Strombegrenzung Labornetzteil reagiert zu spät

Sun Jan 31, 2010 10:42 am   

Hallo,

ich habe mir vor einiger Zeit für meine Basteleien ein einfaches
Labornetzteil zugelegt, welches ziemlich ähnlich diesem Modell ist:

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=87318

Das Teil ist linear geregelt. Auf der Rückseite befindet sich ein
Kühlkörper mit aufgeschraubtem Transistor. In Grenzbereichen wird das
dann auch ordentlich heiß.

Der Trafo hat zwei Abgriffe. Um den Verlust am Kühlkörper zu begrenzen
wid ab einer gewissen Spannung via Relais zwischen den Abgriffen
umgeschaltet.

Auf der Platine gibt es genau einen IC (LM324N).

Vor kurzem habe ich das Gerät zum Testen von ultrahellen LED verwenden
wollen. Also Ausgang kurzgeschlossen, Strom auf knapp 10mA gestellt und
ran an die LED. Bei der dritten LED bin ich dann doch stutzig geworden,
warum keine funktioniert.

Spannung hatte ich voll auf. Ich habe dann die Spannung soweit
rungergedreht, bis das Relais den Abgriff am Trafo gewechselt hat. Jetzt
war das Netzteil schnell genug, dass die LED überlebt haben.

Frage ist jetzt, woran das gelegen haben könnte. Kann es sein, dass hier
tatsächlich das Relais der entscheidende Punkt war? Ich hätte erwartet,
dass die Umschaltung nachrangig erfolgt und für den Sekundenbruchteil
halt etwas mehr Wärme erzeugt wird.

Ist es möglich, z.B. durch Tauschen des Relais durch Elektronik, die
Geschwindigkeit in sofern zu erhöhen, dass LED auch bei falsch
eingestellter Spannung überleben?

Und noch eine Frage, die nur bedingt On Topic ist: Für meine Zwecke ist
das Labor-Netzteil eigentlich soweit ausreichend. Was aber stört ist die
hakelige Einstellung an den Potis. Kleine Ströme, wie ich sie unter
anderem zum Laden von Akkus manchmal nutze, kann man nur schwer
einstellen. Außerdem driftet die Einstellung dann auch schonmal weg.

Lohnt ein Ersetzen der Potis durch 10-gang-Potis?

Danke im Voraus

CU

Manuel

Sun Jan 31, 2010 10:55 am   

Hallo,


Es ist wohl eher der Strom/Spannungs Regler, der da zu langsam ist.



Etwas? Ich würde sagen die Leistung an der LED war um viele
Grössenordnungen zu hoch.



Nein. Die saubere Lösung sieht so aus, dass die LED mit Vorwiderstand
getestet wird. Oder die LED wird zuerst angeschlossen, und erst dann
wird das Netzteil eingeschaltet.



Nein. Wenn der Strom langsam wegdriftet, liegt das wahrscheinlich nicht
am Poti, sondern an der Elektronik.

Gruss
Michael

Sun Jan 31, 2010 11:01 am   

Manuel Reimer schrieb:


Der Elko am Ausgang war halt nicht mehr proppenvoll.


Gruß Dieter

Sun Jan 31, 2010 11:03 am   

Manuel Reimer <Manuel.Nulldevice_at_nurfuerspam.de> writes:


4-fach Opamp. Sagt nicht viel über die Schaltung aus.


Stop. Warum stellt das Relais auf hohe Spannung, wenn der Ausgang
kurzgeschlossen ist?

Mechanische Schalter stellen auch immer die Frage "break before make?".
Im Falle eines Trafos, der ja auch eine gewisse Induktivität aufweist,
kann durchaus "make before break" gesünder für die nachfolgende
Schaltung sein.


Ich wäre nicht sonderlich überrascht, wenn hinter der Strombegrenzung
noch ein Siebkondensator gegen Regelschwingen hinge. Wenn Du mit voller
Spannung anfängst, hat der auch noch was zu bieten.

--
David Kastrup

Sun Jan 31, 2010 11:09 am   

Michael Koch wrote:

Autsch. Jetzt ist der Groschen gefallen. Vor dem Ausgang hat das
Netzteil zwei Elkos sitzen. Die waren dann natürlich mit 16V geladen...
Wäre schon ein Wunder, wenn das Netzteil die dort geladene Spannung beim
Anschluss der LED "mal eben so" entsorgen könnte.

War also wohl nicht die langsame Elektronik, sondern die noch geladene
Spannung am Elko. Wenn man's weiß kann man sich drauf einstellen...


Der Drift bewegt sich im einstelligen mA-Bereich. Ich könnte aber mal
für zwei Stunden das Netzteil bei Kurzschluss und Begrenzung auf 40mA
stehen lassen um zu sehen wie stark der Drift wirklich ist, wenn man
nicht via Poti nachregelt.

Frage ist ob es für so eine Netzteil lohnend ist, die 20 EUR für zwei
10Gang-Potis noch zu investieren. Die Einstellung an einem 1-Gang-Poti,
auf dem dann an der Spannungs-Seite von 0 bis 16V und an der Strom-Seite
von 0 bis 3A geregelt wird, ist wirklich fummelig.

Die Potis haben folgende Werte: 1KA und 6K8A.

Was es mit dem "A" auf sich hat, weiß ich nicht, aber es handelt sich
wohl um ein 1KOhm und ein 6,8KOhm Poti. Ersteres wird in der Schaltung
als Widerstand verwendet (Wert muss passen). Letzteres wird als
Spannungsteiler verwendet. Wert muss also wohl nicht so genau passen.

Das Poti, bei dem der Wert wichtig sein dürfte, hat Reichelt passend:
http://www.reichelt.de/?ARTICLE=2540
Für das Poti, welches als Spannungsteiler genutzt wird, kann ich nur
entweder drunter oder drüber wählen. Reichelt hat 5KOhm und 10KOhm. Was
ist eher geeignet?

CU

Manuel

Sun Jan 31, 2010 11:11 am   

Manuel Reimer schrieb:
....


Warum? Hattest Du geplant, daß der Kondensator hinter dem Regler alleine
mit der LED *fertig* wird um die Regelung zu entlasten? ;-)

Oder war das eine geplante Selbstbestrafung, falls Du eine LED
versehentlich verpolst?

Wie andere schon schrieben: Bischen mehr als die Durchlasspannung
einstellen und einen Widerstand in Reihe zur LED. Damit machst Du Dir
die Physik zum Freund, statt zum Feind.

Falk
--
"Keine Geschäfte mit Kriminellen" Otto Fricke, Geschäftsführer der
FDP-Fraktion

Sun Jan 31, 2010 11:14 am   

"Manuel Reimer" <Manuel.Nulldevice_at_nurfuerspam.de> schrieb im Newsbeitrag
news:4b655123$0$9752$6e1ede2f_at_read.cnntp.org...

Das Gerät ist auch nicht für Konstantstrombetrieb spezifiziert. (
Da reicht ja schon ein kleiner Kondensator am Ausgang, um eine LED zu
überlasten. Hat evtl. gar nichts mit der Regelung zu tun.


haben.


Die kosten ja mehr als das ganze Gerät. Und ob das dann stabiler ist?


du aber keine aussagekräftigen Messungen machst und den Schaltplan
erstellst, wird hier jeder Rat nur guesswork sein.
ciao Ban
Apricale, Italy

Sun Jan 31, 2010 11:24 am   

Manuel Reimer <Manuel.Nulldevice_at_nurfuerspam.de> writes:


Positiv logarithmisch.

--
David Kastrup

Sun Jan 31, 2010 11:25 am   

David Kastrup wrote:

Mist. Die 10Gang-Potis von Reichelt sind wohl linear. Passt also
nicht... :-(

CU

Manuel

Sun Jan 31, 2010 11:42 am   

Normalerweise lohnt das nicht.

Kommt natürlich drauf an, was du unter fummelig verstehst. Für mich wäre
nur interessant, die Spannung einigermaßen exakt einstellen zu können.
Da reicht aber eine Auflösung von 0.1 V für Bastelzwecke meist aus.
Schaltungen, die z.B. mit 5V oder 3.3V laufen, haben sowieso einen
eigenen Spannungsregler und sind unkritisch, was die Eingangsspannung
angeht.

Die Strombegrenzung dient eher dem Schutz vor einem Kurzschluss in der
Schaltung. Deshalb muss da auch nichts exakt eingestellt werden. Für
mich ist es absolut ausreichen, die Strombegrenzung von 200mA bis 3A auf
50mA genau einstellen zu können. Bei kleineren Strömen wie bei deiner
LED Ansteuerung arbeitet man sowieso mit Vorwiderstand.

Wenn du wirklich eine genaue Stromquelle benötigst, wäre es vieleicht
besser, einen externen Strombegrenzer vorzusehen, also eine zwischen
Ausgang des Netzgerätes und deine Schaltung gebaute
Strombegrenzerschaltung. Die kannst du dann so feinfühlig wie gewünscht
aufbauen, z.B. mit mehrern Potis (grob + fein) oder Bereichsumschaltung...

Gruß

Stefan DF9BI

Sun Jan 31, 2010 11:42 am   

Hi,


Oder linear, siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Potenziometer

Gruss
Michael

Sun Jan 31, 2010 2:45 pm   

Manuel Reimer <Manuel.Nulldevice_at_nurfuerspam.de> writes:


Das ist jetzt nicht Dein Ernst, oder? Die Skala kannst du doch eh
vergessen, was kümmert Dich da die Kennlinie?

--
David Kastrup

Sun Jan 31, 2010 5:46 pm   

Manuel Reimer wrote:

Erster Teil der Frage ist ja inzwischen erschlagen :-)

[...]


IMHO, ja. Habe ich bei den einfachen Russky-Netzteilen hier auch getan.
Natuerlich ist das alles unlinear und sonderlich zeitstabil sind diese
Netzteile auch nicht. Aber das feine Verstellen einer Spannung z.B.
wenige zig Millivolt um die Bandgap-Schwelle ist damit ueberhaupt erst
moeglich geworden. Sollten jedoch gute Potis sein, bei mir kommen in
Messgeraete nur so Sachen wie "Spectrol Reliance" rein. Sie haben ueber
$10 pro Stueck gekostet, aber die halten dann Jahrzehnte.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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Sun Jan 31, 2010 8:37 pm   

Michael Koch schrieb:


Lineare Potentiometer haben keine oder die Kennzeichnung lin, B (früher
A) oder 1, zum Beispiel „10 k 1“ für ein 10-kOhm-Potentiometer mit
linearer Widerstandsbahn.
Positiv logarithmische Potentiometer tragen die Kennzeichnung log, A
(früher B), Audio[2] oder 2 hinter dem Widerstandswert, zum Beispiel „10
K 2“. Auch ein „+“ vor dem Wert ist üblich.[3] Hier verläuft die
Widerstandsbahn logarithmisch ansteigend.

Negativ logarithmische Potentiometer sind mit einem „-“ vor dem Wert
oder mit C oder 3 hinter dem Wert gekennzeichnet.

Sun Jan 31, 2010 9:00 pm   

Michael Koch <astroelectronic_at_t-online.de> schrieb:


"Potentiometer. Weitergeleitet von 'Potenziometer'"

Die sonst so rechtschreibbesoffene Wikipedia erstaunt einen immer
wieder.