bilden dazu die optimalen Grundlage für einen Schwingkreis in der Zuleitung,
das Ganze schaukelt sich schnell auf.
Ich hatte schon öfter diesbezügliche Probleme dadurch beseitigt, direkt am
Regler zwischen Eingangs und GND Pin einen C einzubauen, (am bestem smd im
Bereich 100nF), das hilft extrem gut gegen hochfrequentes Schwingen, da es
die Resonanz des parasitären Einganskreises nach unten in einen
ungefährlichen Bereich zieht.

Es bringt in solchen Problemfällen wesentlich mehr (bzw überhaupt etwas) als
den Ausgang mit Kondensatoren zuzupflastern.

Gruß

KL