Labor-Schaltnetzteil

[MaWin]

Sebastian Voitzsch <Sebastian.Voitzsch@t-online.de> schrieb im Beitrag <bjcv6j$5ck$1@redenix.uni-muenster.de>...

Wie machst Du das? Ich habe gestern mal zum Spaß die Teile, die man für
einige der Netzteile aus der FAQ brauchte, bei Reichelt eingegeben, und bin
bei keinem über 40 EUR gelandet. Derzeitiger Favorit ist der Bausatz
"Labor-Netzgerät", Best.-Nr. 192520-33 von C*****d; dessen Schaltplan
gibt's im Netz, alle Teile zusammen kosten bei R******t gerade mal 25,- EUR
(Trafo, Halbleiter, Hochlastwiderstände; die Kondensatoren und normalen
Widerstände einzugeben war mir zu aufwendig, rechne mal 5 EUR pauschal
dazu).

Mach nicht den Fehler, und vernaechlaessige Gehaeuse, Knoeppe,

Polklemmen, Netzkabel, Sicherung+Halter, Anzeigeinstrumente,
Kuehlkoerper, Siebelko.
Bei Conrad kostet das zusammen ueber 100 EUR, die teuerste Art
zu so einem simplen Netzgeraet zu kommen. Pollin hat billigere.
Bessere. Fertig
--
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.

 

[Dieter Wiedmann]

Sebastian Voitzsch schrieb:

Gibt's eigentlich technisch gesehen Einwände gegen die Schaltung?
(http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/192520-as-01-de-labor-netzgeraet_0-30v_3a.pdf)

Die Potis mit einem Schleifbahnende offen anzuschließen ist Murks.
Ausserdem würde ich ausgangsseitig noch eine Suppressordiode ranhängen,
dann ist es sogar gegen induktive Lasten gesichert.

Gruß Dieter

 

[MaWin]

Sebastian Voitzsch <Sebastian.Voitzsch@t-online.de> schrieb im Beitrag <bjd1gf$1itm$1@redenix.uni-muenster.de>...

Stimmt wohl, aber basteln macht ja auch spaß. Vom Stuhl gehauen hat mich
allerdings der Conrad-Preis des Bausatzes (na gut, Elko und Kühlkörper sind
dabei, Trafo allerings nicht): 47,45!!

Platine ! (so was kostet bei Elektor genau so viel - ohne Bauteile :-( )

Und wer braucht schon ein Gehäuse? ;O)

Ja, das holst du dir eine dicke Nase. Netzspannung !

Gibt's eigentlich technisch gesehen Einwände gegen die Schaltung?

Das Prinzip ist das uebliche (gute):

negative Hilfsspannung mit extra Wicklung
Differenzverstaerker fuer Spannung
Differenzverstaerker fuer Strom
beide durch open collector (bzw. Dioden) verodert
ziehen Strom aus Stromquelle ab,
der ansonsten den Leistungstransistor aufsteuern wuerde.

Die Conrad-Loesung hat
keine OpAmps, sondern bloss Transistoren, dadurch
Verstaerkung der Regelschleife nicht so doll. Nicht umsonst
stehen im PDF keine Angaben dazu.
keine echte Referenzspannung, bloss 7905 dafuer hergenommen.

Billig halt, teuer verkauft.
--
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[MaWin]

Sebastian Voitzsch <Sebastian.Voitzsch@t-online.de> schrieb im Beitrag <bjdh9c$n22$1@redenix.uni-muenster.de>...

Klingt gut.

Wie gesagt: Ueblich. Zumindest seit Anfang der 80er.

Hast Du für sowas 'nen Link? Die Schaltung aus der FAQ benutzt zwar OPs,
kommt aber dafür wohl nicht bis 0V runter, oder sehe ich das falsch (wg. LM
723, http://mitglied.lycos.de/hobbyelec/spannung-messen/NT40315.GIF).

Doch doch, die kommt schon bis 0V, der LM723 ist bloss die

Referenzspannungsquelle (6.9V oder so).
Der Hit ist die Schaltung mit ihren steinalten Bauteilen
sicherlich auch nicht, aber immer noch eine der Besten
die ich bisher gefunden habe,
denn der in der FAQ aufgefuehrte Link zum ELV Netzteil ist
auch nicht besser: Das Ding ist zwar das Schaltungsprinzip
in Reinform (mit der richtigen Entschiedung, als Massepunkt
das ausgangsseitige Ende der Emitterstromverteilungswiderstaende
zu nehmen, und die gleich zum Strommessen herzunehmen),
aber an den vielen Kondensatoerchen erkennt man,
das die Schaltung nicht stabil ist, sondern offenbar gerne schwingt,
und mit Muehe gebaendigt werden musste.
Liegt wohl an ungeeigneten Bauteilen (LM358),
und der Sache, das der jeweils inaktive Regler (Strom/Spannung)
voll an den Anschlag (Saettigung) gefahren wird.
Besser ist die Schaltung aus Art of Electronics,
die verwendet schon mal MOSFETs,
und nutzt den Offseteingang eines OpAmps zum Zusammenfuehren
von Spannungsreglung und Stromreglung,
aber die legt die OpAmps an volle Siebelkospannung,
und nicht bloss an den zweiten Hilfsstromkreis.
Die OpAmps, die das aushalten, bekommt man heute nicht mehr.
Eine optimale Schaltung ist mir noch nicht untergekommen,
sonst waere der Link in der FAQ.
Wenn man MOSFETs verwenden will, braucht man einen OpAmp,
der gut hohe Kapazitaet ansteuern kann, wie LF456, aber
der kommt am Eingang nicht bis Masse, was auch wieder nervt,
denn dann reicht nicht eine Hilfsspannung, sondern man braucht
eine positive und eine negative.

Dafuer hab ich hunderte unsaeglich schlechter Schaltungen im Netz
gefunden.
--
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[Michael Eggert]

On 6 Sep 2003 15:49:06 GMT, "MaWin" <me@privacy.net> wrote:

Ein Ringkerntrafo für 250W kostet bei Reichelt 25,- EUR

Tut mir leid aber ich bin Schüler und komme, wenn ich alles
zusammenrechne auf ca. 80 € für ein vernünftiges Netzteil

Wie machst Du das? Ich habe gestern mal zum Spaß die Teile, die
man für einige der Netzteile aus der FAQ brauchte, bei Reichelt
eingegeben, und bin bei keinem über 40 EUR gelandet

Mach nicht den Fehler, und vernaechlaessige Gehaeuse, Knoeppe,
Polklemmen, Netzkabel, Sicherung+Halter, Anzeigeinstrumente,
Kuehlkoerper, Siebelko.

Ich hab allerdings das Gefühl, Sebastian vergleicht sein Schalt-
netzteil ohne Gehäuse&Co gegen den Längsregler mit Gehäuse&Co.

Gruß,
Michael.

 

[Lars Mueller]

Thomas Stegemann wrote:

Also ich hab jetzt den größten Teil meines Labornetzteils bestellt
(alles außer Gehäuse und Anzeigeinstrumenten) und dafür bei Reichelt ca.
56€ + Versand hingeblättert!

Nur als kleine Anmerkung und zum Vergleich zum Selbstbau (ich weiß, du
willst gerne selber etwas bauen):

http://www.pollin.de/catalog/detail.asp?ID=215062

Laß uns wissen, wie es weiter geht, also ob es funktioniert, wie teuer
es wird etc.

Gruß Lars

 

[Martin Dieringer]

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

http://mitglied.lycos.de/hobbyelec/spannung-messen/NT40315.GIF).


Der Hit ist die Schaltung mit ihren steinalten Bauteilen
sicherlich auch nicht, aber immer noch eine der Besten
die ich bisher gefunden habe,

was mache ich eigentlich, wenn ich plus- und minus-spannungen
benötige?
das ganze einfach verdoppeln mit komplementaeren transistoren?

m.

 

[MaWin]

Thomas Stegemann <stege@ghzoc.de> schrieb im Beitrag <3F5B2292.BFADB854@ghzoc.de>...

Also ich hab jetzt den größten Teil meines Labornetzteils bestellt

Fuer welches denn ?

(alles außer Gehäuse und Anzeigeinstrumenten) und dafür bei Reichelt ca.
56€ + Versand hingeblättert!

1 * TEKO AUS33 8.85 EUR

2 * LDP335LCD 7.85
1 * 304.24-2 2.20 EUR
1 * Metall 1k 0.08 EUR
3 * Metall 33k 0.08 EUR
1 * 126810 (Conrad) 2.81 EUR
8 * 1N4148 0.02 EUR
2 * rad47/35 0.04 EUR
2 * 78L09 0.16 EUR
2 * Z5U-5 100n 0.06 EUR
Platine ?
Sicherung(mit Halter) ?
Netzschalter ?
Netzkontrollleuchte ?
Netzkabel ?
Zugentlastung ?
Gummifuesse f. Gehause ?

Ich hab allerdings das Gefühl, Sebastian vergleicht sein Schalt-
^^^^^^^^^ ?
netzteil ohne Gehäuse&Co gegen den Längsregler mit Gehäuse&Co.
--

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[MaWin]

Martin Dieringer <dieringe@zedat.fu-berlin.de> schrieb im Beitrag <2rafjb.k5h.ln@ThinkPad.nowhere.local>...

was mache ich eigentlich, wenn ich plus- und minus-spannungen
benötige? das ganze einfach verdoppeln

Ja. Am Ausgang eine Verpolschutzdiode (1N5401 mit K an + und A an -)
anschliessen.

mit komplementaeren transistoren?

Das waere nur noetig, wenn du einen Trafo mit Mittenanzapfung
verwendest. So lange es aber 2 komplett galvanisch getrennte
Netzteile sind, ist das nicht noetig.

Die kannst du problemlos mit + an - zusammenschalten.
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[Rick Sickel]

Dieter Wiedmann wrote:

MaWin schrieb:

http://gb97816.bei.t-online.de/ (Projekt Stromquelle 0-30V/0-60A/900W)

(hab ich nicht nachgebaut, ist aber eine der besten Ausarbeitungen
im Netz. Sieht vertrauenserweckend aus.)

mode=Griffelspitzer
Den Magnetisierungsstrom des Wandlertrafos könnte man noch um ca. 30%
verringern, wenn er nach den 'Regeln der Kunst'(TM) aufgebaut würde.
Dann würde auch ein ETD49/N93 Kern reichen.
/mode

Du meinst wohl eine dem Kernmaterial und der HF-Litze angemessene

Taktfrequenz.
35kHz sind schon etwas wenig, da könnte man sogar noch N27 und normalen
Draht nehmen.
Die Ansteuerung der MOS-FETs ist auch etwas aufwendig gestaltet, zwei
Übertrager wären hier sicher besser, als diese Optokoppler, die sicher
eine hohe Totzeit haben und so vielleicht für die 35kHz
mitverantwortlich sind.

Rick

 

[MaWin]

Thomas Stegemann <stege@ghzoc.de> schrieb im Beitrag <3F5B94AA.32BF2200@ghzoc.de>...

Ich habe mich für einen Link von dir entschieden

Mit dem Kommentar welche Schaltung ich besser finde...

und zwar folgenden:
http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/ps6.gif

Nun denn. Du kannst sie erst mal wie angegeben aufbauen.

Wenn sie dann funktioniert, nimm am Ausgang anstelle des 2200uF
mal 47uF und verkleinere die 0.1uF und 0.01uF Kondensatoren
bis knapp bevor das Netzteil zu schwingen anfaengt, dann die
Werte verdoppeln.
Der Punkt ist leider ohne Oszilloskop und elektronisch
geschalteter Last schwer zu finden.

Wenn sie beim ersten Aufbau nicht ordentlich funktioniert und
schwingt, ersetze den TIP32 durch einen NPN, z.B. 2N3054 (um
bei den Zahlenspielen zu bleiben), denn Emitterfolger ist an
der Stelle stabiler (kostet halt so 2V).

Das hab ich etwas abgeändert anhand einer Computersimulation (0-30V, 0-5A,

Na, munter. Was nimmst du dann als Leistungstransistor ?
Der 3055 reicht nur bis 3A. Man nimmt bei 5A meist 2-3 parallel.
Ein 150 Watt Kuehlkoerper ist auch nicht gerade klein.
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
gelesen ?
Trafo fuer 30V/5A sollte 30-33V haben und muss 225VA, also 6.8A
liefern koennen, die vereinfachte Formel sagt gar 9A, also 288VA.

LED eingefügt, die mir zeigt, wenn die Strombegrenzung greift).

Die 1N914 einfach durch diese LED ersetzen ?
Waere zu klaeren, wie gross +V -V bei dir geworden ist,
und ob das zur Sperrspannung der LED passt.
Aber V+/V- duerfte irgendwo bei +/- 9-12V liegen, also mit
etwas Zahlenakrobatik knapp an der Grenze.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Thoralf Ebermann]

Thomas wrote:
Du hast zwar schon die Teile gekauft, aber doch noch folgendes:

1. Wofür brauchst Du 5A? Hab ich jedenfalls noch nie. Ich habe auch
die 3A von meinem NT noch nicht wirklich gebraucht. Bei konkreten
Vorhaben in dieser Größenordnung baut man halt das Netzteil zuerst
(wie oben schon mal gesagt).

2. Warum ab 0V regelbar? Meines beginnt ab ca. 1,2V. Bei kleineren
Spannungen braucht man ja i. d. R. auch nur kleine Ströme. Ich klemme
bei Bedarf ein altes Drahtpoti als Spannungsteiler vor das Netzteil.
Hat bisher immer gereicht.

Wenn Du Dich hier für den Anfang ein bißchen einschränkst, läßt sich
die Sache einfach und kostengünstig machen und Du bist für die nächste
Zeit versorgt. Du kannst ja z. B. Trafo und Gleichrichter gleich
größer dimensionieren und dann später eine neue Regelelektronik dazu
bauen.
Oder gleich ein zweites Netzteil (kann nie schaden).

MfG Thoralf

 

[Dieter Wiedmann]

Rick Sickel schrieb:

Du meinst wohl eine dem Kernmaterial und der HF-Litze angemessene
Taktfrequenz.

Nein, ich meine den Wicklungsaufbau, es lohnt sich auf eine geringe
Streuinduktivität zu achten.

35kHz sind schon etwas wenig, da könnte man sogar noch N27 und normalen
Draht nehmen.

Die niedrige Frequenz macht schon Sinn, man hat einen größeren
Regelbereich.
N27 könnte man schon verwenden, ist halt eine Frage des Wirkungsgrads
und damit der Temperatur des Trafos.

Die Ansteuerung der MOS-FETs ist auch etwas aufwendig gestaltet, zwei
Übertrager wären hier sicher besser, als diese Optokoppler, die sicher
eine hohe Totzeit haben und so vielleicht für die 35kHz
mitverantwortlich sind.

Die Dinger sind recht flott, schau mal ins Datenblatt.


Gruß Dieter

 

[Thomas Stegemann]

Mit dem Kommentar welche Schaltung ich besser finde...

Ja stimmt schon, aber die Schaltung war schön einfach nachzuvollziehen und funktionierte
(theoretisch) auch so gut und dabei ist es dann auch geblieben...

Der Punkt ist leider ohne Oszilloskop und elektronisch
geschalteter Last schwer zu finden.

Also ein Skop hab ich...

Wenn sie beim ersten Aufbau nicht ordentlich funktioniert und
schwingt, ersetze den TIP32 durch einen NPN, z.B. 2N3054 (um
bei den Zahlenspielen zu bleiben), denn Emitterfolger ist an
der Stelle stabiler (kostet halt so 2V).

Ja, auf die 2V käme es nicht an, ich verliere ja auch durch den Brummfilter etwas,
deshalb ist der Trafo etwas größer ausgelegt (30V effektiv) um die 30 Volt immer
garantieren zu können.

Na, munter. Was nimmst du dann als Leistungstransistor ?

Ich will einen BD249 verwenden, sollte doch reichen denke ich.
Aber wegen vieler Einwände weiß ich nicht, ob ich wirklich auf 5A raufgehe. Ich habe den
Festwiderstand in der Strombegrenzung durch einen Trimmer ersetzt um die Grenze in
weitem Bereich einstellen zu können.

Trafo fuer 30V/5A sollte 30-33V haben und muss 225VA, also 6.8A
liefern koennen, die vereinfachte Formel sagt gar 9A, also 288VA.

Siehst du, noch ein Einwand! Also wird es vielleicht bei 3A bleiben, mal sehen.
Habe nur 160W Trafo (2*30 Volt, Wicklungen parallel geschaltet) :-(

Die 1N914 einfach durch diese LED ersetzen ?

Nein, nein da habe ich eine PNP-Darlington-Schaltstufe eingesetzt um die Regelung nicht
zu stark zu beeinflussen. Basis über 220k an Kathode 1N914, Emitter an +V, Kollektor
über LED mit Vorwiderstand an Masse.

Waere zu klaeren, wie gross +V -V bei dir geworden ist,

Ich habe mich für + und - 12Volt gegen Masse entschieden.

Gruß
Thomas

 

[MaWin]

Thomas Stegemann <stege@ghzoc.de> schrieb im Beitrag <3F5CB5F8.FA4070C8@ghzoc.de>...

Ja, auf die 2V käme es nicht an, ich verliere ja auch durch den Brummfilter etwas,
deshalb ist der Trafo etwas größer ausgelegt (30V effektiv) um die 30 Volt immer
garantieren zu können.

30V ist schon ohne Brummfilter knapp, siehe Rechenweg Trafoauslegung

de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Ich denke auch, der Brummfilter lohnt bei der Schaltung nicht,
da koennte man erst mal die -V / +V stabilisieren und entbrummen
(bei denen stoeren selbst 5V Verlust nicht, aber die haben direkten
Einfluss auf die Z-Diode und Ausgangsspannung).

Ich will einen BD249 verwenden

Hol dir das Datenblatt. Schau ins Diagramm MAXIMUM SAVE OPERATING REGIONS.
Macht 30V/3A (etwas weniger als der 2N3055 wegen Plastikgehaeuse).
Aber fuer diese 90 Watt muss er perfekt gekuehlt werden, das
Gehaeuse darf nur auf 60 GradC gehen (bei 25 GradC Raumtemperatur
also 0.33K/W Kuehlkoerper, das heisst Luefter. Bei 40-45 GradC, der
normalen Auslegungstemperatur fuer Elektronik, hast du ein Problem).

Siehst du, noch ein Einwand! Also wird es vielleicht bei 3A bleiben, mal sehen.
Habe nur 160W Trafo (2*30 Volt, Wicklungen parallel geschaltet) :-(

Ja, fuer 3A ist der gut.
Hast du noch eine Hilfstrafo fuer die +V/-V ? Mit 2*9V Wicklung ?
--
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[Rick Sickel]

Dieter Wiedmann wrote:

Rick Sickel schrieb:

Du meinst wohl eine dem Kernmaterial und der HF-Litze angemessene
Taktfrequenz.

Nein, ich meine den Wicklungsaufbau, es lohnt sich auf eine geringe
Streuinduktivität zu achten.
Das würde sich wirklich anbieten, da die Primärwicklung sowieso schon

zwei Lagen hat.

Die niedrige Frequenz macht schon Sinn, man hat einen größeren
Regelbereich.
Der Regelbereich bleibt eigentlich gleich. Bei weniger Hauptinduktivität

hat man auch weniger Streuinduktivität und somit auch weniger
Kommutierungsspannungsabfall.
Nach unten hin werden natürlich die Einschaltdauern deutlich kürzer und
somit die Schaltverluste dominierender. Diese Problem könnte man mit
einer Umschaltung der Taktfrequenz auf niedrigere Werte bei geringen
Tastverhältnissen lösen.

Übertrager wären hier sicher besser, als diese Optokoppler, die sicher

Die Dinger sind recht flott, schau mal ins Datenblatt.
Dann sind sie bestimmt auch deutlich teurer als ein Übertrager.

Rick

 

[Dieter Wiedmann]

Rick Sickel schrieb:

Der Regelbereich bleibt eigentlich gleich. Bei weniger Hauptinduktivität
hat man auch weniger Streuinduktivität und somit auch weniger
Kommutierungsspannungsabfall.
Nach unten hin werden natürlich die Einschaltdauern deutlich kürzer und
somit die Schaltverluste dominierender. Diese Problem könnte man mit
einer Umschaltung der Taktfrequenz auf niedrigere Werte bei geringen
Tastverhältnissen lösen.

So macht man das ja auch bei ordentlichen, grundlastfreien SMPS.
Intermittierender Betrieb ist IMHO keine wirkliche Alternative.

Dann sind sie bestimmt auch deutlich teurer als ein Übertrager.

Das allerdings, man spart sich halt die Mühe den Steuertrafo zu
berechnen. Ist ja auch sooo schwierig.;-)

Gruß Dieter

 

[Thomas Stegemann]

Ja, fuer 3A ist der gut.
Hast du noch eine Hilfstrafo fuer die +V/-V ? Mit 2*9V Wicklung ?

Ja, hab ich! Werde dann auch auf 3A gehen. Aber dann müsste es doch gut funktionieren,
oder?

Gruß
Thomas

--
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Aber dann müsste es doch gut funktionieren, oder?

Ja ja, sollte schon. Wenn Verdrahtungsfehler und Bauteilfehler
nicht vorliegen, koennte die Schaltung hoechstens schwingen,
weil so was vom Aufbau und der Leitungsfuehrung abhaenggt.
Willst du eine Platine machen ? Lochraster ? Oder frei verdrahten ?
(bei Trafo, Gleichrichter, Elko und Leistungstransi bietet sich
das ja an).
Dann achte darauf, wo der Strom lang fliesst, und was durch den
durch den Stromfluss bewirkten Spannungsabfall mit der empfindlichen
Regelschaltung passiert. Massepunkt gut waehlen, Hochstom nicht ueber
dieselben Leitungen fuehren wie Messstrom.
--
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[Thomas Stegemann]

Willst du eine Platine machen ? Lochraster ? Oder frei verdrahten ?

Ich werde Leistungstransistor, Gleichrichter usw. auf einem (großen) Kühlkörper
festschrauben und dann (mit dicken Kabeln) frei verdrahten. Die Regelschaltung und das
kleine Netzteil für die OpAmp's werde ich auf Lochraster aufbauen. Also eigentlich ein
gemischter Aufbau. Sollte man die Masse des Ausgangs auch mit dem Schutzleiter verbinden
oder besser nicht?

Gruß
Thomas