Van 50VDC naar 15VDC

Beste mensen,
In een versterker moet ik van + en - 50V naar + en - 15V.
Dit wilde ik doen met 78/7915 regulators.
Die kunnen echter slechts 30V op de input verdragen.
Mijn vraag:
Zijn er geen driepoot-regelaars, die 50/60V kunnen verdragen?
Of een eenvoudige truuk om die spanning aan te kunnen?
Of moet ik toch weer naar weerstandje/zenerdiode?

Ben benieuwd!

Op 2 november 2023 22:32:09 schreef Frits van Mourik:
Beste mensen,
In een versterker moet ik van + en - 50V naar + en - 15V.
Dit wilde ik doen met 78/7915 regulators.
Die kunnen echter slechts 30V op de input verdragen.
Mijn vraag:
Zijn er geen driepoot-regelaars, die 50/60V kunnen verdragen?
Of een eenvoudige truuk om die spanning aan te kunnen?
Of moet ik toch weer naar weerstandje/zenerdiode?

Ben benieuwd!

Hoe stabiel met het zijn. Anders gewoon twee transistoren met aan de basis een geschikte spanningsdeler. Om de dissipatie in de transistor te beperken kun je in de collector een weerstand zetten, die genoeg ruimte over laat om de transistor goed te laten werken.
Misschien is de inbouw van een kleine transformator ook een optie.

Hoeveel stroom ?

Als het om een paar mA gaat dan kan het ook met een zenerdiode.

Een LM317 mag 40V hebben en een LM317HV zelfs 60V. Een LM 317 kan ongeweer maximaal 17W aan.

50 - 15 = 35V verschil 17W / 35V = 0.48A. De maximale stroom is dus 0,48, maar 17W is voor een LM317 al erg veel dus ik denk realistisch dat je max 0,25A continu zou moeten willen.

Als je meer dan 0,25A continu wilt dan zou ik een DCDC converter nemen.

Hoe stabiel met het zijn. Anders gewoon twee transistoren met aan de basis een geschikte spanningsdeler. Om de dissipatie in de transistor te beperken kun je in de collector een weerstand zetten, die genoeg ruimte over laat om de transistor goed te laten werken.

Eigenlijk best een goed idee eventueel nog na regelen met een 7815 en 7915. Dan moet er uit de transistor ongeveer 18V komen

[Bericht gewijzigd door benleentje op (33%)]

Of gewoon een extra trafo'tje bijplaatsen, wel zo gemakkelijk.

Ik heb dat destijds zo opgelost:

De TL783 mag 125v hebben...

Al gedacht aan een switcher?

@TS: laat even weten war de eisen zijn m.b.t. de stabiliteit en vermogen/stroom

Veel hangt af van de stroom. Mijn gevoel is dat dat < 30 mA zal zijn, dat is bij een lineaire oplossing ruw 1W dissipatie per kant. Misschien ook maar enkele mA.

Voor een audio ingangstrap of actief filter met een paar 5532's is een weerstand / zener de gebruikelijke oplossing.
Weerstanden mogen veel heter worden dan halfgeleiders, wat het eenvoudiger maakt het vermogen af te voeren zonder koellichamen. Het rendement van een lineaire oplossing is in deze context (ruststroom van de eindtrap) nogal eens verwaarloosbaar. Vergeet bij 072's de anti-latch-up diodes niet.

De PSRR van een audio ingang met opamps is gewoonlijk zo hoog dat de voeding weinig uitmaakt. Als naregelen van een zener voeding met LM317/337 of het gebruik van een goede labvoeding het relevant stiller maakt zou ik goed controleren of er geen onhandigheden zitten in de printlayout, bedrading of zelfs de schakeling. Meet zorgvuldig en los het juiste probleem als eerste op.

Schakelend kan, dat zou dan een moderne flyback converter met twee secundaire wikkelingen op de 100V en op een flink hoge frequentie kunnen zijn. Let goed op met converters die bij kleine belasting in enige vorm van burst mode gaan. Würth heeft in hun "POE"-assortiment volgens mij wel hiertoe geschikte transformatoren.
Vereist aandacht om het qua interferentie en betrouwbaarheid over de benodigde levensduur goed te krijgen. Het zou bij zelfbouw audio niet mijn eerste keuze zijn. En voor een commercieel product lijkt het gepaster om als dat voor het vermogen nodig is, b.v. in verband met een klasse-A hoofdtelefoonversterker, een extra wikkeling op de trafo laten leggen. Dat is dan goedkoop en eleganter dan half schakelend te werken.

Let op als men er een aparte kleine transformator voor de voorversterker naast de grote plaatst.
De inductiepiek bij afschakelen uit de grote trafo kan de kleine op enige termijn slopen. Twee keer in de praktijk meegemaakt. Snubbers, VDR's, etc.

Op 3 november 2023 00:33:50 schreef rob040:
Ik heb dat destijds zo opgelost:
[bijlage]

Hoeveel stroom tussen 0 en 15V kan dit leveren?

Hoeveel stroom tussen 0 en 15V kan dit leveren?

Dit kan maximaal 1A aan en dat staat er 17W over de 7815 of 7915. Maar dat vind ik voor deze regelaar te veel omdat dit het maximum is wat ze aankunnen.

Als je de zener diodes 20V maakt dan kan je 1A of meer halen, want er zijn bv ook een 78S15 die 2A aankan.
Bij 2A komt er wel ca 60W over de MJE2955 te staan en dat is voor deze tor ook wel wat veel ik zou dat op maximaal 40W houden. JE zou dan voor de tor nog een zware weerstand kunnen plaatsen die dan nog eens 20W opstookt.

Hoewel het in principe kan moet je dit niet meer willen.

Op 3 november 2023 17:52:30 schreef Dr Panda:
[...]

Hoeveel stroom tussen 0 en 15V kan dit leveren?

Benleentje heeft de vraag al beantwoord zie ik.
Ik had maar 100-150mA nodig en heb het te dissiperen vermogen verdeeld over transistor en spanningsregelaar.
Als je meer stroom wilt trekken, dan kun je inderdaad spelen met de zenerspanning en goed letten op de SOA (Safe Operating Area) van de transistor en 7815. En koelen. :-)

Laatst had ik hetzelfde probleem, dat heb ik opgelost met deze schakeling:

Voor Q1 kun je ook andere typen nemen, voor Q2 ook wel, als het maar een klein signaal transistor is. R2; de emitterweerstand van Q2 kan evt. worden vervangen door een kleine zener diode van 6,8V bij 500mW.

de emitterweerstand van Q2 kan evt. worden vervangen door een kleine zener diode van 6,8V bij 500mW.

Dat heeft gelijk het voordeel dat de uitgangsspanning gestabiliseerd is.

Inderdaad @Thevel, maar dat heeft mij verder aan het denken gezet, door nu de onderste basis spanning weerstand van Q2 te vervangen door een zelf instellende stroombron, transistor Q3, stelt Q2 zich automatisch min of meer in.

Het grote voordeel van een Mosfet dat die geen basisstroom trekt, dus onafhankelijk is van de stroom door de drain en source is.
En met deze toevoeging van Q3 denk ik dat de schakeling is verbeterd.

Mannen,
Hartelijk dank voor het meedenken!
De schakeling moet een voorversterkertje met twee torretjes en drie 4558-jes voeden, dus de stroom is gering.
Die TL783 van Arco lijkt mij prima (lekker makkelijk, neemt ook weinig ruimte in); alleen jammer, dat 'ie geen negatief broertje/zusje heeft.

Een standaard LM317 mag tussen Vin en Vout een maximaal verschil hebben van 40V.
Dus als Vout 15V is dan mag Vin 55V zijn dat is dus goed genoeg voor je.
Dan is er ook nog een LM317HV dan mag een verschil zien van 50V, met een Vout van 15V mag Vin dus zelfs 65V zijn.
De negatieve variant is LM337 en LM337HV.

Is het niet makkelijker om gewoon een ander trafotje te kopen ?

de versterker heeft + en - 50V, een symmetrische voeding dus? dan heb je eigenlijk 2x 25V, daar kun je makkelijk 15V positief en negatief van maken. of heb je 100V, 2x 50V symmetrisch. met 2x25V heeft de versterker niet bijster veel vermogen..

Op 4 november 2023 23:38:52 schreef testman:
de versterker heeft + en - 50V, een symmetrische voeding dus? dan heb je eigenlijk 2x 25V, daar kun je makkelijk 15V positief en negatief van maken. of heb je 100V, 2x 50V symmetrisch. met 2x25V heeft de versterker niet bijster veel vermogen..

Volgens mij is het gebruikelijk om de spanning t.o.v. nul op te geven.
Dus symmetrisch +50V en -50V is 100V verschil en die naar +15V en -15V (30V).

https://www.circuitsonline.net/forum/view/97666/9

Op 4 november 2023 23:38:52 schreef testman:
de versterker heeft + en - 50V, een symmetrische voeding dus? dan heb je eigenlijk 2x 25V, daar kun je makkelijk 15V positief en negatief van maken. of heb je 100V, 2x 50V symmetrisch. met 2x25V heeft de versterker niet bijster veel vermogen..

Hij zegt + en - 50V en + en - 15V. Hij heeft het over de 7815 en 7915. Dus heeft hij het over gelijkspanning en symmetrisch. Dan is zijn trafo -50V, 0V, +50V na gelijkrichting. Weinig stroom zegt niet veel maar de 78xx kan max 1A aan dus 1A zal genoeg zijn.

Ik zou een 2x15VAC trafotje kopen.

De 78xx familie kan "makkelijk 1A" maar als je mijn "max 1W per onderdeel" strategie volgt is de max regel spanning lager dan wat de chip aankan. Met 35V spanningsverschil en een koelplaat die zeg 10W aankan, dan is 0.25A ondertussen het maximum.

Dit blijft zo als je een voorschakeltor moet gebruiken om binnen de veilige grenzen van de 78xx te blijven. (de voorschakeltor kan je het beste op dezelfde koelplaat zetten omdat je dan nog een beetje gebruik kan maken van de thermal shutdown van de 78xx).

Op 4 november 2023 21:36:28 schreef Frits van Mourik:
Mannen,
Hartelijk dank voor het meedenken!
De schakeling moet een voorversterkertje met twee torretjes en drie 4558-jes voeden, dus de stroom is gering.
Die TL783 van Arco lijkt mij prima (lekker makkelijk, neemt ook weinig ruimte in); alleen jammer, dat 'ie geen negatief broertje/zusje heeft.

En serieweerstanden voor de spanningsregulators kan prima. Die zorgen ervoor dat je onder de toegestane Vmax blijft. Wel elco's plaatsen na de weerstanden.

Nee ddat kan niet. Stel dat je max 0.5A bij 15V wil hebben bij een ingangsspanning van 50V. Je rekent dan uit 50V - 20V = 30V: 30V over de weerstand bij 0.5A. De weerstand moet dan 60 Ohm zijn.

Maar wat nu als je schakeling dan even niet zo veel stroom nodig heeft en maar 0.05A trekt? De spanning over de weerstand is dan maar 3V en je regelaar krijgt 47V voor z'n kiezen. Dat is "niet ideaal".

Met condensatoren of diodes in serie kan het soms. Een goede diode heeft een lekstroom van 10-15A. Als "de beste diode van de serie", dan de hoogste spanning dreigt te gaan krijgen en boven z'n max komt, dan gaat de lekstroom omhoog totdat ook de anderen een deel van de spanning op zich nemen. Hij staat dan wel zeg "de slechtste van de serie" aan stroom te stoken. Stel dat die 10x slechter is en 10-14A aan lekstroom heeft, dan stookt dat bij zeg 100V zo'n picowatt. Mwah Kan ie hebben.