Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan


von Michael H. (overthere)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Servus miteinander,

ich habe einen Schaltplan für ein Labornetzteil auf FET-Basis gefunden, 
das ich gerne verstehen würde.

1. Wozu sind C4 und C8 gut?
2. Welchen Sinn machen die Eingangswiderstände am OPV von 10k? R3, R4, 
R6, R20? Das erhöht doch nur den Offset und der Eingangsstrom am OPV 
kann man ja doch vernachlässigen...
3. Wozu verwendet der den Widerstand R15?
4. Vielleicht kann mir jemand noch den Funktionsblock um IC1c erklären, 
die C und Widerstandsserienschaltungen sind mir hier nicht ganz klar.

Vielen Dank für eure Hilfe...

Michael

P.S. Mir ist klar, dass die CC und CV anzeige Murks ist...

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.

C4 und C5 sollen die (Stromregelung-/Spannungsregelungs-)Schleife 
kompensieren damit sie nicht scheingt, sind aber hingelogen statt 
reichtig dimenioniert.

Ein OpAmp sollte auf beiden Eingängen denselben Eingangswiderstand 
sehen, damit Eingangsfehlströme auf beide Seiten gleich wirken und keine 
Abweichung produzieren. Hier ist das aber eher sinnfrei.

Für nichts. Vermutlich Relikt aus Stromregelungszeit do unten.

IC1c soll über den MOSFET an R16 dieselbe Spannung regeln wie an seinem 
Eingang. Da der MOSFET eine zusätzliche Verstärkung bringt, muss der 
OpAmp zusätzliche kompensiert werden.
Da wusste der Herr wohl nicht was er tun sollte, und hat C4 und C5 
spendiert (viel bringt viel, uns wenn manncht weiss, wo man's 
anschliessne sol, schliesst man beide Punkte an) und weil er nicht 
wisste, ob dann was kaputt geht hat er 'zur Sicherheit' noch Widerstände 
spendiert.

R14 und C6 dämpfen das gemessene Asugangssignal, damit wird die regelung 
noch träger und man muss noch mhr kompensieren. Sie ist dann schon so 
träge, dass er satte 10uF an den Ausgang hängt, um die langsamer 
Regelung halbwegs zu kaschieren.

Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

MaWin schrieb:

> Eingang. Da der MOSFET eine zusätzliche Verstärkung bringt,

Ist N-Kanal Spannungsfolger ohne Spannungsverstärkung (allerdings etwas 
leistungsarm angesteuert), was die massiv über die ganze Schaltung 
geschütteten Bremskondensatoren noch weniger verständlich macht.

> Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.

Yep.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Michael H. schrieb:

> P.S. Mir ist klar, dass die CC und CV anzeige Murks ist...

Vielleicht stehe ich grad auf der Leitung, aber mir scheint das der 
einzige Teil zu sein, der abgesehen von R3/R4 kein Murx ist.

von Michael H. (overthere)


Lesenswert?

Okay der Schaltplan ist schon in der Tonne.

Gibt es irgendwo ein Tutorial wo man lernt, wie man solche 
Rückkopplungen etc. richtig dimensioniert? Ich simulier' das immer 
vorher in LT Spice. Eventuell ein Application Note?

Was heißt scheingt?

Ich würde gerne ein PMOS verwenden. Mein Prädestinierter OPV TLC272B 
oder TL3472 kommt da nicht ganz ran... Gibts da einen Trick?

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Michael H. schrieb:

> Was heißt scheingt?

Das heisst, dass er die richtige Taste nicht ganz getroffen hat.

von Ronny (Gast)


Lesenswert?


von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Irgend jemand vom Forum hatte mal eine steinalte Funkschau-Schaltung 
eines recht hübschen Labornetzteils ausgegraben. Mit MOSFET ist es anno 
1973 natürlich nicht, aber dafür hübsch erklärt.

Beitrag "Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973"

von Michael H. (overthere)


Lesenswert?

Achso schwingt, nun hab ichs kapiert. Ich dachte an mir wäre ein 
modernes Wort vorbei gegangen...

Ich komm mit den Artikeln von Schaerers nicht so ganz klar. Eventuell 
gibts ja so ein paar Praxistipps wie man so schwingen reduzieren kann, 
bzw. da einen guten Artikel. Am besten wie man die R/C Kompinationen 
ungefähr berechnet, bzw. die Rückkopplung richtig dimensioniert.

Hat da jemand was hilfreiches für mich?

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Michael H. schrieb:

> Ich würde gerne ein PMOS verwenden.

Mit PMOS, also Sourceschaltung, ist härterer Tobak. Die meisten 
Labornetzteilschaltungen bevorzugen die Drain/Kollektorschaltung, schon 
um die schwingverdächtige Spannungsverstärkung der Leistungsstufe zu 
vermeiden.

Notfalls indem man mit einer Hilfsspannung obenrum etwas zulegt, um den 
Mindestspannungsabfall der Leistungsstufe zu reduzieren.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Michael H. schrieb:

> Hat da jemand was hilfreiches für mich?

Da wird's leider ein bischen Hardcore:
http://focus.ti.com/lit/an/slod006b/slod006b.pdf (ch5)

Und weil das "for Everyone" des TI Textes nicht ganz so wörtlich zu 
nehmen ist, findet man viele Schaltungen im Netz, denen man dabei einen 
"trial and error" Ansatz ansieht. Eine davon hast du hier gesehen, aber 
bei ELV findet sich wohl auch so eine.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> > Was heißt scheingt?

schwingt

> Das heisst, dass er die richtige Taste nicht ganz getroffen hat.

Ja, is mir ja auch peinlich... kommt aber immer wieder vor.

> Gibt es irgendwo ein Tutorial wo man lernt, wie man solche
> Rückkopplungen etc. richtig dimensioniert? Ich simulier' das immer
> vorher in LT Spice

Da man maximale Reaktionsgeschwindigkeit ohne Überschwinger haben will, 
hängt das etwas vom Aufbau und den Bauteilnebenwerten ab, also probiert 
man das mit Testimpulsen aus.
Bei Schaltreglern wie LT1073 etc. steht auch nur "ausprobieren" dabei.

> steinalte Funkschau-Schaltung

Niemals ein Netzteil mit 470uF am Ausgang (das heisst nur, dass es 
langsam regelt),
niemals eines welches die Ausgangsspannung mit einem Schalter 
umschaltet, so dass im Moment des Umschaltens kein Kontakt und damit 
kein Feedback herrscht und die Spannung auf Vollgas geht,
also der Hit ist das nicht.

von ... (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> niemals eines welches die Ausgangsspannung mit einem Schalter
> umschaltet,

wo siehst du da einen Umschalter für die Ausgangsspannung?

Der Schalter dient nur zur Umschaltung der Spannungs- und Stromanzeigen.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

MaWin schrieb:

> Niemals ein Netzteil mit 470uF am Ausgang (das heisst nur, dass es
> langsam regelt),

Weiter unten im Thead findet sich der Originalartikel. Dort sind es 
100µF. Was ich nicht für extrem halte. Nur ist ein 2N3055 bekanntlich 
kein Rennpferd.

von Kai Klaas (Gast)


Lesenswert?

@A.K.

>Dort sind es 100µF. Was ich nicht für extrem halte und wahrscheinlich
>auch keine Stabilitätsbedingung ist.

Das kommt immer darauf an, was man überhaupt machen will. Ist eine 
niederohmige Quellimpedanz auch im Bereich höherer Frequenzen erwünscht, 
schaltet man mehr als nötig an den Ausgang. Will man dagegen im Netzteil 
auch den Strom begrenzen, macht es ja wenig Sinn, wenn dann ein fetter 
Elko am Ausgang sitzt, der sich wunderbar kurzschließen läßt...

Kai Klaas

von Eddy C. (chrisi)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> Nur ist ein 2N3055 bekanntlich kein Rennpferd.

Selbst bei sehr geringer Lastimpedanz von - sagen wir mal 0.1 Ohm - 
würde sich mit 100uF eine Eckfrequenz von 16kHz ergeben. Ich vermute 
(ohne in ein Datenblatt zu sehen), dass die Transitfrequenz des 2N3055 
außerhalb des menschlichen Hörbereichs liegt. Vor allem dann, wenn er 
als Emitterfolger zum Einsatz kommt. Insofern hat ein 
Ausgangskondensator von 100uF einen anderen Zweck:

Entweder Stromspitzen zu liefern, die weit oberhalb des spezifizierten 
Ausgangsstroms des Netztteils liegt (so ein dicker Kondensator sollte 
dann aber Teil der angehängten Last sein)

Oder zur Kaschierung von Designschwächen.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:

> schaltet man mehr als nötig an den Ausgang. Will man dagegen im Netzteil
> auch den Strom begrenzen, macht es ja wenig Sinn, wenn dann ein fetter
> Elko am Ausgang sitzt, der sich wunderbar kurzschließen läßt...

Im Originalartikel steht was dazu drin. Scheint doch was mit der 
Stabilität zu tun zu haben. Wenn man den aus den erwähnten Gründen 
reduzieren will, dann soll man einen Kondensator über C-B des 
Leistungsteils schalten.

von Kai Klaas (Gast)


Lesenswert?

@Eddy

>Oder zur Kaschierung von Designschwächen.

Ein wirklich gutes Netzteil kommt ganz ohne Elko aus...

Kai Klaas

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Was dann aber wohl sämtliche Varianten mit Source/Emitterschaltung im 
Leistungsteil ausschliesst. Solche wie man sie in LDO-Reglern findet. 
Denn soweit mir bekannt haben solche Regler stabilitätsbedingt immer 
einen Elko am Ausgang. Wobei man solche Reglertypen, wie oben schon 
erwähnt, in Labornetzteilen allerdings nicht so oft sieht.

von Kai Klaas (Gast)


Lesenswert?

@A.K.

>Wenn man den aus den erwähnten Gründen reduzieren will, dann soll man
>einen Kondensator über C-B des Leistungsteils schalten.

Ja, die üblichen 10...100nF. In dem Artikel sind es 4,7nF.

>Was dann aber wohl sämtliche Typen mit Source/Emitterschaltung im
>Leistungsteil ausschliesst, wie man sie in LDOs findet, denn soweit mir
>bekannt haben solche Regler stabilitätsbedingt immer einen Elko am
>Ausgang.

Ja, die üblichen LDOs spielen in einer anderen Liga. Die benötigen den 
Ausgangsskondensator in der Tat zur Stabilität, weil sie intrinsisch 
instabil sind. Da spielt sogar das genaue ESR dieses Kondensators eine 
erhebliche Rolle. So ein kritisches Design wird man eher nicht in einem 
Labornetzteil wiederfinden...

Kai Klaas

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Der Schalter dient nur zur Umschaltung der Spannungs- und Stromanzeigen.

Oh, ok. Trotzdem eine miese Schaltung.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> Irgend jemand vom Forum hatte mal eine steinalte Funkschau-Schaltung
> eines recht hübschen Labornetzteils ausgegraben. Mit MOSFET ist es anno
> 1973 natürlich nicht, aber dafür hübsch erklärt.
>
> Beitrag "Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973"

Kann man aber wenn man unbedingt will problemlos auf Leistungs-FET 
Endstufe "aufbohren/pimpen"  ;-))

Und bei der Gelegenheit die OPV auf einen etwas moderneren Typ.


Ist aber auch schon in der Originalform noch immer eine der problemlosen 
und zuverlässigen Netzgeräteschaltungen für den Nachbau.

von Thomas (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe eine Platine dazu entworfen.

von Thomas (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier noch da Layout.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.

Mal wieder ein Beispiel für einen im Internet kursierenden Schaltplan, 
der hier im Forum sofort in der Luft zerrissen wird.

Sind die tausenden anderen INet-Nutzer, die diese Schaltpläne 
unkommentiert ansehen und evtl. nachbauen so dumm oder seid ihr so viel 
schlauer?
o.O

: Bearbeitet durch User
von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Hallo Mike B.,

Mike B. schrieb:
> Mal wieder ein Beispiel für einen im Internet kursierenden Schaltplan,
> der hier im Forum sofort in der Luft zerrissen wird.

ss wird ja nicht nur kritisiert, es wird ja auch eine Alternative 
besprochen.

>
> Sind die tausenden anderen INet-Nutzer, die diese Schaltpläne
> unkommentiert ansehen und evtl. nachbauen so dumm oder seid ihr so viel
> schlauer?
> o.O

Ich als fortgeschrittener Anfänger, also einer der tausenden anderen 
Internet-Nutzer, bin auf trennscharfe Bewertungen der Schlaueren 
angewiesen, um vor Enttäuschungen bewahrt zu werden.

In diesem Sinne an MaWin und andere:

Weiter so!

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5173860 wurde vom Autor gelöscht.
von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Ich habe eine Platine dazu entworfen.

Ach Herrje, dir ist es ja noch nicht mal gelungen, den Schaltplan 
unfallfrei abzuzeichnen.

R17 käme an 15V, nicht die Eingangsspannung, der BUZ22 war ein N-Kanal 
MOSFET, dein IRF4905 ist ein P-Kanal, und wenn ich das richtig 
interpretiere, hast du den LM324 an 15V gehängt, damit kann er aber 
weder die 15V messen (von P1, P2 und R17) noch 15V+UGS ausgeben.

Niemand braucht eine Platine, die nicht funktioniert, allerdings hätte 
die Originalschaltung auch nicht funktioniert. Und JPF ist nicht 
fortschrittlich, sondern ebenfalls ein Fall für die Tonne 
https://fileinfo.com/extension/jpf

: Bearbeitet durch User
von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.
>
> Mal wieder ein Beispiel für einen im Internet kursierenden Schaltplan,
> der hier im Forum sofort in der Luft zerrissen wird.

Der Schaltplan ist aber wirklich Sche**e. So kompliziert hat man das vor 
30 Jahren gebaut. Heute erhält man mit 15-20 Bauteilen ein 
Linearnetzteil mit besseren Daten.

Wenn ich in so ner einfachen Anwendung P-Fets sehe, weiß ich eigentlich 
schon Bescheid über die Designkünste des Urhebers. LM324, gibt es sowas 
noch zu kaufen, oder muss man Schrottplatinen ausschlachten? Und was ist 
denn das bitte für eine Stromregelung, die über 2 OPs und noch zwei 
Mosfets geht?? Wann regelt die endlich zurück, nach gefühlten 30 
Millisekunden?!

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hier im Forum werden praktisch fast alle der hier vorgestellten LNGs 
Designs als untauglich hingestempelt oder zerrissen. Zum Teil zurecht. 
Das vorgestellte Design hier hat natürlich zu Recht die bemängelten 
Probleme. Aber wo soll ein relativer Neuling und Anfänger ein 
narrensiches "Modernes" Design finden? Moderne industrielle Designs sind 
heutzutage unnötig kompliziert wegen der digitalen Steuerung aller 
Funktionen.

Dem Anfänger ist damit sicherlich nicht gedient, ihm zu raten, entwickle 
Dir was mit LTSpice am PC selber. Viel mehr, als vielleicht erstes 
kompliziertes Projekt ist ihm meiner Ansicht nach mit einer 
zuverläßigen, einigermaßen modernen Bauanleitung eines einfachen LNGs 
mehr gedient. Beim Nachbau und Betriebsnahme kann es durchaus 
Überraschungen geben durch die man lernt.

Auch wenn OPVS wie LM324A u.Ä. hoffnungslos veraltet sind, erfüllen sie 
in solchem Einsatz ihren Zweck immer noch in ausreichendem Maße und sind 
billig. Nebenbei sind sie auch wegen der älteren Herstellungstechnik 
robust und vertragen hohe Betriebspannungen anstandslos. Moderne OPVs 
sind da oft viel empfindlicher. Viele gute Eigenschaften moderner OPV 
machen sich nicht einmal bedeutungsvoll bemerkbar.

Wo soll der interessierte potenzieller Nachbauer nun eine solche 
Schaltung her bekommen? Da sind die üblichen Verdächtigen wie Elektor, 
Funkschau und die Service Handbücher früherer Modelle von renommierten 
Hersteller wie HP, RFT und andere die mir im Augenblick jetzt nicht 
einfallen. Moderne LNGs auf dem Markt kommen kaum mit Service 
Handbüchern und ausführlicher Dokumention im Standard vergleichbar mit 
den alten Designs. Die publizierten Bauanleitungen, in früheren 
Zeitschriften publiziert, sind oftmals auch nicht viel besser. Wie man 
hier oft hört haben scheinbar viele Importgeräte auch ihre Probleme. Was 
bleiben dann noch für welche Möglichkeiten offen?

Eigene Entwicklung?

Dazu muß man schon Erfahrung haben und einen entsprechenden 
Meßgerätepark um die Qualität des Designs vergleichen und beurteilen zu 
können. Simulation mit Schaltungssimulatoren hat ihre eigenen Tücken die 
oft den Entwickler aufs Eis führen und zu untealistischen Ergebnissen 
führen.

Nachbau publizierter Schaltungen?

Das geht natürlich. Im Internet finden sich genug Schaltungen, mehr oder 
weniger gut, und manchmal sogar totaler Schrott. Dann muß man eben 
experimentieren und Lehrgeld bezahlen. Viel Material und Zeit geht 
natürlich drauf, aber man lernt vielleicht selber die Probleme zu 
diagnostizieren oder endlich vor der Bergwand aufzugeben.

Nachbau erprobter Schaltungen?

Hier findet man viel Material. Von Service Handbüchern bis zu 
Zeitschriftenartikel. Das Problem mit jenen Designs ist die oft totale 
Veraltung der Komponenten und Erhältlichkeit. Hier im Forum gibt es auch 
einige erprobte Bauvorschläge für LNGs.

Was ist nun am Besten für den Neuling?

Eine Möglichkeit wäre das Internet nach publizierten Designs zu 
durchforschen die eine einigermaßen gute Kritik bekamen. (Z.B. Eevblog 
hat eine gute Ruf)

Ein älteres HP gerät nachbauen wie z.B das einfache E3611A. Dieses 
Design verwendet zumindest 1990er Generationen aktiver Bauteile die in 
der Regel noch im Handel erhältlich sind, bzw. Ersatztypen wären leicht 
zu identifizieren und man hat die Gewissheit ein auf Herz und Nieren 
geprüftes Design zu haben. Dieses Design stützt sich auf die von HP 
propagierte Methode den Nullpunkt der Regelschaltung nicht auf Masse, 
sondern auf den Ausgang zu legen. Im Prinzip ändert sich nichts, nur 
erlaubt diese Architektur problemlos, höhere Ausgangsspannungen zu 
ermöglichen. Diese Architektur ist auch oft mit Kontroverse belastet und 
wird hier oft heiß diskutiert und als nachteilig empfunden.

Nachteil im Vergleich zum Funkschau Design ist die doch größere 
Komplexität des Design. Auch hat die Originalversion vom FS12/1973 
Design gewisse Mängel die für den Neuling schwer zu beherrschen sind. 
Auch wird man sich heutzutage vielfach an die alten OPVS stören. Das 
hier vorgestellte LNG30 wurde auch wegen dem LM324 sehr kritisiert. Es 
ist aber bezeichnend, daß alle diese Designs, auch wenn von Vielen als 
hoffnungslos altmodisch verworfen, ihren Zweck, wenn richtig aufgebaut 
und bemessen, in zuverläßiger Manier, auch erfüllen.

Inwieweit alle anderen Funkschau LNG Baubeschreibungen verläßliche 
Resulte ergaben ist nicht ersichtlich. Es gab dort einige OPV basierte 
Baubeschreibungs Artikel nach 1973.

Es gibt auch andere ältere Designs die nicht auf HP Architektur 
bestehen. Hier hat die Regelschaltung in der Mehrzahl, Masse als 
Bezugspunkt. Das hat natürlich ab bestimmten Spannungsbereichen auch 
seine Nachteile.

Zum Beispiel, Grundig hatte ein nettes Design, die SN4x Serie die den 
uralten LM723 als Herz haben. Ist aber als veraltet anzusehen, auch wenn 
es gut funktioniert.

Philips hatte auch einige LNGs die sich möglicherweise zum Nachbau 
eignen. Auch R&S hatte einige ältere Designs die nachbauwürdig wären.

Da sich die Eigenschaften eines "Papier Designs" erst nach dem Aufbau 
und Testen beurteilen lassen, ist der Neuling gut beraten, ein Design zu 
wählen, welches auch schon von anderen erfolgreich nachgebaut wurde. Es 
gibt einige recht nachbausichere ältere HP Designs deren Service 
Handbücher im Internet zugänglich sind. Auch beinhalten deren Handbücher 
gute Funktionsbeschreibungen und Fehlersuchhilfen.

Auch sollte sich der potenzielle Nachbauer bewußt sein, daß gewisse 
Mängel in einem Netzteil unakzeptabel sind. Zum Beispiel darf es unter 
keinen Umständen vorkommen, daß beim Einschalten oder bei 
Netzspannungsverlust die Ausgangsschaltung ungeregelt hochschnellt. 
Manche kommerzielle Importgeräte haben scheinbar dieses Manko. Man 
sollte jedes Netzteil mit einem guten Oszilloskop in dieser Hinsicht 
sorgfältig untersuchen.

Oft wird auch die Größe des Ausgangskondensator bemängelt. 
Industrieschaltungen haben in einem gewissen Leistungsbereich schon seit 
eher um die 100 oder mehr uF am Ausgang. Das wird hier im Forum oft als 
zu hoch verschriehen und gibt oft zu emotionellen Erörterungen Platz. 
Dafür gibt es seitens der Hersteller gute Gründe diesen Wert serienmäßig 
einzusetzen. Nun das hat natürlich auch Nachteile.

Die Hauptkritik richtet sich auf den hohen Anfangsstrom unter gewissen 
Bedingen die im Ausgangs C gespeichert ist. Das kann sich katastrophal 
für empfindliche Bauelemente auswirken, da die Stromreglung erst dann 
anspricht wenn der Ausgangs C genügend entladen ist. Wenn z.B nun jemand 
das Netzteil auf 12V einstellt und auch den Strom auf 10mA einstellt, 
wird ein direkter Anschluß eines LEDs ohne Vorwiderstand zur sofortigen 
Zerstörung der LED führen. Da aber ein genügend großer Ausgangs C für 
die totale Stabilität des Netzteils notwendig ist, sind Werte unter 
100uF von den meisten Herstellern bis auf exotische Ausnahmen, üblich. 
Es genügt, daß man sich an diese Tatsache ala Betreiber des LNGs immer 
bewußt ist und sich nicht darauf verläßt im am Gängelband geführt zu 
werden.

Sollte eine Schaltung so empfindlich sein, daß ein übliches LNG Schaden 
anrichten könnte, ist m.M.n. der Entwickler dafür verantwortlich seine 
Schaltung mit integralem Schutz auszustatten und sich nicht auf das LNG 
verlassen zu wollen. Die Stromreglung eines LNG ist vorgesehen einen 
präzisen einstellbaren mittleren Ausgangsstrom zu liefern der von der 
Last über der Schwelle unabhängig konstant bleibt und UND nicht die Last 
vor kurzzeitigen Überlastungen zu beschützen die durch Fehlfunktion der 
Testschaltung hervorgerufen sein könnte. In dieser Hinsicht schätzen 
wahrscheinlich viele LNG Benützer den Verwendungszweck ihrer Geräte 
falsch ein.

Fortsetzung folgt;-)
(vielleicht)

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Wenn ich in so ner einfachen Anwendung P-Fets sehe, weiß ich eigentlich
> schon Bescheid über die Designkünste des Urhebers. LM324, gibt es sowas
> noch zu kaufen, oder muss man Schrottplatinen ausschlachten?

LM 324 wurde oft genug verwendet und den gibt es immer noch...

Scrat schrieb:
> Der Schaltplan ist aber wirklich Sche**e. So kompliziert hat man das vor
> 30 Jahren gebaut.

Aber ohne spezielle Bauteile...

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mani W. schrieb:
> Scrat schrieb:
>> Wenn ich in so ner einfachen Anwendung P-Fets sehe, weiß ich eigentlich
>> schon Bescheid über die Designkünste des Urhebers. LM324, gibt es sowas
>> noch zu kaufen, oder muss man Schrottplatinen ausschlachten?
>
> LM 324 wurde oft genug verwendet und den gibt es immer noch...
>
> Scrat schrieb:
>> Der Schaltplan ist aber wirklich Sche**e. So kompliziert hat man das vor
>> 30 Jahren gebaut.
>
> Aber ohne spezielle Bauteile...

Immer noch auf? Ich dachte zu der Zeit wird bei Euch noch gedachst.

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

In der Nacht gibts ka Sünd...

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Scrat schrieb:

> Der Schaltplan ist aber wirklich Sche**e.

Hmm. Ja.

Und weisst Du, was echt ärgerlich ist? Dass Deine Kritik
dasselbe Niveau hat.

> So kompliziert hat man das vor 30 Jahren gebaut. [...]
> LM324, gibt es sowas noch zu kaufen, oder muss man
> Schrottplatinen ausschlachten?

Völlig unsinnige "Argumente". Eine Schaltung erfüllt entweder
den zugedachten Zweck, oder sie tut es nicht.
Es spielt überhaupt keine Rolle, ob das zugrundeliegende
Prinzip brandneu ist oder 100 Jahre alt.

> Und was ist denn das bitte für eine Stromregelung, die
> über 2 OPs und noch zwei Mosfets geht?? Wann regelt die
> endlich zurück, nach gefühlten 30 Millisekunden?!

Schon besser.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mani W. schrieb:
> In der Nacht gibts ka Sünd...

Hab i wos von Sünd gredt?

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Hab i wos von Sünd gredt?

Na, eh net, passt scho...

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mani W. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Hab i wos von Sünd gredt?
>
> Na, eh net, passt scho...

Dann iss's guat!;-)

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
> Ein wirklich gutes Netzteil kommt ganz ohne Elko aus...

Das ist mir neu!

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Hier im Forum werden praktisch fast alle der hier vorgestellten LNGs
> Designs als untauglich hingestempelt oder zerrissen.

Ist ja leider nötig.

Gerhard O. schrieb:
> Eigene Entwicklung

Ist komplizierter als man denkt, daher ja der ganze Schrott.

Gerhard O. schrieb:
> Nachbau erprobter Schaltungen

Du wolltest schreiben: Nachbau kommerzieller Geräte. Scheitert oft am 
Aufwand. Nur alte.

Gerhard O. schrieb:
> Nachbau publizierter Schaltungen

Auch Elektor und ELV haben Scheiss-Schaltungen gehabt, es gibt leider 
viel zu wenige.
Womit man gut fährt, ist ein Festspannungs-Schaltnetzteil statt einem 
Trafo. Schon ist man die 1:1.5 Eingangsspannungstoleranz los.
Gute Schaltpläne, an denen es nichts zu zerreissen gibt, sind gesucht ! 
(Funkschau ist zu alt, nicht uC-steuerbar).

von Jörg H. (sonichazard)


Lesenswert?

@ Gerhard O

Mal sehr schön zusammengefasst!

Vielleicht sollte man noch hinzufügen, das der Anfänger sich Gedanken 
machen sollte, für was er das Laborgerät tatsächlich braucht. Denn die 
"Eierlegende Wollmilchsau" mit 0-60V  und 0-10A und allen Schnittstellen 
hat bei entsprechenden Daten auch einen entsprechenden Preis und wird 
unter Umständen dann doch nicht gebraucht.

Ich hatte mir vor einigen Jahren mal ein Labornetzgerät vom "C" geholt 
und musste später feststellen, daß zum Testen von kleinen Schaltungen 
das doch nicht so gut war, weil sich der Strom nicht wirklich unter 
100mA einstellen ließ, obwohl die Beschriftung mit 0,01-3A das 
suggeriert. Auch ist die Kapazität am Ausgang jenseits von Gut und Böse.
Deshalb habe ich mir zum Testen von kleinen Schaltungen dann eine eigene 
Versorgung gebaut und mich in der Leistung beschränkt: 2,8-16V und 
20-400mA reichen mir dafür. Und die Bauteile dafür hatte ich teilweise 
schon seit Jahrzehnten im Regal. Und nein, ich habe kein Problem damit 
alte Standartbeauteile einzusetzen. Für den persönlichen Gebrauch dürfen 
die auch mal abgeküngigt sein wenn ich noch einen Ersatz im Regal habe.

Dennoch stellt sich die Frage ob sich der Aufwand für den Einzelnen 
lohnt.
Entsprechende Labornetzteile waren früher teuer, heutzutage hat man die 
Alternative von billigen Labornetzteilen. Leider schlagen sich die 
Nachteile der Billigen nicht in den angegebenen Daten nieder und der 
Kunde kauft die Katze im Sack.

von OS (Gast)


Lesenswert?

Mal eine Frage zu Deiner Schaltung, bist Du dir schon sicher, das die 
Schaltung so funktioniert ?
Wie soll das mit der Strombegrenzung funktionieren, wenn Du die Spannung 
nicht direkt über den Shunt 0,33 Ohm abnimmst sondern sondern vor dem 
Spannungsregler. Vielleicht kannst das mal kurz erklären.
Schau mal die Schaltung im ersten Beitrag an wie da es gemacht wurde.

von OS (Gast)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Ich habe eine Platine dazu entworfen.

Mein erster Post bezug auf diese Schaltung

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
> Ein wirklich gutes Netzteil kommt ganz ohne Elko aus...

Unwahrscheinlich oder aber es gibt kein "wirklich gutes Netzteil".

MaWin schrieb:
>> Der Schalter dient nur zur Umschaltung der Spannungs- und Stromanzeigen.
>
> Oh, ok. Trotzdem eine miese Schaltung.

Nur die Umschaltung oder das FS-Netzteil gesamt? Hatte beim querlesen 
durch Netz den Eindruck, dass das FS-Netzteil eigentlich recht gut sein 
soll.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Mani W. schrieb:

> LM 324 wurde oft genug verwendet und den gibt es immer noch...

Es wird aber gern vergessen, das dessen Betriebsspannung 2V
höher als die Ausgangsspannung sein sollte.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

In der zuletzt gezeigten Schaltung wird die Stromregelung nicht gut 
funktionieren, wenn überhaupt.

Ein Labornetzteil ist eine scheinbar einfache Schaltung. Scheinbar, 
schlecht bzw. teilweise funktionierende Schaltungen findet man zu Hauff.
Es gibt aber schon ein paar Tücken, die ein gutes Labornetzteil zu einem 
schon anspruchsvollerem (aber nicht unmöglichen) unterfangen machen. 
Dadurch ist es allerdings auch eines bei dem man sehr viel lernen kann. 
Auch wenn es eigentlich nur DC ist, muss man für die Stabilität der 
Regelschleife auch die AC Eigenschaften beachten.

Heute kann man so eine Schaltung gut vorher simulieren (z.B. TinA oder 
LTSPice) und so wenigstens viele der groben Fehler vorher erkennen.

Die Kapazität am Ausgang ist vor allem ein Problem für Leute die zu viel 
verlangen. Mit einer gewissen Kapazität muss man bei einem Labornetzteil 
rechnen.

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Es wird aber gern vergessen, das dessen Betriebsspannung 2V
> höher als die Ausgangsspannung sein sollte.

Das war ja in der Schaltung im ersten Beitrag gegeben. Da wurde der 
LM324 aus der Rohspannung gespeist. Die "neue" Schaltung von Thomas
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

hat das leider verschlimmbessert.

MfG Paul

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Jörg H. schrieb:

> 2,8-16V und 20-400mA reichen mir

Dafür ist m.E. das L200-IC gut geeignet. Das schafft auch noch 1A
mit passendem Kühlkörper. Allerdings sollte man für die Stromein-
stellung kein Poti, sondern besser einen Stufenschalter nehmen.

von Konstantin (Gast)


Lesenswert?

OS schrieb:
> Wie soll das mit der Strombegrenzung funktionieren, wenn Du die Spannung
> nicht direkt über den Shunt 0,33 Ohm abnimmst sondern sondern vor dem
> Spannungsregler. Vielleicht kannst das mal kurz erklären.

Er nimmt ja die Spannung über dem 0,33R ab, aber nur mit einen 100nF 
Kondensator (C5). Ohne Gleichspannungskopplung muss der OPV (IC1c) immer 
ein wenig schwingen, damit die Strombegrenzung funktioniert. C5 muss 
entweder weg, oder zumindest mit einem Widerstand überbrückt werden.

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

> Aber wo soll ein relativer Neuling und Anfänger ein narrensiches "Modernes" 
Design finden?

Ein Netzteil sollte man kaufen. Es gibt genuegend interessantere Dinge 
zu bauen. Ich will zB kein Netz in (m)einem Gehaeuse.

von OS (Gast)


Lesenswert?

Konstantin schrieb:
> OS schrieb:
>> Wie soll das mit der Strombegrenzung funktionieren, wenn Du die Spannung
>> nicht direkt über den Shunt 0,33 Ohm abnimmst sondern sondern vor dem
>> Spannungsregler. Vielleicht kannst das mal kurz erklären.
>
> Er nimmt ja die Spannung über dem 0,33R ab, aber nur mit einen 100nF
> Kondensator (C5). Ohne Gleichspannungskopplung muss der OPV (IC1c) immer
> ein wenig schwingen, damit die Strombegrenzung funktioniert. C5 muss
> entweder weg, oder zumindest mit einem Widerstand überbrückt werden.

Das bringt gar nichts, der IC1C ist doch der U Regler, wo zu auch den 
R15.
Der Shunt ist doch der R17 ! mit  dazu gehörigen OP IC1D soll das der I 
Regler sein. Nur er kann die Referenz nicht vor dem Festspannungsregler 
abnehmen.
So wie der Schaltplan im ersten Beitrag so funktioniert das.

von juergen (Gast)


Lesenswert?

Mani W. schrieb:
> Kai Klaas schrieb:
>> Ein wirklich gutes Netzteil kommt ganz ohne Elko aus...
>
> Das ist mir neu!



Ich hatte spaßeshalber mal ein kleines LNG mit LM723 gebaut, das 
überhaupt keine Kapazität am Ausgang hat; Spannung stetig regelbar von 
Null bis ca. 15V, stufig in verschiedenen mA-Strombegrenzungsbereichen 
dabei zusätzlich stetig regelbar.

So etwas schwingungsfrei aufzubauen ist nur möglich, wenn man den LM723 
als Stromregler und nicht als Spannungsregler arbeiten läßt. So 
verschaltet schwingt die Schaltung nicht - gewissenhafter Aufbau 
vorausgesetzt.

Ich mußte jedoch feststellen, daß ein solches Gerät für die Praxis wenig 
Sinn macht. Ich kann zwar bei z. B. voreingestellten 12V und 5mA eine 
LED anschließen, die dann leuchtet ohne durchzugehen, aber es gibt kaum 
weitere Anwendungen. Wenn Induktivitäten oder Kondensatoren 
angeschlossen werden, funktioniert das alles nicht mehr so richtig. Dann 
gibt es Schwingungen/Resonanzen. Ebenso benötigt eine 
Transistorverstärkerschaltung für seine Funktion den Kondensator in der 
Stromversorgung. Wenn der gänzlich fehlt, läuft die Angelegenheit nicht 
mehr oder nicht mehr "rund". Für die Praxis ist das Gerät untauglich!

Ich habe es auch nur selten in Gebrauch.

Meine übrigen LNG haben alle etwa 10uF Ausgangskapazität, was meiner 
Meinung nach ein guter Wert ist.

von juergen (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:


 Ich kann zwar bei z. B. voreingestellten 12V und 5mA eine
> LED anschließen, die dann leuchtet ohne durchzugehen...


... eine LED ohne Vorwiderstand.

von Konstantin (Gast)


Lesenswert?

OS schrieb:
> Der Shunt ist doch der R17 ! mit dem dazugehörigen OP IC1d

Stimmt, Du hast recht. Ich habe mich verguckt, weil 2x 0,33R eingebaut 
sind.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Ein Labornetzgerät, dass mit gewissen Lasten schwingt ist eine Art der 
schlechten Schaltungen, bzw. Fehlschläge. Für die Spannungsregelung ist 
die kritische Last in der Regel eine Kapazität mit kleinem ESR. Für die 
Stromregelung ist ein Induktivität problematisch. Die Schwierigkeit bei 
der Regelung für eine gutes Labornetzteil ist es das die Regelung mit 
jeder realistischen passiven (d.h. als RCL Kombination zu realisieren 
bzw. nicht mehr als +-90 Grad Phase) Last klar kommen soll.

Wenn man will kann man eine Regler Schaltung so aufbauen, dass es ohne 
Kapazität geht, aber dann hat man oft in der Reglerschaltung oft eine 
simulierte Kapazität. D.h. auch wenn der Kondensator nicht da ist, 
verhält sich die Schaltung ähnlich. Die bevorzugte Variante dafür ist 
eine Ausgangsstufe mit kleiner Ausgangsimpedanz, etwa ähnlich einem 
Klasse AB Audioverstärker mit BJTs als Emitterfolger und dann i.A. einem 
kleinen Widerstand in Reihe. Die Stromregelung reagiert aber in der 
Regel etwas verzögert und gibt so ggf. den Strompuls der eine LED 
zerstören kann.

Wenn man sich anstrengt und die Regelung schnell auslegt kommt auch eine 
eher konventionelle Netzteilschaltung mit 1-10 µF aus. Allerdings werden 
dann auch schon so langsam parasitäre Induktivitäten kritisch. D.h. auch 
wenn es in der Simulation geht, funktioniert es eher nicht mehr wenn die 
Endstufe über lange lose Kabel verbunden ist, bzw. nicht mit jedem 
Layout oder Shunt. Ein paar 10 nH werden dann auf einmal wichtig.

von Clemens L. (c_l)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Auch Elektor und ELV haben Scheiss-Schaltungen gehabt

Zum Beispiel diese, aus elektor 7-8/2008, S. 106: "Mini Bench Supply":

The power supply described here is a simple unit, easily constructed 
from standard components. It is only suitable for small loads but 
otherwise has all the characteristics of its bigger brethren. Between 18 
V and 24 V is applied to the input, for example from a laptop power 
supply. This avoids the need for an expensive transformer and 
accompanying smoothing. No negative supply is needed, but the output 
voltage is nevertheless adjustable down to 0 V.
[...]
To generate this intermediate supply voltage we use an LM7815. Its 
output passes through R17, which measures the output current, to MOSFET 
T1 which is driven by the voltage regulation opamp IC1C. Here R11 and C4 
determine the bandwidth of the control loop, preventing oscillation at 
high frequencies. R15 ensures that capacitive loads with low effective 
resistance do not make the control loop unstable. The negative feedback 
of AC components of the current via R12 and C5 makes the circuit 
reliable even with a large capacitor at its output, and negative 
feedback of the DC component is via the low-pass filter formed by R14 
and C6. This ensures that the voltage drop across R15 is correctly 
compensated for. C7 at the output provides a low impedance source for 
high-frequency loads, and R16 provides for the discharge of C17 when the 
set voltage is reduced with no load attached.

Current regulation is carried out by IC1D. Again to ensure stability, 
the bandwidth of the feedback loop is restricted by R19 and C8. If the 
voltage dropped across R17 exceeds the value set by P2, the current 
limit function comes into action and T2 begins to conduct. This in turn 
reduces the input voltage to the voltage regulation circuit until the 
desired current is reached. R7, R9 and C3 ensure that current regulation 
does not lead to output voltage overshoots and that resonance does not 
occur with inductive loads.

The controls of the power supply are all voltage-based. This means, for 
example¸ that P1 and P2 can be replaced by digital-to-analogue 
converters or digital potentiometers so that the whole unit can be 
driven by a microcontroller. IC1B acts as a buffer to ensure that the 
dynamic characteristics of the circuit are not affected by the setting 
of P1.
[...]
A type LM324 operational amplifier is suggested as, in contrast to many 
other similar devices, it operates reliably with input voltages down to 
0 V. Other rail-to-rail opamps could equally well be used. The 
particular n-channel MOSFET devices used are not critical: a BUZ21, 
IRF540, IRF542 or 2SK1428 could be used for T1, for example, and a BS170 
could be used in place of the 2N7002. The capacitors should all be rated 
for a voltage of 35 V or higher, and R15 and R17 must be at least 0.5 W 
types. [...]

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Clemens L. schrieb:
> Zum Beispiel diese, aus elektor 7-8/2008, S. 106: "Mini Bench Supply":

Ok, let's have fun.
blau Ausgangsspannung
grün Ausgangsstrom
rot Sollvorgabe Spannung, 8V von 10ms bis 90ms sonst 0V
cyan Belastung 6.66 Ohm statt 20 Ohm
magenta Stromvorgabe 0.44A bis 50ms danach 0.22A

Ausregelzeit 10ms, Millisekunden, nicht Mikrosekunden
Immerhin keine Spannungsüberschwinger
Dafür Stromüberschwinger und ganz schöne Durchhänger

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:
> So
> verschaltet schwingt die Schaltung nicht - gewissenhafter Aufbau
> vorausgesetzt.

Das siehst du viel zu kurzsichtig! Bedenke mal, daß du NIEMALS weißt, 
was da im Einsatzfall grad für eine Last dranhängt.

Eine Schaltung, die so funktioniert, wie du es beschreibst, ist ein 
idealer Kandidat, bei Belastung zu einem Clapp-Oszillator zu werden. Und 
sowas ist ja nun das Gegenteil von dem, was man von einem Labornetzteil 
verlangt.

Nee, die eingangs beschriebene Schaltung ist schon voll in Ordnung, wenn 
man sie für Ausgangsspannungen von 0 bis 15 Volt und Ausgangsströme von 
0 bis 500 mA, höchstens aber 1 Ampere dimensioniert. Also schlichtweg 
auf dem Teppich bleiben!

Von Vorschlägen, Schaltnetzteile davorzusetzen, halte ich GARNICHTS bei 
einem Labornetzteil. Viel zu viele Störungen. Wenn einer ein Ladegerät 
für seine Akkus baut, mag das ja OK sein, aber ein Labornetzteil soll 
möglichst störungsfrei und gutmütig sein. Das schließt eben auch ein, 
daß es ein bissel langsam ist und einen 22uF Kondensator oder etwas mehr 
an seinem Ausgang hat.

So zu den Sachfragen: Die Vorwiderstände an den OpV-Eingängen erklären 
sich dadurch, daß manche OpV's keine großen Differenzspannungen zwischen 
E+ und E- ermöglichen, weil die Basis der Eingangstransistoren per Diode 
geklemmt ist. Der Zweck ist ja klar: Schutz der Eingänge gegen zu hohe 
Sperrspannung zwichen Basis und Emitter. Ein OpV sollte eigentlich 
niemals übersteuert werden, denn er ist ja kein Komparator. Um dennoch 
dem OpV ne große Spannungsdifferenz überhelfen zu können, sind die 
besagten Widerstände drin, die dann den Strom begrenzen. Ziel war ja 
auch, mit einem einzigen Vierfach-OpV auszukommen und dennoch den 
Zustand (Strom/Spannung) anzeigen zu können.

Fazit: die besagte Schaltung ist zwar nicht das Nonplusultra, aber sie 
funktioniert ordentlich genug und sie ist relativ problemlos aufzubauen. 
Und sie reicht für die allermeisten Fälle völlig aus. Bei 
Spannungsregelung ist sie schwingfrei, im Stromregelbereich braucht sie 
etwas mehr Kompensation als angegeben, sonst schwingt sie im 
Übergangsbereich.

Sie ist also durchaus NICHT für die Tonne, wenngleich es auch deutlich 
aufwendigere und leistungsfähigere Schaltungen gibt. Man liest auch hier 
recht oft, daß die Leute immer was Größeres suchen, als sie eigentlich 
brauchen, etwa so: Uaus 0..30V, Iaus 0..2A oder noch mehr.

Man zeige mir mal ne durchschnittliche µC-Schaltung, die 30V/2A 
benötigt. Es ist wirklich sehr viel weiser, für die Zwecke, wo man ein 
Labornetzteil braucht, sich zu bescheiden: 0..12V reicht fast immer, 
0..500mA reicht auch fast immer - und die Wahrscheinlichkeit, daß man 
damit sich nen Leiterzug auf der LP zerschmort, ist sehr gering.

W.S.

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Sapperlot W. schrieb:
> ch will zB kein Netz in (m)einem Gehaeuse.

Spinnennetz?

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> LM324, gibt es sowas
> noch zu kaufen, oder muss man Schrottplatinen ausschlachten?

In den Maschinen, die ich berufsmäßig zusammenschraube, befinden sich 
10-Lagige Multilayer, auf denen sich mehrere LM358, der kleine Bruder 
des LM324, befinden. Daneben noch andere "Veteranen". Diese Maschinen 
sind kein Schrott, sondern High-Tech.
Es gibt Dinge, die man nicht mehr verbessern muß (oder kann).

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die gezeigte Schaltung ist bei der Stromregelung sehr langsam, schon 
fast bis an die Grenze nicht mehr brauchbar als Strombegrenzung. Das 
einzige was den Strom da anfangs begrenzt ist der 7815. Da hilft auch 
der kleine Elko am Ausgang nicht viel. Im Zweifelsfall (Kurzschluss) 
spricht die Strombegrenzung erst nach mehreren ms an. Den Teil könnte 
man wenigstens etwas beschleunigen indem man R8 und ggf. auch C3 kleiner 
macht: ein Faktor 10 sollte wenigstens drin sein. Gut wird die 
Stromregelung so aber immer noch nicht - da ist als Problem der Gain vom 
MOSFETs mit drin, nur schwer zu beheben. D.h. für eine funktionierende 
Stromregelung dürfte es grundlegende Änderungen und nicht nur eine etwas 
geänderte Kompensation brauchen.

Die Spannungsregelung könnte so einigermaßen gehen, wenn auch etwas 
langsam für einige Anwendungen. Vor allem zu kleinen Strömen, also etwa 
wenn bei 2 V die Last von 500 mA auf 0 geht könnte es einen recht 
heftigen Überschwinger bei der Spannung geben (grob geschätzt etwa 3 V). 
Da könnte man vermutlich das ganze auch beschleunigen, wenn man sich 
andere Kondensatoren als nur 100 nF leistet.

Ganz 15 V wird man auch nicht raus bekommen, weil Spannung an den 0.33 
Ohm Widerständen verloren geht. Um wenigstens die etwa 14.5 V raus zu 
bekommen muss für die OPs auch schon etwa 19-21 V vorhanden sein, sonst 
dürfte es mit der Gatespannung knapp werden. D.h. die drop out Spannung 
ist relativ groß (Gate-Source Spannung + Dropout des OPs).

Der Ausgangs MOSFET sollte einer mit integriertem Schutz sein, oder die 
Eingangsspannung (-2 V) als Gatespannung vertragen - die könnte er 
nämlich bei einem Kurzschluss von 14 V aus kurzzeitig abbekommen.

von OS (Gast)


Lesenswert?

der schreckliche Sven schrieb:
>> LM324, gibt es sowas
>> noch zu kaufen, oder muss man Schrottplatinen ausschlachten?

Na Du bist Lustig, schau doch mal bei Reichelt, Bürklin usw. die haben 
so viele das sie diese Asbach Uralt OPVs verkaufen müssen.
Oder schau mal bei TI
http://www.ti.com/product/LM324/samplebuy
Was siehst Du da ? ist der auf Aktiv oder auf ab gekündigt.
Der LM 324 wird nach wie vor von mehreren Herstellern produziert.

von Netzteilanfänger (Gast)


Lesenswert?

Was ist denn ein moderner Ersatz für den LM324? Auf welche Kritische 
Werte muss man denn da schauen?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Netzteilanfänger schrieb:
> Was ist denn ein moderner Ersatz für den LM324?

LM324

> Auf welche Kritische Werte muss man denn da schauen?

Preis.

Wo der LM324 drinsteckt, kommt es nur auf Grundfunktion eines OpAmps an, 
er ist weder besonders genau noch besonder schnell.

Aber er hält bis 36V aus, verträgt es wenn die Eingänge an Spannung 
liegen obwohl der OpAmp noch keine Versorgungsspannung hat, und misst an 
Masse.

Er ist der meistverkaufte OpAmp. Die OpAmps mit den grössten 
Stückzahlen, in absteigender Reihenfolge:

LM358
LM324
LM2904
TSV324
LMV321
TSV321
MCP6001
MCP6L0x
TL074
LMC7101
TL084
LMV358
LM2902
LM224
FAN4174
TL064
LM258
LMH6645     Nanu ?
LMV324
LMC6482
BU7411
TLV271
LMV982
AD8606
TL072

von OS (Gast)


Lesenswert?

Danke für die Info,
für mich ist LM 324 der Type für viele Anwendungen.
Und das obwohl ich in der Firma den LM224 einsetze ist nur eine 
erweiterter Temperatur Bereich, hier eine kurze übersicht.

http://www.ti.com/product/LM124

Für die meisten Dinge tut es der 324er !

Vor paar Jahren stand in der Elektor, der meist verkaufte IC der Welt 
ist der NE555 ist das noch so ? Oder welcher ist es Aktuell ?

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Wo der LM324 drinsteckt, kommt es nur auf Grundfunktion eines OpAmps an,
> er ist weder besonders genau noch besonder schnell.
>
> Aber er hält bis 36V aus, verträgt es wenn die Eingänge an Spannung
> liegen obwohl der OpAmp noch keine Versorgungsspannung hat, und misst an
> Masse.


Darum benutze ich den sehr gerne, und zusammen mit einem 4093 lässt sich
vieles verwirklichen...

Altmodisch und unverwüstbar...

Auch in vielen Bastelkisten zu finden...

von T.U.Darmstadt (Gast)


Lesenswert?

Wenn es noch nicht geschrieben wurde, eine Schutzdiode über den Regler, 
wegen Rückwärtsstrom.

von Netzteilanfänger (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Er ist der meistverkaufte OpAmp. Die OpAmps mit den grössten
> Stückzahlen, in absteigender Reihenfolge:

Danke für die nützliche Liste. Dann verstehe ich nur nicht warum immer 
so auf diese Typen herumgehackt wird. Zum Teil sind die Werturteile im 
Forum sehr widersprüchig und für manche scheinen diese alten Typen der 
letzte Dreck der Erde zu sein.

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Netzteilanfänger schrieb:
> Zum Teil sind die Werturteile im
> Forum sehr widersprüchig und für manche scheinen diese alten Typen der
> letzte Dreck der Erde zu sein.

Liegt wahrscheinlich an dem, dass die Parameter in Datenblättern
von "modernen" Bauteilen perfekt erscheinen, aber für viele
Funktionen und Anwendung bedeutungslos sind...

Diejenigen, welche diese Bauteile eingesetzt haben und auch
weiterhin einsetzen werden, die wissen auch, dass 40 Jahre locker
drin sind ohne Ausfall...

von Volker S. (sjv)


Lesenswert?


von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Man zeige mir mal ne durchschnittliche µC-Schaltung, die 30V/2A
> benötigt.

Das ist kein Problem: Du hast nen OPV in deiner Schaltung, der ±12 V am 
Ausgang können soll und vielleicht nen Railabstand von 2 V hast...da 
bist schnell dabei, dass du über 30 V glücklich bist (da kann man ±15 V 
draus "zaubern").
Und die 2 A, haste ne Motorsteuerung mit 1-2 Motoren biste auch schnell 
bei 2 A wenn die Motoren unter Last arbeiten müssen/sollen.
Klar, wenn man nur eine Schaltung mit einem uC und einem Display hat, 
dass lediglich die Temperatur anzeigen soll, dann sind 30 V/ 2 A 
oversize aber es gibt, auch im Hobbybereich, mehr als genügend Beispiele 
bei denen solche Werte auch locker zu knapp sind.

von Kim (Gast)


Lesenswert?


von Kim (Gast)


Lesenswert?

es kommt einfch ganz auf die Anspüche an..
Die meisten hier waren wohl mit dem Digi35 von Conrad mehr als 
zufrieden..und auch das hat einen recht großen Elko am Ausgang..
Also bau so was in der Klasse, und es wird völlig ausreichen..die 
Experten  hier sagen IMMER das alles Mißt ist..darauf darf man keinen 
Wert legen.
Viele Softwareprojekte die jetzt seit Jahren sehr Erfolgreich laufen, 
wurden hier damals als es vorgestellt wurde zerrissen..nach dem 
Motto..taugt nichts..braucht niemand..gibts schon etc pp..lächerlich
Genauso lächerlich wie die ewigen Kommentare zu Rechtschreibfehlern 
etc..
Selbst Einstein war grottig was Rechtschreibung angeht..hätte der hier 
geschrieben hätten ihn alle gemobt wie dämlich er sei etc haha

http://www.berel-am-ries.de/WVSS/Arbeitsvorlagen/Reparaturen/Netzteil/DIGI_35_Original.JPG

von dfg (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> W.S. schrieb:
>> Man zeige mir mal ne durchschnittliche µC-Schaltung, die 30V/2A
>> benötigt.
>
> Das ist kein Problem: Du hast, auch im Hobbybereich, mehr als genügend
> Beispiele bei denen solche Werte auch locker zu knapp sind.

(Hab mir Kürzung erlaubt.)

Die Sache ist die: Nicht jede Schaltung braucht 3,3V/200mA, und nicht 
jede 80V/45A. Dann kommt noch dazu, daß gerade im Kleinspannungs- und 
-leistungsbereich oft eine recht genaue Strombegrenzung nützlich ist, 
aber für das Beispiel "Motorversorgung" zumeist sogar einfache DC aus 
Trafo, GR, Siebung genügte.

Das betrifft aber nicht jeden Fall - manchmal braucht man auch für die 
(Test-)Versorgung von hungrigen Verbrauchern ein Current Limit. So hat 
nach meiner Meinung fast jede Größe Labornetzteil seine Berechtigung, 
aber meist müssen halt kräftigere Geräte gar nicht unbedingt im 
Kleinbereich hochgenau einstellbar sein - denn da kann man ein genaueres 
(Zweit-)Gerät haben.

Wo also liegt das Problem? Jedem Tierchen sein Pläsierchen. Solange man 
weiß, was man wofür benutzt (benutzen kann oder aber sollte), ist das 
doch egal. :)

von dfg (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> (Zweit-)Gerät

kleineres (Zweit-)Gerät

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Schaltung beim Digi-35 hat laut dem Plan mit 100 µF sogar noch einen 
relativ kleinen Elko am Ausgang. Die Schalung ist eine einfache 
Ausführung des low drop Reglers mit fliegender Versorgung. Auch viele 
heute zu kaufende einfache LNGs nutzen das Prinzip.

Die Schaltung mit nur einem Trafoabgriff ist eher etwas für kleine 
Leistung.

Direkt 1:1 nachbauen würde ich es aber nicht unbedingt. Man könnte noch 
relativ einfach was gegen einen möglichen Spannungspeak bei Einschalten 
machen, auch die Stabilität bei ungünstiger kapazitiver Last könnte man 
verbessern. Die 2 extra Trafos für die Anzeige könnte man vermutlich 
einsparen und eine Anzeige aus der Spannung für den Regler mit 
versorgen.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Netzteilanfänger schrieb:
> Dann verstehe ich nur nicht warum immer
> so auf diese Typen herumgehackt wird.

Nun, das ist leicht erklärlich: Hier treiben sich viele Leute herum, die 
zu allervörderst sich brüsten wollen. Da muß er der µC mit der höchsten 
Taktfrequenz sein, der OpV mit der höchsten Slewrate, das allerneueste 
Bauteil und alles was darunter ist, wird als Mist niedergeschrien. Guck 
einfach mal ganz weit oben in diesem Thread, was da so herumgerülpst 
wurde: "Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu." - Meinst du, daß man aus 
solchen Beiträgen auch nur die allergeringste Sachinformation entnehmen 
kann? Ich nicht. Es ist eben viel Pöbelei hier vorhanden. Daran muß man 
sich gewöhnen...

Nochwas zur aktuellen Schaltung und dem verwendeten OpV:
Wie du sehen kannst, ist der Leistungs-FET nur ein "Emitterfolger", er 
wird also mit dem vollen Hub der gewünschten Ausgangsspannung 
angesteuert, er braucht an seinem Gate dazu auch noch ein paar Volt mehr 
als die Ausgangsspannung und dieser Gesamthub muß vom OpV aufgebracht 
werden, das sind bei 0..15V dann eben so etwa 0..18V am Gate.

Alle modernen OpV's, die RRIO sind (Rail to Rail am Input und Output), 
wären da ideal geeignet.. WENN sie denn die nötige Spannungsversorgung 
aushalten würden.

Das ist aber nicht so, denn OpV's für RRIO sind fast immer nur für 
relativ kleine Versorgungsspannungen gedacht.

Aber bei OpV's, die 30V oder mehr aushalten, hat man am Ausgang zumeist 
2 bis 2.5V Mindestabstand zum jeweiligen Rail. Also muß man auf die 18V 
noch 2..3 Volt aufschlagen und den OpV damit betreiben, sonst kommt er 
am Ausgang nicht hoch genug.

Kommen wir zu den Eingängen: Die Eingänge von IC1b und IC1c müssen mit 
Eingangsspannungen von 0 bis 15V zurecht kommen. Also gehen für diesen 
Zweck nur OpV's, deren Eingangsspannungsbereich den negativen Rail 
beinhaltet.

Bei IC1a ist das fast genau so, denn die Flußspannung der Diode ist ja 
nur etwa 1/2 Volt.

Bei IC1d hingegen sind wir am anderen Ende der Fahnenstange: Der soll 
den Spannungsabfall des Strom-Meß-Widerstandes abgreifen und dieser 
liegt auf 15V. Auch deshalb braucht der OpV eine Versorgung, die 
deutlich höher liegt als die Ausgangsspannung, denn der 
Common-Input-Bereich umfaßt zwar den negativen Rail, aber NICHT den 
positiven Rail.

So, ich denke mal, daß du jetzt etwas besser weißt, wie man für so eine 
Schaltung die OpV's auswählen muß, damit sie funktioniert.

Ich würde (wenn nötig) die Schaltung dahingehend verändern, daß ich aus 
dem Trafo neben dem üblichen Grätz per 2 Elkos und einem zweiten Grätz 
eine Hilfsspannung erzeuge, die ich auf die normale Ausgangsspannung am 
LM7815 aufstocke. Daraus würde ich per Widerstand und Z-Diode eine 
Versorgungsspannung für die OpV's machen, die etwa 6V über der maximalen 
Ausgangsspannung liegt - und damit ist sowohl gewährleistet, daß sowohl 
Spannungs- als auch Stromregelung über den vollen Bereich funktionieren, 
als auch daß die OpV's vor Netzüberspannung geschützt sind, als auch daß 
man die Ausgangsspannung des Trafos nicht zu sehr überdimensionieren 
muß, weil damit ja der 7815 bloß unnötig ins Schwitzen kommt.


M. K. schrieb:
> Das ist kein Problem..

Doch. Es ist eines. Man kann zwar immer sagen, daß man mit einem 
riesigen Netzteil immer auf der sicheren Seite liegt (und was ist, wenn 
der Motor mal 8 Ampere bei 12 Volt braucht??), aber eine solche Denke 
ist in 99% aller Fälle eben schlichtweg unangemessen.

Und auf das Problem der Unangemessenheit habe ich ja bereits 
hingewiesen.

Die meisten Anwendungen für ein Labornetzteil bestehen eben NICHT aus 
Motoransteuerungen für 30Volt und 4 Ampere oder so, sondern aus 
Probier-Schaltungen, die mit 5V oder 3.3V und ein paar hundert mA 
betrieben werden. Da ist es weitaus wichtiger, als Spannungsregler ein 
Zehngangpoti zu haben, wo man die Spannung fein einstellen kann, ohne 
aus Versehen die Schaltung per Überspannung zu braten. Und in den 
häufigen Fällen, wo man auch mal mit Fehlfunktion der getesteten 
Schaltung rechnen muß, ist eine Strombegrenzung bei 500mA besser als 
eine bei 4 Ampere.

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der LM324 hat als OP auch schon seine guten Seiten, vor allem den Preis. 
In der Liste der OPs sind neben dem 324 auch noch 358 , 2904, 2902 als 
praktisch identische (bzw. 2 fach) Version.

Die Netzteilschaltung vom Anfang ist allerdings schlecht. Das fängt 
schon damit an den Laststrom erst einmal über den 7815 zu schicken. Die 
Schaltung taugt eigentlich vor allem als schlechtes Beispiel, um aus den 
Fehlern zu lernen - mit kleinen Änderungen ist es da nicht getan. Am 
besten alles zwischen C1 und C7 vergessen, und selbst C1 ist eher zu 
klein dimensioniert.

Die Probleme fangen schon damit an, dass von den 4 wesentlichen 
Möglichkeiten für die Endstufe (Emitterfolger, Sourcefolger, 
Emitterschaltung, Sourceschaltung) die ungünstigste für ein 
Labornetzteil gewählt wurde. Diese Wahl macht die Stromregelung sehr 
schwer, die Spannungsregelung leidlich einfach, wenn auch mit hohem 
Dropout. D.h. die leidlich funktionierende Spannungsregelung ist nur der 
einfache Teil. Dass die Stromregelung nicht richtig funktioniert ist 
keine Überraschung und auch nicht so einfach zu beheben.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die Netzteilschaltung vom Anfang ist allerdings schlecht. Das fängt
> schon damit an den Laststrom erst einmal über den 7815 zu schicken.

Ich hab den Eindruck, daß du reinweg garnichts über den Sinn dieser 
Schaltung verstehen willst.

Mit dem 7815 hat man zum einen die Referenz - und die ist für diesen 
Fall gut genug - und man hat auch einen Teil der bei analogen 
Labornetzteilen immer auftretenden Abwärme über den 7815 abgeführt. Das 
verteilt das Abwärmeproblem auf zwei Bauteile - und das ist günstig.

Apropos: der 7815 ist auch ein billiges Teil und die gesamte 
Konstruktion ist dazu gedacht, eben NICHT teuer oder kompliziert zu 
sein. Das gilt auch für die auf's Wesentliche reduzierten Bauteil-Werte 
(1k, 10k, 100nF usw.)

Lurchi schrieb:
> dass von den 4 wesentlichen
> Möglichkeiten für die Endstufe (Emitterfolger, Sourcefolger,
> Emitterschaltung, Sourceschaltung) die ungünstigste für ein
> Labornetzteil gewählt wurde.

Hä? Wo ist deiner Meinung nach der Unterschied zwischen Emitterfolger 
und Sourcefolger (wenn man mal vom Unterschied zwischen FET und NPN-Tr. 
absieht)? Hier geht's nur darum, daß die Endstufe eben KEINE 
Spannungsverstärkung haben soll. Das ist ganz bewußt so gewählt.

Man hätte das Ganze auch mit nem Leistungs NPN Darlington tun können und 
der würde problemlos dort hineinpassen - aber billige Leistungs-FET in 
TO220 gibt es heutzutage besser als billige Darlingtons in TO220.

Merkst du jetzt was? Nämlich, daß die gesamte Schaltung eben doch besser 
durchdacht ist, als du es wahrhaben willst?

W.S.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die Schaltung taugt eigentlich vor allem als schlechtes Beispiel

Nicht nur. Ein Schaltungsdetail kann auch als gutes Beispiel genommen 
werden:
Die Stromregelung regelt den Spannungsregler ab, wodurch der bei aktiver 
Stromregelung nicht auf Vollgas geht (im Gegensatz zu der oft zu 
sehenden Version mit den über Dioden veroderten Reglerausgängen, die 
zudem fast immer falschrum arbeiten) und beim Wegfall des Überstromes 
gibt es keine Spannungsüberhöhung am Ausgang.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Mit dem 7815 hat man zum einen die Referenz - und die ist für diesen
> Fall gut genug - und man hat auch einen Teil der bei analogen
> Labornetzteilen immer auftretenden Abwärme über den 7815 abgeführt. Das
> verteilt das Abwärmeproblem auf zwei Bauteile - und das ist günstig.

Wegen des 7815 muss die Rohspannung aber sein als nötig, was zusätzliche 
Verlustleistung erzeugt. Der eigentliche Grund für den Einsatz ist ein 
anderer, nämlich das Erzeugen einer Spannungsdifferenz zwischen 
Rohspannung (=Versorgung des LM324) und der Spannung am Stromshunt 
(=Eingang des LM324). Der LM324 kann nämlich nicht an seiner positiven 
Versorgung messen.

W.S. schrieb:
> daß die gesamte Schaltung eben doch besser
> durchdacht ist, als du es wahrhaben willst?

Nöö, finde ich nicht. Insbesondere die schon genannten Tiefpässe sind 
nicht durchdacht, sondern schlecht.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Wegen des 7815 muss die Rohspannung aber sein als nötig

Soll heißen:

> Wegen des 7815 muss die Rohspannung aber höher sein als nötig

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
>> Wegen des 7815 muss die Rohspannung aber höher sein als nötig

Nein, die LM324 benötigen einen ähnlichen headroom wie der 7815,
UND zusätzlich die UGS des MOSFET, sie bestimmen also die minimale 
Eingangsspannung.

So schlecht ist das Konzept, aus einer schon geregelten Spannung
die Ausgangsspannung bereitzustellen, aber die Elektronik aus einer 
höheren Spannung, eben der Eingangsspannung des 7815, zu versorgen
nicht.
Allerdings darf auch diese höhere Spannung nicht über 21.5V liegt,
sonst geht der MOSFET wegen UGS(max) kaputt, und nicht nur 18V
betragen, sonst reicht es nicht für UGS(th) des MOSFETs. Insofern
ist die Beschreibung der Schaltung falsch, die Eingangsspannung
sollte ziemlich genau bei 21V liegen.

Das Hauptproblem der Schaltung sind die weit überzogenen RC Glieder
und C3 und C6, die kleinere Unschönheit ist daß der Stromregler den 
Eingang des Spannungsreglers manipuliert statt den Ausgang direkt, und 
ob R15 für die Stabilität wirklich wichtig ist, mag ich bezweifeln.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Die meisten Anwendungen für ein Labornetzteil bestehen eben NICHT aus
> Motoransteuerungen für 30Volt und 4 Ampere oder so, sondern aus
> Probier-Schaltungen, die mit 5V oder 3.3V und ein paar hundert mA
> betrieben werden.

Also deiner Meinung nach sollte ich mein 30V/3A Labornetzteil weghauen 
und mir dafür 3-4 Geräte auf den Tisch stellen, die all die 
unterschiedlichen Anforderungen erfüllen für den jeweiligen Bereich für 
den sie gebaut sind? Yo, das macht ja auch Sinn.

dfg schrieb:
> So hat
> nach meiner Meinung fast jede Größe Labornetzteil seine Berechtigung,
> aber meist müssen halt kräftigere Geräte gar nicht unbedingt im
> Kleinbereich hochgenau einstellbar sein - denn da kann man ein genaueres
> (Zweit-)Gerät haben.

Das sehe ich ähnlich, heißt aber auch nicht, dass man sich mehrere 
Labornetzteile auf den Tisch stellen muss.
Beimir stehen insgesamt zwei Labornetzeile auf dem Tisch: 1 
Kommerzielles und 1 Selbstbau. Der Selbstbau war nur weil ich mal eines 
bauen wollte, gebraucht hab ich ein zweites noch nie.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Also deiner Meinung nach sollte ich mein 30V/3A Labornetzteil weghauen
> und mir dafür 3-4 Geräte auf den Tisch stellen, die all die
> unterschiedlichen Anforderungen erfüllen

Schreib doch keinen Quatsch. Von "weghauen" hat nie jemand etwas gesagt.

Aber im Prinzip hast du Recht: man sollte sich seine Netzteile dem 
Einsatzzweck entsprechend auswählen. Wer hauptsächlich mit 
Kleinspannungen zu tun hat, wie eben gerade die hier versammelten Leute 
mit ihren 5V oder 3.3V Versorgungen, die benötigen eben in den 
allermeisten Fällen auch nur ein Netzteil, das nicht mehr als 12 oder 15 
Volt liefern kann.

Grad jetzt gibt's nen Parallel-Thread, wo jemand schreibt, daß er für 
sein Netzteil für Spannung und Strom jeweils einen Grob- und Fein-Knopf 
haben will. Was meinst du, was das für ein Teil wird - in der Benutzung? 
Nen Grobknopf von 0..30 Volt und pro Grad Drehwinkel so etwa 0.1 Volt? 
Den möchte ich mal sehen, der beim Fehlersuchen am Basteltisch die dafür 
nötige Feinmotorik aufbringt, um bei den 3.3V nicht versehentlich mehr 
als 3.59V einzustellen.

Wir sind hier mal wieder bei einer Variante des "wer hat den größten..." 
angelangt. Gesagt ist schon alles, gelabert bereits viel zu viel, also 
beste Zeit, an dieser Stelle aufzuhören.

Mahlzeit sozusagen..
W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Widerstand R15 ist schon wichtig für die Stabilität der 
Spannungsregelung. Man hat das schnelle Feedback vor dem Widerstand und 
nur den eher langsamen Teil direkt vom Ausgang. Damit bekommt man in der 
Ausgangsimpedanz als Funktion der Frequenz eine schöne Stufe bei etwa 
dem Wert von R15 und eine gutmütigen Phasenverlauf. Der Teil mit R15 ist 
sogar gut an der Schaltung.

Der Sourcefolger hat 3 Nachteile gegenüber einem Emitterfolger: Zum 
einen braucht man mehr Spannung für an Ansteuerung, d.h. weniger 
maximale Ausgangsspannung bei gegebener Eingangsspannung. Das 2. Problem 
ist, dass die Steilheit mit mehr Strom zunimmt, dadurch besteht die 
Gefahr dass der Ausgang nicht schnell genug runter geregelt wird. Bei 
dieser Schaltung wird der 7815 in Serie benutzt um relativ elegant die 
beiden Problem zu relativieren. Der 7815 sorgt u.A. für die Notfall 
Strombegrenzung.  Das 3. weniger kritische Problem ergibt sich bei 
kleinen Strömen: da sind die MOSFETs dann recht langsam. Bei höherer 
Leistung hätte man dann noch Schwierigkeiten 2 oder mehr MOSFETs 
parallel zu nutzen - das geht mit BJTs einfacher.

Ein Labornetzteil für kleine Leistung ist nicht so verkehrt, nur die 
Umsetzung.

Das runter regeln der Soll-Spannung durch die Strombegrenzung hat 
einiges für sich, geht aber nur gut, wenn die Spannungsregelung schnell 
ist. Abgesehen vom langsamen LM324 ist dies hier zumindest für einen 
Teil der Fall. Der MOSFET ergibt aber mehr ein Abschalten als runter 
regeln - dafür das der 2N7000 gegen 5 K einfach zu viel Gain.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

> Gesagt ist schon alles, gelabert bereits viel zu viel, also
> beste Zeit, an dieser Stelle aufzuhören.

Oder auch nicht. Ich verfolge seit Jahren jede Diskussion über den Bau 
von "Labor"-Netzteilen.Und die laufen immer gleich ab:
- jede vorgestellte Schaltung ist Mist,
- die Schaltungen sind unnötig kompliziert, weil
a) die maximal Ausgangsspannung und / oder der maximale Ausgangsstrom zu 
hoch sind
b) die seit Jahrzehnten verwendeten Bauteile sind völlig veraltet sind 
und neuere Bauteile viel bessere Werte besitzen
c) die neuen verwendeten Bauteile gar nicht nötig sind, weil ihre 
besseren Werte gar nicht benötigt werden und die alten Bauteile oftmals 
viel gutmütiger sind
d) (große) Kondensatoren parallel zum Ausgang sind böse
e) (große) Kondensatoren parallel zum Ausgang sind gar nicht so schlimm
- ein Netzteil viel zu billig sind um es selbst zu bauen
- ein Netzteil sollte jeder Elektroniker einmal in seinem Leben gebaut 
haben
- u.s.w.

Im Prinzip läuft es fast immer darauf hinaus, das jeder seinen eignen 
speziellen Anwendungsfall sieht und somit alle an einander vorbei reden. 
Eine Sache ist aber bei jeder dieser Diskussionen interessant: die 
richtige Auslegung einer Schaltung für Labornetzteils berührt 
offensichtlich grundlegende Probleme von elektronischen Regelungen.
Und genau da habe ich (wie vielleicht viel andere auch) immer die 
Schwierigkeit solche Schaltungen zu verstehen und damit zu beurteilen ob 
sie was taugen oder nicht.
Wie wäre es denn wenn mal einige der im Forum befindlichen Cracks zeigen 
wie es denn richtig geht und mal grundsätzlich zeigen wie man ein 
vernünftiges Labornetzteil aufbaut. Vielleicht so in der Art das man ein 
einfache Grund(regel)schaltung aufbaut, die bezüglich Ausgangsspannung 
und Strom (in vernünftigen Grenzen) erweiterbar ist.

rhf

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Vielleicht so in der Art das man ein einfache Grund(regel)schaltung aufbaut

So etwas gibt es halt nicht.

Zuverlässige Regelschaltungen sind nicht einfach, auch wenn Hänschen das 
gerne hätte, wenige Bauteile, nix exotisches.

Man bekommt gerade noch Spannungsregler hin.

Schon mit Stromregelungen haben viele Leute Probleme, weil sie bei
1
 +U     +U                     +U
2
  |      |                      |
3
  |      |                     Last
4
Poti----|+\                     |
5
  |     |  >--+--R6---+--------|I 
6
  |  +--|-/   |       |         |S  
7
  |  |   |    Ci      |BC547    |
8
  |  |   |    |       >|--100R--+
9
  |  |   |    Rp     E|         |
10
  |  |   |    |       |         |
11
  |  +---(----+--Rx---(---------+
12
  |      |            |         |
13
  |      |            |       Shunt
14
  |      |            |         |
15
  +------+------------+---------+--o
Ci, Rp und Rx 'vergessen' und nicht berücksichtigen, was der BC547 tut.

Man mag es lieber einfacher, auch wenn es dann schnell kaputt geht.

Hier steht so einiges zum Labornetzteil
http://www.ti.com/lit/an/snoa692/snoa692.pdf
aber die Schaltung ist vielen schon zu kompliziert und die Bauteile zu 
modern.

Dieses hier ist eines der billigen (also: einfachst-möglichen) 
kommerziellen
https://www.mikrocontroller.net/attachment/88079/labornetzgeraet_sk-1730-1.pdf
auch schon vielen Leute zu kompliziert.

Die http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1
zeigt viele weitere, aber viele habe ihre Probleme.
Berühmt die ELV Netzteile mit ihren wild eingestreuten Kondensatoren
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1

Ein klassisches Problem ist die Veroderung von Strom und Spannung: Weil 
das Minimum gebildet werden soll, schnellt die Ausgangsspannung ohne 
Regelung hoch, z.B. weil Poti gerade wackelt, die Versorgung zuerst 
schlapp macht, oder aufgezwungene Eingangspannung (Kurzschluss am 
Eingang obwohl Sollwert köher) der OpAmp unter phase reversal leidet.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Aber im Prinzip hast du Recht: man sollte sich seine Netzteile dem
> Einsatzzweck entsprechend auswählen. Wer hauptsächlich mit
> Kleinspannungen zu tun hat, wie eben gerade die hier versammelten Leute
> mit ihren 5V oder 3.3V Versorgungen, die benötigen eben in den
> allermeisten Fällen auch nur ein Netzteil, das nicht mehr als 12 oder 15
> Volt liefern kann.

Eben, meistens brauchen die Leute hier nur 3.3V/5V für ihre 
Logikschaltungen...und daneben kommt dann nicht grade selten auch noch 
ein Stepper dazu und zack ist ein Netzteil, dass mindestens 2A liefern 
kann gar nicht so verkehrt. Und auch nicht soo selten sind 
OPV-Schaltungen wo der OPV ±12V braucht und schon sind auch die 30V gar 
nicht so verkehrt.

W.S. schrieb:
> Grad jetzt gibt's nen Parallel-Thread, wo jemand schreibt, daß er für
> sein Netzteil für Spannung und Strom jeweils einen Grob- und Fein-Knopf
> haben will. Was meinst du, was das für ein Teil wird - in der Benutzung?
> Nen Grobknopf von 0..30 Volt und pro Grad Drehwinkel so etwa 0.1 Volt?
> Den möchte ich mal sehen, der beim Fehlersuchen am Basteltisch die dafür
> nötige Feinmotorik aufbringt, um bei den 3.3V nicht versehentlich mehr
> als 3.59V einzustellen.

Von sowas hat bisher noch niemand hier geredet, wie kommste denn jetzt 
auf sowas (Grob-/Feineinstellung)? Bisher stand nur die Aussage im Raum, 
dass 30V/3A keiner benötigen würde und ich sehe hier sehr wohl einige 
Schaltungen, bei denen die 30V Sinn machen und Schaltungen, die 3A Strom 
brauchen.

Roland F. schrieb:
> Wie wäre es denn wenn mal einige der im Forum befindlichen Cracks zeigen
> wie es denn richtig geht und mal grundsätzlich zeigen wie man ein
> vernünftiges Labornetzteil aufbaut. Vielleicht so in der Art das man ein
> einfache Grund(regel)schaltung aufbaut, die bezüglich Ausgangsspannung
> und Strom (in vernünftigen Grenzen) erweiterbar ist.

Gibt es im Prinzip schon: Das Netzteil aus der Funkschau von 1973. Aber 
dein Anliegen kann ich gut verstehen. Ich hätte das auch gern mal, dass 
so ein Krack wie MaWin und Co mal ein Design eines Labornetzteils 
präsentiert mit Beschreibung wie und warum die Auslegung so aussehen 
muss/sollte. Auf sowas werden wir aber vergeblich warten da diese Kracks 
auch der Meinung sind, sowas muss jeder von sich aus können wenn er nur 
ein wenig sein Hirn anstrengt...naja, ein wenig kann ich die Kracks auch 
verstehen wenn ich hier die ein und andere Schaltung sehe.

von Netzteilanfänger (Gast)


Lesenswert?

Im Forum gibts Hinweise auf Artikel älterer Funkschaubeiträge. Da ist 
auch das alte FS12/1973 daß viel heftige Kritik bekam und auch ein oder 
zwei jüngere neue Versionen. Einige Hinweise auf ELV. Dann ist da noch 
das LNG30 und das Anatek. Angeblich wurde es schon einmal oder mehr mit 
guten Erfolg nachgebaut. Sind diese Designs wirklich so grottig 
schlecht, daß sich nicht einmal ein Nachbau zwecks Erfahrungen lohnt? 
Die Oszibilder zeigen ein gutes Verhalten beim Ein und Ausschalten. Da 
sollten wenigsten keine empfindlichen Schaltungen kaputt gehen. Die 
Schaltungen sind nicht kompliziert und verwenden leicht erhältliche 
Teile. Wäre es nicht vernünftig solche Schaltungen doch mal aufzubauen 
um eigene Erfahrungen zu machen? Den Mc1466L gibt es sogar noch in der 
Bucht. Ein Versuch das wirkliche einfache Anatek nachzubauen ist also 
nicht unmöglich. Weil die Meinungen hier so extrem auseinander gehen 
gibt es nur noch diesen Ausweg weil hier noch nie ein komplettes, 
nachbaufähiges Design präsentiert wurde welches die Macheten vom Forum 
unbeschadet passierte. So katastroph-fürchterbar können diese 
Schaltungen doch wirklich nicht alle sein. Auch sollte man meinen der 
Funkschauverlag würde Wert auf einen guten Ruf gelegt haben. So 
fahrläßig wird deren Redaktion bestimmt nicht gewesen sein. Man sollte 
meinen man würde beim Bau und Inbetriebnahme lernen können.
Man sieht hier auch regelmäßig Berichte wo von schlechten Erfahrungen 
mit billigen Import Netzgeräten gesprochen wird. Labornetzgeräte sind 
offensichtlich ein Minenfeld kontroverser Erfahrungen.

von Heideröslein (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Ich hätte das auch gern mal, dass
> so ein Krack wie MaWin und Co mal ein Design eines Labornetzteils
> präsentiert mit Beschreibung wie und warum die Auslegung so aussehen
> muss/sollte. Auf sowas werden wir aber vergeblich warten da diese Kracks
> auch der Meinung sind, sowas muss jeder von sich aus können wenn er nur
> ein wenig sein Hirn anstrengt...

Nee -das wirst Du aus einem ganz anderen Grund nicht erleben: Angst, von 
den wirklich kompetenten Leuten als Schwätzer und Stümper entlarvt zu 
werden, dessen einziges Können darin besteht, die Schaltungen Anderer 
herunterzumachen.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Heideröslein schrieb:
> Nee -das wirst Du aus einem ganz anderen Grund nicht erleben: Angst, von
> den wirklich kompetenten Leuten als Schwätzer und Stümper entlarvt zu
> werden, dessen einziges Können darin besteht, die Schaltungen Anderer
> herunterzumachen.

Ne, das würde ich nicht sagen. In der ein und anderen Situation merkt 
man das schon, dass die was drauf haben. Beispiel MaWin, den hab ich ja 
eh gefressen aber ich gestehe ihm auch neidlos zu: MaWin hat es fachlich 
echt drauf. Didaktisch ist sein Können "für die Tonne" (um es mit seinen 
Worten zu sagen) aber fachlich halte ich ihn für einen der Besten hier 
im Forum.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> fachlich halte ich ihn für einen der Besten hier im Forum.

Das ist schön, aber es gibt viele MaWin hier, die Moderatoren tun nichts 
mehr, also ist nicht jeder Beitrag über dem MaWin (Gast) steht von mir.

Heideröslein schrieb:
> Angst, von den wirklich kompetenten Leuten als Schwätzer und Stümper
> entlarvt zu werden, dessen einziges Können darin besteht, die
> Schaltungen Anderer herunterzumachen.

Ach Kindchen, ich schreibe hier viel fachliches, vor allem rechne ich 
einfach mal mit Grundschulkenntnissen nach wo Schwätzer wie du nur 
endlos palavern, aber ich kenne meine Grenzen. Eine bessere und auch 
noch einfachere Schaltung als die kommerzieller Anbieter bekomme ich 
nicht hin. Aber ich habe wenigstens das Wissen um Spreu von Weizen 
trennen zu können.

Jeder sollte ein stabiles belastungsfähiges Netzteil aufbauen können mit 
ein paar 7805, 7812, 7912 und LM317 Reglern, jeder sollte ein einfaches 
kommerzielles Labornetzteil nachbauen können, aber die von Laien im Netz 
kursierenden angeblichen Labornetzteilschaltpläne, oje, never tested, um 
es mit der hier angebotenen Platine zu sagen.

von Bernd B. (bbrand)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> es gibt viele MaWin hier, die Moderatoren tun nichts
> mehr

Was sollen sie denn auch tun, wenn Du als Gast schreibst?
OK, vermutlich könnten die Moderatoren schon rauskriegen, ob ein Beitrag 
vom echten MaWin stammt, aber das würde wohl etwas Aufwand bedeuten. 
Erwartest Du wirklich von den Mods, dass sie sich kontinuierlich diesen 
Aufwand machen, nur weil Du keine Lust hast, Dich anzumelden?

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

MaWin schrieb:

> die von Laien im Netz
> kursierenden angeblichen Labornetzteilschaltpläne,

Typisch sind da ja diese Schaltpläne für ein 30V/3A Netzteil,
welches mit einem 24V/3A Trafo auskommt. Das ist ja schon mit
etwas Kopfrechnen unmöglich.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Die einzige Möglichkeit die heißen Schlachten um LNG FÜR und WIDER 
endgültig hier zu beenden, ist, die unter Debatte stehenden erwähnten 
Designs mit objektiven Labortests zu belegen und mit den üblichen Daten 
renommierter Hersteller wie HP, Agilent, Keysight, R&S zu vergleichen 
weil man Geräte solcher Hersteller als den Goldstandard betrachten kann.

Importgeräte aus dem fernen Osten kann man für diese Untersuchungen 
größtenteils disqualifizieren weil deren Spezifikationen und 
Testbedingungen kaum oder niemals spezifiziert werden und viele Modelle 
(praktisch alle) ohne vollständige technische Unterlagen geliefert 
werden und nur für wenige Modelle anständige Unterlagen existieren. 
Danach dürfte man genug Daten zur Verfügung haben um sich ein 
realistisches Bild über die Leistungsfähigkeit von selbstgebauten LNGs 
innerhalb der üblichen Rahmenbedingungen zu machen und hoffentlich die 
Debatten hier ein für allemal zu beenden.

Meine eigenen selbstgebauten Geräte sind mit meinen HP Geräten durchaus 
vergleichbar und infolge früherer Untersuchungen auch technisch bekannt.

Das FS12/73 LNG hat sich mit einigen kleinen Verbesserungen in über 40 
Jahren ohne Ausfälle gut bewährt und arbeitet völlig zufriedenstellend. 
Dasselbe gilt für das Anatek mit dem MC1466L und das neuere LNG30 
welches ich hier vorgestellt hatte und ein früheres diskrete HP LNG 
Nachbau mit Transistoren. Eine 30V/10A Version des FS12/73 mit MOSFETs 
Leistungsstufe und automatische Trafoumschaltung habe ich auch schon 30 
Jahre in Betrieb. Ein 300V HP Nachbau funktioniert auch Bestens.

Jedenfalls ist für mich das Thema abgeschlossen. Gute kommerzielle 
Designvorlagen gibt es genug um jede Ansprüche befriedigen zu können.

Wer neuere HP Designs wie die E36xx Derivate nachbauen möchte findet 
genug Service Unterlagen und Schaltungsdetail um eine eigene Version 
abkupfern zu können. So braucht man nicht einmal das verpönte FS12/73 
als Vorlage.

Ich will niemand hier auf die Zehen treten. Aber ich habe genug von der 
ganzen Rederei hier. Wer wirklich das Können hat und Willens ist ein 
zeitgemäßes komlettes Design hier zum Nachbau publizieren, soll das mal 
tun und würde wahrscheinlich die Gemüter hier beruhigen und vielleicht 
den Neulingen hier eine praktische Starthilfe geben. Neulinge brauchen 
am Anfang nette Erfolge und bei einem Nachbau lernt man auch viel wenn 
man die richtige Einstellung und Neugier hat. Mit Ingenieur Niveau 
Theorien wird denen nicht unbedingt geholfen. Sie brauchen 
verständliche, komplette Erklärungen um das Warum und Wieso zum Anfang. 
Computersimulationen sind auch gefährliches Pflaster und man muß schon 
sehr viel Erfahrung haben um realistische Resultate Produzieren zu 
können.

Sonst bleiben nur die debattierten Designs und die Unterlagen 
renommierter Hersteller. Eigenes Design mit Analyse und Verifizierung 
beanspricht sehr viel Engagement und Zeit und Labormeßmittel. Da muß man 
schon sehr viel Motivation und Ressourcen haben um das vollständig 
durchzuziehen. Ich mußte das mal sagen.


Schöne Woche noch und Grüße,
Gerhard

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> wo jemand schreibt, daß er für
> sein Netzteil für Spannung und Strom jeweils einen Grob- und Fein-Knopf
> haben will. Was meinst du, was das für ein Teil wird - in der Benutzung?
> Nen Grobknopf von 0..30 Volt und pro Grad Drehwinkel so etwa 0.1 Volt?

Grob von 0 auf 270 Grad Drehwinkel, Fein von 0 bis 270 Grad und mit 
einer
maximalen "Reichweite" von 1,5 Volt...

Ein 10-Gang-Pot ist eine Option, allerdings lässt sich das nicht so
schnell hinunter- oder hinaufkurbeln, was bei manchen Tests unerlässlich
ist...

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> vielleicht
> den Neulingen hier eine praktische Starthilfe geben. Neulinge brauchen
> am Anfang nette Erfolge und bei einem Nachbau lernt man auch viel wenn
> man die richtige Einstellung und Neugier hat. Mit Ingenieur Niveau
> Theorien wird denen nicht unbedingt geholfen. Sie brauchen
> verständliche, komplette Erklärungen um das Warum und Wieso zum Anfang.

Volle Zustimmung!

Full Ack!

von Volker S. (sjv)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ein 300V HP Nachbau funktioniert auch Bestens.

Hallo Gerhard, könntest Du die HP Typenbezeichnung nennen?

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Volker S. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Ein 300V HP Nachbau funktioniert auch Bestens.
>
> Hallo Gerhard, könntest Du die HP Typenbezeichnung nennen?

Hallo Volker,

Das ist ein HP6909B. 0-300V, 0-120mA
SCR vorgeregeltes Konzept.

Hier ist der Manual Link:

http://drco.pairserver.com/manuals/6209B.pdf

Hier ein paar Bilder davon:

Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (3)"

Grüße,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Das ist ein HP6909B. 0-300V, 0-120mA
> SCR vorgeregeltes Konzept.

Habe mich vertippt. Es ist ein HP6209B.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Das sehe ich ähnlich, heißt aber auch nicht, dass man sich mehrere
> Labornetzteile auf den Tisch stellen muss.

Nein, heißt es nicht. Nur, daß man kann. (Ich hatte nie behauptet, daß 
eines nicht reicht, wenn es alle Anforderungen erfüllt. Ganz im 
Gegenteil hatte ich alle Möglichkeiten, von Einzel- über Zweit-Gerät bis 
hin zu einem Park diverser Geräte - als potentiell sinnvoll 
dargestellt...)

Jeder sollte sich zulegen, was er braucht - und im Idealfall freilich 
nmnl. Aber dieses Ideal wird halt aus diversen Gründen teils weit 
verfehlt.

Sich darüber aufzuregen - ist doch zwecklos.

Aber (siehe oben) aus stark subjektiv beeinflußten Gründen...

(In ca. Manier: "Ich brauche doch auch nur ein ... - wozu / wofür soll-
test Du mehr brauchen?" Falls daraufhin einer eine Anwendung nennt,
dann auch noch: "Sowas braucht keiner / baut man nicht selbst.")

[als ließe sich jemand anderes dadurch überzeugen, wenn er doch WILL]

...also bei so einer variablen Thematik, und den vielen möglichen 
Anwen-dungen, irgendwem die max. U und V, sowie Features, oder Anzahl, 
seines / seiner LNG diktieren zu wollen - ist dann doch noch viel 
sinnfreier...

...als nur "für sich selbst / in sich hinein zu schimpfen".

Einen Sinn hätte nur Georgs Weg: Alle denkbaren Parameter ermitteln, von 
(allen nur) möglichen Eigenbau- oder aber Kauf-Geräten, wo immer diese 
unbekannt sind - und möglichst breit publizieren.

Dann kann man (zumindest, wenn man schon "so weit ist", im Hobby - oder 
als Profi) noch viel flexibler passende Geräte wählen.

(Ein Teil der absoluten Anfänger wird freilich weiterhin unpassende, 
unzureichende oder aber übertriebene Geräte bauen oder kaufen - damit 
muß man leben. Keep Cool! ;-)

von malsehen (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> ...also bei so einer variablen Thematik, und den vielen möglichen
> Anwen-dungen, irgendwem die max. U und V, sowie Features, oder Anzahl,
> seines / seiner LNG diktieren zu wollen - ist dann doch noch viel
> sinnfreier...
>
> ...als nur "für sich selbst / in sich hinein zu schimpfen".

Knuffig.
Haette ich auch gern.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

malsehen schrieb:
> Haette ich auch gern.

Dann hol´s Dir. Ist ja nicht wirklich tragisch, zu versuchen, 
persönliche Vorstellungen und Vorlieben (in Bezug auf LNG) anderer durch 
eine ganz spezielle eigene zu ersetzen - leider halt wirklich sinnlos.

> Knuffig.

Ich fand halt (trotz meiner unübertroffenen Gutmütigkeit) die 
ultra-langen Überzeugungsversuche, dann auch noch gebetsmühlenartig 
wiederholt, irgendwann nervig. Und Du vermutlich meine ultra-höfliche 
(und zu diesem Zweck weit auszuholen gezwungene) Art, das kundzutun...

Klick - Standardantwort 4.37 auf verwaschene Beschimpfung laden - knarz:

"Syntax Error"

Sollte ich Dich falsch verstanden haben, bitte ich um eine 
Richtigstellung
bzw. Erklärung. Dazu, und folgend, empfehle ich die Bildung minimal 
längerer Sätze mit deutlich aussagekräftigeren Satzteilen bzw. 
Wortarten, oder die Verwendung wirklich eindeutig zuzuordnender Phrasen.

Bis die Frage,

MfG

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Ach, und solltest Du gar nicht verstanden haben worauf ich anspielte 
(bei so viel "Gewäsch" meinerseits möglich bis sogar wahrscheinlich):

Auf die weiter oben schon von mir eingegangene falsche Behauptung, 12V 
0,5A, 9V 1A, 5V 1,5A, oder 3,3V 2A (so in dem Bereich halt) würden für 
mindestens (!) 99% der Anwendungen reichen. Alles andere praktisch 
Unfug.

Der User hatte sich zwar schon (länger) "deutlich verabschiedend" 
zurückgezogen, aber ich konnte nicht dazu schweigen...

So, jetzt aber (mit halb geschl. Augen und wackelnd): Ab in die Falle. 
:)

von malsehen (Gast)


Lesenswert?

Ich meine ja nur, dass ich auch gerne so
ein Labornetzteil haette.

Habe doch nur Spass gemacht.
Meine Tastatur macht mich fertig...

von Volker S. (sjv)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Das ist ein HP6209B. 0-300V, 0-120mA
> SCR vorgeregeltes Konzept.
>
> Hier ist der Manual Link:
>
> http://drco.pairserver.com/manuals/6209B.pdf
>
> Hier ein paar Bilder davon:
>
> Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (3)"

Hallo Gerhard,
vielen dank für die Informationen, das ist schon ein interessantes 
Gerät!

Gruß Volker

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo Gerhard,

> Habe mich vertippt. Es ist ein HP6209B.

Jetzt muss ich doch mal interessehalber fragen: wofür setzt du das Gerät 
ein? Außer für Röhrenschaltungen fällt mir da nicht ein.

rhf

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Hallo Gerhard,
>
>> Habe mich vertippt. Es ist ein HP6209B.
>
> Jetzt muss ich doch mal interessehalber fragen: wofür setzt du das Gerät
> ein? Außer für Röhrenschaltungen fällt mir da nicht ein.
>
> rhf

Elektronenmikroskopie wäre auch noch ne Idee. Da hatte ich mal ein 
Projekt wo der Verstärker am Ausgang ±120 VDC machen musste. 
Irgendwelche Zwischenkreisgeschichten laufen, meine ich (hab davon null 
Ahnung), auch mit solch hohen DC-Spannungen. Da könnte man so ein 
Netzteil auch zum Testen verwenden. Wenn HP sowas von der Stange 
anbietet gibts sicher noch viel mehr Anwendungsgebiete.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Hallo Gerhard,
>
>> Habe mich vertippt. Es ist ein HP6209B.
>
> Jetzt muss ich doch mal interessehalber fragen: wofür setzt du das Gerät
> ein? Außer für Röhrenschaltungen fällt mir da nicht ein.
>
> rhf

Hallo Roland,

nicht sehr oft. Es ist schon selten, dass man so ein LNG mit diesem 
Spannungsbereich braucht. Ich baute es damals (um 1990)  aus Interesse 
an so einem Design Konzept mit SCR Vorreglung und für paar zukünftige 
(Röhren) Projekte mit Nixies oder Panaflex/Beckman Displays und zum 
Betrieb von Spezialteilen.

Falls Du Dich wundert wie ich es schaffe die Kontaktfinger der 
Leiterplatten zuverlässig bleiben zu lassen, dann möchte ich auch dieses 
Geheimnis preisgeben;-) Ich verwende zur Konservierung der versilberten 
Fingeroberflächen das Spezialkontaktmittel von M.G. Chemicals mit P.P.E. 
Das hat die Eigenschaft sich in die Poren des Metalls festzusetzen und 
die Kontakte für Jahrzehnte vor Oxydation zu schützen. Bis jetzt hat das 
LNG seit dem Bau in 1990 ohne Wackelkontakte immer zuverlässig 
funktioniert.

Ich brauche es typisch nur ein paar Mal im Jahr. Das letzte Mal vor 2 
Monaten beim der Inbetriebnahme einer Avionics Display Baugruppe ohne 
eigenen Spannungswandler für die Beckman Displays. Es ist auf jeden Fall 
nützlich so ein LNG zu haben wenn man es wirklich mal zufällig braucht.

Jetzt ist die Wahrheit offengelegt;-)

Gruesse,
Gerhard

von Ralf L. (ladesystemtech)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier der funktionsfähige Originalschaltplan vom Labornetzgerät mit dem 
LM324 von 1981.

Doppel-Netzteil-LN2

Das LN2 Liefert zwei galvanisch vollständig voneinander getrennte, 
stabilisierte Ausgangsspannungen (nur eine Hälfte dargestellt), die 
stufenlos von 0 bis 20 Volt einstellbar sind. Der maximal entnehmbare 
Strom beträgt 2,5 Ampere. Aufgrund der getrennten Ausgänge können die 
Ausgangsspannungen bei Bedarf hintereinander geschaltet werden. Der 
Spannungsbereich erhöht sich dann auf 0 bis 40 Volt (Strom maximal 2,5 
A). Ebenso können die Ausgänge parallel geschaltet werden, so dass ein 
Höchststrom von bis zu 5 Ampere entnommen werden kann (im 
Spannungsbereich 0 - 20 Volt).

Obwohl keine negative Hilfsspannung vorhanden ist, lässt sich die 
Ausgangsspannung bis auf Null hinunter regeln. Die elektronische 
Strombegrenzung wird durch eine rote Leuchtdiode D4 angezeigt (N2 = 
Komparator). Die Schaltung liefert in diesem Fall einen konstanten 
Ausgangsstrom. Das Strombegrenzungspotenziometer P1 wird als Tandempoti 
ausgeführt (gemeinsame Achse, P1a und P1b). Je ein Poti für ein 
Netzteil.

Die Stabilität der Ausgangsspannung liegt bei ca. 0,05%, d.h. dass 
selbst bei schlagartigem Wechsel auf Volllast die Ausgangsspannung 
lediglich um etwa 10mV absinkt. Netzbrummen wird nahezu vollständig 
unterdrückt. Falls ein Amperemeter eingesetzt wird, sollte es zwischen 
Emitter von T1 (2N3055) und Ausgang eingebaut werden, damit der 
zusätzliche Spannungsabfall am Amperemeter von N4 ausgeregelt werden 
kann. Für den 2N3055 muss ein Kühlkörper (max. 1,0 C°/Watt) mit 
Glimmerscheibe eingesetzt werden.

Da für die Referenzdiode D1 (1N823, 825, 827 oder ZTK 6V8) ein 
temperaturkompensierter Typ verwendet wird, ist auch bei wechselnden 
Umgebungstemperaturen eine hohe Langzeitkonstanz gewährleistet.

Die Bauteile für zwei Netzteile außer der Netztrafo (Sekundär: 2x18V~ 
und 2x4A) finden auf einer Eurokarte 100mm x 160mm Platz (Layout nicht 
vorhanden).

Von eine Strom- oder Spannungsüberzüchtung ist abzuraten. Bei höheren 
Ausgangsspannungen, muss die Versorgungsspannung für den LM324 mit einer 
Z-Diode begrenzt werden. Mehr als 25 Volt  Ausgangsspannung lassen sich 
dadurch nicht erreichen. Bei einer Stromerhöhung mit zwei parallel 
geschalteten 2N3055 mit je einen 0,1 Ohm Emitterwiderstand, muss noch 
ein zusätzlicher Treibertransistor eingefügt werden. Sowohl der 
Spannungsabfall, als auch die Verlustleistung an den beiden 2R2 
Widerständen werden dadurch deutlich erhöht.

Fazit: Um kleine selbstgebaute Schaltungen zu testen, ist dieses 
Doppel-Netzteil optimal geeignet.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Obwohl keine negative Hilfsspannung vorhanden ist, lässt sich die
> Ausgangsspannung bis auf Null hinunter regeln.

Kaum zu glauben, ein 2N3055 hat schon einen kleinen Leckstrom, wenn der 
so um die 10 uA groß ist (lt. Datenblatt darf er bis zu 700 uA groß sein 
wenn ich mich recht entsinne) hat man schon ne Ausgangsspannung von 50 
mV im unbelasteten Zustand (Leckstrom fließt über die Last bzw. P3). Im 
Alltagsgebrauch dürfte das aber in der Tat nicht stören. Schönes Gerät, 
sollte in der Tat weite Teile abdecken können.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Hier der funktionsfähige Originalschaltplan vom Labornetzgerät mit dem
> LM324 von 1981.

Tja, 20V raus, UBE bei 2.5A vom 2N3055 1V, UBE vom 2N1613 0.7V, 
Spannungsabfall an R7 vernachlässigt, output voltage swing vom LM324 2V 
unter Versorgung, macht minimal nötige Versorgung von 20+1+0.7+2 = 
23.7V.

Trafo 18V nach Gleichrichtung (*1.414-2) = 23.452V, da sind die ca. 5V 
Spannungsverlust pro Halbwelle durch den 4700uF Elko an 2.5A noch nicht 
mal mit drin, und auch nicht daß die Netzspannung und damit 
Trafoausgangsspannung auch mal 10% unter 230V liegen darf.

Das Netzteil ist also unzureichend dimensioniert. Immerhin hatte man 
damals 220V und heute 230V, so daß damals die -10% Netzspannungstoleranz 
kritischer waren.

(Maximalspannung im Leerlauf übrigens 18*1.1*1.414*1.1 = 30.7V und damit 
knapp unter den 32V absolute maximum des LM324, mehr dürfte der Trafo 
also auch nicht haben, bei 230V wird es schon kritisch).

Leider wimmelt es von solchen Geräten, die nur im Leerlauf die volle 
Spannung liefern, und unter Vollast merkt man kaum wenn die Spannung 
1/100-sekundenweise periodisch einbricht, denn wer guckt schon mit dem 
Skope nach.

Ja, ich weiss, wieder Kritik, aber Labornetzteile sind halt schwierig.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Ralf L. schrieb:
>> Obwohl keine negative Hilfsspannung vorhanden ist, lässt sich die
>> Ausgangsspannung bis auf Null hinunter regeln.
>
> Kaum zu glauben, ein 2N3055 hat schon einen kleinen Leckstrom, wenn der
> so um die 10 uA groß ist (lt. Datenblatt darf er bis zu 700 uA groß sein
> wenn ich mich recht entsinne) hat man schon ne Ausgangsspannung von 50
> mV im unbelasteten Zustand (Leckstrom fließt über die Last bzw. P3). Im
> Alltagsgebrauch dürfte das aber in der Tat nicht stören. Schönes Gerät,
> sollte in der Tat weite Teile abdecken können.

Die 50mV Restspannung würde mich im normalen Alltagsbetrieb auch nicht 
stören obwohl ich jetzt versucht bin darauf hinzuweisen, dass HP oft 
gleich nach dem Längstransistor einen 12K Widerstand nach Masse 
eingebaut hatten um diesen Leckstrom unschädlich zu machen.

Der einzige Vorbehalt wäre für mich das SOA Verhalten des 2N3055 bei 
2.5A. Da hätte ich wahrscheinlich zur Sicherheit doch zwei 2N3055 in 
Parallel eingebaut. Aber ohne im Datenblatt nachzuschauen kann ich das 
jetzt auch nicht abschätzen ob der 2N3055 da noch bei Kurzschluss sicher 
ist.

Welche Zeitschrift und wann publizierte diesen LNG Bauartikel?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Ja, ich weiss, wieder Kritik, aber Labornetzteile sind halt schwierig.

Deine Analysis in Ehren. Aber das merkt der Benutzer sowieso gleich wenn 
bei hoher Belastung die Spannungsdifferenz nicht mehr ausreicht. Damit 
muss man halt bei so einem Design leben und wenn sonst alles richtig 
funktioniert ist es nicht das Ende der Welt. Für ein Selbstbaugerät 
jedenfalls keine Schande.

Aus diesem Grund ist mir die HP Architektur sympathischer weil gerade 
diese Probleme dort nicht direkt auftreten und es keine Obergrenze der 
OPV Versorgung gibt. Das ist der Grund warum ich die HP Architektur mit 
Nullbezugspunkt auf der Ausgangsspannung bevorzuge und ein klarer 
Gewinner (für mich) ist, weil der Spannungsbereich in dieser Hinsicht 
überhaupt keine Rolle mehr spielt. Es ist gleichgültig ob man ein 0-7V 
oder ein 0-1000V LNG baut. Die CV/CC Regelschaltung ist davon nicht 
direkt betroffen. Natürlich muss noch viel Aufwand getrieben werden die 
Spannungsfestigkeit und Verlustleistung der restlichen Elektronik im 
Griff zu haben. Aber am Prinzip ändert sich nichts.

Siehe übrigens App Note 90 von HP.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/188853/HP5989-6288EN.pdf

: Bearbeitet durch User
von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Hier der funktionsfähige Originalschaltplan vom Labornetzgerät mit dem
> LM324 von 1981.

Stutzig werd...
:)
Genau diese Schaltung, allerdings mit B084 (TL084) und KD503 als 
Längstransistor ist auch in der Zeitung "Funkamateur" veröffentlicht 
worden. Das ist seit Jahrzehnten mein Garagennetzteil, um da auch etwas 
als Spannungsquelle zu haben.

So sieht man sich wieder

MfG Paul

von Ralf L. (ladesystemtech)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Die 50mV Restspannung würde mich im normalen Alltagsbetrieb auch nicht
> stören obwohl ich jetzt versucht bin darauf hinzuweisen, dass HP oft
> gleich nach dem Längstransistor einen 12K Widerstand nach Masse
> eingebaut hatte

Genau. Das übernimmt hier automatisch der 5k Trimmer (P3).

Gerhard O. schrieb:
> Der einzige Vorbehalt wäre für mich das SOA Verhalten des 2N3055 bei
> 2.5A. Da hätte ich wahrscheinlich zur Sicherheit doch zwei 2N3055 in
> Parallel eingebaut.

Um Angst zu vermeiden, sollte man das evtl. tatsächlich umsetzen, oder 
zwei Transistoren im moderneren TO220 Gehäuse parallel einsetzen 
(natürlich mit Emitterwiderstände).

Wer auf Nummer Sicher gehen will, kann die Ausgangsspannung auch noch 
auf 15V reduzieren. Dann reichen die 18V~ am Eingang auf jeden Fall aus.

M. K. schrieb:
> Das Gerät sollte in der Tat weite Teile abdecken können.

Richtig. Und es wird keine negative Hilfsspannung benötigt.

Gerhard O. schrieb:
> Welche Zeitschrift und wann publizierte diesen LNG Bauartikel?

Die Zeitschrift gab es im DIN A5 Format und hieß "ok-elektronik Bausätze 
und Sortimente" Jahrgang 80/81 mit Sitz in Osnabrück.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Die Zeitschrift gab es im DIN A5 Format und hieß "ok-elektronik Bausätze
> und Sortimente" Jahrgang 80/81 mit Sitz in Osnabrück.

Hallo Ralf,

könntest Du bitte die paar Seiten hier als Scan posten? Ich glaube 
nicht, dass nach 36 Jahren sich noch jemand aufregen würde.

Es wäre ganz interessant die Beschreibung zu lesen um die 
Designhintergründe verstehen zu können und was sich der Autor dabei 
gedacht hat.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Fazit: Um kleine selbstgebaute Schaltungen zu testen, ist dieses
> Doppel-Netzteil optimal geeignet.

Man vermisst in der Schaltung ja die Kondensatoren, mit denen eigentlich 
in allen ähnlichen Schaltungen die Regelung stabilisiert werden.

Und richtig, es schwingt schon bei der Spannungsregelung auch, ln2a.gif.

Man mag darüber streiten, ob der LT1013 so gut den LM324 simuliert, aber 
eigentlich ist er nichts als eine genauere Version davon.

Man kann das mit 2nF stabilisieren, lm2b.gif.

Kommt die Stromregelung hinzu, ist natürlich auch die instabil, ln2c.gif

Auch das bekommt man mit 220pF in den Griff, damit ist es in lm2d.gif 
stabil.

Alles nur Simulationen, für die Realität muss man die Kondenstaorwertee 
mit Oszilloskop und geschalteten Lasten wohl an maximale 
Nachregelgeschwindigkeit bei minimalem Rumschwingen anpassen. Aber das 
Ergebnis ist nicht so schlecht wenn man es aus einem 24V Schaltnetzteil 
versorgt, um der oben aufgezeigten Trafoproblematik aus dem Weg zu 
gehen.

Und möglichst ordentliche Bandgap-Referenzen verwenden statt 3.3V 
Z-Dioden bzw. dem altertümlichen Aufwand an der 6V2.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> dem altertümlichen Aufwand

Naja, das Netzteil ist ja von '81, da darf dann auch was altertümlich 
sein :D

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Alles nur Simulationen, für die Realität muss man die Kondenstaorwertee
> mit Oszilloskop und geschalteten Lasten wohl an maximale
> Nachregelgeschwindigkeit bei minimalem Rumschwingen anpassen. Aber das
> Ergebnis ist nicht so schlacht.

Finde ich großartig, dass Du Dir die Arbeit mit der Simulation gemacht 
hattest. Wahrscheinlich besteht auch eine gewisse Abhängigkeit des 
dynamischen Verhaltens mit der Aufbauverdrahtung und muss individuell 
für jeden verschiedenen Aufbau optimiert werden. In der Hinsicht sollte 
man Netzteile verdrahtungsmaässig ähnlich sorgfältig planen wie 
NF-Leistungsverstärker.

Beim LNG30 Design ergaben sich durch ungünstige Platzierung der 
HF-Abblock Keramik Cs an den Buchsen kleine parasitäre Überschwinger die 
erst durch Entfernen jener Cs von der Frontplatte eliminiert werden 
konnten. Diese Überschwinger hatten eine Rise-Time von ein paar hundert 
ns und rührten NICHT vom LM324 und der restlichen Schaltung her. Die 
Induktivität zusammen mit den KerKos verursachten Schwingkreisresonanzen 
im Mhz Bereich die durch Impuls Stromveränderungen angestoßen wurden. 
Obwohl ich langjährige HF-Erfahrung hatte, "klickte" es bei mir nicht 
weil diese Möglichkeit einfach nicht am Radar meiner Erfahrungen 
auftauchte;-)

Es war ein reines Aufbau-Verdrahtungsproblem und zeigt deutlich, dass 
man bei der Verdrahtung solche potenziellen Problemverursacher 
peinlichst durch zweckmäßigere Verdrahtungstechnik tunlichst vermeiden 
sollte und auch diesen Teil sorgfältig planen sollte.

von Ralf L. (ladesystemtech)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> könntest Du bitte die paar Seiten hier als Scan posten?

Hier die erste Seite. Die zweite Seite ist der Schaltplan (siehe oben) 
und die dritte Seite wäre die Stückliste gewesen (nicht mehr 
erforderlich, weil die Werte bereits im Schaltplan eingetragen wurden).

Michael B. schrieb:
> Man vermisst in der Schaltung ja die Kondensatoren

Ja, aber vielleicht ist der LM324 auch langsamer als der moderne LT1013. 
Trotzdem sehr aufschlussreiche Simulationen  :)

Natürlich kann man jetzt anfangen die Kiste mit modernen Bauelementen 
hochzuzüchten und super Spannungsreferenzen einzubauen (braucht man das 
wirklich?). Statt eine 3V3 Z-Diode würde ich höchstens noch eine 6V2 
Z-Diode einsetzen, weil sie von Hause aus relativ temperaturstabil ist.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Statt eine 3V3 Z-Diode würde ich höchstens noch eine 6V2
> Z-Diode einsetzen, weil sie von Hause aus relativ temperaturstabil ist.

Danke Ralph,

ich glaube nicht, dass das notwendig ist, solange man keine hohen 
Anforderungen an Langzeitkonstanz des eingestellten Strom stellt. 
Ansonsten sind TL431C im TO-92 Gehäuse ziemlich billige und vielseitige 
"Zenerdioden" mit relative guter Stabilität.

Ich würde nichts am Design ändern.

"If it works, don't break it"

: Bearbeitet durch User
von Ralf L. (ladesystemtech)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> "If it works, don't break it"

Oder: Don't stop running system. Die TL431 wäre tatsächlich noch eine 
sehr gute Alternative.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ich würde nichts am Design ändern.

Ich würde auch nichts mehr als Design ändern. Das Netzteil läuft zur 
Zufriedenheit des Besitzers, da macht eine Änderung schlicht keinen 
Sinn.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> "If it works, don't break it"
>
> Oder: Don't stop running system. Die TL431 wäre tatsächlich noch eine
> sehr gute Alternative.

Im LNG30 verwende ich eine TL431C als Spannungsreferenz für U/I. Für 
mich reicht die Langzeitstabilität. Im alten FS12/73 habe ich zwei 
1N823A eingebaut. In 99.9% aller Anwendungen meiner LNGs ist das 
ziemlich unwichtig. Es ist extrem selten, dass ich super stabile 
Spannungen brauche. Und wenn dann hilft mir der Fluke 335 aus;-)

Da wäre es eigentlich nützlicher, eine Batterie betriebene einstellbare 
Spannungsreferenz und Kelvin-Sensing zu bauen die dann kaum noch 
Ansprüche unbefriedigt lassen. Ich beschränke mich bei meinen LNGs nur 
auf das Wesentliche.

Sonst wuerde ich mir ganz gerne ein E3631A mit Bussteuerung zulegen 
wollen wenn ich mal was automatisieren müsste. Mir selber ein uC 
gesteuertes LNG bauen ist nicht gerade hoch auf meiner Liste. Ich 
bevorzuge direkt einstellbare Kontrollen. Immer digitales Zeugs zwischen 
Fingern und "ausführendes Organ" zu haben ist mir irgendwie 
unsympathisch.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die fehlenden Kondensatoren beim doppel LNG mit 2N3055 macht mich auch 
stutzig. Damit es nicht gleich schwingt ist mindestens etwas 
Kompensation sehr zu empfehlen. Sonst ist die Schaltung eine der 
Grundlegenden Varianten: sehr einfach, aber noch mit einigen Schwächen.

Mit etwas zusätzlicher Kompensation (etwa so wie in den LTspice 
Simulationen oben gezeigt) kann wenigstens sowohl die Spannungsregelung 
als auch die Stromregelung stabil sein. Bei schwierigen Lasten kann es 
trotzdem noch Probleme geben.

Der LT1013 ist auch nicht wesentlich schneller als der LM324, nur halt 
mit weniger Übernahmeverzerrungen und deutlich präziser und teurer. Für 
die Simulation ein guter Ersatz, weil das Modell schon dabei ist.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Sonst wuerde ich mir ganz gerne ein E3631A mit Bussteuerung zulegen
> wollen wenn ich mal was automatisieren müsste. Mir selber ein uC
> gesteuertes LNG bauen ist nicht gerade hoch auf meiner Liste. Ich
> bevorzuge direkt einstellbare Kontrollen. Immer digitales Zeugs zwischen
> Fingern und "ausführendes Organ" zu haben ist mir irgendwie
> unsympathisch.

Ist bei mir ähnlich aber an meinem Selbstbau-LNG hab ich auch einen uC 
zwischen. Ist recht nett für Langzeittest z.B. die Lastaufnahme mit zu 
loggen oder mal ne Kurve durch zu fahren (Vorgabe über RS232 
übermittelt). War bei mir bisher aber auch nur mehr Spielerei statt 
Notwenigkeit.

: Bearbeitet durch User
von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo zusammen,
wollte auch noch meinen Senf dazu tun.

Die Netzteilschaltung von Franz Leschner vom 16.10.17, 15.04
sieht mir doch sehr nach dem 'ELO-Netzteil 2' aus. Die Schaltung
habe ich mal angehängt. Stammt aus ELO 03.1979 S.61 ff. Habe es nie
probiert, wird aber über den Klee gelobt; wie so üblich.
Es befand sich noch in den Tiefen meiner Akten..., kann (könnte) man
ja immer mal brauchen; auch wenn es ewig alt ist.

73
Wilhelm

PS: Ich habe es nicht geschafft, das Bild kleiner zu machen.
Als *.jpg nicht zu lesen, als *.tiff riesengross.
Ausserdem schaffe ich es nicht, über die Threadnummer zu
referenzieren.
Sorry

von Bernhard D. (pc1401)


Lesenswert?

Hallo,

Wilhelm S. schrieb:

> Die Netzteilschaltung von Franz Leschner vom 16.10.17, 15.04
> sieht mir doch sehr nach dem 'ELO-Netzteil 2' aus. Die Schaltung
> habe ich mal angehängt. Stammt aus ELO 03.1979 S.61 ff. Habe es nie
> probiert, wird aber über den Klee gelobt; wie so üblich.

damals in meiner Jugend hatte ich diese Schaltung auf der Basis eines 
schon vorhandenen 'ELO-Netzteil 1' nachgebaut. Unter Verwendung des 
vorgeschlagenen Platinenlayouts.
Allerdings wurde ich damit nicht glücklich, denn das Konstrukt war mehr 
Oszillator als Netzteil, ein Freund machte damals die gleichen 
Erfahrungen. Etwas später gab es noch Hinweise in der ELO, wie man die 
Schwingneigung abstellen könnte. Der Erfolg dieser Modifikationen 
(Kondensatoren) war eher mäßig. Auf Nachfrage bei der Redaktion wurden 
noch bestimmte Chargen des LM324 als "schwingfreudig" deklariert.

Mit unseren damaligen Fähigkeiten als Schüler, und ohne Oszilloskop war 
das Netzteil nicht zuverlässig zum Funktionieren zu bringen. 
Möglicherweise hatte die Leitungsführung zum Leistungsteil ebenfalls 
einen Einfluß.

Gruß,
Bernhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Bernhard D. schrieb:
> Allerdings wurde ich damit nicht glücklich, denn das Konstrukt war mehr
> Oszillator als Netzteil,

Bei einem so kleinen Ausgangs-C von 0.1uF wäre eine Oszillation nicht 
unerwartet. Da müssten mindesten 22uF oder groesser vorhanden sein.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Schaltung von Franz Leschner vom 16.10.17, 15.04 und das ELO-2 
Netzteil haben vor allem die fehlenden Kondensatoren zur Kompensation 
gemeinsam. Sie sind schon ähnlich, unterscheiden sich aber bei der 
Stromregelung schon deutlich. Die ELO2 Version ist nicht besonders 
Präzise (Sicherung hinter der Spannungsrückkopplung, 1N4148 als 
Spannungsreferenz für die Stromregelung), hat aber etwas für sich.

Die fehlende Kompensation und andere kleinere Schwächen ließen sich bei 
beiden Schaltungen wohl bereinigen, um so zu einer brauchbaren Schaltung 
zu kommen. Die passenden Kondensatoren für die Kompensation zu finden 
kann man heute an Hand einer Simulation eigentlich relativ einfach. 
Früher (in den Zeiten aus denen die Schaltungen stammen) war das schon 
schon etwas schwieriger und wurde zum Teil experimentell gemacht - 
probieren in der Simulation ist ähnlich, aber schneller. Man hat in der 
Simulation aber auch mehr Möglichkeiten und kann so systematischer die 
passenden Werte finden.

Beim ELO Netzteil 2 ist die Stromregelung halb fliegend, der Shunt und 
beide Eingänge des OPs bewegen sich mit der Ausgangsspannung. Dies sorgt 
dafür, dass ein Kondensator zur Kompensation der Strom Regelschleife 
(Ausgang zum inv Eingang von OP D) nicht groß umgeladen werden muss wenn 
sich nur die Spannung ändert. Damit kann die Stromregelung schneller 
werden als in der anderen Schaltung. Allerdings wird als Nachteil eine 
Fliegende Referenzspannung benötigt. Bei sehr kleiner Ausgangsspannung 
kann das nicht mehr Funktionieren. Um wirklich gut zu werden wird eine 
negative Versorgung benötigt, wenigstens etwa -0.5 bis -1 V.

von VOA (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Bei einem so kleinen Ausgangs-C von 0.1uF wäre eine Oszillation nicht
> unerwartet. Da müssten mindesten 22uF oder groesser vorhanden sein.

Weshalb? Es ist überhaupt nicht einzusehen warum das zwangsläufig so 
sein muß!
Selbst der olle LM317 regelt mit, je nach Datenblatt und Schaltung 0,1 
bis 1µF am Ausgang, schwingungsfrei. Und dem armen Kerl steht dabei 
nicht einmal eine richtige feste Masseverbindung oder 
Versorgungsspannung zur Verfügung.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die passenden Kondensatoren für die Kompensation zu finden kann man
> heute an Hand einer Simulation eigentlich relativ einfach.  Früher (in
> den Zeiten aus denen die Schaltungen stammen) war das schon schon etwas
> schwieriger und wurde zum Teil experimentell gemacht - probieren in der
> Simulation ist ähnlich, aber schneller. Man hat in der Simulation aber
> auch mehr Möglichkeiten und kann so systematischer die passenden Werte
> finden.

Na ja, zwischen Simulation und Wirklichkeit liegt dann noch der 
Realitätsschock.

Wer in Regelungstechnik aufgepasst hat, der sollte noch wissen, wie man 
z.B. aus der Sprungantwort der realen Schaltung die genau passende 
Kompensation aus R und C dimensioniert.

Wer an den Ausgang aber einem LC Schwingkreis anschliesst, bekommt immer 
einen schönen Oszillator.

Bernhard D. schrieb:
> llerdings wurde ich damit nicht glücklich, denn das Konstrukt war mehr
> Oszillator als Netzteil, ein Freund machte damals die gleichen
> Erfahrungen

Ja, wundert nicht bei den beiden Schaltplänen, dass dort 
Komoensationskondensatoren fehlten sah man sofort.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der LM317 arbeitet intern schon mit relativ hoher Bandbreite. Der LM324 
ist dagegen eher langsam. Je schneller der Regler arbeitet, desto 
kleiner darf auch der Ausgangskondensator sein.

Man muss auch zwischen stabil beim Spannungsregler und stabil beim 
Labornetzteil unterscheiden. Beim Spannungsregler soll es mit einer 
festen Last, d.h. i.A. sehr begrenzter externer Kapazität und keine 
Induktivität bei der Strombegrenzung funktionieren. Beim Labornetzteil 
soll es auch für recht verschiedene externe Lasten und verschiedene 
Ströme nicht schwingen.

Wenn die Kompensation exakt eingestellt ist, geht es auch noch mit 
relativ kleiner Kapazität am Ausgang. Allerdings hat man dann ggf. bei 
Lastwechseln schon größere Einbrüche / Überschwinger in der Spannung. 
D.h. auch wenn der Regler ohne den größeren Kondensator am Ausgang 
stabil ist, kann es sinnvoll sein mehr Kapazität hinzu zu fügen.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

VOA schrieb:
> Selbst der olle LM317 regelt mit, je nach Datenblatt und Schaltung 0,1
> bis 1µF am Ausgang, schwingungsfrei.

Jein.

Er schwingt bei 10nF, daher zumindest 100 damit man immer auf der 
sicheren Seite ist, es sei denn, man schliesst Spulen an oder
1
       +-----+
2
 15V --|LM317|--+-----+-----+-----+
3
       +-----+  |+    |+    |+    |
4
          |    10u   10u   10u   Glühlampe(12V)
5
          |     |     |     |     |
6
          +-----+-12k-+-12k-+-12k-+-- Masse

So ein LM317 ist halt für "Labor"netzteile nur bis 20V Eingangsspannung 
zu gebrauchen, darüber schlägt dann der SOA Schutz zu. Will man bis 40V, 
muss man den Trafo (meist 2x12V) umschaltbar machen, mit Relais abhängig 
von der Ausgangsspannung.
1
   Trafo  Gleichrichter    
2
 o--+ +--------+-|>|-+---------+-- +
3
    | |        |     |         |
4
    S:S  +-|>|-+     |         |
5
    S:S  |           |         |
6
    S +--(-----------(---+   Elko
7
    S:S  |           |   |     |
8
    S:S  +-|>|-+     |   |     |
9
    | |  |     |     |   |     |
10
 o--+ +--(-----+-|>|-+   o\    |
11
         |                 \o--+-- GND
12
         +---------------o

von Bernd K. (bmk)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wilhelm S. schrieb:
> Hallo zusammen,
> wollte auch noch meinen Senf dazu tun.
>
> Die Netzteilschaltung von Franz Leschner vom 16.10.17, 15.04
> sieht mir doch sehr nach dem 'ELO-Netzteil 2' aus. Die Schaltung
> habe ich mal angehängt. Stammt aus ELO 03.1979 S.61 ff. Habe es nie
> probiert, wird aber über den Klee gelobt; wie so üblich.
> Es befand sich noch in den Tiefen meiner Akten..., kann (könnte) man
> ja immer mal brauchen; auch wenn es ewig alt ist.
>
auch von mir eine Portion Senf zu dem Thema, nachdem ich meine 36 Jahre 
alten Unterlagen zum ELO-2 Netzgerät gefunden und hier eingescannt habe.

Mit den Modifikationen läuft es bis heute zufriedenstellend und liefert 
bis zu 10A bei ca. 20V, bei geringen Strömen geht es bis 25V.

Die beiden Trafos hatten zwischen Wicklung und Joch genügend Platz, so 
dass ich leicht jeweils eine Hilfswicklungen à 30 Wdg aufbringen konnte.

Damit erhielt der LM324 stets saubere 30V was ihm gut tat.
Die Stromregelung war Mist. Hier mit separaten 5V versorgt und gut.
Der Stromeinstellbereich geht von 0,2A ... 9,99A
Die zusätzlichen Kondensatoren brachten Ruhe in die Regelung.

Das 3stellige LED-Voltmeter Modul war damals teuer und wurde umschaltbar 
für Spannungs- und Stromanzeige genutzt.

Und ja, bei kleiner Spannung und 10A gehen die 2N3771 hopps. Da habe ich 
letztlich 2 Thermoschalter (waren glaube ich von einer Kaffeemaschine) 
thermisch gut leitend an die Transistoren angebracht. Und wenn die 
Thermoschalter geöffnet haben, wurde dem Regelteil die +30V entzogen. 
Wird sicherlich nicht jedem gefallen. Aber seitdem kein Ausfall mehr.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Und ja, bei kl. Spg. + 10A ... 2N3771 hopps. ... Thermoschalter

Ein Labornetzteil, welches auch eine thermische Abschaltung (voller 
Schutz vor Dummheiten/ Versehen) hat, gefällt mir schon. Was ich mir 
vielleicht irgendwann mal bauen wollte, wäre, wenn schon nicht mit 
Thyristoren, oder aber einem Trafo mit zahllosen Abgriffen zum 
Umschalten,

(was eh nur schwer machbar wäre, diese Trafos scheinen rar - und die 
Umschaltung auch schwieriger, als nur eine Schaltschwelle...)

dann vielleicht mit der Möglichkeit, die Trafospannung vom Leistungsteil 
wegzuschalten, und über Buchsen eine niedrige DC aus einem 
Schaltnetzteil einzuspeisen, um so bei niedrigen Ausgangsspannung höhere 
Ströme zu ermöglichen.

Kam dieser Gedanke schon jemals jemandem in den Sinn? (Bestimmt. ;-)

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Zur Klarstellung: Ausschließlich für sehr niedrige Spannungen + hohe 
Ströme.
Ansonsten normaler Trafo-Betrieb. (Die kräftigen Niedervolt 
Schaltnetzteile sind ja leicht zu haben.)

Nur um diese Idee z.B. vom Step-Down Vorregler völlig abzugrenzen.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Der thermische Schutz durch Bimetallschalter auf dem Kühlkörper sollte 
eine Selbstverständlichkeit sein, er sollte auslösen wenn die maximale 
erlaubte KK Temp (maximale junction von meist 150 - (Rjc - 
RGlimmerscheibe) * maximaleWatt ) überschritten wird.

Das hilft aber nicht gegen Überschreitung der SOA Grenze, wie wenn ein 
2N3771 bei 10A und vielen Volt gequält wird. Dagegen hilft nur der 
Einsatz mehrerer Transistoren.

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Der thermische Schutz durch Bimetallschalter auf dem Kühlkörper sollte
> eine Selbstverständlichkeit sein, er sollte auslösen wenn die maximale
> erlaubte KK Temp (maximale junction von meist 150 - (Rjc -
> RGlimmerscheibe) * maximaleWatt ) überschritten wird.
>
> Das hilft aber nicht gegen Überschreitung der SOA Grenze, wie wenn ein
> 2N3771 bei 10A und vielen Volt gequält wird. Dagegen hilft nur der
> Einsatz mehrerer Transistoren.

Sind ja hier 2 Stck 2N3771 à 5A. Passt schon.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich finde es jedenfalls ganz nett, die alten Schaltungen hier 
veröffentlicht zu sehen. Es ist ein Zeichen von Genietum mit den 
einfacheren Schaltungen doch noch zufriedenstellende Ergebnisse zu 
erzielen. Man muß halt die Fehlerquellen und Schwachpunkte nach 
Möglichkeit auszuschalten zu versuchen. Abgesehen davon sind solche 
Schaltungen, solange sie ohne große Probleme funktionieren, auch den 
Neulingen oder Studenten zu empfehlen die keine große Taschen haben. 
Diese Schaltung kommt jedenfalls einem "richtigen" LNG viele näher als 
die Myriaden von Drei-Bein LNGs mit LM317 und Co. die man überall im 
Internet sieht. Mit der richtigen Kompensation sollte auch das 
dynamische Verhalten akzeptabel sein und völlig stabil arbeiten. Leider 
gibt es viele publizierte Designs die wirklich grottig sind. Das 
Internet ist voll davon.

Die einzige Limitation ist der Massebezogene Bezugspunkt welcher den 
Spannungsbereich eine Grenze setzt. Da ist m.A.n. das HP Konzept mit 
Ausgangsbezugspunkt klar überlegen weil die Steuerelektronik davon nicht 
betroffen ist.

Ich würde es halt interessant finden diese Geräte durchzumessen damit 
man Vergleiche mit modernen Geräten anstellen kann. Ich hatte ja mein 
FS12/73 auch optimiert und es funktioniert seit Jahrzehnten für mich 
wirklich gut. So oft werden Designs ohne Fakten in den Dreck gezogen 
ohne es mit Meßwerten zu belegen.

Man muß vielen älteren (publizierten) Designs auch zugestehen, daß wir 
nicht in allen Fällen den Denkegang des Designs vom Verfassser 
nachvollziehen können. Oft wurden aus praktischen Gründen gewisse 
Abstriche und Kompromisse geduldet. Heutzutage hat man eben höher 
geschraubte Ansprüche und Erwartungen. Moderne Komponenten erlauben oft 
auf die traditionellen Prinzipien verzichten zu können und neue Wege zu 
beschreiten.

Es ist oft zu leicht unrealistische Ansprüche stellen zu wollen und 
immer die Cadillac Version (Eierlegende Universalsau) zu fordern. Für 
die vielen Hobbyprojekte muß es nicht unbedingt immer ein teures 
professionelles LNG sein. Absolute Zuverläßigkeit ist die einzige 
wirkliche Notwendigkeit und ganz wichtig, die Vermeidung von Ein-und 
Ausschaltung verursachten unkontrollierten Spannungs Transienten.

Das o.g. Design könnte man durchaus mit billigen Import Digital Anzeigen 
versehen. Man könnte zur Verminderung der Verlustleistung auch noch 
manuelle oder automatische Trafoumschaltung vorsehen. Auch proportonale 
Lüftersteuerung wäre unter Umständen eine nützliche Einrichtung.

Jetzt dürft ihr wie so oft über mich herfallen. Ich bin es ja gewöhnt:-)

Guten Abend,
Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Bernd K. schrieb:
>> Und ja, bei kl. Spg. + 10A ... 2N3771 hopps. ... Thermoschalter
>
> Ein Labornetzteil, welches auch eine thermische Abschaltung (voller
> Schutz vor Dummheiten/ Versehen) hat, gefällt mir schon. Was ich mir
> vielleicht irgendwann mal bauen wollte, wäre, wenn schon nicht mit
> Thyristoren, oder aber einem Trafo mit zahllosen Abgriffen zum
> Umschalten,

Ich baute mir im 1985 ein solches LNG mit sechs Wicklungen von 7V und 
6A. Damit ließ sich ein 0-15V 10A und 15-30V 5A bauen. Die Umschaltung 
wurde voll automatisch durch Spannungsmessung und mit drei Relais 
durchgeführt. Mit dem internen Kamin und proportional gesteuerten Lüfter 
wird das Gehäuse auch bei Vollast nie wärmer wie leicht handwarm. Es 
wurden übrigens drei MOSFETs verwendet. Man hört den Lüfter nur bei 
Vollast. Sonst läuft er kaum. Das LNG ist dauerkurzschlußfest und 
braucht an sich keine thermische Abschaltung, da auch bei Vollast durch 
den Lüfter der Kühlkamin nicht wärmer als handwarm wird.

Der Trafo stammt von einem Philips Ausschlacht Gerät.

Beitrag "Re: Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"

>
> (was eh nur schwer machbar wäre, diese Trafos scheinen rar - und die
> Umschaltung auch schwieriger, als nur eine Schaltschwelle...)
>
> dann vielleicht mit der Möglichkeit, die Trafospannung vom Leistungsteil
> wegzuschalten, und über Buchsen eine niedrige DC aus einem
> Schaltnetzteil einzuspeisen, um so bei niedrigen Ausgangsspannung höhere
> Ströme zu ermöglichen.
>
> Kam dieser Gedanke schon jemals jemandem in den Sinn? (Bestimmt. ;-)

: Bearbeitet durch User
von Scrat (Gast)


Lesenswert?

OS schrieb:
> Der LM 324 wird nach wie vor von mehreren Herstellern produziert.

Tatsächlich?! Ihr versteht aber auch wirklich nicht mal die einfachste 
Ironie. Wie kommt ihr nur durchs heutige Leben?

Wird der LM324 noch hergestellt? Klar, auch noch in 20 Jahren! Aber wird 
man sowas Ungeeignetes für ein Linearnetzteil nehmen? Nein, und das 
schon seit 20 Jahren nicht mehr!




Ähm, Bernd? Der TO wollte sicher eine Verbesserung seines Schaltplans, 
keine drei Schritte zurück. Bitte lösch´diesen Mist, bevor der nächste 
üble Schaltplan jahrzehntelang im Netz kursiert und sich etliche 
Ahnungslose völlig sinnlos daran versuchen.
Schon morgen googeln 20 Leute nach "Labornetzteil" und finden DIESE 
Schaltung. 19 davon lachen sich schlapp, aber täglich baut das einer 
nach, gibt Zeit und Mühe dafür her und erhält reinen Müll.
Sowas ist schlicht unfair.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> OS schrieb:
>> Der LM 324 wird nach wie vor von mehreren Herstellern produziert.
>
> Tatsächlich?! Ihr versteht aber auch wirklich nicht mal die einfachste
> Ironie. Wie kommt ihr nur durchs heutige Leben?
>
> Wird der LM324 noch hergestellt? Klar, auch noch in 20 Jahren! Aber wird
> man sowas Ungeeignetes für ein Linearnetzteil nehmen? Nein, und das
> schon seit 20 Jahren nicht mehr!
>
> Ähm, Bernd? Der TO wollte sicher eine Verbesserung seines Schaltplans,
> keine drei Schritte zurück. Bitte lösch´diesen Mist, bevor der nächste
> üble Schaltplan jahrzehntelang im Netz kursiert und sich etliche
> Ahnungslose völlig sinnlos daran versuchen.
> Schon morgen googeln 20 Leute nach "Labornetzteil" und finden DIESE
> Schaltung. 19 davon lachen sich schlapp, aber täglich baut das einer
> nach, gibt Zeit und Mühe dafür her und erhält reinen Müll.
> Sowas ist schlicht unfair.

Wo sind diese modernen Designs über die sich die 19 Leute nicht 
totlachen?

Es ist nicht meine Absicht Dir zu fest auf Deine Zehen zu treten und 
Dich persönlich anzugreifen. Aber mir scheint, vom (Deinem) hohen Roß 
aus, sieht man doch nicht immer alle Dinge von der richtigen 
Perspektive. Daß sich grottige Schaltungen im Internet breit machen ist 
klar. Wenn man tag-täglich mit High End High Tech Elektronik zu tun hat 
(Wie Du vielleicht), ist es leicht gewohnheitsmäßig herablassend zu 
sein. Und daß Deine Kritik ggf. Hand und Fuß hat, streitet Dir auch 
niemand ab. Vielleicht arbeitest Du an Projekten die wirklich ein 
Höchstmaß an professionellen Komponenten benötigen. Aber Du bist nicht 
der Einzige auf der Welt. Die Ansprüche und Erwartungen varieren in der 
real World.

Ausreichende Leistung ist aber auch mit Designs von 1970 und ihren 
Komponenten zu erreichen. Woher weißt Du ob alle Forum Leser hier nach 
Dem Non-Plus-Ultra krampfhaft lechzen? Viele sind vielleicht schon mit 
einem zuverläßigen, einfacheren Design zufrieden oder mit den Geräten 
die sie in ihrer Jugendzeit mit knappen Mitteln bauten.

Aber was macht in Deinen Augen den LM324 und ähnliche OPVs in einem LNG 
so unbrauchbar? Durch richtige Kompensation ist er durchaus bezähmbar. 
Und robust ist er auch, was in einem Netzgerät nicht unbedingt ein 
Nachteil sein muß. Wenn ich mir die OPVs in relativ modernen HP anschaue 
finde ich dort auch nur etwas modernere Wald und Wiesen OPVs. Jedenfalls 
keine wirklichen Exoten. Auch HP freut sich über gesparte Kosten. Macht 
sich die verbesserte Leistung der Komponenten die bevorzugst dort 
wirklich so stark bemerkbar? LNGs sind in der Regel keine 6-Digit 
Präzisionsschaltungen. Ich glaube etwas Perspektive ist hier durchaus 
angebracht.
Die Grund Spezifikationen moderner mittelmäßiger (Application Category) 
HP LNGs sind auch nicht um Größenordnungen besser. Ich spreche jetzt 
nicht von wirklichen High-End Geräten. Bussteuerung ist auch nicht 
jedermanns Cup of Tea. (Obwohl ich etliche Businstrumente und Pc mit 
IEEE-488 Schnittstelle besitze, verwende ich Bussteuerung praktisch nur 
mit dem Zähler und DVM zur protollierung von Oszillatoren. Sonst lohnt 
es kaum.)

Also, wenn Dich die Mittelmäßigkeit der Ansprüche hier im Forum stört, 
kannst ja Deine Augen zudrücken und tolerant bleiben.

Man hört ja so viel Kritik hier. Warum stellt nicht jemand einmal ein 
vollständiges, geprüftes und nachbausicheres neues Design für die Leute 
hier mal vor? Dann könnte man konkrete Vergleiche ziehen. So viele haben 
hier große Töne gespuckt, die alles besser wußten, doch noch nie haben 
sie eine vollständige, detaillierte, nachbauwürdige Alternative 
vorgestellt. Sonst bleibt nur noch, die Service Unterlagen renommierter 
Hersteller nach aufbauwürdigen Konzepten zu durhsuchen wenn man ein 
durchdachtes, bewährtes Design ausprobieren möchte.

So kommt man nicht umhin sich selber was entwickeln zu müssen. Dann 
kommen die endlosen Debatten über den Wert des notwendigen Ausgangs-C 
dazu. In der HP App note wird das ja gut begründet warum HP keine LNG 
mit 0.1uF Werten herstellt und die Werte einsetzt die man dort findet. 
Sind die Ingenieure von HP auch nur Amateure? Die Stabilität ist nicht 
unbedingt der einzige Grund.

Kein Wunder, daß die Leute dann das nächstbeste tun und sehen sich in 
alten Zeitschriften und im Internet nach nachbauwürdigen Designs  herum. 
Aber oft ist es schwer sofort zu beurteilen was gut und was Mist ist. 
Ältere Designs die dann auch ordnungsgemäß funktionieren, haben dann 
durchaus seine Daseinsberechtigung.

Zum Beispiel, jemand würde sich gerne ein einfaches LNG selber bauen. 
Gleich wird geschriehen wie hoffnungslos veraltet das Design ist und der 
MC1466L schon jahrelang abgekündigt ist. Das Anatek Design mit dem 
MC1466L funktioniert sogar sehr gut. Der IC ist in der Bucht für wenig 
Geld erhältlich und wie ich selber vergleichen konnte, keine Fälschung 
und funktioniert im Originalgerät einwandfrei. Das Alter des ICs ist 
keine Show-Stopper. Für ein einmaliges Heim LNG ist auch ein solcher IC 
akzeptabel, da man sich gleich 1-2 Ersatz ICs mitbestellen kann für die 
Zukunft. Also, warum nicht? Für ein Hobbyprojekt gelten industrielle 
Vorbehalte nicht. Die Spezifikationen im Handbuch brauchen einen 
Vergleich mit HP durchaus nicht scheuen.

Abschliessend möchte ich Doch bitten mal die Dinge von einer anderen 
Perspektive zu sehen. Es ist nicht immer alles schlecht was nicht von 
mir kommt:-)

Gute Nacht,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Man hört ja so viel Kritik hier. Warum stellt nicht jemand einmal ein
> vollständiges, geprüftes und nachbausicheres neues Design für die Leute
> hier mal vor? Dann könnte man konkrete Vergleiche ziehen. So viele haben
> hier große Töne gespuckt, die alles besser wußten, doch noch nie haben
> sie eine vollständige, detaillierte, nachbauwürdige Alternative
> vorgestellt.

Genau das denke ich mir soo oft hier wenn mal wieder ein Labornetzteil 
hier "zerfetzt" wird. Vielleicht stelle ich mein Netzteil hier auch mal 
vor aber genau wegen dem Genannten hab ich das noch nie gemacht.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Scrat schrieb:

> Aber wird man sowas Ungeeignetes für ein Linearnetzteil
> nehmen? Nein, [...]

"Eignung" liegt im Auge des Betrachters.

von Volker S. (sjv)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Ein Labornetzteil, welches auch eine thermische Abschaltung (voller
> Schutz vor Dummheiten/ Versehen) hat, gefällt mir schon. Was ich mir
> vielleicht irgendwann mal bauen wollte, wäre, wenn schon nicht mit
> Thyristoren, oder aber einem Trafo mit zahllosen Abgriffen zum
> Umschalten,
>
> (was eh nur schwer machbar wäre, diese Trafos scheinen rar - und die
> Umschaltung auch schwieriger, als nur eine Schaltschwelle...)

Das wurde oft über vorgeschaltete Stelltrafos gelöst, die die 
Eingangsspg. des Reglers parallel zum Sollwert heruntergefahren haben. 
Knackpunkt ist die mechanische Kopplung Stelltrafo mit Sollwertpoti. 
Beispiele sind z.B. HP711 HP712 u.a.

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> "Eignung" liegt im Auge des Betrachters.

Nein, liegt sie nicht. Sonst könnte man solche Netzteile auch mit Röhren 
oder Drahtpotis mit Motorantrieb aufbauen.
Die heute übliche Technik bzw. die angeschlossenen Verbraucher bestimmen 
die Eignung. Der Rest entsteht durch Wunderlichkeit im Alter.



Gerhard, sorry, aber solch ein langer Text ist ein Witz, den habe ich 
nicht zu 10% gelesen. Zumal du eh nur mit der simplen Wahrheit Probleme 
zu haben scheinst, daß moderne Bauteile besser wären. Wir sind hier in 
einem Elektronikforum und schreiben uns keine Liebesbriefe...

Es bleibt exakt wie bereits gesagt, das Verbreiten SOLCHER Schaltpläne 
ist eine Frechheit. Und eine Schade für den Seitenbetreiber noch dazu.
Hier sollte es eigentlich um modernste Schaltungen gehen, nicht um das 
Bewahren der Technik von vorvorgestern.

Wenn ihr ernsthaft Schaltungen mit Trippel-Darlington, fünf 
Hilfsspannungen, Leistungswiderständen und Uralt-OPs besprechen wollt, 
bitteschön...

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Wenn ihr ernsthaft Schaltungen mit Trippel-Darlington, fünf
> Hilfsspannungen, Leistungswiderständen und Uralt-OPs besprechen wollt,
> bitteschön...

Und warum mischst du dich dann ein?

von Bernhard D. (pc1401)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
>
> Gerhard, sorry, aber solch ein langer Text ist ein Witz, den habe ich
> nicht zu 10% gelesen. Zumal du eh nur mit der simplen Wahrheit Probleme
> zu haben scheinst, daß moderne Bauteile besser wären. Wir sind hier in
> einem Elektronikforum und schreiben uns keine Liebesbriefe...

Zuerst: Der Ton macht die Musik. Und da wäre es hilfreich, sich auf 
Mess- und Nachvollziehbares zu beschränken.
Zu den Bauteilen: Gut, von alten Exoten würde ich auch eher die Finger 
lassen. Nur, bei Operationsverstärkern: Wo liegen denn die Vorteile der 
neueren Typen? Tauglichkeit für niedrige Betriebsspannungen, niedrige 
Offsetspanung und -Drift, höherer Slew rate, geringere 
Übernahmeverzerrungen, weniger Rauschen etc. Sind diese Eigenschaften in 
einem Labornetzteil relevant? Meist nicht, und so kann man sich in 
diesem(!) Anwendungsfall auf bewährte und preisgünstige Typen stützen.

> Es bleibt exakt wie bereits gesagt, das Verbreiten SOLCHER Schaltpläne
> ist eine Frechheit. Und eine Schade für den Seitenbetreiber noch dazu.
> Hier sollte es eigentlich um modernste Schaltungen gehen, nicht um das
> Bewahren der Technik von vorvorgestern.
>
> Wenn ihr ernsthaft Schaltungen mit Trippel-Darlington, fünf
> Hilfsspannungen, Leistungswiderständen und Uralt-OPs besprechen wollt,
> bitteschön...

Bei dem ELO-Netzteil z.B. wurde doch dessen Schwächen diskutiert, der 
geneigte Leser kann durchaus seine Schlüsse daraus ziehen.
Außerdem greift Moores's Law bei stabilisierten Netzteilen nicht, sie 
besehen immer noch aus Spannungs- und gegebenenfalls Stromreglern.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hallo Scrat,
Scrat schrieb:
> Possetitjel schrieb:
>> "Eignung" liegt im Auge des Betrachters.
>
> Nein, liegt sie nicht. Sonst könnte man solche Netzteile auch mit Röhren
> oder Drahtpotis mit Motorantrieb aufbauen.
> Die heute übliche Technik bzw. die angeschlossenen Verbraucher bestimmen
> die Eignung. Der Rest entsteht durch Wunderlichkeit im Alter.
>
> Gerhard, sorry, aber solch ein langer Text ist ein Witz, den habe ich
> nicht zu 10% gelesen. Zumal du eh nur mit der simplen Wahrheit Probleme
> zu haben scheinst, daß moderne Bauteile besser wären. Wir sind hier in
> einem Elektronikforum und schreiben uns keine Liebesbriefe...
Nein. Hier mißverstehst Du mich ein bischen. Ich finde nur man sollte 
nicht auf der Vergangenheit herumtrampeln. Im Prinzip hat sich zumindest 
bei HP nicht viel am Grundprinzip verändet. HP verwendet immer noch 
dasselbe Prinzip wie in App note 90 beschrieben. Die Komponenten sind 
bis auf die OPVS , wenn auch mit SMD hergestellt, immer noch die selben 
Rs and Cs... OK, HP nimmt heutzutage LF442 und Co. da hat sich im Grunde 
genommen nicht viel geändert. Ich bin mit der Schaltungstechnik moderner 
HP LNGs durchaus eng vertraut.
>
> Es bleibt exakt wie bereits gesagt, das Verbreiten SOLCHER Schaltpläne
> ist eine Frechheit. Und eine Schade für den Seitenbetreiber noch dazu.
> Hier sollte es eigentlich um modernste Schaltungen gehen, nicht um das
> Bewahren der Technik von vorvorgestern.
Ja. Ich frage wieder, wo sind die vollständigen Unterlagen moderner 
Schaltungen? Und earum schließt Du kategorisch aus, daß es nicht 
möglicherweise Liebhaber älterer Sachen gibt? Von Dir auf Andere zu 
schließen ist nicht unbedingt akkurat. Du kennst meinen Hintergrund auch 
nicht und würdest Dich wundern mit welchen Sachen ich mich in der Arbeit 
beschäftige:-)

Ein uC zur digitalen Steuerung eines LNG ist auch nicht unbedingt der 
Weisheit letzter Schrei und macht nicht unbedingt ein modernes Design. 
Ich spielte mal mit einem Sehr modernen Agilent LNG im Geschäft herum. 
Ohne Handbuch ließ sich das Gerät nicht richtig betreiben. Für manuellen 
Laborbetrieb bevorzuge ich schon direkte arbeitende 
Frontplattensteuerelemente. Für Bus Kontrolle ist uC Steuerung natürlich 
OK.

Wenn man nicht selber was entwickelt bleiben nur noch die Service 
Handbücher der LMG Geberation bevor die Schaltbildunterlagen entfernt 
wurden.
>
> Wenn ihr ernsthaft Schaltungen mit Trippel-Darlington, fünf
> Hilfsspannungen, Leistungswiderständen und Uralt-OPs besprechen wollt,
> bitteschön...
Tut mir leid. Auch HP hat immer noch verschiedene Hilfswicklungen  auf 
dem Trafo. Daran hat sich bis heute nichts geändert wegen dem 
Nullbezugspunkt der Steuerelektronik. Die digitale Elektronik hat ihre 
eigenen Bedarf an isolierten Hilfspannungen. Aber in solchen Geräten 
sprechen wir von einem System.

Die Uralt-OPV kommen nur in den alten publizierten Schaltungen oft vor. 
Die LM sind für diesen Anwendungsfall ausreichend und haben durchaus 
auch nützliche Eigenschaften und Robustheit. Wer sich unbedingt was 
moderneres wählen möchte, kann ja. Digi-Key hat genug Auswahl. Abgesehen 
davon bevorzuge ich aus anderen Gründen Einzel oder Dual OPVs.

Wie heißt es doch so schön:

"Jedem Tierchen sein Pläsierchen"

In diesem Sinne Euch allen einen
Schönen Tag noch,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

@Scrat: Keiner hier hat bestritten, daß mit besseren (meist moderneren) 
Teilen z.B. völlig andere, einfachere und mehr oder weniger auch bessere 
Konzepte möglich sind.

(Da solltest Du evtl. doch mal genauer lesen - oder dem Spinner, der Dir 
das Querlesen beizubringen vorgab, gewalttätig was husten...)

Auch meint keiner, Dir nahebringen zu müssen, Du sollest Sachen 
bauen und verwenden, die Dir zu alt bzw. schlecht sind. Alleine Du 
bringst Deine Ansichten "aufdringlich" daher:

Du propagierst (bzw. vertrittst mit Nachdruck) die absolute 
Notwendigkeit, sämtliche älteren Bauteile und Schaltungskonzepte zu 
"verbannen". Dazu wird es aber schlicht nicht kommen.

Und was schreibst Du nur für Sachen...? "Wunderlich werden"?

Wenn ältere Schaltungen den vorgesehenen Zweck erfüllen, die notwendigen 
Specs einhalten, ist deren Bau doch auch kein Unsinn. Auch kein "langsam 
wunderlich werden" über 40..., oder gar "Altersstarrsinn" über 50 Jahren 
Lebensalter. Sondern einfach nur freier Wille.

Deine Qualitäts-Argumente treffen ja teilweise zu. Aber 
nichts-desto-trotz hast Du es jedem Gegenüber selbst zu überlassen, 
welche Standards dieser wünscht, und verwirklicht. Es steht auch jedem 
frei, ob er, wenn reali-sierbar, dazu - (aus) beliebig (alten Teilen) - 
alte Designs bauen möchte.

Da kannst Du die Wahrheit (ja!) über gute moderne Bauteile und 
Schaltungen noch so sehr bunt gemischt mit der Wahrheit (ja!) über 
ältere solche vorbeten - und noch hundert mal behaupten, man hätte Dir 
dahingehend widersprochen.

Deine Motive, so weit zu gehen, Dich zum Verdrehen der Aussagen anderer, 
sowie unpassenden bzw. beleidigenden Äußerungen hinreißen zu lassen, nur 
weil es nicht gelingt, uns zu überzeugen - sind für mich ein kleines 
Rätsel.

Richtig emotional, das... O.O

von Volker S. (sjv)


Lesenswert?

Nachdem nun nach "Leading Edge" LNGs verlangt wird, hier 2 youtube Filme 
zum Keysight E36311-13, das dürften so ziemlich die neuesten Geräte auf 
dem Markt sein. Im zweiten Film wird das Innenleben gezeigt.

https://www.youtube.com/watch?v=i4JKHfERf00

https://www.youtube.com/watch?v=XXNCOOQ_uas

von juergen (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Man hört ja so viel Kritik hier. Warum stellt nicht jemand einmal ein
>> vollständiges, geprüftes und nachbausicheres neues Design für die Leute
>> hier mal vor? Dann könnte man konkrete Vergleiche ziehen. So viele haben
>> hier große Töne gespuckt, die alles besser wußten, doch noch nie haben
>> sie eine vollständige, detaillierte, nachbauwürdige Alternative
>> vorgestellt.
>
> Genau das denke ich mir soo oft hier wenn mal wieder ein Labornetzteil
> hier "zerfetzt" wird. Vielleicht stelle ich mein Netzteil hier auch mal
> vor aber genau wegen dem Genannten hab ich das noch nie gemacht.

Mit etwas Glück kommt man mit Kreuzigung davon.
Besser, man hält sich mit Alternativen zurück.

von F.Seuhs (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ein uC zur digitalen Steuerung eines LNG ist auch nicht unbedingt der
> Weisheit letzter Schrei und macht nicht unbedingt ein modernes Design.
> Ich spielte mal mit einem Sehr modernen Agilent LNG im Geschäft herum.
> Ohne Handbuch ließ sich das Gerät nicht richtig betreiben. Für manuellen
> Laborbetrieb bevorzuge ich schon direkte arbeitende
> Frontplattensteuerelemente. Für Bus Kontrolle ist uC Steuerung natürlich
> OK.

Du wirfst doch nicht Bedienfrontfläche mit dahinter liegender Elektronik 
zusammen. Nehmen wir die gebräuchlichsten Bedienelemente eines LNGs her: 
Potentiometersteuerung mit 1 Pot, Fein- Grobpot, 10Gangpot oder 
Tastensteuerung usw. her. In "alter" Analogtechnik sind praktisch die 
nur ersten Arten möglich. Tasteneingabe ist wohl praktisch nur mit uC 
möglich. Aber auch Pots kann man an uC verwenden wenn man will und das 
für sinnvoll erachtet. Scheinbar ist aber die "ideale" Eingabemethode 
für z.B. Spannung noch nicht gefunden. Ich habe einmal vor ein paar 
Jahrzehnten(!) einen PLL-Receiver besessen, bei dem man die 
Frequenzeinstellung mittels Schwungrad verstellen konnte. Ein kräftiger 
Dreh, das Rad laufen lassen bis man in der Nähe der gewünschten Frequenz 
ist, abstoppen und feineinstellen. War sehr bedienungsfreundlich! 
Technisch realisiert wurde das mit einer Zahnscheibe und Optokopplern. 
Könnte das mir auch sehr gut für ein LNG vorstellen.

Zum Thema Uraltbauteile: Natürlich funktionieren die in den diversen 
Schaltungen gut. Aber auch modernere OPVs .. funktionieren da oft 
genausogut oder noch besser. Die Nachfrage hier kommt aber doch meist 
von Anfängern, Bastlern, jungen Menschen, die sich mit Elektronik 
beschäftigen. Wollen wir diese auf Uraltbauteile prägen? Die schauen 
sich die Datenblätter an und glauben, das ist das Maß aller Dinge und 
legen sich einige Muster in die Bastelstube. Dann sehen sie eine andere 
Schaltung mit OPVs und merken, mit den alten OPVs gehts doch nicht. Bis 
auf den Preis (und der ist bei OPVs nicht schwindelerregend) läßt sich 
doch so gut wie jeder uralt OPV durch neuere leistungsfähige Typen 
ersetzen. Umgekehrt geht das aber sehr selten.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

In der Tat wäre es doch einmal eine Aufgabe,wie anderorts schon 
angemerkt worden ist, von den versierten Elektronikern eine Schaltung 
eines LNG hier im Forum zu "entwickeln", daß letztendlich auch 
nachbausicher ist.

Ohne µC wäre wünschenswert, bzw. etwaig zei Versionen, einmal mit und 
einmal ohne µC.

Fertige Layout/s wie Platinenfertigung in Auftrag geben, wäre das 
Sahnehäupchen am Ende einer Produktentwicklung.

MfG
Eppelein

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

> Schon morgen googeln 20 Leute nach "Labornetzteil" und finden DIESE
> Schaltung. 19 davon lachen sich schlapp, aber täglich baut das einer
> nach, gibt Zeit und Mühe dafür her und erhält reinen Müll.
> Sowas ist schlicht unfair.

Du scheinst ja Ahnung von der Materie zu haben, sei doch so gut und 
zeige mal einen Schaltplan wie man heute mit aktuellen Bauteilen ein 
Netzteil realisiert, das die ganzen Fehler der alten Schaltungen 
vermeidet.

rhf

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Volker S. schrieb:
> Nachdem nun nach "Leading Edge" LNGs verlangt wird, hier 2 youtube
> Filme
> zum Keysight E36311-13, das dürften so ziemlich die neuesten Geräte auf
> dem Markt sein. Im zweiten Film wird das Innenleben gezeigt.
>
> Youtube-Video "E36300 Triple Output Bench Power Supply Product Overview"
>
> Youtube-Video "Triple Output Bench Power Supply Teardown, Keysight
> E36300 Series"

Danke Volker!

das war auf alle Fälle interessant. Ist ein sehr schönes Gerät und eine 
Ingenieur Team Meisterleistung.

Als Vorlage für einen Selbstbau/Entwicklungs-Versuch ist so ein Konzept 
allerdings wahrscheinlich für die meisten (für mich zumindest) von uns 
zu aufwendig. In meinem Alter muss ich mir schon sehr sorgfältig 
überlegen wie viel Zeit ich für ein Projekt aufwenden möchte, neben 
allen anderen Verpflichtungen. Der Entwicklungsaufwand ist da enorm.

Wenn man vergleichbare Software Features selber erstellen wollte, 
besteht auch ein sehr signifikanter Zeitaufwand auf der Rechnung. 
Allerdings braucht man als Hobbyist nicht unbedingt einen SCPI 
Interpreter und TCP/IP Kommunikation. Das ginge auch einfacher. Aber 
ehrlich, wollen wir wirklich so viel Zeit und Material in ein LNG 
Projekt hineinstecken? Man könnte sicherlich einige der Baugruppen (TFT, 
32-Bit uC irgendeiner Art Bord, Ethernet, etz. schon käuflich erwerben 
um sich etwas Arbeit zu ersparen.
Die eigentliche LNG Elektronik wäre danach keine Raketenwissenschaft 
mehr. Aber trotzdem lohnt es sich wirklich so ein aufwändiges Gerät zu 
bauen?

Ich, für mich habe keine Lust mehr dazu. Dann kaufe ich mir so ein LNG 
lieber. Durch die kompakte SMD Bauart ist auch Reparatur und Fehlersuche 
nicht mehr so angenehm. Und man darf auch nicht vergessen, Keysight gibt 
wie viele andere Hersteller keine detaillierten Service Unterlagen mehr 
heraus. Die "Service Guide" gibt Dir bestenfalls oberflächliche Assembly 
Austausch Instruktionen. Auf Jahrzehnte gesehen, wahrscheinlich nicht 
unbedingt dem Eigentümer dienlich. Ich habe keinen großen Enthusiasmus 
Gerate mein Eigen zu nennen die sich nicht gut warten lassen.

Trotz der sehr brauchbaren Features des vorgestellten Geräts würde ich 
wahrscheinlich trotzdem ein E3631A bevorzugen, einfach weil ich 
zumindest dort noch eine Service Manual mit Schaltbildern bekomme. Auch 
bekommt man oft noch gute gebrauchte Geräte.

Die traurige Tatsache aller modernen Gerätschaften besteht darin, dass 
Reparatur vom Hersteller nach Ablauf der Garantiezeit nicht mehr 
erwünscht ist und Bestandteile nicht erhältlich sind. Auch beim E3631A 
wird man eines Tages kein Austausch VFD Display und ein paar andere 
Spezialteile bekommen. So werden aus ganzen Generationen von tollen 
Geräten Elektroschrott.

Ist es da ein Wunder dass manche Leute lieber ältere Technik verwenden 
wollen? Ich kann so ziemlich alle meine betagten Messgeräte reparieren.

Kleine Probleme alter Schaltungen lassen sich mit feinfühliger Hand 
ausmerzen wenn man will.

Um Antoine de Saint-Exupery zu quotieren:

"Perfection is achieved, not when there is nothing more to add, but when 
there is nothing left to take away"


Gruesse,
Gerhard

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Volker S. schrieb:
> Nachdem nun nach "Leading Edge" LNGs verlangt wird, hier 2 youtube Filme
> zum Keysight E36311-13, das dürften so ziemlich die neuesten Geräte auf
> dem Markt sein. Im zweiten Film wird das Innenleben gezeigt.

Uff, ein Gerät mit Lüfter als 'best acoustic noise on your bench' zu 
bewerben, eine Kiste mit Ringkerntrafo als 'lightweight' zu beziechnen 
in Zeiten wo Schaltnetzteile erfunden wurden, ein linear geregeltes 
Netzteil mit Relaisumschaltung der Trafowicklungen ist eigentlich ein 
Zeichen unterdimesnsionuerter Auslegung, es reagiert als Stromquelle zu 
langsam, und 'very low amount of cables and interconnects to keep the 
thing reliable' ist bei 3 Platinen und dutzenden Trafoleitungen doch ein 
Lacher.

Da wäre doch selbst das billige chinesische (nah am oben gezeigten 
OK-Elektronik/Elo-2 Design, aber wie immer bei Chinesen mit zu kleinem 
Kühlkörper)
https://www.youtube.com/watch?v=GyKeNLSQvXk
besser dran, ausser dem Trafo mit Netzschalter gibt es gar keine Kabel.

Keine Frage, ich erwarte daß das Keysight qualitativ besser ist obwohl 
es keine Jahrzehnte ('decades') halten wird, aber das Marketinggschwätz 
ist unerträglich.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Volker S. schrieb:
>> Nachdem nun nach "Leading Edge" LNGs verlangt wird, hier 2 youtube Filme
>> zum Keysight E36311-13, das dürften so ziemlich die neuesten Geräte auf
>> dem Markt sein. Im zweiten Film wird das Innenleben gezeigt.
>
> Uff, ein Gerät mit Lüfter als 'best acoustic noise on your bench' zu
> bewerben, eine Kiste mit Ringkerntrafo als 'lightweight' zu beziechnen
> in Zeiten wo Schaltnetzteile erfunden wurden, ein linear geregeltes
> Netzteil mit Relaisumschaltung der Trafowicklungen ist eigentlich ein
> Zeichen unterdimesnsionuerter Auslegung, es reagiert als Stromquelle zu
> langsam, und 'very low amount of cables and interconnects to keep the
> thing reliable' ist bei 3 Platinen und dutzenden Trafoleitungen doch ein
> Lacher.
In den E36xx LNGs wurden die Trafowicklungen elektronisch umgeschaltet.
Es wundert mich, dass HP wieder auf Relais zurück greift. Wenn der 
Luefter thermisch geregelt wird, dann hat man die meiste Zeit Ruhe wenn 
die Lasten klein sind. Aber in so einem kleinen Gerät geht es eben nicht 
anders.

Jetzt musste ich doch ein bisschen lachen. Ich habe es ganz gern wenn 
die Geräte am Tisch etwas Gewicht haben. Ich hatte mal ein Switchmode 
LNG am Tisch und das rutschte weg wenn man die Tasten drücken wollte. 
Ich finde es angenehmer wenn das Gerät bei der Bedienung nicht herum 
rutscht oder es am Tisch festschrauben muss;-)

>
> Da wäre doch selbst das billige chinesische (nah am oben gezeigten
> OK-Elektronik/Elo-2 Design, aber wie immer bei Chinesen mit zu kleinem
> Kühlkörper)
> Youtube-Video "BitBastelei #198 - Netzteil-Bausatz 30V 3A"
> besser dran, ausser dem Trafo mit Netzschalter gibt es gar keine Kabel.
Eigentlich geben nur ausführliche Labor Untersuchungen Aufschluss über 
die tatsächlichen Eigenschaften. Ich kann mir persönlich nicht 
vorstellen, dass die billigen Importsachen sich mit HP vergleichen 
lassen. Ich befasste mich messtechnisch mit dem E3611A und da merkt man 
doch wie sorgfältig das Gerät entwickelt wurde.

>
> Keine Frage, ich erwarte daß das Keysight qualitativ besser ist obwohl
> es keine Jahrzehnte ('decades') halten wird, aber das Marketinggschwätz
> ist unerträglich.
F.A. Nach Ablauf der Garantie ist es nur mehr Glücksache weil dann KS 
das Gerät verleugnen wird und es auch jetzt schon keine Ersatzteile 
gibt. Nur teure Austauschbaugruppen. That's Life in the 21st Century!

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> In der Tat wäre es doch einmal eine Aufgabe,wie anderorts schon
> angemerkt worden ist, von den versierten Elektronikern eine Schaltung
> eines LNG hier im Forum zu "entwickeln", daß letztendlich auch
> nachbausicher ist.
Also! Auf geht's! Macht mal, Leute;-)
>
> Ohne µC wäre wünschenswert, bzw. etwaig zei Versionen, einmal mit und
> einmal ohne µC.
Guter Vorschlag. Ich hätte da auch ein paar Ideen dazu.
>
> Fertige Layout/s wie Platinenfertigung in Auftrag geben, wäre das
> Sahnehäupchen am Ende einer Produktentwicklung.
Sollte kein Problem sein.
>
> MfG
> Eppelein


Also manchmal juckt es mich schon was Modernes auf die Beine zu stellen.

Vielleicht sollten wir mal ein Forum WIKI aufstellen und sorgfältig ein 
modernes ausbaufähiges, modulares Selbstbau LNG System Design 
überdenken, dass sozusagen von groß auf klein realisiert werden kann. 
Dann ließen sich wahrscheinlich viele Wünsche und Ansprüche erfüllen 
ohne dem Einen oder Anderen zu missfallen. Da jeder andere Vorstellungen 
hat, ist Konzeptflexibilität Hauptbedingung. Voraussetzung ist, die 
notwendigen System Schnittstellen festzulegen so dass die notwendigen 
Variationen in einer modularen Vorgehensweise machbar sind. Auch sollte 
industrielle Komplexität nach Möglichkeit nicht überhand nehmen weil 
eine Eierlegende Vollmilchsau ist auch nicht jedermanns Sache ist. Auch 
die Leistungsbereiche sollten vernünftig abgegrenzt werden. Hybrid 
Konzepte stehen natuerlich auch zur Debatte.

Oft werden starke LNG gewünscht. Für gewisse Anwendungen ist das 
natuerlich Voraussetzung. Andrerseits, jemand der empfindliche Schaltung 
entwickelt, möchte lieber gute Einstellbarkeit von Spannung und Strom, 
niedriges Rauschen und Brumm, gute Stabilität, etz. Nicht alle diese 
Eigenschaften lassen sich leicht in einem Geräte Design vereinbaren.

Ich habe übrigens die Datenblätter ein paar in Frage kommende OPVs 
angesehen. Der einzige Grund einen moderneren Quad OPV als den LM324 zu 
verwenden ist meiner Ansicht nach die besseren Slew Rate modernerer 
Typen wie TL-074 und vergleichbaren Modellen mit 13V/us und größerer 
Bandbreite. Alles andere spielt eigentlich in diesen Schaltungen keine 
wirklich große Rolle. Die Unterschiede sind da eher fließend.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5179606 wurde vom Autor gelöscht.
von dfg (Gast)


Lesenswert?

F.Seuhs schrieb:
> Zum Thema Uraltbauteile: Natürlich funktionieren die in den diversen
> Schaltungen gut. Aber auch modernere OPVs .. funktionieren da oft
> genausogut oder noch besser. Die Nachfrage hier kommt aber doch meist
> von Anfängern, Bastlern, jungen Menschen, die sich mit Elektronik
> beschäftigen. Wollen wir diese auf Uraltbauteile prägen? Die schauen
> sich die Datenblätter an und glauben, das ist das Maß aller Dinge und
> legen sich einige Muster in die Bastelstube. Dann sehen sie eine andere
> Schaltung mit OPVs und merken, mit den alten OPVs gehts doch nicht. Bis
> auf den Preis (und der ist bei OPVs nicht schwindelerregend) läßt sich
> doch so gut wie jeder uralt OPV durch neuere leistungsfähige Typen
> ersetzen. Umgekehrt geht das aber sehr selten.

Da hast Du freilich völlig recht. Zu diesem Ansinnen passen würde
ebenfalls bestens, wie auch Gerhard grade meinte, hier ein aktuelles und
lückenloses LNG-Wiki bereitzustellen.

Entweder mehrere (aus modernen BE bestehende, modern konzeptionierte)
gut designte LNG zu publizieren. Mit verschiedenen U / I -
Kombinationen, Features, Ausgängen. So auch unterschiedlichen Design-
bzw. geplanten Anwendungs-Schwerpunkten. (Oder von mir aus auch
modulares Design.)

Für jeden Anfänger wäre doch auch wichtig / nützlich, genauestens alle
Schaltungs-Funktionen zu erläutert zu bekommen. Eventuell sogar mit
einer zusätzlichen, ausführlichst gestalteten Erklärung für
"Totalanfänger".

Mit dieser und dem Wiki könnte dann der jew. Anfänger "sein" LNG aus den
vorhandenen hoch-/runter-skalieren - und auch anderweitig frei anpassen.
Das wäre ein Ding.

So ein LNG-Selbstbau böte(/forderte) Analogtechnik-Wissen en masse,
unzählige Techniken und Zusammenhänge. (Und, je nachdem, µC-Wissen auch
noch.)

Das Ergebnis wäre theoretisch ein tolles Erstgerät, dessen Bau sowohl
die Wissens- als auch Versorgungsgrundlage für alles nur mögliche
zukünftige legte. Das genaue Gegenteil von F.Seuhs Kritikpunkten also.

So ein Wiki wäre schon wirklich überragend.

Aber: Das alles kostete halt wirklich viiiel Arbeit. Und ich selbst wäre
eher interessierter Leser, denn Autor - da ich bei dieser Thematik (bis
auf wenige Punkte des Gesamten) selbst keine besondere Leuchte bin.

Grade deshalb würd´s mich sehr freuen. Doch vermutlich ist das einfach
zu viel verlangt. Wenn man an die viele Zeit denkt, bis das stünde -
außer, es wären echt viele Helfer, vielleicht.

von Ralf L. (ladesystemtech)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier die original Schaltpläne mit Text von dem ELO-Netzteil von 1979, 
damit man lesen kann, wie die Konstrukteure damals gedacht haben.

Die mangelhafte Referenzspannung mit einer 1N4148 für die Stromregelung 
und ein fehlender Ausgangs-Elko ist bei dem Doppel-Netzteil-LN2 von 1981 
bereits verbessert worden (siehe Beitrag vom 16.10.2017 um 15:04 Uhr).

Ralf L. schrieb:
> Hier der funktionsfähige Originalschaltplan vom Labornetzgerät mit dem
> LM324 von 1981.

Mit dem Doppel-Netzteil-LN2 habe ich in den ganzen 36 Jahren keine 
Schwierigkeiten mit Schwingneigungen gehabt. Auch nicht bei komplexen 
Lasten.

Außer einmal, als ich eine 15 Watt, 144 MHz UKW FM Endstufe im C-Betrieb 
angeschlossen habe (Antenne ca. 5m vom Netzteil entfernt), da leuchtete 
die rote LED obwohl die Stromgrenze noch nicht erreicht war. Vermutlich 
war der LED-Treiber-Komparator durch HF-Einstrahlung gestört. Die 
Spannung blieb dabei aber konstant.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für den Kernteil eine LNGs braucht man eigentlich kleine modernen Teile. 
Da kann man ohne Problem auf alte, bewährte Teile zurückgreifen. Es gibt 
an der ein oder anderen Stelle ggf. modernere Alternativen - sehr groß 
ist der Fortschritt in dem Bereich aber nicht. Viele Teile sind auch 
relativ leicht austauschbar: wenn einem der 2N3055 nicht gefällt nimmt 
man heute halt einen TIP3055 oder TIP35. Eine nachbausichere Schaltung 
sollte da nicht so wählerisch sein.

Es hängt etwas von der Schaltung und den Anforderungen ab, ob der LM324 
für ein LNG ausreicht. In einigen Varianten ist für den Stromregler eine 
höhere Bandbreite / slew-rate hilfreich. Für die meist eher langsamen 
Auslegungen reicht die Geschwindigkeit des LM324 aus. So richtig 
verbreitete, moderne, günstige Alternativen für einen Single Supply OP 
der auch 30-35 V als Versorgung verträgt wüsste ich jetzt auch nicht: 
Der LT1013 ist recht teuer (dafür präzise und ähnlich langsam). Der 
OPA2171 ist im Prinzip schön aber nicht als DIP verfügbar und auch nicht 
überall zu bekommen.

Die alten Schaltungen sind nicht unbedingt so schlecht - ein Problem 
sind höchstens die ersten Versuche davon ohne Kompensation, wo dann noch 
behauptet wird das es auch mal funktioniert. Das ELO NT2 ist erst in der 
verbesserten Variante brauchbar.

Ein Artikel im Wiki-Bereich wäre tatsächlich keine so schlechte Idee.
Für eine LNG gibt es verschiedene Schaltungs-varianten, die ihre 
Berechtigung haben, je nach Anforderungen. D.h. man wird ggf. nicht mit 
einer Schaltung auskommen, eher mit 2 Typen.

Eine ist die Variante mit unabhängiger Versorgung für den Reger als LDO 
- hier hat man als wesentlichen Nachteil die 2. Versorgung (z.B. 2. 
Trafo) und eine ggf. nicht ganz so schnelle Spannungsregelung. Dafür ist 
dies Form sehr flexibel (ggf. könnte das gleiche Layout für 35 V / 3 A 
oder 5 V 15 A oder 100 V 1 A genutzt werden) und gute mit digitaler 
Steuerung / Anzeige zu kombinieren. Zu der Form auf Basis des Funkschau 
LNGs gab es hier im Forum auch schon mal eine längere Diskussion (mit 
den üblichen Abschweifungen - etwa Richtung Vorregelung) die zu einer 
brauchbaren Schaltung geführt hat. 
Beitrag "Labornetzteil/Funktionsgenerator"

Allerdings ist die 2. nötige Trafowicklung (bzw. oft der 2. Trafo) für 
ein ganz einfaches Netzteil dann schon abschreckend, etwa wenn man mit 
so etwas wie einem Notebook Netzteil startet, um von den 230 V weg zu 
bleiben. Gerade für den Anfang ist das eine gute Idee. Die Schaltungen 
ähnlich dem ELO Netzteil 2 oder auch der Schaltung ganz vom Anfang haben 
da schon noch ihrer Berechtigung, trotz der damit verbundenen 
Beschränkungen (schwer über 25-30 V, meist langsame Stromregelung). 
Dafür sind sie etwas einfacher zu verstehen und in der Auslegung der 
Kompensation einfacher (sofern man keine so hohen Ansprüche hat). Auch 
hier könnte es sich Anbieten im Detail die Kompensation usw. zu 
beschreiben, für einer der Varianten. Wegen der Einfachheit wäre das 
wohl eher die Variante die Ralf Leschner am 16.10.2017 15:04 ins spiel 
gebracht hat, denn die kommt noch am ehesten ohne negative Hilfsspannung 
aus.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Allerdings ist die 2. nötige Trafowicklung (bzw. oft der 2. Trafo) für
> ein ganz einfaches Netzteil dann schon abschreckend

Ich habe für dieses Problem eine Lösung gefunden:

Bei einem 120VA Torid Netztrafo nahm ich einfach ein gewisse Länge von 
Flachbandkabel mit 20 Leiter. Wickelte dieses Kabel ein paar Mal (je 
nach Spannung) um den Trafo herum und brachte IDC Verbinder an, die dann 
auf der Platine die Enden der "Wicklung" "richtig" in Serie verbanden 
und konnte dann 24V mit Anzapfungen bei 200mA erzielen. Man berechnet 
nur wie viel Wicklungen/Volt notwendig sind und multipliziert dann die 
Drähte je nach Flachband Kabel. Da man feine Anzapfungen hat, lässt sich 
die Spannung ziemlich fein aufteilen. Für die Versorgung von LNG 
Steuerschaltungen reicht es bestimmt Dicke. Wenn man mehr Strom braucht, 
lassen sich auch Drähte parallel schalten. Jedenfalls ist das eine sehr 
leicht realisierbare und billige Methode eine zusätzliche Spannung 
hinzuzufügen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> etwa wenn man mit
> so etwas wie einem Notebook Netzteil startet, um von den 230 V weg zu
> bleiben

Da kann man anstatt ja auch billige DC/DC Wandler nehmen um die 
unabhängigen Hilfsspannungen zu erzeugen.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Da kann man anstatt ja auch billige DC/DC Wandler nehmen um die
> unabhängigen Hilfsspannungen zu erzeugen.

Endlich mal ein wirklich kreativer Beitrag zur Modernisierung steinalter 
Labornetzteilschaltungen. Jüngere OPAs sind langweilig, abgesehen davon, 
dass man bei den Kompensation u.U. von vorne anfängt. Bei DC/DC muss man 
nur drauf achten, dass das Zeitverhalten passt. Der DC/DC wird 
vielleicht etwas anders hochkommen als die Versorgung aus einer 
Hilfswicklung.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Hier die original Schaltpläne mit Text von dem ELO-Netzteil von 1979,
> damit man lesen kann, wie die Konstrukteure damals gedacht haben.

Vielen Dank, Ralph,
Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> Endlich mal ein wirklich kreativer Beitrag zur Modernisierung steinalter
> Labornetzteilschaltungen. Jüngere OPAs sind langweilig, abgesehen davon,
> dass man bei den Kompensation u.U. von vorne anfängt. Bei DC/DC muss man
> nur drauf achten, dass das Zeitverhalten passt. Der DC/DC wird
> vielleicht etwas anders hochkommen als die Versorgung aus einer
> Hilfswicklung.

Man kann ja den DC/DC Konverter mit Unterspannung Lockout versehen. Man 
muss sich nur sehr genau um das Ein- und Abschaltverhalten des LNG 
kümmern und dort alles richtig machen, so dass die Ausgangsspannung sich 
gutmütig aufbaut und verschwindet. Aber das ist ja auch nicht so 
schwierig solange die Basisstromschaltung der Treiberstufe nicht vom 
Hauptnetzteil versorgt wird. Das war die Achillesferse des FS12/1973 
Designs das der Autor nur mit einer Krücke behob. Beim Aus-stecken 
versagte dann seine Notlösung weil es mit dem Netzschalter gekoppelt 
war.

von Bernd K. (bmk)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Hier die original Schaltpläne mit Text von dem ELO-Netzteil von 1979,
> damit man lesen kann, wie die Konstrukteure damals gedacht haben.
>

zur Vollständigkeit hier noch ein Nachtrag aus der ELO 1979 Heft 10.
Das gab mir die Anregung, mein Netzteil auf 10A zu erweitern.

von Possetitjel (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> Also! Auf geht's! Macht mal, Leute;-)

Nun denn.

Klopfen wir doch ein paar Eckpunkte fest. Meine Vorschläge:
a) zweikanalig, reihen- und parallelschaltbar,
b) Umax irgendwo zwischen 20V und 30V,
c) Imax 1A..2A

Begründung zu a): Reihen- bzw. Parallelschaltung vergrößert
die Reichweite des Netzteiles drastisch, weil man die Wahl
hat, doppelte Spannung, doppelten Strom oder zwei unabhängige
Spannungen zu erzeugen -- aber das muss eben beim Entwurf der
Schaltung vorgesehen werden. Später nachrüsten ist nicht.

Mein Statron 3205 kann das, und es ist super.

Darüberhinaus SEHR wünschenswert: Lastschalter.
Wünschenswert: Testknopf für Stromeinstellung ohne Last.

>> Ohne µC wäre wünschenswert, bzw. etwaig zei Versionen,
>> einmal mit und einmal ohne µC.
>
> Guter Vorschlag.

Ja.
Ich sehe sowieso nicht, was ein µC direkt im Regelkreis verloren
hätte. Wer Userinterface (Anzeigen, Sollwertvorgaben) und Komfort-
funktionen mit µC realisieren will, kann das ja tun -- das ist
aber vom Kern des Regelkreises unabhängig.

> Ich hätte da auch ein paar Ideen dazu.

Ich bin ganz Ohr :)

> [...]
> modernes ausbaufähiges, modulares Selbstbau LNG System
> Design überdenken, dass sozusagen von groß auf klein
> realisiert werden kann.

Die Modularität scheint mir der Knackpunkt.

Dazu folgende Vorüberlegungen:

1) Bei Komponenten, die sowieso unabhängige Funktionen haben,
ist Modularität leicht zu erreichen. Beispiele: Rohspannungs-
erzeugung, Istwert-Anzeigen, Potis für Sollwertvorgabe, Referenz-
spannungsquelle.
Kompliziert sind nur die Dinge, die funktionell wirklich
miteinander verzahnt sind. Das ist meiner Meinung nach nur
die Strom- und die Spannungsregelung.

> Da jeder andere Vorstellungen hat, ist Konzeptflexibilität
> Hauptbedingung. Voraussetzung ist, die notwendigen System
> Schnittstellen festzulegen so dass die notwendigen Variationen
> in einer modularen Vorgehensweise machbar sind.

Genau. Also:

2) Es geht nicht (primär) um das ultimative Super-Duper-Netzteil,
sondern um die Kombination von:
- einem guten Grundkonzept,
- einem Pool von tauglichen Baugruppen und
- einigen (wenigen!) Referenzdesigns.

> Oft werden starke LNG gewünscht.

Hmmja.

Ich denke, man sollte die 80/20-Regel beachten: Mit 20% des
Aufwandes kann man meistens 80% aller denkbaren Anwendungsfälle
abdecken. Die restlichen 80% Aufwand gehen in die letzten 20%
der Anwendungsfälle :)

Soll heißen: Wenn die Kanäle parallelschaltbar sind, halte
ich deutlich mehr als 2A je Kanal für maßlose Übertreibung.

> Ich habe übrigens die Datenblätter ein paar in Frage
> kommende OPVs angesehen. [...]

Die ganze Pöbelei wegen angeblich total veralteter OPVs
beruht (meiner Meinung nach) darauf, dass diese Leute das
Konzept nicht verstanden haben.

Da die Last bei der üblichen Spannungsfolger-Schaltung am
Emitter des Längstransistors angeschlossen ist, sieht die
Last den geringen dynamischen Innenwiderstand, der dort
herrscht.
Man kann bei Bipolartransistoren über den Daumen davon
ausgehen, dass eine Verzehnfachung des Kollektorstromes
mit einem Zuwachs der Basisspannung von 100mV erkauft wird.

Wenn also der Laststrom von 1mA auf 1000mA springt, dann
sackt die Emitterspannung dadurch um 300mV ab. Das entspricht
einem Innenwiderstand von 0.3 Ohm -- und zwar OHNE dass der
Regelkreis irgendwie eingegriffen hätte. Das macht der
Transistor ganz allein!
Der "große" Regelkreis muss also nur 30fach verstärken, damit
man auf 10mV Spannungsänderung (= 10 mOhm R_i) herunterkommt.

Als ein Anhang ein Blockschaltbild als Diskussionsgrundlage.

Meine Fragen dazu:

1. Gelegentlich wird Stellbarkeit der Ausgangsspannung bis
auf Null gefordert. Wie kann man das realisieren, und welche
Folgen hat das für die Spannungsversorgung -- welche Hilfs-
spannungen werden notwendig?

2. Die Strommessung kann man in der Plus-Leitung oder in der
Masse machen. Welche Vor- und Nachteile haben diese Varianten?

von Ralf L. (ladesystemtech)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> zweikanalig, reihen- und parallelschaltbar
>>
> Begründung zu a): Reihen- bzw. Parallelschaltung vergrößert
> die Reichweite des Netzteiles drastisch, weil man die Wahl
> hat, doppelte Spannung, doppelten Strom oder zwei unabhängige
> Spannungen zu erzeugen -- aber das muss eben beim Entwurf der
> Schaltung vorgesehen werden. Später nachrüsten ist nicht.

Gute Begründung, genau meine Meinung.

Possetitjel schrieb:
> Gelegentlich wird Stellbarkeit der Ausgangsspannung bis
> auf Null gefordert. Wie kann man das realisieren, und welche
> Folgen hat das für die Spannungsversorgung -- welche Hilfs-
> spannungen werden notwendig?

Möglichst ohne Hilfsspannungen oder Hilfswicklungen, selbst wenn am 
Ausgang noch 50mV stehen bleiben, ist das in den meisten Fällen nicht 
schlimm.

Possetitjel schrieb:
> Die Strommessung kann man in der Plus-Leitung oder in der
> Masse machen. Welche Vor- und Nachteile haben diese Varianten?

Bei einem geschlossenen System ist das egal (es werden ja nur die 
Ausgangsbuchsen aus dem Gehäuse geführt). Die einfachere und 
funktionssichere Lösung gewinnt.

Es sollten möglichst preisgünstige, immer beschaffbare und nur wenige 
Bauteile sein. Ein Quad-OPV ist ein guter Ansatz (nur ein Bauteil, aber 
mit viel drin).

Keine Tripple-Darlington-Schaltung.

Über HF-Einstrahlung kann man, wenn überhaupt erforderlich, später 
nochmal reden.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Also manchmal juckt es mich schon was Modernes auf die Beine zu stellen.
>
> Vielleicht sollten wir mal ein Forum WIKI aufstellen und sorgfältig ein
> modernes ausbaufähiges, modulares Selbstbau LNG System Design
> überdenken, dass sozusagen von groß auf klein realisiert werden kann.
> Dann ließen sich wahrscheinlich viele Wünsche und Ansprüche erfüllen

Nee, falscher Ansatz. Immer dann, wenn man sich vornimmt, das 
allumfassende, ausbaufähige, modulare usw. Gerät zu entwickeln, bleibt 
dieses in den Kinderschugen stecken und es wird nie und nimmer was 
draus.

Ich hätte da nen anderen Ansatz, nämlich ein kleines bis allerhöchstens 
mittelprächtiges Netzteil erstmal vorzuschlagen und dann so lange über 
genau DIESES so lange zu diskutieren, bis mehr als 50% der Leute dazu 
meinen, daß man's benutzen kann.

Ich mach mal nen blutigen Anfang:

1. nachbaubar von fast jedermann, also keine Bauteile, die man nur als
   Gewerblicher kriegt. Bauteilbezug über Ebay, TME oder Reichelt/Conrad
   und ähnliche Verdächtige

2. Ausgangsdaten:
   nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis 1 Ampere

3. Stromversorgung:
   möglichst Print-Trafo, 15..18 VA. Notfalls Ringkern. Nur eine
   Ausgangswicklung, allenfalls 2 in Reihe.
   Kein Spezialtrafo mit mehreren Sekundärwicklungen.
   Netzkabel zweipolig, Netzschalter im Gerät, also Netz-Seite so gut
   isoliert, daß man das verantworten kann.

4. kein Schalt-Vorregler

5. Gehäuse:
   billiges Plastikgehäuse voll geschlossen (sicherheitshalber).

6. Frontplatte und Benutzung:
   2 Schraub-Klemmen als Ausgang, 4mm Buchsen sind zwar möglich, setzen
   aber Bananenstecker voraus, also ungünstig.
   Spannungs- und Stromanzeige digital über chinesisches LED-Modul 
(Ebay)
   Spannungseinstellung per 10 Gang Poti
   Stromeinstellung über einfaches Poti
   Netzschalter an der Frontplatte, alternativ weiter drinnen und
   Betätigung per Plastik-Schubstange mit Knopf drauf
   Anzeige U/I-aktiv per 2 LED's

7. konkrete Schaltung:
   noch zu diskutieren.

So, jetzt sind alle anderen dran, ihren Senf dazu zu geben. Aber bitte 
konstruktiv.

W.S.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Hallo W.S.,

wenn man Deine Anforderungsliste auf den riesigen Netzteilhaufen aus der 
Elektronik-FAQ von Mawin loslässt, dann bleiben nur wenige übrig. Diese 
könnte man dann bewerten und die spezifischen Schwächen kommentieren 
(MaWin hat nicht alle besprochen).

In einem zweiten Schritt können dann Experten (ich nicht!) sagen, ob und 
mit welchem Aufwand man offensichtliche Schwächen geheilt kriegt - ohne 
andere Eigenschaften über Gebühr zu verschlechtern.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Nachtrag:
8.  Kühlung:
  1..2 hinten von außen draufgeschraubte CPU-Kühler

W.S.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich fange mal an, wenn ich mich nun etwas in einer Zwickmühle versetzt 
fühle, da die beiden vorherigen Ansätze auch sehr viel Hand und Fuß 
haben. Leider habe ich nur ein paar Minuten Zeit (Mittagspause).
W.S. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Also manchmal juckt es mich schon was Modernes auf die Beine zu stellen.
>>
>> Vielleicht sollten wir mal ein Forum WIKI aufstellen und sorgfältig ein
>> modernes ausbaufähiges, modulares Selbstbau LNG System Design
>> überdenken, dass sozusagen von groß auf klein realisiert werden kann.
>> Dann ließen sich wahrscheinlich viele Wünsche und Ansprüche erfüllen
>
> Nee, falscher Ansatz. Immer dann, wenn man sich vornimmt, das
> allumfassende, ausbaufähige, modulare usw. Gerät zu entwickeln, bleibt
> dieses in den Kinderschugen stecken und es wird nie und nimmer was
> draus.
>
> Ich hätte da nen anderen Ansatz, nämlich ein kleines bis allerhöchstens
> mittelprächtiges Netzteil erstmal vorzuschlagen und dann so lange über
> genau DIESES so lange zu diskutieren, bis mehr als 50% der Leute dazu
> meinen, daß man's benutzen kann.
Das hat was für sich. Gerade weil die beiden vorherigen Ansätze Deinem 
etwas quer laufen;-)
>
> Ich mach mal nen blutigen Anfang:
>
> 1. nachbaubar von fast jedermann, also keine Bauteile, die man nur als
>    Gewerblicher kriegt. Bauteilbezug über Ebay, TME oder Reichelt/Conrad
>    und ähnliche Verdächtige
F.A. Das ist für ein öffentliches Gruppenprojekt Voraussetzung.
>
> 2. Ausgangsdaten:
>    nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis 1 Ampere
Ich würde 0-20V vorschlagen. Strom Wert ist gut.
>
> 3. Stromversorgung:
>    möglichst Print-Trafo, 15..18 VA. Notfalls Ringkern. Nur eine
>    Ausgangswicklung, allenfalls 2 in Reihe.
>    Kein Spezialtrafo mit mehreren Sekundärwicklungen.
>    Netzkabel zweipolig, Netzschalter im Gerät, also Netz-Seite so gut
>    isoliert, daß man das verantworten kann.
F.A. Alles OK
>
> 4. kein Schalt-Vorregler
Trafoumschaltung von Zweiweg auf Brücke. Hilft etwas die Verlustleistung 
im Zaum zu halten. Kann wie bei HP elektronisch geschaltet werden.
>
> 5. Gehäuse:
>    billiges Plastikgehäuse voll geschlossen (sicherheitshalber).
Naja. Metallgehäuse wäre wir mir sympathischer. Aber das lässt sich ja 
noch diskutieren. Bopla Ultramas ware diesbezüglich mein Favorit.
>
Da gehen die Geister teilweise auseinander.:
> 6. Frontplatte und Benutzung:
>    2 Schraub-Klemmen als Ausgang, 4mm Buchsen sind zwar möglich, setzen
>    aber Bananenstecker voraus, also ungünstig.
Das müssten wir noch diskutieren. Schraub Klemmen are super, aber ich 
verwende oft Bananenstrippen. Vielleicht wäre als Kompromiss ein 
Schraubklemmenaufsteckadapter möglich.
>    Spannungs- und Stromanzeige digital über chinesisches LED-Modul
> (Ebay)
Haette ich auch vorgeschlagen
>    Spannungseinstellung per 10 Gang Poti
Absolutes Muss!
>    Stromeinstellung über einfaches Poti
Auch beim Strom ist optional ein 10-Gang Poti sehr angenehm. Aber das 
kann ja jeder selber entscheiden.
>    Netzschalter an der Frontplatte, alternativ weiter drinnen und
>    Betätigung per Plastik-Schubstange mit Knopf drauf
Schubstange würde Netzspannung von der Frontplatte fernhalten. Ist ein 
guter Gedanke.
>    Anzeige U/I-aktiv per 2 LED's
Absolutes "Nice to Have";-)

>
> 7. konkrete Schaltung:
>    noch zu diskutieren.
Wie ihr wisst, bin ich normalerweise ein Verfechter der HP Architektur. 
Wenn aber der Spannungsbereich unter 20V liegt, wurde ich mit mir reden 
lassen, Hi.
>
> So, jetzt sind alle anderen dran, ihren Senf dazu zu geben. Aber bitte
> konstruktiv.
OK. Das war dann mein Senf.
>
> W.S.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Möglichkeit zum parallel in Reihe schalten von 2 Netzteilen, bzw. 
als Doppelnetzteil ist eher nebensächlich. Auch die Doppelnetzteile im 
Prinzip 2 getrennte Netzteile in einem Gehäuse, und ggf. ein paar Relais 
zum Koppeln dazu. Der wesentliche Teil ist ein Netzteil. Das 
zusammenschalten wäre mehr eine Fußnote oder ähnliches.

Die Skalierung auf andere Ströme ist meist relativ einfach, sofern die 
Parallelschaltung von Ausgangstransistoren vorgesehen ist (d.h. 
Emitter-widerstand vorhanden). Einen der Transistoren wegzulassen 
schafft sogar ein echter Anfänger. Bei der Skalierung zu höheren 
Spannungen wird es in der Form mit Emitterfolger schwierig, weil der 
Spannungshub der üblichen OPs begrenzt ist. Für höhere Spannung wird man 
meist auch die Schaltungsform mit fliegendem Regler wählen, d.h. den 
Umstand um trotz Emitterfolger auf hohe Spannung zu kommen muss man 
nicht haben. Das Design ist ohnehin eher 2 geteilt: einmal der 
Frequenzgang - d.h. das Grundkonzept der Schaltung und Auslegung der 
Kompensation und dann die Anpassung an Strom und Spannungsbereich, 
insbesondere die Auswahl der Leistungstransistoren.

Ein DC/DC Wandler für den fliegenden Regler ist tatsächlich eine 
Möglichkeit. Um die Einschaltreihenfolge kann man sich kümmern, dass ist 
kein wirkliches Problem. Die Schaltung mit fliegendem Regler dürfte eine 
der zu betrachtenden Varianten (nicht unbedingt die 1.) sein - einfach 
weil sie auch für Spannungen über 40 V einfach geht, und auch in 
kommerziellen Geräten oft genutzt wird. Viel von der Schaltung ist schon 
hier im Forum diskutiert 
(Beitrag "Labornetzteil/Funktionsgenerator").

Als 2. Type sollte man eine Variante mit Emitterfolger (oder ähnlich) 
als Ausgangsstufe haben, das ist die etwas einfacher zu verstehende Form 
und man kommt ggf. ohne Hilfsspannung aus. Ich wäre da für die eher 
einfache Form mit Shunt an der Low side und 2 Reglern und Verknüpfung 
per Dioden - nicht unbedingt die beste Performance, geht aber mit 
leichter Einschränkung ohne Hilfsspannung.

Die Variante wie im ELO NT2 braucht fast zwangsweise eine Hilfsspannung 
und nicht gut mit einer digitalen Anzeige/Steuerung zu kombinieren. Die 
Variante wo die Stromregelung die Sollspannung des Spannungsreglers 
runter zieht dürfte nur schwer ohne eine negative Hilfsspannung 
auskommen - wäre sonst aber ggf. schon noch interessant.

Ganz so einfach ist dass mit dem Ausgangswiderstand bei der Schaltung 
mit Emitterfolger nicht. Der Ausgangs-widerstand am Emitter hängt vom 
Strom ab, und wenn der Strom runter geht, wird der Widerstand auch 
deutlich größer bei 1 mA liegt man bei rund 50 Ohm. Um einen 
Mindeststrom zu erreichen wird oft eine Konstantstrom-senke am Ausgang 
genutzt, und die benötigt, um gut zu arbeiten eine negative 
Hilfsspannung (und wenn es nur -0.5 V sind). Ohne eine negative 
Hilfsspannung hat man da fast zwangsläufig Einschränkungen in der 
Performance. Die Einschränkung ist leider nicht nur, dass man nicht 
unter 50 mV (oder so runter kommt), sondern dass der Regler in einem 
wenn auch kleinen Bereich schwingen kann, oder immer sehr langsamer sein 
muss.  Als Notlösung (vor allem bei kleiner Leistung) kann man den 
Nullpunkt mit einer Diode verschieben.

Die Diskussion der Schaltungen sollte wohl sowieso mit der 
grundsätzlichen Schaltung (incl. Kompensation) beginnen. Die Zusätze für 
spezielle Fälle, etwa besserer Übergang CC-CV Modus ("Anti-Windup"), 
ggf. Mindeststrom, definiertes Einschalten, Output enable usw. wären 
dann ein 2. Plan.

Früher hat man teils die Spannung über ein Verstellen der Rückkopplung 
gemacht. Dies ist ggf. minimal einfacher, aber sowieso keine so gute 
Idee für eine schnelle Regelung. In aller Regel wird man also auch bei 
analoger Spannungseinstellung eine Spannung als Sollwert zur Schaltung 
geben. Damit ist dann auch die Option gegeben einen µC zur 
Sollwert-vorgabe zu nutzen.

von Ralf L. (ladesystemtech)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> So, jetzt sind alle anderen dran, ihren Senf dazu zu geben. Aber bitte
> konstruktiv.

Was soll ich sagen? Mein kleines Netzteil 0-15V und 0-1A benutze ich 
mittlerweile am meisten. Nur wenn 24V gefordert sind, oder 
OPV-Schaltungen betrieben werden müssen, wird das LNG angeworfen (kommt 
in 20% der Fälle auch vor).

Ein 10-Gangpoti halte ich für übertrieben. Eine Plastikschubstange ist 
zu kompliziert. Ein CPU-Lüfter ist zu laut und für 1A nicht 
erforderlich. Alle anderen Punkte würde ich für den Anfang akzeptieren. 
Ein Layout mit Print-Trafo finde ich gut (schön kompakt).

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Nachtrag:
> 8.  Kühlung:
>   1..2 hinten von außen draufgeschraubte CPU-Kühler
>
> W.S.

Auch guter Gedanke. Mit etwaig vorhandenen uC wäre Drehzahlreglung 
leicht möglich.

von Franz B. (rcs)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ich mach mal nen blutigen Anfang:
Ich mach dann mal weiter:
> 1. nachbaubar von fast jedermann, also keine Bauteile, die man nur als
>    Gewerblicher kriegt. Bauteilbezug über Ebay, TME oder Reichelt/Conrad
>    und ähnliche Verdächtige
Ok!
> 2. Ausgangsdaten:
>    nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis 1 Ampere
Frei skalierbare Module für Reihen und Parallelschaltung-ok.
> 3. Stromversorgung:
>    möglichst Print-Trafo, 15..18 VA. Notfalls Ringkern. Nur eine
>    Ausgangswicklung, allenfalls 2 in Reihe.
>    Kein Spezialtrafo mit mehreren Sekundärwicklungen.
>    Netzkabel zweipolig, Netzschalter im Gerät, also Netz-Seite so gut
>    isoliert, daß man das verantworten kann.
Printtrafos ab 15 VA sind zu schwer für eine senkrechte Montage.
> 4. kein Schalt-Vorregler
Yep.
> 5. Gehäuse:
>    billiges Plastikgehäuse voll geschlossen (sicherheitshalber).
>
> 6. Frontplatte und Benutzung:
>    2 Schraub-Klemmen als Ausgang, 4mm Buchsen sind zwar möglich, setzen
>    aber Bananenstecker voraus, also ungünstig.
>    Spannungs- und Stromanzeige digital über chinesisches LED-Modul
> (Ebay)
http://www.ebay.de/itm/NEW-LED-5-Digit-DC-0-4-3000-33-000V-Digital-Voltmeter-Voltage-Meter-Car-Panel-K9/222362829217?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=521228903039&_trksid=p2057872.m2749.l2649

Erstaunlich genau für den Preis.

>    Spannungseinstellung per 10 Gang Poti
>    Stromeinstellung über einfaches Poti
>    Netzschalter an der Frontplatte, alternativ weiter drinnen und
>    Betätigung per Plastik-Schubstange mit Knopf drauf
>    Anzeige U/I-aktiv per 2 LED's
>
> 7. konkrete Schaltung:
>    noch zu diskutieren.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> 1. Gelegentlich wird Stellbarkeit der Ausgangsspannung bis
> auf Null gefordert. Wie kann man das realisieren, und welche
> Folgen hat das für die Spannungsversorgung -- welche Hilfs-
> spannungen werden notwendig?

Das ist ganz einfach und braucht keinerlei Hilfsspannung:

Beitrag "Re: Elektronisch stabilisiertes Netzteil"
Beitrag "Re: LM723 Regelbares Netzteil von 0-30V/0-3A"

Die Spannung an den Reglereingängen ist dabei immer einige Volt über 
Masse und unabhängig von der eingestellten Ausgangsspannung.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Hallo Gerhard,

Fragen wie Gehäuse, Anschlussklemmen, Poti-Umdrehungen oder 
Spannungsversorgung der Regelung (ob nun Fertigschaltnetzteil, 
Printtrafo oder Ringkern) halte ich nicht für kriegsentscheidend, weil 
sie noch auch viel später im Prozess auch noch von Anfängern wie mir 
angepasst werden können.

Der Kern ist doch eigentlich die Spannungs- und Stromregelung, oder?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Ein 10-Gangpoti halte ich für übertrieben.

Du meinst wahrscheinlich für die Stromeinstellung. Wenn man mit einem 
1-Gang Poti arbeiten will, wäre eine Bereichsumschaltung der Einstellung 
zweckmäßig um kleine Ströme besser einstellen zu können. Sogar mit dem 
Multi-Turn ist es recht diffizil ganz kleine Ströme einstellen zu 
wollen.
1-100mA und 1A Bereich wäre gut.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Hallo Gerhard,
>
> Fragen wie Gehäuse, Anschlussklemmen, Poti-Umdrehungen oder
> Spannungsversorgung der Regelung (ob nun Fertigschaltnetzteil,
> Printtrafo oder Ringkern) halte ich nicht für kriegsentscheidend, weil
> sie noch auch viel später im Prozess auch noch von Anfängern wie mir
> angepasst werden können.
>
> Der Kern ist doch eigentlich die Spannungs- und Stromregelung, oder?

Genau. Da wird wahrscheinlich noch viel Tinte verspritzt werden 
müssen;-)

Naja, als PCB taugliches Gemeinschaftsprojekt müssen wir uns leider 
schon um die praktische Gestaltung entscheiden solange es ein platz 
ausfüllendes Ein-Platinen Design werden soll. Da ist dann für (freie) 
Frontplattengestaltung etwas weniger Spielraum. Allerdings wenn eine 
Handverdrahtung dieser Elemente akzeptabel wäre, dann ist das auch kein 
Problem. Ich würde eher auf eine kleinere Steuer Platine hin gravitieren 
anstatt einer Gehäuse spezifischen Groß-Platine mit weniger 
Handverdrahtung. Das sind halt die praktischen Trade-Offs.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

Viele sprechen gegen µC, warum eigentlich?
wäre's nicht hilfreich, wenn man jeder Zeit den Blick über eingestellte 
Spannung und Strom hat?

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Viele sprechen gegen µC, warum eigentlich?
> wäre's nicht hilfreich, wenn man jeder Zeit den Blick über eingestellte
> Spannung und Strom hat?

Für Spannungs- und Stromanzeige braucht es keinen µc. Beide sind 
nachrüstbar, wobei man wissen muss, wo man den Stromshunt platzieren 
darf.

Ein µc lediglich für diagnostische Zwecke ist wie ein späterer Aufsatz 
auf eine schon vorhandene Schaltung.

Eine digitale Steuerung des Netzgeräts ist schick, reduziert aber die 
Nachbauchancen.

Ich würde mich auf "Regelung, aber richtig" konzentrieren.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Viele sprechen gegen µC, warum eigentlich?
> wäre's nicht hilfreich, wenn man jeder Zeit den Blick über eingestellte
> Spannung und Strom hat?

Es war ja ohnehin prinzipiell vorgesehen die Schaltung mit einer 
Schnittstelle für die uC Steuerung zu planen weil man nie weiß wann so 
eine Erweiterung nützlich ist. Dann hat man spaeter für nützliche 
Zusatzfunktionen viel Spielraum. Deshalb war es auch mein erster 
Vorschlag es als System Design zu anzugehen, so dass solche Dinge schon 
von Anfang an in der Zukunft möglich sind.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Na dann bin ich gespannt, wer mit der Reglung beginnt/vorschlägt, und 
was viele "Experten" wie bei vielen Diskussionen über LNG für Wellen 
schlagen.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Gerhard,

wenn es digital steuerbar sein soll, gibt es schon eine schaltplanoffene 
Lösung, das DCG-Modul von Carsten Meyer von der c't:

https://www.heise.de/ct/artikel/Kleinkraftwerk-291224.html

Die Regelung erfolgt analog, die Vorgabe digital, aber den Analogteil 
kann man vielleich übernehmen.

Auch hier gab es Überschwingerprobleme, die in mehreren Anläufen zum 
Schluss mit einer kleinen Aufsatzkorrekturplatine gelöst sein sollten.

MaWin hat den Vorschlag auch gelistet.

von Volker S. (sjv)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Na dann bin ich gespannt, wer mit der Reglung beginnt/vorschlägt, und
> was viele "Experten" wie bei vielen Diskussionen über LNG für Wellen
> schlagen.

Diskreter, modernisierter  Nachbau des MC1466. Eine externe Steuerung 
ist mit Widerständen ohne µC möglich. Als Beispiel kann man Gossen 
Konstanter nehmen.
Man kann den MC1466 Nachbau als Modul ausführen und dann für LNGs 
verschiedener Leistung verwenden.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die DCG Schaltung würde ich nicht unbedingt als Vorbild nehmen. Da sind 
mit der Shunt Umschaltung schon viele extras drin. Dazu kommt die extra 
Verstärkungsstufe um mit der Emitterfolger Variante eine höhere Spannung 
zu regeln. Bis etwa 25 (ggf. auch 30 V) geht es ohne den Umweg. Für mehr 
Spannungen hätte man die Variante mit fliegendem Regler.


Bei der Schaltung ist halt die Frage, was man haben will. Besser zu 
verstehen ist es einfach mit Dioden für min. der Spannung und shunt an 
der low side.
Besser von der Performance bei der Stromregelung wäre es ggf. mit neg. 
Hilfsspannung und ähnlich dem ELO NT2. Da wird aber die Stromanzeige 
ggf. zum Problem.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:

> Die Möglichkeit zum parallel in Reihe schalten von
> 2 Netzteilen, bzw. als Doppelnetzteil ist eher
> nebensächlich.

Das finde ich überhaupt nicht.

Reihenschaltung geht fast immer, wenn die Spannungen
galvanisch getrennt und erdfrei sind (was fast immer
der Fall ist).

Parallelschaltung geht aber fast nie, weil das einen
Eingriff in den Regelkreis erfordert, der beim Entwurf
vorgesehen worden sein muss. Ich finde es aber extrem
praktisch, bei Bedarf den doppelten Strom zur Verfügung
zu haben.
Das dämpft den Drang zu einem viel größeren Netzteil
ganz erheblich.

> Ganz so einfach ist dass mit dem Ausgangswiderstand bei
> der Schaltung mit Emitterfolger nicht.

Aber fast :)

> Der Ausgangs-widerstand am Emitter hängt vom Strom ab,
> und wenn der Strom runter geht, wird der Widerstand auch
> deutlich größer bei 1 mA liegt man bei rund 50 Ohm.

Sicher.

Das ändert aber nichts an meinem Kernargument, das da ist:
Die Spannungsregelung wird NICHT allein vom OPV übernommen,
sondern der Längstransistor hilft da kräftig mit.

> Um einen Mindeststrom zu erreichen wird oft eine
> Konstantstrom-senke am Ausgang genutzt, [...]

Ja, in die Richtung habe ich auch schon gedacht.

> Früher hat man teils die Spannung über ein Verstellen
> der Rückkopplung gemacht.

Unschön. Meiner Meinung nach.

> In aller Regel wird man also auch bei analoger
> Spannungseinstellung eine Spannung als Sollwert zur Schaltung
> geben. Damit ist dann auch die Option gegeben einen µC zur
> Sollwert-vorgabe zu nutzen.

Genau.

Ich überlege, ob man direkt einen PWM-Eingang vorsehen sollte.
Das hätte den Vorteil, der der µC nur einen Logikpegel mit
einer gewissen Mindestfrequenz liefern muss; seine Betriebs-
spannung wäre dann (fast) egal.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage kommenden 
Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu katalogisieren um die nötige 
Übersicht nicht zu verlieren. Dazu wäre es grundsätzlich wichtig auf 
Details acht zu geben wie uC Interface Möglichkeiten. Auch wäre ein 
Design Dokument/Pflichtenheft nicht schlecht, welches alle hier schon 
aufgeführten Wünsche berücksichtigt.

Wie meine ich das? Z.B. Beim ELO Design ist der Strombezugspunkt an Plus 
Out und der Spannungsbezugspunkt auf Masse. Das kompliziert das Leben 
für diejenigen, die dirses Design. It einem uC verbinden wollen.

Bei einem anderen hier vorgestellten Design sind sowohl U und I auf 
Masse und der Strommesswiderstand am Masse Eingang vom 
Gleichrichterteil. Hier ist uC Interface günstiger.

Beim HP (Fliegender Regler) sind die Regelbezugspunkte auf dem Plus 
Sense/Ausgang. Auch hier ist uC Steuerung und Überwachung einfach.

Da hier viele "Köche" sozusagen mitmischen ist es wichtig, daß wir es 
irgendwie schaffen das gemeinsame Ziel, ein nachbauwürdiges Design, im 
Fokus zu behalten und nicht der großen Versuchung verfallen nur auf 
eigene Wünsche zu trachten. Ich weiß das ist verdammt schwer und macht 
mir Angst, daß wir uns am Ende verzetteln.

So schwer wie mir es fällt die Frage zu stellen, wie realisieren wir 
also das "Projektmanagement"? Bitte lacht jetzt nicht. Wenn wir dieses 
Problem nicht lösen, erleiden wir früher oder später einen Schiffbruch, 
fürchte ich.

Ich bin mir nicht ganz klar wie jeden "Klubmitglied" hier am besten 
gedient ist. Wir müssen also erfolgreich zu einem Design Konzept kommen. 
Da ist es wichtig, zuerst versuchen rauszufinden welches Endziel 
erwünscht ist. Da wir wahrscheinlich alle der Meinung sind, alle 
Komponenten müssen von den üblichen Verdächtigen im Handel erhältlich 
sein, ergeben sich gewisse Einschränkungen. Also versuche ich zu 
ergründen welche Varianten wir bauen könnten.

Da wäre erstens das Konzept vom Possetitjel. Also hier geht es um ein 
Mehrfach Gerät in einem Gehäuse, sonst aber unabhängig ausgeführt.

Dann gibt es die Einfach Modelle mit einer Schaltung ähnlich dem ELO 
Design. Hier könnte man ein Einplatinen Design konzipieren wo alle 
Komponenten auf einer großen Platine sitzen und ein Standard Design, 
vielleicht mit Vorkehrungen für einen Einsteck uC wie ein Arduino oder 
sonst was. Der Vorteil so eines Konzepts wäre halt ein Minimum an 
Handverdrahtung und ordentliches inneres Aussehen. Nachteil dieser 
Lösung ist, daß es keine Komponentenengpässe und Abkündung kritischer 
Teile geben darf und sehr inflexibel in Bezug auf Änderungen ist. Auch 
ist der Zeitaufwand nicht unübersehbar. Hier wäre ein handelsübliche 
Gehaeuse zu bevorzugen wie z.B das Ultramas von Bopla.

Eine andere Option wäre eine kleine Steuerplatine und sonst alles Hand 
verdrahtet. Diese Ansatz hat viel Flexibilität und erlaubt 
Verbesserungen und Modifizierungen und viel Spielraum mit der 
praktischen Gestaltung und Gehaeusekonstruktion.

Die Wahl des Designs wird also nicht einfach sein.

Dann kommt noch die Wahl des PCB CAD Programms dazu. Jeder ist sein 
Programm schon gewöhnt. Diese Frage wird wahrscheinlich schwierig zu 
lösen zu sein.

Ich möchte betonen, daß ich nicht das "Projektmanagement" an mich 
reissen will. Da gibt es bestimmt geeignetere Leute wie mich.
Ich weiß aber wie wichtig es ist diese Dinge so bald wie möglich zu 
konfrontieren und in den Griff zu bekommen. Viele öffentliche 
Gruppenprojekte scheitern oft weil eben die Meinungen so weit 
auseinander gehen können. Auch wenn ich in der Vergangenheit immer meine 
Meinung bezeugt hatte wie ein LNG verwirklicht sein sollte, habe ich 
nicht die Absicht mich hier durchsetzen zu wollen.

Wie denkt ihr über meine Bedenken? Wie fassen wir das Projekt am Besten 
an und kommen auf einen gemeinsammen Nenner?

Gerhard

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> 1. Gelegentlich wird Stellbarkeit der Ausgangsspannung bis
>> auf Null gefordert. Wie kann man das realisieren, und welche
>> Folgen hat das für die Spannungsversorgung -- welche Hilfs-
>> spannungen werden notwendig?
>
> Das ist ganz einfach und braucht keinerlei Hilfsspannung:
>
> Beitrag "Re: Elektronisch stabilisiertes Netzteil"
> Beitrag "Re: LM723 Regelbares Netzteil von 0-30V/0-3A"
>
> Die Spannung an den Reglereingängen ist dabei immer einige Volt
> über Masse und unabhängig von der eingestellten Ausgangsspannung.

Vielen Dank.
Ich muss das noch etwas begrübeln, aber das Brett vor meinem Kopf
wird allmählich dünner.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Reihenschaltung geht fast immer, wenn die Spannungen
> galvanisch getrennt und erdfrei sind (was fast immer der Fall ist).

Na ja, fast immer bei professionellen Netzteil, weil deren Erbauer daran 
denken.

Damit ist aber Versorgung aus einer gemeinsamen Trafowicklung oder einem 
Schaltnetzteil verboten, Steuerung bzw. Strom/Leistung/Spannungsanzeige 
über einen einzelnen (mit Analogeingängen versehenen) Microcontroller 
unmöglich, man braucht meistens dann 4 extra potentialfreie Versorgungen 
für die üblichen ICL7107

> Parallelschaltung geht aber fast nie, weil das einen
> Eingriff in den Regelkreis erfordert, der beim Entwurf
> vorgesehen worden sein muss.

Jein, wenn die Steuerung der Spannung durch uC erfolgt, kann der beide 
einfach auf dieselbe Spannung einstellen. Die realen Abweichungen 
sollten im Millivoltbereich liegen, gibt das spannungshöhere Netzteil 
auf weil dessen Stromlbegrenzung erreicht wird, sinkt halt die Spannung 
auf das niederigere Netzteil ab aber eben nur um Millivolt. Man kann 
sogar Strombegrenzung auf diese Art auf beide verteilen.

Bleibt aber, siehe oben, das Problem wie man die Netzteilhälften 
steuert, wenn sie nicht galvanisch verbunden sind. Man müsste externe 
D/A-A/D Wandler auf jedes Netzteil setzen (was sich, weil 10 bit eher 
nicht ausreichen und mehr am uC eher gestört sind, sondern man 12 bit 
haben will, sowieso anbietet), und z.B. seriell mit Optokopplern 
verbinden, und hat dann gleich den uC galvanisch von beiden entkoppelt, 
so daß er z.B. über USB seriell anschliessbar und parametrisierbar ist, 
schon hat man den Arbiträrgenerator drin.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hier ist noch ein Beispiel eines uralten Einplatinen LNGs welches ein 
von mir geklontes HP Design ist, Anno 1991. Gehäuse ist von Hammond.

Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2015)"

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Beim HP E3631A Dreifach LNG werden die Referenzspannungen und Strom und 
Spannungsvorgaben mit einem einzigen 16-Bit Audio DAC im Sample and Hold 
Verfahren erzeugt. Ein einziger DAC erzeugt also alle 8 Spannungen 
dynamisch. Das hat auch den Vorteil, dass wenn die digitale Steuerung 
aussetzt alle Spannungen automatisch auf Null gehen.

Anstatt von Optos gibts auch die ADUF Serie von magnetisch gekoppelten 
Datenschnittstellen mit großer Isolation.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> W.S. schrieb:
>> nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis
>> 1 Ampere
>
> Ich würde 0-20V vorschlagen. Strom Wert ist gut.

0..20V finde ich nicht gut; 0..15V noch viel weniger.

Begründung: Das deckt ein LM317 fast noch ab. Der doch
erhebliche Aufwand für einen diskreten Aufbau sollte
meiner Meinung nach mit einem entsprechend großen
Gebrauchswert einhergehen. 25V oder 30V sollten es
daher schon sein.

Nur als Anmerkung -- nicht als Fehde-Handschuh.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>
>> W.S. schrieb:
>>> nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis
>>> 1 Ampere
>>
>> Ich würde 0-20V vorschlagen. Strom Wert ist gut.
>
> 0..20V finde ich nicht gut; 0..15V noch viel weniger.
>
> Begründung: Das deckt ein LM317 fast noch ab. Der doch
> erhebliche Aufwand für einen diskreten Aufbau sollte
> meiner Meinung nach mit einem entsprechend großen
> Gebrauchswert einhergehen. 25V oder 30V sollten es
> daher schon sein.
>
> Nur als Anmerkung -- nicht als Fehde-Handschuh.

Ist schon OK:-)

Ja. Mir sind etwas höhere Spannungen auch lieber. Aber das kann jeder so 
machen wie er will. Nur sind bei Massebezogenen Schaltungen niedrigere 
Grenzen gesetzt.


Hier ist noch ein interessantes LNG Design mit fliegendem Regler und 
Elektronischem Temperaturschutz:

https://www.element14.com/community/thread/12710/l/diy-os-psu-build?displayFullThread=true

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

So die Herren Gesangsverein...

Ich komme (nach dem Siebelko) auf 20 Bauteile. Das waren jetzt 5 Minuten 
mit Papier und Stift. Dieses NT hat mit den hier Vorgestellten kaum was 
gemein. Modern ist sicher auch noch was Anderes, aber wenigstens nicht 
von vor Jahrzehnten, so wie die hier vehement verteidigten Schaltungen.

Es gibt eine Referenzspannungserzeugung mit Shuntregler, zwei Potis, die 
daraus die Sollspannungen machen, die beiden Fehlerverstärker (sehr 
schnelle OPs), die LEDs, den milliohm-Shunt, einen schnellen 
Längstransistor und einen winzigen Ausgangs-Kerko. Sieht fast aus wie 
ein symbolischer Schaltplan, und genau so einfach ist es eigentlich 
auch.
Und das Ganze ist problemlos für 30V und 10A auslegbar, nicht 1A und 
12V, oder was für ein Püppikram oben genannt wurde.

Das Teuerste wird je nach Leistung der Längstransistor. Würde man so ein 
altmodisches Labornetzteil überhaupt benötigen, so würde man bei 
aktuellen HF-Transistoren suchen, nicht nach oxydierten Darlingtons. Die 
beiden OPs beginnen mit LT oder AD, zur Not auch MAX oder OPA.

Den völlig unspektakulären Schaltplan veröffentliche ich gern, sobald 
hier irgendwer ernsthafte Anstalten macht, ein brauchbares NT zu bauen.
Solange hier dieser durch und durch morbide Geruch herrscht, sehe ich 
nicht ein, auch nur solche Standardschaltungen zu zeigen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Possetitjel wollt noch einen Stromeinstellungsdrucknopf der genauso wie 
beim E3611A funktioniert.

Dort wird das so gemacht, daß das digitale Strominstrument mittels 
Umschalter die Stromvorgabespannung vom Stromeinstell Poti mißt anstatt 
des Spannungsabfall am Strommeßwiderstand.

Das finde ich sehr elegant weil man zur Stromvorgabe nicht den Ausgang 
kurzschließen muß. Würde vorschlagen diese Methode zu adoptieren.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Solange hier dieser durch und durch morbide Geruch herrscht, sehe ich
> nicht ein, auch nur solche Standardschaltungen zu zeigen.

Tut mir leid, daß Du Dir die Nase zuhalten mußt:-)

Aber es ist schön von Dir noch mitzumachen.

Du hast übrigens vergessen anzugeben ob Du einen MOSFET oder BJT Für den 
Längstransistor einsetzen willst.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Reihenschaltung geht fast immer, wenn die Spannungen
>> galvanisch getrennt und erdfrei sind (was fast immer
>> der Fall ist).
>
> Na ja, fast immer bei professionellen Netzteil,

Das war gemeint, ja.

> weil deren Erbauer daran denken.

Logisch.
Aber wenn die das können, dann können wir das wohl auch, oder?

> Damit ist aber Versorgung aus einer gemeinsamen Trafowicklung
> oder einem Schaltnetzteil verboten, Steuerung bzw.
> Strom/Leistung/Spannungsanzeige über einen einzelnen (mit
> Analogeingängen versehenen) Microcontroller unmöglich, man
> braucht meistens dann 4 extra potentialfreie Versorgungen
> für die üblichen ICL7107

Stimmt; sehr gute Einwände.

Versorgung:
* Trafos mit (zwei gleichen) Wicklungen sind üblich; alternativ
kann man auch zwei gleiche Trafos nehmen. Wer (wie ich) die
Möglichkeit zur Reihenschaltung haben will, wird den Aufwand
treiben; wer es nicht will, kann sich das Leben leichter machen
und dieselbe Rohspannung am Lade-Elko verwenden.
* Dasselbe gilt für Schaltnetzteile; wer tatsächlich nur sein
altes Laptop-NT pimpen will, wird erstmal mit einem Kanal
zufrieden sein (schätze ich). Erweiterung auf zweites SNT und
zweiten (potenzialfreien) Kanal ist ganz einfach.

--> Meine Schlussfolgerung: Man sollte den Regelkreis so
auslegen, dass er für Reihen- wie auch für Parallelschaltung
tauglich ist. Wer das nicht braucht, hat nichts verloren; wer
es aber haben will, muss mit der komplizierteren Stromversorgung
leben.

Die anderen Argumente sind auch berechtigt, führen aber nach
meiner Ansicht nicht zu Showstoppern.

>> Parallelschaltung geht aber fast nie, weil das einen
>> Eingriff in den Regelkreis erfordert, der beim Entwurf
>> vorgesehen worden sein muss.
>
> Jein, wenn die Steuerung der Spannung durch uC erfolgt,
> kann der beide einfach auf dieselbe Spannung einstellen.

Naja, wie schon gesagt: Mein uraltes Statron 3205 kann es;
da wird intern irgendwas umgeschaltet. Habe den Schaltplan
noch nicht studiert, wie das funktioniert.

> Bleibt aber, siehe oben, das Problem wie man die Netzteil-
> hälften steuert, wenn sie nicht galvanisch verbunden sind.

Optokoppler. Würde ich sowieso machen, wenn ich das haben
wollte, insofern ist das kein Zusatzaufwand.

> Man müsste externe D/A-A/D Wandler auf jedes Netzteil setzen

Oder je Kanal einen eigenen µC verwenden. Das sind ja nun
wirklich nicht solche Wertgegenstände, als dass man da
sparen müsste.

> (was sich, weil 10 bit eher nicht ausreichen

Wieso? 0V bis 25V, 10 bit --> 25mV je Digit. Ist doch mehr
als ausreichend.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?


von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.
> Dazu wäre es grundsätzlich wichtig auf Details acht zu
> geben wie uC Interface Möglichkeiten. Auch wäre ein Design
> Dokument/Pflichtenheft nicht schlecht, welches alle hier
> schon aufgeführten Wünsche berücksichtigt.

Ja.

Im DIN-Sprech würde man wohl sagen: Wir sollten ein Lastenheft
("Wunschzettel") und ein Pflichtenheft (Lösungsideen)
zusammenschreiben.

> Wie meine ich das? [...]

Zu den technischen Details schreibe ich (hoffentlich) noch
mal extra, das wird sonst zuviel hier.

> Da hier viele "Köche" sozusagen mitmischen ist es wichtig,
> daß wir es irgendwie schaffen das gemeinsame Ziel, ein
> nachbauwürdiges Design, im Fokus zu behalten und nicht der
> großen Versuchung verfallen nur auf eigene Wünsche zu
> trachten.

Hmm.
Ich schlage vor, das Ganze etwas stärker Optimierungsprozess
zu sehen und weniger als (fast unerreichbares) Ziel, das man
vielleicht doch erreicht, wahrscheinlich aber nicht.

Leitmotiv wäre für mich die Frage: Wie müsste ein "elegantes"
Grundkonzept für ein Netzteil aussehen -- also eins, das mit
möglichst wenig Aufwand und wenig Krampf auf die hier
gewünschten Anwendungsfälle anpassbar ist?

> Ich weiß das ist verdammt schwer und macht mir Angst, daß
> wir uns am Ende verzetteln.

Ich möchte für den Gedanken werben, dass sich die hier
Beteiligten gar nicht alle EINIGEN müssen. Es muss nicht
DAS EINE Gerät geben, das alle lieben.

Es ist völlig ausreichend, wenn am Ende ein solider, robuster
Kompromiss herauskommt, der die Basis für das persönliche
Wunschgerät bildet.
Ich glaube daran, dass das viel leichter zu erreichen ist.

> So schwer wie mir es fällt die Frage zu stellen, wie
> realisieren wir also das "Projektmanagement"?

Wir sammeln, sortieren und strukturieren...
1. alles, was wir bis jetzt schon wissen und
2. alle offenen Fragen.

> Wir müssen also erfolgreich zu einem Design Konzept kommen.

Ja.

> Da ist es wichtig, zuerst versuchen rauszufinden welches
> Endziel erwünscht ist.

Jein: Wir müssen feststellen,...
- in welchen Punkten weitgehende Einigkeit besteht,
- in welchen Punkten Varianten gewünscht werden, die
  miteinander verträglich sind und
- in welchen Punkten Wünsche bestehen, die sich gegenseitig
  ausschließen.

Nur bei den sich ausschließenden Wünschen sind verbindliche
Entscheidungen notwendig.

> Da wir wahrscheinlich alle der Meinung sind, alle Komponenten
> müssen von den üblichen Verdächtigen im Handel erhältlich
> sein,

Davon gehe ich aus, ja.

> Hier könnte man ein Einplatinen Design konzipieren wo
> alle Komponenten auf einer großen Platine sitzen und ein
> Standard Design, vielleicht mit Vorkehrungen für einen
> Einsteck uC wie ein Arduino oder sonst was.

Die Idee ist nicht schlecht, aber mMn etwas verfrüht.

Es ist viel leichter, alles auf eine Platine zu werfen, was
ursprünglich als getrennte Module mit klaren Schnittstellen
projektiert war, als umgekehrt eine Schaltung, bei der alles
mit jedem verbunden ist, auseinanderzuposamentieren.

> Die Wahl des Designs wird also nicht einfach sein.
>
> Dann kommt noch die Wahl des PCB CAD Programms dazu. Jeder
> ist sein Programm schon gewöhnt. Diese Frage wird
> wahrscheinlich schwierig zu lösen zu sein.

Ach, das sehe ich beides nicht kritisch. Es darf doch mehrere
Varianten geben, da ist doch nix Schlimmes dran.

> Wie denkt ihr über meine Bedenken? Wie fassen wir das Projekt
> am Besten an und kommen auf einen gemeinsammen Nenner?

In Anbetracht der Arbeit, die Du schon investiert und der
vielen Fragen, die Du aufgeworfen hast, möchte ich Brecht
zitieren:

  "Aber rühmen wir nicht nur den Weisen
   Dessen Name auf dem Buche prangt!
   Denn man muß dem Weisen seine Weisheit erst entreißen.
   Darum sei der Zöllner auch bedankt:
   Er hat sie ihm abverlangt."

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Du hast übrigens vergessen anzugeben ob Du einen MOSFET oder BJT Für den
> Längstransistor einsetzen willst.

Ist in der Schaltung quasi egal. Aber bei hohen Spannungen/kleinen 
Strömen wäre ein Bipolartrans. besser, und umgekehrt würde man einen 
Mosfet nehmen.

Habe übrigens mal eben gescrollt, wer den Thread überhaupt ausgegraben 
hat. Es war genau so einer, der hier einen "tollen" Schaltplan gefunden 
hat und gleich eine Platine gemacht hat. Und nun ein Netzteil besitzt, 
das reif für den Schrott ist. Und dabei hatte er noch einen der 
"moderneren" Pläne erwischt, inzwischen ist die Qualität ja noch weiter 
abgerutscht. Hier sind sogar ein, zwei Pläne dabei, die versteht man 
glatt erst nach 10 Minuten (und erschrickt). Sowas muss nun wirklich 
nicht sein, das normale Prinzip Soll-Istspannungsvergleich mit je einem 
OP genügt völlig. Das ganze Gelumpe mit regelrechten Ketten von 
Verstärkern und Transistoren stammt von irgendwelchen längst 
verstorbenen Bastelbuben, die wochenlang "geht - geht nicht" gemacht 
haben, bis es halbwegs funktionierte.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Du hast übrigens vergessen anzugeben ob Du einen MOSFET oder BJT Für den
> Längstransistor einsetzen willst.

Spielt doch keine Rolle, seine mal eben hingekritzelten 20 Bauteile 
funktionieren doch in der Praxis sowieso nicht.

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Spielt doch keine Rolle, seine mal eben hingekritzelten 20 Bauteile
> funktionieren doch in der Praxis sowieso nicht.

Was ich selber denk und tu, trau ich auch den Andren zu.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> Wir müssen also erfolgreich zu einem Design Konzept kommen.
> Da ist es wichtig, zuerst versuchen rauszufinden welches
> Endziel erwünscht ist.

Ich versuche mal eine Zusammenfassung dessen, was ich bisher
als Konsens herausgelesen habe:

Kerneigenschaften:
==================

1)
Ziel sind Schaltungsunterlagen für ein Labornetzteil mit
den (üblichen) Eigenschaften:
* einstellbare Ausgangsspannung
* einstellbarer Maximalstrom
* automatische Umschaltung Konstantspannungs-/Konstantstrom-
  betrieb
* dauerkurzschlussfest
* stabil (= frei von Schwingneigung).

Die Wünsche für U_a_max gehen von 15V bis 30V; I_a_max soll
bei 1A liegen.

2)
Die Bauteile sollen für Privatleute leicht erhältlich sein;
es sollen nur Teile verwendet werden, die als Standardbauteile
angesehen werden können.

3)
Die Schaltung soll nachbausicher sein. (Was das im Detail
bedeutet, ist noch zu diskutieren.)


Von einzelnen Teilnehmern bzw. Teilnehmergruppen wird noch
gewünscht:

Zusätzliche Eigenschaften:
==========================

4)
Fernsteuerung durch externen Mikrocontroller sollte möglich
sein.

5)
Reihenschaltung bzw. Parallelschaltung zur Spannungs- bzw.
Stromerhöhung sollte möglich sein.

6)
Es sollten Varianten mit höherem Maximalstrom existieren.


  (Habe ich irgendwas vergessen? Aussagen falsch
   wiedergegeben?)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

@Possetitjel

[...]

Die Zusammenfassung finde ich schon mal sehr ansprechend. Der 
Stromeinstellknopf ist ein "Muss haben" - Den hattest Du vergessen:-)

Es ist wahrscheinlich zu früh die Entscheidung zwischen "fliegender" 
oder Masse bezogener Regelelektronik.  Bei fliegender Elektronik könnte 
ein DC Wandler das übernehmen.

Der Trafo sollte elektronisch umgeschaltet werden. Das adoptieren wir 
von HP. Die Verlustleistungsersparniss ist es wert. Die Schaltung ist 
ganz einfach und sicher.

Zur Kühlung wäre wie schon von jemand vorgeschlagen ein CPU Lüfter 
ideal.

Zur Anzeige suchen wir LCD Module. Ich habe in der Bucht einige 
ansprechende Digitalanzeigen gesehen. Es gibt eine vierstellige LED 
Anzeige für 0-30V. Oder wir nehmen einen uC. Pro-Mini + LCD.

Die Schnittstelle für den uC müsste zusammen mit der Analog Elektronik 
durchdacht werden. Auch ist eine galvanische Trennung des uC 
Communications Interface notwendig.

PWM ist vielleicht zu grob. Aber da habe ich nicht viel darüber 
nachgedacht. Zulange sollten wir mit diesen Überlegungen nicht warten.

Mehr fällt mir im Augenblick nicht ein.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Du hast übrigens vergessen anzugeben ob Du einen MOSFET oder BJT Für den
>> Längstransistor einsetzen willst.
>
> Spielt doch keine Rolle, seine mal eben hingekritzelten 20 Bauteile
> funktionieren doch in der Praxis sowieso nicht.

Naja, neugierig bin ich schon. Wäre nicht schlecht wenn Scrat uns 
vielleicht doch Einblick in die Schaltung geben würde. Mich würde es 
jedenfalls interessieren.

Allerdings finde ich die erwähnten schnellen OPVs Overkill. Da könnte 
man sich bei schlechten Aufbau auch Überraschungen einhandeln. Abgesehen 
lege ich keinen großen Wert auf 5us Ausreglung.

Ich habe mich mal umgeschaut bei HP und die verwenden im E3611A 
Regelteil TL074 und TL072 OPVs. Auch Alte Bekannte wie den LM358 findet 
man dort. Im E3611A sind LF411 drin.

Der TL074 hat 13V/us Slew Rate und 3Mhz fT. Damit ist er schon eine 
Klasse schneller wie der LM324. Allerdings weiß ich nicht ob der Ein-und 
Ausgangsbereich für die hier vorgestellten LNGs ausreichend ist. HP 
betreibt sie mit Split Versorgung wo es keine Rolle spielt.

Ich habe mir die Specs vom E36311-13 angesehen. So überwältigend sind 
sie nicht. Die älteren LNGs sind da teilweise besser oder gleichwertig. 
Nur der Bedienungskomfort und Schnittstelle ist halt toll.

: Bearbeitet durch User
von Volker S. (sjv)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Hier ist noch ein interessantes LNG Design mit fliegendem Regler und
> Elektronischem Temperaturschutz:
>
> 
https://www.element14.com/community/thread/12710/l/diy-os-psu-build?displayFullThread=true

Hallo Gerhard,
hast Du auch das kleingedruckte gelesen:

Here is the full 
pdf...http://www.elv-downloads.de/Assets/Produkte/2/225/22532/Downloads/22532_Universelle_Netzteilplatine_um.pdf

Die Schaltung ist von ELV, der Download ist aber inzwischen geschützt.

Volker

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Den völlig unspektakulären Schaltplan veröffentliche ich gern, sobald
> hier irgendwer ernsthafte Anstalten macht, ein brauchbares NT zu bauen.
> Solange hier dieser durch und durch morbide Geruch herrscht, sehe ich
> nicht ein, auch nur solche Standardschaltungen zu zeigen.

Auf gut deutsch: Alles geflunkert und du hast gar keinen Schaltplan. 
Schlecht gebrüllt, Löwe.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ich habe mich mal umgeschaut bei HP und die verwenden im E3611A
> Regelteil TL074 und TL072 OPVs. Auch Alte Bekannte wie den LM358 findet
> man dort.

Natürlich, das sind altbekannte Gefährten und reichen auch heute noch 
mehr als aus. Kein Mensch braucht ein LNG, dass 5 us Ausregelzeit hat. 
Wer für eine Schaltung so ein LNG braucht sollte seine Schaltung mal 
überdenken. Ich mein, wir reden hier über LNGs, nicht über 
"Frequenzgeneratoren".

von Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> Ich habe mir die Specs vom E36311-13 angesehen. So überwältigend sind
> sie nicht. Die älteren LNGs sind da teilweise besser oder gleichwertig.
> Nur der Bedienungskomfort und Schnittstelle ist halt toll.

Ich find die Bedienung für ein Tischnetztel zum Entwickeln ziemlich 
ungeeignet. Am Anfang muß man das Handbuch bemühen um die Kiste wieder 
aus der OCP zu bekommen. Eingängig ist da nichts, ich hab da Anfangs 
echt geflucht.
Die Steuerung über Serielle/GPIB ist alerdings gut, und man kann schön 
Strom/Spannung mitloggen.

von F.Seuhs (Gast)


Lesenswert?

Hallo an alle!

Möchte hier nicht die Ambitionen miesmachen, aber ein paar Kritikpunkte 
von mir seien mir erlaubt:

So wie es bis jetzt zusammengefaßt wird kommt halt doch wieder nur eine 
Abwandlung von 100erten bereits gebauten LNGs zustande.

Ich möchte einen anderen Ansatz zur Diskussion stellen.

Da ich als Elektroniker zwar gerne mit Oszi und Lötkolben arbeite aber 
weniger gene mit Bohrmaschine und Feile, würde ich gerne den 
mechanischen Aufwand so gering als möglich halten. Auch das Thema 
elektrische Sicherheit ist hier noch nicht erwähnt worden, das auch für 
Anfänger erwähnt werden muß.

Daher mein Vorschlag:

Gekapseltes fertiges Laptopnetzteil getrennt vom zum entwickelden LNG 
nennen wir es einmal DCLNG.

Das DCLNG sollte mit möglichst kleinem Kühlkörper auskommen und ist, da 
fremdgespeist, sicherheitstechnisch unkritisch.

Da wird man ohne Vorregelstufe nicht durchkommen um nur in Summe ein 
paar Watt bei jedem Betriebszustand zu verbraten.
Vielleicht gibt es ja soetwas oder ähnliches schon, dann mal her mit den 
Schaltplänen. Wenn nicht wäre das ein guter Ansatz wenn sich da alle 
hier anwesenden Spezialisten den Kopf über Schaltungskonzepte 
zerbrechen.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Weiter oben wurde ein Printtrafo angedacht. Dabei gebe ich zu bedenken, 
dass dieser eine Menge (relativ) teurer Platinenfläche verbraucht. Weil 
bei den chinesischen Fertigern PCBs bis 10x10cm sehr preiswert sind, 
größere Formate aber drastisch teurer werden, plädiere ich dafür, die 
Platinenfläche auf 10x10cm, oder noch besser auf 10x8cm zu begrenzen. 
Dafür, falls nötig, besser 2 Platinen.

Beispiel Elecrow:
10x10cm  9€
10x16cm 44€ (inkl. EUSt)

Klar gibt es für 44€ gleich 5 Platinen im Euroformat, wenn ich aber nur 
ein Netzteil nachbaue, habe ich davon nicht viel.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Ich muss das noch etwas begrübeln, aber das Brett vor meinem Kopf
> wird allmählich dünner.

Beitrag "Re: V ref des lm723"

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

> Kerneigenschaften:
> ==================

>   (Habe ich irgendwas vergessen? Aussagen falsch
>    wiedergegeben?)

- Ausgangsspannung abschaltbar
- intuitive, analoge Bedienbarkeit mit Drehknöpfen für Spannung und 
Strom

rhf

von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Weiter oben wurde ein Printtrafo angedacht. Dabei gebe ich zu bedenken,
> dass dieser eine Menge (relativ) teurer Platinenfläche verbraucht. Weil
> bei den chinesischen Fertigern PCBs bis 10x10cm sehr preiswert sind,
> größere Formate aber drastisch teurer werden, plädiere ich dafür, die
> Platinenfläche auf 10x10cm, oder noch besser auf 10x8cm zu begrenzen.
> Dafür, falls nötig, besser 2 Platinen.
>
> Beispiel Elecrow:
> 10x10cm  9€
> 10x16cm 44€ (inkl. EUSt)
>
> Klar gibt es für 44€ gleich 5 Platinen im Euroformat, wenn ich aber nur
> ein Netzteil nachbaue, habe ich davon nicht viel.

Den Regelteil auf 10*8 cm zu bringen ist kein Problem. Im Anhang mal 
einen Screenshot von meinem Selbstbau. Die Regelplatine ist 10*5 cm, und 
da ist auch Endstufe und der Atmega samt RS232 usw. drauf.

Einen Printtrafo würde ich nur nehmen wenns um kleine Ströme geht, < 
1.5A, wie bei mir (1.3 A). Meine Trafoplatine ist 10*8 cm. Wenn man bis 
3 A oder noch mehr will ist IMO ein Printtrafo Quatsch.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> 3 A oder noch mehr will ist IMO ein Printtrafo Quatsch.

Und zwar nicht so sehr, weil bei grossen Platinen mehr Geld rüberwächst, 
sondern weil das Gerät sonst nach dem nächsten Schlagloch Schrott ist. 
Schwere Trafos fixiert man am Gehäuse, nicht auf einer Platine.

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

Einen Knopf (ein-aus-Schalter) an der Frontplatte zum Zu- und Abschalten 
der geregelten Ausgangsspannung fände ich ganz praktisch.
Den auch gleich noch beleuchtet, Ausgangsspannung liegt an den Klemmen 
an = Knopf leuchtet.
An - und Abstöpseln oder gar An- und Abschrauben ist nicht nur lästig, 
sondern auch fehlerträchtig.

Blackbird

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> M. K. schrieb:
>> 3 A oder noch mehr will ist IMO ein Printtrafo Quatsch.
>
> Und zwar nicht so sehr, weil bei grossen Platinen mehr Geld rüberwächst,
> sondern weil das Gerät sonst nach dem nächsten Schlagloch Schrott ist.
> Schwere Trafos fixiert man am Gehäuse, nicht auf einer Platine.

Das, denke ich, ist ein Grund über den dabei noch niemand nachgedacht 
hat. Es ist sicher auch ein guter, weiterer, Grund aber nicht der Grund. 
Es macht schlicht keinen Sinn 100 Quadratzentimeter oder mehr 
Platinenfläche nur für einen Trafo zu opfern. Platinen sind dazu da, 
elektronische Schaltungen zu tragen, nicht zum Schleppen von Trafos. Bis 
zu einer gewissen Größe kann ein Printtrafo ja Sinn machen aber irgendwo 
ist die Grenze, gefühlt bei 50 VA Trafos.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> An - und Abstöpseln oder gar An- und Abschrauben ist nicht nur lästig,
> sondern auch fehlerträchtig.

So ein Schalter ist nett, keine Frage. An- und Abstöpseln ist 
fehlerträchtig, ja, aber dagegen hilft auch kein Schalter. Wenn man 
falsch anstöpselt hat man ganz andere Probleme.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

F.Seuhs schrieb:
> Da wird man ohne Vorregelstufe nicht durchkommen um nur in Summe ein
> paar Watt bei jedem Betriebszustand zu verbraten.

Laptop-Netzteile liefern meist 19V. Für mehr als ca. 15V wirst du einen 
Vorregler nicht so sehr der Watt wegen einbauen wollen, sondern eher als 
Booster für mögliche 30V Ausgangsspannung.

Strom sparen ist löblich. Aber bei 08/15 Labornetzteilen in 
gelegentlichem Hobby-Betrieb sehe ich das nicht als wichtiges Kriterium 
an. Und die mechanische Hauptarbeit eines ansprechenden Gehäuses ist 
näherungsweise unabhängig von der Verlustleistung, weil Frontplatte mit 
Knöpfen, Displays und Anschlüssen.

Wenn es wirklich um Watt oder Wärme geht, ist ein Linearnetzteil von 
vorneherein der falsche Ansatz.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> So ein Schalter ist nett, keine Frage. An- und Abstöpseln ist
> fehlerträchtig, ja, aber dagegen hilft auch kein Schalter. Wenn man
> falsch anstöpselt hat man ganz andere Probleme

Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen. Der kann U_soll oder 
I_soll auf Null setzen, somit spart man das lästige An- und Abklemmen.

von F.Seuhs (Gast)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> F.Seuhs schrieb:
>> Da wird man ohne Vorregelstufe nicht durchkommen um nur in Summe ein
>> paar Watt bei jedem Betriebszustand zu verbraten.
>
> Laptop-Netzteile liefern meist 19V. Für mehr als ca. 15V wirst du einen
> Vorregler nicht so sehr der Watt wegen einbauen wollen, sondern eher als
> Booster für mögliche 30V Ausgangsspannung.
>

Ja Vorregler als buck oder buck-boost usw. ist ja nur mal ein 
Denkansatz, kommt darauf an was man genau will.

> Strom sparen ist löblich. Aber bei 08/15 Labornetzteilen in
> gelegentlichem Hobby-Betrieb sehe ich das nicht als wichtiges Kriterium
> an. Und die mechanische Hauptarbeit eines ansprechenden Gehäuses ist
> näherungsweise unabhängig von der Verlustleistung, weil Frontplatte mit
> Knöpfen, Displays und Anschlüssen.

Ich möchte primär nicht Strom sparen, sondern Kühlkörper sowie einen 
temperaturgeregelten Ventilator. Das spart schon einiges an Mechanik und 
zur Bedienung ein Touchdisplay mit einem Drehregler. Ich denke eben ein 
08/15 LNG neu zu erfinden macht keinen Sinn.

>
> Wenn es wirklich um Watt oder Wärme geht, ist ein Linearnetzteil von
> vorneherein der falsche Ansatz.

Wenn man aber CU CI Ulim Ilim einstellbar haben will gehts praktisch nur 
mit Linearteil an der Ausgangsstufe.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen. Der kann U_soll oder
> I_soll auf Null setzen, somit spart man das lästige An- und Abklemmen.

Uh, DA würde ich ihn mit Sicherheit nicht installieren. Also wenn, dann 
doch wirklich vor die Ausgangsklemmen.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Uh, DA würde ich ihn mit Sicherheit nicht installieren

Grund?

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Grund?

Weil das Netzteil beim Einschalten dann erst hoch regeln muss. Finde ich 
jetzt nicht soo gut.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Regeln muss das Netzteil immer. Es ist nicht anders als wenn man mit dem 
Poti die Spannung /den Strom auf NULL dreht

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Regeln muss das Netzteil immer. Es ist nicht anders als wenn man mit dem
> Poti die Spannung /den Strom auf NULL dreht

Du kannst das Poti so schnell drehen, dass von 0 V auf z.B. 12 V grad 
mal 1 ms vergeht? Respekt. (Stichwort: Einschaltüberschwinger ;), das 
Netzteil wird so erstmal Gas geben bis die Sollspannung bzw. der 
Sollstrom erreicht ist)

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

>  ...das Netzteil wird so erstmal Gas geben bis die Sollspannung
>  bzw. der Sollstrom erreicht ist)

Das fände ich auch nicht so gut. Deshalb gehört der Ein/Aus-Schalter 
direkt an die Ausgangsbuchsen.

rhf

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Egal was du da für Gründe findest. Du willst das nicht verstehen.
Und wer den Einschaltüberschwinger  nicht im Griff bekommt, der sollte 
lieber nicht von Labornetzteil reden.

von Tany (Gast)


Lesenswert?


von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Egal was du da für Gründe findest. Du willst das nicht verstehen.
> Und wer den Einschaltüberschwinger  nicht im Griff bekommt, der sollte
> lieber nicht von Labornetzteil reden.

Ich würde nur nicht an die Regelung/Steuerung gehen sondern direkt die 
Ausgänge wegschalten. Was bitte ist daran falsch? Und 
Einschaltüberschwinger hat man zwangsläufig wenn man den Schalter so 
einsetzen würde wie du es vorschlägst (Sollwerte zu 0 setzen) ansonsten 
hast du nicht verstanden, wie die Regelung eines Labornetzteils 
funktioniert.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Was bitte ist daran falsch?

Habe ich etwa geschrieben, dass es falsch ist?

Tany schrieb:
> Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Guten Morgen!(für mich hier in W-Kanada)

Las gerade Eure Sachen die sich übernacht angesammelt hatten.

Ich habe ganz vergessen, dass es der Vollständigkeit halber noch diesen 
Beitrag von mir gibt:

Beitrag "Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"

Ich habe das LNG30 schon seit damals im täglichen Betrieb. Ich bin immer 
sehr damit zufrieden. Bis jetzt hat es sich als sehr zuverläßig 
erwiesen. Es ist auch Dauerkurzschlussfest. Mein Muster ist für 0-30V 
und 0.005-2.5A ausgelegt.

Falls jemand zum Nachbau interessiert ist, weil alle Arbeit schon getan 
ist, es sind alle Design Files im Thread hinterlegt. Prinzipiell braucht 
ihr Euch nur die Platine machen lassen und bestücken und verdrahten. 
Funktioniert beim ersten Einschalten.
Ich weiß zumindest von einem erfolgreichen Nachbau. Sehts Euch an. Ich 
glaube inmitten dieser Diskussion sollte man diese Möglichkeit in 
Betracht ziehen.

Das LNG30 hat diesen DC Schalter. Funktioniert ohne Überschwinger.

Für digitale Instrumente hat die Leiterplatte schon alle Kalibrierungs 
Komponenten und Poties drauf. Die HP Methode für die Stromvoreinstellung 
habe ich dort auch schon vorgesehen gehabt, obwohl es im vorgestellten 
Design nicht verwendet wird.

Wie die Oszi Bilder belegen, hat es keine Einschalt und 
Ausschaltüberschwinger was mir sehr wichtig ist.

War das nicht sehr unverschämt von mir, so viel Reklame für das LNG30 zu 
machen?:-)

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> M. K. schrieb:
>> Was bitte ist daran falsch?
>
> Habe ich etwa geschrieben, dass es falsch ist?
>
> Tany schrieb:
>> Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen.

Beim LNG30 Sitzt der Schalter am Treibertransistor. Die BE Strecke wird 
kurzgeschlossen. Die Regelschaltung hat damit keine Probleme ohne 
Transienten die Ausgangsspannung wieder auf den Sollwert zu bringen. 
Andere Möglichkeiten habe ich noch nicht untersucht.

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Blackbird schrieb:
> An - und Abstöpseln oder gar An- und Abschrauben ist nicht nur lästig,
> sondern auch fehlerträchtig.
>
> So ein Schalter ist nett, keine Frage. An- und Abstöpseln ist
> fehlerträchtig, ja, aber dagegen hilft auch kein Schalter. Wenn man
> falsch anstöpselt hat man ganz andere Probleme.

Der Schalter macht Sinn während der Erprobung einer Schaltung, wenn 
laufend an- und abgestöpselt wird. Nicht bei der Erstinbetriebnahme 
einer Schaltung. Und auch Bananenstecker und -buchsen sind nicht immer 
gleich im Durchmesser und erfordern verschiedene Steckkräfte.
Da ist ein Schalter eine große Hilfe.


Tany schrieb:
> M. K. schrieb:
> So ein Schalter ist nett, keine Frage. An- und Abstöpseln ist
> fehlerträchtig, ja, aber dagegen hilft auch kein Schalter. Wenn man
> falsch anstöpselt hat man ganz andere Probleme
>
> Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen. Der kann U_soll oder
> I_soll auf Null setzen, somit spart man das lästige An- und Abklemmen.

Der Schalter muß am Ausgang sitzen, er soll die Schaltung galvanisch vom 
LNG trennen. Was anderes ist das An- und Abstöpseln ja auch nicht.

Blackbird

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Korrektion:

Den DC Schalter habe ich dann später zwischen Referenzspannung und 
Eingang vom U-Einstellpoti gelegt weil das noch besser funktioniert 
hatte.

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Abgesehen
> lege ich keinen großen Wert auf 5us Ausreglung.

Darum geht's ja nicht nur. Sondern auch um den kleinstmöglichen Kondi am 
Ausgang. Der Idealfall wäre, wenn man die nackte Laserdiode 
zerstörungsfrei an das auf 30V hochgedrehte Netzteil klatschen kann.
Auch wird die Bedämpfung der Regelung einfacher, statt schwieriger. Es 
gibt inzwischen 100x bessere OPs und 30x bessere Transistoren, als die 
verstaubten Dinger oben. Damit verringert man den Ausgangs-C locker auf 
1/20 und hat es immer noch mit einer total gutmütigen Regelung zu tun, 
weil der Ausgangs-C für die sehr schnelle Regelung "riesig" ist. Die 
Gegenkopplung besteht voraussichtlich nur je aus einem C mit 100p oder 
so, mehr nicht. Keine gewaltigen Netzwerke mit Mikrofarads und hier und 
da noch einem fein abgestimmtem R usw. Wenn das erst nötig wird, ist die 
Schaltung reif für die Tonne bzw. völlig fehldimensioniert.
Auch von den ständigen 78xx als Referenzspannungsquelle ist Abstand zu 
nehmen. Die Dinger sind selbst als Stromversorgung gedacht, werden nur 
von Bastlern als Referenz missbraucht. Da gibt es bessere Lösungen, die 
weder komplizierter, noch teurer sind.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
[...]
>
> Der Schalter muß am Ausgang sitzen, er soll die Schaltung galvanisch vom
> LNG trennen. Was anderes ist das An- und Abstöpseln ja auch nicht.
>
> Blackbird

Das hätte allerdings ohne besondere Maßnahmen den kleinen Nachteil durch 
den extra Verdrahtungswiderstand die Genauigkeit der Spannungsmessung 
vom Regler zu verschlechtern. Bei den meisten LNGs sind die +S und -S 
Leitungen zur Vermeidung von Spannungsabfällen direkt an den Buchsen 
angeschlossen.

..

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

Das fällt hier aber nicht auf, weil nur 1A maximal fließen. Bei größeren 
Strömen gebe ich Dir Recht.

Blackbird

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Darum geht's ja nicht nur. Sondern auch um den kleinstmöglichen Kondi am
> Ausgang...

Jetzt verstehe ich von woher Du kommst und respektiere das. Ich habe da 
auch einige Erfahrung mit der Entwicklung von $5K Laserdioden 
Treiberschaltungen. Ich hatte um 2000 viel damit zu tun und verstehe 
Deine Einwände praxisnahe.

Trotzdem bin ich der Meinung, daß zwischen Laser-Treiber und LNGs Welten 
dazwischen liegen. Die Anforderungen überschneiden sich nur geringfügig 
und bei LNG sind andere Maßstäbe anzuwenden.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Muß jetzt einige Stunden weg - von mir, Funkstille von jetzt an:-)

Muß mich mit langweiligen Dingen wie Winterreifen Wechsel befassen...

Schönen Abend noch.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> den extra Verdrahtungswiderstand die Genauigkeit der Spannungsmessung
> vom Regler zu verschlechtern.

...und bei hoher Spannung und Strom und insbesondere großem 
Ausgangskondensator entsteht Lichtbogen, ob die Kontakte lange leben 
würden?
Im Prinzip kann jeder machen wie ihm es passt, ich habe nur eine von 
Möglichkeiten erwähnt, ohne die andere "schlecht" zu reden.

Gerhard O. schrieb:
> Den DC Schalter habe ich dann später zwischen Referenzspannung und
> Eingang vom U-Einstellpoti gelegt weil das noch besser funktioniert
> hatte.

Ich habe auch nicht anders erwartet, bei mir wurde ebenfalls erfolgreich 
umgesetzt. Nun sehe ich doch ein kleines Dilemma beim Netzteil ohne Info 
über eingestellte Spannung und Strom im "ausgeschalteten" Zustand. Daher 
war auch der Grund meiner Anregung mit µC.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Sondern auch um den kleinstmöglichen Kondi am
> Ausgang. Der Idealfall wäre, wenn man die nackte Laserdiode
> zerstörungsfrei an das auf 30V hochgedrehte Netzteil klatschen kann

Laserdiode habe ich kein. Ein normaler LED habe ich mit 36V von meinem 
Netzteil "versorgt", der hat überlebt. ;-)

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Die Laserdiode war nur ein extremes Beispiel. Aber in die Richtung 
sollte ein modernes Linearnetzteil schon gehen, sofern man von modern 
überhaupt noch reden darf.
Ich zumindest habe seit sicher zwei Jahrzehnten keine linearen Netzteile 
mehr und bin froh drüber. Bei einem Funkamateur kann das anders 
aussehen, aber auch fast nur bei ihm. 99% aller Verbraucher können 
sowohl mit dem leichten Ripple, als auch mit den leichten Störungen von 
Schaltnetzteilen sehr gut leben.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Sag mal, warum diskutierst du hier eigentlich mit?
Das was hier im Moment angedacht wird ist deiner Meinung nach 
rückständig weil nicht neueste Bauteile verwendet werden. Mit diesen 
Bauteilen ist es angeblich viel einfacher ein hochwertiges Labornetzteil 
zu bauen wie du ja schon innerhalb von 10 Minuten skizziert hast. 
Selbige Skizze stellst du hier aber nicht zur Diskussion weil ja erst 
mal die anderen was zeigen sollen.
Und jetzt stellt sich noch raus das du eigentlich gar kein Labornetzteil 
brauchst, denn

> 99% aller Verbraucher können sowohl mit dem leichten Ripple,
> als auch mit den leichten Störungen von Schaltnetzteilen sehr
> gut leben.

Was willst du eigentlich?

rhf

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:

> Was willst du eigentlich?

Uns auf die Nerven gehen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man ohne oder nur mit einem kleinen Kondensator am Ausgang 
auskommen will, wird es schwierig, bzw. man macht Kompromisse bei der 
Stabilität. Es geht wenn es sein muss, dann eher mit negativer 
Hilfsspannung und mit viel Aufwand und auch nicht mehr so wirklich 
Nachbausicher (weil sehr schnell).
Die Variante mit Emitterfolger kommt für die Spannungsregelung ggf. ohne 
den Elko am Ausgang aus - braucht ihn aber ggf. für eine Stabile 
Stromregelung. Das andere Problem bei der Emitterfolger Variante ist, 
dass die Strombegrenzung leicht recht langsam wird und man dann ggf. 
recht heftige Stromspitzen von der Regelschaltung bekommt - ggf. mehr 
als von Kondensator.

Die allermeisten kommerziellen LNGs haben irgendwas zwischen etwa 100 
und 1000 µF am Ausgang. Viel kleiner muss nicht.

So wie ich es sehe hat man einige Varianten zur Auswahl, jeweils mit 
ihrern spezifischen schwächen:

1)Einfacher Emitterfolger mit shunt an Masse und Diode für min Spannung:
  Hier ist die Stromregelung relativ langsam und die Strommessung ggf. 
nicht super präzise. Dafür ist die Schaltung einfach (fast nach 
Lehrbuch). Die Spannung ist mit einfachen OPs (z.B. LM358) auf etwa 25 V 
begrenzt.
Mit leichten Abwandlungen kann man die Stromregelung ggf. etwas 
beschleunigen - den "Strompeak kriegt man aber eher nicht ganz weg, 
sondern kann ihn nur begrenzen.

2) Ähnlich dem ELO Netzteil2: d.h. mit Shunt am Emitter = pos. Ausgang. 
Hier kann die Strombegrenzung etwas schneller sein, hat aber einen 
fliegenden Bezugspunkt. Das macht die digitale Messung / Steuerung 
kompliziert und braucht dafür ggf. eine Hilfsspannung. Zur Not tut es 
eine -0,5 V Hilfsspannung über eine Diode in Reihe.

3) Als Emitterfolger und mit Stromregelung als Kaskadenregler - so 
ähnlich wie in der Schaltung ganz oben gedacht, bzw. als Banggood 
Bausatz, der die OPs mit viel zu viel Spannung versorgt. Das 
Schaltungsprinzip dürfte eine recht langsame Stromregelung haben, dafür 
aber einen sehr guten Übergang CC-CV mode. Es dürfte schwer werden ohne 
negative Hilfsspannung (ggf. per Ladungspumpe).

4) Die klassische HP Schaltung (etwa wie das ELV Natzteil oben): Hier 
braucht man eine 2. Spannung als Hilfsspannung. Wenn man aufpasst ist 
die Stromregelung relativ schnell und der Strompeak ist kein echtes 
Problem, auch weil die Spannungsregelung eher etwas langsamer ist. Man 
braucht eher mehr Kapazität am Ausgang - wie viel ist aber eine Frager 
der Geschwindigkeit und Auslegung. Je schneller desto kritischer und 
weniger Nachbausicher - wenn es sein muss kommt man in der Simulation 
auf 1 µF, real wird das auch eher schwer. Die Schaltung ist sehr 
flexibel und könnte mit der gleichen Platine (nur andere Widerstände / 
Leistungstransistoren) hohe oder niedrige Spannungen erlauben.

5) ggf. eine LDO Schaltung ohne Hilfssspannung. Hier haben Strom und 
Spannungsteil ggf. verschiedene Bezugspunkte und die Stabilität kann es 
etwas trickreich werden.

Bei den Varianten 1-3 wird man neben der eher langsamen Stromregelung 
noch eine schnelle, aber nur grobe (ggf. feste) Strombegrenzung 
brauchen. Auch wenn man nur einen kleinen Strom eingestellt hat, muss 
man damit rechnen dass der Regler  bei einem Kurzschluss kurzzeitig 
etwas mehr als das volle Stromlimit liefert. Das Problem bekommt man 
wenn man eine schnelle Spannungsregelung mit relative langsamer 
Stromregelung zusammenbringt - um das zu vermeiden / reduzieren müsste 
man wohl die Spannungsregelung verlangsamen.

Meine 2 Favoriten sind die Varianten 1) für ein eher einfaches LNG und 
entsprechend eher ohne µC Steuerung (auch wenn das Möglich wäre) und 4) 
für ein eher besseres LNG.

Ein Entwurf in der Simulation ist nicht so aufwändig (bzw. hätte ich 
teils schon für 1,2,4). D.h man könnte den Vergleich der Varianten auch 
an Hand konkreter Schaltungen in der Simulationen machen.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:

> Gerhard O. schrieb:
>> den extra Verdrahtungswiderstand die Genauigkeit der
>> Spannungsmessung vom Regler zu verschlechtern.
>
> ...und bei hoher Spannung und Strom und insbesondere
> großem Ausgangskondensator entsteht Lichtbogen, ob die
> Kontakte lange leben würden?

Ja, das ist das Problem.

Ich habe nochmal nachgedacht. Ich glaube mich zu erinnern,
dass ich diese separaten Lastschalter vorwiegend bei
Netzteilen für höhere Spannungen (>100V) bzw. mäßige
Spannungen (>30V) und höhere Ströme gesehen habe.

Aufgrund der winzigen Schalterchen, die da verbaut wurden,
gehe ich davon aus, dass nur die Steuerspannung geschaltet
wurde und der Regler dann elektronisch abgeregelt hat.

Ich finde das auch recht elegant so.

> Im Prinzip kann jeder machen wie ihm es passt, ich habe
> nur eine von Möglichkeiten erwähnt, ohne die andere
> "schlecht" zu reden.

Ja, ich begrüße das ausdrücklich.
So lange sich die Ideen und Vorschläge technisch nicht
widersprechen, sollte man offen bleiben.

Einen Leistungsschalter, wie M. Köhler ihn wünscht, kann
man jederzeit direkt vor den Ausgang setzen; für Spannungen
kleiner 30V ist das vielleicht wirklich eine einfache und
brauchbare Lösung. Das erfordert keine Änderung am Regler.

Ich bevorzuge allerdings auch eine "elektronische" Ab-
schaltung; das muss man dann aber in das Konzept des Reglers
von vornherein einarbeiten.

> Nun sehe ich doch ein kleines Dilemma beim Netzteil
> ohne Info über eingestellte Spannung und Strom im
> "ausgeschalteten" Zustand.

Hmm... guter Punkt. -- Mist.

> Daher war auch der Grund meiner Anregung mit µC.

Ja.
Im ersten Moment dachte ich auch "So ein Quark -- was soll
denn ein Mikrocontroller im Labornetzteil?", aber so einfach
ist das nicht. Michael B. hat auch schon zu Recht darauf
hingewiesen, dass der ganze Anzeigenkrempel noch Potenzial
für Probleme hat.

von Possetitjel (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So.

Obwohl das mit Sicherheit von vielen belächelt wird, habe
ich das Blockschaltbild von gestern etwas modifiziert und
erweitert. Ich bin ein visueller Typ; mir hilft es, das
Gesamtkonzept in Form eines solchen Schemas vor Augen zu
haben.

Erstmal der einfache Teil.

Referenzspannungsquelle und Stellmöglichkeit für die
Soll-Spannung sind mental zu einem Block zusammengefasst.
Die Gründe sind einfach die, dass wirklich jedes Labor-
netzteil über diese beiden Dinge verfügt; andererseits
ist das eine quasi natürliche Schnittstelle: Man macht
keinen Fehler, wenn man sich vorstellt, dass dort ein
Spannungssignal herauskommt, das dann als Führungsgröße
für den Spannungsregler dient.
Das könnte ein Normsignal (0-10V z.B.) sein, muss aber
nicht. Wie das Signal erzeugt wird, ist für das Gesamtkonzept
wumpe -- denkbare bzw. bereits genannte Möglichkeiten sind:
- Poti (Wendelpoti, Doppelpoti),
- Digitalpoti
- DAC
- PWM-Signal.

Es soll nicht verschwiegen werden, dass hinter den
kindischen Strichen, die mit OpenOffice gemalt wurden,
Designentscheidungen stecken: Spannungseinstellung durch
Poti auf der Ausgangsseite ist ebenso ausgeschlossen wie
ein stellbarer Widerstand irgendwo in der Schaltung, der
einen Steuerstrom erzeugt.

Falls mein Vorschlag voreilig war, bitte ich um fundierte
Kritik.


Weiter.

Es gibt in bestem DIN-Amtsdeutsch den Block "Rohspannungs-
erzeugung" mit den Komponenten "netzgespeiste Spannungs-
quelle" und "Schaltregler".

Idee dahinter: Die Mehrzahl der Diskutanten scheint ein
einfaches Konzept ohne Vorregler zu bevorzugen; allerdings
taucht die Idee, einen Schaltregler vorzusetzen, auch immer
wieder auf. (Diejenigen, die keinen Schaltregler wollen,
stellen sich an dessen Stelle bitte einen einfachen Draht
vor :-)

Der Schaltregler könnte ungesteuert als StepUp arbeiten, z.B.
um die Spannung aus einem Laptop-NT hochzusetzen; er könnte
auch gesteuert als echter Vorregler arbeiten, um die Verlust-
leistung am Längstransistor zu reduzieren.

Auch für netzgespeiste Quelle gibt es verschiedene Vorschläge:
Laptop-Netzteil, Printtrafo, Ringkerntrafo.

Bei jeder Variante gibt es sehr gute Gründe dafür wie auch
dagegen; ich schlage deshalb vor, die Rohspannungserzeugung
als Teilthema anzusehen, das ganz unabhängig von der Regler-
topologie diskutiert wird.
Im Prinzip ist ja die Rohspannung auch eine natürliche
Schnittstelle; wichtig sind nur die Höhe, die Belastbarkeit
(und ggf. die Restwelligkeit).

Sollte sich die Diskussion vom Konzept weg und auf eine
konkrete "Referenzimplementierung" hin verlagern, so gehe
ich davon aus, dass sich eine Variante herauskristallisieren
wird, die von vielen mitgetragen wird.

Soweit erstmal für den Moment.
(Zum Thema "Reglertopologie" bei Gelegenheit ein paar Gedanken.

Ich bitte wie immer um sachliche Anmerkungen zu den Vor-
schlägen.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> ...und bei hoher Spannung und Strom und insbesondere großem
> Ausgangskondensator entsteht Lichtbogen, ob die Kontakte lange leben
> würden?

Naja, bei den Spannungen und Strömen beim LNG wäre das schon 
erschreckend wenn die das nicht lange mitmachen. Wir reden ja nicht 
davon 5 kW abzuschalten, wir reden ja hier von nicht mal 100 W, 
vielleicht auch 200 W aber das wars dann.

Tany schrieb:
> Nun sehe ich doch ein kleines Dilemma beim Netzteil ohne Info
> über eingestellte Spannung und Strom im "ausgeschalteten" Zustand.

Stichwort: Pulldown, hat man ja quasi schon drin mit dem Poti ;)

Gerhard O. schrieb:
> Den DC Schalter habe ich dann später zwischen Referenzspannung und
> Eingang vom U-Einstellpoti gelegt weil das noch besser funktioniert
> hatte.

Geht bei dir da dein Netzteil ja auch recht gutmütig die Spannung 
hoch/runter fährt. Hab im andern Thread die Oszi-Bilder gesehen. Mit 
rund 50 ms ist das natürlich nicht sehr schnell (aber natürlich völlig 
OK). Mein LNG macht das Abschalten in weniger als 300 us (was meiner 
Meinung nach immer noch etwas lahm ist), das Einschalten wäre ähnlich 
fix wenn nicht der Vorregler (LM2576) das LNG auf rund 20 ms bremsen 
würde (lasse die Eingangsspannung des LNGs auf ca. 4 V über der 
Ausgangsspannung des LNG vorregeln, daher reicht mir auf der Endstufe 
ein SK104 KK von Fischer).

Scrat schrieb:
> Darum geht's ja nicht nur. Sondern auch um den kleinstmöglichen Kondi am
> Ausgang.
> ...

Wir warten immer noch auf deinen Schaltungsvorschlag der ja schon seit 
Gestern auf deinem Schreibtisch liegt. Ich fände den ernsthaft 
interessant, stelle ihn doch mal zur Diskussion. Würde auch deine 
Glaubwürdigkeit erhöhen.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> Tany schrieb:
>> ...und bei hoher Spannung und Strom und insbesondere
>> großem Ausgangskondensator entsteht Lichtbogen, ob die
>> Kontakte lange leben würden?
>
> Naja, bei den Spannungen und Strömen beim LNG wäre das
> schon erschreckend wenn die das nicht lange mitmachen.
> Wir reden ja nicht davon 5 kW abzuschalten, wir reden ja
> hier von nicht mal 100 W, vielleicht auch 200 W aber das
> wars dann.

Du unterschätzt das Problem dramatisch.

Bei Spannungen größer/gleich ca. 30V können stehende
Lichtbögen auftreten (--> Schweisstrafo).

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Bei Spannungen größer/gleich ca. 30V können stehende
> Lichtbögen auftreten (--> Schweisstrafo).

Sogar schon bei kleineren Spannungen. Ich habe als Kind mit den 
Kohlestiften aus Flachbatterien und dem Modelleisenbahn-Stelltrafo (12V) 
Bogenlampen gebaut. Später dann Schaltnetzteile für industrielle 
Bogenlampen wie HBO, XBO und andere. Die haben Brennspannungen um 15V.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die einfachere Möglichkeit den Ausgang zu trennen sollte es sein einfach 
nur die Ausgangsstufe abzuschalten. Wenn man das vorsieht ist das auch 
nicht so schwer. Ggf. bleibt ein eher hochohmiger Widerstand / Teiler 
für das Feedback und die Messung und der Ausgangskondensator über.

Einfach nur die Ref. Spannung auf 0 zu schalten ist eher nicht 
ausreichend. Man braucht so eine Abschaltung z.B. damit während des eine 
/ Ausschaltens (etwa wenn die Spannung noch nicht für die OPs ausreicht) 
kleine unkontrollierte Spannung raus kommen.

Auch wenn man am Ausgang tatsächlich ein Relais hat, wird man zusätzlich 
die Endstufe ausschalten und kann so auch das Problem mit Lichtbögen 
vermeiden.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Bei Spannungen größer/gleich ca. 30V können stehende
> Lichtbögen auftreten (--> Schweisstrafo).

Und was für ein Strom fließt bei nem Schweistrafo dabei? 3 A wie beim 
LNG? Oder doch eher > 30 A? Bei den Leistungen eines LNGs ist das 
überhaupt kein Problem. Die meisten Schalter, die man so nachgeworfen 
bekommt, sind für Ströme um 10 A ausgelegt. Wenn die also keine 3 A 
trennen können gehören die in die Tonne.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Bei Spannungen größer/gleich ca. 30V können stehende
>> Lichtbögen auftreten (--> Schweisstrafo).
>
> Und was für ein Strom fließt bei nem Schweistrafo dabei?

Nee, Du missverstehst mich.

Der Verweis auf den Schweisstrafo steht da, weil ich
auf die typischen Spannungen aufmerksam machen wollte
(Leerlauf um die 50V; Brennspannung am Bogen ungefähr 30V.)

> 3 A wie beim LNG? Oder doch eher > 30 A?

Vom Strom hängt nur ab, welche Wärmeleistung umgesetzt wird.

> Bei den Leistungen eines LNGs ist das überhaupt kein Problem.
> Die meisten Schalter, die man so nachgeworfen bekommt, sind
> für Ströme um 10 A ausgelegt. Wenn die also keine 3 A trennen
> können gehören die in die Tonne.

Nein, Du verstehst nicht.

Die üblichen Schalter sind für 250V/10A WECHSELSPANNUNG!

Das geht, weil dort der Stromfluss alle 10ms unterbrochen
wird und der Bogen verlischt. Du darfst KEINESFALLS auf die
Idee kommen, damit auch nur 100V/5A Gleichstrom schalten
zu wollen!

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo, da bin ich wieder;-)

ich habe in der Zwischenzeit noch schnell zwei Bilder von der LNG30 DC 
Ein/Aus Funktion geknippst.

Die Ausschaltzeit ohne Last ist natuerlich viel laenger wie die 
Einschaltzeit.

Diser Schalter trennt einfach die Verbindung des Spannungseinstell 
Poties mit der 10V Referenzsapnnungsquelle.

Wie zu erwarten gibt es mit der Reglung keine Probleme weil sich ja nur 
das "Einstell Poti" sehr schnell dreht;-)

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Nein, Du verstehst nicht.
>
> Die üblichen Schalter sind für 250V/10A WECHSELSPANNUNG!

Menno, zumindest24 Volt sind ja noch normales kfz-Gedöns mit dem der 
Brummifahrer allen möglichen selbstgefrickelten Scheiß von der 
Weihnachtsbeleuchtung bis Kaffeemaschine und E-Heizgebläse bestromt. daß 
da massenhaft die Schalter abbrennen ist mir noch nicht zu Ohren 
gekommen. Ganz davon ab, hast du jetzt echt noch kein LabNg? Versuch 
doch da mal bei 30V 2A nen Lichtbogen zu ziehen - da passsiert nüscht, 
nüscht, janüscht aufgrund der Strombegrenzung.

Bis auf den etwas nerfigen Scart war dat hier bisher so nett interessant 
zu lesen, hört doch bitte auf euch jetzt über so Banalitäten zu 
streiten, bitte!

von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Naja, bei den Spannungen und Strömen beim LNG wäre das schon
> erschreckend wenn die das nicht lange mitmachen. Wir reden ja nicht
> davon 5 kW abzuschalten, wir reden ja hier von nicht mal 100 W,
> vielleicht auch 200 W aber das wars dann

und wir reden nicht vom Dauerstrom, sondern von kurz auftretendem Strom 
beim Einschalten.
Das kann im Abhängigkeit von Kapazität und Ladespannung des 
Ausgangskondensators im Extremfall 3 stellige von Ampere betragen.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Das geht, weil dort der Stromfluss alle 10ms unterbrochen
> wird und der Bogen verlischt. Du darfst KEINESFALLS auf die
> Idee kommen, damit auch nur 100V/5A Gleichstrom schalten
> zu wollen!

Dann sind die Datenblätter wohl falsch, z.B. von diesem chicken 
Kippschalter:

http://de.farnell.com/apem/637h-2/kippschalter-einpolig-tast-aus/dp/1607961

oder von diesem netten Kameraden:

http://de.farnell.com/arcolectric/c3950bbaaa/schalter-dpst-16a-250vac/dp/7674295

Natürlich gibts auch Schalter, die nur für 100 mA geeignet sind, keine 
Frage. Man muss dann schon den richtigen Schalter raus suchen. Aber 
einen Schalter zu finden, der die 3 A DC trennen kann, ist jetzt echt 
kein Kunstwerk.

Tany schrieb:
> und wir reden nicht vom Dauerstrom, sondern von kurz auftretendem Strom
> beim Einschalten.
> Das kann im Abhängigkeit von Kapazität und Ladespannung des
> Ausgangskondensators im Extremfall 3 stellige von Ampere betragen.

Das wird ja immer besser...das LNG will ich sehen, dass bei max 3 Ampere 
beim Einschalten über 100 A liefert. Und nen Lichtbogenproblem beim 
Einschalten dieser Leistung...also echt, jetzt wird wirklich lächerlich.

Gerhard O. schrieb:
> ich habe in der Zwischenzeit noch schnell zwei Bilder von der LNG30 DC
> Ein/Aus Funktion geknippst.

Dank dir nochmal dafür. Flott ists ja bei dir. Wie groß ist deine 
Kapazität an den Ausgangsklemmen? Aufgrund der langen Abschaltdauer 
vermute ich mal was größer 100 uF, 220 uF vielleicht?

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> jetzt wird wirklich lächerlich.

noch lächerlicher wenn man nicht weiß, das die Strombegrenzung nicht 
greift, wenn der Ausgangskondensator entlädt.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> da passsiert nüscht,
> nüscht, janüscht aufgrund der Strombegrenzung.

Selber für dich!

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Wie groß ist deine
> Kapazität an den Ausgangsklemmen? Aufgrund der langen Abschaltdauer
> vermute ich mal was größer 100 uF, 220 uF vielleicht?

100uF. Allerdings war keine Last daran. Mit Last duerfte es entsprechend 
schneller gehen. Siehst Du einen speziellen Grund warum es schneller 
gehen sollte? Mir war das bis jetzt nicht wichtig.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> noch lächerlicher wenn man nicht weiß, das die Strombegrenzung nicht
> greift, wenn der Ausgangskondensator entlädt.

Hab ich auch nie behauptet. Dennoch bleibts dabei: Man kann auch 
problemlos mit einem Schalter auch die Ausgangsklemmen zu- und 
wegschalten bei den hier besprochenen LNGs. Mit dem richtigen Schalter, 
der den Sollstrom des LNGs schalten kann, wird schlicht absolut nichts 
passieren.

Gerhard O. schrieb:
> 100uF. Allerdings war keine Last daran. Mit Last duerfte es entsprechend
> schneller gehen. Siehst Du einen speziellen Grund warum es schneller
> gehen sollte? Mir war das bis jetzt nicht wichtig.

Nö, ich finde auch, dass es durchaus schnell genug ist.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Dennoch bleibts dabei: Man kann auch
> problemlos mit einem Schalter auch die Ausgangsklemmen zu- und
> wegschalten bei den hier besprochenen LNGs. Mit dem richtigen Schalter,
> der den Sollstrom des LNGs schalten kann, wird schlicht absolut nichts
> passieren.

Und auch wie du siehst, da steht keine Oberschwingungen beim Ein- und 
Ausschalten. Selbst bei  meinem NT mit nur 1µF am Ausgang nicht 
feststellbar.
Also wir sind uns einig: Das steht jedem frei, was der macht.

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

Beim Abschalten der Ausgangsspannung durch Eingriff in die Regelstrecke: 
wohin entlädt sich der Ausgangselko und die vielleicht in der 
Versuchsschaltung vorhandene Elkobatterie?

Also ich bevorzuge die galvanische Trennung, auch z.B. mit Relais. Und 
einen möglicht kleinen Elko am Ausgang.

Blackbird

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Das geht, weil dort der Stromfluss alle 10ms unterbrochen
>> wird und der Bogen verlischt. Du darfst KEINESFALLS auf die
>> Idee kommen, damit auch nur 100V/5A Gleichstrom schalten
>> zu wollen!
>
> Dann sind die Datenblätter wohl falsch, z.B. von diesem chicken
> Kippschalter:
>
> http://de.farnell.com/apem/637h-2/kippschalter-einpolig-tast-aus/dp/1607961


???

Ich kann Dir nicht folgen. Dort steht doch genau das, was ich
die ganze Zeit behaupte:

Schaltstom: 10A
Kontaktspannung AC: 250V
Kontaktspannung DC: 24V (!!!)

Ich hab's weiter oben schonmal geschrieben (ist Dir vmtl. nicht
aufgefallen): Wer mit Ausgangsspannungen unter 30V zufrieden ist,
für den ist sicher ein Trennschalter direkt im Ausgang eine
einfache und gute Lösung.

Ich würde nur gern erreichen, dass der Regelbaustein, den wir
hier diskutieren, auch für Reihen- und Parallelschaltung geeignet
ist. Zwei mal 30V in Reihe sind aber schon 60V, und das verträgt
der Schalter nicht. Deswegen ist mir die Möglichkeit der
elektronischen Abschaltung wichtig. Wer es nicht will, lässt es weg,
das ist ja kein Thema -- aber generell unnötig oder überflüssig es
es deswegen noch lange nicht.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:

> Beim Abschalten der Ausgangsspannung durch Eingriff in die
> Regelstrecke: wohin entlädt sich der Ausgangselko und die
> vielleicht in der Versuchsschaltung vorhandene Elkobatterie?

Berechtigte Frage.

> Also ich bevorzuge die galvanische Trennung, auch z.B. mit
> Relais. Und einen möglicht kleinen Elko am Ausgang.

Hmmja... in der Sache widerspreche ich Dir ja gar nicht.
Trennung mittels Kontakt hat was für sich.

Nur fürchte ich, es wird entweder
- Pfusch oder
- teuer oder
- monströs riesig.

Hmm. Im Moment ist ja keine Entscheidung nötig. Sollten wir
im Auge behalten und weiter bedenken.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

(Scheisse.) Nachtrag:

M. K. schrieb:

> oder von diesem netten Kameraden:
>
> http://de.farnell.com/arcolectric/c3950bbaaa/schalter-dpst-16a-250vac/dp/7674295
>

Der ist besser. Der ist explizit für 72V/7A spezifiziert.

Dir wird aufgefallen sein, dass dieser Schalter WESENTLICH
größer ist als der erste. Nur als Anmerkung.

> Aber einen Schalter zu finden, der die 3 A DC trennen kann, ist
> jetzt echt kein Kunstwerk.

Es geht nicht darum, dass er 3A DC trennen kann, sondern es geht
darum, dass er 3A DC BEI MEHR ALS 30V trennen kann. Das ist der
Punkt.

Und nur zur Sicherheit sei es nochmal wiederholt: Wer garantiert
unter 30V bleibt, den tangiert dieses Problem nicht.

von Bernhard D. (pc1401)


Lesenswert?

icke mal schrieb:

> Menno, zumindest24 Volt sind ja noch normales kfz-Gedöns mit dem der
> Brummifahrer allen möglichen selbstgefrickelten Scheiß von der
> Weihnachtsbeleuchtung bis Kaffeemaschine und E-Heizgebläse bestromt. daß
> da massenhaft die Schalter abbrennen ist mir noch nicht zu Ohren
> gekommen.

Klar, diese Schalter sind geeignet konstruiert (auf schnelles Öffnen 
hin) und verwenden abbrandfestes Kontaktmaterial.

> Versuch
> doch da mal bei 30V 2A nen Lichtbogen zu ziehen - da passsiert nüscht,
> nüscht, janüscht aufgrund der Strombegrenzung.

Nimm 2 Kohlestäbe und schließe sie an 30 V an, mit 2 A Begrenzung. Dann 
langsam auseinanderziehen, und es wird sehr hell, das kann ich Dir 
versichern.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:

> Ein Entwurf in der Simulation ist nicht so aufwändig (bzw. hätte
> ich teils schon für 1,2,4). D.h man könnte den Vergleich der
> Varianten auch an Hand konkreter Schaltungen in der Simulationen
> machen.

Ja, das wäre super. Mach mal, bitte.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo Bernhard,

> Nimm 2 Kohlestäbe und schließe sie an 30 V an, mit 2 A Begrenzung. Dann
> langsam auseinanderziehen, und es wird sehr hell, das kann ich Dir
> versichern.

Ich glaube dir. Allerdings kommt auch sicherlich niemand auf die Idee 
die Abschaltung des Netzteilausgangs mittels zweier Kohlestabkontakte, 
die langsam auseinander gezogen werden, zu realisieren. Es wird 
sicherlich Schalter oder Relais geben, die 2A bei 30V problemlos trennen 
können. In sofern halte ich die momentane Diskussion bezüglich dieses 
(meiner Meinung nach ziemlich belanglosen Details) für etwas 
übertrieben.

rhf

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Es geht nicht darum, dass er 3A DC trennen kann, sondern es geht
> darum, dass er 3A DC BEI MEHR ALS 30V trennen kann. Das ist der
> Punkt.

Seit wann ist es Thema dass er die 3 A bei mehr als 30 VDC trennen 
können muss? Mal ganz davon ab können das beide von mir verlinkte 
Beispiele.

Possetitjel schrieb:
> Dir wird aufgefallen sein, dass dieser Schalter WESENTLICH
> größer ist als der erste. Nur als Anmerkung.

Ins Datenblatt der Schalter hast du nicht wirklich reingeschaut, oder? 
Dir muss doch sonst aufgefallen sein, dass bei gleicher Ausführung beide 
Typen gleich groß sind. Du hast doch jetzt nicht ernsthaft den 
einpoligen Schalter vom ersten Beispiel mit dem dreipoligen Schalter des 
zweiten Beispiels verglichen?

Possetitjel schrieb:
> Zwei mal 30V in Reihe sind aber schon 60V, und das verträgt
> der Schalter nicht.

Ja wenn man genügend LNGs zusammen schaltet wird nicht nur für den 
Schalter eng. Ich sagte oben ja schon, dass man einen passenden Schalter 
auswählen muss. Wenn man jetzt als Anforderung 60 V hat dann muss man 
sich auch einen raus suchen, der 60 V kann. Und wenn man 100 V hat dann 
eben einen der 100 V kann. Auch sinnvoll kann es sein mit dem Schalter 
ein Relais zu schalten. Ach, es gibt da so viele Möglichkeiten aber wem 
erzähl ich das? Das weißt du ja selbst.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Es geht nicht darum, dass er 3A DC trennen kann, sondern
>> es geht darum, dass er 3A DC BEI MEHR ALS 30V trennen kann.
>> Das ist der Punkt.
>
> Seit wann ist es Thema dass er die 3 A bei mehr als 30 VDC
> trennen können muss? Mal ganz davon ab können das beide von
> mir verlinkte Beispiele.

Der von Dir zitierte Beitrag ist ausdrücklich nur als Nachtrag
gekennzeichnet; lies meine ursprüngliche Antwort. Da steht alles;
ich habe keine Lust, alles dreimal zu tippen.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

So.
Vor zwei Tagen hatte ich angekündigt, zu den technischen
Details noch mal extra etwas schreiben zu wollen. Hier
kommt es.


Gerhard O. schrieb:

> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.

Ja, auf jeden Fall. Freiwillige werden noch gesucht... :)

> Auch wäre ein Design Dokument/Pflichtenheft nicht schlecht,
> welches alle hier schon aufgeführten Wünsche berücksichtigt.

Dafür gibt es ja schon einen Entwurf (den ich noch ergänzen
muss. Dank an alle für das Feedback.)

> Wie meine ich das? Z.B. Beim ELO Design ist der Strombezugs-
> punkt an Plus Out und der Spannungsbezugspunkt auf Masse. Das
> kompliziert das Leben für diejenigen, die dirses Design. It
> einem uC verbinden wollen.
>
> Bei einem anderen hier vorgestellten Design sind sowohl U und
> I auf Masse und der Strommesswiderstand am Masse Eingang vom
> Gleichrichterteil. Hier ist uC Interface günstiger.

Wir reden, wenn ich das richtig sehe, vom ELO2 (Beitrag von
Wilhelm Schürings) im Vergleich zum LN2 (Beitrag von Ralf
Leschner).
Genauso interessant wie die Unterschiede sind ja die Gemeinsam-
keiten:

1. Der Spannungsregler arbeitet als nicht-invertierender
   Verstärker mit V>1. Das hat die angenehme Folge, dass
   U_a_max größer sein kann als U_ref. Man kann beides
   mehr oder weniger unabhängig wählen.
2. Der Längstransistor ist ein Spannungsfolger zum OPV.
   U_a_max wird durch die maximale Ausgangsspannung des OPV
   beschränkt. Mehr als ca. 25V ist also nicht so einfach
   drin.
3. Die Ausgangsspannung wird durch die mit einem Poti geteilte
   Referenzspannung festgelegt.
4. Der Stromregler greift direkt am Längstransistor an. Das
   hat die Folge, dass der Spannungsregler voll aufdreht, wenn
   der Stromregler abregelt. (Führt das zu Überschwingen, wenn
   die Last schlagartig kleiner wird? Vermutlich.)

Die rustikale Brückenschaltung zur Strommessung im ELO mit der
1N4148 als Spannungreferenz finde ich etwas... grobschlächtig.

Letztlich scheint es für die Stromerfassung nur die beiden
Möglichkeiten zu geben: Shunt hinter Längstransistor oder
Shunt in Masseleitung. Oder gibt es noch weitere?

Interessant wäre, ob es Unterschiede im dynamischen Verhalten
zwischen beiden Varianten gibt -- und wenn ja, warum.

> Beim HP (Fliegender Regler) sind die Regelbezugspunkte auf
> dem Plus Sense/Ausgang. Auch hier ist uC Steuerung und
> Überwachung einfach.

Kannst Du das mal bitte näher erläutern? Du hast das HP-Design
schon öfter erwähnt, aber ich kann mir nichts rechtes darunter
vorstellen.

Weiterführend: ArnoR hat öfter eine Topologie erwähnt, die
für den Spannungsregler einen INVERTIERENDEN Verstärker
verwendet. Ich bemühe mich noch, da durchzusteigen, aber
interessant wäre, ob das grundsätzlich neue Möglichkeiten
bietet.

Lurchi hat Topologien erwähnt, die eine Hilfsspannung erfordern,
aber auch da verlässt mich die Vorstellungskraft. Ich bin für
Erleuchtung dankbar.

> Dann kommt noch die Wahl des PCB CAD Programms dazu. Jeder
> ist sein Programm schon gewöhnt. Diese Frage wird wahrscheinlich
> schwierig zu lösen zu sein.

Für Variantenvergleich und Simulation müssten erstmal Schaltpläne
erfasst werden. Das könnte ich schon tun -- aber ich kann erstmal
nur geda/gschem anbieten. Kann man das irgendwie konvertieren
bzw. in KiCAD importieren? Welche Möglichkeiten gibt es noch?
Ich bitte um Feedback.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der Shunt an der Masse und der Shunt am Ausgang sind die beiden besseren 
Möglichkeiten. Es geht im Prinzip auch der Shunt am Kollektor bzw. dann 
besser Drain. Dies hat aber vor allem den Nachteil, dass man das 
Stromsignal noch einmal von der High side auf die low side bringen muss 
- im Prinzip ja, aber es macht die Sache nur schwieriger und mit BJTs 
auch noch ungenauer.

Der Shunt direkt am Emitter hat den Vorteil, dass man für die 
Parallelschaltung von mehr Transistoren dort sowieso einen Widerstand 
braucht.

Eine Hilfsspannung bracht die klassische LDO Regler-Schaltung, etwas das 
oben verlinkte ELV Netzteil. Auch viel HP Netzteile und andere 
kommerzielle sind so aufgebaut. Wenn man eine wirklich universelle 
Schaltung / Platine entwickeln will, wäre das auch die beste Wahl. Im 
Prinzip ginge die gleiche Platine für 5 V oder 500 V.
Die Endstufe arbeitet da als invertierender Verstärker. Die Schaltung 
braucht als LDO aber einen deutliche Kapazität am Ausgang. Bei den 
kommerziellen Geräten sind da einige 100 µF üblich - und kaum einer 
stört sich dran.

Die Frage wäre eher, ob es nicht auch einfacher (insbesondere ohne die 
Hilfsspannung) und ggf. mit weniger Kapazität am Ausgang geht. Das geht 
im Prinzip mit Schaltung als Emitterfolger.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Der von Dir zitierte Beitrag ist ausdrücklich nur als Nachtrag
> gekennzeichnet; lies meine ursprüngliche Antwort. Da steht alles;
> ich habe keine Lust, alles dreimal zu tippen.

1. Meinen Post hättest du auch komplett lesen können
2. Kein Problem:

Possetitjel schrieb:
> Ich würde nur gern erreichen, dass der Regelbaustein, den wir
> hier diskutieren, auch für Reihen- und Parallelschaltung geeignet
> ist. Zwei mal 30V in Reihe sind aber schon 60V, und das verträgt
> der Schalter nicht. Deswegen ist mir die Möglichkeit der
> elektronischen Abschaltung wichtig. Wer es nicht will, lässt es weg,
> das ist ja kein Thema -- aber generell unnötig oder überflüssig es
> es deswegen noch lange nicht.

Und nochmal: Seit wann ist die Reihenschaltung Thema? Also vor deinem 
Post bzgl. der Schalter? Hab ich definitiv verpasst.

Und mir ist noch was gekommen: Grade die Reihenschaltung spricht gegen 
die Lösung die Sollwertvorgabe auf 0 zu setzen. Grund hierfür ist recht 
eindeutig: Bleiben wir bei den 60 V, jetzt will man abschalten und 
drückt bei einem Netzteil den Knopf DC Off, dann wird mit eurer Lösung 
nur das Netzteil auf 0 V gefahren, d.h. an der Schaltung liegen dann 
immer noch 30 V an. Das "abgeschaltete" Netzteil ist dann lediglich ein 
Kurzschluss, das Netzteil, dass noch an ist, kann immer noch Leistung in 
die angeschlossene Schaltung pumpen.
Jetzt klar, man wird sagen man muss ja auch immer beide Netzteile 
schalten: Der Mensch ist von Natur aus faul, dieser "Fehler" sollte auf 
jeden Fall berücksichtigt werden.

Nichts für ungut, ich finde das toll was du hier machst. Und zur 
Erinnerung, nicht dass sich noch jemand ungut fühlt: Ich sage ja nicht, 
dass die Lösung des Wegschaltens durch 0 setzen der Ansteuerung blödsinn 
ist, ich meine nur, dass ich mich dabei nicht wohl fühlen würde und 
lieber die Ausgänge direkt wegschalten würde. Und wem ein Schalter zu 
unsicher ist der nimmt ein Relais dafür.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Entschuldigung, einmal blöd gefragt:

Ich lese oft "Ausgang wegschalten".
Zu meinem Verständnis nehme ich an, daß der Ausgang direkt an den 
Klemmen geschaltet wird, und das eigentliche NG noch voll an 
Netzspannung hängt -

Hat dies irgendeine Bewandtnis, warum nicht die Eingangsseite im 
Allgemeinen vom Netz getrennt wird?

MfG
Eppelein

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> Ich lese oft "Ausgang wegschalten".
> Zu meinem Verständnis nehme ich an, daß der Ausgang direkt an den
> Klemmen geschaltet wird, und das eigentliche NG noch voll an
> Netzspannung hängt -
>
> Hat dies irgendeine Bewandtnis, warum nicht die Eingangsseite im
> Allgemeinen vom Netz getrennt wird?

Na das dauert ja ewig bis das Netzteil die Siebelkos lädt und die 
Ausgangsspannung wieder hochregelt, zudem neigen manche primitiven 
Designs (NGRU 45 und NGSM 32/10, HMC8043 von Rhode&Schwarz) dazu bei 
Ein- oder Ausschalten eine Spannungsspitze zu erzeugen die die 
angeschlossene Schaltung himmelt. Auch stellt man gerne bei abgeklemmtem 
Ausgang den Maximalstrom ein bevor man ihn auf die Last loslässt.

Ein einfacher primitiver Schalter am Ausgang tut es, zusätzlich wäre 
dabei eine Umschaltung auf Stromanzeige im Kurzschlussfall nett.

von Manfred H. (manfredbochum)


Lesenswert?

Hallo
Mal was zum wegschalten der Ausgangsspannung.
Ich dreh meine Strombegrenzung immer auf null.
Geht schnell und ich muss keine Stecker ziehen.
Beim wieder hochdrehen seh ich sofort ob die Aufnahme ok ist.
Keine Lösung für Euch?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Manfred H. schrieb:
> Keine Lösung für Euch?

Es spielt doch überhaupt keine Rolle, es geht hier um ein Selbstbaugerät 
das jeder so bauen kann wie er will, da musst du deinen dir 
ausreichenden Workaround nicht als Alleweltheilmittel erzwingen.

Lass sie doch so bauen wie sie wollen. Daß ein Netzteil bei 
schlarartigem anlegen der Last gutmütig raufregeln muss, ist Pflicht. Es 
muss das auch beim Ein/Ausschalten des Netzschalters tun.

Beitrag #5181671 wurde vom Autor gelöscht.
von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>> Ich lese oft "Ausgang wegschalten".
>> Zu meinem Verständnis nehme ich an, daß der Ausgang direkt an den
>> Klemmen geschaltet wird, und das eigentliche NG noch voll an
>> Netzspannung hängt -
>>
>> Hat dies irgendeine Bewandtnis, warum nicht die Eingangsseite im
>> Allgemeinen vom Netz getrennt wird?
>
> Na das dauert ja ewig bis das Netzteil die Siebelkos lädt und die
> Ausgangsspannung wieder hochregelt, zudem neigen manche primitiven
> Designs (NGRU 45 und NGSM 32/10, HMC8043 von Rhode&Schwarz) dazu bei
> Ein- oder Ausschalten eine Spannungsspitze zu erzeugen die die
> angeschlossene Schaltung himmelt. Auch stellt man gerne bei abgeklemmtem
> Ausgang den Maximalstrom ein bevor man ihn auf die Last loslässt.
>
> Ein einfacher primitiver Schalter am Ausgang tut es, zusätzlich wäre
> dabei eine Umschaltung auf Stromanzeige im Kurzschlussfall nett.

Danke für die Erkärung.

Daß heißt dann quasi, zuerst den Ausgang freischalten und anschließend 
die Netzspannung.
Noch nie bei einem NG, sei es in den Laboren, Funkern oder sonst wo 
gesehen.

MfG
Eppelein

MfG
Eppelein

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> ArnoR hat öfter eine Topologie erwähnt, die
> für den Spannungsregler einen INVERTIERENDEN Verstärker
> verwendet. Ich bemühe mich noch, da durchzusteigen, aber
> interessant wäre, ob das grundsätzlich neue Möglichkeiten
> bietet.

Ich sehe da keine grundsätzlich neuen Möglichkeiten. Die Unterschiede 
sind so wie immer bei invertierend/nichtinvertierend. Der invertierende 
Verstärker hat den Vorteil der konstanten Gleichtaktspannung, das war 
der Grund für die Wahl.

Wer möchte, kann die Schaltung auch nichtinvertierend betreiben. Man 
muss nur Offseteingang und Steuereingang vertauschen. Man bekommt dann 
aber eine ausgangsspannungsabhängige Gleichtaktaussteuerung. Der Vorteil 
beider Schaltungen ist die Einstellbarkeit der Ausgangsspannung bis 
praktisch 0V ohne negative Hilfsspannung und dabei die Möglichkeit eine 
Schaltung oder einen OPV zu verwenden, die eingangsseitig nicht bis 0V 
arbeiten können.

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

Sind ihr noch bei der einfachen, robusten und nachbausicheren 
Linear-Netzteilschaltung mit 20V / 1A oder plant ihr hier das 
weltraumtaugliche, atomwaffensichere, voll scalierbare 
Super-Duper-Universalnetzteil, was alle Industriegeräte in den 
tiefschwarzen Schatten stellt?

Reihenschaltung von Netzteilen ist ein Sonderfall, wer sowas braucht, 
ist hier im Thread falsch. Meine Meinung.

Blackbird

von Chinamann (Gast)


Lesenswert?


von Achim B. (bobdylan)


Lesenswert?

Chinamann schrieb:
> Für 0-20V und Max 1A kann man doch auch prima sowas hier nehmen:
> 
https://de.aliexpress.com/item/0-30V-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-Continuously-Adjustable-Short-Circuit-Current-Limiting-Protection-DIY/32807410415.html

Das wäre zu einfach...

Du solltest mit Vorschlägen so lange warten, bis sich die Koniferen in 
diesem Thread auf eine Abschaltung der Nutzspannung geeinigt haben. 
Dauert höchstens noch 24 Seiten.

Dein von dir verlinktes Netzgerät hat aber zumindest eine (gute) 
Bewertung, die ich euch nicht vorenthalten möchte:

diese schaltung spannung kann von 0 v, ausgangsstrom kann ma 2-3 a 
stufenlos einstellbar, den ausgangsstrom, wenn die experiment schaltung 
der überschreitet strom (einschließlich kurzschluss), die schaltung 
schutz sofort, nicht verursachen gefahr wie brenn gerät, es ist 
elektronische herstellung der rechte hand. es ist nie angst vor der 
feuerwerk! wie machen alle arten von audio schaltung freund, oft 
aufgrund der unterschiedlichen betriebsspannung und schaltung haben 
kopfschmerzen, diese schaltung kann auch zwei in eine dual netzteil, 
können die bedürfnisse von alle arten von verwenden.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Mal ein Vorschlag:

U: 0-30V
I: 0-4A

Oft werden höhere Ströme -->2A benötigt und da macht es schon Sinn, wenn 
man genügend Reserven nach oben hat.

Etwaig könnte man das NG so konzipieren, daß eine Erweiterung 
schaltungstechnisch für mehr I  möglich ist, jeder einzelne jedoch 
selbst darüber entscheiden kann, wie er sein NG letztendlich auslegt.

Eine "Grundschaltung" wäre nicht übel zu konzipieren und darauf dann 
aufbauen....

Würde hinsichtlich ja gerne anfangen, jedoch fehlt mir das nötige 
Wissen!

MfG
Eppelein

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Achim B. schrieb:
> es ist nie angst vor der
> feuerwerk!

Ich auch nie Angst vor Feuerwerk -weil: Baue ich solide Apparat mit 
rechte Hand!

Audio-Schaltung-Freund
Paul

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Das Aus Ali-express verlinkte Netzteil ist wohl ein verbreiteter 
Bausatz. Nicht ganz schlecht, aber mit dem üblichen chinesischen 
Übertreibungen. Für reduzierte Leistung (ca. 15-20 V und 2 A) ggf. 
akzeptabel. Wegen der OPs darf die Versorgungsspannung bei weitem nicht 
so hoch werden wie im Angebot beschrieben.

Zu der Schaltung finden sich ausführliche Diskussionen mit einiges an 
kleineren Variationen. Ein Seite mit Diskussionen dazu findet sich etwa 
hier: 
http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/40835-0-30v-0-3a-latest-data/

Die Schaltung hat schon auch einige gute Punkte und wäre vom Prinzip ein 
Startpunkt. Die Frage wäre dort welche der vielen Varianten. Für die 
Negative Hilfsspannung per Ladungspumpe wird die Versorgung per Trafo 
benötigt.


Ein Relais am Ausgang wäre ggf. hilfreich, aber wegen DC Strom ggf. 
nicht ganz trivial . Für eine einfaches Netzteil ließe sich das 
Funken-problem lösen, indem man zusätzlich die Endstufe ausschaltet. 
Maximal hat man dann die Energie aus dem Ausgangskondensator - bei 2 in 
Reihe bliebe noch die Spannung des anderen Netzteils oder man müsse da 
auch einen zusätzliche Kopplung haben um beide zusammen auszuschalten. 
Für nicht so hohen Strom könnte man ggf. einfach 2 Kontake in Reihe 
nutzen und so auch eine etwas höhere Spannung trennen.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Dieses Netzteil ist von Siemens 1968 entwickelt worden, es enthält also 
keine Germaniumtransistoren mehr  :)  Durch Ersetzen des 
Spannungsteilers 2k und 1k2 durch ein Poti und die 4V7 durch eine 6V2 
Z-Diode (weil automatisch temperaturstabil), kann man ein regelbares 
Netzteil von 5 bis 30 Volt ohne OPV und nur aus diskreten Bauelementen 
herstellen.

Der 0R82 Widerstand wird durch einen 1R5 ersetzt, dann kann man die 
Strombegrenzung von 0,5 bis 2 Ampere einstellbar machen.

Desweiteren werden die Transistoren durch modernere Typen ersetzt (BC337 
und BC327) und statt zwei einzelne Längstransistoren wird ein kompakter 
Darlington ähnlich BD643 eingesetzt.

Das ist nur ein Vorschlag, bitte nicht schimpfen

(Immerhin konstruktiver als sich über Schalter zu unterhalten)

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:

> Das ist nur ein Vorschlag, bitte nicht schimpfen

Doch.

> Spannungsteilers 2k und 1k2 durch ein Poti und die 4V7 durch eine 6V2
> Z-Diode (weil automatisch temperaturstabil), kann man ein regelbares
> Netzteil von 5 bis 30 Volt ohne OPV und nur aus diskreten Bauelementen
> herstellen.

Kaum, wenn man die Z-Diode durch 6V2 ersetzt, kann man erst ab 7V 
regeln.

Und auch die Z-Diode an der LED ist .... verschlimmbessernd.

Michael M. schrieb:
> und statt zwei einzelne Längstransistoren wird ein kompakter
> Darlington ähnlich BD643 eingesetzt.

Tunlichst nicht, weil du dann keine 2k2 anschliessen kannst, die machen 
nämlich das runterregeln schneller.

Solche nur-Transistor Netzteile sind manchmal nett weil sie schneller 
regeln als alte OpAmps. Aber die Stabilisierung und vor allem der 
Übergang Strom/Spannungsregelung ist sehr weich, als Labornetzteil wurde 
das schon damals nicht bezeichnet, sondern asl Akkulader, und so sollte 
es auch bleiben.

> dann kann man die Strombegrenzung von 0,5 bis 2 Ampere einstellbar
machen.

Wenn man das 100R Poti durch 25 Ohm Festwiderstand und 75R Poti ersetzt, 
sonst kann man leider höher regeln als die Transistoren aushalten.

> Desweiteren werden die Transistoren durch modernere Typen ersetzt (BC337
> und BC327) und statt zwei einzelne Längstransistoren wird ein kompakter
> Darlington ähnlich BD643 eingesetzt.

Erschreckend daß Siemens damals den 2N3055 empfahlen, obwohl in der 
restlichen Schaltung nur proprietäre Siemens Transistoren stecken. 
Konnten die etwa nichts was 2A bei 30V im SOA aushält ?

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Erschreckend daß Siemens damals den 2N3055 empfahlen, obwohl in der
> restlichen Schaltung nur proprietäre Siemens Transistoren stecken.
> Konnten die etwa nichts was 2A bei 30V im SOA aushält ?

Siemens hatte ebenfalls den 2N3055 hergestellt. Ansonsten nimmst du eben 
den BD182.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Reihenschaltung von Netzteilen ist ein Sonderfall, wer sowas braucht,
> ist hier im Thread falsch. Meine Meinung.

Michael M. schrieb:
> (Immerhin konstruktiver als sich über Schalter zu unterhalten)

Da muß ich (aus meiner Sicht) widersprechen. Ich persönlich würde ein 
Design, das dies zumindest ermöglicht, anstreben.

(Wegen des höheren Spannungsbereiches, und zusätzlich der Möglichkeit 
einer symmetrische Versorgung mit variabler Spannung und 
Strombegrenzung.)

Oben war mehrfach (!) die Rede davon, und im Gegensatz zu

M. K. schrieb:
> Seit wann ist die Reihenschaltung Thema? Also vor deinem
> Post bzgl. der Schalter? Hab ich definitiv verpasst.

hatte ich das Thema Reihenschaltung nicht nur nicht verpaßt, sondern bis 
vor wenigen Posts noch als sicher (es wurde stark thematisiert) gesehen.
Erste Erwähnung:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Lurchi schrieb:
> bei 2 in
> Reihe bliebe noch die Spannung des anderen Netzteils oder man müsse da
> auch einen zusätzliche Kopplung haben um beide zusammen auszuschalten.

Na ja... man könnte doch diese Möglichkeit der Reihenverschaltung auf 
der Platine grundsätzlich haben. Denn ein paar Sachen nicht zu bestücken 
/ zu montieren, wenn man´s nicht braucht, ist nicht schwer. Umgekehrt 
aber... :-(

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Gerade hier ein neuer Tag für mich...

Nach Lesen der neuesten Beiträge über die DC Abschaltung und die 
möglichen Probleme damit, kam mir noch ein Gedanke wie das mit mehreren 
selbstgebauten LNGs problemfrei machbar wäre und zur Debatte stellen 
möchte.

Ich persönlich bevorzuge die elektronische Abschaltungs Methode ähnlich 
wie ich es bei mir gemacht hatte. Um so ein Prinzip gleichzeitig auf 
mehrere LNGs ausdehnen zu können, müßte man einen "Abschaltbus" zur 
Koordination einführen welche die LNGs in Wired OR Manier zusammen 
linkt.

Wie wäre es damit:

Jedes LNG erhält auf der Rückseite zwei Buchsen die mit der internen 
Trennungsschaltung in Verbindung steht und so ausgeführt ist, bei 
Kurzschluß zweier Drähte die Abschaltung zu aktivieren. Diese Buchsen 
erlauben dann die LNGs in Daisy Chain Topologie zusammenzuschalten. 
Diese beiden Buchsen sind natürlich in Parallel geschaltet und mit den 
Schaltern auf der LNG Frontplatte verbunden.

Diese Abschalt Schnittstelle muß natürlich galvanisch getrennt sein. 
Sobald die Buchsen auf irgendeinen LNG kurzgeschlossen werden, schalten 
alle LNGs gleichzeitig aus. Dieses Konzept gefällt mir weil jedes LNG 
die Abschaltung ohne Rücksicht auf die anderen LNGs vornehmen kann. Es 
gibt also keinen MASTER. Durch die galvanische Isolation ergeben sich 
keine Rückwirkungen auf die Funktion der einzelnen LNGs.

Wegen der möglichen Gefahren einer Lichtbogenbildung mit Schaltkontakten 
möchte ich zur Verwendung elektronischer Methoden plädieren.


Comments Invited:-) oder was denkt ihr darüber? Ist nur ein Vorschlag.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Kaum, wenn man die Z-Diode durch 6V2 ersetzt, kann man erst ab 7V
> regeln.

Negativ. Es kommen zwar noch die 0,7V vom BCY59 dazu, aber genauso 
müssen auch wieder 1,4V (Darlington) abgezogen werden. Also 5,5V.

Michael B. schrieb:
> Und auch die Z-Diode an der LED ist .... verschlimmbessernd.

Korrekt. Kann (muss) weggelassen werden!

Michael B. schrieb:
> Tunlichst nicht, weil du dann keine 2k2 anschliessen kannst, die machen
> nämlich das runterregeln schneller.

Lass ich gelten.

Michael B. schrieb:
> Wenn man das 100R Poti durch 25 Ohm Festwiderstand und 75R Poti ersetzt,
> sonst kann man leider höher regeln als die Transistoren aushalten.

Richtig. Oder besser 33R und 100R Poti

A. K. schrieb:
> Siemens hatte ebenfalls den 2N3055 hergestellt. Ansonsten nimmst du eben
> den BD182.

Im Urschaltplan war auch keine 1N5401 drin und vermutlich war sogar 
tatsächlich der BD182 oder ein BDX-Typ drin.

dfg schrieb:
> Da muß ich (aus meiner Sicht) widersprechen. Ich persönlich würde ein
> Design, das dies zumindest ermöglicht, anstreben.

Ein Doppelnetzteil ist in der Tat anzustreben, weil die Monoschaltung 
dann einfacher gestaltet werden kann. Durch Reihen- oder 
Parallelschalten wird das Endprodukt vielseitiger einsetzbar.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Reihenschaltung von Netzteilen ist ein Sonderfall...

Reihenschaltung ist kein wirkliches Thema solange jedes einzelne in 
Frage kommende LNG eine Verpolungsdiode ausreichender Größe parallel zum 
Ausgang hat, so daß kein LNG durch Fehlfunktion eine externe 
Falschpolung erleidet. In der HP App Note 90 ist das genau beschrieben.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:
> Dieses Netzteil ist von Siemens 1968 entwickelt worden...

Ich mag diese alten nostalgischen diskret ausgeführten Schaltungen. Ein 
damaliger Klassiker.

Allerdings wäre ein LM723 dafür auch gut geeignet oder ein L200.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> Oft werden höhere Ströme -->2A benötigt...

Die meisten Designs lassen sich ohne Große Probleme etwas skalieren. Man 
muß halt hauptsächlich die Leistungsteile anpassen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
>> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
>> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
>> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.

Das ginge eigentlich als kooperatives Unterfangen nur in der Cloud oder 
Dropbox, Github. Weiß eigentlich nicht wie das gruppenmäßig hier am 
Besten machbar ist.

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Die meisten Designs lassen sich ohne Große Probleme etwas skalieren. Man
> muß halt hauptsächlich die Leistungsteile anpassen.

Du sagst aber selbst: "hauptsächlich"...

Das meinte ich oben mit "auch für Anfänger". Der Anfänger ist sich - 
trotz eventuell einfacher Lösung - oft unsicher, welche Auswirkung 
welche Schaltungsveränderung mit sich bringt.

Deswegen erwähnte ich, daß verständliche Erklärungen, was man wie löst, 
hilfreich wären. Was dabei wie genau funktioniert. Und folglich, welche 
Änderung keine, und wenn doch, welche Auswirkungen genau mit sich 
bringt.

Damit sich "der Skalierende" wirklich sicher sein kann, vermeidbare 
Beeinträchtigung(en) zu vermeiden, sowie unvermeidbare auf ein Minimum 
zu reduzieren. (Und deren Größenordnung einschätzen zu können.) Also 
ähnlich sicher, als hätte er die Schaltung unverändert übernommen.

(Ich kenne nämlich so einige Threads in diversen Foren, in denen genau 
das ellenlang diskutiert wurde. Und es werden mehr.)

Dazu ist allerdings nicht unbedingt jetzt die richtige Zeit.
Nur wollte ich den Gedanken nochmal "schriftlich festhalten".

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Kaum, wenn man die Z-Diode durch 6V2 ersetzt, kann man erst ab 7V
>> regeln.
>
> Negativ. Es kommen zwar noch die 0,7V vom BCY59 dazu, aber genauso
> müssen auch wieder 1,4V (Darlington) abgezogen werden. Also 5,5V.

Nein, weil ja der Darlington in der Regelschleife liegt.

Die Spannung hinter dem Darlington, am auf 0 gestellten Poti, muss die 
Spannung der Zenerdiode + die UBE des Transistors übersteigen können 
sonst wird nicht runtergeregelt, also 7V Miniumum einstellbar.

Für einen Bleiakkulader gerade eben nicht mehr ok weil man dann keine 6V 
Akkus mehr mit 6.9V dauerladen kann, für ein Labornetzteil ein no-go, 
das sollte schon ab 0 (oder zumindest wenigen Millivolt) starten können.

Heute baut man solche Regelschleifen mit einem TL431 auf, der ersetzt 
den BCY und die Z-Diode.

Michael M. schrieb:
> Oder besser 33R und 100R Poti

Ja, passt sicher.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Possetitjel schrieb:
>>> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
>>> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
>>> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.
>
> Das ginge eigentlich als kooperatives Unterfangen nur in der Cloud oder
> Dropbox, Github. Weiß eigentlich nicht wie das gruppenmäßig hier am
> Besten machbar ist.

Wiki.

Viel universeller und viel einfacher lesbar.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Possetitjel schrieb:
>>>> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
>>>> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
>>>> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.
>>
>> Das ginge eigentlich als kooperatives Unterfangen nur in der Cloud oder
>> Dropbox, Github. Weiß eigentlich nicht wie das gruppenmäßig hier am
>> Besten machbar ist.
>
> Wiki.
>
> Viel universeller und viel einfacher lesbar.

Oh. Danke. Das kam mir überhaupt nicht in den Sinn.

von Karl B. (gustav)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Erschreckend daß Siemens damals den 2N3055 empfahlen, obwohl in der
> restlichen Schaltung nur proprietäre Siemens Transistoren stecken.
> Konnten die etwa nichts was 2A bei 30V im SOA aushält ?

A. K. schrieb:
> Siemens hatte ebenfalls den 2N3055 hergestellt.

Hi, SH heißt Siemens und Halske?
https://www.mikrocontroller.net/attachment/303565/Siemens_2N3055_equ_BD130.jpg

ciao
gustav

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Nur wollte ich den Gedanken nochmal "schriftlich festhalten

Die Skalierung sollte idealerweise von Anfang ab in parallel zum Design 
erfolgen. Auch sollte man sich Gedanken zum Verlustleistungs Management 
machen.

Beim Original Anatek LNG (LM324 Version) wurde im Handbuch die ganzen 
verschiedenen Komponenten Werte gelistet um den Bereich von 1A bis 10A 
und 10V bis 100V abstrecken zu können. Da könnten wir genauso machen.

Für ein 1-2A LNG mit, sagen wir 0-30V, hätte ich noch ein Konzept zum 
Umschalten der Trafowicklungen. Mit zwei Ringkerntrafos von jeweils 2x 
22V (1A) und 2x 7V kann man mit drei Relais die Spannungen in der Folge 
7, 14, 22, 29 und 36V umschalten. Da ist dann die Verlustleistung immer 
unterhalb von 10W. Ein Tiny könnte die Relaissteuerung übernehmen. Mit 
den Nachteilen von Relais Schalten kann man in der Praxis meist leben.

Warum diese Spannungsfolge? Weil die für oft vewendete Ausgangsspannung 
minimale Verlustleistung verursacht.

Bei 5V am Ausgang ist nur die 7V Wicklung aktiv.
Bei 12V nur die 14V,
Bei 15V nur 22V
Bei 24V nur die 29V

Der Tiny uC könnte dann noch die Differenzspannung messen und notfalls 
wenn es eng wird auf den nächst höheren Bereich schalten.


Irgendwie finde ich das günstig.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Nicht ohne Grund!

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ein Tiny könnte die Relaissteuerung übernehmen.

Da würde ich lieber einen Schmitt-Trigger nehmen für. So ein Tiny kann 
sich ja auch mal Aufhängen...

Gerhard O. schrieb:
> Bei 5V am Ausgang ist nur die 7V Wicklung aktiv.
> Bei 12V nur die 14V,
> Bei 15V nur 22V
> Bei 24V nur die 29V

Nur 2 V über dem, was man am Ausgang haben will...wird das nicht etwas 
eng? Ich mein so ein 2N3055 braucht doch schon etwas Power über 
Kollektor-Emitter damit er auch 1/2/3 Ampere liefern kann. Dann geht 
noch was für den Gleichrichter ab und den Ripple der Siebung ist auch 
nicht unbedingt ohne. Ich hätte da jetzt eher was um die 4 V über der 
maximalen Ausgangsspannung erwartet.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Nur 2 V über dem, was man am Ausgang haben will...wird das nicht etwas
> eng?

Oh Schreck, nach dem Lichtbogenschalter der nächste riesige 
Konfrontationspunkt zwischen Theorie und Praxis.
Ick mach den Anfang: Vernünftiger Trafo und fetter Ladeelko sind 
Voraussetzung, dann gibts null Problem.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Ein Tiny könnte die Relaissteuerung übernehmen.
>
> Da würde ich lieber einen Schmitt-Trigger nehmen für. So ein Tiny kann
> sich ja auch mal Aufhängen...
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Bei 5V am Ausgang ist nur die 7V Wicklung aktiv.
>> Bei 12V nur die 14V,
>> Bei 15V nur 22V
>> Bei 24V nur die 29V
>
> Nur 2 V über dem, was man am Ausgang haben will...wird das nicht etwas
> eng? Ich mein so ein 2N3055 braucht doch schon etwas Power über
> Kollektor-Emitter damit er auch 1/2/3 Ampere liefern kann. Dann geht
> noch was für den Gleichrichter ab und den Ripple der Siebung ist auch
> nicht unbedingt ohne. Ich hätte da jetzt eher was um die 4 V über der
> maximalen Ausgangsspannung erwartet.

Wenn ich die Trafos selber wickeln würde, dann hätte ich diese Probleme 
von Haus aus nicht. 8-9V wäre da günstiger. Das ist klar. Praktisch 
hatte ich hier diesbezüglich aber hier noch keine Probleme bei solch 
knappen Werten. Wie Du schon sagst, Das ist der Nachteil von NPN 
Emitterfolgern. Bei PNP kann man sich in der Hinsicht weit mehr 
erlauben.

Ich habe mir meistens für meine LNGs die Trafo selber gewickelt oder 
umgewickelt.

Übrigens, bei uns sind die Trafos meist noch für 115V ausgelegt, die 
Netzspannung liegt aber um 120V. Da ist schon die Lehrlaufspannung über 
8V.

2x 24V (26 wäre besser) sollte auch kein Problem sein, 2x9V müsste auch 
erhältlich sein. Man müsste mal recherchieren.

Idealerweise sollten die Trafos nach Maß berechnet und gewickelt werden. 
Aber wer hat schon diese Möglichkeit.

Abgesehen davon, dan müßte halt der Spannungs Diskriminator in solchen 
Fällen bei ungenügender Differenzspannung eben die nächsthöhere Stufe 
einschalten.

Übrigens beim LNG30 gibt es dieses Problem schon von Haus aus auch 
deswegen nicht weil die spezielle Endstufenschaltung den Basisstrom des 
Emitterfolgers von der höheren Versorgungs Spannung bereitstellt und der 
NPN damit fast in den Sättigungsbereich getrieben werden kann. Schau Dir 
mal das Anatek Manual für die LM324 Version an.

Naja, man müsste das ganze mal ausarbeiten Visavis den erhältlichen 
Trafos um eine günstige Abstufung erzielen zu können.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Da ich auch ein Netzteil (0-40V) brauche mal meine Frage:

Hat jemand auch einen Plan für ein vom PC einstellbares Netzteil?
Oder wenigstens einen Tipp!

Im Grunde sowas wie das HM8142 suche ich, halt nur viel günstiger und 
mit USB / Serial.

VG, Peter

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> Vernünftiger Trafo und fetter Ladeelko sind
> Voraussetzung, dann gibts null Problem.

Der Trafo wurde schon genannt. Ich rechne dir mal vor am von Gerhard 
geschrieben Beispiel mit den 5 V am Ausgang und der 7 V Trafo-Wicklung:

7 V AC Trafo macht ca. 7.9 V Pulsierende Gleichspannung nach dem 
Gleichrichter den ich mit 2 V Flussspannung bei 3 A Nennstrom annehme.
Und hier können wir quasi schon das Rechnen einstellen: Ein 2N3055 
braucht, um 1.5 A treiben zu können, eine Spannung über 
Kollektor-Emitter von deutlich mehr als 1 V, aus Erfahrung kann ich 
sagen dass 3 V schon knapp werden können...vorausgetzt natürlich mal 
will auch nicht in die Sättigung kommen was ja bei einem LNG mit 
Sicherheit der Fall ist (man will ja schnell reagieren können). Und 
jetzt noch den Ripple der gleichgerichteten Spannung dazu packen und es 
wird mit den 5 V am Ausgang verdammt eng mit der 7 VAC Wicklung. Und 
dass das Netz auch mal 10% weniger hat haben wir auch noch nicht 
berücksichtigt dabei.

Gerhard O. schrieb:
> Idealerweise sollten die Trafos nach Maß berechnet und gewickelt werden.
> Aber wer hat schon diese Möglichkeit.

Sehe ich ähnlich und denke auch, dass was von der Stange hier besser 
wäre für das angestrebte Projekt.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> Und nochmal: Seit wann ist die Reihenschaltung Thema?
> Also vor deinem Post bzgl. der Schalter? Hab ich
> definitiv verpasst.

Seit meinem ersten wirklich sachbezogenen Beitrag in diesem
Faden; das war am 18.10.

Dort schrieb ich:

  "Nun denn.

  Klopfen wir doch ein paar Eckpunkte fest. Meine Vorschläge:
  a) zweikanalig, reihen- und parallelschaltbar,
  b) Umax irgendwo zwischen 20V und 30V,
  c) Imax 1A..2A

  Begründung zu a): Reihen- bzw. Parallelschaltung vergrößert
  die Reichweite des Netzteiles drastisch, weil man die Wahl
  hat, doppelte Spannung, doppelten Strom oder zwei unabhängige
  Spannungen zu erzeugen -- aber das muss eben beim Entwurf der
  Schaltung vorgesehen werden. Später nachrüsten ist nicht.

  Mein Statron 3205 kann das, und es ist super."

Die Eignung zur Reihenschaltung beim Entwurf vorzusehen ist
natürlich ein VORSCHLAG, kein Dogma.
Ich halte das aber für vernünftig, weil es einfacher ist, eine
Sache wegzulassen (oder zu ignorieren), die man nicht braucht,
als sie hinterher dranzupfuschen, wenn man sie doch benötigt.

> Und mir ist noch was gekommen: Grade die Reihenschaltung
> spricht gegen die Lösung die Sollwertvorgabe auf 0 zu setzen.
> Grund hierfür ist recht eindeutig: Bleiben wir bei den 60 V,
> jetzt will man abschalten und drückt bei einem Netzteil den
> Knopf DC Off, dann wird mit eurer Lösung nur das Netzteil
> auf 0 V gefahren, d.h. an der Schaltung liegen dann immer
> noch 30 V an.

Stimmt. Deswegen die Idee, ein Doppelnetzteil als Option
vorzusehen -- dort kann man die Steuerknöpfe passend ver-
drahten, so dass bei Reihenschaltung beide Kanäle abgeschaltet
werden.

> Nichts für ungut, ich finde das toll was du hier machst.

Danke.

> Und zur Erinnerung, nicht dass sich noch jemand ungut fühlt:
> Ich sage ja nicht, dass die Lösung des Wegschaltens durch 0
> setzen der Ansteuerung blödsinn ist, ich meine nur, dass ich
> mich dabei nicht wohl fühlen würde und lieber die Ausgänge
> direkt wegschalten würde. Und wem ein Schalter zu unsicher
> ist der nimmt ein Relais dafür.

Nein... das ist schon alles in Ordnung so.

Ich kann sowieso nicht festlegen, wie andere Leute ihre
Netzteile aufbauen sollen :)
(Und ich bin mir auch noch gar nicht sicher, wie ich die
Abschaltung bei meinem eigenen Netzteil lösen würde.)

Ich versuche nur, die verschiedenen Ideen und Wünsche
zusammenzustellen und die Konsequenzen für das Gesamtkonzept
zu bedenken.
Andere können das gern anders sehen, aber für mich sind die
Grenzwerte im Datenblatt bindend.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Mit einer zum Strom passenden 2V(3V?)-Wicklung, auf die man den Rest 
drauf setzt, lösbar? Würde die Gesamtverhältnisse verschieben, die 
günstigen Abstufungen blieben. (Übr. auch eine Möglichkeit für geringe 
neg. Hilfs-Spng.)
Nur eine Idee, 2V sind schnell gewickelt (und passen meist leicht noch 
darauf) - wenn man hin kommt.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Sehe ich ähnlich und denke auch, dass was von der Stange hier besser
> wäre für das angestrebte Projekt.

Die zusätzlichen Wicklungsanzapfungen und Relaiskontakte mit dem ganzen 
Drahtverhau schreckt den unerfahrenen Selbstbauer doch nur ab. Natürlich 
ist das vom Wirkungsgrad besser, aber noch besser wäre ein LNG mit zwei 
Drähte rein und zwei Drähte raus mit einem fertig beschrifteten 
Platinenlayout, das der Selbstbauer einfach und sicher bestücken und 
nachbauen kann.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> 7 V AC Trafo macht ca. 7.9 V Pulsierende Gleichspannung nach dem
> Gleichrichter den ich mit 2 V Flussspannung bei 3 A Nennstrom annehme.

2V bei 3A sind ganz schön viel. Trotzdem, im Prinzip haste bei so 
kleinen Spannungen recht. Abba bei 29 V Trafo kannste mit locker 42 Volt 
am Elko rechnen, reicht für fett für 35 Volt am lng ausgang.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:
> besser wäre ein LNG mit zwei
> Drähte rein und zwei Drähte raus mit einem fertig beschrifteten
> Platinenlayout, das der Selbstbauer einfach und sicher bestücken und
> nachbauen kann.

Find ick doof! Da kannste nen Bausatz kaufen. Hier sollte auch 
verstanden werden was gelötet wird.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> Abba bei 29 V Trafo kannste mit locker 42 Volt

Hö...also 29 * SQRT(2) gibt bei mir 41 Volt. Wenn man dann statt 230 V 
nur 220 V hat, was ja durchaus zulässig ist, wirds ja selbst mit 40 V am 
Siebelko eng. Aber OK, für 35 V bei Netznennspannung genügt das.

Michael M. schrieb:
> Die zusätzlichen Wicklungsanzapfungen und Relaiskontakte mit dem ganzen
> Drahtverhau schreckt den unerfahrenen Selbstbauer doch nur ab.

Das ist sicher richtig, daher könnte man das ja als Option vorsehen. 
Soll ja was Modulares werden ;)

Possetitjel schrieb:
> Seit meinem ersten wirklich sachbezogenen Beitrag in diesem
> Faden; das war am 18.10.

Hab ich in der Tat überlesen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Hat jemand auch einen Plan für ein vom PC einstellbares Netzteil?

 http://www.heise.de/ct/artikel/Kleinkraftwerk-291224.html 
http://www.thoralt.de/wiki/index.php/DCG (30V/1A digital einstellbar)

http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil (digital 
kontrolliert: 10nF an Q4 sicher falsch, D3/D4 als 1N4004 
fehldimensioniert)

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Hö...also 29 * SQRT(2) gibt bei mir 41 Volt.

Ja, bei mir wars nur ne grobe Schätzung, SQRT(2) kann ich nich, nehme 
immer 1,5. :-))

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:

> Daß heißt dann quasi, zuerst den Ausgang freischalten und
> anschließend die Netzspannung.

Nee.

Spannung wegschalten -- Testschaltung umlöten -- Spannung
wieder einschalten.
Netzteil bleibt die ganze Zeit angeschaltet, und es wird
nicht daran herumgestellt.

Ist kein Killerfeature, aber recht bequem, wenn man es hat.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil (digital
> kontrolliert: 10nF an Q4 sicher falsch, D3/D4 als 1N4004
> fehldimensioniert)

Guckste dir noch das Foto an:
http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/_media/projekte/labornetzteil/innenansicht_hardy.jpg?cache=&w=900&h=705
Klara Fall: Wer digital kontrollör und so gut kann, der kann fast nie 
elektrik.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil (digital
>> kontrolliert: 10nF an Q4 sicher falsch, D3/D4 als 1N4004
>> fehldimensioniert)
>
> Guckste dir noch das Foto an:
> 
http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/_media/projekte/labornetzteil/innenansicht_hardy.jpg?cache=&w=900&h=705
> Klara Fall: Wer digital kontrollör und so gut kann, der kann fast nie
> elektrik.

Naja, immerhin funktioniert das Netzteil von denen und den Oszi-Bildern 
nach ist es nicht mal so übel ;)

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> ArnoR hat öfter eine Topologie erwähnt, die
>> für den Spannungsregler einen INVERTIERENDEN Verstärker
>> verwendet. Ich bemühe mich noch, da durchzusteigen, aber
>> interessant wäre, ob das grundsätzlich neue Möglichkeiten
>> bietet.
>
> Ich sehe da keine grundsätzlich neuen Möglichkeiten.

Okay, vielen Dank.

Die Frage invertierender/nichtinvertierenden Spannungsregler
hat also keine tiefergreifenden Auswirkungen auf den Rest der
Schaltung.
Die Sollwertvorgabe wird natürlich im Detail anders, und man
muss dafür sorgen, dass man bei kleinen Ausgangsspannungen
den Strom durch den Rückkoppelwiderstand irgendwo loswird.
Ansonsten ändert sich nix Gravierendes.

Danke. Wollte nur sichergehen.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>
>> Daß heißt dann quasi, zuerst den Ausgang freischalten und
>> anschließend die Netzspannung.
>
> Nee.
>
> Spannung wegschalten -- Testschaltung umlöten -- Spannung
> wieder einschalten.
> Netzteil bleibt die ganze Zeit angeschaltet, und es wird
> nicht daran herumgestellt.
>
> Ist kein Killerfeature, aber recht bequem, wenn man es hat.

Merci für die Erklärung

MfG
Eppelein

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Gerhard,

anfangs wolltest Du noch ein nachbausicheres Netzteil mitbauen.

Mittlerweile bist Du schon beim Netzteil mit zwei Ringkerntrafos und vom 
ATTiny gesteuerter Windungsumschaltung.
Das halte ich nicht für nachbausicher.

Du und andere Cracks schreiben viel über Nebenthemen, aber ein Beispiel 
zum konkreten Aufbau des Kerns, der Spannungs- und Stromregelung 
nämlich, habe ich immer noch nichts gefunden.

Ich finde es nicht schlimm, ein mittelmäßiges Netzteil zu benutzen, wenn 
man mir erklärt, wo die Schwächen liegen und worauf ich achten muss.

Einen ausgangsseitigen Ein/Aus-Schalter habe ich mit einem simplen 
mechanischen Schalter beim ct-Netzteil realisiert.

Ich habe jetzt gelernt, dass bei 30V und 2-3A die Schalter abbrennen.
Wie schnell, wieviele Zyklen? Ist das relevant? So einen Schalter habe 
ich schnell aus- und eingelötet und kann einen defekten Schalter auch 
als Anfänger diagnostizieren. Natürlich ist eine elektronische Schaltung 
des Ausgangs schicker.

Ich suche nicht den Porsche Cayenne sondern den Toyota Hilux (oder so 
ähnlich) für die dritte  Welt. Halt mit Blattfedern und Handkurbel für 
die Fensterscheibe, dafür aber simpel und hoffentlich von mir selbst 
reparierbar - mit Teilen, die mir als Amateur in Afrika zugänglich sind, 
also Reichelt, Conrad und alle, die von mir keinen Firmen- oder 
Studinachweis verlangen.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Hier ging die Diskussion von einem einfachen Netzteil aus. Als auch für 
Anfänger taugliches Projekt ist es schon gut die Leistung zu begrenzen. 
Bis etwa 20 V (ggf. auch 25-30 V) kann man die Varianten mit 
Ausgangsstufe als Emitterfolger (oder ähnlich) einfach nutzen und kommt 
auch ohne wesentliche Hilfsspannung aus. Das macht die Schaltung 
einfacher und erlaubt wohl auch einen relativ kleinen 
Ausgangskondensator. Die Einschränkungen auf etwa 25 V kommt von der 
Versorgung üblicher OPs. Wegen der Verlustleistung wäre ab etwa 50 W 
eine Umschaltung der Rohspannung / Trafowicklung eine gute Idee. Wenn 
man sich auf etwa 1-2 A beschränkt kann der Teil der Einfachheit halber 
entfallen. Wer unbedingt will kann die Schaltung natürlich auch auf mehr 
Leistung auslegen - braucht dann aber mehr Kühlung und ggf. spezielle 
OPs für hohe Spannung.

Als wirklich flexible Schaltung gibt es die LDO variante mit fliegendem 
Regler - da ist aber der Aufwand etwas größer wegen Hilfsspannung und 
auch die Erklärung ist nicht mehr so ganz einfach. Der 
Ausgangskondensator muss auch eher größer werden. Diese Form würde ich 
erst einmal außen vor lassen.

Die Abschaltung würde ich auch eher elektronisch machen, wenn man wegen 
zu hoher Spannung Angst um die Kontakte hat. Wenn man die volle Trennung 
haben will halt auch beide Abschaltungen zusammen - dann sollten auch 
die Kontakte kein Problem mehr sein. Ein symmetrischer Bus für die 
Abschaltung wäre ggf. Aufwändig - mit definierter Richtung wird es 
einfacher. Als Doppelnetzteil hätte man sowieso ein Kopplung - eine 
klare Zuordnung Master und Slave macht die Sache einfacher und wird für 
den parallelen Mode bzw. Symmetrisch als +- xxV sowieso benötigt.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Lurchi,

Du hast viele Beiträge kommentiert und bewertet.
Könntest Du Deine einfache Version in einen Schaltplan fassen und 
veröffentlichen?

Du kannst ja dazu schreiben, was mit der einfachen Version nicht so gut 
geht.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Ich habe jetzt gelernt, dass bei 30V und 2-3A die Schalter abbrennen.

Kommt auf den Schalter an. Nimmst du den richtigen dann brennt der auch 
nicht ab.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> anfangs wolltest Du noch ein nachbausicheres Netzteil mitbauen.

Das passiert so leicht. Nicht?

Ich würde auch vorschlagen, uns auf einfachere Designs zu begrenzen und 
gewisse Anwendungsklassen festzulegen, so daß die entsprechenden 
Schaltungen bestmöglich gewählt werden können. Einige der hier 
vorgestellten Designs könnte man schon mal ins Rennen bringen.

Ein Problem ist die spätere Erweiterung auf uC Steuerung. Hier ist auf 
alle Fälle ein Design angebracht wo U und I Vorgabe einen gemeinsamen 
Bezugspunkt, entweder Masse oder +Ausgang haben. Das ELO Design ist da 
weniger günstig weil U-Einstellung an Masse liegt und die I-Einstellung 
am +Ausgang. Allerdings mit Optocoupler und PWM vielleicht doch machbar.

Dann sollte man die in Frage kommenden Design neu mit Standard 
Komponenten aufbauen, nach Möglichkeit auch mit LTSpice auf Herz und 
Nieren prüfen und dann nach Möglichkeit durchmessen und optimieren. Auch 
verschiedene Leistungsklassen müßten getestet werden. Bei den nicht 
fliegenden Schaltungen stößt man leider auf eine Spannungsgrenze. 
Referenzdioden sollte man wegen der guten Erhältlichkeit mit TL431C 
ersetzen. 1N823 und Co sind da wesentlich teurer heutzutage, glaube ich.

Irgendwelche neue Designs von Euch "Mitarbeitern" sollten natürlich auch 
in der selben Weise behandelt werden bis sich klare Gewinner 
herauskristallisieren.

Dann bleibt (Vorsicht: Eigenwerbung) die Anatek LM324 Version (und nicht 
die MC1466L) und mein LNG30, daß schon fix und fertig nachbaufähig 
(CAM/Gerber) vorliegt. Für es spricht, daß alle Arbeit schon getan ist. 
Aber, leider vielleicht etwas zu aufwendig. Alle PCB Teile sind von 
Digi-Key erhältlich und normalerweise auf Lager. Die Platine, obwohl bei 
mir zweiseitig ausgeführt und gefertigt, ist als einseitige Platine 
konzipiert (das obere Layer ist nicht notwendig) und läßt sich daheim 
ätzen. Das LNG30 kann leicht auf uC Steuerung erweitert werden. Hatte 
ich alles schon vorbereitet. Stromvoreinstellung ist auch schon mit im 
Design.

Weil wir schon dabei sind: Was sind in Euren Augen die Vor- und 
Nachteile des LNG30? Ich sage das nur weil wie gesagt die ganzen 
Unterlagen detailliert schon vorhanden sind und viel Arbeit getan wurde 
und es sich bis jetzt im Labor bewährt hat.

Dann könnte man noch das Anatek MC1466L nachbauen, welches sehr einfach 
gehalten ist und ordentlich funktioniert. Nachteil ist halt, daß man den 
MC1466L in der Bucht kaufen muß. Ich machte das und testete sie im 
Anatek und sie funktionieren im Original Anatek genauso gut wie die 
Originale. Für einen einzelnen Hobbynachbau ist dieser Weg tragbar.

Ich könnte Euch eine Leiterplatte dafür auslegen und hier 
veröffentlichen. Die ließe sich billig kommerziell herstellen wenn man 
eine Standardgröße nimmt.

Das FS12/73 wurde ja schon zu Genüge besprochen. Mein FS12/73 mit 
einigen kleinen Verbesserungen hat sich auch Jahrzehnte bei mir gut 
bewährt und ohne Ausfälle.

Die ELO Designs müßte ich sonst selber mal ausprobieren. Ich habe da 
keine Geräte dieser Art Zuhause und kann nicht vergleichen.

Es wäre halt schön alle diese Design meßtechnisch unter 
Standardbedingungen (wie in App Note 90 Beschrieben) zu unterziehen und 
die Meßwerte gegen den "Goldstandard" zu vergleichen.

Letztlich müssen wir auch Maßnahmen für verschiedene Leistungsbereiche 
dokumentieren und testen.

So. Und nun muss ich weg und werde mich wahrscheinlich erst morgen 
wieder melden koennen.

Schoenes Wochenende noch,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Ich bin zwar nicht Gerhard, aber...


Peter M. schrieb:

> anfangs wolltest Du noch ein nachbausicheres Netzteil
> mitbauen.

Das ist immer noch der Plan, ja.

Der erste Schritt war, eine Zielvorstellung zusammen-
zuschreiben.
Das habe ich neulich versucht, und ich habe das Gefühl, dass
mein Vorschlag (mit einigen Ergänzungswünschen) recht allgemein
akzeptiert wird. (Aktualisierte Fassung des Textes folgt
hoffentlich bald.)

> Du und andere Cracks schreiben viel über Nebenthemen,

Jein :-)

Die Reihenfolge muss ja sein:
1. Problem benennen,
2. Lösungsvarianten finden,
3. Lösungsvarianten bewerten,
4. Entscheidung fällen.

Ich kann nicht für die anderen sprechen, aber für mich ist
das der logische zweite Schritt: Welche Wünsche an das fertige
Endprodukt könnten zu Showstoppern führen? Wo können Probleme
lauern?

Michael hat darauf hingewiesen, dass die Versorgung der
digitalen Panelmeter zu bedenken ist. Kein Drama, aber eben
zu bedenken.

Das Problem der Lastabschaltung ist mit Blick auf die
gewünschte Reihen- bzw. Parallelschaltung diskutiert worden.

Wenn die häufig verwendete Konfiguration als Spannungsfolger
verwendet wird, ist U_a_max auf ca. 25V beschränkt, weil
gängige OPVs nicht mehr können.

Schließlich wurde völlig zu Recht erwähnt, dass man vielleicht
die Speisung des Reglerbausteins aus einem Laptop-SNT vorsehen
sollte. Zumindest die vernünftigeren unter den Laien haben
nämlich keine Lust haben, mit Netzspannung herumzumachen.

Alles Punkte, die zu bedenken sind.

> aber ein Beispiel zum konkreten Aufbau des Kerns, der
> Spannungs- und Stromregelung nämlich, habe ich immer noch
> nichts gefunden.

Natürlich nicht -- das ist ja auch erst der fünfte Schritt :)

Der dritte - jetzt fällige, nächste -- Schritt sollte meiner
Meinung nach der sein, den Gerhard und andere vorgeschlagen
haben: die denkbaren Regler-Topologien zusammenzustellen.
(Dazu nehme ich gerade Anlauf; das kann aber noch einen Moment
dauern.)

Vierter Schritt wäre, Beispielschaltungen zu simulieren und
einen Variantenvergleich zu machen. (Hier wird das Problem
der Bauelementeauswahl und der Beschaffbarkeit wichtig.)

Als fünften Schritt würde ich mir vorstellen, eine Beispiel-
konfiguration mal komplett durchzudimensionieren.

> Ich habe jetzt gelernt, dass bei 30V und 2-3A die Schalter
> abbrennen. Wie schnell, wieviele Zyklen? Ist das relevant?

Das hängt von vielen Bedingungen ab, die wir nicht wissen
können.

Das Problem muss aber erstmal FORMULIERT sein, damit man
es bedenken und Lösungsvorschläge nennen kann.

> So einen Schalter habe ich schnell aus- und eingelötet
> und kann einen defekten Schalter auch als Anfänger
> diagnostizieren.

Es gibt auch geeignete Schalter, sogar bei Reichelt. Man muss
aber erstmal wissen, worauf man achten muss -- von den über
80 Kippschlaltern, die Reichelt anbietet, kommen nämlich nur
eine Handvoll in Frage.

> Halt mit Blattfedern und Handkurbel für die Fensterscheibe,
> dafür aber simpel und hoffentlich von mir selbst reparierbar -
> mit Teilen, die mir als Amateur in Afrika zugänglich sind,
> also Reichelt, Conrad und alle, die von mir keinen Firmen- oder
> Studinachweis verlangen.

Ja, das ist immer noch das Ziel.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?


von Lurchi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier mal eine minimale Version als Similationsschaltung. Die 
Spannungsreferenz und Details zu den Potis sind nicht dabei - der Teil 
sollte aber keine Probleme machen. Zu beachten ist hier das die beiden 
Sollwerte eine verschiedene Masse haben - nicht so schön für eine µC 
Steuerung, aber auch kein wirkliches Problem weil die Sollwerte sich 
langsam ändern.

Die Schaltung funktioniert im wesentlichen schon nicht so schlecht - die 
Stromregelung ist aber noch nicht gut, eher recht langsam.

Neben der Schaltung ist eine Simulation für Strom-Transienten 10mA - 800 
mA - 10 mA. Nach der AC Simulation sollte der Regler auch mit 
kapazitiver Last gut klar kommen.

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt, die von 
Transistoren übernommen werden und auf deren BE-Spannung basieren. Sowie 
Schaltungen, die auf Zenerdioden als "Referenz" bauen.

Weiter oben diese drei, vier kindischen Gäste hatten zufällig recht, ich 
gehöre hier tatsächlich nicht her. Also dann noch alles Gute beim 
schlechten Kopieren veralteter Schaltungen.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

So, mal ne kleine Zusammenfassung, um wieder auf den Teppich zu kommen:

1. nachbaubar von fast jedermann, also keine Bauteile, die man nur als
   Gewerblicher kriegt. Bauteilbezug über Ebay, TME oder Reichelt/Conrad
   und ähnliche Verdächtige

OK, hier scheint es konsens zu geben

2. Ausgangsdaten:
   nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis 1 Ampere
Ist einigen zu wenig. Nun, reden wir dann von 0 bis 20 Volt?
wobei 0 bis 1 Ampere bleibt

Thema: Frei skalierbare Module..
Also, wenn so ein Ding mechanisch klein und ausreichend billig ist,
dann kann man sich davon auch 2 oder 3 bauen und gut isses - bis auf
die Fernsteuerbarkeit des einen durch das andere. Aber das ist nix
für den kleinen Bastler.

3. Stromversorgung:
   möglichst Print-Trafo, 15..18 VA. Notfalls Ringkern.

Das mit dem Printtrafo hat einen anderen Grund,
als ihn auf eine Leiterplatte zu schrauben. (Wäre ja auch 
Platzverschwendung)

Nämlich:
a) Printtrafos sind normalerweise voll vergossen und haben zumeist ne
Qualifikation als VI (vollisoliert). Für alle anderen Trafos gilt das 
erstmal nicht.

b) Printtrafos mit 15..18 VA kann man mit 4 Plastiktreibschrauben 
problemlos kopfüber am Boden des Gehäuses festschrauben. Für Ringkern 
braucht es dazu noch die Kreisbleche mit Gummizwischenlage und 
Zentralbolzen und es hängen die Anschlußdrähte lose herum. Das kriegen 
wir als Bastelobjekt nie und nimmer VI-gerecht.


   Nur eine Ausgangswicklung, allenfalls 2 in Reihe.
   Kein Spezialtrafo mit mehreren Sekundärwicklungen.

Die eine Sekundärwicklung scheint (Not-)Konsens zu sein

   Netzkabel zweipolig, Netzschalter im Gerät, also Netz-Seite so gut
   isoliert, daß man das verantworten kann.

Der Netzschalter IST ein Problem. Eigentlich muß er weit weg von
der Frontplatte sein, obendrein MUSS die ganze Primärseite so weit weg
von allem Kleinspannungskram sein, daß auch ein Dussel beim Nachbauen
nicht seine Großmutter erledigt. Für ein Gemeinschaftsprojekt ist das 
wichtig. Deshalb die Plastik-Schubstange.

4. kein Schalt-Vorregler
Scheint so lala Konsens zu sein

5. Gehäuse:
   billiges Plastikgehäuse voll geschlossen (sicherheitshalber).

Hier tun sich Probleme auf. Bopla ist mir zu teuer für das, was die 
bieten.
Ein robustes und hübsches Metallgehäuse würde ich auch nett finden,
aber 2 Dinge sprechen dagegen: Preis und Isolation.

6. Frontplatte und Benutzung:
   2 Schraub-Klemmen als Ausgang, 4mm Buchsen sind zwar möglich, setzen
   aber Bananenstecker voraus, also ungünstig.

Also, um Mißverständnisse zu beseitigen: Ich kenne Schraubklemmen,
die in der Mitte ein 4mm Loch für die Banane haben, rote und blaue 
Drehkappen und in die man seitlich nen Draht einklemmen kann. Sowas 
meine ich.

   Spannungs- und Stromanzeige digital über chinesisches LED-Modul
   Spannungseinstellung per 10 Gang Poti
   Stromeinstellung über einfaches Poti

Hier scheint es nen halben Konsens zu geben.
Die Idee mit dem umschaltbaren Strombereich ist gut. Kenne ich von
meinem Statron 3222. Dort gibt's 0..150 mA und 0..1.5 Ampere 
umschaltbar.

   Netzschalter an der Frontplatte, alternativ weiter drinnen und
   Betätigung per Plastik-Schubstange mit Knopf drauf
siehe oben.

   Anzeige U/I-aktiv per 2 LED's

Scheint auch Konsens zu sein

7. konkrete Schaltung:
   noch zu diskutieren.

Hier nur so viel von mir:
Ich stelle mir durchaus eine LP vor, die quasi als Modul durchgehen 
kann, also mit davon abgesetzten Buchsen, Potis, Leistungstransistoren 
und Anzeigen

Was die Bauelemente betrifft, so haben wir es mit einem Grundsatzproblem 
zu tun:
Wenn man die Regelung nicht auf den schwimmenden Pluspol setzt (wofür 
separate Versorgung nötig ist), dann muß man die Regelung auf eine der 
beiden Rails setzen und zum Betreiben der Endstufe braucht man dann den 
Zugriff von diesem Rail bis zur anderen Seite. Bei alten OpV's, die 
30..36 Volt abkönnen, geht sowas durchaus, bei neueren OpV's mit 
geringerer "Grätsche" tut sich da ein Problem auf.

Was die viel diskutierte Abschaltung betrifft, da hab ich so lange kein 
Problem damit, wie die eigentliche Regelung noch arbeitet. Das sollte 
entweder so lange erfolgen, bis die Siebelkos ausreichend leer sind oder 
- wie in vielen Statron-Netzteilen so gemacht - der Ausgang mit nem 
zündenden Thyristor beglückt wird, sobald entweder die Ausgangsspannung 
höher als ein paar Prozent über der Sollspannung kommt oder ein paar 
Halbwellen der Netzspannung fehlen. Das alles ist aber für das 
angepeilte Ziel OVERKILL.

8. CPU-Kühler für den/die Leistungstöppe
Ich meine, daß CPU-Kühler erstens noch am ehesten erhältich sind und 
zweitens, daß man deren Leistungs - verbrat - abführ - Fähigkeiten noch 
am ehesten abschätzen kann. Wer sich ne gefingerte Rückwand aus dem 
Vollen fräsen kann, hat natürlich andere Vorstellungen.

Noch was Grundsätzliches:
Alle Fragen, eben auch die nach Gehäuse und Frontplatte sind durchaus 
essentiell, damit möglichst kein Bastelpfusch passiert. Bloß eine 
Modul-LP machen und jeder macht was Anderes draus, ginge - aber nur 
unter Leuten, die so gut sind, daß sie das alles selber können - und 
dann wäre so ein Projekt überflüssig.

Ich denke mal, so ein Projekt wie das von Gerhard gezeigte, ist für das 
hier angedachte zu groß. sowohl elektrisch als auch vom mechanischen 
Aufbau her. Ich denke da eher an was viel kleineres aus Material, das 
man notfalls auch mit dem Bastel-Cuttermesser und ähnlichem 
Busch-Werkzeug bearbeiten kann.

W.S.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Scrat schrieb:

> So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt,

Nee. "Wir" sind überhaupt nirgends "angelangt".

Wir haben bisher
1. unsere Wunschvorstellungen diskutiert und (nach meinem
   Empfinden) einen weitgehenden Konsens gefunden und
2. einige potenzielle Problempunkte angerissen und Lösungs-
   varianten dafür gesammelt.

Lurchi hat dankenswerterweise den nächsten Schritt in Angriff
genommen, hat sich eine einfache Prinzipschaltung als Ausgangs-
punkt gesucht und hat simuliert.

> die von Transistoren übernommen werden

Es wird Dir nicht völlig bewusst sein, aber bei vorsichtig
geschätzt 100% der modernen Elektronik sind Transistoren
beteiligt.

> Weiter oben diese drei, vier kindischen Gäste hatten zufällig
> recht, ich gehöre hier tatsächlich nicht her.

Das ist Deine freie Entscheidung. So lange Du Dich auf irgend
einer Ebene konstruktiv beteiligen kannst, bist Du hier gern
gesehen.

> Also dann noch alles Gute beim schlechten Kopieren veralteter
> Schaltungen.

Werden wir haben; vielen Dank.
Schönes Wochenende.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt, die von
> Transistoren übernommen werden und auf deren BE-Spannung basieren. Sowie
> Schaltungen, die auf Zenerdioden als "Referenz" bauen.

Immerhin ein Anfang mit knapp 20 Bauelementen. :-)
ich persönlich würde mich sehr über deine Schaltung/Vorschlag freuen. 
ERNST gemeint.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Schaltung hat 2 Stromlimits: einmal ein genaues über den OP und 
zusätzlich ein schnelles, dass tatsächlich die Basis-Emitterspannung des 
Transistors als Referenz nutzt. Das schnelle Limit muss aber auch nicht 
genau sein - das wird nicht einmal mit der Einstellung des Stromlimits 
angepasst. Die Funktion ist es nur in den ersten bis zu 100 µs den Strom 
zu begrenzen - so lange bräuchte nämlich ein LM324 um von Anfangs 20-30 
V runter auf nahe 0 zu kommen.

Die recht langsame Stromregelung ist auch noch der wesentliche 
Schwachpunkt der Schaltung. Wenn man will kann man das schnelle 
Stromlimit weglassen, muss dann aber im Kurzschlussfall mit einem noch 
höheren Puls im Strom leben. Es gibt auch Schaltungsvorschläge die das 
machen - sogar als Bausatz, aber da werden auch TL081 mit bis zu 45 V 
gequält.

Die Schaltung ist auch nichts wirklich neues. Abgesehen vom kritierten 
Transistor, einer zusätzlichen Diode, der Kompensation ist das sehr 
ähnlich dem oben schon mal gezeigten alten Doppelnetzteil. So ähnlich 
hätte man es etwa gebaut als der LM324 neu war.

Die reine Spannungsregelung sieht schon gut aus (auch mit langsamen OP), 
den Übergang vom der Strombegrenzung zur Spannungsregelung kann man noch 
besser machen (relativ einfach). Die Stromregelung in der Schaltungsform 
deutlich schneller zu machen ist aber trickreich - in der Simulation hab 
ich da schon eine Lösung, allerdings schon an der Grenze wo einem die 
parasitären Effekte einen Strich durch die Rechnung machen können.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:

> So, mal ne kleine Zusammenfassung, um wieder auf den
> Teppich zu  kommen:

???


> 1. nachbaubar von fast jedermann, also keine Bauteile, die
>    man nur als Gewerblicher kriegt. Bauteilbezug über Ebay,
>    TME oder Reichelt/Conrad und ähnliche Verdächtige
>
> OK, hier scheint es konsens zu geben

Ja, scheint so. Können wir so festhalten.


> 2. Ausgangsdaten:
>    nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis
>    1 Ampere
> Ist einigen zu wenig. Nun, reden wir dann von 0 bis 20 Volt?
> wobei 0 bis 1 Ampere bleibt

Hmm. Ganz offen gestanden: Was hängt von dieser Entscheidung
ab? Warum müssen wird das hier und jetzt allgemeinverbindlich
festlegen?

Ich finde dieses Vorgehen ungeschickt.

Ungefähr bei U_a_max = 25V gibt es, wie Du selbst weiter
unten schreibst, eine objektive Grenze, weil dann die
verbreitete Konfiguration "OPV+Spannungsfolger" nicht mehr
so einfach funktioniert.
Unterhalb von 25V sehe ich solche objektiven Grenzen aber
nicht.

Es genügt doch vorläufig vollkommen, wenn wir sagen: U_a_max
ist auf jeden Fall kleiner 30V, aber zu groß für einen LM317.

Analoges gilt für den Strom. Ob das nun 1A, 1.5A oder 2.5A
sind, ändert kaum etwas am Grundkonzept. Es hat doch keinen
Sinn, willkürlich an 1A festzuhalten, wenn das Konzept 3A
problemlos hergeben würde.

> Das mit dem Printtrafo hat einen anderen Grund, als ihn auf
> eine Leiterplatte zu schrauben. (Wäre ja auch
> Platzverschwendung)
>
> Nämlich:
> a) Printtrafos sind normalerweise voll vergossen und haben
>    zumeist ne Qualifikation als VI (vollisoliert).

Ja, das ist durchaus so angekommen. (Dazu gleich noch mehr.)

>    Nur eine Ausgangswicklung, allenfalls 2 in Reihe. [...]
>    Netzkabel zweipolig, Netzschalter im Gerät, [...]

Du fokussierst nach meinem Empfinden stark auf die geräte-
technische Seite, weniger auf die Regelelektronik an sich.
Das ist gleichermaßen berechtigt wie verdienstvoll -- ohne
die gerätetechnische Seite gibt's halt kein fertiges Gerät.

Deine Argumente sind gut und berechtigt -- aber Dein
Ausschluss-Verfahren macht mir Bauchschmerzen:

Du sagst: "Nur eine Ausgangswicklung" -- aber warum? Trafos
mit zwei gleichen Wicklungen sind üblich und ermöglichen
die (von mir favorisierte) Variante als Doppelnetzteil mit
zwei komplett unabhängigen Kanälen. (Ich kann und darf das
auch so aufbauen --> Elektrofachkraft.)

Du sagst: "Netzschalter im Gerät" -- aber warum? Weiter
oben kam der Vorschlag, als Rohspannung ein ausrangiertes
Laptop-Netzteil (ca. 19V) zu erwägen.
Im ersten Moment dachte ich "Saublöde Idee. Was für ein
Pfusch." Gottseidank habe ich das nicht geschrieben -- denn
inzwischen finde ich diese Idee WIRKLICH gut, weil das einen
ganzen Haufen Probleme vermeidet.

> 4. kein Schalt-Vorregler
> Scheint so lala Konsens zu sein

Hier geht's weiter: Für mein Empfinden ist dieses Thema noch
gar nicht ernsthaft diskutiert worden -- dabei gibt es
mindestens drei gute Gründe, das mal zu tun. Nur kann ich dazu
wenig beisteuern; Schaltregler sind nicht mein Thema. Vielleicht
lässt sich M. Köhler (sylaina) doch noch durch Schmeichelworte
dazu überreden, seine Schaltung mit Vorregler hier zu zeigen...

Für alte HP-Drucker gab's komplett gekapselte Netztrafos
(meines Wissens medizingerätetauglich); auch auf sowas könnte
man aufbauen.
Die von Gerhard und anderen diskutierte Trafo-Umschaltung ist
ja schon eine Urform eines Vorreglers.

Was ich sagen will: Ich bin im Moment auf das Thema I/U-Regelkreis
fixiert.
Falls jemand in die Themen "Rohspannungserzeugung" und
"mechanische Gestaltung) Übersicht hineinbringen will -- jede
Hilfe ist willkommen.
Denkbare Varianten gibt es viele; aus meiner Sicht sollten die
mal zusammengestellt und in ihren Vor- und Nachteilen bewertet
werden.

Ich bin aber eine sequenzielle Maschine -- ich kann nur ein Thema
zur Zeit bearbeiten :)

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:

> M. K. schrieb:
>> Sehe ich ähnlich und denke auch, dass was von der Stange
>> hier besser wäre für das angestrebte Projekt.
>
> Die zusätzlichen Wicklungsanzapfungen und Relaiskontakte mit
> dem ganzen Drahtverhau schreckt den unerfahrenen Selbstbauer
> doch nur ab.

Ja, mag sein -- aber wir als die Entwickelnden müssen doch
den Nachbauern nicht gerade die Entscheidungen abnehmen, die
sie wirklich selbst treffen können:
Wem die Variante mit Trafo-Umschaltung zu kompliziert ist,
der baut eben eine Variante ohne Trafo-Umschaltung!

Natürlich sollten wir vorrangig EINE Variante (und zwar die
einfachste) verfolgen -- aber es besteht überhaupt kein Zwang,
andere Varianten AUSZUSCHLIESZEN -- warum denn auch?!

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

> Also dann noch alles Gute beim schlechten Kopieren veralteter
> Schaltungen.

Tja, was soll man machen wenn solche Genies wie du uns ihre genialen 
Schaltungskonstrukte vorenthalten.

rhf

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> wir als die Entwickelnden müssen doch...

Wat jenau hast DU bis jetz hier eigentlich entwickelt? Ausser 
merkwürdigen Powerpoint geraffel und den längsten Texten des Fadens? 
Nich dass du son Managerheini bist der hier Ideen abgreift und am Ende 
behauptet ER hätte entwickelt und det janze noch als Bausatz verkloppt.. 
Mein Freund, ick sage dia..!!

Possetitjel schrieb:
> Ich bin aber eine sequenzielle Maschine -- ich kann nur ein Thema
> zur Zeit bearbeiten

Oh ja, jut - mach ma! Und welchet Thema jenau ist das jetze?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Bin wieder da.

Mir kam gerade ein Gedanke wie man vielleicht das Gehäuse und 
Teilebeschaffungsproblem lösen könnte. Da nicht jeder Erbauer des LNG 
ideale Werkstatts Resourcen sein Eigen nennt, sollte die mechanische 
Arbeit nicht zu aufwendig werden.

Jetzt mache ich mal einen ketzerischen Vorschlag zur Debatte:

Warum nicht die Bucht und/oder deutsche Anbieter nach einem billigen LNG 
zu durchstöbern und ein Modell finden, das die folgenden Bedingungen 
erfüllt:

Gutes und ansprechend lackiertes Metallgehäuse und wünschenswerte Größe. 
Da einige dieser Billigstgeräte oft recht grottig funktionieren braucht 
man sich vor einem Neubau mit einigen de Teile nicht zu scheuen.

Vorteile:

Geringer Preis, vielleicht unter 50 Euro
Man hat schon ein brauchbares Gehäuse, stabil und lackiert
Netzkabel und IEC320 Netzbuchse, Sicherungshalter, Netzschalter
Netztrafo, Gleichrichter, Elko
Messinstrumente oder DVM Module
Poties, LEDs
Frontplatten Schalter und Buchsen

Nachteile

Frontplatte läßt sich möglicherweise schwer individualisieren

Man hätte dann meistens genug Platz für eigene Elektronik

Ein gutes Gehäuse kostet wahrscheinlich mehr wie das chinesische Opfer 
Modell.

Manche dieser Import billig Geräte funktionieren nicht unbedingt 
zufriedenstellend und könnten dann die Basis für eine Verbesserung durch 
eigene Elektronik sein.

Hier ist das erst beste Beispiel:

https://www.ebay.com/itm/15V-2A-Adjustable-DC-Power-Supply-Precision-Variable-Dual-Digital-Lab-Test-110V-/182765874857?hash=item2a8db1eea9:g:S9QAAOSwZcZZuFvS


https://www.ebay.com/itm/30v-5a-power-supply-with-handle-variable-regulated-adjustable-linear-dc-lab-/222629534656?epid=2254406603&hash=item33d5c11bc0:m:mCCUAYTeyo-sDym1cjigutQ


Was meint ihr? Wert zum Diskutieren?

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5182470 wurde vom Autor gelöscht.
von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

W.S. schrieb:

> Ich denke mal, so ein Projekt wie das von Gerhard gezeigte, ist für das
> hier angedachte zu groß. sowohl elektrisch als auch vom mechanischen
> Aufbau her. Ich denke da eher an was viel kleineres aus Material, das
> man notfalls auch mit dem Bastel-Cuttermesser und ähnlichem
> Busch-Werkzeug bearbeiten kann.
>
> W.S.

Selbst wäre ich schon für ein größeres NG, in der Richtung Gerhard`s 
NG.
Die "kleinen" Dinger könnte man dann auch fertig erwerben, was für einen 
Bastler wie mich keinen Sinn wie Spaß macht.

Weiter wäre eine Überlegung, negative Spannungsgrößen mit einfließen zu 
lassen, falls noch nicht angemerkt worden ist.

MfG
Epelin

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

icke mal schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> wir als die Entwickelnden müssen doch...
>
> Wat jenau hast DU bis jetz hier eigentlich entwickelt?

Ein bisher unerreichtes Maß an Geduld.



Schönes Wochenende!

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:

> Weiter wäre eine Überlegung, negative Spannungsgrößen mit
> einfließen zu lassen, falls noch nicht angemerkt worden ist.

Ist kein Problem.

Der I/U-Regler, wie er den meisten hier wohl vorschwebt, ist
(natürlich) potenzialgetrennt und erdfrei.
Man kann also problemlos "Plus" auf GND legen und am "Minus"
eine negativen Spannung abnehmen. Das funktioniert so mit
allen vernünftigen Labornetzteilen, die ich kenne.

Spannungseinstellung, Strombegrenzung usw. funktionieren
uneingeschränkt.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Super!
Danke für die Erklärung!

MfG
Eppelein

von Achim B. (bobdylan)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> Weiter wäre eine Überlegung, negative Spannungsgrößen mit einfließen zu
> lassen, falls noch nicht angemerkt worden ist.

Ist einfach: du benötigst ein zweites Netzteil. Eins für die positive, 
und eins für die negative Spannung. In der "Mitte" ist Masse. Oder Null. 
Das dürften sogar zwei strunzen verschiedene Netzteile sein, 
vorausgesetzt, sie haben kein gemeinsames "Potential", was aber 
üblicherweise so gegeben ist.

Gleiches güldet auch für das hier ellenlang diskutierte "Problem" mit 
der Reihenschaltung von zwei (oder mehr) Netzteilen.

von Achim B. (bobdylan)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Ist kein Problem.

Epperlein schrob aber was von "mit einfließen zu lassen"... Was immer er 
darunter verstehen mag... Er möchte nach meinem Verständnis ein Netzteil 
mit positiver Ausgangsspannung, an dem er "irgendwo" eine negative 
Spannung abgreifen kann.

Könnte man machen. Wird aber schwiersam, wenn die negative Spannung 
ernsthaft belastbar und sogar einstellbar sein soll, und die positive 
Spannung dadurch nicht beeinflusst werden darf.

von Lurchi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Preislich lohnt der Selbstbau eines einfachen Labornetzgerätes heute 
eher nicht mehr. Auch die billigen Geräte für 30-50 EUR sind nicht so 
schlecht (oft hat man etwas optimistische Angaben über den maximalen 
Strom - bis 2/3 des versprochenen Stromes passt es aber oft), und dafür 
kann man kaum die Einzelteile kaufen.

Ein Eigenbau ist aber immer noch ein interessantes Projekt an man 
einiges lernen kann und ggf. auch alte Teile (z.B. Notebook-netzteil) 
nutzen kann. Der Preis ist auch nicht alles - schließlich ist das für 
viel ein Hobby, und der der Weg das Ziel. Umso wichtiger ist die 
Erklärung.

Für mich ist es erschreckend wie viel hier im Forum um völlig 
ungeeignete Schaltung auf Basis eines LM317 diskutiert wird um so eine 
Art LNG zu erhalten. Die Schaltung sollte entsprechen einfach und leicht 
verständlich sein, um solche "Konkurrenz" zurück zu drängen. 
Entsprechend sehe ich Dinge wie an ein Relais / Schalter am Ausgang oder 
die Vorkehrungen zur Parallelschaltung eher als nachgeordnet an - das 
sind Teile die man ggf. später hinzufügen kann.

Die Möglichkeit das ganze per µC zu steuern ist nicht unbedingt nötig, 
aber für einige ggf. schon ein Pluspunkt. Die Einstellung der Spannung 
über die Rückkopplung, etwa so wie man es am LM317 macht ist sowieso 
nicht so gut. Daher ist bei vielen Schaltungen die Vorgabe über 
Spannungswerte und damit die Möglichkeit zur Steuerung per µC gegeben.

Zurück zum eigentlichen Regler:
Für eine eher einfache Schaltung sollten wir nicht versuchen damit bei 
den Eigenschaften um jeden Preis schneller zu werden als die kommerziell 
erhältlichen Geräte. Es ist eine Abwägung zwischen schneller Regelung 
und Schwierigkeiten das ganze auch zu reproduzieren. Je kritischer man 
die Auslegung wählt desto eher kommen parasitäre Kapazitäten und 
Induktivitäten mit rein - in der Theorie und ggf. auch auf einigen 
Platinen funktioniert es dann sehr gut, aber mit anderem Layout oder 
auch nur OPs einer anderen Charge oder einem anderen Shunt hat man einen 
Oszillator.

Allerdings sind nicht alle Schritte die den Regler schneller / besser 
machen kritisch. Ein Problem dass man etwa bei vielen einfachen 
Schaltungen hat, ist das der nicht aktive Regler weit über das Ziel 
hinausschießt. In der klassischen Regelungstechnik nutzt man dort eine 
Art Anti Windup - bei den meisten LNG Schaltungen scheint das noch kein 
Standard zu sein, ließe sich aber zumindest näherungsweise realisieren.

Für die einfache Reglerschaltung lässt sich mit wenig Aufwand für den 
Spannungsregler eine Art einfaches Anti-Windup (mehr eine Windup 
Begrenzung) hinzufügen, und so der Übergang von der Strombegrenzung zu 
Spannungsregelung deutlich verbessern. Als Anhang die so erweitere 
Schaltung.

von Eddy C. (chrisi)


Lesenswert?

Wenn Q3 schon unbedingt sein muss, täte ich ihm wenigstens einen 
Vorwiderstand an der Basis spendieren. So wird Q3 seinen Dienst eher 
schlotternd verrichten: "Kurzschluss ja, aber nicht zu doll!"

von ArnoR (Gast)



Lesenswert?

Da nun die Schaltungsgestaltung beginnt, ist es wohl notwendig, einige 
immer wiederkehrende falsche Behauptungen und „Grundsätze“ zu 
korrigieren. Meine langjährige Erfahrung in diesem Forum zum Thema 
Labornetzteil zeigt, dass man sich vor allem auf quasistatische Dinge 
wie Stromversorgung von OPV (schwimmend, oder nicht), 
Emitterfolger/Emitterschaltung, Potentialleitungen, usw. konzentriert, 
die viel wichtigere dynamische Stabilität aber meist vernachlässigt bzw. 
mit großem Unverständnis behandelt. So verwundert es auch nicht, dass in 
praktisch allen Netzteilthreads über das (Über-) Schwingen der 
Schaltungen geklagt wird.

Beispielsweise wird oft behauptet, dass ein Ausgangskondensator der 
dynamischen Stabilität (also der Stabilisierung gegen 
Schwingen/Überschwingen) dient, und kleine Kapazitäten (z.B. 1µF) bzw. 
ganz fehlende die Stabilität der Schaltung verschlechtern. Das ist 
falsch. Ein Verstärker mit kapazitiver Last erfährt in seiner 
Rückkoppelschleife eine durch Ausgangswiderstand und Lastkapazität 
bedingte Phasendrehung, die mit zunehmender Kapazität größer wird bzw. 
bei niedrigeren Frequenzen einsetzt, die Phasenreserve des Reglers 
aufbraucht und damit die Schaltung instabiler macht. Ein Verstärker ohne 
bzw. mit kleiner Lastkapazität ist meist ganz „von allein“ stabil. 
Entscheidend für die Stabilität ist nicht wie klein der Lastkondensator 
sein darf, sondern wie groß!

In den nachfolgenden Simulationen soll anschaulich gezeigt werden, wie 
sich die Stabilität in Abhängigkeit von der Lastkapazität verhält. Eine 
Frequenzgangkorrektur wird hier noch nicht diskutiert, da zunächst mal 
die grundsätzlichen Zusammenhänge und Problemursachen dargestellt werden 
sollen.

Bild 1a
zeigt eine übliche Schaltung aus OPV mit nachfolgendem 
Darlington-Emitterfolger. Der 1k-Kondensator hebt die AC-Gegenkopplung 
auf, so dass die Schaltung für AC mit offerer Schleife arbeitet. Man 
erkennt die Leerlaufverstärkung von etwa 100dB und den ersten internen 
Pol des OPV bei etwa 10Hz.

Wenn man zunächst die Kurve mit Lastkapazität=0 betrachtet, sieht man 
den gleichmäßigen Abfall der Leerlaufverstärkung des OPV mit -20dB/dec 
und die zugehörige konstante Phasendrehung von -90°. Die Schaltung hat 
also eine Phasenreserve (=der Abstand zu -180° Phasendrehung) von 90° 
und ist daher auch mit geschlossener Schleife ohne Überschwingen stabil.

Schließt man nun eine Lastkapazität an den Ausgang an, steigt die 
Phasendrehung durch den Ausgangspol 
(fp=1/(2*Pi*Ausgangswiderstand*Lastkapazität)) um weitere 90° an und der 
Frequenzgang fällt entsprechend mit -40dB/dec. Mit zunehmender Kapazität 
nimmt die Polfrequenz proportional ab.

Die blaue waagerechte Linie zeigt die mit dem Rückkoppelteiler 
eingestellte Verstärkung. Bei dieser Verstärkung muss die Phasenreserve 
mindestens 60° betragen, um in der geschlossenen Schleife Überschwingen 
zu vermeiden. Wie man sieht, ist das nur bei der Kurve ohne 
Lastkapazität gegeben. Bei allen anderen Werte ist die Phasenreserve 
praktisch 0° und daher unbrauchbar klein.

Bild 1b
zeigt nun das Verhalten bei geschlossener Schleife, also genau so, wie 
die Schaltung praktisch betrieben wird. Man erkennt, was sich oben schon 
abzeichnete. Bei allen kapazitiven Lasten tritt Überschwingen auf, 
welches mit der Kapazität zunimmt. Einzig ohne Lastkapazität ist die 
Schaltung stabil.

Bild 1c
zeigt nochmal den direkten Vergleich der offenen und der geschlossenen 
Schleife. An den Stellen, an denen die Verstärkungskurven der offenen 
Schleife die eingestellte Verstärkung von 3 (10dB) schneiden, ist die 
Schleifenverstärkung =1. Im Falle der geschlossenen Schleife ist die 
Phasenreserve zu klein und es kommt zum schwingen.

Zu beachten ist, dass das Verhalten in der Praxis vom gezeigten mehr 
oder weniger stark abweicht, da der Ausgangswiderstand der Schaltung 
stark von den Betriebsbedingungen (Laststrom, Lastwiderstand) abhängt.

Als Fazit ergibt sich, wie oben schon gesagt, dass nicht der Ausgangs- 
oder Lastkondensator die Stabilität der Schaltung sicherstellt, sondern 
diese durch andere Maßnahmen erreicht werden muss. An einem solchen 
Kondensator kommt man aber nicht vorbei, weil ein Labornetzteil 
Schaltungen mit großen Glättungs- oder Abblockkondensatoren versorgen 
können muss.

Die üblichen Maßnahmen zur Stabilisierung solcher Schaltungen 
(Integrationskondensator vom Ausgang des OPV zum – Eingang) zielen 
darauf ab, die rote Kurve (CL=0) in Bild1a so weit nach links zu 
verschieben, dass die Schleifenverstärkung bei kapazitiver Last unter 1 
abgesunken ist, bevor die Phasenreserve zu klein ist. Man tauscht auf 
diese Weise Bandbreite, also Regelgeschwindigkeit, gegen maximale 
Lastkapazität ein. Wegen der sich daraus ergebenden geringen 
Regelgeschwindigkeit haben viele Netzteile große Ausgangskondensatoren, 
um pulsartige Laststromanforderungen bedienen zu können, zu denen der 
korrigierte Regler zu langsam ist.

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Nochwas zur dynamischen Stabilität.

Im vorigen Beitrag war zu sehen, dass die Lastkapazität in Verbindung 
mit dem Ausgangswiderstand die Schwierigkeiten macht. Idealerweise hätte 
man eine Schaltung mit Ausgangswiderstand =0, dann macht die 
Lastkapazität keine Probleme mehr. Natürlich kann man das nicht 
erreichen, aber man kann in die Richtung gehen und sich die 
Frequenzgangkorrektur vereinfachen und gleichzeitig einen viel 
schnelleren Regler bekommen. Ein deutlicher Schritt dazu wäre, den 
npn-Darlington durch einen Komplementär-Darlington zu ersetzen. Der hat 
nämlich unter gleichen Betriebsbedingungen einen sehr viel kleineren 
Ausgangswiderstand als der nicht komplementäre.

In der Simu haben die komplementären TIP2955/3055 vollkommen identische 
Modellparameter-Werte, so dass die Ergebnisse direkt vergleichbar sind.

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Und nochwas.

Falls sich jemand fragen sollte wieso ich immer die Frequenzgänge zeige, 
wo doch von z.B. Schwingen am Oszi (also dem Zeitbereich) die Rede ist, 
dann sollte das angehängte Bild die Sache klären. Beides ist zueinander 
äquivalent, und die AC-Simu ist um viele Größenordnungen schneller als 
die Transientenanalyse.

Bildquelle: Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungtechnik

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Natürlich kann man das nicht
> erreichen, aber man kann in die Richtung gehen und sich die
> Frequenzgangkorrektur vereinfachen und gleichzeitig einen viel
> schnelleren Regler bekommen.

Leider nicht, weil Labornetzteile ja strombegrenzt sein sollen und eine 
extra Stromregelschleife besitzen.

Wenn da 1000uF am Ausgang sind, wird das bei 1A Strombegrenzung eben 
10ms dauern bis der auf 10V aufgeladen ist, egal wie schnell der Regler 
auch ist.

Die übliche Situation ist ja auch nur, daß ein Regler bei einer 
bestimmten Kapazität von..bis instabil ist, daher baut man mindestens 
bis an den Ausgang, damit auch bei hinzufügen weiterer Kapazitäten 
nichts ins Schwingen kommt. Es sei denn, man schliesst eine Spule an. 
Bei stromversorgten Schwingkreisen hoher Güte wird es eben schwingen, 
aber bei einem gut gedämpften Regler langsam abklingen.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> ArnoR schrieb:
>> Natürlich kann man das nicht
>> erreichen, aber man kann in die Richtung gehen und sich die
>> Frequenzgangkorrektur vereinfachen und gleichzeitig einen viel
>> schnelleren Regler bekommen.
>
> Leider nicht, weil Labornetzteile ja strombegrenzt sein sollen und eine
> extra Stromregelschleife besitzen.
>
> Wenn da 1000uF am Ausgang sind, wird das bei 1A Strombegrenzung eben
> 10ms dauern bis der auf 10V aufgeladen ist, egal wie schnell der Regler
> auch ist.

Der Betrieb in der Strombegrenzung ist ein anderer Fall. Wenn man 
unterhalb der eingestellten Stromgrenze bleibt, ist nur der 
Spannungsregler aktiv und der kann dann eben schneller auf 
Laständerungen reagieren.

von Roland F. (rhf)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Nachdem hier so viele Vorschläge zum Schaltungsdesign eines 
Labornetzteils gemacht worden sind, möchte ich auch mal einen Vorschlag 
unterbreiten. Vorweg: ich bin kein Experte für lineare Schaltungstechnik 
und bin deshalb nicht in der Lage alle die Unwägbarkeiten dieses 
Vorschlags zu überblicken.

Es gibt von Linear Technology einen Spannungsreglerbaustein, 
LT3080/LT3081.

http://www.linear.com/product/LT3081

Die Eckdaten (aus dem Datenblatt):
- Extended Safe Operating Area
- Maximum Output Current: 1.5A
- Stable with or without Input/Output Capacitors
- Wide Input Voltage Range: 1.2V to 36V
- Single Resistor Sets Output Voltage
- Output Current Monitor: IMON = IOUT/5000
- Junction Temperature Monitor: 1μA/°C
- Output Adjustable to 0V
- 50μA SET Pin Current: 1% Initial Accuracy
- Output Voltage Noise: 27μVRMS
- Parallel Multiple Devices for Higher Current or Heat Spreading
- Programmable Current Limit
- Reverse-Battery and Reverse-Current Protection
- <1mV Load Regulation Typical Independent of VOUT

Wenn ich richtig sehe, erfüllt der Baustein den größten Teil der bisher 
gestellten Forderungen. Es gibt von LT dazu eine Beispielschaltung, die 
ein komplettes Labornetzteil beschreibt:

http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LTJournal-V24N2-02-df-BenchSupply-Szolusha.pdf
(siehe Seite 14)

Diese Schaltung ist sicherlich zu komplex, aber man muss ja vielleicht 
alle Baugruppen so aufbauen:

- wenn ich die Schaltung richtig verstanden habe ist der LT8612 nebst 
Außenbeschaltung ein Schaltnetzteil, das Vout + 1,7V aus 10-40V Vin 
erzeugt. Das könnte man ja auch durch einen Trafo, Gleichrichter und 
Siebelkos ersetzen.

- Der LTC3632 ist offensichtlich eine Stromsenke, die wohl für eine 
Mindestlast am Ausgang der Schaltung sorgen soll. Ich denke das kann man 
auch einfacher realisieren (siehe auch EEVBLOG-Video weite unten)

- und mit dem LT3092 Schaltungsteil hat man auch eine 
Umschaltmöglichkeit für die max. Ausgangsspannung

- Die 3A Ausgangsstrom werden durch parallel schalten zweier 
LT3081-Bausteine erreicht, wenn 1,5A reichen würde sogar nur ein 
Baustein reichen

Ich habe zu diesem IC folgende Informationen gefunden. Zunächst nochmal 
die Unterlagen von LT selbst:
Datenblatt:
http://www.linear.com/product/LT3081
Labornetzteil:
http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LTJournal-V24N2-02-df-BenchSupply-Szolusha.pdf
Applikationsschaltungen:
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an142f.pdf

Dave Jones hat sich ebenfalls damit beschäftigt:
https://www.youtube.com/watch?v=CIGjActDeoM
https://www.youtube.com/watch?v=6Otr1I0OR18
https://www.youtube.com/watch?v=8-qar5vgnbc
(Ich habe seine Schaltung aus Folge 3 mal abgezeichnet, siehe Anhang)

In "THE ART OF ELECTRONICS" (Ausgabe3, Seite 612) findet man ebenfalls 
eine kleine Schaltung mit diesem Baustein.

Bestechend finde ich die Einfachheit einer Netzteilschaltung. Allerdings 
vermag auch nicht zu erkennen wo eventuell verdeckte Schwierigkeiten 
lauern, die unter Umständen nicht tragbar sind.
Nachteilig sind der Preis des Bausteins, die Tatsache das man sich auf 
einen Hersteller festlegt und das durch die Integration vieler 
Funktionen im IC der Erkenntnisgewinn für Laien relativ klein ist.

rhf

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> - wenn ich die Schaltung richtig verstanden habe ist der LT8612 nebst
> Außenbeschaltung ein Schaltnetzteil, das Vout + 1,7V aus 10-40V Vin
> erzeugt. Das könnte man ja auch durch einen Trafo, Gleichrichter und
> Siebelkos ersetzen.

Leider landet man dann bei 30V rein und wenigen Volt raus schon bei 0,4A 
in der Begrenzung vom LT3081 und muss also bereits für 1A gleich 3 Stück 
einplanen.

Das Teil ist deutlich aufwändiger zu kühlen, dank 125°C max (2N3055: 
200°C). Die vielen Anschlüsse gepaart mit der hohen Anzahl an LTs 
erwingen eine direkte Kopplung einer Ansteuerplatine mit einem grossen 
Kühlkörper, will man allzu viel Kabelsalat vermeiden.

Ohne Umschaltung der Eingangsspannung ist das also unpraktisch.

: Bearbeitet durch User
von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
>
> Leider landet man dann bei 30V rein und wenigen Volt raus schon bei 0,4A
> in der Begrenzung vom LT3081 und muss also bereits für 1A gleich 3 Stück
> einplanen.
>
Missverständnis:

http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LTJournal-V24N2-02-df-BenchSupply-Szolusha.pdf

Gemäß Figure 1 macht der Schaltregler LT8612 aus jeder Eingangsspannung 
eine Spannung Vout +1,7V. Damit wird der LT3081 versorgt. Damit hat 
dieser bei jeder Ausgangsspannung eine max. Verlustleistung von 1,7V * 
Iout. Also max. 1,7V * 1,5A = 2,55W.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Generell kann man bei einem Längsglied mit implizitem SOA-Schutz ein 
kleines Problem im Konstantstrom-Modus bekommen, wenn man eine Art 
Vorregelung oder Eingansspannungsumschaltung verwendet: Bei hohem Strom 
und anfänglich hoher Ausgangsspannung wird bei einem massiven 
Spannungseinbruch interessant.

Bis die Eingangsspannung runter geregelt oder geschaltet hat, liegt 
volle Power über dem Längsglied. Ein 2N3772 kann über 100ms das doppelte 
seiner nominellen Leistung wegstecken. Da bleibt genug Zeit fürs 
Runterfahren vom Input. Bei einem Längsglied mit statischem SOA-Schutz 
muss das Glied bei voller Eingangsspannung noch innerhalb der SOA 
liegen, sonst bricht der Strom ein.

An dieser Stelle wirds auch für 2N3055 Freunde interessant. Denn genau 
das unterschiedet die heutige Version von der usprünglichen. Der 2N3055 
ist bei doppelter Last schon nach 1ms platt, der 2H3055A (OnSemi) erst 
nach 100ms.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Missverständnis:

Nope. Das war eine Antwort auf Roland, der den Vorregler einsparen will.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Achim B. schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>> Weiter wäre eine Überlegung, negative Spannungsgrößen mit einfließen zu
>> lassen, falls noch nicht angemerkt worden ist.
>
> Ist einfach: du benötigst ein zweites Netzteil. Eins für die positive,
> und eins für die negative Spannung. In der "Mitte" ist Masse. Oder Null.
> Das dürften sogar zwei strunzen verschiedene Netzteile sein,
> vorausgesetzt, sie haben kein gemeinsames "Potential", was aber
> üblicherweise so gegeben ist.
>
> Gleiches güldet auch für das hier ellenlang diskutierte "Problem" mit
> der Reihenschaltung von zwei (oder mehr) Netzteilen.

Auch danke für den Hinweis.

Die ganzen Jahre einm ebensolches in Betrieb wenn gebraucht.
Könnte man etwaig in die neue Planung mit einfließen lassen, dann wäre 
alles kompakt beieinander, nu mal so ein Gedanke.

MfG
Eppelein

von Achim (Gast)


Lesenswert?

Bin hier interessiert am Mitlesen und finde die Idee mit einem 
nachbaubaren, "modernes" LNG recht gut.
Aber, das bitte nicht negativ aufnehmen, das soll konstruktiv werden, 
braucht es wirklich ein weiteres 15V 1A LNG? Das packt jeder LM317.

Pro:
- Einfache Materialbeschaffung
- 230V Part ausgeklammert, durch Trafo oder SNT vorgeschaltet
- Abschaltbare Ausgänge
- Stromeinstellung ohne Kurzschließen der Ausgänge

Contra:
- Warum kein µC und nur Potis?
- Warum keine Reihen-/Parallelschaltung?
- 15V 1A ist Geschmackssache, wären mir etwas wenig und wieder, das kann 
jeder lm317


Ich denke 1 µC pro Kanal und ein Weiterer zur Steuerung sind ein Muss. 
Und kein ATMega/Arduino, aufgrund der fehlenden DACs. Das erlaubt dann 
auch das anschließen über RS232/USB/Ethernet (falls man es braucht). 
Eventuell einen PSoc, da könnte man einige features in der 
Programmierbaren Hardware abbilden.
Strom und Spannung lässt sich präzise und genau über das Display 
einstellen oder per Schnittstelle vom PC aus.
Ausgangsabschaltung über Relais oder Sollwerte auf 0V setzen (müsste man 
Vor- und Nachteile abwägen).
Weitere Vorteile, die "einfach" in Software hinzugefügt werden können:
Ladekurven für Akkus (evtl. mit optionalem Balancing modul für LiPos), 
Zyklen fahren, Zeitabschaltung, rauschen simulieren, etc.

Für die Reihen-/Parallelschaltung wären 2 Dinge notwendig, galvanische 
Trennung und loadbalancing.
Eingangs seitig braucht man pro Kanal ein Netzteil um die Kanäle zu 
trennen. Per Optokoppler die Daten zwischen den Kanälen austauschen und 
dadurch das loadbalancing realisieren.

Was Spannung und Strom angeht, da wären meiner Meinung nach 30V 5A recht 
schön, da lässt sich dann auch fast alles mit erschlagen. Von einfachen 
Blinklichtern über high power LEDs bis hin zu Motorschaltungen. Sollte 
es doch mal nicht ausreichen -> Reihen-/Parallelschaltung.



Wenn man das ganze "perfekt" aufbauen wollen würde, dann würde man ein 
regelbares SNT+PFC vor den LNG teil setzen und das SNT 3V höher als den 
LNG teil regeln. Damit hätte man dann ein effizientes und kühles 
Netzteil mit (dank µC) einem Haufen Funktionen und wenn man es etwas 
modular gestaltet, sogar eine erweiterbare Plattform.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Achim schrieb:
> Bin hier interessiert am Mitlesen und finde die Idee mit einem
> nachbaubaren, "modernes" LNG recht gut.
> Aber, das bitte nicht negativ aufnehmen, das soll konstruktiv werden,
> braucht es wirklich ein weiteres 15V 1A LNG? Das packt jeder LM317.

Du hast offensichtlich den Kommentar von lurchi oben nicht gelesen.

> Contra:
> - Warum kein µC und nur Potis?

Wegen der Nachbausicherheit. Schau' Dir einfach das DCG im ct-lab an, 
das ist nicht mehr nachbausicher.

> - Warum keine Reihen-/Parallelschaltung?

Das ist nicht ausgeschlossen.

> - 15V 1A ist Geschmackssache, wären mir etwas wenig und wieder, das kann
> jeder lm317

Kommentar siehe oben


> Ich denke 1 µC pro Kanal und ein Weiterer zur Steuerung sind ein Muss.
> Und kein ATMega/Arduino,

> aufgrund der fehlenden DACs.

> Das erlaubt dann
> auch das anschließen über RS232/USB/Ethernet (falls man es braucht).

Einfach mal das ct-lab angucken, da gibt den von Dir ausgeschlossenen 
AtMega und auch die von Dir gewünschte Konnektivität. Alleine der 
Ethernet-Baustein kostet EUR 60,-.

> Eventuell einen PSoc, da könnte man einige features in der
> Programmierbaren Hardware abbilden.
> Strom und Spannung lässt sich präzise und genau über das Display
> einstellen oder per Schnittstelle vom PC aus.
> Ausgangsabschaltung über Relais oder Sollwerte auf 0V setzen (müsste man
> Vor- und Nachteile abwägen).
> Weitere Vorteile, die "einfach" in Software hinzugefügt werden können:
> Ladekurven für Akkus (evtl. mit optionalem Balancing modul für LiPos),
> Zyklen fahren, Zeitabschaltung, rauschen simulieren, etc.

Der Ruf nach der eierlegenden Wollmilchsau passt nicht zur 
Nachbausicherheit und garantiert ein frühes Ende des Projekts.

> Für die Reihen-/Parallelschaltung wären 2 Dinge notwendig, galvanische
> Trennung und loadbalancing.

Lies Dir den ct-Artikel zum DCG durch.

> Eingangs seitig braucht man pro Kanal ein Netzteil um die Kanäle zu
> trennen. Per Optokoppler die Daten zwischen den Kanälen austauschen und
> dadurch das loadbalancing realisieren.
>
> Was Spannung und Strom angeht, da wären meiner Meinung nach 30V 5A recht
> schön, da lässt sich dann auch fast alles mit erschlagen. Von einfachen

Ich fände 50A noch schöner.

> Blinklichtern über high power LEDs bis hin zu Motorschaltungen. Sollte
> es doch mal nicht ausreichen -> Reihen-/Parallelschaltung.
>
> Wenn man das ganze "perfekt" aufbauen wollen würde, dann würde man ein

Mit "man" sind offensichtlich die anderen gemeint, denn Du hast ja 
keinen Schaltplan bisher vorgelegt.

> regelbares SNT+PFC vor den LNG teil setzen und das SNT 3V höher als den

Super. Zeig' mal Deinen Schaltplan. Es gibt übrigens Gründe auf den 
Einsatz von Schaltnetzteilen zu verzichten. Bis jetzt ist jeder in 
seiner Spannungsversorgung frei.

> LNG teil regeln. Damit hätte man dann ein effizientes und kühles
> Netzteil mit (dank µC) einem Haufen Funktionen und wenn man es etwas
> modular gestaltet, sogar eine erweiterbare Plattform.

Diese Plattform gibt es schon, sie heißt ct-lab.

Deine Maximalforderungen finde ich überhaupt nicht zielführend.

Alleine um die Probleme von Überschwingern beim ct-lab DCG in den Griff 
zu kriegen, brauchte es mehrere Schaltplanrevisionen, das war für den 
Author richtig zeitaufwendig.

"Konstruktivität" die Du ja suggerierst, geht anders!

: Bearbeitet durch User
von Timo S. (kaffeetas)


Lesenswert?

Ich finde die posts von ArnoR zum Innenwiderstand der Endstufe sehr 
interessant.

Warum ist dann der NPN Typ 3055 zum "Quasi-Standard" in vielen 
Selbstbaunetzteilen geworden? Gab es z.B. früher einfach keine passenden 
PNP Leistungstransistoren um komplementär Darlingtons aufzubauen oder 
wurde immer nur kopiert?

Der von Roland Franz ins Spiel gebrachte LT3081 hat übrigens genau so 
einen komplementär Darlington als Endstufe.

Mit meinem begrenzten regelungstechnischen Verstand meine ich zu 
erkennen, dass die Phasenreserve beim Komplementärdarlington für C = 1 
mikroF kleiner ist als z.B. bei 10mikroF. Lässt sich daraus z.B. ein 
Kompromiss für eine mindest grösse am Ausgang des Ausgangs C erkennen. 
Was sagt die Simulation z.B. für 10n oder 100n am Ausgang?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> meine ich zu
> erkennen, dass die Phasenreserve beim Komplementärdarlington für C = 1
> mikroF kleiner ist als z.B. bei 10mikroF.

Ja das ist so, weil bei den dort höheren Frequenzen weitere interne Pole 
des OPV und des rel. langsamen Komplementär-Darlington zu wirken 
beginnen.

> Lässt sich daraus z.B. ein
> Kompromiss für eine mindest grösse am Ausgang des Ausgangs C erkennen.

Nein. In dem Bereich und ganz ohne Frequenzgangkorrektur lässt sich die 
Schaltung nicht vernünftig betreiben. Die Mindestgröße ist 0. OPV oder 
Verstärker schwingen mit kapazitiver Last, nicht ohne.

> Was sagt die Simulation z.B. für 10n oder 100n am Ausgang?

Irrelevant, weil in der Praxis nicht machbar, die Schaltung muss für die 
maximale Kapazität korrigiert werden, so kleine Werte bewirken dann gar 
nichts.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Was meint ihr? Wert zum Diskutieren?

Die Idee ist auf den ersten Blick verführerisch. Aber bei allen 
Standorten außerhalb Chinas krieg ich Bauchschmerzen:

Preis:   US $78,47 (ca. EUR 66,57)
Versand: US $33,99 (ca. EUR 28,84)
Einfuhrabgaben: US $21,24 ...(EU-Zölle müßte ich nachschlagen)

kurzum, man landet in der EU bei geschätzten 120..130 Euro und dafür 
kann man sich was Fertiges kaufen.

Ich mach nachher oder morgen mal ein Bild von einer 
Alternativkonstruktion. Nicht zum Nachbau, sondern zum Finden einer 
konsensfähigen Gehäuseversion.

W.S.

von Achim (Gast)


Lesenswert?

Wow, mein erster Beitrag in diesem Thread und gleich werde ich so 
angegangen, weil keine Schaltung drin ist (bei grundsätzlichen 
Fragen/Ideen).... wüsste ich nicht, das das hier die höfliche 
Umgangsform ist, würde ich mich fragen, ob ich im falschen Film wäre.

@Peter M.: Erklär mir doch bitte mal, was du unter Nachbausicher 
verstehst? Alles DIP? In diesem Zusammenhang, was spricht gegen einen 
µC?


Auch schön, dass du mich immer auf das DCG vom ct-lab verweist. Aber das 
schwingt nach deiner Aussage doch und genau solche Schwinger kommen doch 
idr. vom Analog Teil und den wolltest du dann auch noch kopieren?


Und glaubst du wirklich, das man nicht mehrere Versionen braucht um das 
ganze von der Simulation auf eine Leiterplatte zu bekommen? Alleine die 
üblichen Bauteiltoleranzen werden da noch das ein oder andere 
Kopfzerbrechen verursachen.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Warum ist dann der NPN Typ 3055 zum "Quasi-Standard" in vielen
> Selbstbaunetzteilen geworden? Gab es z.B. früher einfach keine passenden
> PNP Leistungstransistoren um komplementär Darlingtons aufzubauen

So ist es. Es gab anfangs zum 2N3055 keinen vergleichbaren PNP. Und der 
war dann schnell so populär, dass er zum Quasi-Standard wurde.

Die frühen Herstellungstechniken bevorzugten eine bestimmte Art. Bei 
Germanium war es PNP, bei Silizium NPN.

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Beispielsweise wird oft behauptet, dass ein Ausgangskondensator der
> dynamischen Stabilität (also der Stabilisierung gegen
> Schwingen/Überschwingen) dient, und kleine Kapazitäten (z.B. 1µF) bzw.
> ganz fehlende die Stabilität der Schaltung verschlechtern. Das ist
> falsch.

Deine Simulationen sind ja ganz nett, aber bedenke doch bitte mal, daß 
du NIE NIE NIE weißt, was im Betrieb da an den Ausgang kommt.

Ich sag's mal ganz locker: wenn der Ausgangskondensator von 100µF bis 
unendlich variieren kann, dan ist das weniger und folglich besser 
beherrschbar als wenn er von 100nF bis unendlich variieren könnte.

Also sollte man durchaus einen nicht grad kleinen Kondensator am Ausgang 
vorsehen, quasi als kapazitive Grundlast. De Diskussion wäre dann 
darüber zu führen, welche Güte dieser haben sollte. Hintergrund: 
schließe mal eine Schaltung über 2 Meter (1 plus, 1 minus) Litze an, die 
als allererstes nen fetten Keramikkondensator von 22..100µF mit Güte 
>200 enthält. Da wird das Netzteil leicht zum Clapp-Oszillator, wenn da 
keine dämpfenden Un-Güten am Ausgang mitspielen, die der Schwingneigung 
entgegenwirken.

W.S.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ich sag's mal ganz locker: wenn der Ausgangskondensator von 100µF bis
> unendlich variieren kann, dan ist das weniger und folglich besser
> beherrschbar als wenn er von 100nF bis unendlich variieren könnte.

Warum liest du nicht einfach was oben steht. Unendlich ist aber eh nicht 
machbar, alles würde unendlich lange dauern. Die Schaltung interessiert 
sich nur für die maximale Kapazität und muss für die maximale Kapazität 
korrigiert werden, dann ist es egal, ob die minimale 100µ oder 100n ist.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Achim schrieb:
> Wow, mein erster Beitrag in diesem Thread und gleich werde ich so
> angegangen

Nö. du wurdest überhaupt nicht "angegangen". Wenn hier jemand mal ne 
echte Standpauke abkriegt, dann liest sich das GANZ anders. Kannste mir 
glauben.

Aber: Ich verstehe ja, daß wir hier in einem Mikrocontroller - Board 
sind und deswegen selbiger überall hineinleuchtet - doch hier im 
Speziellen geht es um eine Labornetzteil-Konstruktion, die eigentlich 3 
Kriterien genügen soll:
1. schaltungstechnisch OK sein
2. bescheiden im Bauteileumfang und in der Kompliziertheit
3. nachbaubar auch vom blutigen Anfänger, der außer einem 
Bastel-Lötkolben, Cuttermesser, Kneifzange und anderem Baumarktwerkzeug 
aus der Grabbelkiste nix hat. Und zwar ohne daß er nen Stromschlag 
kriegt oder sich oder seine Schaltung räuchert.

Achim schrieb:
> braucht es wirklich ein weiteres 15V 1A LNG? Das packt jeder LM317.

Erstens ist das 15V/1A-LNG genau das, was bei Bastelanwendungen etwa 
90% aller Fälle abdeckt.

Zweitens ist deine flapsige Meinung über den LM317 falsch. Ein LNG soll 
eben auch mal 1 Volt bei vollem Strom (hier 1A) dauernd liefern können. 
Den LM317 und seinen Kühlkörper will ich sehen, der dann die restlichen 
14 Watt auf Dauer verheizen kann. Präzise gesagt, würden die 14 Watt 
nicht reichen, denn man müßte den Headroom des LM317 noch dazurechnen. 
Und wie kommst du beim LM317 auf 1 Volt oder darunter?

W.S.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Erstens ist das 15V/1A-LNG genau das, was bei Bastelanwendungen etwa
> 90% aller Fälle abdeckt.

Wenn man sich auf diese 90%-Bastelfälle beschränkt, ist man mit einem 
50€ Chinateil 0-15V/2A auch bedient. Mehr als Lerneffekt kommt dann bei 
Selbstbau nicht raus - und beim Bau wird man merken, dass man eigentlich 
schon eines braucht, um das neue in Betrieb zu nehmen.

Wenn es also um den Lerneffekt geht, dann ist ein LM317/L200 schon 
deshalb sinnarm, weil man daraus kaum etwas lernt. Da lernt man mit 
einem Regler in Emitterschaltung mehr, denn bis der mal in allen 
Lebenslagen stabil ist...

Wenn es andererseits um Minimierung des Aufwands geht, dann tut es der 
LM317. Weniger als 1,2V ist selten. Ich hatte in der Taschengeldphase 
ein 7805 mit untergesetztem Poti verwendet (70er, der LM317 war wohl zu 
frisch). Das war dann ziemlich lang im Einsatz. Wenn mehr Strom 
gebraucht wurde, dann hatte ich eigentlich immer was für Festspannung 
rumliegen, das den liefern konnte.

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> Ich hatte in der Taschengeldphase

Kenn ich, kenn ich. Mein erstes Bastelnetzteil hatte ein "geeichtes" 
Lautstärkepoti aus nem alten Radio als Spannungseinstellung, ein 
Dreheisen-instrument als Strommesser und die Schaltung war komplett 
diskret ausgeführt, im Prinzip Differenzstufe wie beim OpV, PNP 
Ausgangsvorstufe, dann NPN Leistungstransistor. Herrje, ich hatte nur 
ein geschenktes 100µA-Drehspulinstrument mit Vorwiderständen als 
Spannungsmesser. Aber ein solides Blechgehäuse aus 1mm verzinktem 
Stahlblech...

Kopf nach vorn und die Toten ruhen lassen.

W.S.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Erstens ist das 15V/1A-LNG genau das, was bei Bastelanwendungen etwa
> 90% aller Fälle abdeckt.

Hast Du schon mal bedacht, daß möglicherweise nicht jeder Bastler 90% 
in diesem Bereich verbringen könnte - sondern z.B. meine 90% eher 
innerhalb 2 x 30V / 3A lägen?

Ich hätte nichts gegen ein Gerät mit 12V/1A. Nur bräuchte ich dann noch 
2x12/15/18/20/24V/3A, 48V/2A, und noch 60V/0,5A. Was dann?

von Achim (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> 3. nachbaubar auch vom blutigen Anfänger, der außer einem
> Bastel-Lötkolben, Cuttermesser, Kneifzange und anderem Baumarktwerkzeug
> aus der Grabbelkiste nix hat. Und zwar ohne daß er nen Stromschlag
> kriegt oder sich oder seine Schaltung räuchert.

Wenn ich dich da mal zitieren darf:
"3. Stromversorgung: möglichst Print-Trafo, 15..18 VA."
Du willst also einen DAU auf 230V los lassen? Dachte der soll keinen 
Stromschlag bekommen.

Für einen DAU reicht auch das hier:
https://www.pollin.de/p/regelbares-labornetzgeraet-quatpower-ln-3003-0-30-v-0-3-a-351425
Nicht perfekt, ein SNT mit riesigem C am Ausgang, aber sicher und für 
90% der Fälle ausreichend, ohne das man einen Schlag bekommt und seine 
Schaltung räuchert, bei richtiger Bedienung.

Fürs lernen reicht, wie schon gesagt wurde, ein LM317 und den kann man 
immer noch hinter das Pollin NT hängen.


W.S. schrieb:
> Ein LNG soll
> eben auch mal 1 Volt bei vollem Strom (hier 1A) dauernd liefern können.
> Den LM317 und seinen Kühlkörper will ich sehen, der dann die restlichen
> 14 Watt auf Dauer verheizen kann.

Das liegt aber in der Natur eines LNG, dass alles was vorne rein und 
hinten nicht wieder raus kommt, als Hitze verbraten wird. Wird einer zu 
warm, schaltet man halt mehrere parallel. Genauso wie man es bei jedem 
anderen LNG auch machen muss. Oder man braucht eine gute Kühlung (CPU 
Kühler wurden hier auch schon von dir angesprochen).

von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Scrat schrieb:
> So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt, die von
> Transistoren übernommen werden und auf deren BE-Spannung basieren. Sowie
> Schaltungen, die auf Zenerdioden als "Referenz" bauen.
>
> Weiter oben diese drei, vier kindischen Gäste hatten zufällig recht, ich
> gehöre hier tatsächlich nicht her. Also dann noch alles Gute beim
> schlechten Kopieren veralteter Schaltungen.

Was sollen wir denn machen wenn uns dein genialer Schaltungsentwurf 
nicht vorliegt? Wir können halt nur dumm sterben wenn uns niemand den 
richtigen Weg weist.

Zurück zum Thema: Ich hab mal alles nur grob überflogen seit gestern. Im 
Anhang mal meine Schaltung bzgl. Labornetzteil mit dem LM324. Das war 
mein erster Schaltungsentwurf auf dessen Basis ich ein LNG aufgebaut 
hab. Nachteil ist dabei die Strommessung. Die Widerstände müssen hierbei 
schon gut aufeinander abgestimmt sein sonst kann es zu vergleichsweise 
großen Fehlern bis hin zum Messen eines negativen Stroms kommen. Daher 
gabs in einer späteren Variante (Layout oben) die Strommessung mit einem 
INA122/INA126 und der Spannungs- und Stromregler wurde durch einen LM358 
ersetzt.

Das Netzteil lässt sich problemlos mit einem uC steuern und wer keinen 
uC verwenden will muss sich lediglich die Poti-Beschaltung überlegen.

Das Netzteil habe ich in mehreren Varianten aufgebaut, von 12V/0.8A bis 
hin zu 30V/2A, es ist also sehr leicht auch skalierbar.

von Mani (Gast)


Lesenswert?

Habt ihr Euch schon auf eine bestimmte Art festgelegt.
Hätte da noch ein industrielles Netzteil 0-20V, 4A mit LM723.
Layout ist fertig.
Spannung und Strom einstellbar.

von R. F. (rfr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Was sollen wir denn machen wenn uns dein genialer Schaltungsentwurf
> nicht vorliegt? Wir können halt nur dumm sterben wenn uns niemand den
> richtigen Weg weist.

Man fängt an, das Problem zu zerlegen und jeden Teil einzeln und logisch 
zu lösen. Hier liegen folgende Teilprobleme vor, die mit zb. SCILAB oder 
LTSPICE bearbeitet werden können (das Blockschaltbild ist weiter oben 
entnommen worden) und auch zeigen, wie diese Probleme gelöst und die 
Entscheidungen für/gegen getroffen werden.

1. Im BSB nicht enthalten: Netzfilter. Brauchen wir ein SiFi? oder ist 
ein Eigenbau möglich? Wie messen wir netzgebundene Störungen? Welche 
Topologie ist erforderlich? Welche Dämpfung?

2. Rohspannungserzeugung: OpenFrame Netzteile? Trafokonzepte? 
Laptopnetzteile?

3. Stellglieder: IGBT/Bipolar/Mosfet? Paralellschaltung? Ansteuerung?

4. Regelung: Analog (Opamps) oder digital (AVR oder Sam? Der ARM-Arduino 
hat sogar DAC, die können für eine Regelung interessant werden)

5. Kommunikation nach aussen:  CAN? GPIB? USB?

6. Visualisierung: Fluoreszenz? LCD? LED7Segment? einzelne LED?

7. Spannungsüberwachung per Senseleitungen, weitere Möglichkeiten?

8. Lastabwurf?

9. Betrieb als Konstantspannungs/Stromquelle? schaltbar?

10. Symmetrisches NT? Einzelne Teile zum Zusammenschalten?

11. Thermische Überwachung des NT und der Last?


12.  n.n.  2bc

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der LM317 hat eine feste Strombegrenzung und lässt sich nur schwer auf 
eine kleinere erweitern. Wenn dann schon der L200, da könnte man 
wenigstens per Stufenschalter den Strom in wenn auch groben Stufen 
einstellen und ggf. fein per Poti trimmen. Der LM317, L200 und auch die 
LT3080 sind allerdings Spannungsregler und bei der Regelung nicht 
unbedingt darauf ausgelegt auch mit 100 µF oder 1000 µF am Ausgang noch 
ohne große überschwinger zu regeln. Dazu kommt das die Spannung am 
Ausgang des Reglers und nicht an der Buchse geregelt wird. Der 
Schaltungsversuch von Dave Jones den LT3080 um eine feine Stromregelung 
zu ergänzen ist genau eines der schlechten Beispiele für eine 
Netzteilschaltung die nicht richtig funktioniert - je nach Variante 
instabil oder extrem langsam oder beides.

Die Endstufe mit komplementär-Darlington hat gewisse Vorteile, wenn man 
auf den niedrigen Ausgangswiderstand angewiesen ist. Allerdings braucht 
man in der LNG Schaltung auch noch einen Shunt um den Strom zu messen 
und begrenzen. Der Shunt oder ein anderer Widerstand hat auch noch einen 
Vorteil für die Stabilität des Reglers. Der sorgt dafür dass der 
Ausgangswiderstand der Endstufe bei höheren Frequenzen gutmütig bleibt 
und nicht schon für sich instabil wird und dann ggf. schon mit 10 nF 
schwingen würde. Der Widerstand mach die Sache im kHz Bereich etwas 
schwieriger aber im MHz Bereich einfacher. Der Komplementär Darlington 
kann auch schon für sich instabil werden, insbesondere mit Kapazitiver 
Last - da wird auch schon der Reihenwiderstand quasi benötigt.
Man kann die Kompensation auch so auslegen, dass man nicht auf einen so 
niedrigen Ausgangswiderstand angewiesen ist. Der Widerstand in Reihe zum 
Kondensator am OP ist so eine Methode. Für ein Stellglied mit niedrigem 
Ausgangswiderstand geht es ggf. ohne, aber man kann die Methode trotzdem 
nutzen.

Ich benutzen der 2N3055 in der Simulation, einfach weil das einer der 
wenige Leistungstransistoren ist, die bei LTSpice als Modell mit dabei 
sind. Die konkrete Wahl der Transistoren ist dann ein späterer Schritt, 
etwa wenn man festlegt ob man 1 A oder 3 A Ausgangsstrom erlauben will.

In der Schaltung mit Emitterfolger braucht die Spannungsregelung keine 
Kapazität am Ausgang, jedenfalls keine große. Um sich nicht mehr um den 
Bereich über 1 MHz groß kümmern zu müssen hilft es aber doch einen 
Kondensator zu haben. Sehr hilfreich ist dabei einen Kondensator mit 
etwas Serienwiderstand (aber nicht sehr viel), weil der in einem 
begrenzten Bereich auch eine Resonanz dämpfen kann. Etwas vereinfacht 
kann ein reiner Kondensator durch eine parallele Induktivität unwirksam 
(hochohmig) werden - bei einem Kondensator mit Serienwiderstand kann das 
nur begrenzt passieren.  Bei der Betrachtung im Zeitbereich kümmert sich 
die Kapazität für die Zeitskala wo der Reglerteil noch nicht reagieren 
kann.

Die Stromregelung braucht ggf. etwas Kapazität, bzw. eine RC Kombination 
am Ausgang. Zumindest in der von mir simulierten Form reicht da aber 
auch wenig Kapazität (z.B. 100 nF, ggf. 1 µF wenn man es langsam macht).

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Der Komplementär Darlington
> kann auch schon für sich instabil werden, insbesondere mit Kapazitiver
> Last

Ja, man kann den in der Emitterleitung des Eingangstransistors (mit ein 
paar Ohm) gegenkoppeln und stabilisieren.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?


von Zeno (Gast)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt, die von
> Transistoren übernommen werden und auf deren BE-Spannung basieren. Sowie
> Schaltungen, die auf Zenerdioden als "Referenz" bauen.
>
> Weiter oben diese drei, vier kindischen Gäste hatten zufällig recht, ich
> gehöre hier tatsächlich nicht her. Also dann noch alles Gute beim
> schlechten Kopieren veralteter Schaltungen.

Ne Du gehörst hier nicht her. Moserst nur rum, behauptest so was 
Einfaches hat man in Null Komma Nix konstruiert und bleibst uns schon 
seit einer gefühlten Ewigkeit die Präsentation Deiner Wunderschaltung 
schuldig. Insofern kann ich mich nur einigen meiner Vorreder anschließen 
- alles nur heiße Luft.

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> R. F. schrieb:
>> Brauchen wir ein SiFi?
>
> Klar, SiFi-Patrone brauchste imma!
> http://www.qc-teichfilter.de/
>

Offen gesagt: SiFi war auch mir unbekannt.

Erst nach intensivem googeln habe ich was gefunden, das passen könnte:
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/endstoerfilter-siemens-sifi-d-b84114-d-b10/714243022-168-2743

Es handelt sich aber um einen Endstörfilter statt Entstörfilter.
Es wird also am Ende gestört. Das ist ja endsetzlich.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

SiFi / Si-Fi = "Siemens-Filter". Reihe heute bei EPCOS / TDK.

Ein Schaffi / Schurti tut´s übrigens auch. Bei Bedarf! ;-)

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

R. F. schrieb:

> 2. Rohspannungserzeugung: OpenFrame Netzteile? Trafokonzepte?
> Laptopnetzteile?

Sicherlich ist es schlau, eine Netzteilregelplatine so zu gestalten, daß 
die Versorgung aus Eisenkerntrafo, Gleichrichter und Siebelko möglich 
ist, die sind sowieso so gross daß sie mit Netzschalter, Lampe, 
Sicherung und Netzbuchse ausserhalb der Platine (bzw. auf einer eigen 
entworfenen zweiten Platine passend gross für die Grösse seiner 
Bauteile) unterzubringen sind, dann muss man bedenken, daß die 
Eingangsspannung um 1:1.5 schwankt also braucht man genügend 
Spannungsfestigkeitsreserve nach oben, oder aus einem Schaltnetzteil, 
das liefert dann vorgeregelt konstante aber verrauschte 
Eingangsspannung, theoretisch geht dann auch ein Laptopnetzteil wenn man 
mit dessen geringer Leistung auskommt.

All diese Varianten bedeuten aber, daß man mit EINER Versorgungsspannung 
auskommen müsste, und damit wären alle floating Regler (von manchen hier 
"HP Konzept" genannt) aussen vor. Also müsste man mindestens vorsehen, 
daß neben der Hauptstromversorgung auch eine Hilfsstromversorgung 
(zweiter Trafo, DC/DC Wandler) möglich ist um diese floating Regler zu 
versorgen. Lösungen wie bei Ralph Berres mit 6 verschiedenen 
Versorgungsspannungen sind dann aber raus, Lösungen mit Trafoumschaltung 
zur Verlustleistungsreduzierung auch, Lösungen die aus einer 
Trafowechselspannung die (negative) Hilfsspannungen per 
Villard-Schaltung machen schwierig: Wer keine Trafoversorgung (sondern 
Gleichstrom) hat müsste dann einen DC/DC Wandler spendieren.

Klingt für mich, als gibt es zwei Reglerkonzepte (Emitterfolger und "HP 
Konzept") die beide nicht vereinbar sind, also müsste man beide weiter 
betrachten, und sich von Trafoumschaltung oder Thyristorvorregelung 
verabschieden. Jeder baut dann, was er will. Emitterfolger wird 
einfacher (nur 1 Versorgungsspannung, kein Problem mit hochschnellender 
Ausgangsspannung, kaum Stabilitätsprobleme, aber Ausgangsspannung stark 
von Spannungsfestigkeit der OpAmps abhängig, kaum mehr als 30V bei 
normalen OpAmps ereichbar) aber "HP Konzept" erlaubt unabhängigeren 
Ausgangsspannungsbereich (locker 300V), dafür zumindest 2 
Versorgungsspannnungen und weit kritischer in der Auslegung, ohne 
Oszilloskop kaum selbst aufzubauen, zumindest nicht wenn man andere 
Bauteile als schon ausprobierte nehmen will.

> 3. Stellglieder: IGBT/Bipolar/Mosfet? Paralellschaltung? Ansteuerung?

Sicher bipolare weil einfacher parallelschaltbar und schneller
und die angeblich grössre SOA eines MOSFETs auch nur Humbug ist.
Mehr als 50 Watt bekommt man linear aus einem einzelnen (TOP3) 
Transistor nicht realistischb raus, für mehr braucht es also 
Parallelschaltung.

> 4. Regelung: Analog (Opamps) oder digital (AVR oder Sam? Der ARM-Arduino
> hat sogar DAC, die können für eine Regelung interessant werden)

Sicher analog, denn es sollte auch ohne uC funktionieren, zudem sind 
alle uC zu langsam. Und der eine Doppel-OpAmp, den das kostet, der kann 
nicht zu viel sein.

> 5. Kommunikation nach aussen:  CAN? GPIB? USB?

Im Kern wohl seriell, leicht mit FT232R (auch fertige Chinamodule) in 
USB umsetzbar, und wer will/muss kann CAN oder GPIB dann einfach selbst 
dranstricken (und das Extra-Modul mit Software hier posten: :-).

> 6. Visualisierung: Fluoreszenz? LCD? LED7Segment? einzelne LED?

Jeder wie er will: Einfache 'retro' Analoginstrumente, digitale ICM7107 
Anzeige, Anzeige per uC mit ADC erfassen auf LEDs oder LCD ausgeben  so 
wie es die fertigen Module aus China machen, und wohl kaum VFD Anzeigen.

> 7. Spannungsüberwachung per Senseleitungen

Sinnvollerweise vorzusehen, wer es nicht will, kann ja verbinden.

> 8. Lastabwurf?

?!? Meinst du damit den Ausgangsspannungsschalter ?

> 9. Betrieb als Konstantspannungs/Stromquelle?

Sicher, sonst wäre es kein Labornetzteil.

> 10. Symmetrisches NT? Einzelne Teile zum Zusammenschalten?

Eine halbwegs universelle Konstruktion würde das ermöglichen, daß man 
mehrere Regelmodule als positive und negative oder parallel 
zusammenschaltet.

> 11. Thermische Überwachung des NT und der Last?

Sicherlich Kühlkörper thermisch überwachen, aber das geht einfach per 
Bimetall-Thermoschalter, da muss kein Sensor mit elektronischer 
Auswertung dran. Ob man den Trafo auch überwacht, hängt wohl von dessen 
Leistung ab. Ein ausreichend dimensionierter kann vom strombegrenzten 
Labornetzteil nicht überfordert werden, es sei denn die Luftzirkulation 
ist behindert. Ein Schaltnetzteil ist sowieso schon fertig, kaum jemand 
wird es selber aufbauen.


All diese Fragen lassen sich also nur auf eine Art beantworten:
Jeder will was anderes.

Also kann man nur Module
- Reglermodul (in Variante Emitterfolger und Variante floating, ohne 
Netzteil ohne Leistungstransistoren auf Kühlkörper denn die sind beide 
stark abhängig von der gewünschten Auslegung)
- Anzeigedisplay (z.B: 2 x ICL7107 oder 1 x uC mit 8 7-Segment Anzeigen)
- uC Steuerung (Incrementaldecoder, Tastatur, Display, seriell/USB, ggf. 
Arbiträrsignalerzeugung und Aufzeichnung über Zeit und 
Leistungsberechnung (Watt, Wattstunden, Gesamtladung in Akku))

konzeptionieren, der eine baut Netztrafo, Gleichrichterbrücke, Siebelko 
dran der anderee Schaltnetzteil, der eine baut Potis an die 
Reglerplatine für manuelle Bedienung, der andere schliesst die 
uC-Steuerung stattdessen an für USB Parametrisierung, der dritte baut 
eine Anzegeplatine der andere kauft sich ein Chinamodul der nächste 
nimmt 2 fertige Panelmeter.

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo Michael,
> Also müsste man mindestens vorsehen, daß neben der Hauptstrom-
> versorgung auch eine Hilfsstromversorgung (zweiter Trafo, DC/DC
> Wandler) möglich ist um diese floating Regler zu versorgen.

Aber was wäre daran so schlimm? Wenn ich so sehe was einige hier noch 
für ganz andere Forderungen an ein LNT-Konzept haben (Regelung per MC, 
Nutzung als Ladegerät per MC-Steuerung, u.s.w.), scheint mir der Aufwand 
für eine zusätzliche Stromversorgung der Regeleinheit vernachlässigbar 
klein. Wenn ich es richtig verstanden habe, würden sich dadurch die 
Möglichkeiten aber erheblich erweitern.

rhf

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

Wollen wir nicht erst mal kleine Brötchen backen?

Wenn das eingangs erwähnte 20V/1A Labornetzgeräte-Modul nachbausicher 
und in kleinen Grenzen skalierbar fertig ist, kann das nächste LNT-Modul 
drankommen.

Einen Schritt nach dem anderen.

So wie ich das sehe, schlägt hier alle 5 Beiträge einer auf, der 
dieselbe alte Leier wiederholt: "... ich will aber mehr!".

Der Konsens vom Eingang des Threads wird damit aufgegeben und dieser 
Thread endet wie alle: ohne Ergebnis.

Oder geht's auch mal anders?


Blackbird

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Wenn das eingangs erwähnte 20V/1A Labornetzgeräte-Modul nachbausicher
> und in kleinen Grenzen skalierbar fertig ist, kann das nächste LNT-Modul
> drankommen

Beispiel dazu hab ich gestern gepostet ;)

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
>> Also müsste man mindestens vorsehen, daß neben der Hauptstrom-
>> versorgung auch eine Hilfsstromversorgung (zweiter Trafo, DC/DC
>> Wandler) möglich ist um diese floating Regler zu versorgen.
>
> Aber was wäre daran so schlimm?

Na ja, es gibt halt viele Varianten:

Ein Trafo, zwei Wicklungen
Zwei Trafos.
Ein Schaltnetzteil, ein DC/DC Wandler.

Ein Design welches für mehrere Leute nachbaubar sein sollte, müsste in 
den Varianten aufbaubar sein, also vielleicht auf der Platine Platz für 
Gleichrichter und Siebelko und Spannungsregler für Trafohilfsversorgung 
bereithalten, der wahlweise überbaut werden kann mit einem 
DC/DC-Wandlermodul oder den Strom von einem Wandlermodul anderer Bauart 
von aussen zuführen kann.

Im wesentlichen sollte man dann nur bedenken, daß die Hilfsspannung 
überwacht sein muss: Ohne ausreichende Hilfsspannung keine 
Ausgangsspannung.

Blackbird schrieb:
> Wollen wir nicht erst mal kleine Brötchen backen?

Eben.

Trafowicklungsumschaltung oder Thyristorvorregelung wäre ein grosses 
Brot, zumal es harte Anforderungen an die benötigten Bauteile stellt, 
nicht jeder will sich einen Trafo wicklen lassen.

Also erst mal ein Design, welches alle überflüssige Leistung in Wärme 
verbrät. D.h. maximal 50W bei einem Transistor. D.h. 30V/3A nur mit 
Parallelschaltung.

Nur eine Platine ind die eine Eingangsspannung (nach Siebelko bzw. aus 
Schaltnetzteil) rein geht, Anschlüsse für Leistungstransistor drauf sind 
(einer will TO3, der andere Plastiktransistoren wofür sich E C B Pins am 
Rand gut eignen so daß der Kühlkörper dahinter stehen kann, der nächste 
4 parallel schalten) und Anschlüsse für Strom- und Spannungspoti und 
Strommessinstrument und Spannungsmessinstrument drauf sind, in einer 
Form, die auch von einem uC-Board bedient werden könnte, d.h. mit 
vernünftigem Potentialbezug.

: Bearbeitet durch User
von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> ...
> Also erst mal ein Design, welches alle überflüssige Leistung in Wärme
> verbrät. D.h. maximal 50W bei einem Transistor. D.h. 30V/3A nur mit
> Parallelschaltung.
>
> Nur eine Platine ind die eine Eingangsspannung (nach Siebelko bzw. aus
> Schaltnetzteil) rein geht, Anschlüsse für Leistungstransistor drauf sind
> (einer will TO3, der andere Plastiktransistoren wofür sich E C B Pins am
> Rand gut eignen so daß der Kühlkörper dahinter stehen kann, der nächste
> 4 parallel schalten) und Anschlüsse für Strom- und Spannungspoti und
> Strommessinstrument und Spannungsmessinstrument drauf sind, in einer
> Form, die auch von einem uC-Board bedient werden könnte, d.h. mit
> vernünftigem Potentialbezug.

Keine Überschwinger, rückstromfest und nachbausicher. Wurde aber schon 
mehrfach geschrieben.

Das wird schon schwer genug werden.


Blackbird

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Blackbird schrieb:
> Wenn das eingangs erwähnte 20V/1A Labornetzgeräte-Modul nachbausicher
> und in kleinen Grenzen skalierbar fertig ist, kann das nächste LNT-Modul
> drankommen
>
> Beispiel dazu hab ich gestern gepostet ;)

Kannst Du die Schaltungsfetzen zusammenhängend zeichnen und eine kurze 
Angabe zu den Eckdaten geben? Die Mikrocontrollerschaltung ist Standard 
und hier optional.

Blackbird

von Karl B. (gustav)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi,
das ist mir aufgefallen,
die Schaltung ähnelt sehr stark der des AF3007.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/344795/Ladegeraet_12V_mit_Strombegrenzung.jpg

Wobei die Variation der Ausgangsspannung sehr eng toleriert ist.
Daher praktisch als Labornetzteil kaum zu gebrauchen.

Nur, ich wollte noch den Trick mit der Kurzschluss-Sicherung vorstellen.

Bei sattem Kurzschluss am Ausgang über ca. 1 sec. bleibt die 
Ausgangsspannung so lange nahe 0V, bis der Ladeelko nach Abschalten der 
Netzspannung entladen ist und nach ca. 30 sec wieder ans Netz gehen 
kann.
So wird verhindert, dass im Kurzschlussfalle das Gerät ständig auf 
Maximalleistung fährt.

Man könnte sagen, das ist ein "Dreckeffekt" der Regelung. Aber geschickt 
ausgenutzt hier.

Es wurde von Forumsmitgliedern mehrfach gesagt, T3 ist falsch herum 
gezeichnet.
Und noch etwas, wer könnte nun die genaue Funktion von T3 einem Laien 
erklären?

Bin schon gespannt auf Eure schlauen Antworten.;-)

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe mal versucht alle Vorteile und Wünsche unter dem Hut der Eier 
legenden Wollmilchsau unterzubringen. Grundschaltung von Ralf Leschner, 
2-fach OPV von Lurchi, Nachrüstbarkeit eines µC, nur Standardbauelemente 
(Widerstandsreihe E6).

Es werden insgesamt nur 18 verschiedene elektronische Bauelemente 
benötigt (Widerstände mit gleichen Werten können mehrfach vorkommen). 
Für ein schnelleres Regelverhalten enthält der BD643 bereits interne 
Widerstände. Die 5-polige Steckerleiste (Conrad Best.-Nr. 741230 ) für 
den Anschluss eines µC (sollte auf dem Layout vorhanden sein) kann im 
Bedarfsfall auch einfach unbestückt bleiben, die Schaltung muss für die 
Funktionsfähigkeit nicht geändert werden. Der TL431 könnte auch durch 
einen 10V Festspannungsregler 78L10 ersetzt werden, das würde eine 
Einsparung von 3 Widerständen bedeuten, allerdings werden dann wiederum 
2 Abblockkondensatoren benötigt.

Die Schaltung ist noch nicht erprobt!

von W.S. (Gast)



Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Der Konsens vom Eingang des Threads wird damit aufgegeben und dieser
> Thread endet wie alle: ohne Ergebnis.

Ja, das ist auch meine Befürchtung. aber eigentlich macht das nicht gar 
so viel aus. Wenn so etwa 50% der Leute aus diesem Thread was an 
Erkenntnis mitnehmen, dann sollte man nicht gar zu unzufrieden sein.

Ich hänge hier mal ein paar Bilder dran:
Zunächst ein kleines fertiges Bastel-Netzteil aus der 15V/1A Klasse
Dann zwei wirklich billige, aber sehr wohl verwendbare Plastikgehäuse, 
die ich bei TME gekauft hab. Kostenpunkt unter 5 Euro.
Schlußendlich ein passender Printtrafo. Der läßt sich tatsächlich mit 
den Pins nach oben auf die Unterseite des Gehäuses schrauben. 
Kontaktierung dann per Litzen und auf die Primärseite als Quasi-Verguß 
ne Ladung Heißkleber drauf. Das ist m.E. ausreichend, um auch für 
unbedachte Bastler genug Sicherheit gegen Berührung und Durchschlag nach 
sekundär zu geben.

Und wenn hier noch einer meckert, dann gibt's ein Bild vom Statron 3222! 
Da kann man alles das sehen, was man als Bastler eben NICHT so 
hinkriegt:
- Spezial-Trafos
- Kabelbäume
- viel Mechanik
und konstruktiv ist das ein Doppelnetzteil, was im Inneren aus zwei 
getrennten identischen Netzteilen besteht. Sag jetzt bloß niemand mehr 
was gegen die Idee, ein spottbilliges Einzelnetzteil zu konzipieren und 
sich dann im Bedarfsfalle zwei Stück davon hinzustellen. Bei den obigen 
Gehäusen ist das kein Kunststück.

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Klingt für mich, als gibt es zwei Reglerkonzepte (Emitterfolger und "HP
> Konzept") die beide nicht vereinbar sind, also müsste man beide weiter
> betrachten ...

Die Unterteilung in 2 Konzepte ist schon richtig. Das eine sind die 
Regler mit einer Ausgangsstufe mit niedriger Ausgangsimpedanz, so wie 
der Emitterfolger. Das andere sind LDO Regler mit einer Ausgangsstufe 
die den Strom vorgibt, also hoher Ausgangsimpedanz. Die Form mit dem 
fliegenden Regler ist für ein LNG nach dem Prinzip LDO weit verbreitet, 
aber nicht die einzige Möglichkeit. Es gäbe z.B. das Prinzip mit Shunt 
an der Masse, darüber einen N-MOSFET und zwischen Drain und der 
positiven Versorgung die Last. Alternativ könnte auch der Shunt an der 
Positiven Seite sein. Das wäre dann ein LDO ohne fliegende Regelung.

Wenn man ohne Hilfsspannung auskommen will (wenn auch nur um es einfach 
zu halten) sehr ich den LDO an der negativen Seite und den klassischen 
Regler mit Emitterfolger als die beiden wesentlichen Optionen.

Von der Tendenz her ist die LDO Form bei der Stromregelung eher etwas im 
Vorteil, die Form mit Emitterfolger dagegen bei der Spannungsregelung.

Um die Schaltung "nachbausicher" zu machen sollte man anders als man 
sonst eher geneigt ist nicht versuchen die Kompensation möglichst 
schnell zu machen, sondern eher mit der richtigen Topologie die 
Kompensation nur so schnell auslegen wie es nötig ist ein brauchbares 
Ergebnis zu bekommen.

Abgesehen von der relativ langsamen Stromregelung scheint mein letzter 
Vorschlag schon relativ gut zu funktionieren. Der Ausgangskondensator 
scheint vor allem dafür nötig zu sein den Überschwinger nach einem 
heftigen
Sprung im Strom von hohem Strom zu niedrigem zu begrenzen. Für den 
2N3055 und 1 A maximal wären etwa 10 µF nötig.

von W.S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So, hier nochmal was Grundsätzliches. Hab's gerade als freie Leseprobe 
von nem Anbieter des Buches heruntergeladen.

W.S.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ich hänge hier mal ein paar Bilder dran:

Sehr gut. Das graue TME-Gehäuse Nr.2 würde schon für Lurchis Vorschlag 
mit 2-fach OPV passen, selbst der Trafo mit seinen 18V wäre perfekt. 
Kühlkörper und Schnittstelle für µC könnte in die Rückwand eingearbeitet 
werden. Wenn die Kunststoff-Dome für eine Eurokarte 160x100mm passen ist 
das noch besser. Platine mit Trafo würde mit diesen Abmessungen auch in 
einen 19 Zoll Einschubschacht passen.  :)

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:
> Ich habe mal versucht alle Vorteile und Wünsche unter dem Hut der Eier
> legenden Wollmilchsau unterzubringen

Gut.

Ich halte 0-20V, 0-2A für vernünftig, weil die üblichen ICL7107 
Panelmeter auch 1999 messen können, und weil die ca. 50 Watt auch bei 
einem einzelnen Transistor im SOA liegen. ALLERDINGS NICHT VOM BD643 ! 
Der kann bei 2A maximal 23V (ein 18V Trafo bringt aber mehr, die 
Schaltung braucht auch mehr und die 20V erreichen zu können) und das 
auch nur bei Wasserkühlung. Ein TO220 ist für die Leistung einfach zu 
klein, das kann eher nur 28 Watt.
Zumal der 18V Trafo nicht für 20V Ausgangsspannung reicht, maximal für 
15V.

Eben ein typisches 70ger Jahre Netzteil: Funktioniert nur bei 
Sonnenschein.

Ich halte die beiden Referenzspannungen für unsinnig. Erstens tut es 
auch eine, wenn man den I-Regler umdreht, zum anderen tut es die andere 
dann fest auf 2.5V per TL431 (dem billigsten). Spart haufenweise 
Widerstände, und die beiden Trimmpotis 5k am Ausgang und 10k Am 6V2 
sollten Festwiederstände sein. Man muss ja nicht auf dem Stand von 1969 
planen, als es noch keine TL431 gab.

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Ich halte die beiden Referenzspannungen für unsinnig.

Ich auch, ich weiß nur nicht wie ich mit einer Referenzspannung 
auskomme. 2,5V ist eine gute Idee. 18V (3A) mal 1,4 reicht definitiv 
aus. Vielleicht gibt es auch stärkere Transistoren im TO218 Gehäuse?

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:
> Ich habe mal versucht alle Vorteile und Wünsche unter dem Hut der Eier
> legenden Wollmilchsau unterzubringen. Grundschaltung von Ralf Leschner,
> 2-fach OPV von Lurchi, Nachrüstbarkeit eines µC, nur Standardbauelemente
> (Widerstandsreihe E6).

Lurchi schrieb:
> Neben der Schaltung ist eine Simulation für Strom-Transienten 10mA - 800
> mA - 10 mA. Nach der AC Simulation sollte der Regler auch mit
> kapazitiver Last gut klar kommen.

Gibt es einen Grund, nach den Erläuterungen von ArnoR auf den 
komplementären Darlingtontransistor im Leistungsteil zu verzichten?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Gibt es einen Grund, nach den Erläuterungen von ArnoR auf den
> komplementären Darlingtontransistor im Leistungsteil zu verzichten?

ArnoR hat natürlich recht, aber die erste Schaltung sollte möglichst 
einfach und kompakt sein (ein einziger Endstufentransistor).

Der spätere große Bruder kann dann alle Features enthalten, die ein 
bisschen aufwendiger sind. (Es läuft wahrscheinlich darauf hinaus, dass 
zwei Geräte entwickelt werden müssen, um alles abdecken zu können).

Lurchi schrieb:
> Die Unterteilung in 2 Konzepte ist schon richtig.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Abend,

nur eine kleiner Hinweis von mir bezüglich eines attraktiven Doppel LCD 
Panel Meter für die LNG Projekte.

http://www.ebay.de/itm/182313612093

Der Meßbereich ist 0-19.99V und 0-1.999A.

1mA Auflösung finde ich recht gut.

Der Stromeingang ist Masse-seitig, aber das kann man so einrichten. Die 
DPM Stromversorgung (12V) ist separate, so daß man bis auf 0V herunter 
messen kann.

Für ein kleines LNG finde ich gar nicht so schlecht obwohl ich eine 
Aversion für blaue Hintergrundbeleuchtung habe. Aber vielleicht läßt 
sich das modifizieren. Für den Preis sicherlich interessant.

Nachtrag:

Falls sich die LEDs auswechseln lassen, könnte man gleich zweifarbige 
einbauen (Grün/Rot) un den CV/CC Modus farblich anzeigen. Z.B. CV=Grün, 
CC=ROT oder orange.

Sollte ich diese DPM verwenden, habe ich vor den Shunt Widerstand zu 
entfernen und den Stromeingang mittels invertierenden OPA anzuschließen. 
Das ist notwendig um den Spannungsabfall am Shunt nicht in die 
Spannungsmessung eingehen zu lassen.


Die Frage ist natürlich, sind digitale Anzeigen wirklich besser wie 
Analog Meßinstrumente? Irgendwie habe ich zu Analog, wenn sie sich auch 
nicht so genau ablesen lassen, etwas mehr Vertrauen. Auch mittelt der 
Strom Messer besser wie DPMs. Aber wenn man wirklich genau einstellen 
muß, kann man immer extern mit einem guten DMM messen.


muss schon wieder weg. Nix mit am PC sitzen heute;-)


Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Clemens L. (c_l)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> sind digitale Anzeigen wirklich besser wie Analog Meßinstrumente?

Da kann man die letzte Nachkommastelle viel besser ablesen. (Auch wenn 
sie nichts mit der Realität zu tun hat ...)

Aber das ist eine Komponente, die auf den Rest der Schaltung wenig 
Einfluss hat.

von Lurchi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Der Komplementäre Darlington wäre auch möglich, neigt aber ein bisschen 
mehr zu Schwingungen, etwa wenn der Aufbau nicht so gut ist. Der Vorteil 
wäre vor allem eine eventuell um etwa 0.5 V höhere Ausgangsspannung. 
Dafür wird der Überschwinger nach einem Kurzschluss (und wohl auch nach 
elektronischem output - enable) schon unter etwa 1.2 V etwas schlechter 
statt erst unter 0.8 V.

In der Simulation ging es auf Anhieb (die Stromreglung müsste ich ggf. 
noch genauer testen) - den direkten Vergleich hab ich jetzt nicht, weil 
ich gerade kein Modell für den 2N2955 auf dem Rechner habe, nur was 
schnelleres.

Im Anhang der Plan, mit einer sehr einfachen Stromsenke dazu und auch 
dem Basis-widerstand für T3. Die Spannungsspitzen nach dem reduzieren 
des Stromes werden mit größerem Kondensator am Ausgang kleiner - die 
gezeigten 0.4 V wären mir schon etwas viel. Der Testweise Stromverlauf 
ist 1 mA - 800 mA - 1 mA - 5 A (geht durch die Diode) - 1 mA.

Abgehen von der relativ langsamen Stromregelung (halt eine Grenze vom 
LM324 in der Topologie) gefällt mit die Schaltung von den Eigenschaften 
schon recht gut. Der Ausgangskondensator müsste halt eher 10 µF haben - 
sofern man da einen passenden Elko mit ESR Werten unter etwa 0.5 Ohm 
findet, sonst ggf. auch einfach mehr um exotische Teile zu vermeiden.

Für die Größe der Überschwinger bei den schon recht extremen 
Lastwechseln scheint vor allem die Geschwindigkeit des Transistors 
wichtig zu sein - viel kommt einfach davon, dass der 2N3055 einfach eine 
gewisse Zeit braucht um auszuschalten oder anzufangen zu leiten. In 
Grenzen ist das ein gutes Zeichen: d.h. die Wahl der Kompensation am OP 
ist nicht so kritisch wenn man einen langsamen Transistor wie 2N3055 
(bzw. TIP3055 wenn man TO247 bevorzugt) nimmt.


Ob man jetzt 2 Referenzen oder eine Schaltung zum Übertragen der 
Referenz auf den anderen Bezugspunkt nimmt sollte nicht so wesentlich 
sein. Mit Potis wären 2 Referenzen wohl einfacher - die TL431 kostet 
wirklich nicht viel und sollte zumindest für den Strom gut genug sein. 
Für die Steuerung per µC ist ein gemeinsamer Bezugspunkt natürlich schon 
nötig.

Ein Limit von knapp 20 V und 2 A macht für Anzeigen mit 3,5 Stellen 
schon Sinn. Wenn es dann etwa wegen 19 V Rohspannung nur etwa 15 oder 16 
V werden sehe ich das auch noch nicht als so kritisch an.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der Elko könnte tatsächlich eine kleine Schwierigkeit werden: Auch low 
ESR Elkos haben bei 10 µF eher ESR Werte im Bereich 1 Ohm als 0.2 Ohm - 
0.5 Ohm, wie es die simulierte Schaltung gerne hätte.  Man könnte also 
gezwungen sein die Ausgangskapazität etwas größer zu wählen. Zumindest 
macht es Sinn eher low ESR Typen einzuplanen.

Bis vielleicht 1-2 µF könnte man ggf. noch Folienkondensatoren + 
Serienwiderstand nehmen, bei 10 µF wird dass dann schon wieder 
unhandlich. Mit schnellerem Transistor (z.B. D45H11 oder SD1047) könnte 
man ggf. in den Bereich kommen wo man mit 1 µF als Ausgangskondensator 
auskommt - bei der Geschwindigkeit wird es aber ggf. mit dem Layout und 
parasitären Induktivitäten schon nicht mehr so gut reproduzierbar.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Ob man jetzt 2 Referenzen oder eine Schaltung zum Übertragen der
> Referenz auf den anderen Bezugspunkt nimmt sollte nicht so wesentlich
> sein. Mit Potis wären 2 Referenzen wohl einfacher - die TL431 kostet
> wirklich nicht viel und sollte zumindest für den Strom gut genug sein.
> Für die Steuerung per µC ist ein gemeinsamer Bezugspunkt natürlich schon
> nötig.

Ich hätte da noch ein paar Fragen.

Verstanden habe ich folgendes - glaube ich:

Die Spannung wird in der Simulation mit V3 geregelt.
In der finalen µc-freien Version wird sie ersetzt durch eine 
Spannungsreferenz in Verbindung mit einem hochohmigen Poti.
Die Spannungsreferenz ist jedoch nicht massebezogen, sondern 
"shunt-bezogen".
Der Strombedarf der Spannungsreferenz fließt über den Shunt.
Das stört nur diejenigen, die die Spannungsreferenz mit einer 
Edelreferenz ersetzen wollen, wo dann der gesamte Stromverbrauch höher 
ist als bei integrierten Referenzen.
Die Spannungsregelschleife fühlt die Ausgangsspannung über R8.


Der maximale Strom wird in der Simulation mit V2 geregelt.
In der finalen µc-freien Version wird er ersetzt durch eine 
Spannungsreferenz in Verbindung mit einem hochohmigen Poti.
Die Stromreferenz ist massebezogen.
Die Stromregelung U2 fühlt den Strom über den Vorwiderstand R7 an R4.

Bei zu hohem Strom am Stromshunt wird Q3 leitend und schaltet den 
Steuereingang am Eingang der Endstufe Q1 ab indem er Q1 auf knapp Masse 
legt.

D4 schließt bei Fehlbeschaltung eines Verbrauchers diesen kurz (z.B. 
eine verpolt angeschlossene Batterie).

Fragen:
Ich verstehe nicht den Sinn von R7 und R8, die Bedeutung von D7, ferner 
Q4 und R6.

Mir fällt nicht ein, ob man mit einem Trick mit nur einer Referenz 
auskäme.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Kannst Du die Schaltungsfetzen zusammenhängend zeichnen und eine kurze
> Angabe zu den Eckdaten geben? Die Mikrocontrollerschaltung ist Standard
> und hier optional.

Ich werde mal die Variante mit dem INA122/INA126 entsprechend zeichnen 
(Schaltplan sieht noch wie Kraut und Rüben Salat aus) und dann hier 
reinstellen. Ich hab erst die Tage nämlich damit ein "neues" LNG für 
einen Freund zusammengebaut.
Wie ich oben schon sagte hat die Variante mit dem LM324 so ihre Tücken 
bei der Strommessung die aber teilweise auch am LM324 liegen da der an 
den Rails nicht soo dolle ist. Mit den INAs ists da wesentlich besser, 
dafür treibts den Preis in die Höhe. Ich mein (Erinnerungswerte) die 
Elektronik für die Regel- und uC-Platine kostet dann immerhin schon was 
um die 10 Euro, mit LM324 ist man mit rund 3 Euro weniger gut dabei.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Beschreibung der fliegenden Referenzen passt so weit. Den Strom für 
die Referenz zu Spannungseinstellung kann man konstant halten und dann 
falls nötig den konstanten Fehler bei der Strommessung korrigieren.

R7 und R8 sind einfach Widerstände am negativen Eingang der als Regler 
(Integrator oder ähnlich) geschalteten OPs. Sie legen zusammen mit den 
Kondensatoren im Feedback die Geschwindigkeit fest.

D4 verhindert vor allem eine Fehlpolung am Ausgang, etwa wenn man 2 
Netzteile in Reihe hat und das eine Gerät in die Strombegrenzung geht. 
Wenn man ggf. das Gerät nutzt um Akkus zu laden, sollte man zwischen D4 
und dem Ausgang noch eine Sicherung vorsehen. Die Rückkopplung der 
Spannung (R8) dann aber natürlich direkt vom Ausgang.

Q4 und R6 geben zusammen eine ganz einfache Strom-senke, damit die 
Ausgangsstufe nicht mit zu wenig Strom arbeiten muss. Das gibt keinen 
sehr konstanten Strom, weil der Verstärkungsfaktor etwas mit der 
Temperatur zunimmt und bei kleinerer Spannung abnimmt, aber als 
Grundlast sollte es ausreichen. Q4 sollte entsprechend wohl etwas größer 
werden, weil da ggf. 100 mW oder etwas mehr an Wärme frei werden.

Das übertragen der Sollwerte von einem Referenzpunkt auf einen anderen 
ist tatsächlich nicht so ganz einfach. Ein Möglichkeit ist eine 
Differenzverstärker - allerdings mit begrenzter Genauigkeit, wenn man 
keinen so hohen Aufwand treibt. Leider wäre der logische weg auch das 
Spannungssignal auf das Niveau über den Shunt zu heben. Ein Fehler beim 
Differenzverstärker würde sich dann als entsprechenden Bruchteil vom 
Shunt widerstand als Ausgangswiderstand bemerkbar machen. Wenn man also 
bei der Differenzschaltung um 1 % daneben liegt, hätte man 1% des Shunt 
Widerstandes als Ausgangswiderstand. Das würde recht genaue Widerstände 
oder einen Abgleich erfordern. Besonders ein negativer Widerstand am 
Ausgang wäre ggf. nicht gut,  +1 mOhm oder so wäre ggf. nicht so 
schlimm.

Genauer als ein Differenzverstärker wäre etwa eine Stromquelle, die das 
Signal ausgehend von einem höheren Niveau über Strom und Widerstand auf 
einen Wert relativ zum Shunt bringt. Wenn man die Spannungsverstärkung 
ohne Teiler in Feedback haben will (was das Anti Windup so einfach 
macht), bräuchte man auch noch eine Spannungsverstärkung hinter der 
Übertragung.
Mit µC wäre auch die Übertragung eines PWM Signals oder DACs relativ zum 
neg. Ausgang möglich.

Das ist alles nicht wirklich schön, aber wenigstens nur quasi DC.

Bei dem Aufwand wäre tatsächlich zu überlegen ob die Schaltung mit 
fliegendem Regler trotz des ggf. nötigen DCDC converters nicht einfacher 
ist, wenn per µC gesteuert werden soll.

von W.S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> nur eine kleiner Hinweis von mir bezüglich eines attraktiven Doppel LCD
> Panel Meter für die LNG Projekte.


US $14,50 bzw. ca. EUR 12,30
Ist ja nett von dir, aber warum kommst du immerzu nur auf die teuren 
Angebote?

Das Teil im angehängten Bild kostet hier 1.93 Euro, bzw. US$ 2,28 und 
zumindest in die EU kostenloser Versand.
OK, die Zusammenstellung von roter Spannung und blauem Strom ist wohl 
sehr chinesisch und hier eher ungewöhnlich, aber bei dem Preis?

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Clemens L. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> sind digitale Anzeigen wirklich besser wie Analog Meßinstrumente?
>
> Da kann man die letzte Nachkommastelle viel besser ablesen. (Auch wenn
> sie nichts mit der Realität zu tun hat ...)
>
> Aber das ist eine Komponente, die auf den Rest der Schaltung wenig
> Einfluss hat.

Wenn man eine analoge Anzeige nutzt, muss man keine Rücksicht auf deren 
Versorgung nehmen. Allerdings sind Analoge Anzeigen mittlerweile relativ 
teuer, bzw. die digitalen Module ausgesprochen billig geworden.

Mit analoger Anzeige für den Strom wäre auch die Variante ähnlich dem 
ELO_NT2 interessant. Der wesentlich Nachteil da ist, dass der Shunt für 
die Strombegrenzung fliegend ist. Für eine relativ schnelle Stromreglung 
hat die Form auch Vorteile: wenigstens bei kleiner Spannung spricht die 
Strombegrenzung schneller an.

Eine Digitale Anzeige aus Basis eines 7106/7 muss auch noch den 
Spannungsbezug beachten, die sind zwar differentiell, aber nicht bis an 
die Versorgung. Wie die Lage Signale bei den billigen fertigen Modulen 
ist, wäre ggf. auch noch von Bedeutung.

von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Na ja, etwas genauer könnte es schon sein, hier für 3,01€

https://www.ebay.de/itm/Red-0-36-LED-5-Digit-DC-0-33-000V-Digital-Voltmeter-Voltage-Meter-Car-Panel-K9/222350941614?_trkparms=aid%3D222007%26algo%3DSIM.MBE%26ao%3D2%26asc%3D46153%26meid%3D34e36e39aad34dd88171b48a45f1bf69%26pid%3D100005%26rk%3D3%26rkt%3D6%26sd%3D310672415584&_trksid=p2047675.c100005.m1851
Ich habe die selber und bin äußerst zufrieden damit!

Wenn es eine Kombi V/A sein soll, dann wenigstens 3 Stellen nach dem 
Komma für die Stromanzeige, damit man auch mal eine LED bestromen kann, 
ohne die gleich zu braten.
Also das Teil hier für 5,13€:
https://www.banggood.com/0-33V-0-3A-Four-Bit-Voltage-Current-Meter-DC-Double-Digital-LED-Display-Voltmeter-Ammeter-p-1060303.html?rmmds=myorder

Da kann man sich noch die Farbkombination aussuchen.
Mit den blauen Digits kann ich mich auch nicht so anfreunden.

Gruß Michael

EDIT: Hier noch passend zu dem oben genannten Voltmeter mit 0,36 Inch 
Digits gefunden für 3,39€

http://www.ebay.de/itm/0-36-4-bits-Digital-Ammeter-0-5A-LED-AMP-ampere-Tester-Meter-Monitor-Current/282208151534?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=581218470211&_trksid=p2055119.m1438.l2649

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

> Wenn man eine analoge Anzeige nutzt, muss man keine Rücksicht auf deren
> Versorgung nehmen. Allerdings sind Analoge Anzeigen mittlerweile relativ
> teuer, bzw. die digitalen Module ausgesprochen billig geworden.

Öhm...wenn dir 2,5er Klasse reicht, dann hier für "Kleines" :
0-30V und 0-5A analog, Klasse 2,5

http://www.ebay.de/itm/Analog-Panel-AMP-Meter-Voltmeter-Gauge-85C1-GB-T7676-98-DC-0-30V-50V-0-5A-10A/311890095517?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=610720420834&_trksid=p2055119.m1438.l2649

back to the Roots ;-)
Ich hatte mir schon überlegt, nur aus Nostalgiegründen welche zu 
ordern...

Ich setz noch einen drauf, dann geh ich in's Bett
http://www.ebay.de/itm/0-25V-DC-Analog-Einbau-Messinstrument-Rund-Voltmeter-Messgerat-/322403414334?hash=item4b10bdb13e:g:ERIAAOSw2xRYimfN

Gruß Michael

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> US $14,50 bzw. ca. EUR 12,30
> Ist ja nett von dir, aber warum kommst du immerzu nur auf die teuren
> Angebote?

Naja. Mir sind die roten und blauen LED Displays irgendwie zu kitschig. 
Das von mir hingewiesene Instrument sieht irgendwie dezenter, 
professioneller aus in meinen Augen.

Ich habe sogar einiger dieser LED DPMs und ich bin gar nicht so 
begeistert.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Na ja, etwas genauer könnte es schon sein, hier für 3,01€
>
> Ebay-Artikel Nr. 222350941614
> Ich habe die selber und bin äußerst zufrieden damit!
>
> Wenn es eine Kombi V/A sein soll, dann wenigstens 3 Stellen nach dem
> Komma für die Stromanzeige, damit man auch mal eine LED bestromen kann,
> ohne die gleich zu braten.
> Also das Teil hier für 5,13€:
> 
https://www.banggood.com/0-33V-0-3A-Four-Bit-Voltage-Current-Meter-DC-Double-Digital-LED-Display-Voltmeter-Ammeter-p-1060303.html?rmmds=myorder
>
> Da kann man sich noch die Farbkombination aussuchen.
> Mit den blauen Digits kann ich mich auch nicht so anfreunden.

Die habe ich auch und das erste mit den roten Segmenten gefällt mir 
sonst noch am besten. Was mir aber an allen diesen Displays weniger 
gefällt, daß die oberen und unteren Segmente praktisch den 
Fensterausschnitt berühren.

LED Blau empfinde ich eigentlich eher als unangenehm.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Ich werde mal die Variante mit dem INA122/INA126 entsprechend zeichnen
> (Schaltplan sieht noch wie Kraut und Rüben Salat aus) und dann hier
> reinstellen.

So, hab mal ein wenig umgezeichnet.

Eckdaten meines LNGs (in diesem Bereich ist es genau so schon aufgebaut 
worden von mir):

Ausgangsspannungen: 12 V bis 30 V
Ausgangsströme: 0.8 A bis 2.0 A (für höhere Ströme muss lediglich der 
Längstransistor „erweitert“ werden, d.h. einen zweiten/dritten 
„parallel“ schalten (Grundregeln zum Parallel schalten von BJTs 
beachten!))

Strommessung:
Verwendbar sind verschiedene INAs, man kann statt des INA126 z.B. auch 
den INA122 verwenden.
R9 muss als Shunt natürlich auch die Leistung abkönnen, ich verwende 
typischer Weise hier einen 1 Watt Widerstand.
R13 und R15 sind optional, zu beachten ist hierbei, werden sie 
eingesetzt, dass sie noch mal einen zusätzlichen Faktor in die 
Strommessung mit rein bringen.
Mittels des Potis „Gain“ wird die Verstärkung des INA eingestellt. Ich 
stelle sie stets so ein, dass 1 Volt 1 Ampere entspricht.
C25 hab ich bisher noch nie bestückt...ich weiß im Moment gar nicht 
warum ich ihn überhaupt vorgesehen hatte...Designempfehlung von TI 
vielleicht?

Spannungsmessung:
R23 und Q3 am Ausgang des Spannungsreglers sind optional. Sie sorgen 
dafür, dass das Netzteil im (quasi) lastfreien Zustand auch auf 0 V am 
Ausgang runter gefahren werden kann. Werden sie nicht bestückt kann im 
lastfreien Zustand immer noch weit über 1 V anliegen. Grund hierfür ist 
der Leckstrom von Q1 und dem Feedback-Netzwerk. Zum Beispiel darf ein 
2N3055 bei 30 V über der CE-Strecke einen Leckstrom von bis zu 700 uA 
haben, dieser Leckstrom fließt primär dann über das Feedback-Netzwerk ab 
und würde hier, wäre er 700 uA groß, zu über 7 V Spannungsabfall am 
Feedbacknetzwerk führen. Ich hatte hier noch nie mehr als ca. 1.5 V 
(entspricht ca. 150 uA) bei der 30 V Variante.
Der Jumper FEEDBACK ermöglicht es die Spannungsmessung mit 
Sens-Leitungen auszustatten, ADC0 des uC ist dann als Sens- zu benutzen 
(uC entsprechend Programmieren!). Das habe ich bisher erst einmal 
benutzt, den Effekt sah man aber von einem wirklichen Vorteil will ich 
bei diesen Strömen, die hier zum Fließen kommen, nicht sprechen.

D3: Muss natürlich die Spannung des Netzteils verkraften und auch den 
Strom der nötig ist, um F1 zur Auslösung zu bringen. Ich verwende hier 
gern mal eine MBR350 oder ähnliche Schottky-Diode.

R8: Je nach Spannungsversorgung muss das ein Leistungswiderstand sein, 2 
Watt Widerstände kommen hier bei mir im Falle des Falles zum Einsatz.

Q1: Groundet man den Kühlkörper (wie hier eingezeichnet) muss der 
Längstransistor Isoliert auf den Kühlkörper montiert werden. Ich hab den 
TIP120, BD677 und BU806 jeweils im TO220-Gehäuse bisher in den 
Netzteilen eingesetzt, eine Glimmerscheibe trennte bei mir bisher stets 
zuverlässig Transistor und Kühlkörper.

Temperaturmessung des Kühlkörpers erfolgt bei mir mit einem LM35DT im 
TO220-Gehäuse. Der ist auf den Kühlkörper geschraubt und wird vom uC 
ausgewertet. Alternativ kann man natürlich auch einen Bemetall-Schalter 
mit entsprechenden Kennwerten auf den Kühlkörper montieren um bei 
Überhitzung abschalten zu lassen. Irgend eine Art der thermischen 
Überwachung sollte man auf jeden Fall vorsehen.

STEUER_IN und VIN können durch die selbe Quelle gespeist werden. Setzt 
man einen Lüfter mit ein dann ist in diesem Fall (STEUER_IN = VIN) IC4 
im TO92-Gehäuse ggf. die falsche Wahl. Kleines Beispiel: STEUER_IN = 20 
V -> 8 V Dropspannung über den ersten LM317 (IC4), Lüfter ca. 100 mA, 
uC, Display und Co ca. 50 mA => Verlustleistung an IC4 = 8 V * 0.15 A = 
1.2 W => Viel zu viel für TO92 => IC4 im TO220 Wählen und ebenfalls auf 
einen Kühlkörper packen.
Speist man STEUER_IN aus einer 12V Quelle kann IC4, C20, R17 und R18 
auch entfallen, C21 würde ich auf jeden Fall drin lassen.

Das Poti CONTRAST ist natürlich nur bei einem LCD nötig. Setzt man 
stattdessen ein OLED-Display ist das Poti überflüssig.

Q4 muss natürlich auch den Strom des Lüfters tragen können.

Die Reste der PWM werden selbstverständlich um den Faktor (R20+R21)/R21 
verstärkt am Ausgang erscheinen, d.h. hat man ~2 mV Ripple der PWM am 
Spannungsregler führt das zu ~20 mV am Ausgang des LNGs.
Gleiches gilt selbstversändlich auch für den Strom. Hat man die 
Strommessung also eingestellt auf 1 V/A dann führen ~2 mV Ripple der PWM 
zu ~2 mA Ripple am Ausgang des LNGs sofern der Stromregler aktiv ist.

Wer mag kann vor D1/D2 einen Widerstand samt LED gegen Masse schalten um 
eine Anzeige zu haben die anzeigt, in welchem Modus das LNG grade ist 
(Strombegrenzt oder Spannungsbegrenzt).

Für weitere Fragen bin ich offen.

von Eddy C. (chrisi)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> R23 und Q3 am Ausgang des Spannungsreglers sind optional.

Ich kann mir nicht vorstellen, dass jemand ein Labornetzteil baut (noch 
dazu ein "Gutes"), bei dem die Ausgangsspannung nicht auf Null gefahren 
werden soll. Es hat schon seinen Grund, warum Du diesen Schaltungsteil 
als optional einstufst, weil er nämlich hochgradig zerstörungsfährdet 
ist.

Du könntest stattdessen vor dem Shunt der Strommessung einen 
Entladewiderstand gegen Masse schalten. Das würde den einen oder anderen 
Schaltungstechniker durchatmen lassen.

Ansonsten würde es sich auch in dieser Schaltung wieder rentieren, 
Steuer- und Lastkreis separat zu versorgen und die Strommessung in den 
Ground zu verlagern. Es schreit förmlich danach.

F1 ist mir ein Rätsel.

Wenn schon Sense, dann für Plus und Minus, sonst wird der Effekt nie 
über 50% steigen.

von Hans Wurst (Gast)


Lesenswert?

http://www.linear.com/solutions/5086

Diesen Vorschlag umbauen auf Buck-Boost + uC-Interface + Layout.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Eddy C. schrieb:
> Ich kann mir nicht vorstellen, dass jemand ein Labornetzteil baut (noch
> dazu ein "Gutes"), bei dem die Ausgangsspannung nicht auf Null gefahren
> werden soll. Es hat schon seinen Grund, warum Du diesen Schaltungsteil
> als optional einstufst, weil er nämlich hochgradig zerstörungsfährdet
> ist.

Das ist nicht richtig. Schaun wir mal, wie wird Q3 angesteuert: Der 
LM358 liefert am Ausgang irgend etwas um die 10 V maximal. Die fallen 
über R23 und der BE-Strecke des Q3 ab. BE wird mal mit 0.7 V angenommen, 
damit bleiben 9.3 V für R23, macht also einen Basisstrom von schmalen 93 
uA. Mit der Verstärkung des BC548C (max. 800) macht das keine 80 mA 
Kollektorstrom. Und wann haben wir rund 10 V am Ausgang des LM358 und 
damit über der R23/BE-Strecke von Q3? Nur wenn die Ausgangsspannung des 
Netzteils größer als der Setpoint ist, also eigentlich nur bei extrem 
kleinen Spannungswerten (Soll << 2 V). Wo da was zerstörungsgefährdet 
sein soll erschließt sich mir nicht und seit > 4 Jahren ist auch noch 
kein Q3 abgetaucht. Ist ja auch klar, im Worst Case muss das Ding keine 
80 mA Kollektorstrom verheizen (aus Erfahrung kann ich sagen, dass es 
weniger als 20 mA sind) während die Kollektor-Emitterspannung gegen 0 V 
geht.

Eddy C. schrieb:
> Du könntest stattdessen vor dem Shunt der Strommessung einen
> Entladewiderstand gegen Masse schalten. Das würde den einen oder anderen
> Schaltungstechniker durchatmen lassen.

Was aber das Problem nicht behebt. Der Entladewiderstand darf ja nicht 
zu klein werden und selbst ein 1 kΩ Widerstand gegen Masse würde bei den 
maximal zulässigen 700 uA eine 2N3055 (bzw. 500 uA eines TIP120) immer 
noch 700 mV (bzw. 500 mV) Spannungsabfall verursachen. Nicht unbedingt 
schön.

Eddy C. schrieb:
> Ansonsten würde es sich auch in dieser Schaltung wieder rentieren,
> Steuer- und Lastkreis separat zu versorgen und die Strommessung in den
> Ground zu verlagern. Es schreit förmlich danach.

Die Strommessung wurde bewusst in die Highside gelegt damit man eben für 
die Strom und Spannungsmessung (und auch für die Vorgabe) ein 
gemeinsames Bezugspotential hat. Ist für den Einsatz des uCs einfach 
besser.
Welchen Vorteil eine separate Versorgung hat hab ich oben ja schon 
erläutert.

Eddy C. schrieb:
> Wenn schon Sense, dann für Plus und Minus, sonst wird der Effekt nie
> über 50% steigen.

Wenn Sense benutzt wird ist ADC0 Sens-Minus. Das Massekabel der 
Laborbuchse für Minus muss dann natürlich separat geführt werden, habe 
ich oben vergessen dazu zu schreiben. Für den Kenner sind manche Dinge 
einfach verständlich.

Eddy C. schrieb:
> F1 ist mir ein Rätsel.

Das ist wiederum mir ein Rätsel. Falls aus irgendeinem Grund die 
Strombegrenzung nicht funktionieren sollte oder aber jemand eine 
Batterie verpolt ans Netzteil anschließt wird F1 den Pluspol des 
Netzteils trennen. Besser als das einem die Batterie um die Ohren 
fliegt. Deshalb soll ja auch D3 was sein, dass ordentlich Strom fließen 
lassen kann.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:

> Nochwas zur dynamischen Stabilität.
>
> Im vorigen Beitrag war zu sehen, dass die Lastkapazität in
> Verbindung mit dem Ausgangswiderstand die Schwierigkeiten
> macht. Idealerweise hätte man eine Schaltung mit
> Ausgangswiderstand =0, dann macht die Lastkapazität keine
> Probleme mehr. Natürlich kann man das nicht erreichen, [...]

Aus meiner Sicht gibt es zwei Teilprobleme:
1. Der Betrag des Ausgangswiderstandes soll möglichst klein sein.
2. Der Ausgangswiderstand soll möglichst rein reell sein.

Aus meiner Erfahrung mit I/U-Wandlern weiss ich, dass die
Blindanteile durch den -20dB/Dekade-Abfall im Zusammenspiel
mit der Leerlaufverstärkung hervorgerufen werden.

Ergibt sich für mich die Frage: Kann man die Blindanteile
beschränken, indem man die Leerlaufverstärkung beschränkt?
(Ein statischer Regelfehler von 100µV ist völlig irrsinnig
und übertrieben. Stabilität in allen Lebenslagen ist viel
wichtiger.)

Weiterführende Idee: Bringt ein Kaskadenregler etwas? Aus
einem Wald-und-Wiesen-Standard-OPV bekommt man (worst case)
kaum mehr als 5mA Ausgangsstrom sicher heraus. Man könnte
einen Treiberverstärker aus einem halbwegs schnellen OPV,
einem BDxxx und einer lokalen Rückkopplung machen, der
einen niedrigen Innenwiderstand hat UND schnell ist.

Das entspannt das Problem mit den Dreifach-Darlingtons.

Der über-alles-Regelkreis kommt dann mit einer sehr
beschränkten Schleifenverstärkung aus und ist entsprechend
schnell, weil der Knick für den 20dB-Abfall hoch liegt.

> Ein deutlicher Schritt dazu wäre, den npn-Darlington durch
> einen Komplementär-Darlington zu ersetzen. Der hat nämlich
> unter gleichen Betriebsbedingungen einen sehr viel kleineren
> Ausgangswiderstand als der nicht komplementäre.

Das ist interessant -- denn das berührt eine Idee, die mir
auch schon kam.
Stellen sich für mich folgende Fragen:
- Wie schlimm ist das (In-)Stabilitätsproblem bei Sziklai-Paaren?
- Lässt sich die Konfiguration pimpen, indem man einen npn-Treiber
  und mehrere pnp-Lasttransistoren verwendet? Welchen Folgen hat
  das für die Stabilität?
Ich kann zur Beantwortung leider nix beitragen; habe keine
praktische Erfahrung mit Komplementär-Darlingtons.

von Ralf L. (ladesystemtech)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Lässt sich die Konfiguration pimpen, indem man einen npn-Treiber
> und mehrere pnp-Lasttransistoren verwendet?

Bei mehreren PNP-Lasttransistoren wird auch der gesamte Treiberstrom 
größer, der nicht durch den Verbraucher fließt, sondern vom Emitter 
direkt nach Vcc. Die hohen Basisströme fließen also ungenutzt nach Plus 
ab. Dadurch wird der Wirkungsgrad schlechter. Ein Pimpen könnte 
theoretisch aber trotzdem funktionieren.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:

> Lurchi schrieb:
>> Neben der Schaltung ist eine Simulation für Strom-Transienten
>> 10mA - 800 mA - 10 mA. Nach der AC Simulation sollte der Regler
>> auch mit kapazitiver Last gut klar kommen.
>
> Gibt es einen Grund, nach den Erläuterungen von ArnoR auf den
> komplementären Darlingtontransistor im Leistungsteil zu
> verzichten?

Komplementär-Darlingtons (Sziklai-Paare) sind als notorische
Quelle für Instabilität (=Schwingneigung) verschrieen. (Ich
kann dazu nix sagen, da keine Erfahrungen damit.)

Ich finde die Idee äußerst verlockend, würde das aber SEHR
gründlich prüfen. Schwingneigung will man bei einem Labor-
netzteil WIRKLICH nicht haben.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> Die Strommessung wurde bewusst in die Highside gelegt damit
> man eben für die Strom und Spannungsmessung (und auch für
> die Vorgabe) ein gemeinsames Bezugspotential hat. Ist für
> den Einsatz des uCs einfach besser.

Spontaner Einfall: Beim Shunt in GND müsste man das Stromsignal
durch einen invertierenden Verstärker nach oben holen können.

von Ralf L. (ladesystemtech)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Spontaner Einfall: Beim Shunt in GND müsste man das Stromsignal
> durch einen invertierenden Verstärker nach oben holen können.

Ja, aber woher kommt die Masseversorgung für Dein OPV her? Wenn Du den 
OPV vor dem Shunt betreibst, brauchst du einen eigenständigen zweiten 
OPV für die Spannungsregelung mit Masseverbindung nach dem Shunt (kein 
Doppel-OPV mehr möglich). Betreibst Du ihn nach dem Shunt, wird die 
Eingangsspannung bei Stromfluss negativer als die Versorgungsspannung 
sein, das vertragen OPVs nicht gut und sie können damit nichts anfangen.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Spontaner Einfall: Beim Shunt in GND müsste man das Stromsignal
>> durch einen invertierenden Verstärker nach oben holen können.
>
> Ja, aber woher kommt die Masseversorgung für Dein OPV her?

"Och... das Problem bearbeiten wir erst in Phase III" :)

Nein... im Ernst jetzt: Habe ich noch nicht bedacht, das Thema.
Ich wollte erstmal nur eine Lösungsidee für die Anzeigen haben,
die einigermaßen universell ist.

> Wenn Du den OPV vor dem Shunt betreibst, brauchst du einen
> eigenständigen zweiten OPV für die Spannungsregelung mit
> Masseverbindung nach dem Shunt (kein Doppel-OPV mehr möglich).

Hmm... das würde ich für hinnehmbar halten, wenn man damit einen
anderweitigen Vorteil erreicht.
Mit "OPV vor Shunt" geht sogar nicht-invertierender Verstärker.
Interessant.

> Betreibst Du ihn nach dem Shunt, wird die Eingangsspannung
> bei Stromfluss negativer als die Versorgungsspannung sein,

Ja.

> das vertragen OPVs nicht gut und sie können damit nichts
> anfangen.

Doch - das ist ja der Witz: Der invertierende Verstärker ist
gewissermaßen eine Stromwaage; die Eingangsspannung VOR dem
ersten Widerstand darf negativ werden, der Minus-Eingang am
OPV bildet eine virtuelle Masse, der zweite Widerstand geht
vom Minus-Eingang zum Ausgang mit positiver Ausgangsspannung.
Der Plus-Eingang liegt auf GND.

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ralf L. schrieb:
>> Ein 10-Gangpoti halte ich für übertrieben.
>
> Du meinst wahrscheinlich für die Stromeinstellung. Wenn man mit einem
> 1-Gang Poti arbeiten will, wäre eine Bereichsumschaltung der Einstellung
> zweckmäßig um kleine Ströme besser einstellen zu können.
> ...
> 1-100mA und 1A Bereich wäre gut.

Zu diesem Zweck habe ich bei meinem Voltcraft DIGI 35 das lineare Poti 
durch ein logarithmisches ersetzt. Damit kann man wunderbar kleine 
Ströme einstellen!

von Ralf L. (ladesystemtech)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Wenn Du den
> OPV vor dem Shunt betreibst, brauchst du einen eigenständigen zweiten
> OPV für die Spannungsregelung

Mit dieser Aussage habe ich mich vertan. Sorry. Wenn der OPV seine 
Masseversorgung vor dem Shunt bekommt ist sehr wohl noch eine 
Spannungsregelung möglich, weil dafür eine eigenständige 
Referenzspannung erzeugt wird. In der Schaltung vom 16.10.2017 um 15:04 
und in Michael Metzers Schaltung ist das ja auch so gemacht. Mein 
Denkfehler.

Dietrich L. schrieb:
> Zu diesem Zweck habe ich bei meinem Voltcraft DIGI 35 das lineare Poti
> durch ein logarithmisches ersetzt.

Auch eine gute Idee.  :)

von juergen (Gast)


Lesenswert?

Dietrich L. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Ralf L. schrieb:

>> ...
>> 1-100mA und 1A Bereich wäre gut.
>
> Zu diesem Zweck habe ich bei meinem Voltcraft DIGI 35 das lineare Poti
> durch ein logarithmisches ersetzt. Damit kann man wunderbar kleine
> Ströme einstellen!

...wobei es nicht ganz uninteressant ist, an welchem Ende der 
Widerstandsbahn sich der gestauchte Bereich befindet.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> M. K. schrieb:
>
>> Die Strommessung wurde bewusst in die Highside gelegt damit
>> man eben für die Strom und Spannungsmessung (und auch für
>> die Vorgabe) ein gemeinsames Bezugspotential hat. Ist für
>> den Einsatz des uCs einfach besser.
>
> Spontaner Einfall: Beim Shunt in GND müsste man das Stromsignal
> durch einen invertierenden Verstärker nach oben holen können.

Kann man natürlich auch machen, why not? Wie gesagt, ich hab nur eine 
Lösung gegeben die skalierbar ist (bis 30V/3A ist damit kein Ding) und 
mit uC steuerbar (alternativ kann man auch den uC weg lassen und mit 
Potis und z.B. mit den obigen Digitalanzeigen arbeiten) ist.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der Komplementär Darlington ist so eine Art Kaskadenregler. Das kann 
etwas helfen, verschiebt das Problem aber zum Teil dahin den inneren 
Regelkreis stabil zu bekommen. Jedenfalls müsste man die innere Schleife 
sehr schnell machen.

Die Schaltung ganz vom Anfang scheint so etwas wie einen Kaskadenregler 
zu probieren. Die Stromregelung soll so funktionieren indem die 
Soll-Spannung vorgeben wird. Das kann funktionieren, verlangt aber, dass 
der Spannungsregler nicht nur als Regler stabil sein muss, sondern auch 
als Verstärker ein vernünftiges verhalten hat. Die Auslegung des 
Spannungsreglers wird also anspruchsvoller - wie gut das geht kann ich 
nicht sagen. Da könnten ggf. echte Problem lauern, es könnte aber auch 
gut gehen.
Der Vorteil die Spannungs- und Stromregelung als Kaskade zu kombinieren 
ist, dass der Übergang von der Stromregelung zur Spannungsregelung sehr 
einfach und gut geht.

Bei der Form mit Emitterfolger ist die Stromregelung von der Tendenz her 
sowieso eher langsam - da macht der Umweg über den Spannungsregler ggf. 
auch nicht mehr so viel aus.

Die reine Spannungsregelung auch bei kapazitiver Last stabil zu bekommen 
ist nicht so schwierig. Auch bei DC noch einen nennenswerten 
Restwiderstand zuzulassen kann dabei helfen, als alleinige Maßnahme 
passt das aber nur, wenn der Regler eher langsam ist. Der passendere Weg 
ist oben in der von mir vorgeschlagenen Lösung schon drin. Über ein Art 
Stufe in der Impedanz als Funktion der Frequenz (in der Schaltung als 
Widerstand in Reihe zum Kompensationskondensator) wird verhindert das 
die Ausgangsimpedanz sich zu sehr einer idealen Induktivität annähert. 
Die Schaltung so wie oben gezeigt kommt auch noch mit Kapazitäten bis 
etwa 10000 µF klar, wenn der ESR Wert nicht sehr klein (ggf. mOhm 
Bereich) ist, auch noch mehr. Das Problem mit zu viel Kapazität bleibt 
im Prinzip, aber erst bei sehr großen Werten.
Man erkauft sich die Toleranz kapazitiver Tasten durch einen 
zusätzlichen langsamen Anteil in der Sprungantwort, der aber nicht sehr 
groß ist. Die Erholung für die ersten 80% geht recht schnell, die 
restlichen 10-20% dauern dann aber ggf. irgend was im Bereich 100-500 
µs. Ein Rest an Ausgangswiderstand kann ggf. helfen auch noch bei extrem 
großen Kapazitäten stabil zu bleiben.

Wenn man bei der Schaltung mit der Steuerspannung relativ zum Punkt über 
dem Shunt einen Differenzverstärker nutzt um ein Steuersignal mit 
Massebezug dort hin zu übertragen, bekommt man je nach Fehler des 
Verstärkers etwas Ausgangswiderstand. Mit etwas in der Größenordnung von 
Prozente des Shunts muss man ggf. rechnen. Für einen 1 A Regler wäre man 
da im Bereich 1-5 mOhms oder 0.1 mV - 5 mV an Spannungseinbruch bei 
Volllast. Je nach Abgleich könnte man ggf. auch besser werden - man 
sollte nur aufpassen nicht negative zu werden. Beim Weg über einen 
Stromspiegel könnte man wohl besser werden beim Ausgangswiderstand, mit 
ggf. etwas Fehler in der Linearität.

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Man könnte
> einen Treiberverstärker aus einem halbwegs schnellen OPV,
> einem BDxxx und einer lokalen Rückkopplung machen, der
> einen niedrigen Innenwiderstand hat UND schnell ist.

> Das entspannt das Problem mit den Dreifach-Darlingtons.

Wozu ein OPV? Ein komplementärer Zweifach- oder Dreifach-Darlington hat 
eine innere Verstärkung, die man durch lokale Gegenkopplung einstellen 
kann. Schneller wird es mit OPV auch nicht. Oder habe ich Dich falsch 
verstanden?

> - Wie schlimm ist das (In-)Stabilitätsproblem bei Sziklai-Paaren?

Wenn man 2 etwa gleich schnelle Transistoren einbaut, bekommt man 
Überschwingen und einen steilen Phasengang bis etwa 180° im 
Betriebsbereich. Wesentlich günstiger ist es, den Leistungstransistor 
deutlich langsamer als den Treiber zu wählen (z.B. so wie in meinem 
Vorschlag oben). Dann gibt es kein Überschwingen, einen gutmütigen 
Phasengang mit weniger Höchstphasendrehung.

Falls dennoch Überschwingen auftritt, kann man das durch innere 
Gegenkopplung (in der Emitterleitung des Treibers) dämpfen. Allerdings 
steigt dabei der Innenwiderstand der Anordung, so dass man ab etwa 33R 
den Vorteil des geringeren Innenwiderstands im Vergleich zum 
nichtkomplementären Darlington verliert.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der komplementäre Darlington regiert auch empfindlich auf die Last (eine 
stark Kapazitive Last am Ausgang mag er z.B. nicht so) auch die Impedanz 
am Eingang kann wichtig werden: wenn die hoch geht nimmt die 
Schwingungsneigung auch zu.

Der Ausgangswiderstand hängt auch vom Strom ab. Wenn man keine 
speziellen Vorkehrungen trifft muss die Ausgangsstufe auch mit sehr 
kleinem Strom noch funktionieren. Wenn es dumm kommt hat man bei 
größerer Kapazität am Ausgang Überschwinger (kaum zu vermeiden, aber an 
sich noch kein Problem) und die können dazu führen das auch ein eher 
kleiner Ruhestrom den mal als Grundlast vorgibt zum Entladen des 
Kondensators genutzt wird und nicht mehr über die Endstufe fließen. D.h. 
Zeitweise geht der Strom im ungünstigen Fall bis 0 runter, trotz 
vermeintlichem Ruhestrom.

Um wirklich zuverlässig einen niedrigen Ausgangswiderstand zu erreichen, 
bräuchte man schon eine Push-Pull Endstufe, etwa wie bei einem Klasse AB 
Audioverstärker. Das sprengt dann aber den Rahmen eines einfachen 
Reglers mit einer Versorgungsspannung.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Der komplementäre Darlington regiert auch empfindlich auf die Last (eine
> stark Kapazitive Last am Ausgang mag er z.B. nicht so) auch die Impedanz
> am Eingang kann wichtig werden: wenn die hoch geht nimmt die
> Schwingungsneigung auch zu.

Ja, das stimmt. Aber das tritt auch beim einfachen Emitterfolger auf, 
allerdings nicht so stark. Im Tietze/Schenk ist das behandelt.

von Hansi (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Basic_Regler2_kompl.png

Aus meiner Sicht ähnelt Lurchis Entwurf dem Netzteil aus dem dse-faq 
www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1:
1
  +--+-----|>|--+------------------------------------------------------------------+------+
2
  |  |          |                                                                  |      |
3
  |  |  +--|>|--+                 +VCC                                      +------(-----|< T2
4
  |  |  |       |                   |    ´VReg?                             |      |      |E
5
  |  |  |       |     +--+-----|>|--+-------------+---R2---+--+-------------+-----|< T1   |
6
  |  |  |       |     |  |          |             |        C1 C2            |      |E     |
7
  |  |  |       |     |  |  +--|>|--+ +           R1       |  +-------------(--+---(--+   |
8
  S  |  |     + |     S  |  |       |             |        |  |             |  |   |  |   |
9
  S  |  |     Elko    S  |  |      Elko       +---+---+    |  +--|-\   D1   |  +-R-+  +-R-+
10
  S  |  |       |     S  |  |       |         |   |   |    |     |A >--|<|--+      |      |
11
  S  |  |       |     |  +--(--|<|--+   +--DAC_U Ref DAC_I-(-----|+/        |      Rs     Rs
12
  S  |  |       |     |     |       |   |     |   |   |    |                |  x   |      |
13
  S  |  |       |     +-----+--|<|--+---(-----+---+---+----(----------------(------+------+--o
14
  |  |  |       |   Hilfstrafo      |   | >Z      |        |                |      |
15
  |  |  |       |                 -VCC R3         +--10k---+-----|-\   D2   |      |
16
  |  |  |       |                       |                        |V >--|<|--+      |
17
  |  |  |       |                       +--+---------------------|+/               C       Ausgang
18
  |  |  |       |                       |  |                                       |
19
  |  +--(--|<|--+                      R4  1n                                      |
20
  |     |       |                       |  |                                       |
21
  +-----+--|<|--+-----------------------+--+---------------------------------------+---------o
22
 Leistungstrafo

Natürlich muss da noch die Stromsenke eingefügt werden:
1
 >12V
2
  |
3
 2k7    BC337 +--7k5---+-- zu belastender Labornetzteilausgang
4
  |           |        |
5
  +---+---+---(-------|I BUZ72
6
  |   |   |   |        |S
7
  |  22n  >|--+--100R--+    I*0.5R+U*100.5/7600.5 = Ube(BC337)
8
 ZD12 |  E|            |
9
  |   |   |           0.5R
10
  |   |   |            |
11
  +---+---+------------+-- GND

Oder übesehe ich etwas?

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> M. K. schrieb:
>>
>>> Die Strommessung wurde bewusst in die Highside gelegt damit
>>> man eben für die Strom und Spannungsmessung (und auch für
>>> die Vorgabe) ein gemeinsames Bezugspotential hat. Ist für
>>> den Einsatz des uCs einfach besser.
>>
>> Spontaner Einfall: Beim Shunt in GND müsste man das Stromsignal
>> durch einen invertierenden Verstärker nach oben holen können.
>
> Kann man natürlich auch machen, why not? Wie gesagt, ich hab
> nur eine Lösung gegeben die skalierbar ist [...]

Das war überhaupt keine Kritik.

Michael B. hat (mich) schon vor ein paar Tagen darauf hingewiesen,
dass die Sache mit den Strom- und Spannungsanzeigen u.U. aufwändig
wird, wenn man ein Doppelnetzteil mit komplett getrennten Kanälen
haben will.

Erst Deine Bemerkung hat mich auf die Idee mit dem invertierenden
Verstärker gebracht; ich wollte die nur irgendwo festhalten, wo
ich sie ggf. auch wiederfinde. :)

Theoretisch könnte man kleine Doppel-Panelmeter für Strom und
Spannung mit einem eigenen µC als separate Baugruppen machen;
da wäre man völlig frei in der Gestaltung.

> (bis 30V/3A ist damit kein Ding) und mit uC steuerbar (alternativ
> kann man auch den uC weg lassen und mit Potis und z.B. mit den
> obigen Digitalanzeigen arbeiten) ist.

Wie schon gesagt: War keine Kritik von mir. -- Vielen Dank überhaupt
für das Vorstellen Deines Schaltplans; sicher komme ich demnächst
mal dazu, den gründlicher durchzugehen. Im Moment bin ich mental
noch ganz woanders...

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Hansi schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> Basic_Regler2_kompl.png
>
> Aus meiner Sicht ähnelt Lurchis Entwurf dem Netzteil aus dem dse-faq
> www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1:

Dieser Regler aus den elektronik-kompendium ist das Grundprinzip für den 
Fliegenden Regler wie HP ihn viel nutzt.

Die Schaltung sieht auf den ersten Blick vielleicht ähnlich aus ist vom 
Konzept her aber deutlich anders. Die Endstufe arbeitet quasi als 
variable Stromquelle. In dem ASCII Plan fehlt auch noch wenigstens eine 
Kondensator in der Kompensation.

Bei dem von mir gezeigten Schaltungsvorschlag, ist es keine so gute Idee 
die Steuersignale bei der Spannungseinstellung zusammenzuführen. Dort 
hat man das Problem das der Strom auch über den Shunt fließt. D.h. man 
sollte an dem Punkt keine große Schaltung haben. Eine Referenz und Poti 
für einen analoge Einstellung kann man noch "einfach" so aufbauen, dass 
der extra Strom konstant und klein (z.B. 1 mA) ist. Für einen µC usw 
wird das schon schwieriger.

Ein möglicher weg das Stellsignal für die Spannung zu übertragen wäre 
der Umweg über Stromsenke und Stromspiegel. Nicht so einfach und super 
genau, aber lehrreich. Die Messung der Spannung kann mit einigen der 
Module, die gegen ihre negative Versorgung messen auch noch ein Problem 
werden, wenn auch kein unlösbares.

von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Wie schon gesagt: War keine Kritik von mir. -- Vielen Dank überhaupt
> für das Vorstellen Deines Schaltplans; sicher komme ich demnächst
> mal dazu, den gründlicher durchzugehen. Im Moment bin ich mental
> noch ganz woanders...

Dazu hab ich gestern an meinem Netzteil daheim (24 V / 1.3 A Version) 
noch eine Messung gemacht, siehe Anhang. Da hat man was zum Vergleich, 
live und in Farbe ;)
Kleine Erklärung dazu: Netzteil auf 12 VDC eingestellt, Strombegrenzung 
auf 0.5 A eingestellt. Schließlich einen 4.7 Ω + 0.1 Ω Widerstand 
(Lastwiderstand + Stunt) angeschlossen.
Mein Netzteil bekommt seine Spannung von einem Schaltregler, der die 
Eingangsspannung auf ca. 3 V über der aktuellen Ausgangsspannung des 
Netzteils vorregelt (oder waren 4? Weiß ich grad gar nicht mehr 
genau...:o). Das ist der Grund dafür, warum der Strom "nur" bis ca. 1.5 
A hoch schnellt. Mehr gibts vom TIP120 schlicht nicht wenn man Uce nicht 
höher dreht in dieser Konstellation (Basisstrom ist (Uce-Ube)/R8), ist 
also quasi eine eingebaute Strombegrenzung.
Hier kann man sicher noch das ein und andere optimieren, ich finds so 
schon super, z.B. gibts quasi nur ein Poti für den Abgleich der 
Strommessung, das liegt daran, dass ich jedweden Abgleich in Software im 
uC mache (das gilt auch für den Strom). Je nachdem wie genau Vcc und 
Vref vermessen und der Software vorgegeben werden komme ich auch ohne 
Abgleich auf eine Genauigkeit von ±3-4 LSB. Mit Abgleich hol ich noch 
mal 1-2 LSB raus.
Den oben beschriebenen Test hab ich bisher mit jedem Labornetzteil, das 
mir in die Finger kam, durchgeführt und nur das B2902 von Keithley hat 
mein Netzteil bisher geschlagen (was ich bei so einem Netzteil aber auch 
echt erwarte, das ist ja nicht unbedingt ein Schnäppchen).

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> In dem ASCII Plan fehlt auch noch wenigstens eine
> Kondensator in der Kompensation

C1, C2

Lurchi schrieb:
> Bei dem von mir gezeigten Schaltungsvorschlag, ist es keine so gute Idee
> die Steuersignale bei der Spannungseinstellung zusammenzuführen. Dort
> hat man das Problem das der Strom auch über den Shunt fließt.

Richtig, aber auch bei dem aus der dse-faq gibt es den Effekt, daß der 
Steuerstrom zu dem Leistungstransistoren mit durch die shunts fliesst, 
also mitgemessen wird, dann aber über die Verbindung x zurück in den 
Steuerteil fliesst und nicht bei der Last ankommt.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die beiden Kondensatoren C1/C2 habe ich im ASCII plan tatsächlich über 
sehen - passiert halt leicht in der Form.
Einen Ruhestrom als Grundlast kann man bei der Version auch noch viel 
eleganter haben, indem man die positive Versorgung des Reglers bzw, die 
Ref. Spannung dort nutzt: so geht der Grundstrom dann auch bis ganz 
runter zu einer Spannung von 0 V.

Das Problem mit dem Steuerstrom aus dem DSE Plan (HP ähnlicher Regler) 
besteht schon, zumindest mit einem BJT als Ausgangstransistor. Bein 
einem normalen BJT ist der Basistrom in etwas proportional zum 
Laststrom, d.h. man hätte vor einen kleinen Skalenfehler.  Beim 
Darlington ist der Basisstrom schon klein und kaum noch von Bedeutung. 
Wenn man es beim Strom genauer haben will, könnte man die Schaltung mit 
fliegendem Regler auch gut mit einem MOSFET als Leistungsteil nutzen, 
weil dort der Strom nicht so weit über das Ziel hinausschließt. Auch 
verliert man Gatespannung nicht, die kommt von der Hilfsspannung.

Den ganzen µC oder ähnliches bei der Schaltung auf Emittrfolger Basis 
auch über den Shunt zu versorgen ist dagegen keine so gute Idee. Einen 
kleinen und eher konstanten Teil wie die Spannungsreferenz kann man ggf. 
noch tolerieren.

Die Schaltung von M.Köhler hat auch ein paar Probleme: Wie man ander 
gemessenen Kurve sieht braucht die Strombegrenzung recht lange um 
anzusprechen. Für die ersten knapp 200 µs ist es nur der Basisstrom als 
grobe Grenze und erst nach rund 400 µs passt der Strom. Trotz der 
langsamen Regelung könnte die Schaltung auch noch zum schwingen neigen: 
das sind mit dem Kondensator an Q2, dem Kondensator am OP und für die 
Stromregelung mit C25 sind da einfach zu viele Stellen mit 
Tiefpasscharakter im Spiel.

Der INA126 hat auch noch eine Gleichtaktproblem: mit Verstärkung darf 
die Gleichtaktspannung nicht ganz bis 0 runter.
Man muss es dem INA auch nicht unnötig schwer machen, indem man die 
ohnehin schon kleine Spannungs am Shunt als erstes um etwa den Fakor 9 
runter teilt. Die Präzision des INA hilft auch nur, wenn die Widerstände 
davor nicht besonders genau sind. Wenn überhaupt auf diese weise, 
sollten die Widerstände etwa getauscht werden - also 10 K zum Shunt und 
100 K nach Masse (z.B. besser zu einer etwa 10 V Hilfsspannung). Das 
sollte reichen damit man wenigstens meistens im Gleichtaktbereich 
bleibt.
Der INA126 ist auch recht langsame  - ggf. eine der Ursachen für die 
langsame Reaktion. Es ist zu befürchten das die Spannungsregelung auch 
recht träge ist.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Der INA126 ist auch recht langsame  - ggf. eine der Ursachen für die
> langsame Reaktion.

Aus meiner Erfahrung mit dem LM324 kann ich dir sagen: Der INA126 ist 
die Ursache für das 200 us Delay. Übrigens, R13/R15/C25 sind bei mir 
nicht bestückt (Grund hast du ja schon erklärt). Die hatte ich einst nur 
optional drin gelassen ;)

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Einen Ruhestrom als Grundlast kann man bei der Version auch noch viel
> eleganter haben, indem man die positive Versorgung des Reglers bzw, die
> Ref. Spannung dort nutzt: so geht der Grundstrom dann auch bis ganz
> runter zu einer Spannung von 0

Verstehe ich nicht, du wolltest wohl sagen:

Wenn der Steuerteil eine bipolare (also positive + negative) Versorgung 
hat (weil er keine single supply OpAmps einsetzt so dass die OpAmp die 
native Spanung brauchen um 0V messen zu können), kann man eine Grundlast 
für die Ausgangsspannung einfach haben in dem man einen Widerstand vom 
Ausgang an diese negative Hilfsspannung legt. und so einen Konstanstrom 
bekommt (der aber wie der Basisstrom mit den shunts mitgemessen wird und 
nicht in die Last fliesst).

Lurchi schrieb:
> Den ganzen µC oder ähnliches bei der Schaltung auf Emittrfolger Basis

also z.B. 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/345044/Basic_Regler2_kompl.png

> auch über den Shunt zu versorgen ist dagegen keine so gute Idee.

Richtig, vor allem wenn der uC noch Displays versorgen muss. Aber ein 
kleiner DAC (und ADC wenn man messen will) der sowieso potentialgetrennt 
angesteuert wird, wäre ok.

Kennt jemand einen 12 bit DAC ADC mit jeweils 2 Kanälen basierend auf 
einer VREF der seriell ansteuerbar ist, kaskadierbar wie ein 
Schieberegister mit Eingang und Ausgang (also nicht SPI oder I2C) ?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Aus meiner Erfahrung mit dem LM324

Guten Abend,

bei Euch tut sich ein ganze Menge. Kann zur Zeit wegen viel Arbeit nicht 
richtig mitmachen.

Da hätte ich eine Bitte, wenn alles zufriedenstellend läuft, könntest Du 
auch eine TL074 ausprobieren. Der hat wesentlich bessere Slew Rate und 
Bandbreite als der LM324. Wenn Du den zähmen kannst, dann geht der LM324 
alleweil...

Ich werde mal einen DIP14 Sockel im LNG30 einbauen, so dass ich den 
TL074 dort testen kann und Euch berichten.

Allerdings weiß ich im Augenblick auch nicht ob der TL074 genug Common 
Mode Bereich am Eingang hat und weit genug auf Vee am Ausgang runter 
geht. Beim fliegenden Regler nach HP Art spielt das keine Rolle weil die 
OPVs alle symmetrisch relativ zu Vout betrieben werden. Bei den Masse 
bezogenen Schaltungen ist der Common Mode- und Ausgangsbereich wichtig.

Die Geschwindigkeit der Stromreglung scheint bei HP Schaltungen 
absichtlich langsamer konzipiert zu sein weil deren FB Cs im Vergleich 
zur Spannungsvergleicher Stufe viel höher gehalten sind.

muss gleich wieder weg. Die Arbeit ruft;-)

Gruss,
Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Da habe ich noch etwas vergessen. Bei den moderneren HP fliegenden 
Reglern wird der Basis Strom des Längstransistors vom Netzteil des 
fliegenden Reglers bezogen. Das hat den Vorteil, dass, weil die 
Ladeenergie des Reglernetzteils viel schneller beim Abschalten zu Ende 
geht als die Energie im Haupt Netzteil Elkos und deshalb ein 
Hochschnellen der Spannung unmoeglich macht.

Beim FS12/73 und bei einigen anderen Schaltungen wird der Basisstrom 
direkt vom Eingang über einen R bezogen. Ich vermute, dass es deswegen 
beim Abschalten einen Überschwinger geben könnte. Deshalb modifizierte 
ich vor vielen Jahren das FS12/73 um dieses Problem zu beseitigen.

Deshalb schlage ich vor, bei Dir eine 
Unterspannungs-Verriegelungsschaltung vorzusehen die beim Abschalten den 
Basisstrom rechtzeitig abschaltet.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Da hätte ich eine Bitte, wenn alles zufriedenstellend läuft, könntest Du
> auch eine TL074 ausprobieren.

Nein, Der ist richtig Scheisse. Braucht eine negative Versorgung weil er 
nicht an Masse messen kann und bringt phase reversal wenn doch mal ein 
Eingang unter 2V an die Rails kommt.

Gut geeignte und moderne OpAmps und Transistoren für ein Labornetzteil 
wären TLE2141 und MJL3281A.

Schnell (27V/us), hohe Treiberleistung, präzise (typ. 200uV), nah an der 
Versorgung, 44V,
und hohe Stromverstärkung, grosser SOA (20V:10A 40V:4A) gute 
Wärmeableitung, 260V (Nachteil hohe VCEsat).

Aber nicht mehr in der Wühlkiste.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Nein, Der ist richtig Sch...e. Braucht...

Danke für Deine Hinweise. Das ist gut zu wissen, Michael.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Da hätte ich eine Bitte, wenn alles zufriedenstellend läuft, könntest Du
> auch eine TL074 ausprobieren. Der hat wesentlich bessere Slew Rate und
> Bandbreite als der LM324. Wenn Du den zähmen kannst, dann geht der LM324
> alleweil...

Da muss ich das mal wieder auf dem Steckbrett aufbauen, der TL074 kann 
ja nicht ans untere Rail ran, müsste es aber in meiner aktuellen 
Variante. Oder, vielleicht bekomm ich ihn auch in den Sockel rein und 
"modifizier" den TL074 ein wenig...muss ich mal schauen, wird aber 
sicher bis zum WE dauern. Meine Werkstatt sieht aktuell aus als ob ne 
Bombe eingeschlagen hätte. Da muss erstmal wieder Ordnung rein ;)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Da hätte ich eine Bitte, wenn alles zufriedenstellend läuft, könntest Du
>> auch eine TL074 ausprobieren. Der hat wesentlich bessere Slew Rate und
>> Bandbreite als der LM324. Wenn Du den zähmen kannst, dann geht der LM324
>> alleweil...
>
> Da muss ich das mal wieder auf dem Steckbrett aufbauen, der TL074 kann
> ja nicht ans untere Rail ran, müsste es aber in meiner aktuellen
> Variante. Oder, vielleicht bekomm ich ihn auch in den Sockel rein und
> "modifizier" den TL074 ein wenig...muss ich mal schauen, wird aber
> sicher bis zum WE dauern. Meine Werkstatt sieht aktuell aus als ob ne
> Bombe eingeschlagen hätte. Da muss erstmal wieder Ordnung rein ;)
Das kenne ich aus eigener Erfahrung:-)

Der von Michael vorgeschlagene OPV gefällt mir. Habe mir gerade das 
Datenblatt angesehen. Da er 44V aushält ist er für die massebezogenen 
Designs noch besser geeignet.  Allerdings wesentlich teurer wie ein 
LM324. Aber dafür sind die Daten überzeugend.

Wenn Deine Schaltung massebezogen ist, dann hat der TL074 wegen der 
Einwände von Michael sowieso keinen Sinn.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für den Mindeststrom beim Fliegenden Regler kann man die Positive 
Hilfsspannung nutzen. Besonders einfach wird es wenn die Spannung 
bereits stabilisiert ist (etwa eine 7812 oder so) dann reicht ein 
Widerstand von der positiven Spannung an den Emitter einen PNP 
Tansistors, mit der Basis an GND und dem Kollektor an den Negativen 
Ausgang.

So super schnell muss der OP für ein Labornetzteil auch nicht sein. 
Insbesondere der OP für die Spannungsregelung kann relativ langsam sein. 
Der LM324 ist so etwa an der Grenze, dass es ggf. auch ohne extra 
Kondensator im Feedback geht - was aber den Nachteil hat, dass man von 
den genauen Eigenschalten des OPs abhängt. Je nach Hersteller sind die 
ggf. etwas unterschiedlich schnell. Bei meinem Schaltungsvorschlag ist 
z.B. für die Spannungsregelung eher der 2N3055 der limitierende Faktor - 
für die Stromregelung aber mehr der OP (LM324).

Wenn der OP wesentlich schneller ist, muss man ihn mit Kondensatoren 
bremsen. Je nach Schaltung kann die Slew rate ggf. ein Problem werden, 
aber auch da bremst ggf. die Beschaltung. D.h. um wirklich schneller zu 
reagieren sollte man dafür sorgen dass der OP nicht von einer ganz 
falschen Spannung startet.
In meinem Vorschlag machen dass z.B. die 1 bzw. 2 Diode am OP für die 
Spannungsregelung.

Eine nachbausichere Schaltung sollte man eher langsamer auslegen, bei 
höherer Geschwindigkeit geht es sonst um parasitäre Induktivitäten (für 
den niederohmigen Teil) und parasitäre Kapazitäten für den hochohmigen 
Teil.

Günstiger DACs wären etwa MCP4812 / MCP4912 und Verwandte. Wahlweise im 
interner oder externer Referenz und als 8  10  12 Bit Variante mit 1 
oder 2 Kanälen. Allerdings ist die 12 Bit Version kaum genauer als die 
10 Bit - d.h. da sind die unteren 2 Bits nur eingeschränkt nutzbar. So 
einen DAC mit über den Shunt zu versorgen ist in den meisten Fällen wohl 
noch OK.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Lurchi,
kann es sein, dass hier:
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
die falsche *.asc dranhängt? In dem LTSpice-File ist kein komplementärer 
Darlington.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Eine nachbausichere Schaltung sollte man eher langsamer auslegen, bei
> höherer Geschwindigkeit geht es sonst um parasitäre Induktivitäten (für
> den niederohmigen Teil) und parasitäre Kapazitäten für den hochohmigen
> Teil.

Gut wäre es, wenn die nachbausicher Schaltung mit Bauteilen aus der 
Grabbelkiste läuft, das würde die Hemmschwelle, die Schaltung 
nachzubauen, deutlich herab setzen. Daher würde ich eher Richtung 
LM358/LM324 gehen.
Einen DAC einzusetzen ist zwar ganz nett aber auch hier: Sowas schreckt 
vielleicht eher ab, lieber mit PWM arbeiten. Ich geh hier nur von mir 
aus und ich glaube kaum, dass ich mir ein Netzteil gebaut hätte wenns 
nicht mit Bauteilen gegangen wäre, die ich eh in der Schublade hatte 
(beachten: der INA bei mir ist praktisch das Upgrade)

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
>
> Gut wäre es, wenn die nachbausicher Schaltung mit Bauteilen aus der
> Grabbelkiste läuft, das würde die Hemmschwelle, die Schaltung
> nachzubauen, deutlich herab setzen. Daher würde ich eher Richtung
> LM358/LM324 gehen.

Ich fände es wichtiger, wenn das Bauteil bei Reichelt, Conrad, Kessler 
etc für den Bastler zu beschaffen ist.

Das wäre z.B. beim OPV MC3xxxx der Fall:
http://www.mouser.com/ds/2/308/MC34071-D-104927.pdf

Bitte mal betrachten...

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Diverse Bauteilebeschaffung sollte nicht das Problem sein.

Für mich selbst würde es Probleme bereiten, sobald ein µC zum Einsatz 
käme! Programmieren, das Dingens "brennen" kann ich nicht und somt wäre 
für mich ein Nachbau uninteressant.

MfG
Eppelein

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Oben war tatsächlich das falsche .ASC file angehängt für die Schaltung 
mit komplementär Darlington. Hier noch einmal eine passende Variante, 
allerdings mit dem Transistor zur Abschaltung oben, an der 
Ausgangsstufe.
Für einen 1 - 2 A Bereich dürfte der shunt eher kleiner werden als der 
"Emitterwiderstand", daher dürfte der Transistor für das schnelle Limit 
dort besser aufgehoben sein.

Für die Spannungsregelung ist der LM324 in der Schaltung (und ähnlichen 
) schnell genug. In der Regel sollte so eine Schaltung auch nicht so 
kritisch sein, dass man unbedingt einen LM324 braucht - die Wahl eines 
anderen OPs ist in vielen Schaltungen möglich.

Der MC34071 ist schon interessant. Den MC34074 hat sogar Reichelt. Der 
schnellere OP braucht aber unbedingt die Bremse in Form von extra 
Kompensation. Ich habe keine Problem mit einer Schaltung die mit dem 
LM324 geht und für höhere Spannungen bzw. etwas mehr Tempo auch mit dem 
MC34071-4 funktioniert.

Von einer höheren Geschwindigkeit würde vor allem der Stromregler 
profitieren. Da kann man dem OP aber auch mit einem Transistor (in 
Basisschaltung) auf die Sprünge helfen, wenn es sein muss. damit könnte 
es dann auch der LM324 schaffen, dass das Stromlimit nach ca. 10 µs 
statt der sonst wohl bis zu 100 µs anspricht. Der OP könnte dann auch 
mit weniger Versorgung laufen, so dass einer der vielen 5 V RR OPs geht, 
etwa ein MCP6001. Bei der Version nähert man sich aber ggf. dem Limit wo 
nachbausicher ein Problem wird, weil nicht jeder Shunt gleich ist.

Wenn man per µC steuern will, ist wirklich die Frage PWM oder ein DAC. 
Gute DACs werden recht teuer und sind schon etwas speziellere Teile, die 
billigen geben eine begrenzte Auflösung und ggf. deutliches Rauschen. 
Für die üblicherweise langsame Einstellung der Spannung reicht 
eigentlich auch PWM mit einem passenden Filter - da sind auch 12-14 Bit 
möglich und erschwinglich. Der µC Teil wäre aber sowieso ein 2. Schritt. 
Das Steuer-Signal mit einem DAC auf das 2. Niveau bringen, bringt halt 
auch nur begrenzte Genauigkeit - das Niveau schafft auch ein einfacher 
OP als Differenzverstärker oder ein Umweg über einen Stromspiegel, wenn 
auch mit anderen Schwächen.

Als Anhang ein paar Vorschläge für das Steuersignal: einmal per 
Stromspiegel, per Differenzverstärker und mit fliegender Referenz.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Ich fände es wichtiger, wenn das Bauteil bei Reichelt, Conrad, Kessler
> etc für den Bastler zu beschaffen ist.


Das meinte ich damit, das Teil muss beschaffbar sein für den 
Hobby-Mensch, aber er sollte auch in 5-10 Jahren noch beschaffbar sein 
und die Teile sollten preiswert sein und für mehr taugen als nur für ein 
LNG was wohl kein Problen sein sollte.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Ich fände es wichtiger, wenn das Bauteil bei Reichelt, Conrad, Kessler
> etc für den Bastler zu beschaffen ist.

Da bin ich auf Deiner Seite - nicht jeder hat dasselbe in der 
Grabbelkiste. Bei mir sieht es im Vergleich zu den analog versierteren 
Leuten recht mager aus mit dafür prädestinierten Transistoren. FETs 
hätte ich dagegen viele... und das Ganze soll ja als Möglichkeit 
nicht_nur für Leute dienen, die analog schon "sehr gut drauf sind" - 
oder?

Eppelein V. schrieb:
> Für mich selbst würde es Probleme bereiten, sobald ein µC zum Einsatz
> käme! Programmieren, das Dingens "brennen" kann ich nicht und somt wäre
> für mich ein Nachbau uninteressant.

Wenn ich Possetitjel richtig verstanden habe, ist es kein größeres 
Problem, eine µC-Steuerung so zu implementieren, daß sie weggelassen 
werden kann.
Und das u.U. sogar bei der "erdfreien" Variante, wenn auch 
komplizierter.

Übrigens hielte ich es nicht für unwahrscheinlich, daß sich jemand 
findet, der die nötigen µC für mehrere Personen schon fertig 
bereitstellt (und ja, auch z.B. zusätzlichen Ersatz). Es gibt hier 
nämlich außerordentlich viele µC-Freunde...

Aber auch ich könnte das nicht - Du bist nicht alleine.

Dafür hätte ich wiederum keine Probleme, mir selbst einen Trafo zu 
wickeln (auch nicht damit, 38 Relais zur Umschaltung zu verbauen... ;-), 
oder einen Buck(-Boost?) als Vorregler zu verbauen.

Am liebsten würde ich mir aus dieser (endlich!) gesicherten Quelle dann 
gleich mehrere verschiedene Netzteile aufbauen - denn bisher habe ich 
noch kaum etwas zu Hause. Im Gegensatz zu vielen anderen.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> FETs hätte ich dagegen viele...

Falsch formuliert. Soll nicht bedeuten "ich will lieber FET Endstufe" -
obwohl ich dagegen zwar nichts hätte, scheint das ja gar kein Thema.
Sollte also nur mein "wenig BJTs in Box" verstärken, die Aussage.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Gut geeignete und moderne ... Transistoren für ein Labornetzteil
> wären ... MJL3281A.

Daß die modernen Audio-Amp-Transistoren passen könnten,ging mir auch
schon durch den Kopf.

> hohe Stromverstärkung, grosser SOA (20V:10A 40V:4A) gute
> Wärmeableitung, 260V ( Nachteil _hohe _VCEsat )

Und gerade bei diesen gibt es auch PNP-Typen mit recht ähnlichen Daten.
(Wenn ich das richtig sehe, sind diese weit "komplementärer", als dies
bei vielen früheren Paarungen der Fall war.) Für eine eventuelle Komple-
mentär-Darlington-Stufe, die weniger Innenwiderstand böte (weil ja die
VCEsat des PNP wegfiele).

Verstehe ich das richtig? Wäre das eine Möglichkeit?

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> Für mich selbst würde es Probleme bereiten, sobald ein µC zum Einsatz
> käme! Programmieren, das Dingens "brennen" kann ich nicht und somt wäre
> für mich ein Nachbau uninteressant.

Die kleinste Variante ist ein Arduino Mini/Nano, kostet bei Chinesen 
paar EUR. Ebenfalls die ADC und DAC Module.
Was man braucht ist eine Arduino Umgebung zum Programmieren /Flashen.
Softwaretechnisch sollte kein Problem sein, wir sind hier doch im 
µC-Forum.

dfg schrieb:
> Soll nicht bedeuten "ich will lieber FET Endstufe"

und warum nicht?

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

WEnn mir das dann jemand fläschen könnte, wäre ich dankbar und würde 
mich auch erkenntlich zeigen!

MfG
Eppelein

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

> Für mich selbst würde es Probleme bereiten, sobald ein µC zum Einsatz
> käme! Programmieren, das Dingens "brennen" kann ich nicht und somt wäre
> für mich ein Nachbau uninteressant.

DAS ist ja nun gar kein Problem. Wenn da was im Bereich Arduino oder 
AVR-nackt zum Einsatz kommt, würde ich mich als "Brennstation" anbieten.

rhf

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> ... und MJL3281A.
>
> ... grosser SOA (20V:10A 40V:4A) gute
> Wärmeableitung, 260V (Nachteil hohe VCEsat).
>
Komisch, bei MJL3281A stört mich in der SOA Kennlinie, dass kein dc 
angegeben ist, nur 1s. Bitte mal um Aufklärung...
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MJL3281A-D.PDF

Ansonsten bietet sich der 2N5885 / 2N5886 an, mit einer ähnlich 
kräftigen SOA Kennlinie. (Wenn denn TO3 ok ist). Hier ist nämlich dc in 
der SOA Kennlinie mit drin:
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N5883-D.PDF

Und bei 60V bzw. 80V ist dann VCEsat auch freundlicher
Und die PNP Pendants gibt es auch.
Und auch bei Conrad erhältlich, zumindest die NPN Varianten.

Bei Reichelt wäre ich beim 2N5886 vorsichtig. Zum einen der Preis und 
zum zweiten der Hersteller 'INCHANGE'. Keine SOA Kennlinie im 
Datenblatt...

von Noname (Gast)


Lesenswert?

Dieses Projekt verfolge ich sehr interessiert. Nach anfänglichen 
Störversuchen geht es hier ja überraschenderweise richtig zielorientiert 
zu. Find ich klasse! Nicht nur, weil ich von der Entwicklung als 
potentieller Nachbauer profitieren würde. Es ist überhaupt schön, dass 
es im µC-Forum nicht nur Gezicke und Genörgel, sondern konstruktives 
Miteinander geben kann. Hut ab!

Würde mich gar nicht wundern, wenn das Projekt im Erfolgsfall eine dem 
Transistortester vergleichbare Karriere vor sich hätte. China liest 
bestimmt interessiert mit! Was ja gar nicht das schlechteste ist.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Komisch, bei MJL3281A stört mich in der SOA Kennlinie, dass kein dc
> angegeben ist, nur 1s. Bitte mal um Aufklärung...
> https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MJL3281A-D.PDF

Naja, 1s ist ja schon fast DC ;-)
Die 200W Pmax müssen irgendwo möglich sein, d.h. die DC-Kurve muss 
wenigstens an einem Punkt 200W haben, da bleibt nur noch der Bereich um 
20V/10A...30V/7A. Die liegt also sicher dicht an der 1s-Kurve.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Ob man die Steuerung per µC macht, der analog per Poti ist eigentlich 
kein so wesentlicher Punkt. Bei den meisten Schaltungen hat man beide 
Optionen. Je nach Schaltung ist es analog deutlich einfacher, oder nur 
ein bisschen.

Da die eigentliche Netzteilschaltung recht klein ist (die Schaltung 
könnte mit einem LM324, etwa 2-5 kleinen Transistoren und dem 
Leistungstransistor auskommen), kann man den eher kleinen Netzteil Teil 
auch noch zum µC dazu tun. Im Prinzip könnte man bei der analogen 
Version an Stelle der Potis Verbindungen zur µC-Platine machen, so dass 
man auch nachrüsten kann. Ein kleiner Teil der Schaltung bleibt dann 
ggf. ungenutzt, aber nicht viel.

Mit den Poties kann man erst einmal testen und schnell einen Erfolg 
haben - der µC ist dann das 2. Projekt, bzw. die 2. Phase.

Bei der Auslegung stellt sich noch ein wenig die Frage nach dem Shunt. 
Das Teil ist nicht ganz so unproblematisch. Gerade die Widerstände im 
sub Ohm Bereich haben oft einen relativ hohen Temperaturkoeffizienten. 
Bei 1-2 A wird der shunt ggf. auch schon warm, was ggf. eine störende 
Drift des Stromes zur Folge hat. Entsprechend sollte man den shunt nicht 
zu groß im Widerstand wählen, was aber wider dazu führt dass bei kleinen 
Ströme die Drift und der Offset ggf. stören. Mit etwa etwa einem 0.1 Ohm 
shunt entsprechen die 5 mV möglicher Offset des LM324 schon 50 mA. Da 
wäre ein Abgleich schon hilfreich.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

<Zwischenruf>

dfg schrieb:

> Eppelein V. schrieb:
>> Für mich selbst würde es Probleme bereiten, sobald ein
>> µC zum Einsatz käme! Programmieren, das Dingens "brennen"
>> kann ich nicht und somt wäre für mich ein Nachbau
>> uninteressant.
>
> Wenn ich Possetitjel richtig verstanden habe, ist es kein
> größeres Problem, eine µC-Steuerung so zu implementieren,
> daß sie weggelassen werden kann.

Ja.
Was den µC angeht, geistern mir drei Varianten im Kopf herum:
- ganz ohne µC,
- separate Anzeigemodule mit µC,
- µC-Steuerung.
Sämtliche Basisfunkionen sollten aber ganz ohne µC realisierbar
sein --> wer keinen haben will, muss keinen einbauen.

> Und das u.U. sogar bei der "erdfreien" Variante, wenn auch
> komplizierter.

Ja.

Erdfrei mit Stellpoti ist einfach.
Erdfrei mit eigenem µC je Kanal ist auch einfach.
Nur erdfrei mit zentralem µC ist aufwändiger.

</Zwischenruf>

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für eine eher kleine Version, und wenn man eher langsam angeht, ist der 
Transistor nicht so kompliziert. Mit 20-30 V und 1-2 A liegt man in 
einem Bereich wo man ggf. sogar noch TO220 Typen nehmen kann.
Kandidaten wären da etwa  TIP140 (Darlington), TIP 3055, 2N3055, TIP35, 
BD245. Eine gute Schaltung sollte auch mit anderen Transistoren 
auskommen - halt das, was man sowieso da hat, bzw. günstig bekommt.
Da die Spannungsregelung ggf. schon durch den Transistor begrenzt wird, 
wäre ich da kein Fan der ganz langsamen alten Typen wie 2N3771-3 - schön 
robust aber auch ganz schön gemächlich.

Fast kritischer als der Transistor kann der Ausgangselko werden. Meine 
Schaltungsvariante für 1 A (mit 2N3055 oder ähnlich langsam) hätte z.B. 
gernen einen mit etwa 10 µF und 0.1-0.5 Ohm an ESR. Die üblichen low ESR 
Elkos liegen aber eher so bei 0,5 - 1 Ohm für 10 µF (30-50V).


Ich hab mal die Versucht wie es mit einem Kaskadenregler geht, also die 
Stromregelung über ein absenken der Sollspannung. Fast wie erwartet wird 
es schwierig wenn die Last stark Induktiv wird. Auch die Schnelle 
Strombegrenzung macht Ärger. Nur der Überganng CC -CV geht wie erwartet 
sehr gut.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Ja.
> Was den µC angeht, geistern mir drei Varianten im Kopf herum:
> - ganz ohne µC,

Ist bei lurchi und M. Köhler schon vorhanden.

> - separate Anzeigemodule mit µC,

Ist nur ein Aufsatz auf die schon vorhandenen Schaltpläne.

> - µC-Steuerung.

Ist auch schon da. Für µC-Steuerung müssen lediglich die beiden 
Regeleingänge für Spannung und Strom entsprechend mit Spannung 
beaufschlagt werden.

> Sämtliche Basisfunkionen sollten aber ganz ohne µC realisierbar
> sein --> wer keinen haben will, muss keinen einbauen.

Hierzu müssen bei beiden nur noch ein oder zwei Referenzen mit Potis zum 
Spannungsabgriff integriert werden, um die Regelungen manuell ansteuern 
zu können. Dank des angeflanschten Addierers von lurchi in der Datei 
*Basic_regler3b.asc* kann die Referenz zur Spannungssteuerung nun auch 
massebezogen sein. Der Spannungsabfall am Stromshunt (=V(R4)) wird durch 
U3 auf die Sollspannung V3 aufaddiert.

Dann liefert die Schaltung eine Spannung bezogen auf Masse von V3+V(R4), 
bezogen auf das entscheidende Ausgangsminus (Anschluss von R4) genau die 
gewünschte Spannung V3.

Ich würde mir noch einen Vergleich zwischen den beiden Schaltungen 
wünschen.
M. Köhlers ist für mich sehr gut lesbar, scheint aber langsam 
auszuregeln.
Lurchis Schaltung ist für mich schwerer lesbar, regelt vermutlich 
schneller.

Manche Sachen wie lurchis "Doppeldiode" D5 und D6 erschließen sich mir 
nicht.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Bezüglich DAC uC Steuerung würde ich vorschlagen das HP E3631 DAC 
Steuerungskonzept als Paten zu nehmen.

Was mir an dem Konzept gefällt, ist, dass ein einzelner 16-bit DAC mit 
einem Multiplexer und acht S/H Puffern alle notwendigen DAC Referenz 
Werte zur Verfügung stellt.

Das Brillante daran ist nicht das Multiplexen, sondern, dass bei Ausfall 
des uC alle DC Werte außer den jeweilig aktiven, automatisch auf Null 
gehen und die angeschlossene Last schützen. Wenn man die S/H mittels 
fliegenden C ansteuern würde, dann würde alles auf Null gehen. Es ist 
sozusagen ein indirekter HW Wachhund;-) (Allerdings sollte das MUX 
Steuersignal nicht gerade von einer ISR kommen)

Ein DAC könnte somit VREF+, VREF-, I-SOLL, V-SOLL erzeugen. So 
kompliziert ist das Ganze ja nicht, als dass es zu abschreckend wirken 
könnte.

Sollte nur als Hinweis und Erinnerung an diese Möglichkeit gedacht sein.

: Bearbeitet durch User
von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die üblichen low ESR
> Elkos liegen aber eher so bei 0,5 - 1 Ohm für 10 µF (30-50V).

Kann man das mit 3* 3,3µF parallel heilen?

Da steht bei der 50V-Variante etwas von 1,3Ohm Impedanz bei 100kHz:

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/Al-Radial_FC.pdf

Dann läge man doch bei 0,43 Ohm ESR, oder?

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Mehrere Kondensatoren parallel sind möglich um kleinere ESR Werte zu 
bekommen. Solange es nicht ausartet wäre das wohl ein Weg. Sonst könnte 
man wohl auch einfach etwas mehr Kapazität nehmen.


Die Dioden D5, D6 dienen dazu beim Spannungsregler das Weglaufen nach 
oben zu begrenzen, wenn die Stromregelung aktiv ist. Damit kann der 
Spannungsregler beim Übergang von der Stromregelung zur 
Spannungsregelung schneller reagieren. Ohne die beiden Dioden bräuchte 
man deutlich mehr Ausgangskapazität oder hätte einen deutlichen 
Überschwinger, vor allem bei kleine Spannungen wo es stört.

Die Schaltung sollte tatsächlich recht schnell regeln. Dadurch kommt man 
auch mit einem relativ kleinen Kondensator am Ausgang aus. Mit dem 
2N3055 etwa 10 µF/A und mit einem schnelleren Transistor wie D44H oder 
ähnlich auch mit 1-2 µF/A. Beide Werte sind keine scharfen Grenzen 
sondern hängen davon ab, was man an Überschwingern / Einbrücken 
tolerieren kann.

Wenn man die Spannung analog einstellt, würde ich 2 Referenzen 
bevorzugen, denn der Differenzverstärker, bzw. Addierer  ist nicht 
perfekt.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> ein einzelner 16-bit DAC

Das halte ich für Overkill. Wie fein soll's denn werden?

Bedenke mal, daß du mit einem simplen 8 Bit DAC bereits 25 Volt auf 0.1 
Volt auflösen kannst.

Ansonsten würde ich an billige "digitale Potentiometer" denken, also 
DAC's, die als Ausgang ein Widerstandsnetzwerk haben. Falls ich mich 
nicht täusche, gibt's sowas bis zu 10 Bit - und relativ billig.

Viel wichtigerist ne galvanische Trennung, denn der Minuspol der 
Netzteilschaltung ist ja nicht automatisch auf "Labortisch-Null".

W.S.

von Peter M. (r2d3)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Wenn man die Spannung analog einstellt, würde ich 2 Referenzen
> bevorzugen, denn der Differenzverstärker, bzw. Addierer  ist nicht
> perfekt.

Ich habe mal eine Ansteuerungvariante mit einer Referenz gezeichnet.

Bei 25V und 22k Vorwiderstand wird die Referenz LM285-2,5V mit etwa 1mA 
betrieben.
Die 2,5V werden auf OP1 geführt, der dank des Teilers am Ausgang die 
Spannung auf etwa 27,5V erhöht. Mit dem Trimmer P2 wird die maximal 
einstellbare Ausgangsspannung des Netzteils bestimmt.

Diese Spannung wird mit dem Poti P1 eingestellt und auf den OP2 geführt, 
der als Spannungsfolger beschaltet ist. Die Diode D1 ermöglicht auch das 
Einstellen einer Spannung von 0V, wenn der Operationsverstärker nicht 
auf Null herunterkommt. Von da aus geht es in den Addierer von lurchi.
OP2 dient dazu, den Addierer zu isolieren, damit am +-Eingang von U3 
auch exakt 0,5* [Sollspannung+ U(R4)] steht, die dann mittels des 
Teilers R11|R12 mit 2 multipliziert wird.

Für die Vorgabe der Strombegrenzung wird die Referenzspannung von 2,5V 
auf maximal ein 1/11, als 0,225V geteilt, was an einem Shunt von 0,1Ohm 
2,25A entspricht. Mittels des Trimmers P4 kann der Stellbereich für den 
Strom noch weiter eingeschränkt werden. Diese maximal zulässige Spannung 
am Shunt wird mittels OP3 gepuffert. Die Diode D2 unterstützt bei der 
Ausgabe kleiner Spannungen. Mit dem Poti P3 wird dann die Stromgrenze in 
Form der Ausgangsspannung am Stromshunt eingestellt.

Die beiden Trimmer für Spannung und Strom können auch durch passende 
Festwiderstände ersetzt werden, wenn die Dimensionierung der 
Eingangsspannungsquelle (Schaltnetzteil, Trafonetzteil) bekannt ist und 
sich nicht mehr verändern soll.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Komisch, bei MJL3281A stört mich in der SOA Kennlinie, dass kein dc
> angegeben ist, nur 1s. Bitte mal um Aufklärung...

Nimm den 2SC3281, derselbe Chip, nur häufiger gefälscht, aber DC SOA 
angegeben

http://www.svntc.com/TPDF/2310.pdf

Gerhard O. schrieb:
> Bezüglich DAC uC Steuerung würde ich vorschlagen das HP E3631 DAC
> Steuerungskonzept als Paten zu nehmen

Find ich viel zu aufwändig und unnötig, man braucht nur Isoll und Usoll 
per DAC aus einer VRef (TL431) gewinnen, und Iist und Uist messen 
können.

W.S. schrieb:
> Bedenke mal, daß du mit einem simplen 8 Bit DAC bereits 25 Volt auf 0.1
> Volt auflösen kannst.

Na ja, 2.5A aber nur auf 10mA, reicht dem meisten nicht, und zur Anzeige 
auf dem Display hat man sich an 3 1/2 Stellen gewöhnt, also 12 bit 
signed. Und die sind meisten auch noch recht genau.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die digitalen Pots sind zwar günstig, aber i.A. nur 7 oder 8 Bits. Bis 
etwa 10 Bits sind die DACs noch billig (z.B. MCP4911 für rund 1,50 EUR) 
ein guter 12 Bit DAC wird schon langsam teuer.

Das mit der Auflösung und den Schritten ist so eine Sache. Damit es 
passt müsste man die Skalierung genau abgleichen. Das braucht einen 
Extra Poti oder ggf. digitalen Poti. Ggf. braucht man auch noch einen 
Null-abgleich. Je nach DAC sind die LSB Schritte auch nicht alle so 
gleich - da könnte man dann bei genügend Auflöung die extra Bits mit 
relativ viel DNL nutzen um die Skalierung und den Offset digital zu 
machen. Etwas mehr Auflöung wäre da aber schon gut. D.h. 10-12 Bit für 
0.1 V Schritte bis 20 V könnte man schon gebrauchen.

Für die galvanische Trennung gibt es einen recht offensichtlichen Weg. 
Der µC  wird per Optokoppler mit einer UART - USB Brücke (FT232, 
MCP22xx,...) verbunden. Der USB Teil wird über den USB des PC versorgt. 
Den UART -USB Teil gibt es wohl auch schon fertig als Platinchen/ Modul 
günstig zu kaufen.

Bei einem einfachen Netzteil komme man mit 2 Stellwerten aus, dafür 
würde ich mir den Umstand mit DAC und MUX nicht unbedingt antun, außer 
man nutzt einen teuren 16 Bit DAC. Das passt aber eher nicht zu einem 
einfachen Netzteil.

Eher würde ich da schon über PWM (ggf. mit ein paar extra Tricks in 
Richtung SD) und Filter die Stellwerte erzeugen. Ein Filter 3. Ordnung 
ist nicht so kompliziert (1 OP) und PWM ist recht gut von der 
Linearität. Nur halt nicht besonders schnell. Bei 8 MHz Takt für den 
Timer kriegt man selbst bei 16 Bit noch ca. 120 Hz PWM Frequenz und 
hätte eine Zeitkonstante irgendwo in der Größenordnung 50 ms. D.h. nach 
etwa 1/4 Sekunde kann der Wert auch stehen. Schnelle Sprünge und Muster 
gehen so natürlich nicht.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> ein einzelner 16-bit DAC
>
> Das halte ich für Overkill. Wie fein soll's denn werden?
>
> Bedenke mal, daß du mit einem simplen 8 Bit DAC bereits 25 Volt auf 0.1
> Volt auflösen kannst.
>
> Ansonsten würde ich an billige "digitale Potentiometer" denken, also
> DAC's, die als Ausgang ein Widerstandsnetzwerk haben. Falls ich mich
> nicht täusche, gibt's sowas bis zu 10 Bit - und relativ billig.
>
> Viel wichtigerist ne galvanische Trennung, denn der Minuspol der
> Netzteilschaltung ist ja nicht automatisch auf "Labortisch-Null".
>
> W.S.

Deine Einwände sind natürlich stichhaltig. Mein "sweet spot" wäre 
höchstwahrscheinlich ein 12-bittiger DAC. Der 16-bit DAC im HP Netzteil 
ist übrigens ein NF-DAC für Audio Anwendungen. Kann mich aber ohne 
Nachschauen nicht mehr daran erinnern ob es ein Stereo DAC war oder ein 
Mono Typ.

Bezüglich der galvanischen Trennung gibt's auch keine Einwände. 
Galvanische Trennung ist für mich Selbstverständlichkeit.

Ich war mehr daran interessiert die HP Methode als möglichen Anstoß für 
eigene Gedanken zu präsentieren.

Wie gesagt, zur Zeit ist es wichtiger ein gut funktionierendes rein 
analoges LNG auf die Welt zu bringen ohne sich mit unnötigen Features zu 
verzetteln. Natürlich ist es wichtig schon von Anfang an die uC 
Schnittstellen vorzubereiten bzw. zu berücksichtigen.

Ich halte es sowieso mit Antoine De Exupéry wann ein Design optimal 
geworden ist:

"A designer knows he has achieved perfection not when there is nothing 
left to add, but when there is nothing left to take away."



Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hier ist noch eine zusätzliche Möglichkeit PC Steuerung zu erzielen:

HP stellte vor vielen Jahren einen GPIB Analog Programmer her der mit 
allen Modellen mit rückwärtiger Anschlußleiste kompatibel war.

Hier ein Beispiel:

https://www.ebay.com/p/keysight-agilent-hp-59501b-isolated-dac-power-supply-programmer-120v-qty-1-unit/1128852374?_trksid=p2047675.l2644

Wir könnten das ähnlich machen und rückwärtig am Eigenbau LNG eine DB15 
Buchse anbringen die mit der U und I Einstellschaltung und VREF 
normalerweise verbunden ist. Im reinen Analog Betrieb wird dann ein DB15 
Stecker mit internen Brücken angeschraubt welcher die Geräte inneren 
Steuer Elemente schaltungsgerecht verbindet. Im Fernsteuerbetrieb 
wechselt man dann diesen Stecker gegen ein Steuergeät aus. Dann kann es 
auch keine Unfälle zwischen Lokal und Fernsteuerbetriebs Umschaltung 
geben.

Wenn man mal das LNG fernsteuern will kann das ein uC Gerät irgendeiner 
Art sein, welches die notwendigen galvanisch getrennten Analog 
Schnittstellen hat.

Man könnte ein solches Gerät gleich dreikanalig machen um ein Dreifach 
LNG oder einzelne Geräte damit fernzusteuern. Auch digitale Spannungs- 
und Strommessung und CV/CC Modus Status ließe sich mitintegrieren.

Diese Konzept hat den Vorteil, daß man sich erst später mit der uC 
Steuerung befassen muß, solange man die notwendigen Verbindungen korrekt 
vorausplant. Auch kostenmäßig ist dieser Ansatz attraktiv.


Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Mehrere Kondensatoren parallel sind möglich um kleinere ESR Werte zu
> bekommen.

Bringt normalerweise nichts.

Bei der gleichen Kapazität unterscheidet sich der ESR von z.B. 5 
parallelgeschalteten 1000uF gegenüber einem 4700uF derselben Serie kaum, 
geht keinesfalls auf 1/5tel.

Lurchi schrieb:
> Eher würde ich da schon über PWM (ggf. mit ein paar extra Tricks in
> Richtung SD) und Filter die Stellwerte erzeugen.

Da glauben die Leute immer, das wäre so einfach und so genau.

Blödsinn.

Die klassische PWM stamtm aus einem uC-Ausgang. Dessen 
Versorgungsspannug ist durch die unterschiedliche Stromaufnahme des uC 
schon mal massiv verschieden von Puls zu Puls, sicher 1%, manchmal 10% 
falsch.

Man braucht also als erstes einen Buffer der eine Referenzspannung als 
Versorgung hat, damit er genau definerte Pulse liefert.

Dann kommt der Innenwiderstand des Digitalausgangs als Störfaktor dazu. 
Der macht auch leicht Fehler über 1%.

Und dann noch der Filter. Damit die Welligkeit auf unter 1% sinkt, sind 
mehrstufige Filter oder aktive Filter nötig, selbst wenn man maximal 
hohe PWM Frequenz nutzt.

Kurz: Eine PWM ist kaum in der Lage, selbst billige 8 bit Wandler zu 
ersetzen. Für 12 bit kann man sie vergessen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Ich habe mal eine Ansteuerungvariante mit einer Referenz gezeichnet.

Ich verstehe den Sinn von D1 und D2 nicht.

Ausserdem kann man mit 2.5V gleich überall hin gehen, man muss nicht mit 
hunderten Bauteilen die Spannungen erst hoch und dann runter und dann 
hin und dann herwandeln.

Die Spannung am shunt sollte nicht 2.5V betragen, sondern je nach OpAmp 
Ungenauigkeit (LM324->7mV->1.8V für 8 bit)  TLE2141->200uV->50mV für 8 
bit, 0.2V für 10 bit, ich bin sowieso für 0.2V wegen der digitalen 
Panelmeter mit ICL7107 die gerne 0.2V sehen).

Wegen der notwneigen 1.8V am shunt für schwache 8 bit Genauigkeit rate 
ich auch vom LM324 ab, es dsei denn, dem Erbauer ist die Genauigkeit 
völlig egal. Er muss halt die Konsequenzen kennen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Was den µC angeht, geistern mir drei Varianten im Kopf herum:
> - ganz ohne µC,
> - separate Anzeigemodule mit µC,
> - µC-Steuerung.
> Sämtliche Basisfunkionen sollten aber ganz ohne µC realisierbar
> sein --> wer keinen haben will, muss keinen einbauen.

Oder:

- ganz ohne uC, Potibedienung mit Analoginstrumenten
- ganz ohne uC, Potibedienung mit Digitalpanelmeter oder 
Chinaanzeigemodulen
- Potibeedienung, separate Anzeigemodule mit µC (also Chinamodule 
selbstgebaut),
- separate Anzeigemodule mit µC, Bedienung über uC (Incrementalgeber) 
aber ohne PC Verbindung
- µC-Steuerung, USB Anschluss zum Auslesen und Steuern, damit als 
Arbiträrgenerator verwendbar, zur Steuerung und Protokollierung beim 
Akkuladen für Kapazitätsmessvorgänge, Leistungsaufnahmemessungen etc.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Die klassische PWM stamtm aus einem uC-Ausgang. Dessen
> Versorgungsspannug ist durch die unterschiedliche Stromaufnahme des uC
> schon mal massiv verschieden von Puls zu Puls, sicher 1%, manchmal 10%
> falsch.

Also in diesem Fall wäre die Versorgung des uC erheblich zu schwach 
ausgelegt.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> damit als Arbiträrgenerator verwendbar,

Ich verliere grade den Überblick... hieße das, man könnte eventuell 4 
von den LNG in H-Brücke als 4-Quadranten-CC-CV-Steller gebrauchen?

Wie Ihr an dieser Frage seht, habe ich da meine Probleme.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Also in diesem Fall wäre die Versorgung des uC erheblich zu schwach
> ausgelegt.

In solchen Fällen, wo der exakte Pegel von Bedeutung ist, kann man doch 
µC mit geregelter/stabilisierter Spannung versorgen?

von dfg (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Wie Ihr an dieser Frage seht, habe ich da meine Probleme.

Ich könnte mir höchstens noch vorstellen, daß die serielle Ansteuerung 
(USB) in dem Fall suboptimal wäre.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> M. K. schrieb:
>> Also in diesem Fall wäre die Versorgung des uC erheblich zu schwach
>> ausgelegt.
>
> In solchen Fällen, wo der exakte Pegel von Bedeutung ist, kann man doch
> µC mit geregelter/stabilisierter Spannung versorgen?

Na das würde ich definitiv sowieso machen. Man will ja auch was messen 
mit dem uC, alleine deswegen sollte seine Versorgung stabil sein.

von Sven K. (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

als Beispiel DAC 12-bit +2.7-V to +5.5-V Power Supply

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/dac7571.pdf

Ebenso gibt es einige von Microchip in 12-bit um die 1-1,50Euro pro 
Stück.

Gruß Sven

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Ich habe mal eine Ansteuerungvariante mit einer Referenz gezeichnet.
>
> Ich verstehe den Sinn von D1 und D2 nicht.
>
> Ausserdem kann man mit 2.5V gleich überall hin gehen, man muss nicht mit
> hunderten Bauteilen die Spannungen erst hoch und dann runter und dann
> hin und dann herwandeln.

Das verstehe ich nicht. Wie soll ich das umsetzen?

>
> Die Spannung am shunt sollte nicht 2.5V betragen, sondern je nach OpAmp
> Ungenauigkeit (LM324->7mV->1.8V für 8 bit)  TLE2141->200uV->50mV für 8
> bit, 0.2V für 10 bit, ich bin sowieso für 0.2V wegen der digitalen
> Panelmeter mit ICL7107 die gerne 0.2V sehen).

Ich habe einfach eine Potiansteuerung für die Regelung aufgezeichnet.
Wozu soll ich irgendwelche Bits zählen? Ich will doch gar keinen 
Mikrocontroller anschließen.
Wenn ich mit 2,5V an den Stromsteuereingang gehe, wo maximal 0,2V bei 2A 
am 0,1-Ohm-Shunt anfallen, verschenke ich doch 90% des Stellbereichs von 
meinem Poti, oder?

> Wegen der notwneigen 1.8V am shunt für schwache 8 bit Genauigkeit rate
> ich auch vom LM324 ab, es dsei denn, dem Erbauer ist die Genauigkeit
> völlig egal. Er muss halt die Konsequenzen kennen.

Meinst Du mit "Genauigkeit" die Größe der Offsetspannung des 
Operationsverstärkers?
Wenn der Offset konstant ist, wäre das für µc-Fraktion irrelvant, denn 
dann kann man den Fehler in Software kompensieren.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?


von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> dfg schrieb:
> M. K. schrieb:
> Also in diesem Fall wäre die Versorgung des uC erheblich zu schwach
> ausgelegt.
>
> In solchen Fällen, wo der exakte Pegel von Bedeutung ist, kann man doch
> µC mit geregelter/stabilisierter Spannung versorgen?
>
> Na das würde ich definitiv sowieso machen. Man will ja auch was messen
> mit dem uC, alleine deswegen sollte seine Versorgung stabil sein.

Da hat Michael B. aber recht mit seiner Ablehnung bezüglich PWM.
Auch wenn die Mikrocontroller-Versorgungsspannung hochgenau ist, der 
Innenwiderstand der Ausgangsstufe ist nicht konstant. Und der Pegel hat 
auch Toleranzen. Siehe Datenblatt.
Mehr als 8 bit (nach Abgleich) kann man nicht erwarten.
Temperaturstabilität: nicht vorhanden.

Für LED-Ansteuerung ist PWM o.k.

Ein Mikrocontroller-gesteuertes LNG ist ja auch nicht ein Billig-Ding, 
da kann der 12bit-DAC schon ein paar Euro kosten. Die fallen da nicht 
ins Gewicht.

Blackbird

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Da hat Michael B. aber recht mit seiner Ablehnung bezüglich PWM.
> Auch wenn die Mikrocontroller-Versorgungsspannung hochgenau ist, der
> Innenwiderstand der Ausgangsstufe ist nicht konstant. Und der Pegel hat
> auch Toleranzen. Siehe Datenblatt.

Natürlich muss da ein Puffer mit dazu, groß belasten kann man den 
PWM-Pin eines uCs nicht. Aber das sollte doch klar sein.

Blackbird schrieb:
> Ein Mikrocontroller-gesteuertes LNG ist ja auch nicht ein Billig-Ding,
> da kann der 12bit-DAC schon ein paar Euro kosten. Die fallen da nicht
> ins Gewicht.

Das sehe ich auch nicht als Problem. Was aber wieder als abschreckend 
gelten könnte wäre, dass man so wieder einen "Spezialbaustein" brauchen 
wird. PWM hat man im Mikrocontroller schon drin, Sallen-Key-Filter (da 
kann auch ein LM324 zum Einsatz kommen) dahinter und zack hat man das 
Problem der belasteten PWM aus der Welt geschafft.

Beitrag #5187134 wurde vom Autor gelöscht.
von dfg (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> dfg schrieb:
>> Soll nicht bedeuten "ich will lieber FET Endstufe"
>
> und warum nicht?

Hm. Wie gesagt, ist das bisher kaum ein Thema. Tany, könnte man denn
FETs äquivalent verwenden? Ich meine damit freilich nicht: "Einfach
anstatt des BJT in die gleiche Schaltung." Die grundsätzlichen
Ansteuerungsunterschiede sind mir bekannt.

Es ist zwar schon Jahrzehnte her. Doch hatte ich in irgend einer AppNote
gelesen, eine lineare FET-Endstufe sei nur schwierig, oder gar nicht,
(mit ähnlich günstigen Eigenschaften wie bei BJT-Verwendung) zu
verwirklichen.

In irgend einem weiteren Dokument wurden BJTs mit lateralen und
vertikalen FETs (allerdings in Verwendung als Audio -
Ausgangstransistoren) gegen-über-gestellt, und die Unterschiede über
ähnliche Argumente dargestellt. Ob das alles so zutrifft, kann ich nicht
sagen. Aber so weit ich mich erinnere, klang die Erklärung damals
schlüssig.

Zumindest scheint der Bipolartransistor sehr viel einfacher anzusteuern
zu sein. Es braucht halt keinen großen Spannungshub, es sind keine so
großen Kapazitäten im Spiel, und der Basiswiderstand kann eine
Basisspannung in einen Basisstrom verwandeln. Das klingt nach einem
Vorteil, rein intuitiv.

Wenn es nun rein um den geringstmöglichen Innenwiderstand ginge, könnten
FETs im Vorteil sein? Möglicherweise gäbe es ja auch (evtl. auch noch
mir gar nicht bekannte, oder von mir nicht bedachte) Vorteile bei
Verwendung von FETs.

Gegen die Erörterung jener Themen hätte ich bestimmt nichts einzuwenden.
Allerdings macht ein tieferer Abstecher dort hinein nur Sin, wenn meine
o. g. Bedenken / Gegenargumente weniger bedeutsam sind, als ich dachte.

(Obwohl ich also zugeben muß, daß mich die potentiellen Auswirkungen
sehr interessierten, hielte ich eine Thematisierung - jetzt und hier -
für wenig sinnvoll. Sonst gibt´s noch schimpfe für Störung... :)

von STM32 (Gast)


Lesenswert?

Es gibt auch Microcontroller mit eingebautem (brauchbaren) ADC und 12bit 
DAC, z.B. von ST die STM32 Serie.
Wenn zu nem Standard 8bit AVR noch HW in Form von DAC etc. dazukommt ist 
das IMHO eine Überlegung wert da preislich dann auch kaum noch ein 
Unterschied besteht.
Zuätzlich bietet sich noch eine einfache Möglichkeit z.B. einen 
SD-Karten Anschluss zu implementieren um Daten zu loggen bzw. Spannungs 
und Stromvorgaben machen zu können.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Ob das alles so zutrifft, kann ich nicht
> sagen. Aber so weit ich mich erinnere, klang die Erklärung damals
> schlüssig.

So grob kann man sagen: BJTs sind eigentlich elektronische Widerstände, 
FET sind eigentlich elektronische Schalter. Daher ist eigentlich ein BJT 
für ein LNG besser geeignet als ein Mosfet denn ein LNG regelt ja 
eigentlich nur seinen Innenwiderstand damt die 
Ausgangsspannung/Ausgangsstrom konstant bleibt.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> dfg schrieb:
>> Ob das alles so zutrifft, kann ich nicht
>> sagen. Aber so weit ich mich erinnere, klang die Erklärung damals
>> schlüssig.
>
> So grob kann man sagen: BJTs sind eigentlich elektronische Widerstände,
> FET sind eigentlich elektronische Schalter. Daher ist eigentlich ein BJT
> für ein LNG besser geeignet als ein Mosfet denn ein LNG regelt ja
> eigentlich nur seinen Innenwiderstand damt die
> Ausgangsspannung/Ausgangsstrom konstant bleibt.

In meinem 30V/10A LNG nach FS12/73 verwende ich drei parallele IRF120 
MOSFETS und hatte keine Regelprobleme. Das tut schon seit 1987 seinen 
Dienst.

Siehe hier: Beitrag "Re: Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> könnte man denn FETs äquivalent verwenden?
Ich kann nur sagen, mein LNG ist mit FET bestückt: Treiber: BC857C.
Eine Diskussion hier möchte ich meiden und ehrlich gesagt keine Lust, 
wie oft auch schon darüber diskutiert wurde, findest du hier im Forum.

Gerhard O. schrieb:
> In meinem 30V/10A LNG nach FS12/73 verwende ich drei parallele IRF120
> MOSFETS und hatte keine Regelprobleme. Das tut schon seit 1987 seinen
> Dienst

...und mein 2x 0...36V, 0..4A LNG mit jeweils einem IRF250 ist seit 
Jahren im Dienst. :-)

von Tany (Gast)


Lesenswert?

sorry, ich meine IRFP250

von Route_66 H. (route_66)


Lesenswert?

Hallo!
Bei meinem ersten selbstgebautem LNG fehlte mir gerade das passende Poti 
für die Stromeinstellung. Da habe ich provisorisch aus vorhandenen 
Widerständen und einem Stufenschalter ein rastendes "Poti" 
zusammengelötet.
Die Werte 10-25-50-100-250-500-1000-1500-2000-2500 mA fand ich praktisch 
und genügend hoch auflösend.
Besonders empfindliche Sachen würde ich ohne zusätzliche 
Sicherheitsmaßnahmen sowieso nicht direkt am LNG betreiben
Das Provisorium lebt immer noch, und ich muss zum Einstellen nie den 
Ausgang kurzschließen.
Statron hat sowas wohl auch gemacht, mit zusätzlicher Poti-Einstellung 
innerhalb der Bereiche.

Eine Zehngangeinstellung für den Strom ist purer Nonsens!

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

<Zwischenruf>

dfg schrieb:

> Tany schrieb:
>> dfg schrieb:
>>> Soll nicht bedeuten "ich will lieber FET Endstufe"
>>
>> und warum nicht?
>
> [...] Tany, könnte man denn FETs äquivalent verwenden?

Verwenden: Im Prinzip ja.
Äquivalent: Jein.

> Zumindest scheint der Bipolartransistor sehr viel einfacher
> anzusteuern zu sein. Es braucht halt keinen großen Spannungshub,

Richtig -- Erster Nachteil von FETs: Geringere Steilheit (d.h.
mehr Steuerspannungsänderung für dieselbe Laststromänderung
notwendig).
Die Regelschleife hat also mehr zu tun als beim BiPo.

> es sind keine so großen Kapazitäten im Spiel,

Richtig -- zweiter Nachteil von FETs: Größere Kapazitäten.

> Wenn es nun rein um den geringstmöglichen Innenwiderstand
> ginge, könnten FETs im Vorteil sein?

Bei Schalt-Anwendungen ist das ja so, aber nicht bei Einsatz
als linearer Steller. Im Linearbetrieb ist der Widerstand
sowieso variabel und hoch.

> Möglicherweise gäbe es ja auch (evtl. auch noch mir gar
> nicht bekannte, oder von mir nicht bedachte) Vorteile bei
> Verwendung von FETs.

Theoretisch haben FETs die Nase vorn, weil sie keinen zweiten
Durchbruch haben (der den Einsatz von BiPos bei höheren
Spannungen und mittleren Strömen stark beschränkt.)

Praktisch sind moderne FETs auf Schalterbetrieb optimiert und
weisen einen Effekt auf, dessen Namen ich mir nicht merken
kann und der dieselbe Folge wie der zweite Durchbruch hat:
Kein Dauerbetrieb bei höheren Spannungen und nennenswerten
Strömen. (Erlaubt ist nur "völlig leitend" oder "völlig
gesperrt".)


Eine originelle Frage wäre, ob sich IGBTs als Stellglied
eignen würden, aber das müssen wir nicht UNBEDINGT
diskutieren... es soll ja mal ein greifbares Ergebnis
geben... :)

> Sonst gibt´s noch schimpfe für Störung... :)

Dies ist ein Forum, da ist "Alle quatschen durcheinander"
erklärtes Prinzip :)

</Zwischenruf>

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Theoretisch haben FETs die Nase vorn, weil sie keinen zweiten
> Durchbruch haben (der den Einsatz von BiPos bei höheren
> Spannungen und mittleren Strömen stark beschränkt.)

Beim 2N3773 steht der immerhin erst bei 80-100V an (80V 5A für 100ms, 
100V 1,5A statisch). Schnell ist er allerdings nicht.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

A. K. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Theoretisch haben FETs die Nase vorn, weil sie keinen zweiten
>> Durchbruch haben (der den Einsatz von BiPos bei höheren
>> Spannungen und mittleren Strömen stark beschränkt.)
>
> Beim 2N3773 steht der immerhin erst bei 80-100V an (80V 5A
> für 100ms, 100V 1,5A statisch). Schnell ist er allerdings nicht.

Unbestritten.

Wenn man lange genug sucht, findet man im Gegenzug
sicher auch FETs, die DC-SOAR-Kurven im DaBla haben :)

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> So grob kann man sagen: BJTs sind eigentlich elektronische Widerstände,
> FET sind eigentlich elektronische Schalter

Nein.
Man kann sagen: BJT sind Stromverstärker, FETs sind spannungsgesteuerte 
Widerstände.
Beide eignen sich um Spannungsregler aufzubauen, aber BJT sind einfacher 
parallelschaltbar und FETs haben nicht unbedingt eine grössere SOA. 
Dsher nimmt man schlauerweise BJT.

Ja, aktuell werden FETs vor allem für Schaltanwendungen gezüchtet, 
kleine SOA und niedriger RDSon.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Wenn man lange genug sucht, findet man im Gegenzug
> sicher auch FETs, die DC-SOAR-Kurven im DaBla haben :)

Und zwar auf die gleiche Art: Wenn das DaBla noch auf vergilbtem 
abgegriffenem Papier ist, und das PDF im Netz bloss ein Scan davon, dann 
stehen die Chancen besser. ;-)

Für den 2N3773 wird eine antike Herstellungstechnik verwendet, analog 
zum ursprünglichen 2N3055. Bei MOSFETs ist das ähnlich. Die ollen BUZs 
tun sich hier leichter als viele aktuellen Typen.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Ja, aktuell werden FETs vor allem für Schaltanwendungen gezüchtet,
> kleine SOA und niedriger RDSon

Ja, genau das meinte ich damit. Ich wollte damit natürlich nicht sagen, 
dass Mosfets generell nicht für ein LNG geeignet sind. Das wäre Quatsch, 
es gibt genügend Gegenbeispiele dafür.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Meinst Du mit "Genauigkeit" die Größe der Offsetspannung des
> Operationsverstärkers?

Alle Eingangs- und Verstärkungsfehler.

> Wenn der Offset konstant ist,

Ist er nicht. Temperaturabhängig, gleichtaktabhängig, exemplarabhängig, 
verstärkungsabhängig.

Man muss mit der Datenblattoleranz rechnen.

Ein LM324 ist einfach das billigste vom Billigen, seine Defizite fallen 
bei jeder Messanwendung auf, ein Labornetzteil ist eine Messanwendung.

Wer Analoginstrumente nutzt (2.5% Ablesefehler) kann mit ihnen leben.

Ein 3 1/2 stelligen Panelmeter wird mit einem LM324 versaut.

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> Possetitjel schrieb:
>> Wenn man lange genug sucht, findet man im Gegenzug
>> sicher auch FETs, die DC-SOAR-Kurven im DaBla haben :)
>
> Und zwar auf die gleiche Art: Wenn das DaBla noch auf vergilbtem
> abgegriffenem Papier ist, und das PDF im Netz bloss ein Scan davon, dann
> stehen die Chancen besser. ;-)

Dann schaut euch mal diesen 2,5 Kilowatt MOSFET-Brocken an:
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FD/FDL100N50F.pdf

Da ist nichts mit alt (4 Jahre) oder vergilbt und er hat eine DC SOA 
Kennlinie, die sich gewaschen hat: 25V:100A, 100V:25A

Fragt sich nur, ob man die Verlustleistung ohne flüssigen Stickstoff weg 
gekühlt bekommt.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> dfg schrieb:
> M. K. schrieb:
> Also in diesem Fall wäre die Versorgung des uC erheblich zu schwach
> ausgelegt.
>
> In solchen Fällen, wo der exakte Pegel von Bedeutung ist, kann man doch
> µC mit geregelter/stabilisierter Spannung versorgen?
>
> Na das würde ich definitiv sowieso machen. Man will ja auch was messen
> mit dem uC, alleine deswegen sollte seine Versorgung stabil sein.

Wenn man was messen will mit einem uC, was nicht ratiometrisch von der 
Versorgungsspannung abhängf, wählt man tunlichst die interne Bandgap, 
die ist 1000 x stabiler als die Versorgungsspannung.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Wenn man lange genug sucht, findet man im Gegenzug
> sicher auch FETs, die DC-SOAR-Kurven im DaBla haben

Oder für "Schalt-FETs" nachgereichte Kurven.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?


von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Wenn man was messen will mit einem uC, was nicht ratiometrisch von der
> Versorgungsspannung abhängf, wählt man tunlichst die interne Bandgap,
> die ist 1000 x stabiler als die Versorgungsspannung

Hab ich irgendwo behauptet mit der Versorgung zu messen? Muss mir 
entfallen sein. Wenn du nicht zwischen den Zeilen lesen kannst dann sag 
lieber nichts.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man die richtigen Typen nimmt kann man auch MOSFETs in einen LNG 
nutzen. Nur sind sie in einer Schaltung als Sourcefolger nicht so 
geeignet: man verliert zusätzliche Spannung und die mit dem Strom 
ansteigende Steilheit wird leicht zum Problem. Parallelschalten ist auch 
nicht so einfach. Für den fliegenden Regler sind MOSFETs durchaus eine 
gute Wahl.

Es sind auch nicht alle MOSFETs geeignet. Viele neue MOSFET typen sind 
wirklich nur als Schalter zu gebrauchen, alter Typen gehen ggf. auch als 
analoges Stellglied.

Wenn man PWM genaue Spannungen Erzeugen will, muss man schon auf eine 
Stabile Ausgangsspannung achten. Solange der µC nicht so viel zu tun 
hat, und insbesondere keine größeren Lasten (z.B. LEDs) treibt kann 
dafür die µC Versorgung reichen, sonst halt eine extra Treiber Stufe mit 
stabiler Versorgung. Der Ausgangswiderstand ist kaum von Bedeutung (eine 
minimale Verschiebung der Filterfrequenz interessiert nicht). Einen 
kleinen Einfluss hat der Unterschied im Ausgangswiderstand zwischen H 
und L Zustand - das kann zu etwas Nichtlinearität führen. Auch da liegt 
man dann aber eher im 12-14 Bit Bereich, wenn man das Filter nicht zu 
niederohmig macht. Ein aktives Filter sollte es schon sein, der Aufwand 
ist trotzdem nicht so groß.

Die billigen 12 Bit DACs sind auch nicht gerade so genau, aber je nach 
Anspruch kann das genügen. Wenn man damit auskommt sind die tatsächlich 
ein brauchbare Alternative.

Beim µC Teil kann es aber auch jeder so machen wie er will. Der eine 
will lieber hohe Auflösung, der 2. eine schnelle Einstellung und der 3. 
einen niedrigen Preis. Der µC Teil sollte auch eher hinten an - ob der 
DAC 0-3 V oder 0-5 V liefert macht keinen so großen Unterschied und von 
der Tendenz her braucht man noch eine Anpassung auf die passenden Pegel 
des analogen Teils.
Für die analoge Steuerung kann es günstiger sein dort 2 getrennte 
Stellspannungen mit getrenntem Bezugspunkt zu nutzen. Die Anpassung auf 
eine Bezugsebene ist nicht nur extra Aufwand, sondern verschlechtert 
auch die Eigenschaften etwas. Den Teil sollte man also nur machen wenn 
man ihn für die µC Steuerung auch wirklich braucht. Je nachdem wie man 
den µC Teil hat kann man da auch verschiedene Wege gehen (analog oder 
per DAC mit anderem Bezugspunkt).

Für die relativ kleinen Spannungen am Shunt ist der LM324 tatsächlich 
nicht so gut. Teils wäre für den Stromteil auch ein etwas schnellerer OP 
günstig - da sollte man ggf. einen anderen, besseren OP möglich machen 
und dann lieber statt einen 4 fach OP lieber zwei 2-fach OPs einplanen. 
Zumindest eine kleinen Abgleich muss man wohl einplanen, die Drift ist 
beim LM324 noch nicht einmal so schlecht. Der LT1013 als genauere 
Alternative ist allerdings teils recht teuer (die Ti Variante ist ggf. 
erschwinglich).

von Possetitjel (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So, hallo allerseits,

hier ist er wieder, der komische Managerheini mit dem
"merkwürdigen Powerpoint geraffel" und den längsten
Texten im Faden.

Im Anhang die schon vor Tagen angekündigte aktualisierte
Zusammenstellung der Entwicklungsziele.
Der Text will und soll keine abschließende Festlegung sein,
sondern soll als Grundlage für die folgenden Entwicklungs-
schritte dienen. Ich hoffe, er beantwortet die meisten
allgemeinen Fragen und entlastet so das Forum von den
immer gleichen Antworten.

Sachliche Anmerkungen zum Text sind willkommen.

Seite 1 enthält als Übersicht den Konsens, den ich aus
den bisherigen Beiträgen herausgelesen habe. Gegenüber
der 1. Fassung gibt es nur ein paar Ergänzungen, aber
keine inhaltlichen Änderungen.

Seite 2 enthält ein paar philosophische Erwägungen, die
ich unbedingt loswerden musste, aber nicht öffentlich
hier im Faden schreiben wollte :)

Auf den Seiten 3 bis 5 finden sich ein paar technische
Anmerkungen zu den Zielen von Seite 1.

 + + +

Als nächsten Schritt habe ich vor, das von allen geliebte
Blockschaltbild nochmal aufzugreifen und ein paar Worte
zur "Architektur", also zu den Teilsystemen und ihren
Schnittstelle zu sagen.
Mir ist klar, dass das weder übermäßig spannend noch
spektakulär neu ist -- aber ich halte es für nützlich, um
den Überblick zu behalten.
Das dauert aber noch ein paar Tage.

 + + +

Das war's erstmal; wieder zurück zur Technik.

Allseits gut Holz!
Möge der magische Rauch nicht zu schnell entweichen!

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> ...Für den fliegenden Regler...

Ich weiß nicht, was du mit dem "fliegendem Regler" meinst. Ich gehe 
davon aus, dass ein Regler mit zus. Hilfsspannungen gemeint ist.
Was ist praktisch Nachteil überhaupt von solchem Regler, außer man 
zusätzlich ein Trafo bzw. eine Wicklung für die Hilfsspannungen braucht?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Hab ich irgendwo behauptet mit der Versorgung zu messen?

Ja. Und zwar in Bezug auf die Versorgung sonst wären 
Stabilitätsanforderungen an sie ziemlich überflüssig.

M. K. schrieb:
> Man will ja auch was messen mit dem uC, alleine deswegen sollte seine
> Versorgung stabil sein.


> Muss mir entfallen sein. Wenn du nicht zwischen den Zeilen lesen kannst dann sag 
lieber nichts.

Schreib lieber nichts, wenn du hinterher nicht daran erinnert werden 
willst.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> ...Für den fliegenden Regler...
>
> Ich weiß nicht, was du mit dem "fliegendem Regler" meinst. Ich gehe
> davon aus, dass ein Regler mit zus. Hilfsspannungen gemeint ist.
> Was ist praktisch Nachteil überhaupt von solchem Regler, außer man
> zusätzlich ein Trafo bzw. eine Wicklung für die Hilfsspannungen braucht?

Das ist das von mir "immer" erwähnte "HP Prinzip", wo der Bezugspunkt 
der ganzen Regelschaltung und der Hilfsspannungsversorgung der Ausgang 
bzw + Sense ist. Das hat den Vorteil, dass der Ansteuerstrom der 
Leistungsstufe von der Hilfsspannungsversorgung kommt und nicht von der 
Hauptstromversorgung. Da in der Regel die Hilfsstromversorgung bei 
Verlust der Netzspannung schneller zusammenbricht, werden in der Regel 
die gefürchteten unkontrollierten Spannungserhöhungen während dieser 
Phase weitgehendst vermieden. Um ganz sicher diesen Effekt verhindern zu 
können baut wird oft zusätzlich noch eine Unterspannungsverrieglung 
eingebaut. Dann kann eigentlich nichts mehr passieren.

HP/Harris verwendet dieses Konzept seit ihren Anfangsjahren und man kann 
alles darüber in App Note 90(B) lesen. Ich vermute, dass die Ingenieure 
von Harris frühzeitig die Vorteile dieses Konzepts erkannten, und dass 
es gar nicht auf den Mist von HP gewachsen war, wie meist behauptet 
wird. Die früheren Harris LNGs waren schon so gebaut. Das meine ich 
jetzt nicht negativ.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> hier ist er wieder, der komische Managerheini mit dem
> "merkwürdigen Powerpoint geraffel" und den längsten
> Texten im Faden.

Hut ab! Sehr schön formuliert. Ich denke es ist eine gute gemeinsame 
Basis für alle Mitstreiter des Projekts und ganz im Geist von Exupéry.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Ja. Und zwar in Bezug auf die Versorgung sonst wären
> Stabilitätsanforderungen an sie ziemlich überflüssig.

Da haste den Fadem verloren. Die Stabilitätsanforderung der Versorgung 
ist für die PWM wichtig.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich werde mir wahrscheinlich diesen Winter eine Dreifach LNG Version 
bauen mit den Import Doppel Instrumenten und gemeinsamen Nullpunkt. Ich 
vermisse schon lange so ein LNG für gemischte Digital/Analogprojekte wo 
man die Spannungen gleichzeitig ein und Ausschalten kann und mit 
rückwärtiger Schnittstelle für die mögliche Zukunfts uC-Steuerung. Dafür 
sehe ich z.B. eine DB25 Buchse vor, die normalerweise mit einen DB25 
Stecker mit internen Brücken für die Sollwertvorgaben versehen ist und 
nur bei Bedarf mit dem Programmiergerät verbunden wird. Dieses 
Programmiergerät kann relativ handlich sein um nicht zu viel Platz 
wegzunehmen.

Ich bin mit Poties für den Rest der Zeit durchaus zufrieden und wenn ich 
mal wirklich Fernsteuerung brauche, schließe ich sie lieber nur bei 
Bedarf an. Das ist auch kostengünstiger. Der Vorteil ist auch, dass ich 
schon existierende LNGs dafür modifizieren könnte. Für höhere Stromwerte 
habe ich schon einige LNGs.

Leistungsmerkmale des geplanten Geräts:

Ausgang1: 0-7.5V 0-3A
Ausgang2: 0-20V 0-1A
Ausgang1: 0-20V 0-1A

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Im Anhang die schon vor Tagen angekündigte aktualisierte
> Zusammenstellung der Entwicklungsziele.

Wow, meinen Dank und Anerkennung zu der Arbeit. Erstmalig wird mit 
"fester Hand" die Sache geleitet. Sieht fast so aus, als würde doch mal 
was Konkretes nach den tausend Anläufen zum Thema.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Das

ArnoR schrieb:
> Erstmalig wird mit
> "fester Hand" die Sache geleitet.

Das sieht man es einmal wieder: Ohne Chef geht's einfach nicht:-)

von Zeno (Gast)


Lesenswert?

Leute ihr entfernt Euch schon wieder mal meilenweit vom Thema. 
Eigentlich war doch das Ziel ein nachbausicheres LNG zu bauen, welches 
auch einen Anfänger geeignet wäre.
Jetzt seid ihr schon wieder bei PWM und allen anderen Kram.

Die Anforderungen (Spannungs-/Strombereich) waren doch schon ganz gut 
umrissen. Auch war ja mal schon so weit, das man gesagt hatte ein 
einfaches Basismodul - also ohne µC - mit dem man auch eine 
Dualstromversorgung aufbauen kann, wenn man möchte. Das ganze natürlich 
mit einfach beschaffbaren Bauteilen.
Wäre schön wenn man wieder zum Thema zurück finden würde.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Zeno schrieb:
> Leute ihr entfernt Euch schon wieder mal meilenweit vom Thema.
> Eigentlich war doch das Ziel ein nachbausicheres LNG zu bauen, welches
> auch einen Anfänger geeignet wäre.
> Jetzt seid ihr schon wieder bei PWM und allen anderen Kram.
Das ist doch das offizielle Ziel. Das Geflüsterte von PWM, uC ist nur 
Umgebungsgeräusch;-)
>
> Die Anforderungen (Spannungs-/Strombereich) waren doch schon ganz gut
> umrissen. Auch war ja mal schon so weit, das man gesagt hatte ein
> einfaches Basismodul - also ohne µC - mit dem man auch eine
> Dualstromversorgung aufbauen kann, wenn man möchte. Das ganze natürlich
> mit einfach beschaffbaren Bauteilen.
> Wäre schön wenn man wieder zum Thema zurück finden würde.
Da bin ich zuversichtlicher wie Du.

Dass jeder bis zu einem bestimmten Grad sein eigenes Süppchen kochen 
wird muss jedem klar sein und ist auch richtig so. Am Ende kommt 
bestimmt ein nettes Design raus, dass die Basis für das eigene LNG 
Projekt sein kann.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Das ganze natürlich mit einfach beschaffbaren Bauteilen.
...und ergrenzend noch Bauform: THT oder SMD. Wenn SMD ab welcher Größe.

von Zeno (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Da bin ich zuversichtlicher wie Du.

Dein Glas ist halt halb voll.


Dein geplantes Projekt finde ich gut. Die von Dir gewählten 
Spannungs-/Strombereiche finde ich sehr praxisbezogen und nach meinem 
Verständnis für's Hobby völlig ausreichend.

Ich habe derzeit ein Festspannungsteil das 1x5V/2A, +-12/1A und 
+-12V/0,5A bereitstellt. Ist die Stromversorgung aus einem alten 3D 
Messgerät. Dazu habe ich noch ein Statron 0..30V/0..5A. Ein altes 
PC-Netzteil habe ich mit Schraubklemmen ausgerüstet, so das ich bei 
Bedarf auch noch auf die im PC üblichen Spannungen mit etwas Schmackes 
zurück greifen kann. Bisher haben diese Spannungsquellen für alle meine 
Bastelprojekte bei weitem ausgereicht.

Steuerung per µC oder PC habe ich bisher auch noch nicht vermisst. Für 
diverse Messreihen mag das zwar ganz sinnvoll sein, aber im Hobbybereich 
tritt das, zumindest bei mir, eigentlich gar nicht auf. Das heißt ja 
nicht das es der eine oder andere braucht.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Das ganze natürlich mit einfach beschaffbaren Bauteilen.
> ...und ergrenzend noch Bauform: THT oder SMD. Wenn SMD ab welcher Größe.

Das war nicht ich;-) Das stammte von Zeno.

Ob THT oder SMD spielt für dieses Projekt nur dann eine Rolle wenn hier 
gemeinsame Leiterplattenentwürfe gepostet werden.

Obwohl ich in der Arbeit fast ausschließlich mit SMD arbeite, scheint 
mir persönlich THT aus den folgenden Gründen vorteilhafter zu sein:

1) Meine Bastelkiste hat mehr THT Teile als SMD,
2) Kompaktheit spielt bei mir keine große Rolle da die Leistungsteile 
sowieso maßgeblich die Gesamtgröße bestimmen.
3) Zuverlässigkeit meiner Hand SMD Lötungen. Wenn nicht gerade mit 
einschlägigen Industriestandards und genau gesteuerten Prozessen 
gearbeitet wird, ist ein gewisses Risiko von Komponenten-Beschädigungen 
beim Löten nicht ausschließbar. Das könnte sich dann spaeter fatal 
auswirken wenn ein wichtiger Teil durch Haarrisse ausfällt und die 
Ausgangsspannung unkontrolliert hochschnellt. Deswegen scheint mir THT 
hier vorteilhafter. Das ist Eure Entscheidung. Meine steht fest.
4) Ich bin schon ein etwas aelteres Semester und THT Komponenten sind 
für mich leichter manipulierbar und leichter zu sehen. Früher sah ich 
wie ein Luchs. Junggemüse kann Punkt 4 ignorieren;-)
5) Mir sind Leiterplatten mit THT Komponenten auch lieber weil man mit 
Tastköpfen leichter herankommt und einklinken kann. Bei SMD muss man 
immer andrücken wenn man nicht gerade Testpoints mit Hooks vorsieht. Als 
Erinnerung bleiben dann immer die kleinen Tastkopfeindrueckpunkte auf 
den Lötstellen zurück.
6) Teile lassen sich im Prototypen Stadium leichter auswechseln und man 
verhunzt die Lötstellen nicht so leicht.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Das HP typische Konzept unterscheidet sich schon in einigen 
Eigenschaften. Die Vorteile sind:
+ Sehr flexibel bei der Spannung (auch für 100 V wenn es sein muss)
+ Spannung und Strom Signale mit einem Bezugspunkt für die Messung und 
Steuerung  (je nach Variante auch getrennt, vor allem mit BJT).
+ Stromregelung von der Tendenz her schneller / besser
+ kleinerer Spannungsverlust (gut bei kleiner Spannung)
+ je nach Spannung gut für MOSFET als Leistungselement

Das Prinzip hat aber auch Nachteile:
- Spannungsregelung von der Tendenz her langsamer
- PSRR eher schlechter (ggf. relevant hinter Vorregler)
- extra Hilfsspannung (kann aber gut für µC / Display genutzt werden)
- i.A. mehr Ausgangskapazität nötig
- schwieriger zu verstehen
- Auslegung der Kompensation etwas schwieriger

Für ein größeres Netzteil mit allem Pipapo würde ich eher das HP Prinzip 
bevorzugen. Für ein einfaches Netzteil kann man es aber auch einfacher 
machen. Den HP ähnlichen Typ würde ich mir für später aufsparen, ggf. 
irgendwann nächstes Jahr in einem 2. Thread.

Extra Sense Eingänge machen die Sache schon etwas komplizierter. U.A. 
der Schutz für Fehlbedienung ist nicht trivial und mit der 
Geschwindigkeit muss man auch eher Rücksicht nehmen. Man sollte aber 
schon sehen, dass intern die Kabelwiderstände bis zu den Buchsen nicht 
eingehen - d.h. Geräte intern schon extra Sense-Leitungen vorsehen, 
allerdings ohne extra Schutz und nicht extra hochohmig.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

<Einwurf>

Lurchi schrieb:

> Für ein größeres Netzteil mit allem Pipapo würde ich eher
> das HP Prinzip bevorzugen. Für ein einfaches Netzteil kann
> man es aber auch einfacher machen. Den HP ähnlichen Typ
> würde ich mir für später aufsparen, ggf. irgendwann
> nächstes Jahr in einem 2. Thread.

Ja, das sehe ich im Kern genauso.

Eigentlich mag ich es nicht besonders, schon eine Vor-Entschei-
dung zu treffen, ehe man die Alternativen gründlich geprüft hat;
aber auf der anderen Seite denke ich, der einfache massebezogene
Emitterfolger deckt praktisch alles ab, was bisher so an Wünschen
formuliert wurde.

Dazu kommt: Arnos Kaskadenregler (OPV/Transistoren) hat, wenn
ich das richtig gesehen habe, eine innere Verstärkung im "inneren"
Regler (also dem Transistorverstärker). Dadurch fällt auch das
30V-Limit der OPVs.

</Einwurf>

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

Mir ist heute ein Prinzipschaltbild über den Weg gelaufen, das ich recht 
bemerkenswert fand:
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/bilder/kdarl2_4.gif

Es stammt aus dem Elektronik-Kompendium von Thomas Schaerer:
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/kdarl2.htm
und ist als Bild 4 ganz weit unten zu finden.

Besonderheit:
Die Ausgangsspannung kann frei gewählt werden, etwa 20-60V oder mehr, da 
der OpAmp nicht mehr diese Spannung abkönnen muss. Und wenn man sich 
einen OpAmp für 5V aussuchen kann, hat man eine Riesenauswahl an 
Präzisionstypen mit Offset im im µV Bereich und Drift im nV Bereich. Nur 
mal als Beispiel:
http://www.mouser.com/ds/2/389/tsz121-957398.pdf

Und dann die komplementäre PNP-Darlingtonstufe, die hier bereits als 
vorteilhaft bezüglich Regelverhalten angesprochen wurde.

Vielleicht habe ich ja etwas übersehen, was dieses Konzept ins abseits 
stellt. Warten wir mal ab, was die Experten dazu sagen.

Beitrag #5187793 wurde vom Autor gelöscht.
von dfg (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Siehe hier: Beitrag "Re: Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"

Gerhard, danke dafür. Diesen Faden hatte ich glatt verpaßt.

Tany schrieb:
> ...und mein 2x 0...36V, 0..4A LNG mit jeweils einem IRF250 ist seit
> Jahren im Dienst. :-)

Findet man dieses auch irgendwo hier dokumentiert? Oder hast Du dessen
Konstruktion und Parameter gar (gezwungenermaßen) geheim gehalten?
Raus damit. Zumindest mit ein paar Fakten dazu. :)

Roland F. schrieb:
> Wenn da was im Bereich Arduino oder
> AVR-nackt zum Einsatz kommt, würde ich mich als "Brennstation" anbieten.

Feiner Zug von Dir. ;-)

Possetitjel schrieb:
> Dazu kommt: Arnos Kaskadenregler (OPV/Transistoren) hat, wenn
> ich das richtig gesehen habe, eine innere Verstärkung im "inneren"
> Regler (also dem Transistorverstärker). Dadurch fällt auch das
> 30V-Limit der OPVs.

Hieße ja auch, daß OPVs mit weit niedrigerer Versorgungsspannung (wie
viele moderne Typen sind) wieder in Frage kämen. Oder nicht?

Danke Dir übrigens für Dein "Engagem(anag)ent". Schön zusammengefaßt.
Ich denke übrigens, daß man auf die Umsetzung des HP-Prinzips nicht
lange warten muß, wenn es so weitergeht. Es geht doch gut voran, finde
ich.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Und wenn man sich
> einen OpAmp für 5V aussuchen kann, hat man eine Riesenauswahl an
> Präzisionstypen mit Offset im im µV Bereich und Drift im nV Bereich.

Ja, sowas ähnliches wollte ich auch "gemeint haben" grade. :)
Die Auswahl ist im niedrigeren Spannungsbereich ganz anders.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Zeno schrieb:
> Steuerung per µC oder PC habe ich bisher auch noch nicht vermisst. Für
> diverse Messreihen mag das zwar ganz sinnvoll sein, aber im Hobbybereich
> tritt das, zumindest bei mir, eigentlich gar nicht auf. Das heißt ja
> nicht das es der eine oder andere braucht.

Bis jetzt habe ich PC Steuerung noch nicht gebraucht. Allerdings kommt 
der Apettit mit dem Essen. Wenn man also diese Möglichkeit hat, findet 
man wahrscheinlich Projekte wo man es gut verwenden könnte.

Ich möchte den Faden hier nicht zu sehr verzetteln und man möchte es mir 
bachsehen; möchte aber trotzdem bemerken wie wichtig zusätzlich zum LNG 
eine gute elektronische Last ist die dynamisch eingesetzt werden kann 
und verschiedene Betriebsarten wie Konstantstrom, Widerstands Modus und 
Konstant-Leistung beherrscht.

 Das wäre vielleicht ein dankbares Folgeprojekt. Ich habe mich da schon 
vor einiger Zeit nach 300W CPU Kühlern ausreichender Leistung und 
Linearen Hochleistungs MOSFETs mit ausreichendem SOA umgeschaut. So ein 
Projekt will ich auf alle Fälle hochziehen. Es gibt für solche Zwecke 
tolle MOSFETs mit günstiger Zweiloch Befestigung für recht hohe Ströme 
im Linearbetrieb.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die von Bernd K. ins spiel gebrachte Variante
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaer...

hat einige gute Punkte, etwa die Möglichkeit auch mehr als 30 V 
auszugeben. Allerdings geht in der Schaltung der Transistor Teil recht 
deutlich ein. D.h. je nach Wahl der Transistoren geht die Schalung mal 
gut und mal schwingt es, insbesondere bei kleinen Strömen. Die 
Verstärkung über Transistoren ist leider abhängig vom Strom mit dem man 
arbeitet, und auch recht hoch. Mit ein paar zusätzlichen Widerständen am 
Emitter ließe sich das wohl noch etwas bändigen.

Eine andere positive Eigenschaft ist, dass mit der Ausgangsspannung 
recht dicht an die Versorgung kommt. Es gehen nur etwa 1-1.5 V verloren.

Die Quasikomplementäre Darlingtonschaltung wird hier allerdings als 
Stomverstärker genutzt und nicht als Spannungsfolger. u.A. wird die 
Basis des PNP hochohmig angesteuert. Das gibt also an deutlich anders 
Verhalten. Die Endstufe hat trotz dem NPN am Ausgangs einen eher 
hochohmigeren Ausgangswiderstand. Da ist man im Übergang vom klassichen 
Regler zum LDO, etwa ähnlich wie in der Spannungsregern Lt1085 oder 
LM1117.

Die Version wäre es sicher Wert sich die auch noch einmal zu simulieren 
und um Stromregelung zu ergänzen. Vom Gefühl her würde ich sagen gute 
Eigenschaften, wenn es passt, aber ggf. nicht so nachbausicher.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Ja. Und zwar in Bezug auf die Versorgung sonst wären
>> Stabilitätsanforderungen an sie ziemlich überflüssig.
>
> Da haste den Fadem verloren. Die Stabilitätsanforderung der Versorgung
> ist für die PWM wichtig.

Du darfst gerne noch mal deinen eigenen Beitrag lesen, falls du 
inzwischen vergessen haben solltest, was du gestern gesabbelt hast.

Messen heisst nicht PWM.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Allerdings geht in der Schaltung der Transistor Teil recht
> deutlich ein. D.h. je nach Wahl der Transistoren geht die Schalung mal
> gut und mal schwingt es, insbesondere bei kleinen Strömen. Die
> Verstärkung über Transistoren ist leider abhängig vom Strom mit dem man
> arbeitet, und auch recht hoch. Mit ein paar zusätzlichen Widerständen am
> Emitter ließe sich das wohl noch etwas bändigen.

Genau so ist das. Das Prinzip ist hier gelegentlich schon gezeigt 
worden. In diesem Thread:

Beitrag "Bauplan Hochspannungsnetzteil 0 - 400V- / 0 - 1A"

sind einige Beispiele verlinkt. Die hohe Schleifenverstärkung macht 
allerdings nur Ärger. In dieser Schaltung:

Beitrag "Re: Bauplan Hochspannungsnetzteil 0 - 400V- / 0 - 1A"

musste ich die Steuerspannung runtersetzen und einen großen 
Sourcewiderstand einbauen, um wenigstens unter bestimmten Bedingungen 
Stabilität zu bekommen, obwohl der Ausgangstransistor nur als 
Sourcefolger arbeitet.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> M. K. schrieb:
>> MaWin schrieb:
>>> Ja. Und zwar in Bezug auf die Versorgung sonst wären
>>> Stabilitätsanforderungen an sie ziemlich überflüssig.
>>
>> Da haste den Fadem verloren. Die Stabilitätsanforderung der Versorgung
>> ist für die PWM wichtig.
>
> Du darfst gerne noch mal deinen eigenen Beitrag lesen, falls du
> inzwischen vergessen haben solltest, was du gestern gesabbelt hast.
>
> Messen heisst nicht PWM.

Auch du darfst gerne zwischen den Zeilen lesen aber OK. Nochmal etwas 
ausführlicher. Für die PWM sollte die Versorgung recht stabil sein und 
nicht durch irgendwelche Zustände des uC nennenswert einbrechen. Und 
wenn sie diese Anforderungen erfüllt dann kann die Versorgung auch zum 
Messen genutzt werden. Der Vorteil auch die Versorgung zum Messen 
benutzen zu können ermöglicht es mit der Versorgung als Referenz relativ 
große Spannungen zu messen während man die idR deutlich kleiner interne 
Referenzquelle (Bandgap-Quelle) die kleineren Spannungsbereiche messen 
kann und dadurch im unteren Spannungsbereich (Alternativ: Strombereich) 
Auflösungsmäßig besser wird. In meinem Falle messe ich mit der internen 
Referenz die Ausgangsspannung meines LNGs bis 5 V und den Strom bis 1 A. 
Sind die Werte größer schalte ich auf Vcc zum Messen um. Dadurch habe 
ich bei Spannungen bis 5 V eine Auflösung von ca 5 mV und bei Strömen 
bis 1 A eine Auflösung von ca 1 mA. Bei Spannungen über 5 V steigt meine 
Auflösung auf ca. 25 mV und bei Strömen entsprechend auf 5 mA.
Natürlich kann man auch eine separate Referenz benutzen aber das muss 
ich euch ja nicht erklären, oder?

von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Die Reste der PWM werden selbstverständlich um den Faktor (R20+R21)/R21
> verstärkt am Ausgang erscheinen, d.h. hat man ~2 mV Ripple der PWM am
> Spannungsregler führt das zu ~20 mV am Ausgang des LNGs

Sorry, so ein Netzteil möchte ich nicht haben, schon gar nicht als 
LABORNETZTEIL.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Sorry, so ein Netzteil möchte ich nicht haben, schon gar nicht als
> LABORNETZTEIL

Jeder wie er mag aber schau dir lieber keine Kommerziellen LNGs genauer 
an. Hinweiß: die 20 mV sind Peak-2-Peak, RMS sinds < 0.5 mV wenn ich 
meinem Fluke 179 und dem Agilent U1253B glauben darf. ;)

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

<Zwischenruf>

Tany schrieb:

> M. K. schrieb:
>> Die Reste der PWM werden selbstverständlich um den Faktor
>> (R20+R21)/R21 verstärkt am Ausgang erscheinen, d.h. hat
>> man ~2 mV Ripple der PWM am Spannungsregler führt das zu
>> ~20 mV am Ausgang des LNGs
>
> Sorry, so ein Netzteil möchte ich nicht haben, schon gar
> nicht als LABORNETZTEIL.

Musst Du doch nicht.

So ganz verstehe ich die Kontroverse nicht: Erstens kann man
für das PWM-Steuersignal ein besseres Filter verwenden (z.B.
mit Doppel-OPV; Butterworth 5. Ordnung; 100dB/Dekade), dann
finden sich bei korrekter Auslegung weniger als 1mV PWM auf
der Ausgangsspannung wieder.

Zweitens ist man nicht gezwungen, das PWM-Signal direkt
(=analog) weiterzuverarbeiten; man kann den Tastgrad auch
vom internen µC des Netzteils messen lassen. Das hat immer
noch den Vorteil einer ungeschlagen einfachen Schnittstelle
nach außen. (Und das muss ja auch nicht die einzige Schnitt-
stelle sein. Kannst ja gerne S/PDIF vorsehen...)

</Zwischenruf>

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:

> Lurchi schrieb:
>> Allerdings geht in der Schaltung der Transistor Teil
>> recht deutlich ein. [...]
>
> Genau so ist das. Das Prinzip ist hier gelegentlich
> schon gezeigt worden. [...]

Naja, die ELKO-Schaltung ist doch eigentlich nur eine
vereinfachte Version von Deiner Kaskadenschaltung, oder
sehe ich das falsch?
Die lokale Rückkopplung fehlt. Oder?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Naja, die ELKO-Schaltung ist doch eigentlich nur eine
> vereinfachte Version von Deiner Kaskadenschaltung, oder
> sehe ich das falsch?
> Die lokale Rückkopplung fehlt. Oder?

Kann man sicherlich so sehen. Wobei ich von "meiner" Kaskadenschaltung 
eigentlich nicht reden möchte, auch wenn ich das schon öfter 
vorgeschlagen habe, z.B. hier:
Beitrag "Re: Basisstrom berechnen und Transistor aussuchen."
Ein Labornetzteil würde ich so nicht aufbauen.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Naja, die ELKO-Schaltung ist doch eigentlich nur eine
>> vereinfachte Version von Deiner Kaskadenschaltung, oder
>> sehe ich das falsch?
>> Die lokale Rückkopplung fehlt. Oder?
>
> Kann man sicherlich so sehen. [...]
> Ein Labornetzteil würde ich so nicht aufbauen.

Warum? Bzw. warum nicht?

Stabilität (=Abwesenheit von Schwingneigung) ist natürlich
ein großes Thema... aber sonst? Ich sehe eigentlich nur
Vorteile.

Michael B. hat weiter oben auf eine Schaltung von so einem
Leipziger Makerspace verwiesen; die setzen einen ähnlichen
Block ein.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Stabilität (=Abwesenheit von Schwingneigung) ist natürlich
> ein großes Thema

Eben darum. Man sieht es hier

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

im Bild 1a. Der OPV frisst 90° der kostbaren Phasenreserve. Das geht 
auch ohne den/das.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Stabilität ist sehr wichtig, sozusagen notwendige Voraussetzung - 
wenn man den Regler kaum stabil kriegt nützt einem das beste DC 
Verhalten nichts.

Die Stabilität ist das, was so einen Netzteilentwirf schwierig macht: 
man fordert halt zu recht dass der Regler für jeden Strom bis zum Limit 
und jeden realistischen Kondensator nicht schwingt.

Damit die Schaltung auch sicher nach gebaut werden kann müssen auch eine 
Variation der Transistorparameter und die üblichen parasitären 
Induktivitäten  / Kapazitäten tolerieren.

Eine Endstufe mit sehr viel Verstärkung ist da schon mal keine gute 
Voraussetzung, denn das heißt in der Regel dass schon bei relativ 
kleiner Frequenz die Verstärkung abnimmt und damit eine extra 
Phasenverschiebung auftritt. Wenn die Verstärkung dann auch noch nur 
über die Transistoren und nicht per Gegenkopplung festgelegt ist, kann 
das ganze auch noch stark vom Strom abhängen.

Im Rahmen der linearen Analyse sind für den Endstufen Teil 2 
Eigenschaften wichtig: einmal die Reine Ausgangsimpedanz der Endstufe. 
D.h. die Ausgangsimpedanz bei festen Stellwert. Ideal sollte es eher wie 
eine Ohmscher Widerstand sein, aber wenn möglich nicht mehr als 90 Grad 
Phase. Hier können keine Ausreißer bei höheren Frequenzen ggf. durch 
einen Kondensator (bzw. RC Glied) am Ausgang ausgeglichen werden.

Der 2. Punkt ist die Transimpedanz, d.h. die Änderung im Ausgangsstrom, 
für den Betrieb gegen einen großen Kondensator bei einer AC 
Steuerspannung. Hier sollte der Verlauf gutmütig sein, und auch keine zu 
starken Phasenverschiebungen und Änderungen in der Phase enthalten. Je 
einfacher die Kurve, desto einfacher wird es für den Reglerteil.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Sachliche Anmerkungen zum Text sind willkommen.

Hier eine oder zwei von mir:

1. zu vorgeschalteten Schaltreglern:
Ich meine, das Design der Netzteil-Elektronik soll sich an einem 
gewöhnlichen Netztrafo orientieren, was bedeutet:
a) die übliche Weichheit der Rohspannung soll berücksichtigt sein, also 
daß die Lerlaufspannung deutlich über der Vollast-Spannung liegt. Das 
hat gewichtige Auswirkung auf die Wahl der OpV's und/oder die Gestaltung 
der Endstufe.
b) die erwartbaren Über- und Unterspannungen sollen berücksichtigt sein, 
denn die schlagen beim Trafo ja durch.
c) es ist natürlich jedem freigestellt, ein Notebook-NT zu nehmen, aber 
eben auch auf die Gefahr hin, daß dadurch HF-Störungen durch dessen 
inneres Schaltnetzteil auf die Ausgäng kommen können.

2. zur Bauelementewahl:
ich tendiere ganz klar zu SMD und zu zumindest einer 
Muster-Leiterplatte, damit solche Dinge wie ausreichende Masseflächen, 
gutes Layout usw. festgenagelt sind.
Grund:
Ich habe schon viel zu viele schlechte Layouts sehen müssen und weiß, 
daß ein dumm gelaufenes Layout eine an sich gute Schaltung ruinieren 
kann.

Allerdings meine ich, daß man hierfür ruhig 1206 nehmen sollte. Sowas 
gibt's reichlich bei Ebay, auch als Sortiment (Sortiment von ca. 10000 
Stück für 10 Euro).

W.S.

von W.S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Vielleicht habe ich ja etwas übersehen, was dieses Konzept ins abseits
> stellt.

Ja, hast du.

Der Transistor T3 am Ausgang des OpV's ist eine ganz miserable Lösung, 
denn er schränkt der Ausgangshub des OpV's auf 0 .. 0.7 Volt ein. So 
eine Schaltung ist ganz sicher NICHT stabil zu kriegen. Abgesehen vom 
Ausgangsverhalten des OpV-Ausganges bei quasi Kurzschluß am negativen 
Rail.

Weitaus besser wäre es, wenn dieser T3 einen passablen Emitterwiderstand 
bekäme, so daß er bei voller Ausgangsspannung des OpV's mal gerade eben 
genug Strom an den T2 liefert, so daß dieser über T1 den gewünschten 
Ausgangsstom sicher liefern kann.

Wenn man dann zwischen REF und V- des OpV's noch nen Strom-Meßwiderstand 
einbaut und mit einem weiteren OpV und einem weiteren Transistor am 
Emitter von T3 die Stromregelung einfügt, scheint mir die Sache rund zu 
werden. Müßte aber mal durchsimuliert werden.

R6 ist übrigens bei passener Dimensionierung von R4+R5 überflüssig.

W.S.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

> 2. zur Bauelementewahl:
> ich tendiere ganz klar zu SMD...

Halte ich für keine gute Idee. Das ganze Projekt ist ja auch für 
Anfänger geplant und sollte möglichst nachbausicher sein. Ich könnte mir 
gut vorstellen, das sich ein Anfänger beim Löten von SMD-Bauteilen sehr 
schwer tut und durch mangelnde Löterfahrung Fehler einbaut, die nur 
schwer zu finden sind. Da sind Layouts mit Durchsteckbauteilen doch 
deutlich einfacher zu handhaben.

> ...und zu zumindest einer Muster-Leiterplatte, damit solche Dinge
> wie ausreichende Masseflächen, gutes Layout usw. festgenagelt sind.

Das ist wiederum ein gute Idee und eliminiert sicher viele unnötige 
Probleme durch ein schlecht gewähltes Layout.

rhf

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Da gerade aufbautechnische Einzelheiten besprochen werden, möchte ich 
vorschlagen einen einfach gehaltenen Leiterplattenentwurf zu 
favorisieren, wo alle externe LNG Komponenten ähnlich wie beim LNG30 
manuell mit den entsprechenden Leiterplatten 
Schaltungsverbindungspunkten verbunden werden.

Auch wenn diese Vorgehensweise mehr Arbeit bei der Verdrahtung macht als 
eine komplett Leiterplatte, hat dieses Konzept den Vorteil maximal 
universell zu sein. Da hier viele potenzielle Köche am Brei 
mitbeitragen, können so mehr individuelle Wünsche berücksichtigt werden. 
Ein Design welches sich auf ein bestimmtes Gehäuse und 
Bedienungselemente festgelegt, schränkt die Entscheidungfreiheit aller 
Mitbeteiligten zu sehr ein. So habe ich auch beim LNG30 Entwurf gedacht 
um die Hauptleiterplatte so universell wie möglich einsetzen zu können.

Wie schon vorher aufgeführt favorisiere ich auch THT Bauweise. Da die 
externen Komponenten, Bedienungselemente, Instrumente sowieso relativ 
viel Platz brauchen, spielt der Miniaturisierungsaspekt von SMD keine 
große Rolle.

Auch wenn das Junggemüse jetzt damit gut zurecht kommt, bedenkt, daß so 
ein LNG etliche Jahrzehnte lang hält. Wenn es dann im hohen Alter mal 
Reparatur benötigt, dann sind die damaligen Adleraugen auch nicht mehr 
das was sie mal waren und man ist vielleicht dann froh damals auf den 
störrischen Gerhard gehört zu haben und in vernünftiger Weise THT Aufbau 
gewählt zu haben. Ich spreche leider aus eigener Erfahrung. Ohne 
Vergrößerungsglas und viel helles Licht ist es kein Honig lecken mehr. 
Sagt dann nur nicht, ich hätte es Euch nicht gesagt:-)

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Schaltung für so ein LNG ohne µC ist so einfach, dass sich die Frage 
stellt ob man wirklich ein geätzte Platine braucht, oder nicht auch eine 
Punkt / Streifen Platine reicht.  Einige der Teile wie ELKOs und wohl 
auch 2 Transistoren sind etwas größer (wohl TO39 oder TO126) so dass 
Bedrahtet da schon passender ist.

Für so ein Bastelprojekt kann man, wenn man will auch mischen (z.B. nur 
die Widerstände und ggf. Abblockkondensatoren in SMD).

Für die Steuerung per µC hat man ggf. das Problem, dass gerade neuere 
günstige DACs nur als SMD und ggf. da sogar in recht kleiner Form zu 
bekommen sind. Der MCP4726 wäre da z.B. so ein möglicher Kandidat (12 
Bit I2C mit relativ guter Genauigkeit für ca. 1 EUR) - aber halt 
SOT23-6.

Die Platine ist dann aber auch erst der 2. Schritt.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Ich könnte mir
> gut vorstellen, das sich ein Anfänger beim Löten von SMD-Bauteilen sehr
> schwer tut und durch mangelnde Löterfahrung Fehler einbaut, die nur
> schwer zu finden sind.

Was? Bei 1206 etwa? Das sind Kuchenbretter zum auflöten. Da kann man 
garnix verkehrt machen.

Abgesehen davon.. Wenn wir hier ne Leiterplatte kreieren, dann sollte 
die nicht unnötig groß sein, sonst geht es in's Geld. Es sollte schon 
eine DKL sein, so daß die möglichst großen Lötaugen (oder verpolsichere 
Steck's im 0.1 Zollmaß) beim Braten sich nicht ablösen.

W.S.

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Für die Steuerung per µC hat man ggf. das Problem, dass gerade neuere
> günstige DACs nur als SMD und ggf. da sogar in recht kleiner Form zu
> bekommen sind. Der MCP4726 wäre da z.B. so ein möglicher Kandidat (12
> Bit I2C mit relativ guter Genauigkeit für ca. 1 EUR) - aber halt
> SOT23-6.

Mein Vorschlag:
Die Platine durchgängig für THT auslegen.

Und wenn der auserkorene DAC oder OpAmp etc nur in SMD lieferbar ist,
gibt es (fast) immer die passende Adapterplatine:
https://www.amazon.de/SOIC8-Adapter-Board-Convertor-Double/dp/B00JK8EYTG/ref=pd_sim_107_2/260-8675318-5221259?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=H8AVASHTFKXJDYKWBZTP

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Auch wenn diese Vorgehensweise mehr Arbeit bei der Verdrahtung macht

Ich sehe das so:

- Trafoanschlüsse (oder Notebook-NT-Anschlüsse) per Litze extern

- evtl. Grätz-Gleichrichter auch extern? für größere Ströme JA, für bis 
zu 1.5 Ampere diskret mit 4 Einzeldioden auf der LP, für alles darunter 
ein integrierter Grätz auf LP

- Siebelko auf der LP. Die stehenden im 15 mm RM (so etwa 2200/40) sind 
normalerweise gut knuffig und elektrisch OK. Für größere Elkos: 
Lötösen+Litzen zusätzlich zu dem auf der LP.

- Potis (U und I) per Litzen und dreipoligem Steck oder Lötösen jeweils.

- Ausgangsbuchsen : per Litzen

- Strommeß-Widerstand auf der LP, sonst gibt das einen zu großen 
Drahtverhau

- Versorgung und Meßanschlüsse für U und I Anzeigen: jeweils als 
verpolsichere Steck's im 0.1 Zoll Maß

- LED-Anschlüsse per Steck/Lötösen und Litzen

- Leistungstransistoren: per Lötösen und Litzen

Bei Schukat hatte es bislang ne billige und versatile Sorte von flachen 
Steckverbindern gegeben, muß mal danach suchen. Dann sehen wir weiter

W.S.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Hier eine oder zwei von mir:

Es ist einfach, Wunschvorstellungen zu äussern, aber:

W.S. schrieb:
> das Design der Netzteil-Elektronik soll sich an einem gewöhnlichen
> Netztrafo orientieren

MACH, es, d.h. VERSUCH es, und du wirst merken, dass es nicht so einfach 
ist. 30V Ausgangsspannung ist kaum hinzubekommen, weil die Bauteile 
dafür 45V aushalten müssten.
Die 'einfache Emitterfolgerschaltung' kann das seriös nicht ohne 
Spezialbauteile (60V OpAmps).


W.S. schrieb:
> ich tendiere ganz klar zu SMD

Das ist bestimmt eine nützliche Vorarbeit wenn man den Chinesen eine 
100000er Stückzahlauflage via Banggood und DX erleichtern will aber für 
Bastler VÖLLIG UNSINNIG. Kein Lochraster, und wie willst du 
Leistungstransistoren und Elkos und Hochlastwiderstände in SMD bekommen. 
Es hat seinen Grund, warum übliche Netzteile in THT sind.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Mir ist heute ein Prinzipschaltbild über den Weg gelaufen

In welchem Kindergarten sind wir jetzt eigentlich angekommen ? Sas ist 
kein Labornetzteil, das hat nicht mal eine Strombegrenzung. 
Prinzipschaltungen haben auch die Angewohnheit schön einfach auszusehen, 
aber nicht zu funktionieren.

Das Problem beim Labornetzteil ist nicht das Prinzip, da gibt es im 
wesentlichen 2, sondern immer die Regelstabilität.

Da müssen Profis ran die in Regelungstechnik eine 1 bekommen haben.

Und wir wissen: Der floating HP Regler ist schwer stabil zu bekommen, 
der Emitterfolgerregler leichter wenn er nicht in Kaskadenregelung 
aufgebaut wird.

Details sind dann: Keine Überschwinger beim ein/ausschalten, 
Rückspannungsfest, richtige Kühlkörper und Trafoauslegung, uC 
Steuerbarkeit.

Und ob Potis und Messwerke nun mit vielen 2/3 poligen Pfostensteckern 
oder einem 12 poligen damit stattdessen aucb eine uC Platine draufpasst: 
das soll doch der sich aussuchen, der sich die Mühe macht eine Platine 
zu zeichnen, und nicht irgendein Schwätzer der nur Wünsche an Fremde 
äussert um seinen Nachmittag rumzukriegen.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

> Was? Bei 1206 etwa? Das sind Kuchenbretter zum auflöten. Da kann man
> garnix verkehrt machen.

Da isst du aber ziemlich kleine Kuchen! Mal im ernst: gegenüber einem 
THT-Bauteil ist das eher Hausstaub.

rhf

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo

Bernd K. schrieb:
> Und wenn der auserkorene DAC oder OpAmp etc nur in SMD lieferbar ist,
> gibt es (fast) immer die passende Adapterplatine:

Das löst aber das Problem nicht, denn der SMD-Baustein muss ja auch 
irgend wie auf die Adapterplatine.

rhf

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Das löst aber das Problem nicht, denn der SMD-Baustein muss ja auch
> irgend wie auf die Adapterplatine

Ach nicht nötig. Die ADC/DAC bzw. µC von Chinesen sind schon in SIP/DIP 
format. :-)

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man in den Bereich höherer Spannungen kommt, sollte man die 
Spannung für die OPs separate noch einmal begrenzen. Dann kommt man auch 
ohne spezielle OPs zu etwas höheren Spannungen. Wenn es knapp wird mit 
der Spannung für die OPs könnte man für die OPs auch einen extra 
Filterelko vorsehen - die OPs sehen dann deutlich weniger Rippel und die 
etwa 1 V an Verlust für die Spannungsbegrenzung wären damit mehr als 
ausgeglichen.

Wenn man von einem Trafo ausgeht, hat man es relativ leicht eine 
negative Hilfsspannung per Ladungspumpe zu erzeugen. Das erleichtert 
einem die Stromquelle für den Mindestrom und man hat bei der Auswahl der 
OPs etwas mehr Auswahl. Insbesondere wenn man keine Rücksicht auf die 
Strommessung nimmt wird es praktikabel den Shunt am Emitter (also quasi 
fliegend) zu haben. Dies erlaubt es dass die Stromregelung schneller 
Anspricht und man hat bei dem Sollwert für die Spannung keine Probleme 
mit extra Strom der über den Shunt fließt. Eine genaue Strommessung wird 
aber etwas erschwert (aber nicht unmöglich).

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Gerhard O. schrieb:
> Auch wenn diese Vorgehensweise mehr Arbeit bei der Verdrahtung macht als
> eine komplett Leiterplatte, hat dieses Konzept den Vorteil maximal
> universell zu sein.

Flexibel ja, aber die Verdrahtung erzeugt wieder andere Probleme. Hier 
ist immer von der möglichen Gefahr einer Schwingneigung der 
Regelschaltung die Rede. Ich könnte mir zum Beispiel gut vorstellen, das 
da eine unbedachte Verdrahtung zwischen Regelung und 
Leistungstransistoren nicht gerade förderlich ist. Wieder mögliche 
Fehlerquelle beim Nachbau durch unerfahrene Anfänger.
Ich versuche bei meinen Basteleien immer mit so wenig Verdrahtung wie 
nur irgend möglich auszukommen und möglichst alle Komponenten auf der 
Platine unterzubringen.

> Da die externen Komponenten, Bedienungselemente, Instrumente sowieso
> relativ viel Platz brauchen, spielt der Miniaturisierungsaspekt von
> SMD keine große Rolle.

Da hast du recht.

rhf

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo MaWin

> Und wir wissen:...

Da muss ich bekennen, das ich leider nicht zu diesem "wir" gehöre.

>...Der floating HP Regler ist schwer stabil zu bekommen,
> der Emitterfolgerregler leichter wenn er nicht in Kaskadenregelung
> aufgebaut wird.

Um ganz ehrlich zu sein: ich habe bis jetzt nicht verstanden warum das 
so ist und würde mich wirklich freuen wenn du oder vielleicht jemand 
anders das mal für Dummies erklären würdest.

> Und ob Potis und Messwerke nun mit vielen 2/3 poligen Pfostensteckern
> oder einem 12 poligen damit stattdessen aucb eine uC Platine draufpasst:
> das soll doch der sich aussuchen, der sich die Mühe macht eine Platine
> zu zeichnen,...

Ja, sehe ich genau so.
Und dabei hättest du es auch belassen sollen, denn:

> ...und nicht irgendein Schwätzer der nur Wünsche an Fremde
> äussert um seinen Nachmittag rumzukriegen.

war doch jetzt nicht wirklich nötig, oder?

rhf

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> war doch jetzt nicht wirklich nötig, oder?

Das ist MaWin live und in Farbe ;)

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Um ganz ehrlich zu sein: ich habe bis jetzt nicht verstanden warum das
> so ist und würde mich wirklich freuen wenn du oder vielleicht jemand
> anders das mal für Dummies erklären würdest.

Die üblichen 08/15-Operationsverstärker sind bereits so kompensiert, 
dass sie nicht schwingen, so lange die Spannungsverstärkung in der 
Regelschleife ausschliesslich vom OPV selbst aufgebracht wird. In einer 
Spannungsfolger-Schaltung ist das der Fall.

In anderen Schaltungen kommt die Spannungsverstärkung weiterer 
Transistoren mit hinzu. In diesem Fall gibt es eine Frequenz ab der die 
Verzögerung in der Regelschleife (also die Phasendrehung) der halben 
Periode der Frequenz entspricht. Damit wird die Gegenkopplung zur 
Mitkopplung und wenn die Gesamtverstärkung dann immer noch grösser als 1 
ist, erhält man einen Oszillator statt eines Reglers.

: Bearbeitet durch User
von Achim (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ich sehe das so:

Also eine Platine mit Gleichrichter, Stecker, Stecker, Elko, Stecker, 
OPV + Hühnerfutter, Shunt, Stecker, Stecker, Stecker....

@MaWin:
Das Prinzipschaltbild hat aber auch den netten Vorteil, das der OPV 
nicht an die Versorgungsspannung gebunden ist. Die Spannung der OPVs ist 
unabhängig von der Eingangsspannung. Ja Stromregelung fehlt, ist aber 
genauso einzubinden.


Nochmal zum Konzept:
Wenn das ganze Nachbausicher sein sollte und für Anfänger geeignet. Dann 
ist das A und O, eine gute Dokumentation und die einfache Beschaffung 
der Bauteile (BOM). Wenn der Anfänger daraus lernen soll, dann ist 
genauso die Dokumentation wichtig, damit der Anfänger weiß, was, wie und 
warum gemacht wurde.

Zum Thema SMD, 0805 und größer sollte auf für einen Anfänger kaum ein 
Problem sein, ist eine Schöne Lötübung. Gute Anleitungen gibt es dank 
Interner mittlerweile wie Sand am Meer. Sogar in Farbe, Bunt und in 
bewegten Bildern.

Was ich auch nicht verstehe, das 1.50€ China Display. Warum nicht ein 
Standardteil, das es auch in 15 Jahren noch genau so gibt? Bzw einem 
Standardisiertem Interface (LCD mit hd44780 oder Intel8080 kompatibel).

Und wenn ich schon wieder lese, THT hab ich mehr in meiner 
Grabbelkiste... das ist mMn. nicht der Sinn eines Nachbausicheren 
Netzteils. Sinn eines solchen Vorhabens, sollte es sein, eine Doku, 
einen Schaltplan, ein Layout , eine Bauteilliste und den Code (falls ein 
µC verwendet wird) zur Verfügung zu stellen.

Und immer noch bin ich der Meinung, das man das ganze lieber größer 
Dimensionieren sollte, als zu sagen, man kann es ja größer bauen... am 
Ende passen die OPVs nicht mehr zu den Spannungen, und mal eben größer 
machen wird zu einer kompletten Neuentwicklung.

Im Anhang hätte ich mal eine grobe Skizze, wie man ein Modernes Netzteil 
modular aufbauen könnte und sich daraus jeder den Teil schnappen kann, 
den er braucht.
Hauptteil wäre das LNG, galv. getrennt von einem Bedienteil um mehrere 
Kanäle mit einem Bedienteil steuern zu können. Bei 1-Kanal Geräten zwar 
überdimensioniert, aber es ist Notwendig für mehrere Kanäle.
Vorschaltbar wäre ein SNT oder eine Trafoumschaltung (DC-In beim Trafo 
wegdenken) um die Effizienz des LNGs zu erhöhen. Was bei einem Modernen 
Design nicht falsch wäre.
Zur Bedienung gäbe es verschiedene Möglichkeiten. Von einem µC der Potis 
einliest + 7-Segment, über Encoder + Display bis hin zu einer reinen 
PC-Steuerung wäre alles möglich. Jeder kann das Entwickeln, was er 
braucht, dafür gibt es dann die Doku und es danach zur Verfügung 
Stellen.

PS: Ja ich weiß, immer noch kein Schaltplan, Schande über mein Haupt...

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Bernd K. schrieb:
>> Mir ist heute ein Prinzipschaltbild über den Weg gelaufen
> In welchem Kindergarten sind wir jetzt eigentlich angekommen ?

[Nutztext]

> ..., und nicht irgendein Schwätzer der nur Wünsche an Fremde
> äussert um seinen Nachmittag rumzukriegen.


Nur mal als Erklärung für Nicht-MaWin-Kenner:

Den Vorspann und Nachspann nennt der Psychologe 'Selbstbelohnung durch 
Aggression'. Nicht böse gemeint, sondern einfach unvermeidlich MaWin.

Hat aber auch einen Vorteil: Man kann das Original von Nachahmern 
unterscheiden. Nicht immer, aber immer öfter.

von Clemens L. (c_l)


Lesenswert?

Achim schrieb:
> Was ich auch nicht verstehe, das 1.50€ China Display.

Das sind Displays mit eingebauter Spannungs- und Strom-Messung.

> Warum nicht ein Standardteil, das es auch in 15 Jahren noch genau so gibt?

Das müsste man selbst programmieren.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Clemens L. schrieb:
>> Warum nicht ein Standardteil, das es auch in 15 Jahren noch genau so gibt?
>
> Das müsste man selbst programmieren.

Was jetzt auf der anderen Seite auch nicht soo schwer ist ;)

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> W.S. schrieb:
>> Hier eine oder zwei von mir:
>
> Es ist einfach, Wunschvorstellungen zu äussern, aber:
>
> W.S. schrieb:
>> das Design der Netzteil-Elektronik soll sich an einem gewöhnlichen
>> Netztrafo orientieren
>
> MACH, es, d.h. VERSUCH es, und du wirst merken, dass es nicht so einfach
> ist. 30V Ausgangsspannung ist kaum hinzubekommen, weil die Bauteile
> dafür 45V aushalten müssten.
> Die 'einfache Emitterfolgerschaltung' kann das seriös nicht ohne
> Spezialbauteile (60V OpAmps).
>
>
> W.S. schrieb:
>> ich tendiere ganz klar zu SMD
>
> Das ist bestimmt eine nützliche Vorarbeit wenn man den Chinesen eine
> 100000er Stückzahlauflage via Banggood und DX erleichtern will aber für
> Bastler VÖLLIG UNSINNIG. Kein Lochraster, und wie willst du
> Leistungstransistoren und Elkos und Hochlastwiderstände in SMD bekommen.
> Es hat seinen Grund, warum übliche Netzteile in THT sind.

Bzgl. 30V Ausgangangsspannung und I:3A, kann ich sagen, daß das bei 
meinem ollen NG mit vier 2N3055 überhaupt keine Probleme auftreten und 
das schon seit Jahrzehnten!

SMD sind wirklich etwas für Leute mit Adleraugen und einer ruhigen Hand. 
Zu dieser Spezies gehöre ich, wie so viele, nicht mehr. Daher wäre es 
eine Überlegung wert, Platine/n für SMD und bedrahtete Bauteile zu 
konstruieren. So kann jeder nach gusto seine Wahl treffen.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hier noch ein paar Gedanken zum Projekt:

Aus meiner Sicht gesehen habe ich Bedenken gegen Steckverbinder in 
kritischen Schaltungsteilen und bevorzuge gelötete Verbindungen.

Man sollte sich bei der Verdrahtungsweise immer Gedanken machen wie sich 
eine schadhafte Verbindung auf das Ausgangsspannungverhalten des LNG 
auswirken würde. Deshalb sollte zumindest die Sense und 
Eintellungskomponenten nicht steckbar verbunden sein.

Auch sollte bei schwer trennbaren Verbindungen der konstruktive Ansatz 
Servicefreundlichkeit favorisieren. Idealerweise sollte man alle 
Leiterplattenlötpunkte ohne Ablöten von Verbindungen herankommen. Das 
läßt sich bei geschickten Aufbau durch Schwenkbefestigung zum 
Herausklappen oder Guten Zugang zur Unterseite wie z.B. beim LNG30. Wir 
sollten nicht versäumen einen kompletten externen Verdrahtungsplan des 
Gesamtgerätes zu erstellen ähnlich wie ich es beim LNG30 gemacht hatte. 
Das lohnt sich bestimmt.

Die Verdrahtung eines LNGs sollte zumindest so gut durchdacht und 
ausgelegt wie bei einem guten NF Leistungs Verstärker sein. Man sollte 
sich Gedanken machen wie kritische Verbindungen zur Regelschaltung 
ausgeführt werden und Ein- und Ausgänge getrennt zu verlegen und 
kapazitive Kopplungen an bestimmten Stellen wie durch Kabelbäume 
manchmal verursacht zu vermeiden. Man tut gut hochverstärkende 
Schaltungsteile geradlinig zu positionieren um kapazitive Kopplungen zu 
vermeiden.

Zur Verringerung von netzseitig propagierten Störungen ist ein Trafo mit 
getrennt aufgebrachten Primär-und Sekundärwicklungen oder zumindest mit 
innerer statischen Abschirmungswicklung empfehlenswert. Auch wäre ein 
handelsübliches CLC Netzfilter vorteilhaft. Sicherungen sollten von 
Aussen zugänglich sein.

Sollte ein Lüfter eingebaut werden, sollte man auf alle Fälle einen 
größeren leisen PC Lüfter mit thermisch gesteuerter Drehzahlreglung im 
Gehäuse einbauen. Es gibt heutzutage wunderbar leise laufende Lüfter. 
Wenn ein Lüfter vorhanden ist, könnte man ggf. auch mit inneren 
Kühlkörpern wegkommen.

Die Sense Verbindungen an den Anschlußbuchsen sollten immer zur 
Frontplattenseite hin näher sein wie die eigentlichen Leistungsdrähte. 
Das minimiert minuziöse Spannungsabfälle. Bei der Verdrahtung der 
Instrumente soll man sich auch über ungewünschte Spannungsabfälle 
Gedanken machen.

Ferrit Sleeves helfen auch hochfrequente externe Störsignale im 
Radiobereich abzuschwächen. Gerade mit Handies Ausstrahlungen kann man 
hier Überraschungen erleben.

Ein Metallgehäuse ist im Prinzip einem Plastikgehäuse vorzuziehen wenn 
es die Kosten erlauben. Bei Plastikgehäusen sind HF 
Einstrahlungsprobleme nur durch innere Abschirmungen und besondere 
Vorsichtsmaßnahmen zu beherrschen.

Zeit für Frühstück. Muß gehen:-)

Schönes Wochenende noch,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von juergen (Gast)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:


> Bzgl. 30V Ausgangangsspannung und I:3A, kann ich sagen, daß das bei
> meinem ollen NG mit vier 2N3055 überhaupt keine Probleme auftreten und
> das schon seit Jahrzehnten!
>
Bei mir drei 2N3055, 30V Ausgangspannung (Rohspannung 41V), 3A.
LM723...ebenfalls, keine Probleme in irgendeiner Form!




> SMD sind wirklich etwas für Leute mit Adleraugen und einer ruhigen Hand.
> Zu dieser Spezies gehöre ich, wie so viele, nicht mehr.

Wozu auch SMD bei den paar Bauteilen?

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

<Zwischenruf>

MaWin schrieb:

> W.S. schrieb:
>> das Design der Netzteil-Elektronik soll sich an einem
>> gewöhnlichen Netztrafo orientieren
>
> MACH, es, d.h. VERSUCH es, und du wirst merken, dass es nicht
> so einfach ist. 30V Ausgangsspannung ist kaum hinzubekommen,
> weil die Bauteile dafür 45V aushalten müssten.

Genau DESWEGEN wollte W.S. ursprünglich nur 15V Ausgangs-
spannung (was mir und anderen wieder zu wenig ist).

Abgesehen davon: Interessant wäre, ob man eine (sekundär-
seitige) aktive PFC als Vorregler auslegen könnte. Die
Ausnutzung des Trafos würde besser, und die Rohspannung
wäre vorstablilisiert. (Separate Leiterplatte, Blechgehäuse
als Schirmung.)

Selbstverständlichkeit: Aktive Vorregler-PFC als OPTIONALE
Baugruppe. Nix für Anfänger.

> Die 'einfache Emitterfolgerschaltung' kann das seriös
> nicht ohne Spezialbauteile (60V OpAmps).

U.a. deswegen die Idee mit dem Kaskadenregler (--> innere
Verstärkung im Transistorblock, z.B. zweifach).

</Zwischenruf>

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

<Zwischenruf>

Roland F. schrieb:

> Flexibel ja, aber die Verdrahtung erzeugt wieder andere Probleme.

Ja -- aber es ist wichtig, welche Art Signale über den Draht
laufen.

> Hier ist immer von der möglichen Gefahr einer Schwingneigung
> der Regelschaltung die Rede. Ich könnte mir zum Beispiel gut
> vorstellen, das da eine unbedachte Verdrahtung zwischen Regelung
> und Leistungstransistoren nicht gerade förderlich ist.

Richtig.

Aber die Gleichspannung, die den Sollwert der Ausgangsspannung
vorgibt, kann man aber problemlos durch das ganze Gehäuse führen,
wenn man das richtig macht.

> Ich versuche bei meinen Basteleien immer mit so wenig Verdrahtung
> wie nur irgend möglich auszukommen und möglichst alle Komponenten
> auf der Platine unterzubringen.

Hat Vor- und Nachteile.

Ich bin entschiedener Verfechter von "Kombi-Layouts" (=Bestückungs-
varianten). Da gibt es dann zwar eine einheitliche Leiterplatte,
aber trotzdem die Möglichkeit für individuelle Aufbauvarianten.

Das müssten aber die Layouter zu gegebener Zeit vorsehen.

</Zwischenruf>

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Eine Verstärkung in der Transistorstufe ist möglich, aber nicht so 
unproblematisch. Ggf. muss man dann Abstriche in der 
Regelgeschwindigkeit machen. Wenn es nicht sein muss würde ich dass eher 
vermeiden wollen.
Es gibt relativ gut erhältliche OPs für 40 V ( etwa Audio OPs).
Mit einer negativen Hilfsspannung von z.B. -3 V und damit bis zu +37 V 
hätte man Ausgang bis etwa 34 V und könnte nach einem Darlington 
Emitterfolger noch bis etwa 32 V am Ausgang bekommen. Ein Netzteil bis 
30 V wäre damit also noch möglich.

Die Spannungsversorgung für die OPs muss man im Zweifelsfall halt extra 
begrenzen (etwa mit Zenerdiode und Transistor). Das kann mit dem LM324 
schon relativ früh relevant werden.

Bei der einfachen Schaltung muss man damit rechnen, dass die 
Ausgangsspannung nur bis etwa 3 V an die Versorgung heran geht. Die 
Rippelspannung kann man da für den kritischen Spannungsteil ggf. 
reduzieren, so dass der Spannungsverlust nicht mehr so dramatisch ist. 
Aus den 19 V vom Laptop Netzteil wären also ggf. 16 V noch drin.

Mit einem Trafo liegt das Limit bei etwa 1.1-1.2 mal AC Spannung minus 
etwa 4 V:
für einen 18 V Trafo also etwa 17V
für einen 24 V Trafo also etwa 24V
So ab etwa 20 V Trafospannung sollte man beim LM324 eine Begrenzung der 
Spannung einplanen.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> MACH, es, d.h. VERSUCH es, und du wirst merken, dass es nicht so einfach
> ist. 30V Ausgangsspannung ist kaum hinzubekommen, weil die Bauteile
> dafür 45V aushalten müssten.

Ist dir evtl. aufgefallen, daß ich die ganze Zeit versuche, mit 15V/1A 
auf dem Teppich zu bleiben? Ich gehöre nicht zu den Leuten, die immer 
nur nach höher-schneller-und mehr Bässe schreien.

Abgesehen davon IST es durchaus hinzukriegen, auch 30 Volt zu machen. 
Man muß sich dafür lediglich von der hier angezielten Einfachheit 
verabschieden.

W.S.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
>> Mir ist heute ein Prinzipschaltbild über den Weg gelaufen
>
> In welchem Kindergarten sind wir jetzt eigentlich angekommen..

Ich hätte da nen Wunsch an dich: bleib doch wenigstens zeitweise mal 
sachlich - und antworte sachlich.

Ich hatte auf den Hauptflaps dieser Prinzipschaltung bereits 
hingewiesen. Sollte ausreichen denk ich. Allerdings halte ich es für 
(ähem..) pädagogischer, selbigen sachlich zu besprechen.

W.S.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Achim schrieb:
> Was ich auch nicht verstehe, das 1.50€ China Display. Warum nicht ein
> Standardteil, das es auch in 15 Jahren noch genau so gibt?

Nun, Displays aller Art sind eigentlich nicht zentrale Bestandteile 
einer Labornetzteil-Regelung, sie sind jedoch extrem nützlich, um 
anzuzeigen wieviel Spannung resp. Strom grad aktuell ist, ohne daß man 
sein Multimeter in die Leitungen einschleift.

Nun sind nette Analoginstrumente erstens relativ groß, so ab 60x60 
(etwa) und sie sind relativ teuer, so ab 10 Euro (auch etwa). Da bietet 
es sich durchaus an, ein billiges China-U/I-Meter oder sowas ähnliches 
zu verwenden. Ob das nun 15 Jahre mitmacht oder ob es genau dieses in 15 
Jahren noch gibt, kann dir (und mir) keiner sagen und das gilt auch 
für alle Zeigerinstrumente, die es derzeit bei Ebay gibt.

Fazit: Die Sache mit dem China-Teil hat schlichte Kostengründe. Man muß 
aber eine Stromversorgung für sowas wenigstens prinzipiell vorsehen, 
wenn einer dann stattdessen sich zwei Galvanometer einbaut, braucht er 
die besagte Stromversorgung dann bloß nicht zu bestücken.

W.S.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Aus meiner Sicht gesehen habe ich Bedenken gegen Steckverbinder in
> kritischen Schaltungsteilen und bevorzuge gelötete Verbindungen.

Das glaube ich dir gerne, es gibt aber einige "ABER's".

Zunächst eines: bei meinem steinalten Statron 3222 gibt es nur 
einseitige LP, die Anschlüsse sind Messingniete mit je zwei Lötfahnen, 
die auf die LP genietet sind. Dort sind dann Volldrähte angelötet, die 
zum Kabelbaum gebunden sind. So hat man sowas in den 70er Jahren 
gemacht. Und es funktioniert noch immer tadellos - allerdings haben 
sowohl ich als auch meine Vorgänger jahrzehntelang dort nicht mehr 
hineingeschaut. Das Einzige, was neulich gestört hat (durch Ansprechen 
der Überspannungsabschaltung per Thyristor) war ein defekt gewordener 
Keramik-Kondensator auf Lötleiste außerhalb der LP. Fazit: vom Profi mit 
Villdraht gelötet kann jahrzehntelang halten.

Nun das Aber:
Bastler verwenden selten bis nie Volldraht und sorgfältig abgebundene 
Kabelbäume. Sie benutzen stattdessen extrem gern ungeeignete Litzen, und 
die werden dann eingelötet, damit sie bei dem beim Bastler häufigen ein- 
und ausbauen dann kurz über der Lötung abbrechen. Ätsch sozusagen.

Da ist es mir sehr viel lieber, wenn Steckkontakte mit Einrastung 
benutzt werden und die Kabelseiten wenigstens ein wenig abgefangen sind. 
Vom Crimpen rede ich ja garnicht. Man muß bloß dafür sorgen, daß bei 
abgezogenem Stecker ein dortiger Input dezent in die ungefährliche 
Richtung gezogen wird. Beispielsweise bei einem 10k Mehrgangpoti für die 
Spannung also auf der LP ein 100k Widerstand vom Schleifer gegen low.

Ach ja, hab weiter oben ja schon davon gesprochen: Steckverbinder von MP 
Garry, bei Schukat als "MPE GARRY Nylon-Crimp-Steckerverbinder" in 
Warengruppe F1430, haben RM 2.54. Blöderweise gibt es bei Ebay derzeit 
nur deren grobschlächtigere Brüder mit RM 3.96

W.S.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> <Zwischenruf>

>
> Ich bin entschiedener Verfechter von "Kombi-Layouts" (=Bestückungs-
> varianten). Da gibt es dann zwar eine einheitliche Leiterplatte,
> aber trotzdem die Möglichkeit für individuelle Aufbauvarianten.

Darum wären zwei Varianten von Platinen - für SMD und herkömmliche 
Bauteile
nicht die schlechteste Wahl.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:

> Gerhard O. schrieb:
>> Aus meiner Sicht gesehen habe ich Bedenken gegen
>> Steckverbinder in kritischen Schaltungsteilen und
>> bevorzuge gelötete Verbindungen.

Wirklich kritische Schaltungsteile sollte man ohnehin
möglichst nicht trennen.
Nicht ganz so kritische sollten gegen Kurzschlüsse und
Wackelkontakte gehärtet weden (Längswiderstand zur
Strombegrenzung; Pull-Down-Widerstand).

> Das glaube ich dir gerne, es gibt aber einige
> "ABER's". [...]
>
> Bastler verwenden selten bis nie Volldraht und sorgfältig
> abgebundene Kabelbäume. Sie benutzen stattdessen extrem
> gern ungeeignete Litzen, und die werden dann eingelötet,
> damit sie bei dem beim Bastler häufigen ein- und ausbauen
> dann kurz über der Lötung abbrechen. Ätsch sozusagen.

Das ist leider alles richtig -- und passiert auch bei Profis.

In der alten Firma hat der Chef ÄUSSERSTEN Wert darauf gelegt,
dass UNBEDINGT alle Verbindungen im Gerät gelötet werden.

Folge: Die Geräte waran nicht mehr vernünftig zu testen und in
Betrieb zu nehmen, weil selbst bei vorsichtigem Umgang die
eingelöteten Litzen schon während der Inbetriebnahmen an den
Lötstellen abgebrochen sind.

Das war ein Riesendriss; es hat ewig gedauert, bis wird eine
Technik entwickelt hatten, mit Schrumpfschlauch und Heisskleber
den ursprünglich ja nicht vorgesehenen Knick- und Zugschutz
zu gewährleisten. Es ging dann zuverlässig, war aber eigentlich
doch Scheisse.

Fazit: Wenn möglich an den richtigen Stellen vernünftige,
hochwertige, verriegelte Steckverbinder vorsehen (z.B. die
verriegelbaren Dinger für Hosenträgerkabel).

Lötaugen für Litzen sind akzeptabel, wenn gleichzeitig
Knickschutz und Zugentlastung vorgesehen werden. (Das kann
notfalls primitiv und wirkungsvoll mit Schrumpfschlauch,
Bohrungen in der Leiterplatte und Bindfaden passieren -- aber
es muss vorgesehen sein!).

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Abgesehen davon: Interessant wäre, ob man eine (sekundär-
> seitige) aktive PFC als Vorregler auslegen könnte.

Selbstverständlich könnte man das - sogar ausgesprochen einfach. Z.B. 
die Betriebsspannung für einen Transition Mode Controller ließe sich in 
dem Fall über eine "Micro"-Diodenbrücke + Micro-ELKO erzeugen, und zwar 
dauerhaft (ohne eine Zusatz-Wicklung auf der Spule).

Das würde auch bedeuten, daß - wegen der geringeren Gate-Ladung von 
NV-FETs - über den Vorwiderstand noch weniger Verluste entstünden, da 
der Controller für weniger Treiberstrom weniger mittleren Strom 
bräuchte. Man also wirklich ohne große Verluste obiges Konzept verfolgen 
könnte.

Oder aber, im Sinne höchster Effizienz, den Siebelko so dimensionieren, 
daß die Spannung zwar runtergeht, aber eben nicht unter z.B. 10V. So 
ließe sich ein Synchroner Boost nutzen, dessen Betriebsspannung auch 
über einen Vorwiderstand von der ELKO-Spannung abgezapft.

Und dann noch (diverse bekannte Möglichkeiten) auf 10V stabilisiert. So 
könnte man auch Synchrone Boost Controller mit externen FETs nutzen, 
deren Betriebs-spannungs-bereich niedriger läge.

Die Ausnutzung des Trafos wäre hier zwar schlechter als mit Boost bis 0V 
hinunter, doch (je nach Railspannung) trotzdem nicht "schlecht" - bei 
nackter kapazitiver Siebung aber ist sie das, da hast Du schon recht...

Übrigens könnte man in beiden Fällen, wo nötig, Schottky-Dioden 
verwenden. Ganz im Gegensatz zur 230V~ - PFC. Ich muß auch gestehen, daß 
ich den Gedanken schon vorher mal hatte. Und hier machte das wirklich 
Sinn.

Optional/nur unter bestimmten Umständen:

Nach dieser ersten Stufe könnte man nun freilich noch einen synchronen 
Buck nutzen, der dafür sorgte, daß nicht nur weniger Verlustleistung 
entstünde, sondern auch im sehr niedrigen Spannungsbereich (da, wo es 
mich und wohl auch andere interessierte) höhere Ströme bereitstünden, 
als bei höherer.
Diesen könnte man mit der PFC ins selbe Gehäuse packen.

Für die spezielle Anwendung evtl. anders auszulegen, als man das 
gemeinhin macht. Beispielsweise könnte dessen Schaltgeschwindigkeit 
stark vermindert werden, um die Schaltspitzen zu dämpfen (+ größerer 
Snubber). [Die Schaltspitzen des Boost davor haben natürlich weniger 
Einfluß, da über den Buck "geschluckt".]

Auch eventuell eher höhere Induktivität (minimaler Ripple) + extra 
kleiner ELKO (siehe übernächster Absatz). Was allerdings einige Arten 
der Regelung ausschlösse, die viel Ripple benötigen.

Das würde freilich die Effizienz senken, diese aber hat hier ja nicht 
Priorität - und man könnte durch einen "richtigen" Kühlkörper (also auch 
hier kein SMD) die entstehende Verlustleistung locker auffangen.

Der für Buck-Vorregler häufig genannte Vorbehalt, der 
Linear-Endtransistor müsse - da viel dynamischer "hinunterregelnd", als 
der Buck - ja trotzdem für die Verlustleistung ohne Buck ausgelegt sein, 
ist zwar stichhaltig, für mich jedoch kein echtes Gegenargument.

Ein Problem hat man dabei m. M. n. vielmehr beim "hinaufregeln", da der 
Endtransistor nicht aus wenig U und/oder I plötzlich mehr machen kann - 
bei einer seriellen Konstruktion, zumindest... weshalb ich durchaus 
schon an eine parallele Konstruktion dachte.

So wird das nämlich auch (Achtung, Gerhard... ;-) bei einigen 
kommerziellen 4-Q-Stellern gemacht - der Hauptteil kommt aus der 
Schaltstufe, die "Feinarbeit" erledigt die lineare solche.

Allerdings habe ich keine Ahnung davon, wie (und unter welchen 
Vorbehalten - sicherlich könnte die Dynamik der Linearstufe dabei noch 
stärker gefordert sein?) man so etwas exakt realisiert.

Eine denkbare Lösung wäre ja vielleicht, die serielle Konstruktion 
beizubehalten, und in gerade genannter Situation über einen zusätzlichen 
MOSFET die Railspannung kurz (!) direkt (ohne Spule) an den 
Endtransistor zu legen. Das ginge eventuell schneller, als auf das 
Hochregeln des Buck zu warten.

---Falls es aus meiner Formulierung nicht klar hervorgeht:

a.) Bis auf die Beschreibung der Möglichkeiten eines Boost-Reglers ist 
der restliche Text - ähm- "spekulativ" gemeint.

b.) Die Realisierung der genauen Kombination von Schalt- und 
Linearstufe,um genannte Nachteile zu minimieren oder gar zu vermeiden, 
wäre mir ebenfalls noch weitestgehend unbekannt.---

Es ist klar, daß diese Thematik bei einem größeren Anteil der Leser hier 
wohl kaum auf positive Resonanz stoßen dürfte - da für sie ein 
Schaltwandler prinzipiell indiskutabel ist in dieser Anwendung.

Doch ich halte das - speziell hier im Forum, wo auch dafür genug 
Erfahrung vorhanden ist - für durchführbar. Schon allein das, was 
Possetitjel meinte, doch vielleicht ja auch (für prinzipiell 
interessierte Leute / wenn man schon dabei ist...) etwas mehr.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Eine denkbare Lösung wäre ja vielleicht, die serielle Konstruktion
> beizubehalten, und in gerade genannter Situation über einen zusätzlichen
> MOSFET die Railspannung kurz (!) direkt (ohne Spule) an den
> Endtransistor zu legen. Das ginge eventuell schneller, als auf das
> Hochregeln des Buck zu warten.

Na ja, wenn man sich diese Mühe machte, dann könnte auch gleich noch ein 
zweiter FET (also resultierend wäre eine vollständige Halbbrücke, mit 
deren oberem Ende an der PFC-Rail, und dem Schaltknoten am 
Buck-Ausgang), dafür sorgen, daß sich der Buck-Ausgangscap beim runter 
Regeln eben nicht über den Endtransistor entladen müßte.

Die Ansteuerung des Gebildes aber wäre mir noch ein Rätsel... ;-)
Wie gesagt, ich bin nur ein Hobby-Fuzzi. Vielleicht fällt den Profis was 
dazu ein. Ich denke zwar darüber nach, aber... wenn ich eine Lösung 
kenne, ist die normalerweise -schwupps- da. Hier tue ich mir schwer.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Selbstverständlich könnte man das - sogar ausgesprochen einfach. Z.B.
> die Betriebsspannung für einen Transition Mode Controller ließe sich in
> dem Fall über eine "Micro"-Diodenbrücke + Micro-ELKO erzeugen, und zwar
> dauerhaft (ohne eine Zusatz-Wicklung auf der Spule).

Noch etwas vergessen: Ich wollte freilich darauf hinaus, daß man in dem 
Fall eine Standard-Spule für den Spannungsbereich verwenden könnte. 
Wobei... eine solche Wicklung trotzdem nützlich sein könnte: Zum 
Erzeugen einer potentialfreien Hilfsspannung (aufgesetzter 
Sperrwandler).

So, daß wars aber jetzt. @Possetitjel: Vielleicht kann ja wirklich 
jemand etwas mit meinen (etwas abweichenden) Gedanken anfangen. Würde 
mich jedenfalls freuen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Gerade zurück...

Ich habe mal alles durchgelesen. Naja, jeder hat von seiner Sicht aus 
recht.

Anschlußtechnik:

Um dem Abbrechen von gelöteten Drähten auf Leiterplatten zu verhindern 
verwende ich gerne die rechteckigen Lötaugenstifte die auch beim LNG30 
ersichtlich sind. Dann versuche ich bei fest eingelöteten Leiterplatten 
die Kabelverbindungen so zu orientieen, daß man auf die andere Seite der 
Leiterplatte durch Schwenken dazukommt oder wenn konstruktiv möglich, 
einen Bodenausschnitt auf der Befestigungsplatte vorzusehen.

Sonst habe ich Europakartenformat mit DIN41617 5mm SteckVerbindern gern. 
Die sind extrem zuverlässig und immer noch erhältlich. Die DIN41612 sind 
für LNG eher Overkill weil man kaum so viele Verbindungen braucht. Die 
21/31 pin DIN41617 sind gerade richtig für solche Projekte. (Bin eben 
1970er Generation:-) )

Bei der mechanischen Planung des Aufbaus muß man eben sehr 
vorausschauend vorgehen und die Verdrahtung nicht als Nachgedanke zu 
vernachläßigen.

Wenn man Import Bauteile verwenden will, kommt man meist nicht umhin 
gleichzeitig noch Ersatzteile mitbestellen zu müssen. Nichts ist 
ärgerlicher als später mangels passender Ersatzteile die Frontplatte 
verunzieren zu müsse.

Ein Selbstbau von Instrumenten ist natürlich auch eine Möglichkeit.
Mir gefallen die DOGM EA Graphic 132x40 Pixel LCD Module sehr. Mit uC 
kann man schöne simulierte Analog und digitale Kombinations Anzeigen 
zusammenstricken. Ich persönlich bin auch mit guten Analoginstrumenten 
zufrieden, speziell wenn Neuberger draufsteht:-)

Für wirklich genaue Messwerte nehme ich dann immer externe Meßtechnik. 
Es ist mir nur wichtig, mindestens auf 100mV oder besser ablesen zu 
können damit man die uC Nominalspannungsbereiche einigermaßen genau 
einstellen zu können. In den meisten anderen Anwendung genügen ungefähre 
Einstellungen. Ich sehe diese Materie eher locker.

Guten Abend,
Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mir sind vorgeschaltete Schaltregler in linearen Netzteil etwas 
unsympatisch.

Erstens reagieren Schaltregler auf plötzliche Laständerungen meist nicht 
schnell genug und zweitens schaffen die meisten linearen Regler nicht 
den Schaltripple ausreichend ohne passive Filterhilfe adäquat 
abzuschwächen.

Es kommt darauf an, für was man das LNG einsetzen will. Bei PLL 
Entwicklungsprojekten, VCOs aller Art ist mir rauscharme DC von größter 
Wichtigkeit. In vielen anderen Projekte ist es nicht einmal relevant.

Ich persönlich bin mit Relais oder elektronischer SCR Trafoumschaltung 
oder die Anatek Methode durchaus zufrieden. Bei einem Kleinleistungs LNG 
ist in der Regel eine einmalige Trafoumschaltung ausreichend. Man sollte 
halt die Umschaltung so einstellen, daß man bis zu der meistgebrauchten 
<15V am Ausgang mit der niedrigeren Eingangsspannung arbeiten kann. Man 
darf nicht vergessen, daß in vielen Laborprojekten das LNG meist mit nur 
unter 20% der Nennleistung aktuell belastet wird. Es ist aelten, daß man 
Höchstleistung benötigt. Mein LNG30 wird nie wärmer als leicht handwarm. 
Nur bei Dauerkurzschluß bei 2.5A erhitzt sich der Kühlkörper auf 74 Grad 
und das Gehäuse wird angenehm handwarm.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Zum Thema Rauscharmut und sonstige Extremanforderungen will ich noch 
meine Meinung kundtun.

Ich habe mich früher sehr viel mit dem Selbstbau von AFU Funkgeräten 
befaßt. Oft kam es dazu, daß ich meine Testaufbauten vom LNG versorgte, 
Schaltungen wie VCOs, VFOs, Oszillatoren aller Art. Da war es 
tatsächlich sehr wichtig rauscharme und stabile Schaltungen mit dem LNG 
ohne Störungen versorgen zu können.

Wenn man aber schon fertige Baugruppen mit eigenen Spannungsreglern und 
Rauschreduzierungsschaltungen versorgen will, sind viele Kriterien der 
Qualität vom LNG nur mehr zweitrangig.

Wenn ich einen uC ohne dazugehörenden Regler versorgen will, dann ist es 
mir sehr wichtig, daß man die Spannung sauber und genau einstellen kann, 
daß das LNG beim Ein- und Ausschalten keine Spannungs Ungereimtheiten, 
AKA, Überschwinger produziert.

Man muß halt selber wissen was wo kritisch ist und sich danach 
verhalten. Für rauscharme Ausgangsspannungen braucht man meist auch nur 
kleine Leistungen.

Was ich damit sagen will, ist, daß man die Ansprüche nicht unnötig 
hochschrauben sollte. Oft geht es auch mit etwas bescheidenen 
Randbedingungen.

Ein LNG das in etwa mit den Spezifikationen älterer HP LNGs gleichkommt, 
erfüllt für viele Anwendungen ausreichend seine Zwecke.

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Mir sind vorgeschaltete Schaltregler in linearen Netzteil etwas
> unsympatisch.

Das ist verständlich, vor allem im Sinne minimalsten Rauschens.
Meine Ausführungen waren (das hätte ich dazu schreiben sollen)
auch gar nicht unbedingt/hauptsächlich für die Anwendung unter
diesen Bedingungen gedacht, sondern vielmehr für eine mögliche
Skalierung hin zu höheren Spannungen und Strömen, für ganz andere
Anwendung. Auch hin zum Thema n-Q E-Last, z.B.

Ich hätte nicht einfach losschreiben sollen... nur ging mir
nach Possetitjels Vorschlag halt gleich mal einiges durch den Kopf.
Von Schaltwandlern verstehe ich einfach mehr als von LNG.
Ich wollte endlich mal etwas mehr beitragen, als nur einzelne
(zufällig manchmal sinnvolle) Einwürfe und Aussagen zu einer
Thematik, bei der ich nicht wirklich mitreden kann.

Keinesfalls will ich versuchen, alle potentiellen Baumeister
(und noch weniger: "unabhängig von der Ausgangsleistung")
von der dringlichen Verwendung eines oder mehrerer Schalt-
wandler zu überzeugen. Ich gebe zu, das könnte man mißverstehen.

Vielleicht hätte ich mir mindestens die zweite Hälfte sparen sollen.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> Mir sind vorgeschaltete Schaltregler in linearen Netzteil
> etwas unsympatisch.

Mir grundsätzlich auch.

Für ein Klein-Netzteil wäre der Aufwand mMn sowieso übertrieben;
bei einem 200W-Trümmer könnte es sich aber durchaus lohnen, weil
es eben mehrere Vorteile hätte:
- bessere Trafo-Ausnutzung --> kleinerer Trafo (Gewicht!),
- vorstabilisierte Spannung,
- weniger Wärmeentwicklung.

Man müsste halt gut sieben und gut schirmen. Ist eher was
für Fortgeschrittene.

> Erstens reagieren Schaltregler auf plötzliche Laständerungen
> meist nicht schnell genug

Das Problem hat Trafoumschaltung aber auch; das klappert
erbärmlich im Stromquellenbetrieb.

> und zweitens schaffen die meisten linearen Regler nicht
> den Schaltripple ausreichend ohne passive Filterhilfe
> adäquat abzuschwächen.

Großzügige Filter verstehen sich von selbst. Meine Meinung.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Mit einer negativen Hilfsspannung von z.B. -3 V und damit bis zu +37 V
> hätte man Ausgang bis etwa 34 V und könnte nach einem Darlington
> Emitterfolger noch bis etwa 32 V am Ausgang bekommen.
> Ein Netzteil bis 30 V wäre damit also noch möglich.

Nur wenn du mit einer vorstabilisierten Spannung aus einem 
Schaltnetzteil reingehst.

Gerhard O. schrieb:
> Mir sind vorgeschaltete Schaltregler in linearen Netzteil etwas
> unsympatisch.

Tja.

juergen schrieb:
> Bei mir drei 2N3055, 30V Ausgangspannung (Rohspannung 41V), 3A.
> LM723...ebenfalls, keine Probleme in irgendeiner Form!

Tja, abgesehen davon, daß der LM723 keine 41V aushält, und schon gar 
nicht die 45V bei +10% Netzspannung und absolut überhaupt nicht die 50V 
im Leerlauf vom Trafo....

Wenigstens in den Grundlagen sollte ein Bauvorschlag schon mit den 
Datenblattgrenzwerten übereinstimmen, und nicht nach dem Prinzip 
Hoffnung dimensioniert sein, was natürlich im Einzelfall trotzdem halten 
mag.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Aus meiner Sicht gesehen habe ich Bedenken gegen Steckverbinder in
> kritischen Schaltungsteilen und bevorzuge gelötete Verbindungen.

Das ist doch das schöne an Selbstbaunetzteilen,
WENN die Lötanschlüsse im 2.54mm Raster sind:

Der eine kann Drähte anlöten, der andere nimmt Steckverbinder.

Bloss wenn die Lötpunkte auf der Platine NICHT im passenden Raster sind, 
ist derjenige, der gerne Stecker hätte, angeschissen.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Interessant wäre, ob man eine (sekundär-
> seitige) aktive PFC als Vorregler auslegen könnte

Ach ja ... darauf gibt es sowieso noch eine einfachere Antwort (ganz 
ohne die prinzipielle Bereitstellung einer DC-Rail und möglichen 
Varianten):

Ja, sicher. Man kann auch einen Buck-Boost mit nur einem aktiven 
Schalter (also "Minimalaufwand") mit einer PFC-Funktion (auch Boost bis 
0V) verwirklichen. Wie gesagt, gäbe es dabei keine Rail / DC-Link.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Aus meiner Sicht gesehen habe ich Bedenken gegen Steckverbinder in
>> kritischen Schaltungsteilen und bevorzuge gelötete Verbindungen.
>
> Das ist doch das schöne an Selbstbaunetzteilen,
> WENN die Lötanschlüsse im 2.54mm Raster sind:
>
> Der eine kann Drähte anlöten, der andere nimmt Steckverbinder.
>
> Bloss wenn die Lötpunkte auf der Platine NICHT im passenden Raster sind,
> ist derjenige, der gerne Stecker hätte, angeschissen.

Ihr seid ja heute anstrengend:-)

So sehe ich das auch. Falls ich ein Layout für eine Leiterplatte 
anfangen sollte, würde ich durchaus die Möglichkeit von Steckverbindern 
berücksichtigen. Da ich mich vorsorglich mit DIN41617 eingedeckt habe, 
würde ich sie gerne hier einsetzten wollen. Natürlich kann man anstelle 
der Stiftleiste direkt anlöten. Sonst nehme ich gerne die rechteckigen 
Lötaugen weil diese platinenschonendes Löten ermöglichen.

Bei den Senseleitungen und Einstellpoties muß man aufpassen, daß es dort 
keine Pannen geben kann. Es wäre wünschenswert wenn bei offenen 
Spannungseinstell Poti die Ausgangsspannung auf Null zurück gehen würde. 
Das Problem ist immer der untere Potianschluß.

Ich verwende sonst viel MTA100 im 2.54mm Raster und auch 2.54mm 
Schraubklemmen. Die Wannenstecker zusammen mit den IDC Buchsen und 
Kabeln sind für viele Zwecke auch recht praktisch.

Blos aus Interesse: Wie steht ihr zu DIN41617? Kommt es euch zu 
altmodisch vor? Ich finde die echt attraktiv für Projekte wo hohe 
Zuverläßigkeit gefragt ist und genug vorhandenen Platz.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Wie nahezu jede PFC hätte die Ausgangsspannung (geringen) 100Hz-Ripple.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Ich hätte nicht einfach losschreiben sollen...

Ist schon OK. Ich arbeite selber in der Arbeit immer mit Schaltreglern 
und weiß deren Qualitäten zu schätzen. Aber für rauscharme LNGs macht 
man sich das Leben schwer. Man muß wirklich die Eigenschaften des 
linearen Teils gut im Griff haben und mit passiven Filtern den Ripple 
niedrig genug bringen, so daß der lineare Teil den Ripple wegen der 
begrenzten Regelbandbreite nicht durchschleift.

Höhere Schaltfrequenzen (>500kHz) wären da besser weil die sich mit 
passiven Filtern leichter filtern lassen und die Schaltregler auf 
Laständerungen schneller reagieren. Unterhalb von 30W laß ich aber 
lieber die Finger davon.

Versucht habe ich so ein Design noch nicht und kann auf keine 
praktischen Erfahrungen zurückgreifen. Wäre auf jeden Fall mal 
interessant so etwas auszuprobieren.

Mit PFC habe ich übrigens noch nichts gemacht. Das wäre sicherlich 
interessantes Tätigkeitsgebiet.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für ganz kleine Leistung kommt man ohne Vorregler oder Trafoumschaltung 
aus. Neben der klassischen Umschaltung per Relais, kommt für 2 Stufen 
noch eine Endstufe in Frage die einem Klasse H/G Audioverstärker ähnelt. 
Es werden 2 DC Spannungen genutzt und sehr schnell zwischen den 
Spannungen gewechselt. Der Aufwand hält sich ggf. dafür in Grenzen (vor 
allem mehr Elkos und 2. Endstufen Transistor, der Zeitweise auch die 
Verlustleistung übernimmt).
Eine etwas unkonventionelle Variante nutzt das LNG30 das Gerhard O schon 
mal vorgestellt hat - da fließt der Laststrom im Fall hoher 
Ausgangsspannung über die Basis des extra Ausgangstransistors.


Für eine einfache Schaltung (etwa 20 V 1 A) sollte man ohne Umschaltung 
auskommen.

Ein wenig Stellt sich mir die Frage, ob man ggf. eine Version ohne 
negative Hilfsspannung und eine mit unterscheiden sollte. Bei Versorgung 
aus einem Trafo ist die Hilfsspannung nicht so Aufwändig per 
Ladungspumpe. Mit der Hilfsspannung kann man die Ruhestromversorgung 
besser machen und hat auch mehr Auswahl bei den OPs. Wer will kann auch 
mit Trafo weiter die Version ohne Hilfsspannung nutzen.

Im Vergleich zur den alten HP Netzteilen hat der Regler mit 
niederohmiger Endstufe ein paar andere Eigenschaften. Teils besser und 
teils schlechter. Bei der Spannungsregelung kann man wohl etwas 
schneller werden und wohl auch mit weniger Kapazität am Ausgang 
auskommen. Irgendwas im Bereich 10-50 µF halte ich für realistisch (mit 
einem 2N3055 oder ähnlich langsam) für ein 1 A Netzteil. Weniger wäre 
mit schnellerem Transistor ggf. möglich, allerdings leidet dadurch die 
Toleranz im Layout / Aufbau und man müsste sich bei den Teilen ggf. 
schon dicht an den Plan halten. Das wäre dann eher nicht mehr Anfänger 
tauglich und sollte mit Scope getestet werden.

Die Stromregelung dürfte beim HP Konzept schneller sein - was sich aber 
durch den eher großen Ausgangskondensator relativiert. Ob es sich lohnt 
die Stromregelung sehr Präzise zu machen müsste man sehe - da bleibt 
ggf. so etwas wie der Eingangswiderstand der Spannungsmessung oder 
ähnliches als Widerstand effektiv parallel zum Ausgang. Für eine eher 
einfache Schaltung sehe ich das aber als nicht so kritisch an. Eine 
halbwegs genau Messung des Stromes (also ohne große Fehler durch 
parallele Widerstände) wäre aber schon gut. Die Frage ist da ein wenig, 
wie die fertigen Module da angeschlossen werden wollen. So ganz schlau 
werde ich aus den Anleitungen bis her nicht. Eine extra Stromversorgung 
für die Module würde ich gerne vermeiden, wenn es geht - wenn es sein 
muss für eine ICL7106 basiertes Modul eine Verstärkerstufe dazwischen.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ist dir evtl. aufgefallen, daß ich die ganze Zeit versuche, mit 15V/1A
> auf dem Teppich zu bleiben?

Ich verstehe ganz exakt, was Du damit sagen willst. Es ist in jeder 
Hinsicht einfacher zu realisieren, und das Ergebnis auch noch potentiell 
"besser", indem (für diesen Fall unnötige) Fallstricke vermieden, und 
alle Vorteile herausgekitzelt werden können. Völlig klar.

> Ich gehöre nicht zu den Leuten, die immer
> nur nach höher-schneller-und mehr Bässe schreien.

Dazu gehört nur ein sehr begrenzter Prozentsatz Leute - nur sind diese 
auch "sehr laut", weshalb man leicht dazu neigt, ihre Anzahl zu 
überschätzen...

> Abgesehen davon IST es durchaus hinzukriegen, auch 30 Volt zu machen.
> Man muß sich dafür lediglich von der hier angezielten Einfachheit
> verabschieden.

Einige der Leute hier arbeiten gerade daran, trotz jener Einfachheit das 
Spannungs-Maximum herauszuholen. Das mag Dich im speziellen... überhaupt 
nicht interessieren, aber ich garantiere Dir eines:

Die anfänglich als Zielgruppe identifizierte breitere Masse an Bastlern 
jeder Art wird sich für ein 15V/1A Netzteil (Als [evtl. sogar erstes] 
potentiell einziges LNG! Nicht jeder will 3 Stück.) nicht stark 
interessieren. (Und ich meine damit ausdrücklich nicht die 
"höha-schnella-weita"-Fraktion.)

Das kannst Du nun glauben, oder auch nicht. Aber m. M. n. sind die 
Anwendungen einfach zu vielfältig, als daß die Mehrheit damit glücklich 
würde.

Im Interesse dessen, einer maximalen Anzahl potentieller Nachbauer eine 
verläßliche Quelle für ein vernünftiges LNG zu bieten, sollte man 
vernünftigerweise versuchen, aus dem Konzept auch spannungsmäßig das 
(vernünftige) Maximum herauszuholen. (Skalierung d. Ausgangsstromes ist 
bekanntlich -in vernünftigen Grenzen- leicht möglich.)

Sonst schließt man versehentlich die Mehrheit aus.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich glaube wir sind eigentlich schon so weit einige Grund Versionen mit 
Masse als Reglerbezugspunkt propagieren zu können und mit den Designs zu 
beginnen. Für 1 und 2 hätten wir schon einige Grund Designs innerhalb 
der dokumentierten Richtlinien von Possetitjel. Vielleicht könnte jemand 
hier nun ein komplettes Design vorstellen welches die Bedingung nach 
guter Nachbausicherheit und Einfachheit erfüllt. LM358/324 oder 
nächstbesten moderneren Typen. Es wurden schon gute Alternativen 
genannt.

1) Unter 30V/1-2A - noch machbar.

2) 15-20V/1-2A

3) Für Spannungen darüber, die fliegenden HP Reglerkonzepte

Man könnte bestimmt schon komplette Schaltbilder erstellen. Würde dann 
noch vorschlagen gleich das Gesamtverdrahtungsschaltbild mit 
herzustellen. Das 20V Model erscheint mir als das günstigste für 
diejenigen die 19.99V DPMs verwenden wollen. Das andere LED DPM Modell 
geht ja auch bis 30V. Bis zu einem bestimmten Grad bestimmt das DPM den 
LNG Bereich. Auch LEDs für Modusanzeige sollten nicht fehlen. TL431C 
oder LM336 als Spannungsreferenz.

Der Einfachheit halber schlage ich für jetzt vor den Trafo einfach 
manuell mit einem Frontplattenschalter umzuschalten wenn eine einfache 
Verlustleistungs Umdchaltung gewünscht wird. Wird beim Agilent E3611A 
auch so gemacht. Später läßt sich da was nachrüsten wenn es dann 
konkrete Lösungen gibt.

Kühlung jedem selber überlassen. CPU Kühler könnten interessant sein.

Passende Längstransistoren sollten fest gelegt werden als Grundlage. 
Auch Deutsche Netztrafos, Gleichrichter, Gehäuse Optionen, Buchsenart, 
etz.

Die Layouts sollten schon mit späterer uC Erweiterung vorbereitet 
werden. Vielleicht ein Wannenstecker/Buchsenkombination mit Brücken für 
"nackten" Analog Betrieb. Die uC läßt sich dann leicht nachrüsten. Auch 
die Schnittstellen für die Instrumente sollten standardisiert werden.

Eine gewisse Skalierbarkeit ist gegeben.


Alternativ im Moment (Vorsicht - Eigenwerbung)

3) wegen der großen Einfachheit, die MC1466L Version vom Anatek. 
Skalierbar Fabrik mäßig von 10V/6A bis 100V/0.5A. 10V, 25V, 50V und 
100V. In allen Option mit 50W Leistungsbereich.

Wenn Interesse da ist, würde ich ein einseitiges Layout für dieses 
Anatek Modell machen. Allerdings in PR99SE da mir keine anderen CAD 
Programme zur Verfügung stehen. Ich würde alle PR99 Unterlagen und PDF 
Vorlage für Eigenherstellung hier oder auf Github zur Verfügung stellen. 
Die Original MC1466L gibt es in der Bucht für wenig Geld und 
funktionieren wie ich selber nachprüfen konnte.

4) Für höhere Spannungsbereiche den fliegenden Regler. Da stehen im 
Augenblick alle in fragend kommenden älteren HP LNG als Ansatz bereit, 
das Anatek Handbuch mit LM324 als Grundlage, und (Natürlich:-) ) das 
LNG30, wo Unterlagen schon komplett existieren.
Die einseitige Leiterplatte kann selber geätzt werden. Das LNG 30 läßt 
sich auch wie im Original Model nach Anatek Fabrikvorgaben skalieren. So 
kompliziert ist das Design eigentlich nicht. Nach anfänglichen Problemen 
ist es auch in allen Betriebsbedingungen stabil. Einige von Anatek 
vorgeschlagene Cs waren die Ursache damals.

5) FS12/73 mit einigen Modernisierungen. Meine Version läuft sehr 
zufriedenstellend. Die Original Schwachheiten habe ich beseitigt. 
Allerdings müßte ich oder jemand anders eine neue Leiterplatte 
entwerfen. Anstatt der Referenzdioden TL431C. Es gibt ja schon einige 
Threads zu dieser Schaltung hier.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> Ich glaube wir sind eigentlich schon so weit einige Grund
> Versionen mit Masse als Reglerbezugspunkt propagieren zu
> können und mit den Designs zu beginnen. Für 1 und 2 hätten
> wir schon einige Grund Designs innerhalb der dokumentierten
> Richtlinien von Possetitjel. Vielleicht könnte jemand hier
> nun ein komplettes Design vorstellen welches die Bedingung
> nach guter Nachbausicherheit und Einfachheit erfüllt.

Gern. "Hals- und Beinbruch...!" oder was soll man wünschen?

Eine Bitte nur: Es würde sehr helfen, wenn ihr euch erstmal
auf den I/U-Regler selbst (einschließlich Leistungsteil)
beschränken würdet und die Details der Spannungsversorgung
wie auch die peripheren Kleinigkeiten (Anzeigen, Potis usw.)
erstmal außen vor lassen könntet.

Setzt einfach voraus, dass eine passende Spannungsversorgung
vorhanden ist, und dass die Sollwerte in Form von Steuer-
spannungen vorgegeben werden. Zu tun bleibt ja trotzdem
genug: Überschwingen, Ausregelzeit, Stabilität, Bauelemente-
auswahl, Beschaffbarkeit, Preis, ...

Ich bin dabei, einen Vorschlag für eine Modularisierung
zusammenzuschreiben, damit dann alle Themen möglichst
parallel bearbeitet werden können, aber das braucht noch
zwei, drei Tage. Es geht wirklich nicht schneller, aber
ich will euren Elan auch nicht bremsen.

Gut Holz!

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Gern. "Hals- und Beinbruch...!" oder was soll man wünschen?

Das hört sich ominös an;-)

ich glaube jetzt war ich zu hastig.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Der Einfachheit halber schlage ich für jetzt vor den Trafo einfach
> manuell mit einem Frontplattenschalter umzuschalten wenn eine einfache
> Verlustleistungs Umdchaltung gewünscht wird.

Mag jetzt ne blöde Frage sein aber warum nicht automatisch mit nem 
Schmitt-Trigger realisieren?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Der Einfachheit halber schlage ich für jetzt vor den Trafo einfach
>> manuell mit einem Frontplattenschalter umzuschalten wenn eine einfache
>> Verlustleistungs Umdchaltung gewünscht wird.
>
> Mag jetzt ne blöde Frage sein aber warum nicht automatisch mit nem
> Schmitt-Trigger realisieren?

Wegen der gewünschten Einfachheit dachte ich, das könnte man erst später 
einführen. Beim Original FS12/73 machte ich es damals mit einer 
diskreten Schmitt-Trigger Schaltung und das funktionierte über 
Jahrzehnte sehr gut. Vor ein paar Jahren modifizierte ich aber die 
Längstransistorschaltung nach der Anatekschaltung weil sich das 
elektronisch selber je nach Ausgangsspannung selber ohne Relais 
umschaltet. (Siehe LNG30 oder Anatek Handbuch)

Ich wußte gar nicht, daß es in D so viele Nachteulen gibt;-)

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ich wußte gar nicht, daß es in D so viele Nachteulen gibt;-)

Wir sind überschaubar :D

von Mehmet K. (mkmk)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> 3) wegen der großen Einfachheit, die MC1466L Version vom Anatek.

Beim Rumstöbern in Sachen MC1466L bin ich auf folgendes gestossen.

Probleme mit dem Ausgangsstrom bei Kurzschluss:
https://www.eevblog.com/forum/projects/mc1466l-precision-psu-current-drift-problem/
Aus meiner Sicht waere dies keine Tragödie; aber gut zu wissen.

Diskreter Aufbau des MC1466L:
http://chemelec.com/Projects/MC1466/MC1466.htm
http://chemelec.com/Projects/MC1466/MC1466-1.png

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> 3) wegen der großen Einfachheit, die MC1466L

Wozu waren denn dann die 500 Beiträge im thread ? Ein Design auf Basis 
des MC1466 ist SICHER nicht zeitgemäss.

Vorbild am Anatek-Design ist einzig die Skalierbarkeit ein und derselben 
Schaltung.

Wer, weil er 1466 hat, das Anatek nachbauen will, kann ja in dessen Plan 
gucken, aber den einfach als Lösung zum selbstentwickelten Netzteil zu 
übernehmen wäre Faulheit hoch 3.

Eine manuelle Umschaltung der Trafospannung birgt das Risiko der 
Überschreitung der SOA des Endtransistors.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Eine manuelle Umschaltung der Trafospannung birgt das Risiko der
> Überschreitung der SOA des Endtransistors.

Biste schwer von Begriff?
Brauchst natürlich nen 2-poligen Schalter mit dem de neben der 
Trafowicklung och noch n Widerstand in Reihe zus Spannungspoti schaltest 
um die untere einstellbare Spannung von 0 auf zum Bleistift 10 Volts 
anzuheben. Is doch logisch, sonst kannste den Schalter gleich weglassen.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> Brauchst natürlich nen 2-poligen Schalter mit dem de neben der
> Trafowicklung och noch n Widerstand in Reihe zus Spannungspoti schaltest
> um die untere einstellbare Spannung von 0 auf zum Bleistift 10 Volts
> anzuheben.

Aha. Wenn du das machst, schaltest du die eingestellte Sollspannung mit 
um, es gibt also einen üblen Spannungssprung am Ausgang.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> 1) Unter 30V/1-2A - noch machbar.
>
> 2) 15-20V/1-2A
>
> 3) Für Spannungen darüber, die fliegenden HP Reglerkonzepte

Wenn es universal sein sollte, eindeutig Variante 3.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Aha. Wenn du das machst, schaltest du die eingestellte Sollspannung mit
> um, es gibt also einen üblen Spannungssprung am Ausgang.

Ja, gips.
Und wenn ick den Finger inne E27 Lampenfassung stecke wirta schwarz. 
Ganz ohne Hirn gehts eben nich.
Warum soll ick denn den Bereichsumschalter hochschalten wenn ick damit 
die angeschlossene Schaltung schrotte? So blöd kann man doch janich 
sein.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
>> 1) Unter 30V/1-2A - noch machbar.
>>
>> 2) 15-20V/1-2A
>>
>> 3) Für Spannungen darüber, die fliegenden HP Reglerkonzepte
>
> Wenn es universal sein sollte, eindeutig Variante 3.

Da schließe ick ma übrijens an. Variante 3 is das einzig vernünftige! 
Ick hab schon einige so Dinger gebaut, die die noch laufen sind alle im 
Prinzip Variante 3.
Bei HP hab ick damals nu nich gekuckt, meine basieren auf 
ELV-Schaltpläne. Die benutzen det Konzept auch in mehrere Netzteile. Wie 
jesagt, läuft zuverlässig och in mehrere Lochrasterasufbauten. Ick würd 
nüscht andres mehr anfangen.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> So blöd kann man doch janich sein.

Doch, alles was möglich ist, wird auch gemacht.

von icke mal (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Doch, alles was möglich ist, wird auch gemacht.

Denn is abba gerecht wenn die Strafe auf dem Fuße folgt und der Arduino 
vom Labortisch hüpft.
Ick hab übigens wenn schon denn schon, imma automatische 
Trafoumschaltung mit Relais gemacht. Is ja nich viel dabei, ein 324 hat: 
ein Stromregler, ein Spannungsregler, ein Komparator für 
Trafoumschaltung, ein Komparator für Lüfter. Damit is allet erschlagen 
wat son einfachet Gerät haben muß.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

icke mal schrieb:

> Ick hab übigens wenn schon denn schon, imma automatische
> Trafoumschaltung mit Relais gemacht. Is ja nich viel dabei, ein 324 hat:
> ein Stromregler, ein Spannungsregler, ein Komparator für
> Trafoumschaltung, ein Komparator für Lüfter. Damit is allet erschlagen
> wat son einfachet Gerät haben muß.

Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest?
Würde mich schon interessieren.

MfG
Eppelein

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

A. K. schrieb:
> Die üblichen 08/15-Operationsverstärker...

Die Nebel beginnen sich zu lichten. :-)
Vielen Dank für die Erklärung.

rhf

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Transformator Umschaltung würde ich bei einer kleinen Leistung eher 
vermeiden.

Der alte Weg mit dem Relais hat ggf. Verschleiß am Relais, weil beim 
Hochschalten erst einmal die Pufferelkos geladen werden müssen.
Damit der Einbruch nicht zu groß ist, muss man entweder die Elkos recht 
groß haben oder schon früh umschalten. Damit die Umschaltung etwa in der 
Strombegrenzung nicht ganz so oft geschieht wird man wohl auch noch 
relativ viel Hysterese vorsehen müssen. Damit ist dann die Einsparung an 
Verlustleistung nicht mehr so wirklich groß, weil man die hohe Spannung 
schon deutlich früher wählen muss als. Um die Spitzenströme für das 
Laden des Elkos auf die höhere Spannung nicht zu groß werden zu lassen, 
wäre ggf. die Umschaltung in mehr als 2 Stufen angebracht und der 
Aufwand entsprechend groß. Ohne Hilfsspannung bekommt auch der Regelteil 
ggf. eine schwankende Spannung und das Umschalten erzeugt ggf. 
Störungen. Die Umschaltung funktioniert und man kann sich die Schaltung 
etwa von einem der billigen China Netzteile abschauen: meist sind es da 
4 Stufen mit 2 Relais und etwas ungewöhnlicher Teilung am Trafo.

Ich würde da eher ein elektronisches wechseln zwischen 2 Spannungen 
bevorzugen, etwa so wie in Klasse H Audio Verstärkern. Der Aufwand ist 
auch nicht so groß, aber dafür ist die Umschaltung leise, schnell, 
verschleißfrei und man braucht nur eine kleine Reserve. Trotzdem würde 
ich das lieber für einen separate größere Version lassen - vor allem 
beim fliegende Regler geht das sehr einfach.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mehmet K. schrieb:
> Probleme mit dem Ausgangsstrom bei Kurzschluss:

Danke für den Hinweis. Werde mal den gleichen Test machen beim Anatek.

MaWin schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> 3) wegen der großen Einfachheit, die MC1466L
>
> Wozu waren denn dann die 500 Beiträge im thread ? Ein Design auf Basis
> des MC1466 ist SICHER nicht zeitgemäss.
Hast recht. Es ist aber eine sehr einfache Schaltung für ein LNG.
>
> Vorbild am Anatek-Design ist einzig die Skalierbarkeit ein und derselben
> Schaltung.
Aber das ist doch was.
>
> Wer, weil er 1466 hat, das Anatek nachbauen will, kann ja in dessen Plan
> gucken, aber den einfach als Lösung zum selbstentwickelten Netzteil zu
> übernehmen wäre Faulheit hoch 3.
Nicht unbedingt. Manche von uns bevorzugen manchmal ein schon bewährtes 
Konzept. Es wird auch noch einige Zeit dauern bis ein Massebezogenes 
Design auf den Beinen steht. Ich wollte nur diese Möglichkeit noch 
einmal listen.
>
> Eine manuelle Umschaltung der Trafospannung birgt das Risiko der
> Überschreitung der SOA des Endtransistors.
Das muß aber nicht sein. Abgesehen davon schützt der Innenwiderstand des 
Trafos die Teile etwas. Beim FS12/73 mit einem 2N3055 funktionierte die 
automatische Relaisumschaltung fast vierzig Jahre ohne Ausfälle.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> icke mal schrieb:
>
>> Ick hab übigens wenn schon denn schon, imma automatische
>> Trafoumschaltung mit Relais gemacht. Is ja nich viel dabei, ein 324 hat:
>> ein Stromregler, ein Spannungsregler, ein Komparator für
>> Trafoumschaltung, ein Komparator für Lüfter. Damit is allet erschlagen
>> wat son einfachet Gerät haben muß.
>
> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest?
> Würde mich schon interessieren.
>
> MfG
> Eppelein

Schau Dir mal die FS12/73 Unterlagen im Forum an. Der FS Artikel zeigt 
genau die damalage Schaltung die ich auch so lange verwendet hatte.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Der alte Weg mit dem Relais hat ggf. Verschleiß am Relais, weil beim
> Hochschalten erst einmal die Pufferelkos geladen werden müssen.
> Damit der Einbruch nicht zu groß ist, muss man entweder die Elkos recht
> groß haben oder schon früh umschalten.

Das ist möglich. Wie schon gesagt beim FS12/73 lief das vierzig Jahre 
bis zum Umbau ohne irgendwelche Probleme. Der Trafoinnenwiderstand 
begrenzt ja auch den Umschaltladestrom im Elko. Spannungseinbrüche oder 
Überschwinger waren nicht feststellbar. Das prüfte ich. Für ein 1A LNG 
ist das Konzept zuverläßig genug.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mehmet K. schrieb:
> Beim Rumstöbern in Sachen MC1466L...

Danke. Werde das Anatek diesbezüglich untersuchen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hier ein kurzer Zwischenbericht bezüglich Strom Drift nach dem 
Einschalten.

Das Anatek hat tatsächlich eine leicht absteigende Stromreglung. Nach 
dem Einschalten driftet der Strom vom 420mA Anfangswert nach fünf 
Minuten auf 412mA. Danach driftete der Strom innerhalb von 15 Min um 
nochmals 6mA. Das ist tatsächlich nicht so gut wie alle anderen. Eine 
ganz langsame Drift scheint dann immer noch vorhanden zu sein, hatte 
aber jetzt keine Zeit dazu es länger zu beobachten. Für viele Zwecke 
kann man das wahrscheinlich in Kauf nehmen. Schön ist es aber nicht.

Ich testete gleichzeitig noch das FS12/73, E3611A und das LNG30. Keines 
der fliegenden Reglergeräte zeigt irgendeine Drift die bei 420mA 1mA 
überstieg. Ist aber auch nicht ganz fair den Geräten keine 
halbstündliche Einschalt/Aufwärmzeitspanne zuzugestehen.

Da wär's für jetzt.

: Bearbeitet durch User
von icke mal (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
>> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest?
>> Würde mich schon interessieren.
>>
>> MfG
>> Eppelein
>
> Schau Dir mal die FS12/73 Unterlagen im Forum an.

Mensch Gerhard, du hast echt Ahnung und schon ne Menge Apparate 
zusammengedengelt. Echt supa! Abba wenn du den Beitrag meinst:
Beitrag "Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973"
und dein ZIP da drinne,
https://www.mikrocontroller.net/attachment/34472/Labornetzgeraet_FS12_1973.zip

da muß ick mal sagen, ick komm mit die Art Schatpläne nich klar! Det ist 
mir zu unübersichtlich, die Zerstückelung und Stecker da drinne, ick 
sehe nicht durch wie det nu genau zusammenhängt!
Zum blind nachbauen ist so sicher ok, abba für die Übersicht is 
schlecht, da brauch ick nen kompletten Plan wo alles von vorne bis 
hinten die Reihe nach gezeichnet ist.

Eppelein V. schrieb:
> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest?
> Würde mich schon interessieren.

Ick suche da nachher mal Beispiele mit die Suchmaschine. ELV kann ick 
hier nicht scannen und hochladen wegen den Kopireit.
Ick kuck mir da auch nur die Pläne an, wat mir gefällt löte ick denn auf 
Lochraster mit dem Material wat rumliegt. Davon gibs kein genauen Plan 
abba Foto kann ick machen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>>> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest?
>>> Würde mich schon interessieren.
>>>
>>> MfG
>>> Eppelein
>>
>> Schau Dir mal die FS12/73 Unterlagen im Forum an.
>
> Mensch Gerhard, du hast echt Ahnung und schon ne Menge Apparate
> zusammengedengelt. Echt supa! Abba wenn du den Beitrag meinst:
> Beitrag "Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973"
> und dein ZIP da drinne,
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/34472/L...
>
> da muß ick mal sagen, ick komm mit die Art Schatpläne nich klar! Det ist
> mir zu unübersichtlich, die Zerstückelung und Stecker da drinne, ick
> sehe nicht durch wie det nu genau zusammenhängt!
> Zum blind nachbauen ist so sicher ok, abba für die Übersicht is
> schlecht, da brauch ick nen kompletten Plan wo alles von vorne bis
> hinten die Reihe nach gezeichnet ist.
Ist nicht so schlimm. Zur Uebersicht siehst Du Dir am Besten den 
Original FS12/73 Artikel an. Das ist ziemlich uebersichtlich 
dargestellt. Dann sieh Dir meine Unterlagen an. Im Vergleich zum 
Original Design gibt es bei meiner Version ein paar Verbesserungen. Die 
Wichtigste ist, das Hochschnellen der Origialschaltung. Dann 
modifizierte ich die Laengsstransistor Beschaltung und adoptierte dort 
das Anatek Design weil sich da die Endstufe automatisch umschaltet und 
kein Relais notwendig ist.

Beitrag "Fragen zu Labornetzteilbau (Nachbau Funkschau 1973)"

Uebrigens, der 470uF Ausgangskondensator im Leistungsteil gezeigt ist 
nur ein 100uF/50V.


>
> Eppelein V. schrieb:
>> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest?
>> Würde mich schon interessieren.
>
> Ick suche da nachher mal Beispiele mit die Suchmaschine. ELV kann ick
> hier nicht scannen und hochladen wegen den Kopireit.
> Ick kuck mir da auch nur die Pläne an, wat mir gefällt löte ick denn auf
> Lochraster mit dem Material wat rumliegt. Davon gibs kein genauen Plan
> abba Foto kann ick machen.

...

: Bearbeitet durch User
von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

icke mal schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>>> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest?
>>> Würde mich schon interessieren.
>>>
>>> MfG
>>> Eppelein
>>
>> Schau Dir mal die FS12/73 Unterlagen im Forum an.
>
> Mensch Gerhard, du hast echt Ahnung und schon ne Menge Apparate
> zusammengedengelt. Echt supa! Abba wenn du den Beitrag meinst:
> Beitrag "Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973"
> und dein ZIP da drinne,
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/34472/Labornetzgeraet_FS12_1973.zip
>
> da muß ick mal sagen, ick komm mit die Art Schatpläne nich klar! Det ist
> mir zu unübersichtlich, die Zerstückelung und Stecker da drinne, ick
> sehe nicht durch wie det nu genau zusammenhängt!
> Zum blind nachbauen ist so sicher ok, abba für die Übersicht is
> schlecht, da brauch ick nen kompletten Plan wo alles von vorne bis
> hinten die Reihe nach gezeichnet ist.
>
> Eppelein V. schrieb:
>> Icke, haste da mal bitte ene Schaltung parat, wie Du det jelöst hattest?
>> Würde mich schon interessieren.
>
> Ick suche da nachher mal Beispiele mit die Suchmaschine. ELV kann ick
> hier nicht scannen und hochladen wegen den Kopireit.
> Ick kuck mir da auch nur die Pläne an, wat mir gefällt löte ick denn auf
> Lochraster mit dem Material wat rumliegt. Davon gibs kein genauen Plan
> abba Foto kann ick machen.

Icke, merci.

Kannste eventuell das ELV-Heft nennen, kann sein, daß ich da was habe.

MfG
Eppelein

von dfg (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> der ... Ausgangskondensator ... ist ein 100uF/50V

Mir kam beim Stöbern gerade ein Angebot zu Augen:

http://www.oppermann-electronic.de/html/oktober_2011.html

Bei Folie könnte man den ESR selbst bestimmen (R seriell).
Wiederum ist mir klar, daß dies für die meisten nicht in Frage käme.
(Platzverbrauch, Beschaffbarkeit/ Original, Preis/ beschaffbares 
Äquivalent)

Nur, weil noch nichts abschließendes dazu gesagt wurde - außer der
Möglichkeit, für geringeren ESR höheren Kapazitätswert zu verwenden.
(Wobei manche Typen auch bei höherer Spannungsfestigkeit weniger
ESR haben - entgegen der Intuition, und freilich längst nicht alle.)

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> Kannste eventuell das ELV-Heft nennen...

Der Schaltplan ungefähr so:
https://www.eevblog.com/forum/chat/diy-power-supply-build/
Das war auch meine erste Version von LNG, wurde durch besseres ersetzt.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>> Kannste eventuell das ELV-Heft nennen...
>
> Der Schaltplan ungefähr so:
> https://www.eevblog.com/forum/chat/diy-power-supply-build/
> Das war auch meine erste Version von LNG, wurde durch besseres ersetzt.


Danke für den Hinweis.

von Lurchi (Gast)



Lesenswert?

Die Schaltung aus dem ELV Heft hat allerdings auch noch einig nicht so 
gut Punkte. Das Prinzip ist aber brauchbar - halt der fliegende LDO 
Regler mit Hilfsspannung. Die vielen eingestreuten 100 pF Kondensatoren 
sind als Ersatz für Schlangenöl benutzt um die Schwingungsneigung zu 
unterdrücken. Das sollte man schon besser machen.

Zurück zum Regler ohne Hilfsspannung:
Im Anhang ein Vorschlag für den einfachen Spannungsregler für eine 
analoge Steuerung. Die Schalung ist nicht mehr ganz so einfach, einige 
der Teile sind aber optional. Man kann es also noch ein wenig einfacher 
haben, wenn auch mit etwas schlechterer Performance.

Wegen der Übersichtlichkeit fehlt noch die Anzeige ob CC oder CV mode 
aktiv ist. Dies ist aber einfach, etwa ein "Komparator" (ggf. 1/4 LM324) 
zwischen den Ausgängen von U1 und U2.

Die Widerstände R12 / R13 bzw. R21/R20 stehen für Poties für Spannung 
bzw. Stromlimit.

Als Referenzen können etwa ein TL431 für U4 und eine Zenerdiode (z.B. 
5,6 V wegen relativ nedrigem TK) oder ein LM329 (niedriger Tk niedriges 
Rauschen) sein.
Eine andere Referenz, wie TL431 ist natürlich auch möglich. Die 
Schaltung um U3 mit der Spannungsreferenz sorgt dafür, dass ein 
konstanter Strom über Ref. Schaltung fließt. Der Widerstand R14 ist 
optional und hilft vor allem der Simulation.

Ein wenig zur Erklärung:
Die Schaltung um U1 ist der Spannungsregler. C4 ist je nach 
Geschwindigkeit des OPs nötig - mit dem langsamen LM324 geht es ggf. 
ohne, ein wenig Kapazität dort hilft aber bei der Stabilität. D6 und Q9 
sind im Prinzip Optional und helfen dabei den Übergang vom CC zum CV 
mode zu verbessern. Damit wird verhindert dass die Spannung am Ausgang 
des OPs zu weit ansteigt, wenn die Stromregelung aktiv ist. Der Teil mit 
C9 und R24 ist ggf. auch optional, hilft aber auch beim CC -CV Übergang 
und erlaubt eine schnellere Auslegung der Regelung. In Grenzen wird 
damit ein niedriger Ausgangswiderstand der Endstufe weniger wichtig.

Die Schaltung um U2 ist der Stromregler. D10 und Q6 sind analog zu D6 
und Q9 dafür zuständig dass der nicht aktive Regler weg läuft. Damit 
kann die Stromregelung zum Teil deutlich schneller ansprechen, vor allem 
bei niedrigen Spannungen. Die Widerstände R6 und R27 sind optional um 
einen Offset des OPs auszugleichen. Je nach Vorzeichen wäre nur einer 
der beiden nötig.
Die Stromregelung wird unterstützt von Q3 als schnelle, aber fest 
eingestellte Strombegrenzung (so wie gezeigt ca. 1,5 A). Der Widerstand 
R25 ist in der Simulation hilfreich für Stabilität - für die kurze Zeit 
in der das schnelle Limit normal nur aktiv ist, könnte man ggf. drauf 
verzichten. Über R2 und R10 kann das Stromlimit mit kleineren 
Widerständen auskommen. Theoretisch könnte man über einen extra Strom 
von der neg Seite das Stromlimit bei höherem Strom anheben - lohnt aber 
eher nicht.

Q5,Q7,R18 und R1 sind 1Stromquelle, die den vorher dort vorhandenen 
Widerstand ersetzt. Damit kommt man mit der Spannung etwas höher, ohne 
dass der Strom für die OPs so hoch wird, dass es nach unten ggf. nicht 
mehr ganz bis 0 V reicht. Den Widerstand R18 müsste man an Q4 anpassen, 
so dass sich ein passender Ruhestrom (ca. 10 mA) einstellt. Wenn man bei 
R18 einen Schalter einbaut, hätte man eine Art Schalter für den Ausgang. 
Es bliebe aber ein kleiner Strom über R8 von der Spannungsregelung, d.h. 
man müsste zusätzlich die Spannung auf 0 stellen.
Über die Zenerdiode in Reihe zu R18 wird verhindert das der Regeler bei 
zu kleiner Spannung aktiv wird.

Die Diode D3 ist optional und hilft in einigen eher seltenen Fällen für 
eine schnellere Reaktion. Die Diode D7 ist dagegen nötig, als Schutz für 
die Endstufe und auch für die Stabilität bei einem Sprung auf einen 
kleinen Strom mit gleichzeitig viel Kapazität am Ausgang.
Der Teil am Ausgang rechts der Diode ist nur zum testen der Schaltung, 
also nicht Teil des Netzteils.

Die genaue Auslegung der Widerstände kann man noch anpassen, etwa um mit 
weniger Werten auszukommen. Es gilt auch noch ein Abwägung zwischen 
schneller Regelung und Toleranz gegen Variationen zu finden. Die Größe 
des Elkos am Ausgang ist ein Abwägung mit der Ausschläge bei 
Lastwechseln Wichtig ist dabei eine eher niedriger ESR Wert für C2. 
Irgendwas um 0.2 Ohm wäre wohl ideal, 1 Ohm geht aber auch noch.

Die Dioden ohne Bezeichnung können 1N4148 oder ähnliche sein, die 
Transistoren ohne Bezeichnung etwa 2N3904/6 oder BC548/BC550
Bei den OPs sollte ein LM324 ausreichend schnell sein. Man kann aber 
auch schnellere OPs (z.B. OPA4171, MC34074 oder die entsprechende 1/2 
fach Version) nutzen. Dann wird C4 ggf. nötig und ggf. könnte auch die 
Stromregelung einen entsprechenden Kondensator vertragen. Vor allem die 
Stromregelung könnte damit noch etwas schneller werden. Bei der 
Spannungsregelung könnte man noch eine schnellere Auslegung der 
Kompensation wählen.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Blos aus Interesse: Wie steht ihr zu DIN41617?

Auf die Gefahr hin, dich zu verärgern: igitt. Das war mal vor gefühlten 
100 Jahren.

Das, was ich seit einigen Jahren einsetze ist Micromatch, MICA/MICS, 
LVDS-1.25mm, JST 1mm Baureihe. Auch noch Kragenstiftleisten: 14er, 20er, 
24er bis 50er.

Und für's Grobe Wago-256, die sind erstens billig, zweitens beliebig 
breit anreihbar, drittens absolut zuverlässig und sie halten Strom bis 
zum Abwinken aus.

W.S.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Auf die Gefahr hin, dich zu verärgern: igitt. Das war mal vor gefühlten
> 100 Jahren

Das ist schon OK. Ich hätte es eigentlich kommen sehen sollen:-)

Da ich in der Arbeit fast immer nur mit High Density SMD zu tun habe, 
ist DIN41617 sozusagen der Gegenpol dazu. Irgendwie habe ich keine große 
Liebe zu SMD Konstruktionen. Sieht zwar immer sehr beeindruckend aus 
hunderte Komponenten auf kleinsten Raum unterzubringen, ist aber ein 
Albtraum bezüglich Zugänglichkeit und servicefreundlichkeit. Ohne gute 
Doku und Testpoints ist man aufgeschmissen.

Irgendwie liebe ich die Steckkartenaufbautechnik und Look der siebziger 
Jahre in good old THT und authentischen europäisch hergestellten 
Komponenten namhafter D und EU Hersteller. Das sah irgendwie sehr 
technisch schön aus. Elektronik, eben zum Anfassen und voller Farbe.

Naja, lassen wir das. Ich sehe schon das Herannahen des Feuersturms wenn 
ich mich weiter darüber weiter auslasse...

Ganz im Ernst, etwas nostalgische Aufbau- und Konstruktionstechnik 
sollte bei einem LNG nicht unbedingt eine Sünde sein. Aber das ist ja 
wahrscheinlich mein privates Privileg.

Deine erwähnten Teile werde ich mir ansehen. Danke.

Guten Abend,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Blos aus Interesse: Wie steht ihr zu DIN41617?
>
> Auf die Gefahr hin, dich zu verärgern: igitt. Das war mal vor gefühlten
> 100 Jahren.
>
> Das, was ich seit einigen Jahren einsetze ist Micromatch, MICA/MICS,
Ja, die sind gut. Die verwende ich auch.
> LVDS-1.25mm, JST 1mm Baureihe. Auch noch Kragenstiftleisten: 14er, 20er,
> 24er bis 50er.
Aber nur in der Arbeit, hoffe ich.
>
> Und für's Grobe Wago-256, die sind erstens billig, zweitens beliebig
> breit anreihbar, drittens absolut zuverlässig und sie halten Strom bis
> zum Abwinken aus.
Die muß ich mir mal ansehen.
>
> W.S.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Nun, war es das jetzt? Traut sich keiner mal einen Entwurf zu zeichnen?

Natürlich wird jeder Entwurf hier von irgendjemanden zerrissen. Aber: 
hören wir auf die Minderheit die laut schreit oder achten wir auf die 
stillen Mitleser, auf die konstrukitven Kritiker? Es ist natürlich 
schwer die lautstarken Stören zu überhören - wenn sie niemand beachtet, 
sind sie auch wieder schnell still oder werden sogar hilfreich.

Nur Mut, oder soll ich ewig mit meinem Conrad 723er Netzteil 
weitermurksen? Ich will mir endlich was ordentllches zusammenlöten!

Danke
Walta

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Ich "murkse" mit meinem 723er und den ollen 741er inbegriffen,schon 
Jahrzehnte herum. Bis dato noch nichts abgeraucht wie zu Manitou berufen 
worden.

Durch die Feiertage, sprich verlängertes "WE", hat der ein oder andere 
eine Auszeit genommen und erholt sich vom anstrengenden Alltag.

MfG
Eppelein

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Natürlich wird jeder Entwurf hier von irgendjemanden zerrissen

Das ist das Problem.
Es sind hier zu viel "Experten", die dessen Meinungen verbissen 
verteidigen.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Nun, war es das jetzt? Traut sich keiner mal einen Entwurf zu zeichnen?

Der ein und andere "Entwurf" wurde ja weiter oben schon gepostet, Vor- 
und Nachteile kurz umrissen. Wenn du jetzt ein LNG brauchst nimm dir 
einen dieser Entwürfe und baue dir ein LNG. Deine Erfahrungen dabei als 
Laie könnten für das angestrebte Projekt hier äußerst hilfreich sein. 
Ansonsten: Dies Projekt hier ist kein leichtes Unterfangen, es wird 
nicht nächste Woche beendet sein. Ich will mal meinen, wenn sich alle 
anstrengen und dran halten, dann wirds vielleicht noch vor Karneval was 
werden, aber dieses Jahr, das denke ich, wirds damit nix.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Ich bin ein sehr geduldiger Mensch - und werd euch weiterhin liebevoll 
nerven. Der Anfang ist schon mal gemacht und ein Ergebnis werden wir 
auch noch zusammenkriegen.

Walta

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Ich bin ein sehr geduldiger Mensch - und werd euch weiterhin
> liebevoll
> nerven. Der Anfang ist schon mal gemacht und ein Ergebnis werden wir
> auch noch zusammenkriegen.
>
> Walta

Wenn es schnell gehen soll; es gibt hier im Forum ja schon einige 
detaillierte LNG Projekte die möglicherweise Deinen Wünschen nahe 
kommen.

Da es noch einige Zeit dauern wird bis ein neues Design konzipiert und 
getestet wird lohnt es vielleicht die folgenden Informationen 
durchzustöbern. Das sind alle getestete, gut funktionierende Designs die 
sich schon Jahrzehnte im täglichen Laborbetrieb bewährt haben. Ich bin 
mir bewusst, dass mein Vorschlag im Augenblick projektmässig 
kontraproduktiv ist; aber wenn es schnell gehen soll...

Wenn Du was schnell haben willst, dann sehe sie Dir trotz der 
Anstrengungen die in diesem Thread gemacht werden an. Abgesehen davon 
kann man nie genug Netzgeräte haben und bis dahin ist das neue Design 
von hier auf Herz und Nieren getestet. Man braucht sich nicht schämen 
ein bewährtes kommerzielles Design nachzubauen. Bis ein eigenes Design 
dieselbe Reife erreicht bedarf großer Anstrengungen. Ist nur meine 
Meinung. Manchmal erreicht man durch zu viel "Analyse-Paralyse" oft auf 
lange Zeit nichts. Auch ältere Designs haben ihre Daseinsberechtigung 
und stellen bewährte Design Beispiele dar.
Man hat auch beim freien Nachbau industrieller Schaltungen genug 
Freiraum für eigene Anstrengungen um eigen Wünsche erfüllen zu können 
und PCB Layout, etz.

Einige Beispiele die mir gerade einfallen:
FS12/73 (Mit Modifizierungen funktioniert das wirklich gut wie schon 
einige hier bestätigt haben)
Funkschau Artikel neuerer Generationen (Keine eigenen Erfahrungen)
Einige Statron Designs sind gut nachbaubar
Sonstige LNG Artikel die mir gerade nicht einfallen
Grundig hat einige nette Designs sogar mit dem LM723, siehe SN41 Serie
Auch Philips hatte ein paar nette Geräte obwohl einige Modelle sehr 
veraltete ICs verwenden und deshalb weniger empfehlenswert sind.
Scans einiger Designs sehen vielversprechend aus
HP Service Handbücher: E3611A u.ä. Sind alles dankbare, nachbaubare, 
moderne industrietaugliche Schaltungen die wirklich funktionieren. Habe 
in den 80er Jahren zwei HP LNGs nach gebaut und die funktionieren alle 
sehr gut.
Mein LNG30 ("Nachbausicheres Labornetzgerät Thread") in dieser Rubrik 
hat sich auch schon einige Jahre bewährt ohne irgendwelche Probleme zu 
haben)
Anatek (LM324 / MC1466L, veraltet) Versionen

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Gerhard O. schrieb:
> Manchmal erreicht man durch zu viel "Analyse-Paralyse" oft auf
> lange Zeit nichts. Auch ältere Designs haben ihre Daseinsberechtigung
> und stellen bewährte Design Beispiele dar.

Ja, mag sein. Allerdings wäre ein von Grund auf neues Design, bei dem 
man das "Entstehen" mit verfolgen kann auch aus didaktischen Gründen 
interessant. Bei einem solchen Projekt sind so viele Dinge zu beachten, 
das allein das Verstehen warum bestimmte Dinge wie gelöst worden sind 
enorm viel Wissen über analoge Schaltungstechnik vermittelt.

> Man hat auch beim freien Nachbau industrieller Schaltungen genug
> Freiraum für eigene Anstrengungen um eigen Wünsche erfüllen zu können
> und PCB Layout, etz.

Das funktioniert aber nur wenn man auch weiß was man da tut.

> Grundig hat einige nette Designs sogar mit dem LM723, siehe SN41 Serie

Wo wir gerade beim Thema sind: ich lese immer wieder das die Designs mit 
dem LM723 bei vielen nicht sehr beliebt sind. Warum ist das so? Was ist 
das Problem mit diesem Baustein?

rhf

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> das die Designs mit dem LM723 bei vielen nicht sehr beliebt sind. Warum
> ist das so? Was ist das Problem mit diesem Baustein?

Keine Stromregelung, sondern nur eine Strombegrenzung (nicht fein 
einstellbar und weicher Übergang).

Und wenn man sowieso eine Stromregelung mit OpAmp nachrüsten will, kann 
man gleich einen Doppel-OpAmp nehmen und die Spannungsregelung auch von 
ihm machen lassen, dann braucht man keine Klimmzüge wie beim 723 für 
einen durchgängigen Bereich ab 0 zu machen.

Bleiben nur diejenigen Leute übrig die sich jeinen 
Spannungsreglerentwurf zutrauen, warum die dann aber glauben dass ihr 
drangestrickter Stromregler nicht das Design verhunzt, ist unklar.

Die Schaltung  bei der der 723 nur die Hilfsspannung für die 
eigentlichen (dort 741, besser LT1013) OpAmps stabilisiert und seine 
rauscharme Z-Diode als Referenz zur Verfügung stellt, sind noch die 
besten mit 723.

von Bernhard D. (pc1401)


Lesenswert?

Hier als Anregung noch zwei gut dokumentierte Neetzteilprojekte.
Zum einen ein Netzteil basierend auf dem in der HP Application Note 90B 
S.19 gezeigten Prinzip:
http://www.paulvdiyblogs.net/2017/07/my-new-power-supply.html
Könnte man z.B. noch um eine Trafoumschaltung erweitern.

Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten 
China-Bausatzes:
http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html

Je nach Anspruch sieht beides brauchbar aus.

Gruß,
Bernhard

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> hören wir auf die Minderheit die laut schreit oder achten wir auf die
> stillen Mitleser, auf die konstrukitven Kritiker?

Das fällt schwer, denn die stillen Mitleser sind (per definitionem) eben 
STILL.

Ansonsten:
ich hatte mir vorsorglich für diesn Thread beim freundlichen Chinesen 
ein paar 10gang-Potis und paar von den billigen U/I-Anzeigen geordert 
und grad heute kamen sie an. Die Potis (Dmr 20 x Länge 35) haben ne 4 mm 
Achse und scheinen Leitplastik-Typen zu sein. Bei den UI/-Anzeigen sitzt 
der I-Shunt auf der LP (ist ein zum U gebogenes fettes Stückchen 
Widerstandsdraht) und er ist mit seinem Minuspol identisch zu dem 
Minuspol der Versorgung. Also gehört diese Sorte von Anzeige zwischen 
Minus vom Ladeelko und dem Rest der Schaltung. Die LP kann man 
herausnemen und ggf. anstelle der I-Steckkontakte derbe Litzen anlöten.

So. Ansonsten kommt von mir erst ne Schaltung zum Diskutieren, wenn ich 
dazu Zeit haben werde. Kann dauern, momentan ist Stress.

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man ein fertiges Anzeigemodul nutzen will, muss man halt bei der 
Schaltung ein wenig Rücksicht darauf nehmen. Der Shunt an der negativen 
Versorgung ist ggf. nicht so sehr das Problem. Ein Problem könnte es 
werden, dass ggf. etwas zusätzlicher Strom darüber fließt. D.h. man hat 
ggf. einen kleinen offset (z.B. 1 mA für die Versorgung der Referenz). 
Wenn bei der Spannungsanzeige auch noch Versorgung und Messeingang 
zusammenfallen fließt ggf. auch noch der Strom für die Anzeige mit über 
den Shunt - das wäre ggf. ein echtes Problem !.

von Franz B. (rcs)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?


von Carl D. (jcw2)


Lesenswert?


von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Module sind trotz des geringen Preises nicht so schlecht. Der 
typische Aufbau ist ein MCP3421 18 Bit ADC mit interner Referenz (mit 
Temperaturkompensation) und ein billiger 8 Bit µC (z.B. STM8...).
Der ADC hat einen Differenzeingang, könnte also gut passen und zumindest 
eine kleine Spannung zwischen der neg. Versorgung und dem neg. Eingang 
kompensieren.

Ein Modul für den Strom könnte ähnlich funktionieren.

Wie die Chinesen das für den Preis hinbekommen ist da schon ein wenig 
die Frage. Bei entsprechender Menge und ggf. Restposten LEDs scheint es 
zu passen. Bei einigen der günstigen Chinesischen Module (z.B. DDS mit 
AD9850) sind die Preise halt wirklich niedrig.

von Franz B. (rcs)


Lesenswert?

Carl D. schrieb:
> 5 Stellen für 5€?  Es lebe der Glaube an die exakte Zahl!

4,5 Stellen für 4,46€.
Die ersten, welche ich geordert hatte, waren erstaunlich genau.
Wie genau kann ich nicht mehr sagen, aber die nächsten werde ich mal 
ausmessen.

: Bearbeitet durch User
von Carl D. (jcw2)


Lesenswert?

Franz B. schrieb:
> Carl D. schrieb:
>> 5 Stellen für 5€?  Es lebe der Glaube an die exakte Zahl!
>
> 4,5 Stellen für 4,46€.
> Die ersten, welche ich geordert hatte, waren erstaunlich genau.
> Wie genau kann ich nicht mehr sagen, aber die nächsten werde ich mal
> ausmessen.

Wenn man versteht, was man da abliest, dann ok. Aber es gab hier schon 
genügend NT-Bastler, die damit absolute Milivolt messen würden.

2,5006V sieht schon toll aus, kosten normalerweise aber ein paar Nullen 
mehr. 18Bit sind da nicht das einzige, was es braucht.

von Franz B. (rcs)


Lesenswert?

Richtig - allerdings ging es bei den ersten Modulen eher um eine 
Trend-Anzeige. Auflösung ja, Präzision im Rahmen der Vorgabe dieser 
Dinger.

Die neuen werde ich mal ausmessen, bin ja mal gespannt!
Zumal ich ein Amperemeter mitbestellt habe, auch mit getrenntem 
Massebezug.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Carl D. schrieb:
> 2,5006V sieht schon toll aus, kosten normalerweise aber ein paar Nullen
> mehr. 18Bit sind da nicht das einzige, was es braucht.

Ich hab auch solche Displays im Betrieb und ignoriere die letzte Stelle 
- dann sinds noch 2,500V - das ist mir genau genug ;-)

Es muss nicht schnell gehen mit dem Netzgerät. Es soll nur nicht 
einschlafen. Wäre echt schade.

Walta

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Es muss nicht schnell gehen mit dem Netzgerät. Es soll nur nicht
> einschlafen. Wäre echt schade.

Es gibt doch schon den Vorschlag von lurchi und den von M. Köhler.
Was fehlt Dir denn noch?

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Was fehlt Dir denn noch?

er erwartet zurecht eine bessere Variante als

Bernhard D. schrieb:
> Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten
> China-Bausatzes:
> http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html

sind beide Lösungen ihm (und mir auch) nicht der Fall zu sein.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Bernhard D. schrieb:
>> Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten
>> China-Bausatzes:
>> http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html

Diese Version sollte noch um ein schnelles Stromlimit ergänzt werden, 
denn auch da kann es etwas dauern bis die Stromregelung anspricht. Wegen 
des Prinzipbedingt (weil als Kaskade) schnelleren Spannungsreglers ist 
das dort sogar besonders wichtig.

Dass das schnelle Stromlimit nur fest ist, ist nicht so schlimm wie es 
scheint: Die Ladung, die in der Reaktionszeit von einigen 1-10µs fließt 
entspricht etwa einem 1-50 µF Kondensator am Ausgang.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Was fehlt Dir denn noch?
>
> er erwartet zurecht eine bessere Variante als
>
dann wartet mal weiter! Irgendwo sollte man mal anfangen, hier wird sich 
ja ständig im Kreis gedreht und das schon 4 Seiten lang!

> Bernhard D. schrieb:
>> Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten
>> China-Bausatzes:
>> http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html
>
Ich selber habe diesen Bausatz 2x als Doppel-Lab in ein Gehäuse gebaut.
Es gab ein paar Veränderungen, z.B. 2x 4700µF(Siebelko,
2x 2SD1047 mit je 0,22R am Emitter(oder 2N3055), stärkerer Gleichrichter 
und noch ein paar Kleinigkeiten...
Meiner Meinung nach könnte man diesen Bausatz als Ausgangspunkt nehmen.
Die Anschaffungskosten belaufen sich auf gerade mal 4,55€ inkl. Versand
Hier der Link dazu:
 https://www.banggood.com/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-p-958308.html?rmmds=cart_middle_products&cur_warehouse=CN

Für das Geld, kann man nicht mal die Platine herstellen!
Ob man einige Teile gegen andere tauscht und/oder nicht, ist ja 
optional.
Ergänzend eine  Vorreglung oder sonstiges, was einem noch so einfällt, 
ist ja wohl kein Problem, man hat aber hier schon mal ein Grundgerüst 
mit Potenzial, was der Paul schon mal bewiesen hat.

Gruß Michael

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@Lurchi
wars't gerade dazwischen...
Aber schön, das du schon mal den Anfang machst, denn so langsam wurde es 
echt sehr langatmig.
Man sollte von diesem Projektlink ausgehen:
http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html

denn da ist ja schon mal der Anfang gemacht und es kann kann weiter 
ausgebaut werden!

Gruß Michael

von juergen (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Roland F. schrieb:
>> das die Designs mit dem LM723 bei vielen nicht sehr beliebt sind. Warum
>> ist das so? Was ist das Problem mit diesem Baustein?
>
> Keine Stromregelung, sondern nur eine Strombegrenzung (nicht fein
> einstellbar und weicher Übergang).
>
Stromregelung oder Strombegrenzung macht für mich keinen Unterschied.
Die Strombegrenzung läßt sich übrigens auch sehr schön fein einstellen 
bei diesem IC 723! Das ist nur ein Sache der Beschaltung.

Man kann den Abschalttransistor im IC auch umgehen und separat die 
Begrenzung einrichten. Der Zugang dafür ist am IC vorhanden.
Das ist alles mit einer sehr einfachen Schaltung zu realisieren.

Eine Hilfsspannung dürfte wohl kein Problem sein für 
Spannungs-/Stromeinstellung bis auf null herunter!

Der u723 ist der beste IC-Baustein für ein LNG! Extra für eine solche 
Anwendung entwickelt.

Einige stören sich an dem Preis! 50 Cent dafür ist ja vieeel zu wenig. 
So was billiges wollen wir ja nicht haben! Das sollte schon etwas mehr 
kosten!

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

> Dann noch eine gepimpte Version des weiter oben genannten
> China-Bausatzes:
> http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html

Wobei bei dieser Schaltung vielleicht noch erwähnenswert ist, das ich 
selbige bereits Ende der 70er Jahre als Bausatz (Firma Stache aus 
Berlin) gekauft und aufgebaut habe und der Schaltplan selbst von 1974 
stammt.

rhf

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Zur Verringerung von netzseitig propagierten Störungen ist ein Trafo mit
> getrennt aufgebrachten Primär-und Sekundärwicklungen oder zumindest mit
> innerer statischen Abschirmungswicklung empfehlenswert. Auch wäre ein
> handelsübliches CLC Netzfilter vorteilhaft. Sicherungen sollten von
> Aussen zugänglich sein.

Kann man hier nicht gleich ein fertiges PFC-Modul aus einem PC-Netzteil 
nehmen?

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Meiner Meinung nach könnte man diesen Bausatz als Ausgangspunkt nehmen.
> Die Anschaffungskosten belaufen sich auf gerade mal 4,55€ inkl. Versand
> Hier der Link dazu:
> 
https://www.banggood.com/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-p-958308.html?rmmds=cart_middle_products&cur_warehouse=CN
>
Auszug aus den technischen Daten:

Feature:
Input voltage: 24V AC
Input current: 3A maximum
Output voltage: 0 to 30V continuous adjustable
Output current: 2mA - 3A continuously adjustable

Genial: 72 Watt rein, 90 Watt raus, macht 125% Wirkungsgrad

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Bei dem Banggood Bausatz kann man ändern von Bauteilen einiges 
erreichen, aber man wird vermutlich etwas mehr ändern müssen. Mit etwas 
Fantasie geht das ggf. noch frei fliegend mit der Originalen Platine.

Als offensichtliche Probleme der Originalschalung sehe ich:
- Zu hohe Spannung für die OPs
- kein schnelles Stromlimit
- relativ langsames Ansprechen der Stromregelung (kein Anti Windup)
- wohl Spike beim Einschalten ( je nach Variante)
- zu hohe Leistung für die mitgelieferten Teile
- schlechtes Verhalten bei kleinem Strom (z.B. < 10 mA)
- relativ große Kapazitive Last für Ausgangs OP ( je nach OP ggf. ein 
Problem)

Vermutlich wird auch das Verhalten bei größerer Kapazität (z.B. 1000 µF) 
am Ausgang nicht gut sein, vor allem bei kleinen Strom.
Ob die Stromreglung bei einer Induktiven Last wirklich stabil ist - 
müsste man noch mal sehen. Je nach OPs könnte es schief gehen.

Ein paar der Probleme kann man relativ einfach beseitigen:
Passendere OPs für höhere Spannung, bzw. reduzierte Spannung für die 
OPs, die kleine so hohe Spannung benötigen. Ein kleinere negative 
Hilfsspannung hilft auch ein wenig. Je nach OP sollten 1-4 V ausreichen. 
Die Form mit Zenerdiode passt für die Ladungspumpe schon. Ein extra 
Regler muss es nicht sein.
Ein schnelles Stromlimit kann man hinzufügen. Den maximalen Strom zu 
reduzieren ist relativ trivial, 2 Transistoren am Ausgang gingen auch. 
Für ein besseres Verhalten bei kleinem Strom kann man einen Ruhestrom 
hinzufügen. Gegen eine Überschwinger beim Einschalten - etwa weil die 
neg. Hilfsspannung zu spät da ist, gibt es bereits Vorschläge. Die 
Toleranz gegen Kapazitive Last sollte sich durch eine leicht angepasste 
Kompensation verbessern lassen.

Ob dann 10 µF am Ausgang ausreichen wird sich zeigen - da könnte man 
ggf. etwas mehr benötigen, wenn man die Auslegung nicht sehr schnell 
hat. Das ist eine Abwägung zwischen nachbausicher und kleiner Kapazität. 
Die beiden Ziele Widersprechen sich ein wenig: zu schnell wird weniger 
sicher nachzubauen und langsam braucht mehr Kapazität am Ausgang.

Wie nötig es ist die Stromregelung schneller ansprechen zu lassen müsste 
man sehen. Der erste Schritt wäre dabei die Auslegung zu überprüfen, ob 
sie auch stabil ist und da nicht ggf. noch zusätzlich was gemacht werden 
muss, dass ggf. die Regelung noch langsamer macht. Wenn es dann sein 
soll, könnte man ein Anti Windup (jedenfalls näherungsweise, ähnlich wie 
in meinem Vorschlag) für den Stromregler hinzufügen. Mit etwas Phantasie 
geht das auch noch als frei fliegender Zusatz zur Platine.

Wie gut die Stromregelung als Kaskade funktioniert sollte ich wohl noch 
mal in der Simulation überprüfen. Das ist der wesentliche Unterschied zu 
meinem Vorschlag. Die Form als Kaskade bedingt dann auch die negative 
Hilfsspannung für die OPs (der Stromregler braucht sie, um die 
Sollspannung ganz bis auf 0 ziehen zu können.

von MaWin (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

juergen schrieb:

> Stromregelung oder Strombegrenzung macht für mich keinen Unterschied.

Wenn man die Begriffe nicht kennt, wird das so sein.

> Die Strombegrenzung läßt sich übrigens auch sehr schön fein einstellen
> bei diesem IC 723! Das ist nur ein Sache der Beschaltung.

Cool ! Du kennst sicher die nötige Beschaltung.
Das IC selbst bietet nur einen Transistor zur Strombegrenzung an.
An dem steigt mit steigendem Strom und damit Spannungsabfall am shunt 
die Basis-Emitterspannung und ab einem bestimmten Wert zweigt der 
Transistor vermehrt Strom aus dem Regelverstärker ab und zwingt dessen 
Spannung nach unten.

Eine übliche Schaltung ist in (mit zu korrigierendem 2u2 als 2n2)
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/100000-124999/116661-as-01-de-Universal_Netzgeraet_30V_3A.pdf
deren Effekt man schon in uninetz2.gif sieht: Die Spannung (blau) bricht 
schon bei 2.1A (grün) vor vollem Einsatz der Strombegrenzung 
(eingestellt auf 3.05A) erkennbar ein, bei 2.8A um 1V.

Aber es kommt noch viel doller: Da die UBE mit -2mV/GradC 
temperaturabhängig ist und der Chip von 25 bis 125 GradC heiss werden 
kann, wird die Strombegrezung immer sensitiver: Ein heisser Chip regelt 
schon bei 2/3 des Strom ab den man bei kaltem Chip eingestellt hat, also 
z.B. bei 2A statt 3A. Und weil der Chip bei viel Strom warm wird, dann 
den Strom begrenzt so daß es weniger Strom wird, neigt er zum 
motorboating: Er regelt in thermischer Oszillation von selbst ständig 
rauf und runter.

> Man kann den Abschalttransistor im IC auch umgehen und separat die
> Begrenzung einrichten. Der Zugang dafür ist am IC vorhanden.
> Das ist alles mit einer sehr einfachen Schaltung zu realisieren.

Sehr einfach, klar. So einfach, daß du leider keine Ahnung hast Wie.
Wenn man einen OpAmp zusätzlich spendieren will, stellt sich die Frage, 
warum man den unsäglichen 723 für die Spannungsregelung braucht. Auch 
das könnte man einfacher mit einem modernen single supply OpAmp aufbauen 
und muss dann keine Klimmmzüge mehr mit Regelbarkeit ab 0V machen. Ich 
verstehe nicht, warum für dich eine zusätzliche genaue Stromregelung 
einfach ist, aber dich die Spannungsreglung vor so unüberwindbare 
Hindernisse stellt so daß du den steinzeitalten 723 verwenden musst.

In der industriellen Fertigung ist der uA723 schon wegen der grossen 
Bandbreite der Z-Diode von 6.8 bis 7.5V untauglich. Legt man das Gerät 
z.B. auf mindestens erreichte 0-30V/0-3A aus, könnte es auch 0-33V/3.3A 
liefern, und dafür reicht dann (falls sie je reichte) die interne 
Versorgungsspannung nicht mehr aus, bei 33V gäbe es Einbrüche mit 100Hz 
bei 3A Strom wegen drop out Unterschreitung. Auch wäre es blöd, wenn die 
Instrumente nur bis 30V gehen, daß die Spannung vielleicht höher 
einstellbar wäre. Also müsste man ein Trimmpoti einbauen. Das macht 
heute in der Produktion möglichst niemand mehr, das ist 
Hobbyistenniveau.

> Eine Hilfsspannung dürfte wohl kein Problem sein für
> Spannungs-/Stromeinstellung bis auf null herunter!

Bestimmt nicht, bloss wozu dann den 723 ? Ohne ihn geht es ohne 
Hilfsspannung. Ich vergass, du wolltest so teuer wie möglich bauen.

> Der u723 ist der beste IC-Baustein für ein LNG! Extra für eine solche
> Anwendung entwickelt.

Genau, vor 45 Jahren.

> Einige stören sich an dem Preis! 50 Cent dafür ist ja vieeel zu wenig.
> So was billiges wollen wir ja nicht haben! Das sollte schon etwas mehr
> kosten!

Ich befürchte, weniger: Ein LM358 und TL431 muss heute reichen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> ur eine kleiner Hinweis von mir bezüglich eines attraktiven Doppel LCD
> Panel Meter für die LNG Projekte.

Falls von Interesse:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Ich bestellte mir so ein Panel Meter und es kam heute an und stellte 
mich an es sofort zu begutachten.

Bin sehr zufrieden mit der Genauigkeit der 20V/2A Anzeigen und dem LCD 
Schriftbild. Nur die blaue LED Hintergrund Beleuchtung nervt. Aber das 
läßt sich vielleicht ändern. Mit den LNGs als Spannung- und Stromquellen 
ist die Anzeige auch sehr stabil. Bin jedenfalls zufrieden mit dem Kauf.

Für ein LNG Projekt haben sie trotz des etwas höheren Preis mit 70mm 
Breite gerade die richtige Größe und Eignung. Ungleich der gezeigten LED 
Module funktionieren die Anzeigen bipolar. Allerdings ist der Minuspol 
der Versorgung mit dem Shunt verbunden.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Für ein LNG Projekt haben sie trotz des etwas höheren Preis mit 70mm
> Breite gerade die richtige Größe und Eignung. Ungleich der gezeigten LED
> Module funktionieren die Anzeigen bipolar. Allerdings ist der Minuspol
> der Versorgung mit dem Shunt verbunden.

Hmm, schreibst du mal WIE genau ? Sind (fullrange) also auf die letzte 
Stelle genau, die vorletzte, oder wie ?

Und zeichnest du mal, WELCHE Verschaltung für eine positive Anzeige 
nötig ist ?

Ich denke, bei den LED-Anzeigen geht der shunt ins negative (wird aber 
natürlich positiv angezeigt), für diese Verschaltung, damit der 
Spannungsabfall am shunt nicht die Spannungsanzeige verhunzt.
1
   o-------------+----------o
2
                 |
3
Versorgung   Spannung     Ausgang dessen Spannug und Strom
4
                 |                  gemessen werden soll
5
   o----Strom----+----------o

Da hat man dann wohl das Problem, daß man entweder eine 
potentialgetrennte Versogung braucht oder den Strom den die LEDs 
brauchen mit dem shunt mitzählt.

Aber manche chinesischen Panelmeter sind so mies, daß bei den Anzeigen 
die letzte Stelle nicht mit +1, -1 sondern mit +3, -3 wechselt, weil die 
vermutlich kalibriert werden und dann irgendwelche Umrechnungsfunktionen 
eben kein 1:1 Mapping der ADC Werte auf die Anzeige mehr bewirken.

Keine Ahnung, wie das bei dem ist:
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hallo Michael,

Zu Diensten:-)

Hier die ersten Resultate:

Als Referenzinstrument für Spannung dient ein calibriertes HP34401A und 
für Strom ein calibriertes Fluke 87.
Spannung: FS12/73
Strom: LNG30

Vorg.   Ref.       DPM
0V.     0.         0
1V.     999.77mV   0.98
5V.     5.001.     4.99
10V.    10.000.    10.00
15V.    15.000.    14.99
19V.    19.901.    19.85

Umpolung: -19.82 , 19.83/2

0A.     0.         0
10mA.   0010.      .009
100mA.  0100.      .099
500mA.  0500.      .498
1A.     1000.      .998
1.5A.   1500.      1.496
1.9A.   1900.      1.891

OK. Das wär's mal für's Erste. Hoffe, es gibt Dir einen gewissen 
Eindruck von der möglichen Brauchbarkeit des Instruments. Bestimmt 
besser als Analog Zeigerinstrumente in Bezug auf Auflösung und 
Genauigkeit.

Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Für LNG Einbau wäre vorzuschlagen, den Regler so zu konfigurieren, daß 
der Serientransistor auf der negativen Seite liegt. Dann ist es möglich, 
das Instrument auf Sense- und Sense+ zu beschalten und von der selben 
Versorgungsspannung wie der Regler zu betreiben. Allerdings wird dann 
die Stromanzeige ein Minuszeichen anzeigen. Das könnte man verhindern 
indem man den internen Shunt ausbaut und die Strommessung über einen 
-1OPV vornimmt. Dann könnte man auch die Strompotivorgabe zum Iset 
mittels Schalter messen. Zumindest liegen dann Spannungs und 
Strombezugspunkt auf gleichem Potenzial.

Ich muß die Möglichkeiten mal halt genau untersuchen. Ich habe es noch 
nicht aufgemacht...

Naja, Rom wurde auch nicht an einem Tage aufgebaut.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich habe da DPM mal aufgemacht. Vielleicht mache ich morgen noch ein 
paar Bilder vom Innenleben.

Es ist eine Einzelplatinenkonstruktion mit zwei direkt gebondeten ICs 
und LCD Verbindung mittels leitender Zebrastreifen.
Zur Calibrierung sind zwei Poties vorhanden. Eines dient zur Shunt 
Calibrierung und das andere für die Spannung. Ich habe der Versuchung 
widerstanden, es schon jetzt zu verbessern:-)

Der Shuntwiderstant ist meiner Meinung nach unterdimensioniert. Man kann 
ihn allerdings leicht auslöten wenn man so will.

Mal sehen ob sich die Hintergrund LEDs durch eine andere Farbe ersetzen 
lassen. Ich mag Blaue LEDs einfach nicht.

Nachtrag:

Pech gehabt mit LEDs. Das sitzt hinter dem LCD Glas eine weiße Plastik 
Scheibe mit Drähten dran. Die LEDs sind eingebettetnd ich glaube nicht, 
daß man dazu kann.

: Es sieht so aus, als ob man die LED vielleicht doch entfernen kann. Es 
müßte eine im  0603 Gehäuse sein. Vielleicht werde ich es doch 
versuchen.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Regelung auf der Neg. Seite wäre möglich, aber dann gerade für die 
Panel meter ein Problem, weil da eher die neg. Seite mit dem Shunt und 
der Spannungsmessung verbunden sind.

Es ist auch etwas leichter Single supply OPs zu finden als welche die an 
der Positiven Rail arbeiten.

Bei den Panel-Metern scheint es Verschiedene Optionen zu geben. Recht 
ungünstig sind die alten ICL7105/6 basieren, weil da die Messspannung 
irgendwo in der Mitte liegen muss. Da müsste man eine eigene 
Verstärkerstufen zwischen schalten um sie aus der Hauptquelle zu 
versorgen.

Sonst scheint es üblich zu sein das die neg. Seite teils mit der Messung 
verbunden ist. Für die Spannungsmessung wäre das ein Problem, wenn der 
Shunt auf der neg Seite ist. Für den Shunt wäre das wohl OK. Es wäre 
vermutlich kein größeres Problem den Shunt auf dem Panelmeter auch für 
die Stromregelung mit zu nutzen oder falls der zu klein ist einen 2. in 
Reihe zu haben.

Wenn man den Shunt auf die High side verschiebt hat man ein Problem mit 
der Strommessung. Da müsste man dann wohl das Stromsignal mit einem 
Verstärker runter auf Massenniveau bringen und dann halt ein Modul für 
kleine Spannungen für den Strom nutzen. Mit Trafo und damit der 
Möglichkeit eine neg. Hilfsspannung zu generieren gibt es diese Variante 
noch.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Hier die ersten Resultate:

Danke, sieht so aus, als ob die letzte Stelle verzichtbar ist ...

Bleibt immer noch das Problem, wie man die Dinger einbaut.
So wie ich sie verstehe (ausser den 4 3/4 stelligen mit 
Differenzeingängen), hängen bei den billigen chinesischen 
Doppelpanelmetern Spannnungsteiler und shunt am 0V Punkt zusammen, also 
besser so gezeichnet als wie oben.
1
   o-------------+----------o
2
                 |
3
Versorgung   Spannung     Ausgang dessen Spannung und Strom
4
                 |              gemessen werden soll
5
   o------------ |
6
                \|
7
   o----Strom----+----------o
Damit man am Ausgang die passende Spannung misst, muss das Ding also so 
verschaltet werden, mit einer Versorgungsspannung die nicht über den 
shunt fliesst.

Es stellt sich die Frage, welches Vorzeichen dann die LCD anzeigt, und 
woher man die Versorgungsspannung beziehen soll.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Hier die ersten Resultate:
>
> Danke, sieht so aus, als ob die letzte Stelle verzichtbar ist ...
Ja. Ich habe mir die Daten heute früh noch einmal überflogen und die 
sind eigentlich fast grottenschlecht. Etwas nichtlineare ADC Umwandlung.
Die Auflösung ist zwar nützlich zum Anzeigen kleiner Unterschiede. Bei 
1V ist der Fehler 2%, sonst besser als 0.25%.
>
> Bleibt immer noch das Problem, wie man die Dinger einbaut.
> So wie ich sie verstehe (ausser den 4 3/4 stelligen mit
> Differenzeingängen), hängen bei den billigen chinesischen
> Doppelpanelmetern Spannnungsteiler und shunt am 0V Punkt zusammen, also
> besser so gezeichnet als wie oben.
>    o-------------+----------o +Out/S+
>                  |
> Versorgung   Spannung     Ausgang dessen Spannung und Strom
>                  |              gemessen werden soll
>    o------------ |
>                 \|
>    o----Strom----+----------o -Out/S-
>
> Damit man am Ausgang die passende Spannung misst, muss das Ding also so
> verschaltet werden, mit einer Versorgungsspannung die nicht über den
> shunt fliesst.
Das läßt sich mit der Reglerversorgung zusammen machen wenn man S- als 
Bezugspunkt für DPM und Regler hat. So wie Du es gezeichnet hast, wird 
der Strom vorzeichenmäßig richtig angezeigt.
>
> Es stellt sich die Frage, welches Vorzeichen dann die LCD anzeigt, und
> woher man die Versorgungsspannung beziehen soll.
Wenn man den Längstransistor auf der negativen Seite hat und den Regler 
auf Minus Ausgang/S-, dann sind wir wieder prinzipiell beim fliegenden 
HP Regler angelangt. In diesem Fall ist der Regler/DPM Bezugspunkt
S-. Da in diesem Fall +/-12V dafür zur Verfügung stehen würde es 
prinzipiell ohne weitere Pegelumwandlungen möglich sein das DPM einfach 
einzusetzen. Das DPM bekommt dann seine Betriebspannung einfach von der 
Regler +12V Versorgung.

Das HP6236A Dreifach LNG hat eine solche Schaltungsweise für den 0-+20V 
Teil und das DPM würde dort zumindest richtig funktionieren und das 
Vorzeichen korrekt anzeigen.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Vorg.   Ref.       DPM.      Fehler
> 0V.     0.         0
> 1V.     999.77mV   0.98.     -2%
> 5V.     5.001.     4.99.     -0.2%
> 10V.    10.000.    10.00.    0
> 15V.    15.000.    14.99.    -0.06%
> 19V.    19.901.    19.85.    -0.25%
>
> Umpolung: -19.82 , 19.83/2
>
> 0A.     0.         0.        0
> 10mA.   0010.      .009.     -10%
> 100mA.  0100.      .099.     -1%
> 500mA.  0500.      .498.     -0.4%
> 1A.     1000.      .998.     -0.2%
> 1.5A.   1500.      1.496.    -0.3%
> 1.9A.   1900.      1.891.    -0.5%

Ob der große Fehleranstieg um 0 Eingangswerten herum durch einen RR-OPV 
zu erklären wäre?
...

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
>> 19V.    19.901.    19.85.    -0.25%

Ist das so korrekt?

Hätte jetzt gedacht, entweder solle  ganz links "20V" stehen.
Oder aber unter "Ref" und "DPM" 18.(XX...). Oder nicht?

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Bleibt immer noch das Problem, wie man die Dinger einbaut.
> So wie ich sie verstehe (ausser den 4 3/4 stelligen mit
> Differenzeingängen), hängen bei den billigen chinesischen
> Doppelpanelmetern Spannnungsteiler und shunt am 0V Punkt zusammen, also
> besser so gezeichnet als wie oben.   o-------------+----------o
>                  |
> Versorgung   Spannung     Ausgang dessen Spannung und Strom
>                  |              gemessen werden soll
>    o------------ |
>                 \|
>    o----Strom----+----------o



Für die Regler mit NPN Emitterfolger und Shunt an der low side sollten 
die Module für Strom und Spannung so wie es aussieht passen, sofern man 
den Shunt auf dem Modul auch zur Stromregelung nutzen kann. Kabel müsste 
man da ggf. vermeiden oder extra Sense Leitungen anlöten.

Bei der Variante mit Shunt für die Regelung am Emitter würde es auch 
gehen, sofern man den Nullpunkt angleichen kann, denn da kann ein kleine 
Strom vom Regler / Referenz  mit über so ein Modul an der Neg. seite 
fließen.

Bei fliegenden Regler besteht bei der Üblichen Version mit NPN oder N 
MOSFET die Gefahr, das die Spannung negative gemessen wird.

Gerade mit einem Reger, der an der negativen Seite sitzt klappe es nicht 
so gut.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>>> 19V.    19.901.    19.85.    -0.25%
>
> Ist das so korrekt?
>
> Hätte jetzt gedacht, entweder solle  ganz links "20V" stehen.
> Oder aber unter "Ref" und "DPM" 18.(XX...). Oder nicht?

Ich schrieb den Vorgabewert versehentlich als 19.0V anstatt als 19.9V.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Für die Regler mit NPN Emitterfolger und Shunt an der low side sollten
> die Module für Strom und Spannung so wie es aussieht passen,

Hmm, macht es dir was aus, das aufzuzeichnen ?
Prosaschaltpläne sind immer missverständlich.

Also welcher Verschaltung sind die chinesischen Module,
welche Netzteiltopologie passt dazu so daß die Versorgung des Moduls aus 
der Versorgung der Netzteilelektronik potentialgebunden abgeleitet 
werden kann.

Und was müsste man machen bei anderen Topologien (DC/DC Wadnler sind 
wohl nicht so der Hit, OpAmps wären besser, wenn sie denn die nötige 
eigene Versogungsspannung beziehen können).

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Im Anhang ist ein Prinzipschaltbild, welches für das DPM passen würde. 
Es lehnt sich an die 0...+20V Seite des HP6236A Dreifach LNG an. Ist 
aber illustrativ fürs Konzept.

In dieser Beschaltung würden beide Sektionen polaritätsgerecht anzeigen.

Der interne Shunt vom DPM könnte entfernt und der Hauptmeßwidersand vom 
LNG mitverwendet werden.

Nachtrag: Es fehlt ein 15K zwischen Basis vom Treiber Transistor und 
-12V und von der Basis des Längstransistor nach -12V. Siehe zweites 
Bild.

: Bearbeitet durch User
von juergen (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> juergen schrieb:
>
diesem IC 723! Das ist nur ein Sache der Beschaltung.
>
> Cool ! Du kennst sicher die nötige Beschaltung.


Ich denke schon! Wenn du dir vielleicht den Plan mal ansehen möchtest:

Beitrag "Re: Fehlersuche LNG (mit Zeigerinstrumenten):"




> Das IC selbst bietet nur einen Transistor zur Strombegrenzung an.

Den nehmen wir natürlich nicht! Aus diesem und auch aus anderen Gründen 
nicht. Der Basis-/Emitterstrom ist Chip-temperaturabhängig, wie du auch 
schon angemerkt hast. Wir machen das extern. Der Strom ist dann zwar 
auch nicht völlig temperaturunabhängig. Der Fehler ist aber 
vernachlässigbar.
Wer da gesteigerten Wert drauf legt, kann die andere Schaltung (anderer 
Vorschlagvon mir) aufbauen. Die arbeitet völlig temperaturunabhängig.


> An dem steigt mit steigendem Strom und damit Spannungsabfall am shunt
> die Basis-Emitterspannung und ab einem bestimmten Wert zweigt der
> Transistor vermehrt Strom aus dem Regelverstärker ab und zwingt dessen
> Spannung nach unten.


Wenn Du das auf deine Schaltung beziehst, kann das ja wohl möglich sein.
Im Betrieb, in der Praxis, ist mir in dieser Beziehung an der von mir 
vorgestellten Schaltung nichts weiter aufgefallen.


>
> Eine übliche Schaltung ist in (mit zu korrigierendem 2u2 als 2n2)
> http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/10...


Oh Gott, wie primitiv!


> deren Effekt man schon in uninetz2.gif sieht: Die Spannung (blau) bricht
> schon bei 2.1A (grün) vor vollem Einsatz der Strombegrenzung
> (eingestellt auf 3.05A) erkennbar ein, bei 2.8A um 1V.
>

Zudem ist das doch alles nur Simulationsprogramm. Da gebe ich nichts 
drauf!
So was gucke ich mir erst gar nicht an.


> Aber es kommt noch viel doller: Da die UBE mit -2mV/GradC
> temperaturabhängig ist und der Chip von 25 bis 125 GradC heiss werden
> kann, wird die Strombegrezung immer sensitiver: Ein heisser Chip regelt
> schon bei 2/3 des Strom ab den man bei kaltem Chip eingestellt hat, also
> z.B. bei 2A statt 3A. Und weil der Chip bei viel Strom warm wird, dann
> den Strom begrenzt so daß es weniger Strom wird, neigt er zum
> motorboating: Er regelt in thermischer Oszillation von selbst ständig
> rauf und runter.
>

Dann mach 'nen Treiber vorweg!

Habe ich schon weiter oben angemerkt.
Ja, Ja...genau so ist es!!!  Das muß man aber nicht hinnehmen!
Geht auch anders.
Ich sagte doch, es kommt auf die Beschaltung an.




>> Man kann den Abschalttransistor im IC auch umgehen und separat die
>> Begrenzung einrichten. Der Zugang dafür ist am IC vorhanden.
>> Das ist alles mit einer sehr einfachen Schaltung zu realisieren.
>
> Sehr einfach, klar. So einfach, daß du leider keine Ahnung hast



Sag das nicht so dahin. Ich habe etliche Geräte für verschiedene 
Einsatzzwecke gebaut und das über Jahre hinweg...war mal mein Hobby.
Ich hätte auch in meinem Thread (der link weiter oben) schöne Bilder von 
dem 3A-LNG eingefügt, dann hätte ich aber Ärger mit Herrn Laberkopp 
bekommen. Der will das nicht!



> Wenn man einen OpAmp zusätzlich spendieren will, stellt sich die Frage,
> warum man den unsäglichen 723 für die Spannungsregelung braucht. Auch
> das könnte man einfacher mit einem modernen single supply OpAmp aufbauen



Warum soll man?


> und muss dann keine Klimmmzüge mehr mit Regelbarkeit ab 0V machen.


Das sind keine Klimmzüge. Das ist ein ganz einfaches Ding.


 Ich
> verstehe nicht, warum für dich eine zusätzliche genaue Stromregelung
> einfach ist, aber dich die Spannungsreglung vor so unüberwindbare
> Hindernisse stellt so daß du den steinzeitalten 723 verwenden musst.


Wenn ich sehe, was heutzutage an Schnickschnack angeboten wird,
was für die Praxis nur hinderlich ist, bleibe ich doch lieber bei der
Steinzeittechnik.



>
> In der industriellen Fertigung ist der uA723 schon wegen der grossen
> Bandbreite der Z-Diode von 6.8 bis 7.5V untauglich.

Ach...nun!


Legt man das Gerät
> z.B. auf mindestens erreichte 0-30V/0-3A aus, könnte es auch 0-33V/3.3A
> liefern, und dafür reicht dann (falls sie je reichte) die interne
> Versorgungsspannung nicht mehr aus, bei 33V gäbe es Einbrüche mit 100Hz
> bei 3A Strom wegen drop out Unterschreitung.


Nein! Nein! Der Abschalttransistor ist das schwache Glied.
Den kann man extern aufbauen. Dann funktioniert das. Auch ist der 
spannungsverstärkete Ersatztyp (teuer, teuer)  überhaupt nicht 
erforderlich.

Auch wäre es blöd, wenn die
> Instrumente nur bis 30V gehen, daß die Spannung vielleicht höher
> einstellbar wäre.

Wo ist denn da das Problem. Kann man einrichten: Zudem: Ein 
Hobbyelektroniker wie ich es bin, hat zwei Netzteile.


Also müsste man ein Trimmpoti einbauen. Das macht
> heute in der Produktion möglichst niemand mehr, das ist
> Hobbyistenniveau.


Was besseres kann ich mir nicht vorstellen.

Ich bin nur Hobbyelektroniker. Darf ich deshalb nicht mitreden,
insofern hier Geräte der Firma Pollin diskutiert werden?
>
>> Eine Hilfsspannung dürfte wohl kein Problem sein für
>> Spannungs-/Stromeinstellung bis auf null herunter!
>
> Bestimmt nicht, bloss wozu dann den 723 ? Ohne ihn geht es ohne
> Hilfsspannung.

Die Hilfspannung macht die Angelegenheit unendlich einfacher!

Ich vergass, du wolltest so teuer wie möglich bauen.
>
>> Der u723 ist der beste IC-Baustein für ein LNG! Extra für eine solche
>> Anwendung entwickelt.
>
> Genau, vor 45 Jahren.

Was macht das schon? Besser geht nicht. Irgendwann ist das Optimum 
erreicht! Sagen wir mal ziemlich erreicht, wenn wir den 
Abschalttransistor mal außen vor lassen.
>
>> Einige stören sich an dem Preis! 50 Cent dafür ist ja vieeel zu wenig.
>> So was billiges wollen wir ja nicht haben! Das sollte schon etwas mehr
>> kosten!
>
> Ich befürchte, weniger: Ein LM358 und TL431 muss heute reichen.

Falls Du mein Frage-Thread (link oben) nicht kennst, dann lies es doch 
spaßhalber mal durch.

Ansonsten schreibst Du ja gute Beiträge, aber hast Du schon ma ein LMG 
selber gebaut?

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier ist noch eine Möglichkeit gezeigt mittels Drucktaster den 
Ausgangsstrom Einstellwert anzuzeigen. Dazu wird einfach der Shunt im 
DPM ausgebaut und nur der LNG Shunt benutzt. Der Drucktaster schaltet 
dann bei Gebrauch den Eingang vom Shunt zum Potischleiferkontakt. Diese 
Methode verwendet übrigens auch das Agilent E3611A.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:
>> deren Effekt man schon in uninetz2.gif sieht: Die Spannung (blau) bricht
>> schon bei 2.1A (grün) vor vollem Einsatz der Strombegrenzung
>> (eingestellt auf 3.05A) erkennbar ein, bei 2.8A um 1V.
>>
>
> Zudem ist das doch alles nur Simulationsprogramm. Da gebe ich nichts
> drauf!
> So was gucke ich mir erst gar nicht an.

Für die Entwicklung einen LNGs ist so eine Simulation schon sehr 
hilfreich, denn damit kann man auch ohne spezielle Messgeräte schon ganz 
gut abschätzen ob eine Schaltung wenigstens theoretisch funktionieren 
kann. Die Simulation alleine reicht nicht aus, aber wenn eine Schaltung 
schon in der Simulation versagt ist eher nicht davon auszugehen das es 
real zuverlässig funktioniert.

Es ist eher anders herum: in der Simulation funktioniert es gut und dann 
durch parasitäre Effekte / Abweichungen real ggf. doch nicht so gut. In 
der Regel finden sich die Ursachen für das versagen und können dann auch 
in der Nächsten Simulation berücksichtigt werden.

Gerade für so eine Gemeinsame Entwicklung / Diskussion ist die 
Simulation deutlich praktischer und aussagekräftiger als Aussagen wie 
bei mir hat es vor 10 Jahren mal funktioniert. Eine Messung sagt auch 
noch nicht viel darüber aus, wie es mit einem etwas anderen Layout 
ausgeht.

Bei der Simulation hat MaWin auch ein wenig getrickst um den Effekt des 
Weichen Überganges zu verstärken - die effektive Ref. Spannung ist sehr 
klein gewählt und damit die Verstärkung des Reglers sehr hoch gewählt.

Für ein grobes (festes) Stromlimit als Schutz für einen Spannungsregler 
ist die Begrenzung mit einem Transistor OK, da Stören die -2 mV/K und 
der eher langsame Übergang nicht so. Für ein per Poti einstellbares 
Limit wird es aber schon zum Problem, weil die Drift sich weiter auf den 
maximalen Strom bezieht. Von einem LNG verlangt man in der Regel aber 
mehr. Die Umschaltung des Shunts ist ein Weg, um die Schwäche zu 
Kaschieren und mit einer analogen Strommessung auch keine so schlechte 
Idee.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich habe die DPM Leiterplatte etwas näher untersucht. Da auf der 
Schachtel Versionen mit allen möglichen Spannungs und Strombereichen 
aufedruckt sind, drängte sich die Frage auf ob man nicht die 
Dezimalpunkte umschalten könnte um eine zukünftige Bereichsumschaltung 
realisieren zu können.

Daraufhin inspezierte ich die Leiterplatte nach 
Konfigurierungsmöglichkeiten. Es gibt zahlreiche Konfigurierungs Brücken 
die mit APnn markiert sind. Ich werde später mit dem Oszi feststellen ob 
es da einige Brücken mit LCD Rechteck gibt und dann mal versuchen ob man 
dann die Dezimalstelle nach Belieben ändern könnte.

Sollte das möglich sein, ist Meßbereichsumschaltung bei der Stromanzeige 
zu Gunsten besserer Genauigkeit und Ablesbarkeit bein kleinen Strömen 
leicht möglich.

Z.B ein 0 bis 199.9mA Bereich und 0 bis 1.999A Bereich oder 0 bis 1999mA 
Bereich. Das hätte auch den Vorteil aus dem ungenaueren Anfangsbereich 
fern bleiben zu können.

Es wäre interessant zu wissen welches LSI Device hier eingestzt wurde. 
Ich vermute es ist ein rein chinesisch entwickeltes Teil. 7106 ist 
vollkommen auszuschließen.

Die LED läßt sich ohne Schaden der Ylichtverteilungsplatte nicht 
entfernen. Allerding steht auf der Schachtel drauf, daß das Modul mit 
verschiedenen Hintergrundbeleuchtungen hergestellt erhältlich sein soll.

Die Bucht Anbieter scheinen aber offensichtlich mit Haut und Haaren dem 
blauen LED Kult verfallen zu sein. Blau ist ja sooo cool! Jeder Kunde 
auf Blau versessen zu sein. Oder nicht? Blau ist augentechnisch aber 
ohnehin eine relativ ungünstige Farbe und deshalb unergonomisch. Grün 
oder Gelb wären allemal effizienter diesbezüglich und vorzuziehen. Wer 
glaubt aber einem alten Fuchs?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Für die Entwicklung einen LNGs ist so eine Simulation schon sehr
> hilfreich, denn damit kann man auch ohne spezielle Messgeräte schon ganz...

Warum nicht mal die bewährten HP Schaltungen wie das obig gezeigte zu 
simulieren? Damals mußte ja alles noch auf dem Papier durchgedacht 
werden. Für den DPM Modulanschluß ist meiner Meinung nach die HP6236 
Schaltung prinzipiell sehr gut geeignet.

Das einmal notwendige Hilfsnetzteil ist doch wirklich nicht ein so 
großer Kostenpunkt. Und wenn man sich ein Dreifachnetzteil so wie das 
HP6236 bauen möchte, ist es nur einmal notwendig und wird für alle drei 
Sektionen gemeinsam verwendet. Man könnte es ja mit moderneren OPVs 
simulieren. Die Daten von dem Gerät entsprechen der üblichen Norm von 
HP. die Einfachheit der Schaltung wäre doch ein Pluspunkt. Alle anderen 
OPV Schaltungen die ich hier bis jetzt gesehen habe, scheinen auch nicht 
viel weniger Komponenten zu benötigen.

von MaWin (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

juergen schrieb:
> Ich denke schon! Wenn du dir vielleicht den Plan mal ansehen möchtest:

Uff, das ist doch dieselbe Sache, Ableitung des Ansteuerstroms bei 
Überschreitung der UBE, nicht als Konstantstromquelle zu gebrauchen weil 
viel zu weich sondern nur als Kurzschlussschutz, nur diesmal mit 
externem Transistor der seine eigene Erwärmung hat und nicht die des 
uA723, aber auch er wird warm wenn er Strom abzuleiten hat, vielleicht 
nicht bis 34% aber einige Prozent sinkt der Strom während der Erwärmung 
auch da.

Diagramm der weichen Strombgrenzung anbei, nicht viel anders als schon 
gezeigt.

juergen schrieb:
> Warum soll man?

Weil der uA723 eine Menge Problem hat. In deinem LNG3A z.B. explodiert 
er gleich. Weil er an 46.2V gelegt wird obwohl er laut Datenblatt nur 
40V aushält (wie schön, daß manche Chips ihr Datenblatt nicht kennen, 
aber als Nachbaudesign ist das unmöglich). Man müsste einen L146 aus 
Unobtanium verwenden. https://www.ebay.de/itm/ST-L146CB/221585578900

juergen schrieb:
> Die Hilfspannung macht die Angelegenheit unendlich einfacher!

Im Gegenteil. Wenn die nicht gleichzeitig ansteigen und nicht 
gleichzeitig weggehen, sind die Effekte sind munter. Trotz eingestellter 
Spannung von 0V steigt die Ausgangsspannung dann auf 2.8V und liefert 
Strom (hier 74mA).
Bild lng3a3.gif anbei. Das geht für ein Labornetzteil gar nicht.

juergen schrieb:
> Was macht das schon? Besser geht nicht.

Es geht leicht besser als ein uA723. Deine Schaltung ist sogar so 
ungeschickt, in dem sie die durchaus rauscharme Z-Diode des uA723 gar 
nicht nutzt, sondern auf die Präzision eines LM337 als Spannungsreferenz 
setzt. Auch den eingebauten Strombegrenzungstransistor nutzt sie 
(absichtlich) nicht. Sondern nur den einen OpAmp. Das ginge einfacher 
und billiger mit einen uA741 oder moderner.

Heute gibt es single supply OpAmps, die kein Problem damit haben, 
Spannungen an 0V zu messen und auszugeben auch ohne zweite negative 
Versorgung. Und im Gegensatz zum uA723, der Z-Diode und 1 OpAmp enthält, 
gibt es welche mit Referenz und 2 OpAmps mit denen genaue 
Spannungsregelung und genaue Stromregelung in 1 Chip möglich ist.

http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/4f/94/00/42/68/64/46/e4/CD00001116.pdf/files/CD00001116.pdf/jcr:content/translations/en.CD00001116.pdf

Lurchi schrieb:
> Bei der Simulation hat MaWin auch ein wenig getrickst um den Effekt des
> Weichen Überganges zu verstärken - die effektive Ref. Spannung ist sehr
> klein gewählt und damit die Verstärkung des Reglers sehr hoch gewählt.

Das ist die nötige Beschaltung damit der uA723 ohne negative 
Hilfsspannung von 0V an regeln kann. Viel macht das aber nicht aus, 
siehe beigelegtes Diagramm in diesem Beitrag bei dem das "ab 0 Regeln" 
durch eine negative Hilfsspannung gemacht wird. Leider nutzt man die 
dann nicht, um den Ausgang mit einem Konstantstrom zu belasten damit 
sich der Ausgangskondesator schneller entlädt.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Bei den Schaltungen mit Hilfsspannung braucht man auch schon eine 
Getrennte Hilfsspannung. Sonst bekommt man eine Verbindung zwischen den 
Ausgängen.

Immerhin kann man ggf. für die Hilfsspannung ggf. mit einer Windung 
auskommen, und so einen Trafo mit z.B. 2 mal 12 V für 2 Hilfsspannungen 
nutzen. Je nach Trafo ist aber da die Isolation nur sehr begrenzt. D.h. 
im Zweifelsfall doch besser 1 Trafo je Hilfsspannung.

Die HP ähnliche Schaltung könnte man nehmen. Die Einstellung der 
Spannung sollte man allerdings noch ändern. Die alte Form mit verändern 
des Widerstandes ist einfach um über den Widerstand gleich einen kleinen 
konstanten Ruhestrom zu erhalten, allerdings ändert sich so mit der 
Spannung die Loop Verstärkung. Bei kleiner angestellter Spannung dürfte 
der Regel Probleme mit Kapazitiver Last (Low ESR Elko im 1000 µF 
Bereich) bekommen und bei hoher Spannung ist die Regelung unnötig träge. 
Das geht deutlich besser wenn man statt dessen die "-6,2 V" Spannung, 
die als Referenz genutzt wird, verstellt. Das ist dann als Nebeneffekt 
auch gleich besser DAC kompatibel.
Den Ruhestrom kann man sich bequem anders erzeugen, ohne großen Aufwand.

Die eher ungewöhnliche Variante an der negativen Seite erfordert aber 
einen PNP Leistungstransistor oder einen P-Kanal MOSFET.

Der Basisstrom fließt zusätzlich über den Shunt - d.h. eine super genaue 
Strommessung bekommt man in der Version mit PNP so nicht. Das wäre ein 
Argument dort einen MOSFET zu nutzen.

Der Nachteil des Fliegenden Reglers ist der relativ große Kondensator am 
Ausgang, ohne den es in der Variante nicht geht. Der Aufbau bzw. 
Abgleich der Spannungsregelung ist vermutlich etwas kritischer als bei 
der Version mit Emitterfolger. Schon die Benutzung der Ferrite Bead (FB) 
an der Endstufe sollte ein paar Alarmglocken klingeln lassen - die 
gezeigte Auslegung ist ggf. schon vom Layout oder ähnlichem abhängig. 
Kabel zum extern auf dem Kühlkörper montierten Transistor wäre ggf. ein 
Problem. Mit langsamerer Auslegung könnte man ggf. mehr als die 
gezeugten 180 µF benötigen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die HP ähnliche Schaltung könnte man nehmen.

Wegen Deinen Herausgestellten Befürchtungen wäre es auf alle Fälle die 
Schaltung im Simulator zu begutachten um die Grenzen der Gefahrenmomente 
klar zu erkennen und mögliche Spielräume zur Optimierung zu finden.

Ich bin übrigens intuitiv der Ansicht, daß Deine erwähnten 
Problemstellen wahrscheinlich in der begrenzten Bandbreite der damaligen 
OVVs zu suchen ist. Modernerere schnellere OPVs werden in der 
Phasenreserve der Schaltung einen merkbaren Unterschied machen. Dann ist 
es bestimmt möglich die Größe des Ausgangs C in Richtung vorteilhafterer 
Regionen zu bewegen. Ich bin sicher, daß einige Anstrengungen 
diesbezüglich Sinn haben.

Ich bin mir jetzt nicht hundertprozentig sicher; aber ich bin der 
Ansicht, daß der Endstufenbasistrom sowieso durch die Last fließen muß 
und die Stromvergleichungsschleife den gewünschten Ausgangsstrom regelt 
und deshalb der PNP Basisstrom nicht zur Geltung kommt.

Brauchbare PNP Leistungstransistoren mit genug SOA Reserve sollten mit 
etwas Recherche identifizierbar sein.

Muß jetzt weg - Mittagessen steht vor der Tür:-)

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Bei den Schaltungen mit Hilfsspannung braucht man auch schon eine
> Getrennte Hilfsspannung

Was kostet ein klein Trafo mit 2x 12V; 2x100mA?
Es gibt auch DC/DC Wandler bei Reichelt für paar Mäuse.
Und wenn man fit ist, baut man selber solchen Wandler.

> Der Nachteil des Fliegenden Reglers ist der relativ große Kondensator am
> Ausgang, ohne den es in der Variante nicht geht...

Mein Netzteil hat nur 1µF am Ausgang, und das geht.

Gerhard O. schrieb:
> Ich bin übrigens intuitiv der Ansicht, daß Deine erwähnten
> Problemstellen wahrscheinlich in der begrenzten Bandbreite der damaligen
> OVVs zu suchen ist.

So ist es. Mit LM324 und sogar LT1013 kommt man hier nicht weiter.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der Basisstrom kommt aus der Hilfsspannung fließt daher nicht durch die 
Last.
PNP Leistungstransistoren sind kein großes Problem mehr - ggf. etwas 
langsamer als NPN, aber nicht viel. TIP36 wären z.B. Kandidaten. Bei 
P-Kanal MOSFETs wird es ggf. etwas schwieriger. Allerdings haben die 
P-Kanal typen weniger Steilheit und mehr R_On, so dass das Problem mit 
der thermischen Instabilität dort sogar eher kleiner ist als bei den 
N-Kanal Typen. Neue ungeeignete Schalttypen gibt es auch weniger.

Das Problem mit der Stabilität der Schleife liegt nicht an den alten 
OPs. So schnell muss der OP auch nicht sein. So etwas wie TL072 oder 
TLC272 (mit weniger Spannung) sollte schon ausreichen. Die etwas andere 
Einstellung der Spannung kann schon viel verbessern und ist nicht 
wirklich aufwändig.

Das Problem mit der Größe des Ausgangskondensators ist einfach eine 
Frage wie schnell man die Schleife zuverlässig machen kann. In der 
Simulation ist es klein Problem den nötigen Ausgangskondensator in den 
Bereich 1 µF zu drücken. Das braucht dann allerdings schon einen 
schnellen Leistungstransistor (etwa 2SA1943 - halt die besseren Audio 
Transistoren) und parasitäre Induktivitäten (etwa beim Shunt oder den 
Elkos) werden kritisch. Bei kleiner Impedanz die man am Spannungsregler 
nun einmal haben will zählen dann auf einmal die nHs. Da wird dann das 
Layout kritisch und der Endstufentransistor sollte fest auf der Platine 
sein. Nachbausicher ist aber was anderes. Ein HF Leistungs-Verstärker 
ist von Schaltplan ja auch ggf. einfach, wenn da nicht die parasitären 
Effekte wären auf die es ankommt.

Weil der Leistungstransistor in Emtterschaltung genutzt wird, dürfte der 
auch eher zu langsam werden als in der Schaltungsvariante mit 
Emitterfolger. D.h. man hat eher mit einem zu langsamen Transistor zu 
kämpfen und verliert dort an Phasenreserve. Das wäre ein kleine Argument 
doch einen NPN zu bevorzugen und damit die andere, mehr übliche 
Polarität.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> Bei den Schaltungen mit Hilfsspannung braucht man auch schon eine
>> Getrennte Hilfsspannung
>
> Was kostet ein klein Trafo mit 2x 12V; 2x100mA?
> Es gibt auch DC/DC Wandler bei Reichelt für paar Mäuse.
> Und wenn man fit ist, baut man selber solchen Wandler.
Obwohl ein DC/DC Wandler eine Alternative ist, mache ich mir Sorgen 
wegen des Wandler Ripples. Aber das läßt sich in der Regel mit 
geeigneten Filtermaßnahmen reduzieren oder auf unschädliche Werte 
hinunterzubringen die der CCMRR der maßgeblichen OPVs keine 
Schwierigkeiten mehr machen. Aber aufpassen muß man.

>
>> Der Nachteil des Fliegenden Reglers ist der relativ große Kondensator am
>> Ausgang, ohne den es in der Variante nicht geht...
>
> Mein Netzteil hat nur 1µF am Ausgang, und das geht.
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Ich bin übrigens intuitiv der Ansicht, daß Deine erwähnten
>> Problemstellen wahrscheinlich in der begrenzten Bandbreite der damaligen
>> OVVs zu suchen ist.
>
> So ist es. Mit LM324 und sogar LT1013 kommt man hier nicht weiter.
Deshalb ist eine baldige Simulation von Nöten:-)

von Lurchi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Eigentlich wollte ich die LDO Regler hier raus halten. Aber wenn es 
unbedingt sein muss im Anhang eine Simulation, die ich so noch auf der 
HD hatte. Entsprechend mit einem NPN als Endstufe.

So wie es aussieht geht es auch mit relativ langsamen OPs. Die Last ist 
10 mA -  1 A - 10 mA. Die Sprungantwort ist nicht super gut, aber auch 
nicht so schlecht. Bei der Schaltung hilft ein Schnellerer 
Leistungstransistor fast mehr als ein schnellerer OP.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ich bin übrigens intuitiv der Ansicht, daß Deine erwähnten
> Problemstellen wahrscheinlich in der begrenzten Bandbreite der damaligen
> OVVs zu suchen ist

Nicht wirklich.

Tany schrieb:
> Mit LM324 und sogar LT1013 kommt man hier nicht weiter.

Man käme.

Lurchi schrieb:
> Das Problem mit der Stabilität der Schleife liegt nicht an den alten
> OPs. So schnell muss der OP auch nicht sein.

Richtig.

Das Problem liegt in den Schaltungen. Der Emitterfolger
1
   +Ub   +Ub
2
    |     |
3
 --|+\    |
4
   |  >--|< NPN
5
 +-|-/    |E
6
 |  |     |
7
 +--(-----+
8
    |     |
9
    |   Last
10
    |     |
11
   GND   GND
ist inhärent spannungsstabil: Sinkt der Lastwiderstand braucht die Last 
mehr Strom, wird dieser nach wenigen Millivolt Spannungseinbruch auch 
geliefert DAZU MUSS DER OPAMP NOCH ÜBERHAUPT NICHT REAGIERT HABEN, es 
ist alleine der Transistor der den erhöhten Strombedarf durch seine um 
Millivolt gesteigene UBE durchlässt. Der OpAmp muss dann nur eingreifen, 
um die nun wenige Millivolt geringere Spannung an der Last nachzuregeln, 
dazu darf er sich Zeit lassen.

Allerdings ist die Schaltung nicht stromstabil:
1
   +Ub   +Ub
2
    |     | ................................................
3
 --|+\    |                                                :
4
   |  >--|< NPN                                            :
5
 +-|-/    |E .....................................         :
6
 |  |     |                                      :         :
7
 |  |   Last                                     :         :
8
 |  |     |                                      :         :
9
 +--(-----+                                      :         :
10
    |     |                                      :         :
11
    |   Shunt zur Strommmessung, wahlweise auch hier oder da
12
    |     |
13
   GND   GND
ändert sich hier der Lastwiderstand, wird erst mal mehr Strom fliessen, 
die Spannung am shunt steigt, der OpAmp vergleicht das mit der Vorgabe, 
ändert seine Ausgangsspannug, und erst dann bremst der NPN den Strom, 
und das ganze muss sich einpendeln. Hier spielt die Geschwindkeit des 
OpAmps eine Rolle, und er darf nicht schneller sein als der 
Ausgangstransiszor gebremst durch den Ausgangskondenstaor, sonst 
schiesst er übers Ziel hinaus.

Da die Leute bei der Bewertung eines Netzteils aber nur die 
Spannungsstabilität sehen, sind ihnen die Stromspitzen egal, ein 
Ausgangselko würde die ebenso liefern.

Daher sind die floating "HP ähnlichen" Netzteiltopologien im Nachteil:
1
           +Ub    +------+
2
            |     |      |
3
      +----|+\    |      |
4
      |    |  >--|< NPN  |
5
--R1--(--+-|-/    |E     | +
6
      |  |  |     |      Ub
7
      +--(--+-----+      | -
8
         |  |     |      |
9
        R2 GND   Last    |
10
         |        |      |
11
         +--------+------+
sinkt hier der Lastwiderstand, bleibt UBE am Transistor erst mal 
konstant, lediglich UC steigt, es passiert (beim idealen Transistor) 
keine Stromänderung (beim realen kaum eine). Der OpAmp muss über R1/R2 
erkennen, daß die Spannung an der Last nicht mehr stimmt und nachregeln, 
das dauert, schon hat man Überschwinger und die Kundschaft meckert.

Man könnte nun hoffen, daß die Stromregelung besser ist, aber 
Pustekuchen: Weil die Leute Wert auf Spannungsstabilität legen, ist am 
Ausgang ein deutlich grösserer Elko als in der Emitterfolgerschaltung, 
und der liefert erst mal mehr Strom, selbst wenn der Strom durch den 
Transistor gleich bleibt. Die Stromregelschaltung besteht dann auch aus 
einem OpAmp und versucht, krampfthaft wieder den Elko zu laden bis 
dessen Spannung stimmt damit der Ausgangsstrom sich auf den Nennwert 
einpendelt, wobei ihm zum Entladen nur die Last hilft, die ist sehr 
unterschiedlich.
Hier hat man also das schlechtere aus beiden Welten.

Bleibt eine Schaltung wie
1
   +Ub   +Ub   +Ub   +Ub
2
    |     |     |     |
3
    |    220R  22R    |
4
    |     |     |E    |
5
    |     +----|< PNP |
6
 --|+\    |     |     | T1
7
   |  >--|< NPN +----|< NPN
8
 +-|-/    |E          |E
9
 |  |     |           |
10
 +--(-----)-----------+
11
    |     |           |
12
    |    1k         Last
13
    |     |           |
14
   GND   GND         GND
die entspricht genau dem Emitterfolger von vorhin, bloss mit 
stromverstärkenden Transistoren ?

Nein.

Hier wird der Ausgangstransistor T1 mit so wenig Basistrom angesteuert, 
daß er verhungert, die Spannung die der PNP am Kollektor dafür hergibt 
ist frei beweglich, die Basis von T1 liegt also nicht an einer festen 
Spannung. Ändert sich hier die Last, gibt die Ausgangsstufe zunächst mal 
nach, der OpAmp muss das erkennen und nachregeln, die Probeleme wurden 
oben geschildert. Besser sieht man das, wenn man den NPN weglässt weil 
der PNP schon genug Strom liefern kann:
1
   +Ub   +Ub   +Ub
2
    |     |     |
3
    |    220R   |
4
    |     |     |E
5
    |     +----|< PNP TIP2955
6
 --|+\    |     |
7
   |  >--|< NPN |
8
 +-|-/    |E    |
9
 |  |     |     |
10
 +--(-----)-----+
11
    |     |     |
12
    |    1k    Last
13
    |     |     |
14
   GND   GND   GND
Kein Emitterfolger mehr.

Die gezeigten 1k, 220R, und 22R habe ich übrigens gezeichnet, weil das 
die Stellen sind, an denen man drehen muss, um die Schaltung stabil zu 
bekommen, die sind nicht unwichtig.

Eine kleine Änderung macht die Schaltung übrigens zum Emitterfolger:
1
   +Ub   +Ub   +Ub
2
    |     |     |
3
    |    220R   |
4
    |     |     |E
5
    |     +----|< PNP TIP2955
6
 --|+\    |     |
7
   |  >--|< NPN |
8
 +-|-/    |E    |
9
 |  |     |     |
10
 +--(-----+-----+
11
    |           |
12
    |          Last
13
    |           |
14
   GND         GND
Das scheint mir aktuell die versprechendste Topologie,
[da aber juergen so auf dem uA723 besteht: Er kann mit der Schaltung 
nicht unter 2.8V regeln, man braucht da schon einen besseren OpAmp wenn 
man ohne negative Hilfsspannung auskommen will].

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Man käme.

Beklagt aber nicht, dass hohe Spike am Ausgang beim Lastwechseln und 
insbesondere beim CV-CC Wechseln.

Lurchi schrieb:
> Bei kleiner Impedanz die man am Spannungsregler
> nun einmal haben will zählen dann auf einmal die nHs. Da wird dann das
> Layout kritisch und der Endstufentransistor sollte fest auf der Platine
> sein

Alles klar Meister, wie du vorschreibst...

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Eine kleine Änderung macht die Schaltung übrigens zum Emitterfolger:
> +Ub   +Ub   +Ub
>     |     |     |
>     |    220R   |
>     |     |     |E
>     |     +----|< PNP TIP2955
>  --|+\    |     |
>    |  >--|< NPN |
>  +-|-/    |E    |
>  |  |     |     |
>  +--(-----+-----+
>     |           |
>     |          Last
>     |           |
>    GND         GND
> Das scheint mir aktuell die versprechendste Topologie,

Dies ist die Form mit Komplementät Darlington als Emitterfolger. Im 
Prinzip ist die Form vielversprechend, aber auch nicht so ganz ohne. In 
der Regel wird man einen Widerstand am Emitter des NPN benötigen, damit 
es nicht schwingt. Auf der Steuerseite muss man auch noch etwas 
aufpassen - da darf es nicht zu hochohmig werden.

Man wird in der Regel auch noch den Shunt und ggf. noch mehr Widerstand 
in Reihe zur Last benötigen, denn bei ungünstiger (kapazitiver) Last 
neigt der Komplementät Darlington zum schwingen. Den Shunt braucht man 
aber sowieso, ist also nicht so schlimm. Nur die Verlagerung an die high 
side (den Emitter des PNP) ist nicht so zu empfehlen.

Die Stromregelung benötigt den Shunt (oder einen ähnlichen Widerstand) 
auf in Reihe zur Last.

Dadurch dass der große PNP Transistor in Emitterschaltung arbeitet ist 
die Endstufe eher etwas langsamer als eine reiner Darlington 
Emitterfolger. Einen sehr schnellen PNP müsste man ggf. Bremsen. Man 
verlagert ein Teil des Problem hin zur Auslegung des Komplementär 
Darlingtons.

Man kann den NPN Transistor auch als einen Teil des Reglers betrachten - 
dann hat man für den erweiterten Regler incl. dem NPN fast die gleiche 
Aufgabe wie im Fliegenden Regler. D.h. man hat im Prinzip eine ähnlich 
schwierige Regelung zu erwarten, nur dass der NPN schon einmal eine 2. 
Näherung sehr schnell erledigt.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Tany, ist das Dein IRFP250-Design?

Wie gesagt hätte ich großes Interesse daran. Du scheinst ja sehr 
zufrieden zu sein. Also müßtest Du trotz der nur 1µF am Ausgang eine Dir 
genehme Charakteristik bei der Spannungsregelung hinbekommen zu haben.

Ich finde einfach, das klingt vielversprechend. Außerdem hätte ich 
definitiv noch diverse MOSFETs auf Halde, wie schon gesagt. Vielleicht 
gibst Du ja doch noch mehr Info raus, so Stück für Stück... :)

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> So wie es aussieht geht es auch mit relativ langsamen OPs. Die Last ist
> 10 mA -  1 A - 10 mA. Die Sprungantwort ist nicht super gut, aber auch
> nicht so schlecht. Bei der Schaltung hilft ein Schnellerer
> Leistungstransistor fast mehr als ein schnellerer OP.

Tja, mit 1µF vewandelst du das Netzteil in einem Generator. Vonwegen
> In der Simulation ist es klein Problem den nötigen Ausgangskondensator in >den 
Bereich 1 µF zu drücken.

Schnell mit MOSFET will man auch nicht.
Was bleibt uns noch übrig? Der China Bausatz?

von Tany (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Tany, ist das Dein IRFP250-Design?

ja

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die gezeigte Variante mit dem LDO ist eher langsam ausgelegt - halt noch 
ein 2N3055 und langsame OPs (kaum schneller als LM324). So braucht man 
schon noch einiges an Ausgangskapazität. Dafür sind die Chancen gut, 
dass es auch nachzubauen ist und halt nicht so empfindlich auf das 
Layout ist.

Tany schrieb:
> Schnell mit MOSFET will man auch nicht.
> Was bleibt uns noch übrig? Der China Bausatz?

Bei der Version mit MOSFET besteht von der Tendenz die Gefahr, dass es 
bei niedrigem Strom instabil wird, weil da der MOSFET dann auf einmal 
eher langsam wird. Sofern man versucht den Fall mit niedrigem Strom mit 
viel Ruhestrom zu bekämpfen kann man dann Problem bekommen wenn eine 
größeren Kapazität am Ausgang hängt. Bei der großen Kapazität sind 
kleine Überschwinger, die an sich noch nicht störend sind, kaum zu 
vermeiden. Diese Überschwinger können aber den Ruhestrom für sich 
beanspruchen und dann wird der Regler ggf. trotz des Ruhestroms 
instabil.

Den Fall großer low ESR Elko (z.B. 1000 µF / A)) und dann ein Lastsprung 
von etwa 80% auf praktisch 0 sollte man zumindest einmal testen. Das 
dürft einer der kritischen Fälle sein. Bei schneller Auslegung kann auch 
ein kleinerer low ESR Kondensator problematischer werden.

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die gezeigte Variante mit dem LDO ist eher langsam ausgelegt - halt noch
> ein 2N3055 und langsame OPs

Gut. Auf einmal eindeutig zu werden. Siehe Anhang. Der Transistor bleibt 
der selbe.

> Bei der Version mit MOSFET besteht von der Tendenz die Gefahr, dass es
> bei niedrigem Strom instabil wird...

Kein Problem.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> aber auch nicht so ganz ohne. In
> der Regel wird man einen Widerstand am Emitter des NPN benötigen, damit
> es nicht schwingt.

Na ja, die Stufe ist deutlich einfacher. Wenn hier was schwingen sollte 
"mein Opa hat mal gesagt bei Röhren gäbe es das" dann reicht eine 
Ferritperle oder eben ein Widerstand.

Es gibt noch eine Menge weiterer interssanter Topologien, z.B. Strom und 
Spannungsregler getrennt, nur ein gemeinsamer Kühlkörper:
1
                +Ub         +Ub
2
                 |           |
3
               shunt         |
4
                 |           |
5
             +---+--------+  |
6
 +----|+\    |   |        |  |
7
 |    |  >--|<   |        |  |
8
 |  +-|-/    |E  |        | (I)
9
 |  |        +--|<        |  |
10
 |  |            |E       |  |
11
 |  +------------+        |  |
12
 |               |        |  |
13
(U)            Last       |  |
14
 |               |    /+|-(--+
15
 |               I|--<  | |   
16
 |              S|    \-|-+   
17
GND             GND
U regelt also die Spanunng über der Last + einen gesättigten MOSFET, 
während I bei Überschreiten des Strom an shunt den MOSFET aus der 
Sättigung holt und den Strom begrenzen lässt. Da arbeiten zwar 2 Regler 
gegeneinander, aber sie sind verschieden schnell: Ist der Stromregler in 
Sättigung ist er langsam, hat er den MOSFET aus der Sättigung geholt ist 
er schnell (entsprechende Treiberleistung vorausgesetzet), und der 
Spannungsregler sieht überhaupt nicht ob für die Last der Strom begrenzt 
wird. Leider gibt es einen Übergang, und MOSFETs lassen sich nicht gut 
parallel schalten, schon gar nicht wenn man sie in den Milliohmbereich 
durchsteuern will. Dafür ist die Schaltung im Spannungsregelbereich 
inhärent spannungsstabil und im Stromregelbereich inhärent stromstabil.

Ähnlich kann man versuchen, den Strom vor dem Emitterfolger zu messen
<pre>
+24V ---------+--------------+-----+
              |             (I)    |
              |         /+|--+    0R6
              |     +--<  |        |
              |     |   \-|--------+
              |     |              |
              |     +--|<|-+   +---+
       +-----|+\           |   |   |
       |     |  >--+--3k9--+--|<   |
       |  +--|-/   |           |E  |
       |  |   |   2nF          +--|<
      (U) |   |    |               |E
       |  +---(----+----------10k--+---
       |      |    |               |
       |      |   3k3             22uF
       |      |    |               |
 GND --+------+----+---------------+---
</pre>

Oder die übliche Veroderung mit Dioden, bei der man lieber OpAmps mit 
open collector Ausgang hätte wie die inzwischen schwer beschaffbaren 
TAE2453, da könnte man mal Komparatoren ohne Hysterese wie LM393 
ausprobieren.
1
  +--+-----|>|--+-------------------------------------------------------------+
2
  |  |          |                                                             |
3
  |  |  +--|>|--+                 +VCC                                        (
4
  |  |  |       |                   |                                         |
5
  |  |  |       |     +--+-----|>|--+-------------+---R2---+--+--------+-----|< T1
6
  |  |  |       |     |  |          |             |        C1 C2       |      |E|
7
  |  |  |       |     |  |  +--|>|--+ +           R1       |  +---R----(------+
8
  S  |  |     + |     S  |  |       |             |        |  |        |      |
9
  S  |  |     Elko    S  |  |      Elko       +---+---+    |  +--|-\   |      |
10
  S  |  |       |     S  |  |       |         |   |   |    |     |A >--+      |
11
  S  |  |       |     |  +--(--|<|--+   +--DAC_U Ref DAC_I-(-----|+/   |      |
12
  S  |  |       |     |     |       |   |     |   |   |    |    LM393  |      |
13
  S  |  |       |     +-----+--|<|--+---(-----+---+---+----(-----------(------+--o
14
  |  |  |       |   Hilfstrafo      |   |         |        |           |      |
15
  |  |  |       |                 -VCC R3         +--10k---+-----|-\   |      |
16
  |  |  |       |                       |                        |V >--+      |
17
  |  |  |       |                       +--+---------------------|+/          C       Ausgang
18
  |  |  |       |                       |  |                                  |
19
  |  +--(--|<|--+                      R4  1n                                 |
20
  |     |       |                       |  |                                  |
21
  +-----+--|<|--+-----------------------+--+----------------------------------+--o

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Mal eine Frage:
Können Widerstände von 1/4Watt, außer den  etwaigen Emitter-R der 
Leistungstransist. verwendet werden, oder sind generell 1/2Watt 
empfehlenswert?

MfG
Eppelein

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die meisten Widerstände können kleine 1/4 Watt oder 1/8 Watt typen sein. 
Der Shunt und ggf. Emitterwiderststände müssen größer sein. Gerade beim 
Shunt sollte die Belastbarkeit deutlich höher sein als die tatsächlich 
genutzt Leistung, damit die Eigenerwärmung nicht so hoch wird. Da kann 
auch schon mal ein 5 oder 10 W Typ sinnvoll sein.

Der Widerstand zum Entladen des großen Ladeelkos muss ggf. etwas größer 
sein. Die Leistung die so ein Widerstand umsetzen muss kann man in der 
Regel relativ leicht ausrechnen. Die Nennleistung sollte man aber nicht 
ganz ausreizen, denn dabei werden die Widerstände schon unangenehm heiß 
- lieber nur 50% und bei SMD ggf. auch weniger, wenn mehr Wärmequellen 
zusammenkommen.


@MaWin:
Die Schaltung mit Emitterfolger braucht einen Serienwiderstand an der 
Emitterseite oder eben an der Masse. Ohne einen Widerstand dort, kann 
auch der einfache Emitterfolger (und besonders der Darlington oder gar 
Komplementär-Darlington) ggf. anfangen zu schwingen, auch ganz ohne 
extra Rückkopplung. Nur mit dem kleinen Ausgangswiderstand des 
Transistors, der dazu auch noch eher induktiv ist, hat der Regler es 
schwer. Bei 2 Transistoren parallel braucht man die Emitterwiderstände 
sowieso.

Die Regelschaltung muss auch die beiden Fälle mit wenig und viel Strom 
unter einen Hut bringen. Bei wenig Strom (z.B. 1 mA) ist der 
Ausgangswiderstand des Transistors schon relativ hoch (Bereich 20 Ohm). 
Da stören die vielleicht 0,5 Ohm als Emitterwiderstand nicht so sehr. 
Bei 1 A hilft der extra Widerstand und der Unterschied zwischen den 
beiden Grenzfällen wird kleiner. Es gibt also keinen Grund den 
Widerstand im Lastkreis extra zu vermeiden - etwas Widerstand ist gut. 
Spätestens die Stromreglung ist froh über den Widerstand.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Servus Lurchi,

danke für die Erklärungen!

MfG
Eppelein

von juergen (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> juergen schrieb:
>> Ich denke schon! Wenn du dir vielleicht den Plan mal ansehen möchtest:
>
> Uff, das ist doch dieselbe Sache, Ableitung des Ansteuerstroms bei
> Überschreitung der UBE, nicht als Konstantstromquelle zu gebrauchen weil
> viel zu weich sondern nur als Kurzschlussschutz, nur diesmal mit
> externem Transistor der seine eigene Erwärmung hat und nicht die des
> uA723, aber auch er wird warm wenn er Strom abzuleiten hat, vielleicht
> nicht bis 34% aber einige Prozent sinkt der Strom während der Erwärmung
> auch da.

Vernachlässigbar.
Wenn Du es besser haben willst, dann bau die andere Schaltung (1,3A) 
auf.
Die ist auf beiden Seiten temperaturstabil. (hab' ich aber schon mal 
erwähnt)

Ich meine damit: Zusammenlöten die Schaltung und dann messen mit 
Oszilloskop...ja! Ich meine physisch aufbauen! Sonst können wir hier 
noch lange diskutieren, wie es besser wäre...besser sein könnte.



>
> Diagramm der weichen Strombgrenzung anbei, nicht viel anders als schon
> gezeigt.
>



> juergen schrieb:
>> Warum soll man?
>
> Weil der uA723 eine Menge Problem hat. In deinem LNG3A z.B. explodiert
> er gleich. Weil er an 46.2V gelegt wird obwohl er laut Datenblatt nur
> 40V aushält (wie schön, daß manche Chips ihr Datenblatt nicht kennen,
> aber als Nachbaudesign ist das unmöglich). Man müsste einen L146 aus
> Unobtanium verwenden. Ebay-Artikel Nr. 221585578900
>

Hatte ich auch mal verbaut! Was soll das bringen? Der kostet 6 Euro,
wenn man Glück hat und den überhaupt noch bekommt. Den u723 gibt's für 
50 Cent überall. Er L146 ist dann übrigens, 20 Jahre wird es her sein, 
dann bei mir auch "abgepfiffen"...also was soll's?

(nicht 46,2V sondern 41V hatte ich angegeben!)


> juergen schrieb:
>> Die Hilfspannung macht die Angelegenheit unendlich einfacher!
>
> Im Gegenteil. Wenn die nicht gleichzeitig ansteigen und nicht
> gleichzeitig weggehen, sind die Effekte sind munter. Trotz eingestellter
> Spannung von 0V steigt die Ausgangsspannung dann auf 2.8V und liefert
> Strom (hier 74mA).


Nicht in meinen Schaltungen! Mutmaße das nicht!

Meine Schaltung ist eine Anlehnung an eine Schaltung aus den 70ern.
In dieser (berühmtesten) aller LNG-Schaltungen wird die Hilfspannung 
ohne
eine zweite, von außen zugeführte Spannung erzeugt. Das habe ich 
geändert.
Ob im Originalplan die Spannung hochläuft, kann ich nicht sagen...ist 
mir auch egal. Im meinem Schaltplan siehst du noch ein paar Fragmente an 
Bauteilen für die Hilfspannungserzeugung. Hätte ich wegmachen können, 
hab' ich aber so gelassen.


> Bild lng3a3.gif anbei. Das geht für ein Labornetzteil gar nicht.
>
> juergen schrieb:
>> Was macht das schon? Besser geht nicht.
>
> Es geht leicht besser als ein uA723. Deine Schaltung ist sogar so
> ungeschickt, in dem sie die durchaus rauscharme Z-Diode des uA723 gar
> nicht nutzt, sondern auf die Präzision eines LM337 als Spannungsreferenz
> setzt.

...ist nicht ungeschickt und wenn dir der LM337 nicht zusagt, kannst du 
ja einen anderen nehmen.

Bau doch erst mal selber so ein Gerät auf, bevor du so was sagst.
So kannst du deine Aussage durch nichts belegen!

Auch den eingebauten Strombegrenzungstransistor nutzt sie
> (absichtlich) nicht. Sondern nur den einen OpAmp. Das ginge einfacher
> und billiger mit einen uA741 oder moderner.
>

Ich weiß schon: ...modern mit 1000uF. Da bleibe ich doch lieber bei der 
Steinzeittechnik

von juergen (Gast)


Lesenswert?

...1000uF am Ausgang.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:
> Hatte ich auch mal verbaut! Was soll das bringen? Der kostet 6 Euro,

Jetzt wird's aber peinlich oder dreist, je nach dem wie man es aufnimmt, 
dein uA723 wird mit 46.2V betrieben wenn man die 41 die dranstehen als 
gegeben betrachtet, weil er auch noch -5.2V negative Hilfsspannugn 
sieht, und damit weit über seinem absolute maximum rating, das ist grob 
fahrlässig für ein Labornetzteil, das bei Fehlfunktion auch mal locker 
teure Werte am Ausgang ruiniert.

In der Praxis ist es noch schlimmer, ein 30V~ Trafo wie vorgesehen 
bringt nach Gleichrichtung 42.4V und nach Abzug von 2 * 0.7V 
Gleichrichterdioden die genannten 41V, aber nur wenn die Netzspannung 
auch genau 230V beträgt. Die liegt jedoch je nach Steckdose zwischen 
207 V~ und 253 V~ also kommen 37 bis 45.1V an, dazu die -5.2V der 
negativen Hilfsspannung.

Und das auch nur, wenn der Netztrafo mit Nennlast belastet wird. Als ca. 
125VA Trafo hat er ohne Last eine Leerlaufüberhöhung von +10%, also 
werden es schon 49.6 + 5.2 = 54.81V, das ist selbst für den L146 schon 
knapp.

Noch besser wenn dein Netzteil alt ist und einem 220V Netztrafo hat, der 
heute an 230V~ hängt und 253V~ abbekommen könnte, dann ist man schon bei 
57V.

Die Auslegung ist gemeingefährlich und sicher nicht als Nachbauvorschlag 
geeignet. Ein 24V~ Trafo ist das äusserte der Gefühle, dann kommt aber 
der Ausgang schlechtestensfalls nur noch auf 20V wegen den zu kleinen 
5150uF die bei 3A zu 6V Spannungseinbruch pro Halbwelle führen.

juergen schrieb:
> Ich meine physisch aufbauen!

Ich bitte dich, man baut doch nichts bei dem man die Fehler schon sieht.

juergen schrieb:
> Nicht in meinen Schaltungen! Mutmaße das nicht!

Das brauche ich nicht mutmassen, das belegt die Simulation, die du ja 
ablehnst. Also mach es, probiere es aus, klemm den Ausgang des LM337 (in 
deinem Schaltplan fehlerhafterweise als LM377 gekennzeichnet) auf Masse 
(0V) wie das bei kurzgeschlossenem Elko passieren würde und bei jedem 
Einschalten passiert wenn die Hauptspannung schneller steigt als die 
Hilfsspannung, und schau dir den Ausgang an.

> Meine Schaltung ist eine Anlehnung an eine Schaltung aus den 70ern.

Ja, damals wurde viel Schrott publiziert.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier ist eine Grundig LM723 Schaltung mit Stromreglung fuer den Bereich 
von 0-32V und bis 1A. Fuer die Stromreglung dient ein separater 
Differenzverstaerker. Das Modell ist das SN42.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
>> Meine Schaltung ist eine Anlehnung an eine Schaltung aus den 70ern.
>
> Ja, damals wurde viel Schrott publiziert.

In der 1970er war halt noch zu einer Zeit als man die Kompensation mehr 
experimentell oder nach Erfahrung / Gefühl ausgelegt hat. Ich kenne da 
auch noch eine alte Anleitung wo man den Kondensator zur Kompensation 
erst so lange verkleinern soll bis der Regler gerade so anfängt zu 
schwingen und dann als Endgültigen Wert das etwa 3 fache (den genauen 
Faktor hab ich vergessen, 3 sollte etwa passen) nehmen soll.

Ganz grob ist damit bei der Auslegung eines PI Reglers nach 
Ziegler–Nichols oder ähnlichen. Das kann man auch heute noch so machen 
und ist ggf. auch lehrreich, aber damit hat man dann nur einen PI Regler 
und dann oft keine gute Stabilität mit kapazitiver Last.

Eine damals weit verbreitete Schwachstelle ist die Einstellung der 
Spannung über einen variablen Widerstand im Feedback. Die ist auch noch 
im Plan vom HP6236 mit drin, obwohl ich denen es eigentlich zugetraut 
hätte es besser wissen zu sollen.

Der LM723 ist nicht für LNGs entwickelt, sondern als variabler 
Spannungsregler mit Strombegrenzung, in der Regel mit externem 
Leistungstransistor. Heute ggf. durch LM317, 78xx oder ähnliche ersetzt, 
wenn die interne Endstufe reicht und der Strom passt. Man ggf. den 
kleinen Vorteil, dass beim Verstärker der Punkt zur Kompensation 
zugänglich ist - das hat ggf. einen kleinen Vorteil beim Übergang 
zwischen Spannungs- und Strom- Regelung.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Eine damals weit verbreitete Schwachstelle ist die Einstellung der
> Spannung über einen variablen Widerstand im Feedback. Die ist auch noch
> im Plan vom HP6236 mit drin, obwohl ich denen es eigentlich zugetraut
> hätte es besser wissen zu sollen.

Das hat schon einen HP Geräte-spezifischen geschichtlichen Hintergrund. 
Beim HP6236A ist das eigentlich nur ein Zufall. Damals als HP mit den 
LNGs anfing hatten die meisten Geräte auf der Rückseite eine 
Anschlussleiste mit Brücken. Diese Anschlussleiste war mit den 
Steuereingängen und der Referenzschaltung verbunden. Damit konnte man 
durch sinnreiche Verbindungen mit externen Komponenten und BUS 
Programmiergeräten die Geräte in vieler Weise konfigurieren. Auch ließ 
sich für Spezialzwecke der Cout abklemmen und läßt vermuten, daß Cout 
zur Stabilität gar nicht notwendig war.

Der Grund warum HP es in den meisten Geräten so machte war die externe 
Programmiermöglichkeit entweder mit externen programmierbaren 
Widerstand, Poti oder mit externe Vref 0-6.2V.

Die Spannungsempfindlichkeit war dann z.B. 1KOhm/V und 100 Ohm/A für 
Stromeinstellung.

Die Entwickler nahmen offensichtlich Deinen angeführten Nachteil in Kauf 
und das unterstreicht, daß Vielseitigkeit oft mit gewissen Kompromissen 
verbunden ist. CV/CC Netzgeräte sind praktisch immer Kompromisslösungen. 
Es steht ja auch in der App Note 90B, Seite 49, daß bei einem reinen CC 
Netzgerät Cout vollkommen unerwünscht ist und durch gerätetechnische 
Maßnahmen ersetzt werden muß und CV- und CC Modi gegeneinander 
widersprechende Bedingungen erfüllen müssen.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> In der 1970er war halt noch zu einer Zeit als man die Kompensation mehr
> experimentell oder nach Erfahrung / Gefühl ausgelegt hat.

Vor allem war es die Zeit, in der ein 24V/3A Trafo für ein 30V/3A 
Nezteil gut sein sollte, das mit 1 2N3055 auf SK01 Kühlkörper 
ausgestattet war, bei 2200uF Siebelko. Na ja, ganz überwunden ist die 
Zeit auch heute nicht.

> Ganz grob ist damit bei der Auslegung eines PI Reglers nach
> Ziegler–Nichols oder ähnlichen. Das kann man auch heute noch so machen
> und ist ggf. auch lehrreich, aber damit hat man dann nur einen PI Regler
> und dann oft keine gute Stabilität mit kapazitiver Last.

Genau das ist das Problem bei den selbstentworfenen Netzeilen, keiner 
beherrscht die Regelungstechnik ausreichend. Kannst ja mal zeigen wie es 
geht, vielleicht an beigelegtem Beispiel.

von Lurchi (Gast)



Lesenswert?

Die Auslegung der Kompensation einmal in der Simulation im Detail 
durchzugehen ist vielleicht keine so schlechte Idee.

Die Schaltung unter Float393 sollte erst einmal an ein paar 
Kleinigkeiten geändert werden:
Zum einen ist beim LM393 nicht sicher dass er nicht schon mit dem 
Kondensator in der Rückkoppung schwingt. Das kann ggf. bei einigen 
Herstellern funktionieren, die Gefahr ist aber, dass der Komparator 
schon für sich alleine schwingt. D.h. den LM393 sollte man durch 
richtige OPs und Dioden ersetzen. Ein negative Hilfsspannung ist ja 
sowieso schon drin.

Der 2. eher kosmetische Punkt ist der Ruhestrom über Q3 - den kann man 
in der Schaltung mit Hilfsspannung viel eleganter lösen, indem man die 
Hilfsspannung nutzt. Die Variante mit Transistor und minimal dosiertem 
Basisstrom ist mehr eine Notlösung für den Fall dass man keine 
Hilfsspannung hat.

Damit die Endstufe etwas schneller wird, hilft es für Q1 einen 
Widerstand (neuer R6) von der Basis zum Emitter zu haben. Kein absolutes 
muss, aber es hilft.

Beim Ausgangskondensator ist der ESR wichtig. Entsprechend wird ein 
Widerstand in Reihe eingefügt, damit man den Widerstand auch sieht, und 
nicht nur als versteckte Eigenschaft hat.

Die Diode D4 über den Ausgang ist später hilfreich für tests der 
Stromregelung, sonst üblich als Schutz.

Wegen der Übersichtlichkeit habe ich den Stromregler nach rechts 
verschoben - um den kümmert man sich weitgehend getrennt, erst später. 
Die Versorgung der OPs geht auch wegen der Übersichtlichkeit über Labels 
(+5 V und -3 V).

Für die Simulation ist eine Stromsenke (Quelle) am Ausgang deutlich 
günstiger und aussagekräftiger als die Schaltung mit MOSFETs, die man 
für den realen Test ggf. nutzen würde.

Der erste Schritt ist ein absichtlich sehr langsame Auslegung, um zu 
sehen ob es DC _mäßig überhaupt geht und damit die Simulation auch einen 
richtigen Arbeitspunkt findet. Mein erster Tip ist sogar schon gar nicht 
so langsam. Der Stromregler ist erst einmal inaktiv.

Die zweite Simulation ist dann im AC modus, mit der Stromsenke mit AC 
Amplitude 1. Wenn man sich dann die Ausgangsspannung ansieht, bekommt 
man direkt den Ausgangswiderstand des Reglers. Um zu sehen, was davon 
vom Regler selber kommt kann man den Ausgangskondensator temporär 
deutlich reduzieren, im 4. Bild habe ich da 1 nF eingesetzt. Etwas 
überraschend war die Simulation noch möglich und hat einen passende 
Arbeitspunkt gefunden.

An der Ausgangsimpedanz sieht man, dass die Kompensation so noch nicht 
besonders gut ist. Über einen weiten Bereich (bis ca. 1 kHz) ist der 
Ausgang stark induktiv und geht dann in ein etwa Ohmsches Verhalten 
über. Der Ausgangswiderstand auch auch noch unpraktisch hoch: ein Wert 
von 20 dB sind immerhin 10 Ohm. Mit dem Ausgangskondensator (100 µF) 
sieht man entsprechend auch schon eine Andeutung einer Resonanz - halt 
die Kombination aus simulierter Induktivität und dem Kondensator am 
Ausgang. Durch den Widerstand in Reihe ist die Resonanz noch nicht so 
ausgeprägt, wenn man den reduziert wird es schlimmer.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Um nicht aus dem Auge zu verlieren, dass man den Abgleich auch für 
verschiedene Ströme machen muss, kann man die Spice direktive
.step param .... nutzen. Damit lässt sich die Simulation für eine Reihe 
von Strömen in eins laufen lassen. Im Beispiel 1 mA, 10 mA, 100 mA und 1 
A.


Dabei zeigt sich für den ganz keinen Strom bereits ein erstes Problem. 
Die Simulation hat schon Probleme den Arbeitspunkt zu finden. Ganz 
überraschend ist das nicht, weil der Ausgangskondensator noch nicht 
passt. Man könnte den Ruhestrom relativ hoch wählen, aber auch das hat 
Probleme.

Die Auslegung kann jetzt als nächster Schritt schneller gemacht werden, 
indem C2 und R8 kleiner gemacht werden. Bei z.B. C2 = 100 pF und R8 = 1 
K erhält man bereits ein deutlich schnelleres Verhalten, allerdings bei 
hohen Frequenzen um 1 MHz auch je nach Kondensator am Ausgang eine 
deutlich Resonanz und deutlich zu viel Phasenverschiebung (größer 90 
Grad). Den oberen Frequenzbereich kann durch einen angepassten 
Kondensator (mit Serienwiderstand) am Ausgang ausbügeln.

Im Bereich um 30 kHz sieht man eine "Stufe" im Ausgangswiderstand. Dies 
ist die Wirkung von C4. Durch ein vergrößern des Wertes kann man dies 
zeigen. Der Sinn dieses Kondensators ist allerdings nicht so sehr die 
Stufe beim Betrag des Ausgangswiderstandes, sondern die damit verbundene 
Phasenverschiebung (weg von den 90 Grad. Die Breite der Stufe bzw. die 
Tiefe des dips in der Phase ist durch das Verhältnis R2/R3 = 5 bereits 
auf einen brauchbaren Wert festgelegt.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wie schnell man den Regler machen kann hängt leider auch von parasitären 
Effekten um den Shunt und den Endstufentransistor ab. Da machen dann 
ggf. 10 nH mehr oder weniger an Induktivität am Shunt oder Emitter des 
Endtransistors einen Unterschied. Auch die genauen Eigenschaften des 
Ausgangskondensators werden wichtig: parasitäre Induktivität und der 
genaue ESR Wert werden wichtig.
D.h. auch wenn es in der Simulation ggf. geht wird es real problematisch 
wenn der Regel zu schnell gemacht wird. Das ginge nur mit einer Messung 
an einer realen Platine.

Der Kondensator C4 ist mit 220 pF schon so ausgelegt gewesen, dass er 
etwa in der richtigen Größe. Der Kondensator ist ein gewisser 
Kompromiss: bei kleinen Werten wie den 220 pF hilf er ein wenig mit im 
Übergangsbereich zwischen dem Regler und dem Ausgangskondensator. Damit 
ist dann ggf. ein kleinerer Ausgangskondensator möglich. Eine ähnliche 
Funktion kann man durch einen Widerstand in Reihe zu C2 erreichen - hier 
vor allem für die hohen Frequenzen. Dann darf C4 größer werden.

Andererseits sollte C4 auch nicht zu klein sein, damit die Toleranz 
gegenüber Kapazitiver Last nicht zu schlecht wird. Je größer C4, desto 
besser könnten große Kondensatoren am Ausgang toleriert werden. Wie gut 
das geht sieht man dann eher bei der Simulation im Zeitbereich.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke, ich hab mal ein wenig rumprobiert.
Dabei muss man bei einem AC 1 0 wohl erst mal aufpassen, daß das 
Netzteil überhaupt 1A liefert und auf über 2A eingestellt ist, damit man 
nicht aus Versehen Verpolschutzdioden oder Überstromansprechverhalten 
testet. Also ein ziemlich hoher Strom, kleine 1mA wären besser.
Du sagt aber, bei 1A könnte man den Widerstand im Diagramm ablesen und 
erwähnst, 20dB wären 10 Ohm, demnach 0dB 1 Ohm.
Verringere ich die Wechselspannung auf 0.1V, werden es 20dB weniger, bei 
1mA dann 60dB weniger also -60dB für 1 Ohm.

Lurchi schrieb:
> Die Schaltung unter Float393 sollte erst einmal an ein paar
> Kleinigkeiten geändert werden:
> Zum einen ist beim LM393

Darum geht es ja bei einer Schaltung die LM393 heisst... die negative 
Spannung braucht er, weil ein Simulationsmodell nicht damit klar kommt, 
wenn die Eingangsspannung unter 0V sinkt da auch im Datenblatt input 
common mode range 0V steht, ich habe zwei, dem anderen (primitiveren) 
Simulationsmodell macht es nichts aus, ich erwarte anch der 
Innenschaltung in der Realtät daß er -0.3V schafft, dann könnte die 
negative Versorgung entfallen. Daher ist ein OpAmp kene Option :-) ich 
simuliere diese Schaltung mit LM393 weiter.

Lurchi schrieb:
> Der 2. eher kosmetische Punkt ist der Ruhestrom über Q3

Gute Idee, habe ich umgesetzt.

Lurchi schrieb:
> Damit die Endstufe etwas schneller wird, hilft es für Q1 einen

Da nehme ich mal einen MJL3281A, der ist schneller.

Lurchi schrieb:
> Beim Ausgangskondensator ist der ESR wichtig. Entsprechend wird ein
> Widerstand in Reihe eingefügt,

Gut, ich habe verschiedene simuliert und kann den Effekt auf die 
Resonenzüberhöhung feststellen.

Also habe ich mal die modifizierte Schaltung simuliert bis ich meine 
zufrieden zu sein. Ich interpretiere das Diagramm so:
Bis 1kHz kommt de Regler voll mit und bildet einen Ausgangswiderstand 
von 1 MilliOhm (-57dB bei 1A)
Bis 100kHz verliert der Regler an Einfluss, die Phasendrehung steigt auf 
81 Grad aber nie über 90 Grad.
Ab 100kHz regelt der Regler nicht mehr, der Ausgangskondensator bildet 
mit seinem niedrigen ESR von 0.1 Ohm die -20dB Linie.

Die Phasendrehung geht bis 81 Grad. Das ist wohl noch stabil, aber man 
hätte lieber 70 Grad, aber wie wichtig ist das ? Ich kommt mit 33uF auf 
75 Grad, darüber bessert es sich kaum noch (1000uF mit 33p+47p macht 72 
Grad).

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> wie wichtig ist das ? Ich kommt mit 33uF auf
> 75 Grad, darüber bessert es sich kaum noch

Wenn ich das richtig verstanden habe, geht es in dem Fall nicht um 
"absolute" Werte. Kleine Änderungen könnten einen gewaltigen Einfluß auf 
Änderungsmöglichkeiten an anderer Stelle haben.

Ich reime mir das so zusammen, daß Du ja an Deiner Stelle mit einer 
großen Wertänderung nicht viel zu erreichen scheinst - das könnte auch 
für eine von diesem Wert ebenfalls abhängige andere Stelle (umgekehrt, 
natürlich !) gelten.

Ich hoffe, ich drücke mich verständlich aus, und rede keinen Quatsch.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die 75 Grad oder 80 Grad sind noch nicht so dramatisch. Man wird mit 
einem dazugehörigen Kondensator am Ausgang etwas Nachschwingen haben, 
aber nicht so viel.
Allerdings hat die gezeigt Ausführung ein anderes Problem. Mit nur einem 
Transistor am Ausgang muss der LM393 gegen Recht viel Strom ankämpfen 
100 Ohm an 5 V sind bereits 50 mA - das ist zu viel.  Entsprechend 
niedrig ist auch die Leerlaufverstärkung. Die kleine Leerlaufverstärkung 
und damit eher hohe DC Ausgangswiderstand könnte schon ein Problem sein.
Stabil mit Kapazitiver Last ist der Regler in Fall wegen des merklichen 
Ausgangswiderstandes - das ist die Methode aus den 1960ern, als man es 
diskret und damit mit wenig Verstärkung aufgebaut hat.

Die Variante mit nur einem NPN (kein Darlington) hat auch was für sich, 
weil weniger Verzögerung, und mit einem PNP zum runter ziehen (weil der 
OP nicht so viel Schafft) nutzt das auch HP in vielen Varianten.

Der Wert für C4 und R2,R3 sind so niedrig, dass C4 mehr an der oberen 
Grenze wirkt und nicht mehr wie ursprünglich gedacht für Kapazitive 
Lasten.
C und R8 geben eine Zeitkonstante von 22 ns - die kann man sich fast 
sparen. Da wirkt im wesentlichen der Ungebremste Komparator.

Mit dem LM393 hängt es am Hersteller und Glück, ob es stabil wird oder 
schwingt - da kann man sich die Simulation auch fast sparen. Es kann 
funktionieren, wenn die Kabel zum Transistor richtig liegen, aber es 
kann genauso gut zum Leistungs-Oszillator werden.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Findest du den Ausgangswiderstand von 1 Milliohm hoch ?

Ich hab jetzt auch eine ganze Ausgangskurvenschar, stabil von 2mA bis 
2A,
R1 kann auch 220 Ohm haben wenn der MJL3281 genug Verstärkung von 2A 
besitzt, nach Datenblatt sollte er zumindest 70 bringen, die 100 Ohm für 
50mA waren zur Sicherheit, ein LM393 hält 100mA aus.

von W.S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So Leute,

um die Diskussion mal wieder aufzufrischen und nen etwas anderen 
Gedanken zu formulieren, hab ich einen kleinen Entwurf angehängt. Mich 
stört die ganze Zeit ein wenig die Dioden-Technik in den vorhergen 
Entwürfen, wo entweder der eine OpV oder der andere OpV dem Widerstand 
per Diode die Show klaut.

Also hab ich mal nen anderen Ansatz genommen und grad vorhin ins 
Schematic reingehackt. Das BRD ist noch Misthaufen aus gelben Linien.

Die Schaltung ist grad aus der Feder, sie ist noch überhaupt nicht 
dimensioniert und auch noch garnix simuliert. Ebenso fehlen noch 
sämtliche evtl. nötigen Kompenstionen. Ich hab auch noch keinerlei 
nähere Daten verglichen und vorerst nur irgendwelche Transistoren 
genommen, ohne dediziert auf Spannungsfestigkeit, maximale Gatespannung 
usw. zu achten.

Das ist also noch KEIN Schaltplan zum direkten Nachbauen, sondern nur 
ein Beitrag, um sich daran ggf. zu echauffieren.

Kernpunkt sind zwei relativ spannungsfeste FET's, die in Reihe 
geschaltet sind. Damit am Ausgang Spannung kommt, müssen beide 
durchgeschaltet sein und dann bestimmt sich der Ausgangsstrom nach dem 
gemeinsamen Source-Widerstand. Der muß also so ausgelegt sein, daß er 
bei 9V abzüglich Ugs von beiden Fets soviel Strom liefern kann, daß 
damit die Ausgangsstufe den gewünschten Maximal-Ausgangsstrom liefern 
kann. Es wird also immer ein Fet mit seinem Gate auf +9V hängen und der 
andere Fet wird vom grad aktiven OpV soweit hochgezerrt, daß der nötige 
Ansteuerstrom erzeugt wird.

Dis beiden OpV's sind m.W. RRIO und vertragen 10 Volt. In dem Bereich 
bis 10V gibt es ja derzeit eine ganze Menge von RRIO OpV's, man ist also 
nicht auf genau diesen Typ angewiesen.

Ansonsten habe ich zwei separate digitale Panel-Voltmeter vorgesehen, 
bei dem für die Spannungsanzeige entweder ein vierpoliges (mit E+ und 
E-) oder wenn's das nicht hat, dann unter dezentem Falschgehen eines mit 
nur 3 Polen. Ist nicht schön, aber die Alternative wäre ein weiterer 
OpV.

Mit dieser Schaltung hat auch die Höhe der Rohspannung keinen Einfluß 
mehr auf die Versorgung der OpV's. Inwieweit ein 317 die Differenz 
zwischen der Rohspannung und der 9V mitmacht, ist ne andere Frage.

Einen schalter zum Umschalten des Strombereiches sollte man noch 
einfügen, ich hab's aber in der Eile noch nicht gemacht.

So - und jetzt kann die Schaltung nch Belieben in der Luft zerrissen 
werden...

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

@ W.S.:

Den Vorschlag halte ich nicht für eine so gute Idee: Die beiden BJTs am 
Ausgang sind eine Art Stromsteuerung. D.h. über den Strom durch die 
beiden MOSFETs wird der Ausgangsstrom vorgegeben. Die beiden 
Transistoren geben dabei mit den MOSFETs eine recht stark nichtlineare 
Verstärkung.
Immerhin kann man über R13 und R16 die Verstärkung reduzieren, es bleibt 
aber die Exponentielle Kurve von einer Spannungssteuerung an der Basis 
von VT1. Dadurch nimmt die Verstärkung stark mit dem Strom zu. Ein 
Widerstand am Emitter von VT1 würde da viel helfen. Über die MOSFETs 
kommt auch noch einen ansteigende Kurve dazu. Das gute an der Endstufe 
ist, dass VT1 und damit der potentiell kleinere / schnellere Transistor 
in Emitterschaltung arbeitet. Mit einer etwas anderen Position für R2 
(zwischen R16 und dem Emitter von VT1) könnte es ggf. gehen.


Die extra Verstärkungsstufe für das Stromsignal gibt eine unnötige 
Verzögerung für die Stromregelung. Wegen den MOSFETs und Transistoren 
braucht der Regelerteil für den Strom keine hohe Spannungsverstärkung - 
der 2. OP (U2A) hilf also nicht sondern stört vor allem.

Der wesentlich Teil, nämlich die Kompensation fehlt noch.

Wie sich das ganze bei Transitenten bis in die Sättigung verhält ist so 
schwer zu sagen. Auch da kann es noch Reinfälle geben.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Kernpunkt sind zwei relativ spannungsfeste FET's, die in Reihe
> geschaltet sind. D

Dieselbe Idee hatte ich auch untersucht, sie funktioniert nicht, beide 
FETs sind nicht gleichwertig.

Zudem misst dein Sannungs-OpAmp den Spannungsabfall am shunt mit,

und der Stromregler besteht aus 2 OpAmps in Reihe, ist also 
unnötigereeise langsamer.

Aber vielleicht kriegt man so eine Anordnung doch irgendwie zum Laufen.

von ArnoR (Gast)



Lesenswert?

Im Prinzip ist es egal, ob man den klassischen Emitterfolger-Regler 
(Lurchi) oder die schwimmende Variante (Michael) betrachtet, im Grunde 
verhalten die sich dynamisch vergleichbar. Das Verhalten solcher 
Schaltungen mit Gegenkopplung, aber ohne Frequenzgangkorrektur wurde 
hier:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

gezeigt. Nun noch ein paar Worte zur Frequenzgangkorrektur 
("Frequenzkompensation").

Durch einen Korrekturkondensator Ck vom Ausgang zum invertierenden 
Eingang wird der OPV für hohe Frequenzen (>>fg=1/(2Pi*Ck*Rgk)) voll 
gegengekoppelt und arbeitet mit Vu=1, die Verstärkung der 
Gesamtschaltung ist durch die Dämpfung des Emitterfolgers etwas kleiner 
als 1. In dem Frequenzbereich bis zu seiner zweiten inneren Polfrequenz 
trägt der OPV nicht zur Gesamtphasendrehung bei. In diesem Bereich, also 
oberhalb der Grenzfrequenz fg der Korrektur und unterhalb der zweiten 
Polfrequenz des OPV, ist die Ausgangsimpedanz ohmsch und bildet mit der 
Lastkapazität einen TP 1.Ordung mit -20dB/dec und max. 90° 
Phasendrehung.

Unterhalb der Grenzfrequenz der Korrektur ist die kapazitive 
Gegenkopplung des OPV aufgehoben, seine Verstärkung steigt (bei genügend 
niedrigen Frequenzen) bis auf die Leerlaufverstärkung an, die Schaltung 
arbeitet wieder mit der außen eingestellten Verstärkung von 10dB, die 
Ausgangsimpedanz wird induktiv und bildet mit der Lastkapazität einen TP 
2.Ordnung mit -40dB/dec und bis zu 180° Phasendrehung. Das ist zuviel. 
Für gutes Einschwingverhalten darf die Phasenverschiebung nicht über 
120° steigen, was einer Phasenreserve von 60° entspricht. Um das 
sicherzustellen, muss die Grenzfrequenz fg der Korrektur auf so niedrige 
Werte verschoben werden, dass mit der maximalen Lastkapazität keine zu 
große Phasendrehung auftritt.

In den Bildern 1d bis 1g sind Korrekturkondensatoren von 1nF bis 1µF bei 
sonst gleicher Schaltung gezeigt. Man sieht, dass die Grenzfrequenz der 
Korrektur etwa gleich der Ausgangspolfrequenz zu wählen ist. Dann ist 
die Schaltung ohne Überschwingen stabil. Bei kleinen Lastkapazitäten ist 
die Schaltung immer stabil. Je größer die maximale Lastkapazität ist, 
umso niedriger muss die Grenzfrequenz der Korrektur angesetzt werden.

Das ergibt eine geringe Regelgeschwindigkeit. Unterhalb der festgelegten 
Grenzfrequenz arbeitet der Regler mit der außen eingestellten 
Verstärkung (hier 10dB) und oberhalb nur mit einer Verstärkung von etwa 
1, was eine verzögerte Ausregelung auf die volle Genauigkeit bedeutet. 
Allerdings zeigen die Bilder den schlechtesten Grenzfall, da der 
Lastkondensator keinen ESR hat und eine nicht besonders niederohmige 
Endstufe eingesetzt wurde. Mit ESR und niederohmigerer Endstufe 
(Komplementär-Darlington) und in Grenzen auch mit weiteren 
Pol-Nullstelle-Gliedern, lässt sich die Grenzfrequenz weiter nach oben 
verschieben und so eine akzeptable Regelgeschwindigkeit erreichen.

Es gilt auch hier: die Simulation zeigt das Prinzip, die konkreten 
Eigenschaften der Schaltung sind stark von den Betriebsbedingungen 
(Laststrom, Lastwiderstand) abhängig.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Danke Arno für die sachgerechte, kompetente Erklärung.

von juergen (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:

> Das brauche ich nicht mutmassen, das belegt die Simulation, die du ja
> ablehnst. Also mach es, probiere es aus, klemm den Ausgang des LM337 (in
> deinem Schaltplan fehlerhafterweise als LM377 gekennzeichnet) auf Masse
> (0V) wie das bei kurzgeschlossenem Elko passieren würde und bei jedem
> Einschalten passiert wenn die Hauptspannung schneller steigt als die
> Hilfsspannung, und schau dir den Ausgang an.
>
>> Meine Schaltung ist eine Anlehnung an eine Schaltung aus den 70ern.
>
> Ja, damals wurde viel Schrott publiziert.

Dann bau doch was Besseres und stelle das Gerät dann hier mal vor!
...damit wir dein Können bewundern können.

Mit dem vielen Gerede beeindruckst du mich nicht. Am Ende sollte schon 
was bei rauskommen.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Findest du den Ausgangswiderstand von 1 Milliohm hoch ?
>
> Ich hab jetzt auch eine ganze Ausgangskurvenschar, stabil von 2mA bis
> 2A,
Ein Wechselstrom von 1mA als Dynamik zu verkaufen ist ein bisschen zu 
wenig.

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Noch ein Nachtrag für "OPV-Freunde":

Oft wird gesagt, dass ein schnellerer OPV auch die Regelgeschwindigkeit 
erhöhen würde oder kleinere Ausgangskapazitäten oder beides erlaubt.

Oben war zu sehen dass, allein der Lastkondensator die resultierende 
Geschwindigkeit bestimmt, der OPV also gar keinen Einfluss hat.

Im Bild 1h ist im Unterschied zu Bild 1g ein idealer OPV mit unendlicher 
Bandbreite, Ausgangswiderstand 0, usw. eingesetzt worden. Das 
resultierende Bode-Diagramm zeigt keinen Unterschied zum wirklich 
schlechten LM358 (unterhalb der ft des LM358).

von juergen (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:

> Das brauche ich nicht mutmassen, das belegt die Simulation, die du ja
> ablehnst. Also mach es, probiere es aus, klemm den Ausgang des LM337 (in
> deinem Schaltplan fehlerhafterweise als LM377 gekennzeichnet)

Das stimmt! Mein Kompliment, daß du das gesehen hast!
Ich hatte den Fehler inzwischen schon selber bemerkt, konnte den Plan 
aber nicht korrigieren, da ich als Gast nicht editieren kann.

Der LM377 ist übrigens zur Erzeugung der Hilfspannung ausreichend, da 
auch während der Spannungsregelung immer konstant 3mA durch den Regler 
fließen.
Bei der gleichförmigen Last bleibt diese Spannung überaus stabil.

Ich wüßte nicht, warum man an der Stelle ein anderes Bauteil einsetzen 
sollte.

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Oft wird gesagt, dass ein schnellerer OPV auch die Regelgeschwindigkeit
> erhöhen würde oder kleinere Ausgangskapazitäten oder beides erlaubt

Ich habe meine Schaltung simuliert.
Ausgangsspannung soll 5V, Strombegrenzung auf 4A. Ausgangkondensator 
1µF. Lastwiderstand 1 Ohm.
Ich habe die OPV durch LT1014 ersetzt, das Resultat wie im Anhang.

Wie würdest du das Verhalten erklären?

von juergen (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:
> MaWin schrieb:
korrigieren, da ich als Gast nicht editieren kann.
>
> Der LM377 ist übrigens zur ....

Pardon! Ich meinte natürlich 337.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Wie würdest du das Verhalten erklären?

Gar nicht. Ich kenne deine Schaltung nicht.

Es gibt Schaltungen, die sich ganz anders verhalten als oben gezeigt. 
Nur für die gezeigte Schaltung gilt meine Aussage.

Außerdem scheint bei dir außer dem Spannungsregler auch die 
Stromregelung aktiv zu sein, das ist ein anderer Fall. Meine Beispiele 
oben zeigen nur den nackten Spannungsregler.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Es gibt Schaltungen, die sich ganz anders verhalten als oben gezeigt.
> Nur für die gezeigte Schaltung gilt meine Aussage.

Ah, OK
Ich sehe auch grad, das ck=1µF, also sehr langsame Gegenkopplung.

ArnoR schrieb:
> Außerdem scheint bei dir außer dem Spannungsregler auch die
> Stromregelung aktiv zu sein

Es ist auch der Sinn der Sache. Man will hier immer noch das schnelle 
CV-CC Wechseln oder habe ich mich geirrt?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Es ist auch der Sinn der Sache. Man will hier immer noch das schnelle
> CV-CC Wechseln oder habe ich mich geirrt?

Das ist eine der Forderungen. Natürlich soll auch der Spannungsregler 
allein (also ohne das die Schaltung in die Strombegrenzung geht) schnell 
sein. Man kann nicht alles auf einmal abhandeln, sonst geht die 
Übersicht ganz schnell verloren.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Tany schrieb:
> Ein Wechselstrom von 1mA als Dynamik zu verkaufen ist ein bisschen zu
> wenig.

Das spielt keine Rolle (siehe Bild nun mit 100mA statt 1mA, bis auf die 
Farben und angepasste Skalierung sind die genau gleich, keine Ahnung wie 
LTSpice die Farben vergibt), 1mA ist bloss der Messtrom der AC Analyse, 
nicht die Belastung des Netzteils in dem Moment, das macht der Parameter 
{X} mit dem Belastungswiderstand X. Wichtig ist bloss, daß der AC 
Analyse Messstrom nicht so hoch ist, daß er an die Grenzen des Netzteils 
stösst, und die Strombegrenzung bzw. die Verpolschutzdiode ansprechen 
lässt, dann sind nämlich die Simulationen für'n Arsch. Da bin ich, nach 
dem Tip 1A wäre gut weil leicht abzulesen, auch drauf reingefallen, und 
habe daher die Tabellenwerte hier gepostet wie die Skalierung bei 
anderen Strömen zu interpretieren ist. 1mA ist gut weil man dann auch 
das Netzteil unter 2mA Belastung messen kann (Wert 5000 für param X).

von dfg (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Man kann nicht alles auf einmal abhandeln, sonst geht die
> Übersicht ganz schnell verloren.

Ich gestehe, damit (allgemein) keine Erfahrung zu haben, wie "so etwas 
abläuft" in einem Forum. Allerdings fürchte ich stark, die Übersicht 
ist_schon_dabei ... langsam, doch immer schneller, verloren zu gehen.

Und zwar, weil mittlerweile schon ein recht langer Thread besteht. 
Welcher ständig wächst, und daher noch länger werden wird - viel 
länger.

Wobei im Moment ein "Durcheinander" aus Ideen, Gedanken, Diskussion ... 
zu verschiedensten "Teilgebieten" erörtert wird, das sich immer mehr 
ineinander verflicht, aber von immer weniger Leuten ÜBERSCHAUT (werden) 
wird. Komplett, meine ich.

Je länger völlig unstrukturiert vorgegangen wird, desto schwieriger, 
später Struktur hinein zu bekommen - oder auch nur, irgend eine einzelne 
Kurz-Thematik zu einem Teil-Teilgebiet... zu extrahieren.

Nur eine Befürchtung. Wie gesagt, von einem "Ahnungslosen".

Ich als "Nicht-Multitasker" sowie "Selbst-schon-Unordnung-im-Kopf-haber" 
hätte, würde ich darüber bestimmen, wohl sogar völlig übertrieben:

Zusätzlich zu diesem Thread (chronologisch beliebig versetzt, um den 
Anforderungen gerecht zu werden) mehrere Threads zu einzelnen 
Themengebieten

(wobei dann welche dabei wären / sein könnten, die manche eben nicht 
interessieren (z.B. µC, SMPS-Vorregler, ... ---> für jenes / ein LNG, 
wohlgemerkt) - diese könnten von diesen ohne Probleme "gemieden" 
werden),

und noch etwas später dann ein WIKI, mit einer Haupt- und mehreren 
Unterseiten. Ebenfalls wie bei Wikipedia: Dazu noch eine "Spielwiese" 
pro Themengebiet/Unterseite, so daß kein "Ballast" im Wiki landet. 
Allerdings nicht von einem / wenigen Moderator/en bestimmt, sondern von 
der Mehrheit der jeweiligen Teil-Thread-Verfasser.

Aber das sind auch wieder "Schäume", oder? Zumindest befürchte ich 
mangelndes Interesse an diesem Konzept. Bis jetzt konnte ich noch in 
keinster Weise was beitragen. :(

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> In den Bildern 1d bis 1g

OT: Arno, was für eine SW benutzt du für das erstellen der Schaltbilder 
(Simulation)? Ich finde, die sehen gut aus, augenfreundlich ;)

LTSpice hingegen nicht so. Ist zwar  völlig unwichtig für die Simulation 
aber das Auge ißt bekanntlich ja mit ;)

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Ich befürchte, daß ein hochinteressantes Thema sprichwörtlich 
zerdiskutiert wird. Selbst kann ich die einzelnen Zusammenhänge in 
keinster Weise irgend einen Schaltungsentwurf? zuordnen.

Es sind doch schon Schaltungen/Schaltungsentwürfe vorhanden und da 
konnte man doch aufbauern, verbessern, weiterentwickeln -

Diese Forenplattform hat excellente Fachleute an Bord und da sollte es 
doch möglich sein, daß man sich auf ein Grundkonzept einigt und da 
weiterstrickt.

MfG
Eppelein

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> was für eine SW benutzt du für das erstellen der Schaltbilder
> (Simulation)?

TINA

Vollversion: https://www.tina.com/

"TI-Analog-Version": http://www.ti.com/tool/tina-ti

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Dieselbe Idee hatte ich auch untersucht, sie funktioniert nicht, beide
> FETs sind nicht gleichwertig.
>
> Zudem misst dein Sannungs-OpAmp den Spannungsabfall am shunt mit,
>
> und der Stromregler besteht aus 2 OpAmps in Reihe, ist also
> unnötigereeise langsamer.

Nee, nicht ganz so.

Also das Bezugspotential für den Spannungsregler ist AGND und nicht 
"MINUSRAIL".

Und die Referenz baut auch auf AGND auf. Beide Potis liefern 
Steuerspannungen, die ebenfalls auf AGND aufbauen. Und beide 
eigentlichen Regler (U3A für U und U3B für I) haben auch nix mit 
"MINUSRAIL" zu tun. Von da her mißt der Spannungsregler den Strom nicht 
mit. Laß dich von R21 und R23 nicht verwirren, die sind nur Runterzieher 
und für den Fall da, daß an den Buchsen mal kein Poti dran ist.

Bei den Instrumentenanschlüssen sieht das anders aus.
Der Strom-"Anzeiger" addiert die Ausgangsspannung von U2A als auch den 
Abfall über R3..5 ä aber das ist OK.
Der Spannungs-"Anzeiger" könnte exakt arbeiten, wenn er E- und E+ hat. 
Dann bestückt man R31B. Bei einem billigen China-Ding mit nur 3 
Eingängen bleibt einem aber - wie du ja gesehen hast - nur das 
Mitanzeigen des Stromes übrig.

Tja, was die zwei hintereinandergeschalteten OpV's für den Strom 
betrifft, da hab ich meine Schwierigkeit darin, bei nur einem OpV die 
Sollwertvorgabe mit der von der Spannungseinstellung auf gleiche Basis 
zu stellen. Hier haben ja ne Menge von Leuten gerufen, daß sie U und I 
aus ihrem Arduino oder so ähnlich vorgeben wollen - und da muß dann 
schon beides auf gleichem GND stehen. Das war der tiefere Grund.

Und die Sache mit der Nichtgleichwertigkeit der Fet's läuft darauf 
hinaus, ob die genügend große Ugs in beiden Richtungen vertragen.

Wenn U regelt, ist der untere mit seinem Gate an +9V und damit ist er 
voll durchgesteuert und stellt nur noch einen kleinen Rdson dar. Er wird 
damit also vom oberen durch die Gegend geschwenkt, bleibt aber immer 
durchgeschaltet.

Wenn I regelt, dann klebt der obere mit seinem Gate auf +9V und bleibt 
aktiv, da der untere ihn ja nur mit variablem Sourcestrom versorgt, den 
er dann zwangsweise an VT1 liefert. R16 ist nur der übliche Angsthase, 
der für ein sauberes Totalabschalten von VT1 im Bedarfsfall sorgen soll. 
Bei der I-Regelung sind also beide Fet's im aktiven Bereich.

Ach ja, im Prinzip können die Fet's auch getauscht werden.

Ich komme bloß derzeit nicht zum weiteren Untersuchen dieser 
Schaltungsidee - keine Zeit, das Jahr endet bald und plötzlich haben 
noch alle möglichen Kunden noch was zum schnellen Verbraten in ihrem 
Etat.

Aber vielleicht kann da mal ein anderer nachschauen.

W.S.

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> TINA

Danke, leider Bezahlware, dafür nutze ich es viel zu wenig. Sonst könnte 
man über einen Kauf nachdenken.

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> leider Bezahlware

https://www.google.de/search?q=tina-ti&oq=tina-ti&aqs=chrome..69i57j0l5.3863j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8

Steht da nicht mehrfach das Wörtchen "kostenlos" auf
der Such-Ergebnis-Seite?

Oder kennt jemand auswendig die (vielleicht vorhandenen,
vielleicht gar entscheidenden) Einschränkungen?

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Im Bild 1h ist im Unterschied zu Bild 1g ein idealer OPV mit unendlicher
> Bandbreite, Ausgangswiderstand 0, usw.

Jaja. ich habe rein gefühlsmäßig (ohne es simuliert zu haben) den 
Eindruck, daß es es Designfehler ist, den Kondensator (1uF) vom Ausgang 
direkt zum Eingang zu schalten. Setze zu diesem C doch bitte mal einen 
Widerstand in Reihe, ich würde hier probehalber mal mit 47 Ohm anfangen, 
und mach deine Simulation nochmal. Ich wäre auf das Ergebnis gespannt.

W.S.

von Doppelmoppel (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Oder kennt jemand auswendig die (vielleicht vorhandenen,
> vielleicht gar entscheidenden) Einschränkungen?

Im Vergleich zu TINA? Ungefähr 1/20 der Modelle, weniger 
Analysemöglichkeiten und kein PCB-Design/-Export.
http://www.ti.com/analog/docs/gencontent.tsp?familyId=02&genContentId=33361

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

@Michael Bertrandt:
Die Größe der AC Amplitude muss man in der Simulation nicht anpassen. 
Das verwirrt nur. Der Parameter wird eigentlich nur wichtig, wenn man 
mehr als 1 Quelle hat. Man muss auch nicht sine für die Ausgangsform 
einstellen.

Die AC Simulation inventarisiert das Modell und nutzt die Amplitude nur 
zur Skalierung. D.h. außer der Skalierung ändert sich nichts. Die 
Wellenfrom gilt nur für die Transisenten Simulation genutzt die 
AC-Simulation nutzt den Strom am Anfang für den Arbeitspunkt.


Bei der Geschwindigkeit für den OP muss man unterscheiden wie die 
Endstufe des Reglers aussieht:

Die Variante mit Emitterfolger hat auch noch dann einen niedrigen 
Ausgangswiderstand, wenn der OP quasi DC ausgibt. Entsprechend kann die 
Auslegung des Frequenzganges recht einfach, wie von Arno erklärt 
erfolgen.
Voraussetzung ist allerdings dass der Ausgangswiderstand der Endstufe 
niedrig genug ist, und das auch bei kleinen Strömen. Bei wirklich hohen 
Frequenzen wird allerdings der Ausgangswiderstand des Emitterfolgers 
auch Induktiv und da braucht man doch einen passenden Kondensator (mit 
ESR) am Ausgang, der allerdings vergleichsweise klein ausfallen darf. 
Für die Größe ist eher die Geschindigkeit der Transistorstufe relevant, 
ggf. aber auch der Übergang CC-CV.

Die fliegende Low Drop Variante gibt bei der Ausgangsstufe den Strom 
vor. Da wird der Ausgangswiderstand hochohmig, wenn der Regler an die 
Grenzen der Bandbreite kommt. Entsprechend muss in dem Fall der Regler 
einiges schneller ausgelegt werden. Am oberen Ende übernimmt dann der 
Ausgangskondensator mit seinem ESR. D.h. hier hängen die Geschwindigkeit 
der Regelung und die Größe des Ausgangskondensators zusammen. Wenn man 
es wirklich schnell und mit kleinem Kondensator haben will reicht da ein 
LM358 ggf. nicht mehr. Bei nicht so hohen Ansprüchen reicht aber auch 
ein eher langsamer OP noch. Bei einer schnellen Auslegung werden dann 
langsam auch parasitäre (etwa die Induktivität des Shunts) Effekte 
störend.

In der einfachen Form ist die Low drop Variante empfindlich auf große 
low ESR Kondensatoren am Ausgang - der Ausgangswiderstand der Endstufe 
als stabilisierendes Element fehlt hat, und der ESR des 
Ausgangskondensators wirkt nicht sehr weit zu niedrigen Frequenzen. Um 
die Toleranz gegen Kapazitäten zu verbessern kann man eine zusätzliche 
Stufe einfügen (im Plan von  Michael Bertrandt macht das C4). Dies führt 
dann zu einer Sprungantwort mit 1 Zeitkonstanten: einem meist sehr 
schnellen Teil und einem eher langsamen. Mit der extra "Stufe" wird die 
Auslegung dann schon einiges komplizierter.

Bei der Auslegung des Stromregelung braucht dann ggf. die Variante mit 
Emitterfolger den schnelleren OP. Die Geschwindigkeit mit der die 
Spannung reduziert werden kann ist ggf. durch die slew rate begrenzt - 
da wäre etwas schneller als der LM358 schon hilfreich. Es hängt aber 
auch von der Art der Schaltung ab.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Doppelmoppel schrieb:
> http://www.ti.com/analog/docs/gencontent.tsp?famil...

Danke schön. Dort ist ja tatsächlich eine Tabelle mit
Direktvergleich. Mit sowas hatte ich nicht gerechnet.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> ArnoR schrieb:
>> Oft wird gesagt, dass ein schnellerer OPV auch die Regelgeschwindigkeit
>> erhöhen würde oder kleinere Ausgangskapazitäten oder beides erlaubt
>
> Ich habe meine Schaltung simuliert.
> Ausgangsspannung soll 5V, Strombegrenzung auf 4A. Ausgangkondensator
> 1µF. Lastwiderstand 1 Ohm.
> Ich habe die OPV durch LT1014 ersetzt, das Resultat wie im Anhang.
>
> Wie würdest du das Verhalten erklären?

Ist das Verhalten auch in der Realität zu beobachten? Dann fände ich es 
recht schlecht, dass beim Abschalten der Last die Ausgangsspannung 
erstmal Vollgas gibt und es einige ms braucht bis die Sollspannung 
erreicht ist. Das liegt auf jeden Fall nicht am 1uF Ausgangskondensator. 
Hier bräuchte man, wie Arno schon sagte, mal den gesamten Schaltplan um 
das genauer bewerten zu können.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Jaja. ich habe rein gefühlsmäßig (ohne es simuliert zu haben) den
> Eindruck, daß es es Designfehler ist

Jaja.

W.S. schrieb:
> Setze zu diesem C doch bitte mal einen Widerstand in Reihe

Warum? Das ergibt natürlich ein anderes Verhalten.

Man kann die Simulation aller gezeigten Bilder (1d...1g) mit idealem OPV 
wiederholen, es gibt (außer in der Nähe der ft des LM358) keinen 
Unterschied zum LM358.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Man kann die Simulation aller gezeigten Bilder (1d...1g) mit idealem OPV
> wiederholen, es gibt (außer in der Nähe der ft des LM358) keinen
> Unterschied zum LM358.

Alles andere wäre auch Erschreckend da sonst alle Annahmen über den 
realen OPV nicht zutreffen würde. Da hätten wir dann aber Probleme, mein 
lieber Scholli

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Gar nicht. Ich kenne deine Schaltung nicht.

OK, ich nehme mal eine Schaltung von Lurchi:
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Die OPVs wurden nicht sehr stark gebremst, also mußten sie noch fast 
volle Bandbreite haben.

mit 470nF am Ausgang und 2A Belastung sieht es wie im Anhang aus.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die Größe der AC Amplitude muss man in der Simulation nicht anpassen.

Aha, ok.

Lurchi schrieb:
> Die fliegende Low Drop Variante gibt bei der Ausgangsstufe den Strom
> vor. Da wird der Ausgangswiderstand hochohmig, wenn der Regler an die
> Grenzen der Bandbreite kommt. Entsprechend muss in dem Fall der Regler
> einiges schneller ausgelegt werden. Am oberen Ende übernimmt dann der
> Ausgangskondensator mit seinem ESR.

D.h. man sollte im Bild hivolt.gif die Spitze der durchgezogenen roten 
Linie möglichst weit nach unten holen, auf die Höhe mit der sie rechts 
aus dem Bild läuft ? Ja, man kann da noch was machen, Bild hivolt3.gif

Die Bilder stammen von dem floating LM393 Regler mit MJL3281A diesmal 
als 250V/250mA Regler. Ich finde die Daten schon ok: Anstieg von 100 auf 
200V in 100us, Ausregeln von Überstrom bei 0.2A (grüne Linie) in 500us, 
mit (nicht abgebildet) Überschwingern von bloss 1mA (1%).

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Arnos Betrachtungen sind im AC Modus und damit für kleine Signale 
gültig. Bei großen Sprüngen kann ein Teil des Reglers in die Begrenzung 
kommen (z.B. Slow rate limit, Strom gegen 0) und so zusätzliche Effekte 
verursachen. Auch der Übergang zwischen CC und CV modus ist so eine 
nichtlineare Sache.

Ein gutes Verhalten für den Kleinsignalfall ist aber erst einmal die 
Grundlage. D.h. die Reihenfolge ist oft sich erst einmal die Spannungs- 
und Stromregelung getrennt anzusehen und erst dann den Übergang und 
große Sprünge zu betrachten. Das geht dann ggf. nur in der Transienten 
Simulation.

Für die Optimierung der Nichtlinearen Teile kommen dann ggf. Dioden dazu 
oder das Feedback wandert ggf. hinter die Dioden, statt direkt am 
Ausgang des OPs.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Und, weil wir gerade dabei sind, ein uA723 Regler mit Sziklai-Pair.

Der braucht einen 100 mal grösseren Ausgangselko, regelt somit nicht von 
1kHz bis 1MHz sondern nur von 10Hz bis 10kHz, und kommt nicht klar mit 
Ausgangselkos unter 1 Ohm ESR. Falls das jemand verbessern will sind die 
DSimulationsdateien anbei.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

@  Michael Bertrandt
Der Regler mit dem LM393 ist ziemliche Glückssache. Dort geht das 
schlecht definierte HF verhalten des LM393 ein. Von der Tendenz ist die 
Auslegung zu schnell um gut reproduzierbar zu sein. Wenn es real so 
funktioniert wäre das Verhalten ggf. gut, die Wahrscheinlichkeit ist 
aber mit dem LM393 klein.
In der Simulation kommt man ggf. in die Versuchung mit den Kondensatoren 
die HF Eigenschaften zu sehr zu optimieren um den Regler besonders 
schnell zu machen. Das geht ggf. indem man die ungewollten 
Phasenverschiebungen teilweise durch genau dazu passende Werte 
ausgleicht. Man sollte die Bezeichnung Kompensation nicht zu wörtlich 
nehmen. So bekommt man ggf. eine Simulation die sehr gut funktioniert, 
aber real dann oft nicht geht, weil zusätzliche parasitäre Effekte dazu 
kommen und die realen Teile minimal anders sind.

Im wesentlichen will man dass die Ausgangsimpedanz nicht zu hoch wird, 
und im Übergangsbereich zum Kondensator sollte kein Ausgeprägte Resonanz 
sein. Das grobe Verhalten ist eigentlich immer gleich: sehr kleine 
Impedanz bei DC, dann ein Anstieg mit der Frequenz. Bei hohen Frequenzen 
bestimmen der oder die Kondensatoren am Ausgang das Verhalten. Die 
kleinen Unterschiede liegen im Übergangsbereich. Gut wäre hier ein 
Übergang mit einem Ohmschen Verhalten auf niedrigem Niveau (z.B. 1 Ohm 
oder weniger).

Der wesentliche Teil für einen Regler ist auch nicht die Geschwindigkeit 
mit der der Regler einem neuen Sollwert folgen kann, sondern wie schnell 
externe Störungen (Sprünge im Strom) ausgeregelt werden können. Das 
verhalten kann ähnlich sein, muss es aber im Detail nicht sein. Das 
trifft auch für einige von Arno's Simulationen zu.

Für nur die Endstufe macht es schon Sinn, als erstes zu testen wie die 
sich bei ändernden Stellwerten verhält.

von malsehen (Gast)


Lesenswert?

Ich bin echt gespannt.
Es soll etwas nachbausicheres entstehen?
Freue mich schon.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Das sollte schon zu schaffen sein, @malsehen.

Angenommener Extremfall: Sogar ein relativ schnell regelndes 
Netzteil-Design, und sogar mit Skalierungs-Möglichkeit hin zu relativ 
(!) hoher U(out) und auch I(out), ließe sich recht nachbausicher 
gestalten.

Wenn man durch kluge Leiterbahnführung und Platzierung des/der 
Leistungs-Transistor/s/en auf der Platine - also nahe am Regler - für 
möglichst kleine (und so bei jedem Nach-Bauer dieses Designs praktisch 
identische ...) Parasiten sorgte, sollte das gehen.

Nur muß dann halt das erarbeitete (+ geprüfte) Layout auch von "Kandidat 
X" zwingend benutzt werden (und auch die Parameter der Bauteile halbwegs 
passen - nix da mit "egal - halt irgend etwas aus der Kiste"!), wenn er 
denn jenes dynamische Design will.

Nachbausicher kann man ganz unterschiedlich definieren, verstehen, 
meinen. (Und auch ermöglichen, indemman für potentielle Schwierigkeiten 
vorsorgt, und "Umwege" bereitstellt.)

Das Ergebnis muß auch nicht automatisch schlecht(er) sein, nur weil man 
es nachbausicher hinbekommen wollte. Kluge Köpfe haben kluge Ideen, und 
solche sind hier durchaus am Start.

Also keine Bange, @malsehen. Deine (Vor-)Freude paßt schon. ;-)

von malsehen (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Nach-Bauer dieses Designs praktisch
> identische ...) Parasiten sorgte, sollte das gehen.

Habe verstanden, lese weiter.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Sogar ein relativ schnell regelndes
> Netzteil-Design, und sogar mit Skalierungs-Möglichkeit hin zu relativ
> (!) hoher U(out) und auch I(out), ließe sich recht nachbausicher
> gestalten.

Das ist schön, just do it.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Was der Meister früher bemängelt hat, habe ich längst umgesetzt, fiel 
mir grad ein. ;-)

Beitrag "Re: Labornetzteil Simulation schwingt"

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Was der Meister früher bemängelt hat, habe ich längst umgesetzt, fiel
> mir grad ein. ;-)
>
> Beitrag "Re: Labornetzteil Simulation schwingt"

Da solltest du noch das Modell zum LM339 mit dazu packen, sonst ists 
recht medium ;)

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

bitte schön.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Was der Meister früher bemängelt hat, habe ich längst umgesetzt, fiel
> mir grad ein. ;-)

Wieder so ein Netzteil, daß den Spannungsabfall am shunt bei der 
Ausgangsspannung mitmisst.

Aber: Mit LM339. Der Komparator kommt mir bekannt vor.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
>> Sogar ein relativ schnell regelndes
>> Netzteil-Design, und sogar mit Skalierungs-Möglichkeit hin zu relativ
>> (!) hoher U(out) und auch I(out), ließe sich recht nachbausicher
>> gestalten.
>
> Das ist schön, just do it.

Ob, und wann genau, es dazu kommt, kann ich nicht sagen. Und das habe 
ich auch nicht behauptet. Dein saloppes "just do it" soll wohl bedeuten, 
das sei nahezu unmöglich. Ich glaube aber, das ist es nicht. Na, von mir 
aus bin ich halt auch mal blauäugig. Ich werde weiterhin darauf hoffen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man die Ansprüche nicht so hoch anlegt kommt man mit der Form als 
Emitterfolger und einem langsamen Regler dazu auch schon sehr weit. Die 
Variante ist zum einen einfach zu verstehen und dadurch auch gut zu 
skalieren, bzw. an die Lastkapazität anzupassen.

Weil die Spannungsregelung allerdings langsam ist, muss man beim 
Übergang zur Stromregelung allerdings etwas aufpassen, dass es dann 
nicht nach einem Kurzschluss keinen massiven Überschwinger gibt. Das 
sollte aber gehen.

Der LM393 oder als 4-fach Version LM339 sind Komparatoren. Für eine 
zuverlässige analoge Funktion sind die nicht geeignet. Die Modelle sind 
bei den vielen Herstellern auch nicht aussagekräftig - d.h. auch die 
Simulation ist nichtssagend. Die Punkte wo den LM393 nutzen könnte wäre 
zur Anzeige ob Strom oder Spannungsregelung aktiv ist, oder für ein 
Umschalten der Trafoabgriffe.

von Der Dreckige Dan (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Ich werde weiterhin darauf hoffen.

Da scheinst du hier in reichlich Gesellschaft zu sein.

Anfangs dachte ich noch, die gezeigten Schaltungen wären ein Witz. Aber 
inzwischen weiß ich, daß sie es einfach nicht besser können, offenbar 
zeitlebens nur fertige Schaltpläne abgekupfert oder Module 
zusammengesteckt haben.
Anders ist einfach nicht zu erklären, daß fast alle Pläne locker aus den 
70er Jahren stammen könnten. Und das soll dann zuverlässig und leicht 
nachbaubar sein. Das genaue Gegenteil ist der Fall.

Niemand macht auch nur den Versuch, an trippel-Darlington, uA723 und 
BE-Strecken als Referenz etwas zu ändern. Dann kehrt bitte lieber wieder 
zu euren LM324 zurück, das war immerhin erst in den 80ern Standard.

Und kommt bloß nicht auf die Idee, nach modernen Bauteilen Ausschau zu 
halten! Sowas ist einfach nie gut, ausschließlich was für die Industrie! 
Labornetzteile verlangen althergebrachter Technik, geeignete Bauteile 
erkennt man leicht daran, daß es nur noch abkopierte Seiten als 
Datenblätter gibt.

So, und nun einfach weitermachen... Die nächste unangenehme Kritik dann 
wieder, sobald auch noch die Germanium-Schwelle unterschritten wird. 
Also voraussichtlich schon nächste Woche.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Der Dreckige Dan schrieb:
> So, und nun einfach weitermachen... Die nächste unangenehme Kritik dann
> wieder, sobald auch noch die Germanium-Schwelle unterschritten wird.
> Also voraussichtlich schon nächste Woche.

Bring uns doch mit deinem eigenen Schaltungsvorschlag auf den deiner 
Meinung nach richtigen Weg. Es wäre doch so leicht für dich, uns den 
Zahn mit LM324 und Co zu ziehen wenn du doch nur den Mut hättest, dich 
bzw. deinen Schaltungsvorschlag unserer Kritik auszusetzen. Aber das 
scheint generell das Problem der modernen Schaltungen und Bauteile zu 
sein bzgl. LNG: Die sind alle anscheinend nicht kritikfähig weshalb sie 
sich hier nicht blicken lassen.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Der Dreckige Dan schrieb:
> Die nächste unangenehme Kritik dann
> wieder, sobald auch noch die Germanium-Schwelle unterschritten wird.

Hiermit biete ich meine Vorräte an Kleinsignal-Germaniums für beliebige 
Einsätze im LNG, und die AD150 etc. allen Interessierten als PNP für 
eine Sziklai-Endstufe an. Sind schon einige da.

Nur, damit Du sofort zurückkommst. Ohne Dich geht gar nix.

von Der Dreckige Dan (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> unserer Kritik auszusetzen

Auf diese Art Kritik kann ich verzichten. Dazu müsstet ihr erstmal in 
Ansätzen ein modernes Netzteil bauen WOLLEN und teilweise auch können.
Kann man hier wirklich nicht erkennen, das wird jeder mit nur etwas 
Ahnung bestätigen.

M. K. schrieb:
> Bring uns doch mit deinem eigenen Schaltungsvorschlag

Damit ihr den abkopiert und es am Ende eh besser konntet? Nein, danke, 
ich bin doch keine 20 mehr...

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Dein saloppes "just do it" soll wohl bedeuten, das sei nahezu unmöglich.

Nein, es bedeutet, Reden und Fordern können viele, Machen dann aber 
wenige.

von Der Dreckige Dan (Gast)


Lesenswert?

Ich versteh das ganz generell nicht. Es handelt sich hier um ein Hobby. 
Nehmen wir mal als Vergleichshobby: Billard. Dort wird jeder versuchen, 
einer der Besten zu sein. Und das erreicht man mit Können, aber auch mit 
dem besten Equipment, auf einem geeigneten Tisch usw..

Warum hier nicht? Auf das Billardspielen übertragen wehrt ihr euch 
vehement gegen moderne Queues, spielt auf hundert Jahre alten Tischen 
und lasst nicht von total abegnuddelten Kugeln ab. Können kann so auch 
gar nicht erst entstehen, weil selbst bei absolut gleichem Stoß jede 
Kugel woandershin rollt...

Kurioserweise spielt diesmal nicht mal das Geld eine Rolle, denn die 
drei modernen Teile bekommt man nun wirklich noch im einstelligen 
Bereich.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Der Dreckige Dan schrieb:
> Damit ihr den abkopiert und es am Ende eh besser konntet? Nein, danke,
> ich bin doch keine 20 mehr...

Da ist ja eigentlich kaum notwendig. Seit den 70er Jahren hat sich in 
der Architektur der linearen LNGs außer einigen moderneren Halbleitern 
nicht mehr viel im Prinzip geändert. Nur die Art der Bedienung durch uC 
hat sich total gewandelt. Auch Keysight und Co. hält an ihren 
etablierten Grund Konzepten ihrer Regler fest. Auch bei den Anderen 
europäischen Herstellern ist das der Fall. Die etablierten Architekturen 
funktionieren und sind billig und zuverlässig.

Als Hobbyist ist es keine Schande Bewährtes von der Industrie zu 
adoptieren. Wer selber was Neues von Grund auf entwickeln will muss dann 
eben den entsprechenden Aufwand treiben.

Interessanterweise ist mir im Augenblick kein Hersteller bekannt, der 
z.B. ein LNG auf DSP Basis verkauft. Man sieht zwar Ansätze in den App 
Notes einiger Halbleiterhersteller. Kommerziell hat sich aber dieser Weg 
scheinbar noch nicht gelohnt. Abgesehen davon zahlt sich wahrscheinlich 
deren Entwicklung wegen des großen Zeitaufwands für ein Einzelstück 
nicht wirklich aus, es sei denn man hat technisches Interesse und 
Motivation an der Materie.

Ganz im Ernst, es wäre edukativ trotz Deiner Einstellung Näheres von 
Deinem Ansatz zu hören. Zumindest eine kurze Erläuterung des Konzeptes 
wäre nett.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Der Dreckige Dan schrieb:
> Auf diese Art Kritik kann ich verzichten. Dazu müsstet ihr erstmal in
> Ansätzen ein modernes Netzteil bauen WOLLEN und teilweise auch können.
> Kann man hier wirklich nicht erkennen, das wird jeder mit nur etwas
> Ahnung bestätigen.

Wir würden ja gerne was besseres bauen wollen, das beste, was uns bisher 
eingafllen ist, wurde bereits vorgestellt. Jetzt kommen aber User wie du 
die meinen unsere Konzepte seien doch von Vorgestern (was ja auch so 
ist) und das könne man viel besser machen. Auf die Nachfrage jedoch, wie 
es besser geht, kommt schlicht und ergreifend leider nichts mehr. Daher 
drängt sich der Verdacht auf, dass User wie du gar kein besseres Konzept 
habt. Was ihr auf jeden Fall nicht habt: Verständnis wie ein Forum wie 
dieses hier funktioniert. Denn das ist nicht dazu da, Wissen geheim 
zuhalten sondern es zu teilen, ganz göeich wie gut oder schlecht es ist. 
Im Idealfall profitieren ja alle Forennutzer davon. Von einem geheim 
gehaltenen Wissen profitiert niemand: Wir werden weiterhin über die 
veralteten Konzepte diskutieren und Nutzer wie du werden sich weiterhin 
über die veralteten Konzepte aufregen.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Der Dreckige Dan schrieb:
> arum hier nicht? Auf das Billardspielen übertragen wehrt ihr euch
> vehement gegen moderne Queues, spielt auf hundert Jahre alten Tischen
> und lasst nicht von total abegnuddelten Kugeln ab. Können kann so auch
> gar nicht erst entstehen, weil selbst bei absolut gleichem Stoß jede
> Kugel woandershin rollt...

Naja, die modernen Queues und Tische hält auch niemand geheim, ganz im 
Gegensatz zu den modernen LNG Konzepten ;)

von juergen (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> juergen schrieb:
>> Hatte ich auch mal verbaut! Was soll das bringen? Der kostet 6 Euro,
>


> Jetzt wird's aber peinlich oder dreist...


Was sind denn das für Umgangsformen???


> In der Praxis ist es noch schlimmer, ein 30V~ Trafo wie vorgesehen

> Die Auslegung ist gemeingefährlich und sicher nicht als Nachbauvorschlag
> geeignet...

Was soll man da noch sagen? Die Schaltung muß runtergemacht werden, mit 
allen Mitteln!!!


>
> Das brauche ich nicht mutmassen, das belegt die Simulation, die du ja
> ablehnst. Also mach es, probiere es aus, klemm den Ausgang des LM337 (in
> deinem Schaltplan fehlerhafterweise als LM377 gekennzeichnet) auf Masse
> (0V) wie das bei kurzgeschlossenem Elko passieren würde und bei jedem
> Einschalten passiert wenn die Hauptspannung schneller steigt als die
> Hilfsspannung, und schau dir den Ausgang an.
>



Die Spannung läuft nicht hoch, nicht am LNG 3A!
Weder bei 0V noch bei höherer Spannungsvoreinstellung läuft die Spannung 
hoch.

Der Zeiger bleibt beim Ausschalten bei Null wie festgenagelt stehen. 
Evtl. kann durch Induktionsspannung vom Netztrafo ein winziger piek 
(0,1V) durchkommen.

Ich zitiere den Autor der originalen Schaltung "Neues vom alten 723" von 
1985:

"Nach dem Abschalten der Netzspannung sinkt die negative Hilfsspannung 
langsamer als die positive Ausgangsspannung, so daß letztere nicht 
"hochlaufen" kann."

Was ist daran so schwer zu verstehen? Selbst wenn die Spannung 
hochliefe, ließe sich das leicht durch entsprechende Außenbeschaltung 
verhindern.
Aber darauf kommt es dir ja gar nicht an. Dir geht es nur darum, die 
Schaltung niedermachen.

Du hast zu viel simuliert! Deine Interpretationen sind fehlerhaft.
Greif besser mal zum Lötkolben! Frag Gerhard! Der wird dir helfen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Da ist ja eigentlich kaum notwendig. Seit den 70er Jahren hat sich in
> der Architektur der linearen LNGs außer einigen moderneren Halbleitern
> nicht mehr viel im Prinzip geändert.

Daher entwirft man auch keine Audioverstärker mehr (ein Audioverstärker 
ist genau dasselbe wie ein Spannungsregler, nur dass bei ihm die 
Spannung von der Eingangsspannung abhängt statt von einer Referenz), 
sondern nutzt die Geräte aus den 1970gern... oh Mann, wirf Hirn.

Dabei ist die Liste lang, was selbst bei Labornetzteilen von 
Markennamenherstellern schief läuft, z.B. Spannungsspitzen beim ein- und 
ausschalten.

Aktuell sind prozessorfernbedienbare Netzteile selbst im Billigsegment 
angekommen, per LabView als Arbiträrgenerator verwendbar, per USB zur 
Protokollierung z.B. des Akkuladeverlaufs, und Schaltnetzteile werden 
beherrscht. Leistungen gehen in den Kilowattbereich.

Aber klar muss man seit den 70gern nichts mehr tun... wenn man komplett 
verwesen will. Die Chinesen werden schon nachdenken, für die haben die 
70ger unter Mao stattgefunden, die stecken nicht im Altertum fest.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

juergen schrieb:
> Die Spannung läuft nicht hoch
> Ich zitiere
> "Nach dem Abschalten der Netzspannung sinkt die negative Hilfsspannung
> langsamer als die positive Ausgangsspannung, so daß letztere nicht
> "hochlaufen" kann."

Jeder Laie sieht an dem Satz, daß die Spannung hochlaufen wird, wenn die 
negative Hilfsspannung fehlt. Welche Spannung beispielsweise beim 
Einschalten als erste hochläuft, ist nicht definiert, hängt von der 
Weichheit des Trafos ab, und du hast ja auf 2 Trafos umgestellt.

> Was ist daran so schwer zu verstehen? Selbst wenn die Spannung
> hochliefe, ließe sich das leicht durch entsprechende Außenbeschaltung
> verhindern.

Na dann ist ja gut, willst du das bei jedem anstöpseln einer eventuell 
empfindlichen Schaltung (rPi..) auch dranbauen ?

> Aber darauf kommt es dir ja gar nicht an. Dir geht es nur darum, die
> Schaltung niedermachen.

Bei ICs, die als Datenblatt maximum rating 40V haben, aber mit 46.5 bis 
57V bombardiert werden, ist das nötig. Dein Problem ist, daß du die 
Defizite nicht erkennst und Fanboy bist. Gehirn ausgeschaltet.

Hättest du dein Gehirn eingschaltet würdest du erkennen, daß als Trafo 
nicht 30V sondern nur 20V möglich sind, daß damit die Ausgangsspannung 
nur noch bis 15V reicht, daß man einen Schutz einbaut der bei noch nicht 
anliegender negativer Hilfsspannung den Regler runterzwingt, und 
allgemein: Dass ein uA723 nicht mehr zeitgemäss ist weil er nie als 
Labornetzteilschaltkreis gedacht war, sondern nur als aufwändiger 
LM317/LM7805 mit fester nicht genau definierter Strombegrenzung.

von juergen (Gast)


Lesenswert?

Ich habe gehört, die Grundlagenforschung zum Magnetismus sei eingestellt 
worden, da keine neuen Erkenntnisse mehr auf dem Gebiet zu erwarten 
sind.

von juergen (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> juergen schrieb:
>> Die Spannung läuft nicht hoch
>> Ich zitiere
>> "Nach dem Abschalten der Netzspannung sinkt die negative Hilfsspannung
>> langsamer als die positive Ausgangsspannung, so daß letztere nicht
>> "hochlaufen" kann."
>
> Jeder Laie sieht an dem Satz, daß die Spannung hochlaufen wird, wenn die
> negative Hilfsspannung fehlt. Welche Spannung beispielsweise beim
> Einschalten als erste hochläuft, ist nicht definiert, hängt von der
> Weichheit des Trafos ab, und du hast ja auf 2 Trafos umgestellt.


Du und MaVin seid dicke Freunde? Für mich ist hier jetzt Schluß.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Michael B. schrieb:

> Daher entwirft man auch keine Audioverstärker mehr (ein Audioverstärker
> ist genau dasselbe wie ein Spannungsregler, nur dass bei ihm die
> Spannung von der Eingangsspannung abhängt statt von einer Referenz),
> sondern nutzt die Geräte aus den 1970gern... oh Mann, wirf Hirn.

Naja, stimmt ja auch. Das was in den letzten Jahren im Bereich der 
Audioverstärker neu entwickelt wurde sind digitale Endstufen und die 
sind ja dann eher mit den von Gerhard angesprochenen LNGs auf DSP Basis 
vergleichbar.
Vergleicht man dann noch digitale und analoge Konzepte in Bezug auf ihre 
Nachbausicherheit und Nachbaumachbarkeit (den das war ja eines der 
erklärten Ziele zu Anfang dieser Diskussion), bleibt eigentlich für ein 
LNG (oder einen Analogverstärker) nur die analoge Variante übrig.

> Aktuell sind prozessorfernbedienbare Netzteile selbst im Billigsegment
> angekommen, per LabView als Arbiträrgenerator verwendbar, per USB zur
> Protokollierung z.B. des Akkuladeverlaufs, und Schaltnetzteile werden
> beherrscht. Leistungen gehen in den Kilowattbereich.

Und was hat jetzt die Bedienlogik/Bedienoberfläche des LNGs mit dem 
Reglerkonzept des LNGs zu tun?

> Aber klar muss man seit den 70gern nichts mehr tun... wenn man komplett
> verwesen will.

Und wo sind jetzt die ultramodernen Konzepte, die uns zeigen wie man 
LNGs in den 2010er-Jahren baut?

rhf

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Und wo sind jetzt die ultramodernen Konzepte, die uns zeigen wie man
> LNGs in den 2010er-Jahren baut?

Bisher nicht vorhanden. Zumindest was die linear geregelten LNGs 
betrifft um die es hier geht. Klar, man kann natürlich auch LNGs auf 
Schaltreglerbasis aufbauen, das ist sicher auch recht interessant aber 
die Nachbausicherheit wird dann schon etwas leiden.

Und zum Vergleich Audioendstufe: Ja, da haben sich die Konzepte im 
Prinzip auch schon seit Jahren nicht mehr geändert. Geändert hat sich 
lediglich die Qualität der Bauteile aber die Grundkonzepte sind doch 
auch hier nix neues mehr.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Soweit ich es verstanden habe gibt es neue LNGs wo die Regelung von 
einen FPGA unterstützt wird. Das ist aber für den Eigenbau reichlich 
anspruchsvoll. Das ist dann auch eine ganz andere Preisklasse als die 
meisten hier planen. Von Hand löten ist bei BGAs auch nicht so spaßig.

Bei den linearen Schaltungen LNG Schaltungen hat sich nicht so viel 
getan. So wie es Aussieht nutzen viele der kommerziellen Geräte den 
fliegende LDO Regler. Der hat für die Steuerung und Anzeige per µC auch 
gewisse Vorteile. Für ein einfaches Netzteil ist es aber etwas Störend, 
dass man die 2. getrennte Versorgung braucht. D.h. in der Regel einen 2. 
Trafo oder ersatzweise einen DC/DC Konverter. Die einfachen LNGs nutzen 
z.B. Korad3005 usw. nutzen dabei zum Teil die ganze primitive Schaltung 
ohne extra Maßnahmen für Spezialfälle wie das einschalten. Da könnte man 
tatsächlich eine bessere Schaltung hinbekommen - darf sich dann aber 
nicht beschweren wenn man 3 kleine Transistoren oder Dioden mehr 
benötigt als die Chinesen.
Insbesondere das Problem mit einem Hochlaufen, weil die Hilfsspannung 
noch nicht da ist, ist vermeidbar.

Für ein LNG mit kleinerer Spannung (bis etwa 25 V) kann man aber auch 
das andere Konzept mit Endstufe als Emitterfolger und ohne fliegende 
Hilfsspannung nutzen. Die Schaltung ist etwas einfacher und vor allem 
die Auslegung ist weniger kritisch. Da darf man dann vermutlich auch den 
Transistor mit 1 m losem Kabel anschließen und man hat trotzdem eine 
gute Performance. Bei der Spannungsregelung gut und bei der 
Stromregelung ggf. etwas langsam, aber dafür auch mit kleinem 
Kondensator am Ausgang. Die langsame Stromregelung ist in Grenzen mit 
einem extra Kondensator am Ausgang vergleichbar. In der Summe ist man 
dabei immer noch gut.

Man sollte von einem einfachen Netzteil auch nicht erwarten, dass es 
wesentlich besser ist als die kommerziell erhältlichen. Die groben 
Macken kann man aber vermeiden. Vielfach werden hier einfach 
übertriebene Forderungen (z.B. extrem kleiner Kondensator am Ausgang) 
gestellt.

Eine Eigenbauschaltung, die zufällig noch nicht beim Schwingen erwischt 
wurde ist dabei auch kein Maßstab - das kann für ein Einzelstück gut 
gehen, ist aber bei hoher Regelgeschwindigkeit nicht unbedingt zu 
reproduzieren. Ich hätte da schon die Anforderung, dass es in der 
Simulation funktioniert und auch nicht so empfindlich auf Toleranzen ist 
und auch real nach zu bauen ist.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:
> Du und MaVin seid dicke Freunde? Für mich ist hier jetzt Schluß.

Jetzt beruhig Dich wieder - das ist doch unerheblich.
Und bestimmt kein Grund, sich aufzuregen. Ungesund.

juergen schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> juergen schrieb:
>>> Die Spannung läuft nicht hoch
>>> Ich zitiere
>>> "Nach dem Abschalten der Netzspannung sinkt die negative Hilfsspannung
>>> langsamer als die positive Ausgangsspannung, so daß letztere nicht
>>> "hochlaufen" kann."
>>
>> Jeder Laie sieht an dem Satz, daß die Spannung hochlaufen wird, wenn die
>> negative Hilfsspannung fehlt. Welche Spannung beispielsweise beim
>> Einschalten als erste hochläuft, ist nicht definiert, hängt von der
>> Weichheit des Trafos ab, und du hast ja auf 2 Trafos umgestellt.

Bis hier hin kein unlösbares Problem, wenn man dafür sorgt, daß beim 
Einschalten die Hilfsspannung zuerst "da ist" (z.B. Softstart des 
Haupt-Trafos), und beim Ausschalten eben zuletzt "runtergeht". Kann man 
doch auf untersch. Weise für alles sorgen, oder nicht?

Nichtsdestotrotz würde ich (persönlich) mehr wollen, als ein µA723-LNG.
Das muß aber jeder selbst wissen. Genau so wie beim Thema "Alt-LNG".

Ich kann nur noch einmal bekräftigen: Wenn das "alte" Design die
jeweiligen Anforderungen des Einzelnen erfüllt - gibt es für diese
Person kaum schlagkräftige Gegenargumente.

(Auch, wenn es hier nicht speziell darum geht, Dan.)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich kann mal den Schnabel wieder nicht halten;-)

Ich bin für den Einsatz einer Unterspannungsblockierung des Ausgangs. 
Sobald die Versorgungsspannung der Reglung absackt sollte die 
Ansteuerung der Endstufe blockiert werden. Dann erspart man sich schon 
von Haus aus die Unsicherheit darüber wie sich die OPVs während dieser 
Phase verhalten.

Kostenpunktmässig ist dieser zusätzliche Aufwand bestimmt 
vernachlässigbar.. Fertig! Aus! Das wäre am Ende doch zuverlässiger wenn 
man nichts dem Zufall überlässt.

von mike (Gast)


Lesenswert?

Hallo

Ich habe das ELO-Netzteil 2 mit ca. 16 Jahren vor mehr als 25 Jahren
aufgebaut und zwar genau nach dem Schaltplan welcher hier von Hr. 
Wilhelm Schürings gepostet wurde.

Ich hab es modifiziert mit 2 Längstransistoren und ich habe es doppelt 
aufgebaut. Es gibt/gab : 2x 0-20V 0-10A, zumindest habe ich die Front so 
beschriftet. ;-)

Was ich noch in Erinnerung habe:
Gute Eigenschaft war, dass die Ausgangsspannung von 0V aufwärts regelbar 
war.
Die Zener-Diode ist mal abgebrannt.
Die Ausgangsspannung hatte den 50Hz-Brumm.
Beim Einschalten hat der Trafo immer einen "Rumps" gemacht.

Es lief aber soweit ganz gut.
Jetzt, es lebt immer noch, sind die Elkos trocken geworden, die Potis 
machen schlechten Kontakt,... verwende ich es nicht mehr.
Ich habe mir später einfach ein Netzgerät gekauft weil ich in die Jahre 
gekommen bin und lieber was "moderneres" bauen möchte.

Das soll aber nicht heißen, dass Netzteilbau aus der Mode gekommen ist.
In der Firma entwickle ich eher Netzteile mit Schaltreglern.
z.B. Auf einer 2x2cm PCB: 12V_in->5V_out mit 20A!

Liebe Grüße
Mike

von Tany (Gast)


Lesenswert?

mike schrieb:
> Auf einer 2x2cm PCB: 12V_in->5V_out mit 20A!
Hut ab!
5V 20A macht 100W. Bei einem Wirkungsgrad von 95% bleibt immerhin 5W auf 
2x 2cm hängen.
Das Ding muss also mindestens 97..98% Wirkungsgrad haben.

von Motorrad-Didakt (Gast)


Lesenswert?

Ich lache mir einen Ast. Wie im Märchen: "...und wenn sie nicht durch 
Trolle wie MaWin, Laberkopp und den dreckigen Dan zum Wahnsinn getrieben 
werden, diskutieren sie die Netzfrequenz unter 40 Hz"

Zirkus.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

mike schrieb:
> Die Ausgangsspannung hatte den 50Hz-Brumm.

Wenn ein LNG im CC Modus ist, ist es übrigens normal die 
Ausgangsspannung mit 2f verbrummt zu sehen da ja nur der 
Stromvergleicher die Kontrolle über den Ausgang hat. Das ist kein Fehler 
und muss so sein. Alle LNGs die mir bis jetzt untergekommen sind, machen 
das.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

Motorrad-Didakt schrieb:
> Ich lache mir einen Ast. Wie im Märchen: "...und wenn sie nicht
> durch
> Trolle wie MaWin, Laberkopp und den dreckigen Dan zum Wahnsinn getrieben
> werden, diskutieren sie die Netzfrequenz unter 40 Hz"
>
> Zirkus.

Ich weiß nicht, wer du bist aber ich ahne was...
Die Herren sind manchmal oder öfter nicht in gleicher Meinung wie 
anderen, manchmal auch frech. All das ist aber keine Grund zur 
Beleidigung.

von mike (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
mike schrieb:
> Auf einer 2x2cm PCB: 12V_in->5V_out mit 20A!
Hut ab!
5V 20A macht 100W. Bei einem Wirkungsgrad von 95% bleibt immerhin 5W auf
2x 2cm hängen.
Das Ding muss also mindestens 97..98% Wirkungsgrad haben.

Ja, der Wirkungsgrad war bei 97-98%. 2-3W an Verlustleistung.
Wir haben auch die 2 Transistoren mit Wärmematte und Kühlkörper 
versehen.
Bei einem Wirkungsgrad von 95% also 5W Verlustleistung hätten wir es 
schwer gehabt bei so einer kleinen LP die Wärme wegzubringen.

mfg
Mike

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

mike schrieb:
> Ja, der Wirkungsgrad war bei 97-98%. 2-3W an Verlustleistung.
> Wir haben auch die 2 Transistoren mit Wärmematte und Kühlkörper
> versehen.

Hallo Mike,

ich nehme an Du verwendest einen synchronen Buck Converter mit MOSFET 
Commutation. Welche Taktfrequenz? Ist das L selber gewickelt oder COTS? 
Falls selber gewickelt; Toroid mit HF-Litze?

Darfst Du hier mehr darüber sagen oder ist es ein streng gehütetes 
Firmengeheimnis?

Ich habe früher mal mit LT Synchronen Buck Convertern bis 10A 
(9-30V->5V)gearbeitet. Da war der Wirkungsgrad auch super. Allerdings 
war es nicht so klein (30mm Toroid).

Gruesse,
Gerhard

von mike (Gast)


Lesenswert?

Hallo Gerhard

Es wurde der LM27402SQ/NOPB mit 2 BSC0902NS-Transistoren und
die 744355182 Würth Spule verbaut. Eingangsseitig 6x22µF, Ausgangsseitig 
6x47µF. 300kHz ist die Switching frequency.

mfg
Mike

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

mike schrieb:
> Hallo Gerhard
>
> Es wurde der LM27402SQ/NOPB mit 2 BSC0902NS-Transistoren und
> die 744355182 Würth Spule verbaut. Eingangsseitig 6x22µF, Ausgangsseitig
> 6x47µF. 300kHz ist die Switching frequency.
>
> mfg
> Mike

Hallo Mike,

danke für die Informationen. Ich war nur neugierig. Ich hatte schon fast 
gedacht die SF wäre höher bei der Größe Deiner Bord. Den LM27402SQ kenne 
ich noch nicht. Bei mir war das der LTC1149. Allerdings nur 95% WG.

Gruesse,
Gerhard

von dfg (Gast)


Lesenswert?

mike schrieb:
> Auf einer 2x2cm PCB: 12V_in->5V_out mit 20A!

Die Leistungsdichte ist wirklich sehr beeindruckend. In dem extremen 
Bereich habe ich noch nichts gemacht. Auch, wenn es hier nur um 2,4:1 
geht (und alles vielleicht im Luftstrom der Fans liegt), ist das eine 
beachtliche Leistung, einen Buck so dermaßen "kleinzukriegen".  O.O

mike schrieb:
> ... die Transistoren mit Wärmematte und Kühlkörper versehen.

Wie macht man das? Meinst Du auf die Oberseite der sehr flachen PG-TDSON 
Gehäuse? Oder hattet ihr "was darunter" - und wenn, dann was genau?

(Sollten die Fragen zu weit gehen, tut es mir leid. Aber diesen Punkt
finde ich nun mal sehr interessant, die Gehäuse sind mir fremd. Daß Du
aber nicht einfach so alles verraten kannst, dürfte klar sein.  :-)

von mike (Gast)


Lesenswert?

Hallo

Diese Wärmematte (Wärmeleitpad) zuschneiden und auf die Oberseite
des Transistors legen. Darauf ein Alu-Kühlkörper(dieser wurde speziell 
gefertigt). Es würde ja mit Wärmeleitpaste auch gehen, nur der Vorteil 
bei dem Wärmeleitpad ist jener, dass man mechanisch 
"Trans.-zerstörungsfreier" den Kühlkörper befestigen kann, weil das 
Wärmeleitpad gestaucht werden kann.

Zusatz:
Es gibt DCDC-Module z.B. PTH08T220W um 20€ bis 16A.

mfg
Mike

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?


von dfg (Gast)


Lesenswert?

Mike, danke dafür. Ja klar, ohne Pad(s) werden solche Abweichungen auch 
ausgeglichen. Mittlerweile soll es da auch recht "leitfähige" geben.

Die Mini-Module von TI sind auch recht nett. Wurden schon vor über 10 
Jahren entwickelt, kaum zu fassen... ;-)  Schade, daß man keine Infos 
zum "Turbo"
(oder gesamte Innenschaltung) findet. Aber danke für den Tip.

Michael B. schrieb:
> Labornetzteilthreads kommen hier immer wieder dran:

Freilich wurden schon viele LNG diskutiert. Aber der Thread hier hat aus 
mehreren Gründen einen Sinn. Es soll ein Konzept, bzw. sollen mehrere 
Konzepte, entstehen, welche mehrere Voraussetzungen (siehe Possetitjels 
pdf oder im gesamten Thread) erfüllen.

(Und was noch überhaupt nicht vorhanden ist, sind erwähnte, für JEDEN 
nachvollziehbare, Informationen zur exakten Funktion solcher (am besten 
verschiedener) Regler. Darum bat ich schon vor "Äonen", und ein Teil der 
Infos kam auch - wenn auch (noch) durcheinander. Mal sehen...)

Mir selbst ist dabei ehrlich noch etwas wichtig:

Daß das Regelkonzept [mit allen "Eigenheiten"] des (bzw. der) 
entstehenden LNG(-e) von der Mehrheit der Leute, die hiervon wirklich 
etwas verstehen, als GUT befunden wird.

(Das ginge theoretisch auch bei einem beliebigen -ausreichen guten 
-schon bestehenden Konzept, sofern komplett, allerdings findet man wohl 
eher keinen Thread, in dem ein Gerät mit allen Parametern glaubhaft 
eröffnet, von der gesamten "Analogen µC-Mehrheit": (für die weniger 
wissenden Leute) verständlich beurteilt, und allgemein als GUT 
befunden ist/wird.)

Nenn mich "unselbstständig", aber diese allg. Bewertung wäre mir 
wichtig.
Und wenn jene Mehrheit gemeinsam entwickelt... ist das inhärent.

Das aber war jetzt nur mein "egoistischer" Zusatz-Nutzen des Threads.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Ja klar, ohne Pad(s) ... Abweichungen auch ausgeglichen.

Mit Pads!

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich finde wir haben bis jetzt versäumt realistische LNG 
Leistungsvorgaben zu formulieren die für ein Selbstbauprojekt Sinn haben 
um Vergleiche zwischen den einzelnen Designs zu ermöglichen.

Man könnte sich natürlich ungefähr an die die Spezifikationen üblicher 
kommerzieller LNGs halten und einige Standard Testmethoden zu erstellen 
die dem Hobbyist möglich sind.

Wie ich in eigenen Untersuchungen selber erleben mußte, ist eine 
einwandfreie funktionierende elektronische Lastumschaltung zwischen 
0.5/1.0P gar nicht so einfach wegen der Fehlströme zwischen LNG und PE 
der Meßgeräte. Ich habe da schon Einiges erlebt.

Für die Durchführung der LNG Beurteilung sollte man sich nach 
Möglichkeit an die HP APP NOTE 90 halten um eine Standardisierung der 
Tests zu gewährleisten.

Welche Tests sollten wir als Minimalanforderung durchführen?

Regelstabilität im CV und CC Betrieb gegen Laständerungen
Temperaturgang der LNG Reglung im CV/CC Berrieb und der Anzeigen
Genauigkeit und Auflösung der Instrumente
Transientenausreglung nach HP Kriterien (50us/15mV) zwischen 0.5 Last 
und Vollast.
Brumm und Rauschen
Impedanz von DC bis 1MHz (Wahrscheinlich nicht jedem möglich)
Innenwiderstand DC
Ein-und Ausschaltverhalten - Keine Überschwinger sollten toleriert 
werden
Kurzschlußverhalten (Wärme, SOA)
(Dauerkurzschluß sollte nach Möglichkeit angestrebt werden, oder 
zumindest ein thermischer Überlastschutz für Trafo und 
Längsstransistoren sollte vorhanden sein um das Schlimmste zu verhüten)
Unter- und Überspannungstoleranz (Elkos, OPVs)

Wenn ich was vergessen haben sollte, bitte berichtigen.

Jedenfalls wäre es nett wenn wir uns hier irgendwie lose einigen könnten 
welche Faktoren uns wichtig sind.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Welche Tests sollten wir als Minimalanforderung durchführen?

Schon vor dem Aufbau, in der Theorie:

Ob das Netzteil die Bauteile innerhalb der Datenblattspezifikation 
betreibt, also Spannungsfestigkeit auch bei +/-10% Netztoleranz und 
Trafo-Leerlaufüberhöhung, Wattwerte der Widerstände auch bei Vollast, 
SOA der Transistoren.

Welches die maximale Kühlkörpertemperatur sein darf, damit die Tj der 
Leistungstransistoren noch im zulässigen Bereich bleibt.

Und in Simulationen:

Aktuell verwende ich in Spice eine Stimuli-Datei, die Transient
Belastung in 3 Stufen (gering mittel viel) X
Reaktion auf Belastungsverdopplung bei 10ms
Reaktion auf Belastunghalbierung bei 20ms
Reaktion auf Verdopplung Sollvorgabe VU Spannung bei 30ms
Reaktion auf Halbierung Sollvorgabe VU Spannung bei 40ms
Reaktion auf Verdopplung Sollvorgabe VI Strom bei 50ms
Reaktion auf Halbierung Sollvorgabe VI Strom bei 60ms
Reaktion auf Wegfall der Hauptspannungs bei 70ms
Reaktion auf Wegfall der Hilfsspannung bei 80ms
Reaktion auf Hochfahren der Hauptspannung bei 90ms
Reaktion auf Hochfahren der Hilfsspannung bei 100ms
wobei die letzteren natürlich davon abhängen welche Art von Netzteil es 
ist, manche haben nur eine Hauptspannung.
und AC Analysis von 0.01Hz bis 100KHz mit 1A macht.

Dabei sollten die 3 Belastungsstufen so ausgewählt werden, daß bei der 
kleinen nie die Strombegrenzung, bei der mittleren die Strombegrenzung 
nur bei Verdopplung der Belastung, der Spannung oder des Stromes, und 
bei der hohen die Strombegrenzung dauernd aktiv ist.

Es fehlt ggf. ein Test auf Welligkeit der Spennnungsversorgung mit 
100Hz.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Bei der Stabilität der Regelung wäre wichtig für welche Lasten das 
gelten soll. Bei der Spannungsregelung ist eine Kapazität Ausgang der 
kritische Fall. Oft muss man da bei der Auslegung einen Kompromiss 
machen zwischen Geschwindigkeit und Toleranz gegen ungünstige Kapazität. 
Die Grenze ist auch nicht unbedingt scharf - ab einer gewissen Kapazität 
bekommt man (wohl mehr oder weniger zwangsweise) Überschwinger, die dann 
aber einem gewissen Maß nicht mehr zu tolerieren sind. Je nach Schaltung 
könnte es ggf. auch dauerhafte Schwingungen geben - nicht schön, aber 
ggf. zu tolerieren wenn dass erst bei extremen Teilen (z.B. > 10 mF mit 
ESR < 1 mOhm) passiert.

Die Stromregelung hat im Prinzip ein ähnliches Problem / limit bei 
großen Induktivitäten. Allerdings dürfte das der weniger kritische Falls 
ein, weil der Ausgangskondensator dort viel überdecken kann. D.h. gar 
nicht so selten sieht man im wesentlichen die Impedanz des 
Ausgangskondensators.

Ich würde von einem LNG erwarten, dass es bis etwa 1000 µF noch gut klar 
kommt, d.h. noch kein zu starkes nachschwingen bei einem Lastwechsel. 
Bis 10 mF sollte es auch noch nicht instabil werden, ideal auch noch 
einiges weiter.
Je nach Schaltung wird dies vor allem bei kleinen Strömen ein Problem - 
da sollte man schon deutlich unter 10% gehen, ggf. 1 % der Nennlast oder 
gar auch Transienten ganz auf 0.

Bei den Tests sollte man zwischen Simulation und realen Tests 
unterscheiden. In der Simulation hat man kaum Grenzen - es sollte nur 
Einheitlich sein um es besser zu vergleichen. Die Frage ist da eher, was 
ist für einen schneller Vergleich Aussagekräftig. Ich würde hier etwa 
auf die Ausgangsimpedanz im Konstantspannungsmodus bei kleinem und 
großen Strom schauen, etwa als Kurvenschar für 1 mA  10 mA  100 mA / 1 
A.
Ein Testmuster wäre etwa eine Stromfolge von 1 A - 10 mA - 1 A - 10 A - 
1 A, bei einem Eingestellten Stromlimit von 1,5 A und Anstiegszeit von 
z.B. 1 µs. Die 10 A gehen dann größtenteils in die Schutzdiode, als eine 
Art quasi Kurzschluss. Es lohnt sich dabei ggf. den Fall ohne und mit 
zusätzlicher Kapazität an Ausgang anzusehen.

Reale Tests sind nicht so ganz einfach, da dürften vor allem die 
Transitenten runter zu einem kleinen Strom gut reproduzierbar sein. Also 
etwa ein Last schnell ganz abschalten - der Einfachheit halber ggf. auf 
0.
Beim Wechsel auf einen hohen Strom ist leider wohl nur ein Widerstand 
als Last einfach zu realisieren - da dürften vermutlich 10%-50% des 
Nennstromes ausreichen und bevorzugt bei eher hoher Spannung (da hilft 
der Widerstand der Regelung eher weniger). Der 2. wichtige Test wäre der 
Übergang CC-CV und zurück. Beim Übergang CC-> CV kann es einen 
unterschied machen, ob die Strombegrenzung länger aktiv war, oder ggf. 
nur kurz, etwa wenn ein entladener Kondensator angeschlossen wird. Den 
Test sollte man bei niedriger Spannung (etwa 3 V) und ggf. bei eher 
hoher Spannung machen. Wie noch der Strom dabei ist, kann einen 
Unterschied machen muss es aber nicht.

Der Test mit 50% - 100% Nennstrom ist nicht so einfach umzusetzen und 
auch noch eher günstig für einige Netzteile. Auch der Einbruch deutlich 
stärke wird, wären mit da eher 0% - 50% - 0% wichtiger. Die 
Spannungsabweichung nach 50 µs bzw. die Zeit um zurück auf 10 oder 20 mV 
Abweichung zu kommen wären gute Zahlenwerte für einen Vergleich.

Kleine Überschwinger (beim Einschalten / CC -CV Wechsel) sind je nach 
Last ggf. kaum zu vermeiden - solange sie nicht deutlich größer als etwa 
die von den Üblichen Lastsprüngen sind sollten die aber auch nicht so 
sehr stören.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Bei der Stabilität der Regelung wäre wichtig für welche Lasten das
> gelten soll

Und, was sagst du zu diesem Modell, das die Herzen unserer Altertümer 
erfreuen dürfte:

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Schaltung mit dem LM723 sieht nicht so wirklich gut aus: Der DC 
Ausgangswiderstand ist eher hoch, die Ausgangsimpedanz bei 1 kHz ist 
auch eher hoch, und die Strombegrenzung ist eher rudimentär. Das liegt 
zum Teil an der Ausgangsstufe und der sehr einfachen Kompensation. Das 
die Regelung stabil ist, liegt zum Teil am relativ großen 
Ausgangskondensator und ggf. auch dem Widerstand der in der Simulation 
als Grundlast genutzt wird.
Auch der hohe DC Widerstand hilft bei der Stabilisierung bei Kapazitiver 
Last. Damit ist man dann bald bei Techniken aus den 1950ern.

Das ist mehr eine Schaltung, wenn man Fehler sucht um daraus zu lernen.
Es ist halt ein Versuch dem 723 auch für höhere Spannungen zu nutzen - 
wenn man das nicht haben muss, würde ich den Umweg bei der Ausgangsstufe 
eher vermeiden.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Das ist mehr eine Schaltung, wenn man Fehler sucht um daraus zu lernen.

Ja, würde ich gerne.
Nach dem du meinen floating LM393 Regler als zu kritisch eingestuft hast 
(dessen Regelverhalten übrigens gleich bleibt wenn man statt der 
Komparatoren einen sauschnellen OpAmp einsetzt wie den LT1886) habe ich 
versucht, dem 723 zum gutmütigeren Regler auszulegen.

> Damit ist man dann bald bei Techniken aus den 1950ern.

> die Strombegrenzung ist eher rudimentär.

> Es ist halt ein Versuch dem 723 auch für höhere Spannungen zu nutzen -
> wenn man das nicht haben muss, würde ich den Umweg bei der Ausgangsstufe
> eher vermeiden.

Normal wäre beim 723 ja eine Emitterfolgerausgangsstufe, aussen zwei 
Transistoren in Darlington-Schaltung, mit den beiden internen 
Transistoren dann ein Quadlington. Die gilt als harmlos, an der kann man 
aber auch nicht viel machen, man muss beispielsweise mit der Verstärkung 
leben die der 723 mitbringt.

Daher habe ich mich für die Sziklai-Stufe als Übrungsobjekt entschieden.

Nehmen wir den 723 mit Sziklai also in dieser Betrachtung mal als 
gegeben hin, auch die 1950ger Jahre UBE Strombegrenzung. Ich will also 
versuchen, diese Grundlage zu verstehen. Daß da nichts besseres 
rauskommt, als 1960, ist mir klar.

Ich denke, daß die Kaskode mit Q5 das Regelverhalten nicht 
verschlechtert sondern sogar leicht verbessert: Anbei die AC Simulation 
derselben Schaltung ohne Kaskode, der Ausgangswiderstand bei niedrigen 
Frequenzen ist leicht höher. Nicht umwerfend, aber zumindest nicht 
schlechter für den Benefit ein Netzteil für nahezu beliebige Spannungen 
zu bekommen.

Der Ausgangswiderstand selbst ist wohl abhängig von der Verstärkung des 
Reglers, fixiert durch den LM723, aber während man beim Emitterfolger 
nichts mehr dran drehen kann, ist hier eine zusätzliche Verstärkung über 
R1 und R4 anpassbar. Ich habe bemerkt, daß damit die Auslegung 
kritischer wird. Ich weiss nur nicht, wie weit ich dort gehen soll, 
bevor du wieder meckerst, im Moment ist es konservativ ausgelegt. Ich 
habe versucht, eine glatte Kurve in AC hinzubekommen, ohne relevante 
Überhöhung bei 10kHz, auch auf das Risiko hin alles um 1 Dekade nach 
links zu verscheiben. Nun wird wieder gemeckert :-)

> Das die Regelung stabil ist, liegt zum Teil am relativ großen 
Ausgangskondensator

Der Regler zeigt auch ein schönes Transient-Diagramm mit 4u7, aber dann 
ist der Kompensationskondensator bloss 4p7. Ich ahne, daß du sagst zu 
klein, zu kritisch (man könnte natürlich die Widerstände 10teln um in 
bessere Regionen zu kommen), und die Überhöhung bei AC Analysis geht bis 
15dB, das sieht sogar für mich nicht gut aus. Kein Wunder, daß 
723-Regler klassischerweise grosse Ausgangselkos hatten.

> und der sehr einfachen Kompensation

Hast du Vorschläge, wie es besser geht ? Ich kenne nur den C2 an Comp. 
Mit einem feedforward-C parallel zu R6 bekomme ich bei dem Regler keine 
Verbesserungen. Bei C's an den Ausgangstransistoren kenne ich mich nicht 
aus, was ich damit positiv oder negativ beeinflussen könnte.

Macht man C2 viel zu gross, wird irgendwann die Stromregelung instabil. 
Dann kann man den Q4 vom BC547C zum BC547A degradieren und bekommt ein 
Verhalten wie mit dem internen Strombgrenzungstransistor. Macht man C2 
dann noch grösser, schwingt auch der. Eventuell kann man da mit ganz 
anderer Schaltung, z.B. Ableitung des Stroms nach VCC- (GND) statt V1-, 
was dran ändern, aber icxh glaube das wäre eher kontraproduktiv.

Was wären also deine Vorschläge, um die Schaltung zu verbessern ? Dir 
gefiel der Ausgangswiderstand nicht. netz5mehrverstärkung.gif zeigt was 
passiert wenn ich mit R1 und R4 die Verstärkung etwas mehr anhebe als 
ich als verträglich ansehe (was nicht heisst, daß man das ncht woanders 
wieder in den Griff bekommen könnte, die Restschaltung ist zu 
Vergleichzwecken unmodifiziert).
Mit schnelleren Transistoren, wie MJL3821, war sie wesentlich 
instabiler, zumindest bekam ich sie nicht so schön hin wie mit dem 
MJ15024, mit langsameren wie 2N3055 merkt man die Verschlechterungen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Den lm723 halte ich für einen guten Spannungsregler, aber für ein 
Labornetzteil eher nicht so geeignet: zum einen fehlt der Teil für eine 
gute Stromregelung und zum anderen braucht es Verrenkungen um die 
Spannung bis 0 runter regeln zu können. Das eher schöne am dem Chip ist 
die Referenz - je nach Hersteller soll die recht rauscharm sein. Mehr 
als eine Referenz und einen leidlich guten Differenzverstärker hat der 
Chip nicht zu bieten.

Die Stromverstärkung ist weniger das Problem, eher die Begrenzte 
Verstärkung für die Spannung am Eingang. Die üblichen OPs haben da eine 
zusätzliche Verstärkerstufe drin. Mit einem 100 K Widerstand in der 
Rückkopplung verringert man die Verstärkung zusätzlich und kriegt so den 
schlechten DC Widerstand.

Die Sziklai-Stufe macht vor allem Sinn als NPN mit dem Emitter zum 
Ausgang und dann einen PNP Leistungstransistor. Beim 723 kann man den 
NPN im Chip nutzen, und dann nur einen PNP Leistungstransistor dazu. Das 
reicht allerdings nur für eher kleine Ströme bis etwa 2 A. Damit hat man 
eine Ausgangsstufe mit kleine Ausgangswiderstand, der helfen kann den 
Kondensator am Ausgang klein zu halten. Außerdem hält sich damit die 
Dropout-Spannung in Grenzen.

Die Schwierigkeit verlagert sich aber ein wenig dahin die die 
Sziklai-Stufe stabil zu bekommen, denn auch die kann für sich schwingen. 
Bei der Sziklai-Stufe ist es hilfreich, wenn der Leistungstransistor 
langsamer ist als der am Eingang.

Im Zweifelsfall lohnt es sich erst einmal nur die Ausgangsstufe 
anzusehen, wie die sich verhält. Die beiden Eigenschalten auf die es 
ankommt sind dabei der Ausgangswiderstand, und die Änderung des 
Ausgangsstromes als Funktion des Eingangs, wenn die Stufe gegen einen 
quasi Kurzschluss (großer Kondensator in der Simulation) arbeitet. Wenn 
die beiden Punkte nicht so gutmütig sind, hat die Regelung davor es 
schwer.

Je nach Ausgangsstufe gibt es im wesentlichen 2 Möglichkeiten für die 
Auslegung des Reglers. Dies entspricht etwa der Aufteilung in klassische 
Spannungsregler und LDO Spannungsregler.

1) mit einer niederohmigen Ausgangsstufe (etwa Darlington emitterfolger 
oder Sziklai-Stufe), kann man die einfache Regelung nutzen so wie Arno 
sie angedeutet hat. Bei hohen Frequenzen hat man den Ausgangswiderstand 
der Ausgangsstufe und der Regler hält quasi still. Erst bei relativ 
niedrigen Frequenzen bringt der Reglerteil zusätzliche Verstärkung. 
Entspechend darf der Reglerteil dort auch langsam sein. Man muss den 
Übergang sogar relativ niedrig legen, damit große Kapazitäten am Ausgang 
Toleriert werden können.
Diese Verfahren gibt mit wenig Aufwand und gut reproduzierbar eine 
halbwegs gute Regelung und geht auch mit wenig oder fast ohne Kapazität 
am Ausgang.
Die Auslegung des Kondensators zur Kompensation ist vor allem eine 
Abwägung zwischen schneller Reaktion und der Toleranz gegenüber großen 
Kapazitäten am Ausgang. Der schnelle Teil der Sprungantwort wird von der 
Ausgangsstufe begrenzt. Die kleine Schwierigkeit dabei ist es einen 
kleinen Ausgangswiderstand auch für kleine Ströme zu erreichen, da 
braucht man ggf. genügend Ruhestrom oder gar eine Push-Pull Endstufe.

2) Der 2. Fall ist eine Ausgangsstufe, die nicht so niederohmig ist. 
Dies ist z.B. bei den fliegenden Reglern mit Hilfsspannung der Fall. In 
dem Fall ist die Endstufe i.A. auf eine gute Steuerung des Stromes 
ausgelegt, ohne viel Rücksicht auf den Ausgangswiderstand. So lange der 
hoch ist stört er nicht, und um wirklich zu helfen müsste er schon 
wirklich niedrig sein.
In dem 2. Fall muss der Regler auch den mittleren Bereich übernehmen, 
bevor der Ausgangskondensator übernimmt. Für den Regler geht es darum, 
dass im Bereich vor dem Übergang zum Ausgangskondensator das Verhalten 
eher wie bei einem Widerstand ist, und nicht induktiv, wie man es mit 
einfach nur einem Kondensator im Feedback erhält. In der Einfachen Form 
hat man einen Widerstand in Reihe zum Kondensator am OP. Die begrenzte 
Bandbreite des OPs und vor allem der Endstufe legen fest, ab wo der 
Ausgangskondensator übernehmen muss.  In der Regel benötigt man hier 
einen größeren Kondensator am Ausgang, und es kann helfen, wenn der 
Kondensator am Ausgang einen definierten ESR hat. Die Auslegung ist hier 
schon einiges Komplizierter, und man kommt mit reinem Probieren nicht 
mehr unbedingt zum Ziel. Wenn alles gut passt und die Endstufe schnell 
ist, kann man so besser werden also die einfache Auslegung mit 
niederohmiger Endstufe, aber man kann auch deutlich mehr falsch machen.

Für beide Fälle gibt es noch die Möglichkeit die Toleranz gegen über 
großen Kondensatoren am Ausgang zu verbessern, indem im Teiler für die 
Rückkopplung noch ein Widerstand oder RC Glied eingefügt wird. Die 
Restliche Regelung kann dann etwas schneller werden und nur ein eher 
kleiner Teil der Reaktion ist langsam. In der Sprungantwort sieht man 
das Verhalten dann in Form von 2 Anteilen, einem schnellen und einem 
kleineren langsamen. Wichtiger ist dieser Schritt vor allem beim 2. 
Fall. Der extra Kondensator am Teiler kann auch helfen, um beim Übergang 
CC-CV überschwinger zu reduzieren / vermeiden.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Im Zweifelsfall lohnt es sich erst einmal nur die Ausgangsstufe
> anzusehen, wie die sich verhält. Die beiden Eigenschalten auf die es
> ankommt sind dabei der Ausgangswiderstand, und die Änderung des
> Ausgangsstromes als Funktion des Eingangs, wenn die Stufe gegen einen
> quasi Kurzschluss (großer Kondensator in der Simulation) arbeitet. Wenn
> die beiden Punkte nicht so gutmütig sind, hat die Regelung davor es
> schwer.

Gerne, aber wie prüfe ich das ?

Die Endstufe ist stromgesteuert, sollte also ohne Gegenkopplung in den 
linearen Arbeitspunkten einen hohen Ausgangswiderstand haben.
Und die Linearität kann ich ja gegen unterschiedliche Belastungen 
testen.

Doch nun habe ich beide Bilder 723netz5endstufe und 723netz5endstufeac 
[Nachtrag: Merke gerade, daß dieses Bild nichts aussagt weil der 
Ansteuerrstom bei der Simulation 0 gewesen sein wird] und weiss aus 
ihnen keine Aussagen zu ziehen. Wenn der Ausgangselko noch drin bleibt, 
sind die Ergebnisse jedenfalls krude.

Möchte man die gebogene Kurve rechts gerader bekommen ? Vergössere ich 
R18, wird die Kurve nur kürzer, endet also in der Höhe bei geringem 
Strom. R2 ändert auch nichts. Was tun ?

Lurchi schrieb:
> 1) mit einer niederohmigen Ausgangsstufe (etwa Darlington emitterfolger
> oder Sziklai-Stufe), kann man die einfache Regelung nutzen so wie Arno
> sie angedeutet hat.

Ja, die verschiedenen Topologien sind nun wiederholt durchgekaut, 
bleiben wir mal bei der gegebenen, der schwierigeren 2. Fall.

Lurchi schrieb:
> Für den Regler geht es darum,
> dass im Bereich vor dem Übergang zum Ausgangskondensator das Verhalten
> eher wie bei einem Widerstand ist, und nicht induktiv,

Also die Impedanzspitze im AC Diagramm ?

> wie man es mit einfach nur einem Kondensator im Feedback erhält.

Also bei mir.

> In der Einfachen Form hat man einen Widerstand in Reihe zum
> Kondensator am OP.

Also soll ich in Reihe zu C2 noch einen Widerstand legen ? Das ändert 
erst was bei 10k, also abstrus hohem Wert, und ändert nichts zum Guten. 
Kein Wunder eigentlich, ist doch COMP ein hochohmiger Eingang.

> Die begrenzte
> Bandbreite des OPs und vor allem der Endstufe legen fest, ab wo der
> Ausgangskondensator übernehmen muss.

Ja, würde ich gerne ermitteln.

> In der Regel benötigt man hier
> einen größeren Kondensator am Ausgang, und es kann helfen, wenn der
> Kondensator am Ausgang einen definierten ESR hat.

Daher habe ich nach deinen Tips einen eingebaut. Und da kleiner ESR 
kritisch sein soll, mich runtergearbeitet bis zum Low ESR Kondensator.

> Die Auslegung ist hier schon einiges Komplizierter, und man kommt
> mit reinem Probieren nicht mehr unbedingt zum Ziel.

Nun, ich sehe, daß ich den Ausgangswiderstand bei niedrigen Frequnzen 
beeinflussen kann, und die Frequenz ab der der Regler nachlässt 
verschieben kann, aber der schnellere Regler auch zu mehr 'induktivem 
Verhalten/höherer Impedanzsspitze' neigt.

Die Frage ist, was ist gut, was ist tolerabel, was ist schlecht. Wie 
steht
https://www.mikrocontroller.net/attachment/346973/723netz5kaskode.gif
im Vergleich zu
https://www.mikrocontroller.net/attachment/347009/netz5mehrverstaerkung.gif
denn da ? Deutlich kleinere Ausgangswiderstand, deutlich aggressivere 
Regelung und damit höhere Frequenz, aber auch deutliche Überhöhung bei 
100kHz.

> Wenn alles gut passt und die Endstufe schnell
> ist, kann man so besser werden also die einfache Auslegung mit
> niederohmiger Endstufe,

Das würde ich gerne lernen. In dieser Schaltung bekomme ich mit 
langsamer 2N3055 Endstufe auch langsame Ergebnisse, mit MJ15024 fand ich 
akzeptable aber kann es nicht wirklich bewerten, und mit MJL3481 eine 
sehr schnelle Endstufe mit kritischem Verhalten, das man in der 
Simulation noch in den Griff kriegen würde, aber:

> aber man kann auch deutlich mehr falsch machen.

Leider weiss ich nicht, wie man es richtig macht. Wenn ich auf hohe 
Geschwindigkeit und niedrige Impedanz ziele wie in
https://www.mikrocontroller.net/attachment/346331/float393amjl3281better.gif
war dir das Ergebnis zu angeschärft und du befürchtest Probleme bei der 
Umsetzung in die Realität. Wo also aufhören, wo also besser werden ?

Lurchi schrieb:
> Mehr als eine Referenz und einen leidlich guten Differenzverstärker
> hat der Chip nicht zu bieten.

Daher die Schaltung in der genau die Teile verwendet werden...

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Die Frage ist, was ist gut, was ist tolerabel, was ist schlecht. Wie
> steht
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/346973/723netz5kaskode.gif
> im Vergleich zu
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/347009/netz5mehrverstaerkung.gif
> denn da ? Deutlich kleinere Ausgangswiderstand, deutlich aggressivere
> Regelung und damit höhere Frequenz, aber auch deutliche Überhöhung bei
> 100kHz.

Die Regler sind beide nicht gut, weil der DC Widerstand zu hoch ist (im 
Bereich 5 mOhm). Das liegt vermutlich an den recht hohen 100 K in der 
Rückkopplung. Der DC Widerstand hilft allerdings bei der Stabilität und 
verdeckt damit ggf. andere Schwächen. Die schnellere Form wird bei den 
beiden höheren Strömen und ungünstiger Last (geschätzt 100 µF mit low 
ESR) instabil, weil die Phasenverschiebung größer als 90 Grad wird 
(relativ zum DC Fall). Wohl wegen dem hohen DC Widerstand dürfte die 
langsamere Version wenigstens stabil sein. Der Ausgangskondensator ist 
gut für einen sauberen Übergang in der Ausgangsimpedanz angepasst.

Für die Endstufe kommt es auf die Linearität nicht primär an, helfen tut 
die aber schon etwas, weil dann die anderen Kurven in der Regel nicht so 
sehr vom Strom abhängen.

Die Idee mit der Ausgangsimpedanz sieht schon gut aus, und es macht auch 
Sinn den Ausgangskondensator erst einmal weg zu lassen. Den HF teil der 
Ausgangsimpedanz kann man mit einem Kondensator bzw. RC Kombination 
bereinigen. Das wäre einer erster Schritt für eine erste Näherung des 
Ausgangskondensators. Die Ausgangsimpedanz bei den ganz hohen Frequenzen 
ist entsprechend auch nicht so wichtig.

Der 2. Teil ist der Strom bei einer AC Spannung (bzw. AC Strom als 
Steuersignal) und einer sehr großen Kapazität (gegen unendlich) am 
Ausgang. Dort will man möglichst lange einen konstanten Verlauf und dann 
zu hohen Frequenzen einen eher einfachen Abfall, der auch nicht so sehr 
vom Strom abhängen sollte. Als Anhang habe ich eine Simulation für 
verschiedene Endstufen angehängt. Man sieht im Vergleich einen kleinen 
Vorteil für die Kompound Darlington stufe weil die Kurven weniger von 
Strom abhängen, dafür ist die Grenzfrequenz etwas niedriger, aber nicht 
viel. Bereits ab etwa 50 kHz nimmt die Wirkung auf den Ausgang ab, und 
der Regler darf dort nicht mehr viel Phasenverschiebung hinzufügen. Für 
einen wirklich schnellen Regler kommt man entsprechend kaum um einen 
schnelleren Transistor als den 2N3055 herum.

von Lurchi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Oben ist das Falsche File für die Simulation angehängt. Als Nachtrag 
hier die richtige.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Darlingston, Impedanz  hin und her. Es hilft euch auch nicht weiter, den 
im Praxis wird der Ausgangskondensator immer mit eingestelltem Strom 
geladen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Ausgangsimpedanz der Endstufe liegt effektiv parallel zum 
Ausgangskondensator. D.h. mit einer niedrigen Ausgangsimpedanz der 
Endstufe kann man mit einem kleineren Kondensator am Ausgang auskommen. 
Andererseits hilf eine niederohmige Endstufe auch nur wenn die wirklich 
niederohmig ist, d.h. ob man jetzt 100 Ohm oder 10 KOhm hat macht keinen 
wirklichen Unterschied mehr.

Den Bereich wo die Ausgangsstufe dann hochohmiger wird, muss in der 
Regel der Ausgangskondensator ausgleichen. Der Regler selber hat es da 
in der Regel schwer, weil sich auch der Strom ab einer ähnlichen 
Frequenz nicht mehr so gut steuern lässt. Der Wesentliche Teil für die 
Auslegung des Reglers ist auch eher der Ausgangsstrom.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Hier
http://www.designinganalogchips.com/
gibt es ein (kostenloses Buch als) PDF in dem (unter anderem)
beschrieben wird, wie integrierte Spannungsregler aufgebaut sind,
und welche Spice-Eigenschaften sie erfüllen, beispielsweise die
Forderungen an (low) drop, Rippleunterdrückung, Verstärkung und
wodurch sie bestimmt wird, Ausgangsstufenstrom, und
den Ausgangskondensator.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Im Zuge dieses Threads habe ich ein chinesisches Voltmeter/Amperemeter 
bestellt.

Es ist schlechter als befürchtet.

An Stelle der 1.00937A die mit einem Präzisionsmessgerät gemessen wurden 
zeigt es 0.55A und die können auch mit dem Trimmpotentiometer nur von 
0.52A bis 0.62A angepasst werden, und an Stelle der 10.2V mit denen es 
versorgt wird zeigt es 13.1V und die sind nur von 12.1V bis 13.8V 
regelbar. So ist das Ding also komplett unbrauchbar, rausgeschmissenes 
Geld. Es zeigt sich immer wieder: Ordentliche Sachen muss man selber 
machen.

Die Gesamtstromaufnahme liegt unter 20mA so daß die Segmente 
durchschnittlich keine 500uA abbekommen. Dennoch sind sie ausreichend 
hell für Innenanwendungen jedoch mit 8mm Ziffernhöhe auch sehr klein. 
Rot ist deutlich heller als blau, weil bei 3.3V Betriebsspannung 
derselbe 100 Ohm Vorwiderstand verwendet wird, aber das ist angenehm, 
blau würde sonst nerven. Bei einer Ziffer 1 sind die beiden Segmente 
erheblich heller als die 6 Segmente bei einer Ziffer 0 weil der 
Spaltenausgang natürlich ohne Treibertransistor völlig überlastet wird. 
Der 75mV shunt wird durch einen LM358 invertierend verstärkt. Dessen 
7mV, also 10% vom Messendwert, Offsetspannung kann durch überbrücken von 
2 Kontakten softwaretechnisch genullt werden, zumindest den halben Tag 
bis die Offsetspannung wieder wegläuft. Wie geschrieben lassen sich 
beide Werte per Trimmpoti etwa um 10% aber nicht ausreichend regeln.

Bei eBay gibt es viele so aussehende Panelmeter, die aber innendrin 
offenkundig unterschiedlich aufgebaut sind.

Ich habe dieses

https://www.ebay.de/itm/DC-100V-10A-Voltmeter-Ammeter-Blue-Red-LED-Amp-Dual-Digital-Volt-Meter-Gauge/222653551952

diese haben eine andere Platine:

https://www.ebay.de/itm/DC-0-100V-10A-Digital-Voltmeter-Amperemeter-Ammeter-LED-Spannungsmesser-DE-TE192/272099050571

https://www.ebay.de/itm/DC-100V-10A-Voltmeter-Ammeter-Blue-Red-LED-Amp-Dual-DigitalVoltMeter-New/272547507212

https://www.ebay.de/itm/DC-0-100V-Voltmeter-Ammeter-10A-Red-Blue-LED-Panel-Amp-Digital-Volt-Gauge-TE192/201451690232

Man weiss aber nicht, was man beim chinesischen Händler bekommt, der 
hier hat gleich Bilder von 2 verschiedenen Exemplaren

http://www.ebay.de/itm/DC-100V-10A-50A-100A-Voltmeter-Ammeter-LED-Dual-Digital-Volt-Amp-Meter-Gauge/391884185531

Der Preis spielt keine Rolle, auch die teuren Anbieter liefern die 
schlechten

http://www.ebay.de/itm/DC-100V-10A-Voltmeter-Ammeter-Blue-Red-LED-Amp-Dual-Digital-Volt-Meter-Gauge/222568624595

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Im Zuge dieses Threads habe ich ein chinesisches Voltmeter/Amperemeter
> bestellt.
>
> Es ist schlechter als befürchtet.

Frage: Ist der Steckverbinder, der die dicke rote Ader und auch die 
dicke schwarze Ader enthält, tatsächlich nur zweipolig?

Ich habe hier mindestens 4 von den Dingern verbaut und bei ALLEN ist 
dieser Steckverbinder DREIPOLIG. Die dritte Ader ist bei manchen Gelb, 
bei den Anderen blau und hat den gleichen Querschnitt wie schwarz und 
rot.

Das ist die Ader, die NACH dem internen Shunt kommt und zur Last führen 
MUSS.

Dann sind die Panelmeter auch genau. Mir scheint, es ist nur falsch 
angeschlossen.

MfG Paul

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Im Zuge dieses Threads habe ich ein chinesisches Voltmeter/Amperemeter
> bestellt.
>
> Es ist schlechter als befürchtet.
>

Selbst habe ich  etliche von diesen Dingern im Einsatz und auch bei 
"Fremdgeräten" verbaut.
Deine Erfahrung kann ich nicht teilen!

MfG
Eppelein

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Paul B. schrieb:
> Mir scheint, es ist nur falsch angeschlossen.

Nein, es ist nach Plan angeschlossen. Das Ding ist so aufgebaut:
1
3-pol                                               2-pol
2
       +-----------+
3
rot----|3.3V Regler|--+------------+
4
       +-----------+  |       +-R4-)------+
5
             |        |       |    |      |
6
             |  +----------+  |   /+|--+  |
7
gelb--R1--+--(--|A/D uC A/D|--+--<  |  |  |  
8
          |  |  +----------+      \-|--(--+--R3--+--schwarz(dick)
9
(V)      R2  |        |      LM358 |   |       shunt  
10
          |  |        |            |   |         |
11
schwarz --+--+--------+------------+---+---------+--rot(dick)
Schliesst man es 'falsch' an, misst es seine eigene 10-20mA mit
oder zieht die bis zu 75mV von der Spannung ab (was mangels
Auflösung höchstens die letzte Stelle beeinflusst).

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Nein, es ist nach Plan angeschlossen.

Das glaube ich nicht. Kannst Du meine Frage beantworten, die da war:

Paul B. schrieb:
> Frage: Ist der Steckverbinder, der die dicke rote Ader und auch die
> dicke schwarze Ader enthält, tatsächlich nur zweipolig?

MfG Paul

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Paul B. schrieb:
> Das glaube ich nicht. Kannst Du meine Frage beantworten, die da war:
>
> Paul B. schrieb:
>> Frage: Ist der Steckverbinder, der die dicke rote Ader und auch die
>> dicke schwarze Ader enthält, tatsächlich nur zweipolig?

Natürlich, siehst du doch.

Der 3-polige hat schwarz/gelb/rot in dünn.

Die anderen abgebildeten Modelle haben tweilweise deine dicken 3-poligen 
Kabel. Es wurde ja schon gesagt, daß es offenkundig unterschiedliche 
Modelle gibt.

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Natürlich, siehst du doch.

Wenn das zu sehen gewesen wäre, hätte ich Dich nicht behelligt, großer 
Meister.

Ich bin dann mal wieder weg -diese Expertise hier will ich nicht weiter 
stören.

MfG Paul

von Michael D. (mike0815)



Lesenswert?

Nun denn...

Der 3-polige hat schwarz/ gelb/ rot  in dünn.
Belegung:          GND  Mess  VCC

Der 2-Polige hat schwarz/ rot/
Belegung:          GND   LOAD (hier wird aber gegen GND gemessen!)

Bekommt das Modul seine eigene Spannungsversorgung(min5-8V, also GND u. 
VCC, darf zur Spannungsmessung der GND(schwarz-dünn) nicht noch 
zusätzlich am (-)angeschlossen werden, da dieser dasselbe Potenzial wie 
GND(schwarz-dick)
besitzt! Dann wird also Mess (dünn-gelb)quasi nur an (+) angeschlossen.

@Michael Bertrandt

Ich habe seit Jahren diese Module in fast allen Variationen im Einsatz 
und keines von denen, weicht dermaßen vom Messbereich ab, wie es bei dir 
der Fall ist.
Es sei denn, das war ein extremer Griff ins Klo, scheint mir aber sehr 
unwahrscheinlich...

Anbei mal ein paar Pics von den Verkäufern, mal so auf die Schnelle ;-)

Im Übrigen, kann man diese Module mit beliebig großen oder kleinen 7Seg. 
Diplays umbauen, ohne emensen Aufwand zu betreiben. Diese Teile sind 
immer noch genauer, als so manch anderes, was für viel Geld verkauft 
wird.
Bei Interesse, kann ich ja mal ein paar "Umbauten" zeigen.

Gruß Michael

: Bearbeitet durch User
von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Das wäre super, wenn Du mal ein paar von Deinen Umbauten hier vorstellen 
könntest!

MfTG
Eppelein

von Michael D. (mike0815)



Lesenswert?

hier 2 Umgebaute(bzw. 4 )Chinamodule in meinem Doppelnetzteil
(übrigens sind das die 2 Bausätze von Banggood, die ich weiter oben 
verlinkte, allerdings mit 10Gang Potis für V und A).
Versorgt werden die mit einem Stepdown(LM2574, der vertägt 
eingangsseitig über 40V! Die HV-Version über 60V )
nach dem Gleichrichter.
Das 2.Pic zeigt das Sandwich mit der Adapterplatine. Allerdings wurde 
hier von 0.56 auf 0.39 4Digit verkleinert. Dann fällt natürlich der 
Einbaurahmen weg, macht aber nichts, man ist ja kreativ ;-)

Für weitere Optionen, bzw. der umgekehrte Umbau, von 0.28 auf 0.39 oder 
0.56 der Doppel-Module, würde ich gerne einen separaten Thread 
aufmachen, sonst verliert man ja hier komplett den Überblick.
Mein Fazit(für mich), diese kleinen Chinateile sind es wert, in 
Verbindung mit dem Bastelspass, umgebaut zu werden.
Bei den Volt-Amperemetern, würde ich aber trotzdem die 4Digit für 5€ 
bevorzugen PIC3(noch im Rohbau).
Die 3Digit-Module sind doch da eher was für's Grobbe. Jeder will ja mal 
eine LED bestromen, ohne die gleich zu braten...

Gruß Michael

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Bekommt das Modul seine eigene Spannungsversorgung(min5-8V, also GND u.
> VCC, darf zur Spannungsmessung der GND(schwarz-dünn) nicht noch
> zusätzlich am (-)angeschlossen werden, da dieser dasselbe Potenzial wie
> GND(schwarz-dick)
> besitzt!

Nein. GND(schwarz-dünn) ist nicht verbunden mit GND(schwarz-dick), siehe 
meinen Schaltplan, sondern mit rot-dick.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Echt jetzt?  Ich muß zugeben, daß die Beschaltungsvorlagen der Verkäufer 
etwas verwirren.
Dein Schaltplan mit den Hieroglyphen,
strengt mich zu sehr an ( bitte nicht persönlich nehmen ).
Damit das mal anständig nachvollziehbar für alle wird, setz ich mich 
morgen abend mal hin und fix das, mit einem richtigen Schaltplan. Wenn 
da Interesse besteht...

Gruß Michael

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hier ein kleiner Update von mir. Ich bestellte mir vor kurzer Zeit 
(heimlich:-) ) eines dieser billigen LNG Kits das Mike hier erwähnt 
hatte. Das kam heute an und ich baute es mal gleich zum Testen auf. Es 
funktionierte einwandfrei gleich nach dem Ersten Einschalten. Es war mir 
wichtig die Schaltung im Originalzustand zu testen ohne irgendwelche 
Modifizierungen.

Die Offset des Spannungsvergleicher läßt sich mit dem Trimmpoti 
einwandfrei nullen und die Ausgangsspannung geht bis auf Null herunter. 
Trotz der Wald und Wiesen Zener Diode der Spannungsreferenzschaltung ist 
mir die thermische Spannungsdrift nicht negativ aufgefallen. Muß es 
allerdings später noch qualifizieren. (Es gibt genug integrierte 
Spannungsreferenzen die man hier anstatt verwenden könnte.)

Dann untersuchte ich das Regelverhalten zwischen 0.5A bis 1A. Von 0.5A 
auf 1A gibt es einen 200mV Spannungseinbruch welcher allerdings 
innerhalb von 10-20us ausgeregelt wird. Umgekehrt steigt die Spannung 
momentan auf 800mV an um innerhalb von 10-20us wieder ausgeregelt zu 
werden. Es gibt zwei ganz kleine Überschwinger im 10mV Bereich innerhalb 
der 20us Zeitspanne die auf eine ganz geringe Unterdämpfung der 
Regelschleife schließen lassen.

Die statische Lastausreglung an der Schraubenleiste gemessen ist um die 
5-8mV. Das könnte aber an der nicht perfekten Spannungsmessung auf der 
Leiterplatte hervorgerufen werden. Mich stört das weiter nicht, da das 
in der Praxis meist bedeutungslos ist.

Stabilität war bis jetzt gut. Allerdings werde ich hier noch einige 
Tests mit kapazitiven Lasten machen.

30V Ausgangsspannung sind meiner Ansicht nach riskant und würde es nur 
bis maximal 25V empfehlen. Da die OPVs eine negative Hilfsspannung von 
-4.5V erhalten und die OPVs direkt ohne Begrenzung von der 
Eingangsspanung gespeist werden muß man hier aufpassen um nicht die OPVs 
zu zerstören oder stressen. Zumindest sollte man die Vcc der OPVs mit 
einer passenden 30V Zenerdiode begrenzen um Da kein Risiko einzugehen. 
Es ist klar, dass dieses LNG nicht wie beschrieben als 0-30V Gerät 
brauchbar ist. Aber das macht nichts. Man begrenzt dann den 
Einstellbereich auf einen geringeren Wert und stellt durch einen 
entsprechenden Netztrafo sicher, daß die OPVs spannungsmäßig nicht 
überlastet werden.

Eine automatische oder manuellle Trafoumschaltung wäre natürlich sehr 
vorteilhaft. Allerdings sollte dann die OPV Versorgungsspannung getrennt 
bereit gestellt werden.

Ob es beim Ein- und Ausschalten ungewollte Spannungsausreisser gibt, 
habe ich noch nicht untersucht.

Ich werde Euch in den nächsten paar Tagen ein paar Bilder machen. Möchte 
allerdings zuerst den Messaufbau etwas in Ordnung bringen. Ich 
beabsichtige die Messungen strikt nach HP Vorgaben durchzuführen um 
reproduzierbare Meßergebnisse zu ermöglichen. Als Vergleich wird das 
HP3611A dienen.

Als ersten Eindruck finde ich das LNG ganz brauchbar.

Nicht so gut sind die Einstellpotis. Erstens sind sie für die meisten 
Einbauzwecke zu nahe an einander und die Einstellpräzision ist nicht 
befriedigend. Ein gutes  10-Gang Poti ist hier zu empfehlen.

Um chinesische Anzeigeinstrumente verwenden tu können wird es notwendig 
sein die Leiterplatte so zu modifizieren dass die -Sense nach dem DPM 
Shuntwiderstand angeschlossen wird und so nahe wie möglich an den 
Ausgangsbuchsen angeschlossen wird. Dasselbe gilt für die +Sense 
Leitung. Dann sollten jene einwandfrei funktionieren.

Wenn man bedenkt wie billig diese LNG Anordnung ist, lohnt es sich 
durchaus durch sachgerechte Verbesserungen einige der kleinen Probleme 
zu eliminieren.

Vielleicht sollten wir unsere Anstrengungen hier darauf beschränken, 
dieses Design behutsam zu optimieren und als Anfangsgerät anständig zu 
dokumentieren. Für 99% der anfallenden Laborarbeiten in der Praxis wird 
sich die Schaltung durchaus bewähren. Wenn dann das Endresultat 
befriedigend ist, könnte man ein Wiki darüber anlegen.

Ein LNG auf dieser Basis benötigt dann hauptsächlich nur:

Chinesisches LNG Kit
Digitale Doppel Anzeige für U/I ( Die von mir getesteten sind mit 1% 
Genauigkeit für mich durchaus genau genug)
10-Gang Poties für U/I um bessere Einstellgenauigkeit zu bekommen
Netztrafo, Gehäuse und mechanische Kleinteile und was man halt so 
braucht.



Das wär's von mir. Schönes Wochenende noch,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Das billige LNG Kit wäre ein möglicher Anfang. Ein Problem ist 
allerdings die Versorgung des OPs und wenn man da was grundlegend ändert 
ist fraglich ob man die Platine noch nutzen kann.

Unter EEVBlog.com gibt es da auch einige Vorschläge zu Änderungen zu.
Der Abfall der Spannung könnte auch vom nicht so guten Layout kommen. Da 
wird u.A. ein Verstärkung einer Leiterbahn empfohlen.

Das Prinzip der Schaltung ist ein Spannungsregler mit Emitterfolger als 
Ausgangsstufe und dann ein Absenken der Sollspannung für die 
Stromregelung. Das Prinzip ist nicht unbedingt so schlecht, weil man so 
ein Überschwingen der Spannung nach einem Kurzschluss weitgehend im 
Griff hat.

Die sinnvollen / nötigen Änderungen wären wohl:
1) Begrenzung der Spannung für die OPs. Nur der Letzte OPs braucht eine 
wirklich hohen Spannung, die andern beiden könnte auch mit 12 V oder so 
laufen. Neben der Begrenzung könnte eine extra Filterung helfen die 
Einbrücke Beim Rippel zu überbrücken.
2) Wohl ein Layout-problem bei Spannungs FB.
3) Ein zusätzliches schnelles Stromlimit wäre zu empfehlen (nicht so 
schwer, ggf. nur einen Diode)
4) Wohl mehr Filterkapazität nötig.
5) Die Stromregelung könnte ggf. ein Anti-Windup vertragen, damit sie 
schneller Ansprechen kann. Der Teil wäre schon etwas komplizierter.
6) Die Kompensation gibt recht viel Kapazitive Last auf den OP - das 
sollte sich eigentlich noch etwas besser lösen (eher kleinere 
Änderungen)

Für den Fall 0.5 A - 1A und zurück funktioniert so eine Regelung gut. 
Das Problem bei der Schaltung könnte der Fall mit kleinem Strom und mit 
etwas low ESR Kapazität am Ausgang sein.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Anbei ein paar Oszi Bilder.

Sie zeigen das Ein- und Ausschaltverhalten und das Load Transient 
Verhalten nach HP Vorgaben gemessen zwischen 0.5A und 1A und zurück. Die 
schnellen Schwingungen rühren von der Induktivität der Widerstände her 
und nicht vom Regelverhalten der OPV Schaltung. Leider habe ich zur Zeit 
keine induktionsfreien Leistungswiderstände oder eine elektronische 
Last.

Das Ein- und Ausschalten zeigt keine Überschwinger und scheint Last 
Sicher zu sein. Die gezeigten Bilder wurden mit 51 Ihm Last gemacht. 
Ohne Last dauert das Ausschalten nur wesentlich länger ohne 
Überschwinger zu produzieren.

Die Spannungsdrift gleich nach dem Einschalten bis 5min ist +9.6mV und 
nach 10 Minuten noch 2.5mV mit HP34401A gemessen. Von 10 bis 20 Minuten 
war die Drift nur noch unter 1mV.

Wahrscheinlich muesste die Schaltung noch eine Zeitlang laufen um stabil 
zu werden. Diese Drift ließe sich durch Metallfilmwiderstände, eine 
bessere Referenzdiode und OPVs bestimmt noch verkleinern. Mir persönlich 
ist es ausreichend stabil.

Statische Lastausreglung von 0 auf 1.5A ist 1mV, parallel zur 1N4004 
Ausgangsdiode gemessen, also vor den Schraubklemmen. Um diesbezügliche 
Spannungsabfälle auszuschließen.

Brumm und Rauschen mit einem HP3400A True RMS Breitbandvoltmeter ( bis 
10Mhz) gemessen ist unter 100uV bei 0 und 1.5A Lasstrom.

OK. Das wäre es mal für jetzt und man kann sich ein gewisses Bild vom 
Verhalten dieses Bausteins machen.


Schönes Wochenende noch,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für einen Test des Netzgerätes sollte man keine Induktionsarme 
Widerstände benötigen. Induktivität der Lastwiderstände wird die 
Stromänderung verlangsamen und damit die Transienten Antwort etwas 
besser aussehen, als mit besseren Widerständen. Groß sollte der 
Unterschied aber nicht sein, insbesondere beim runter schalten per 
Relais. So schlecht sind die meisten Widerstände im 10 Ohm Bereich in 
der Regel aus nicht.

Die Überschwinger würde ich nicht als Artefakte ansehen. Da der Test 
wohl noch ohne zusätzliche Kapazität am Ausgang ist, könnte das schon 
auf ein nicht so gutes Regelverhalten hindeuten. Insbesondere das 
Verhalten mit viel zusätzlicher Kapazität könnte schlecht werden.

Der bei 0,5 A immer noch vorhandene Lastwiderstand Widerstand hilft dem 
Netzteil auch noch bei der Regelung. Für einen Härtetest würde man eher 
noch extra eine Induktivität in Reihe zum Widerstand schalten, der in 
der unteren Stufe noch aktiv ist.

Auch wenn der Test nicht bei HP Standard ist, wäre ein echter Härtetest 
eher ein Schritt runter auf Strom 0 und in Verbindung mit einem low ESR 
Elko / Kondensator am Ausgang. Also etwa 1 A -> 0 A mit z.B. 100 µF/1000 
µF low ESR Elko am Ausgang. Die Antwort wird nicht so schön aussehen, 
muss es aber auch nicht.

Ein anderer einfacher Test wäre es das zuschalten einen leeren low ESR 
Elkos an den Eingang zu testen. Das sollte ausreichen um kurzzeitig die 
Strombegrenzung aktivieren.

von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Ich machte ein paar C Tests. Siehe Bilder.

CC200mA_4700uF ladet einen 4.7mF C mit 200mA CC auf.
CVmaxCC_10V_4700uF ist ein Closup des Sprunges. Der gesammte Ladevorgang 
dauert natuerlich viel laenger. CC=MAX=3A
CVmaxCC_10V_47uF
CVmaxCC_10V_220uF
CVmaxCC_10V_3300uF
CC10mA10V_LED zeigt das verhalten mit LED bei hoher Zeitaufloesung. Das 
LED scheint nicht (lange) ueberlastet zu werden. Die CC Stufe ist schon 
etwas langsam.


Nachtrag:

100uF_CC10mA zeigt das Verhalten bei Anschluss eines 100uF Cs
1000uF_CC10mA.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Anbei noch zwei Oszi Bilder. Der Oszi ist mit der x10 Probe direkt am 
Strommeßwiderstand angeschlossen und hat eine Empfindlichkeit von ca. 
-0.5A/Div. (0R47). Die Oszi-Masse ist auf den -Ausgang bezogen. Deshalb 
ist die Stromkurve negativ.

Das erste zeigt den Ausgangs C Entladestrom bei einen Kurzschluß mit CC 
auf 10mA eingestellt. Die Leerlaufspannung ist 10V.
Das zweite Bild zeigt eine LED bei CC=10mA. Man sieht die LED bekommt 
für 20us einen ziemlich starken Überlastungs Stromstoß ab bis die CC 
Stufe das in den Griff bekommt und das C auf die neue Spannung umgeladen 
ist. Man sieht auch eine Tendenz für irgendeine Instabilität, obwohl es 
möglich ist, daß die LED dafür verantwortlich ist. Das müßte man noch 
näher unter die Lupe nehmen.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe die Schaltung aus dem Chinesischen Kit mal simuliert. Die 
Spannungsregelung funktioniert überraschend gut. Nur bei kleinem Strom 
und großer Lastkapazität gibt es schon deutliches nachschwingen.

Hier wäre es wohl angebracht einen zusätzlichen Ruhestrom hinzu zu 
fügen.

Die Stromregelung ist allerdings sehr langsam und im Fall eines 
Kurzschluss kann der Spitzenstrom sehr hoch (bis > 10 A) werden. Da kann 
es ggf. schon mal 50 µs dauern bis die Stromregelung wirklich anspricht. 
Mit einem schnellen Limit wird es mit der Reaktionszeit sogar noch 
schlechter. Da sollte man also wirklich noch was dran verbessern.

Im Anhang ein Vorschlag für Änderungen an der Strombegrenzung. Damit 
hält sich der Spitzenstrom in Grenzen und auch die Reaktion der 
Strombegrenzung ist einigermaßen schnell.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Ich habe die Schaltung aus dem Chinesischen Kit mal simuliert.

Hallo,

danke für Deine Arbeit mit der Simulation. Ich werde mir das genauer 
ansehen und ausprobieren.
In der Simulation sind andere Transistoren wie im Mustergerät. Ich nehme 
an es ist schwierig die korrekten Modelle für die Simulation zu 
erstellen.

Bei mir sind ein 2SD1047 (Endstufe) und 2SD882 (Darlington Eingang) 
eingebaut.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

So schwierig wäre es wohl nicht passende Modelle für de Transistoren zu 
finden. Bei einem Kit aus China ist ggf. die Frage ob der SD1047 auch 
wirkliche echt ist und nicht nur ein TIP3055.

Einiges an Unsicherheit liegt noch beim verhalten des OPs bei 
kapazitiver Last.

Eine andere Unsicherheit sind Parameter wie ESL der Elkos und 
Widerstände.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die Überschwinger würde ich nicht als Artefakte ansehen. Da der Test
> wohl noch ohne zusätzliche Kapazität am Ausgang ist, könnte das schon
> auf ein nicht so gutes Regelverhalten hindeuten. Insbesondere das
> Verhalten mit viel zusätzlicher Kapazität könnte schlecht werden.

So ganz glaube ich Dir noch nicht. Die Periode der Schwingungen ist um 
2.5us  herum. Mit 100pF in der Rückkopplung kann ich mir das 
gefühlsmäßig so gar nicht recht vorstellen. Was sagt die Simulation 
diesbezüglich? Wie interpretierst Du die relevanten Oszi Bilder?

Übrigens ist auf der LP kein 0.1uF wie in Deiner Simulation vorgesehen.

Lurchi schrieb:
> So schwierig wäre es wohl nicht passende Modelle für de
> Transistoren zu
> finden. Bei einem Kit aus China ist ggf. die Frage ob der SD1047 auch
> wirkliche echt ist und nicht nur ein TIP3055.
Ich habe mir den SD1047 angesehen. Der stammt auf keinem Fall von ST. Da 
ist ein K darauf.
>
> Einiges an Unsicherheit liegt noch beim verhalten des OPs bei
> kapazitiver Last.
Hast Du diesbezueglich schon simuliert?
>
> Eine andere Unsicherheit sind Parameter wie ESL der Elkos und
> Widerstände.
Das stimmt. Man sollte eigentlich fuer die Messungen nur bekannte Teile 
von Digi-Key besorgen und aufbauen. Ma weiss ja wirklich nicht was einem 
mit diesen Kits einem so untergejubelt wird.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Was hältst Du eigentlich von den Oszillationen beim Stromrückgang der 
LED?
Beim Kurzschluß sieht man nichts. Das sieht beinahe wie zeitweiser 
negativer Widerstand bei Stromrückgang des LED Stroms.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Im Anhang ein Vorschlag für Änderungen an der Strombegrenzung. Damit
> hält sich der Spitzenstrom in Grenzen und auch die Reaktion der
> Strombegrenzung ist einigermaßen schnell.

Ich werde mal die von Dir vorgeschlagene direkte 
Strombegrenzungsschaltung mit Q3 provisorisch dranhängen und dann 
berichten. Das könnte tatsächlich den möglichen Spitzenstrom begrenzen. 
Allerdings gegen die Energie die im Ausgangs C gespeichert ist, hilft 
diese Maßnahme natürlich nicht.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die schnellen Überschwinger beim Lastwechsel sind schwer zuzuordnen. Das 
könnte einfach der TL081 mit 100 pF Last am Ausgang sein, der die 
Darlingtonstufe mit den 10 µF, oder ESL des Elkos (100 nH wären dafür 
nötig).

Beim hohen Strom peak sehe ich in der Simulation gelegentlich auch 
schnelle Schwingungen. Je nach Wahl der Transistoren mal mehr oder 
weniger. In der Phase dürfte es vor allem die Darligtonstufe sein, die 
aktiv ist. Die LED dürfte da eher weniger dran beteiligt sein. Bei einem 
0.47 Ohm Widestand hätte man eine Skalierung von ca. 2 A / div. D.h. der 
Strom durch die LED kann schon sehr hoch (ca. 8 A) werden.

Da lohnt es sich den Strom zu begrenzen, selbst wenn das Limit fest ist. 
Beim Kit wäre da eine Diode vom Ausgang zum kleinen Transistor gegen 
Störungen beim Einschalten eine Möglichkeit. Man kann so den 
Spitzenstrom begrenzen - macht den Peak aber erst einmal auch länger.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Da kann
> es ggf. schon mal 50 µs dauern bis die Stromregelung wirklich anspricht.

Hm, ich denke das muss man mal relativ betrachten. Mir scheint der 
China-Kit nicht soo schlecht zu sein. So manches kommerzielles LNG, das 
mir hier über den Weg gelaufen ist, ist diesbezüglich locker um den 
Faktor 10, wenn nicht gar 100, lahmer unterwegs.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> Da kann
>> es ggf. schon mal 50 µs dauern bis die Stromregelung wirklich anspricht.
>
> Hm, ich denke das muss man mal relativ betrachten. Mir scheint der
> China-Kit nicht soo schlecht zu sein. So manches kommerzielles LNG, das
> mir hier über den Weg gelaufen ist, ist diesbezüglich locker um den
> Faktor 10, wenn nicht gar 100, lahmer unterwegs.

Die Ansprechzeit von 50 µs an sich wäre noch nicht so schlimm, ein 
Problem ist das aber, wenn in der Zeit der Strom sehr weit hoch gehen 
kann. In der Messung von Gerhard sind es rund 8 A bei der LED und ca. 15 
A für den Kurzschluss. Für einen angenommenen Einbruch der Spannung von 
10 V wären 10 A für 10 µs etwa die selbe Ladung wie im 10 µF 
Ausgangskondensator. Für weniger Spannungshub aber auch mehr.

So wie die Schaltung ist wird eine gewisse Menge an extra Strom mal Zeit 
benötigt um den Kondensator am OP für die Stromregelung zu laden. 
Entsprechend wird die Ansprechzeit auch länger, wenn man einfach nur den 
Strom begrenzt. Statt 10 A für 10 µs sind es Wahlweise (z.B. wenn die 
Last es so will) ggf. auch 100 mA für 1 ms. Bis zum ansprechen der 
Strombegrenzung fließt leicht vereinfacht einfach noch eine gewisse 
extra Ladung (hier ca. 100 µAs).

Viele der kommerziellen LNGs nutzen das LDO Prinzip mit fliegendem 
Regler. Dort kann man ohne großen Aufwand die Verzögerung kleiner 
machen. Allerdings hat man dort in aller Regel einen deutlich größeren 
Kondensator am Ausgang. Da hilft es dann auch nicht mehr wenn die 
Strombegrenzung schneller anspricht. Mit etwas mehr Aufwand kann man 
aber auch bei der Schaltung aus dem Kit das Ansprechen der 
Strombegrenzung schneller machen, und den Spitzenstrom begrenzen. Der 
Aufwand muss nicht groß sein: ein Diode parallel zu R21 könnte z.B. das 
Ansprechen beschleunigen, sofern der Strom mehr als 1 A über dem 
Sollwert liegt. Statt 10 µs bei 10 A wären es dann ggf. nur etwa 3 µs.

Wenn die Strombegrenzung sehr schnell anspricht ist das auch nicht immer 
gewünscht, denn für ein schnelles ausregeln von Sprüngen im Strom hat 
man intern beim Strom schon auch ein paar Spitzen. D.h. wenn die 
Strombegrenzung zu schnell anspricht bekommt man auch schon unter dem 
Stromlimit eine schlechtere Sprungantwort für Lastsprünge.

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

@Lurchi:

Nimm bitte nicht die NPN- und PNP-Typen von LTSpice, wenn die Simulation 
von den Transistorwerten abhängig sein könnte.  Diese Modelle haben 
Eigenschaften, die KEIN realer Transistor in Summe hat. Somit sind dann 
alle Deine Simulationen daneben und Deine Schlußfolgerungen - naja- 
nicht richtig.

Blackbird.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die beiden oben noch benutzten LTSpice default Transistoren sind relativ 
unkritisch (für den Ruhestrom und Anti-Windup für die Stromregelung).

Ein erster ganz einfacher Schritt um beidem China Kit eine schnellerer 
(ca. 2-3 mal) Reaktion der Stromregelung zu erreichen, wäre es schon 
wenn man den OP für die Stromregelung mit weniger Spannung (z.B. ca. 10 
V) zu versorgen. Mehr als etwa 2-3 V über der Referenzspannung braucht 
man nicht. Das vereinfacht auch die Wahl der OPs, wenn man wirklich bis 
30 V will.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Nur ganz kurz von mir. Es ist eigentlich kein Wunder, daß die Schaltung 
im CC Modus unbefriedigend reagiert. Im CC Modus sind die zwei OPVs 
sozusagen (zeitlich) in Serie geschaltet und ich sehe das als schwer 
wiegenden Nachteil. Die Slew Rate und Regelgeschwindigkeit vom Spannungs 
OPV geht in die Reaktion der Stromregelstife mit ein. Da ist das OR 
Verknüpfung beider Stufen herkömmlicher (HP) LNGs schon günstiger.

In diesem Fall ist die von Lurchi vorgeschlagene Transistorstufe zum 
Schnellen Reagieren eine mögliche Lösung. Bei den letzten beiden Bilder 
von mir übrigens, ist das Ausgangs C nicht beteiligt und man sieht die 
reine Reaktionszeit der CC Reglung.

Ich hoffe, daß ich heute später dazu komme die Transistor "Abwürgstufe" 
als "Instant" Strombegrenzung hinzuzufügen.


Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

Die default Transistoren und OPVs sind nicht zum Simulieren sondern um 
eigene Modelle zu erstellen da.
Eine Simulation mit diesen default BEs kann, muss aber nicht 
funktionieren oder die richtigen Werte ergeben.
Ist es so schwer, dort richtige Modelle einzusetzen?

Blackbird

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Ist es so schwer, dort richtige Modelle einzusetzen?

Sicher nicht. Man muss aber auch mit den "richtigen" Modellen aufpassen:

Beitrag "LTSpice mit bjt model Qtip2955 von Onsemi, unerwartetes Simulationsergebnis."

Das Modell des TIP2955 von Onsemi verhält sich auch in TINA so. Das 
TINA-interne ist aber ok.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

So schlecht ist die Stromreglung eigentlich gar nicht bei der Schaltung. 
Die Endstufe mit Emitterfolger zeigt halt prinzipbedingt die Tendenz zu 
einem recht heftigen Peak im Strom für den Fall eines Kurzschluss. Für 
den Kurzschlussfall muss der Regler die Spannung sehr schnell runter 
bringen, und das braucht eine gewisse Zeit. Vor allem der Stromregler 
bekommt ja auch kein sehr großes Signal am Eingang. Dazu kommt, dass 
Anfangs der Stromregler noch etwas weg ist vom aktiven Bereich. D.h. 
Anfangs Steuert der Spannungsregler noch der sinkenden Spannung 
entgegen.

Der hohe Spitzenstrom sieht nicht gut aus, der Strom ist aber auch nicht 
wesentlich mehr als die Ladung aus dem Ausgangskondensator. D.h. die 
Schaltung ist auch ohne extra Limit noch schonender zur LED als ein 
Netzteil mit 100µF Elko am Ausgang.

Dass beide OPs in Reihe sind hat auch eine positive Seite: der OP für 
die Spannungsregelung hat eine Verstärkung von etwa 3 und der OP für die 
Stromregelung muss entsprechend keine so hohe Verstärkung haben.
Man sollte aber wenn möglich die Versorgung für den OP der Stromregelung 
nicht unnötig hoch haben, damit er nicht von der vollen Spannung (um 30 
V) kommen muss. Auch etwa 10 V sollten für den OP ausreichen. Damit kann 
die Stromregelung dann schon fast 3 mal schneller Ansprechen. Noch einen 
Schritt weiter geht die Begrenzung der Ausgangsspannung des OPs für die 
Stromregelung auf einen wert nur wenig höher als der Sollwert für die 
Spannung, so wie oben mit dem extra Transistor im Plan schon gezeigt.

Ein andere mögliche Verbesserung wäre ein Diode parallel zu R21 (der 
übliche Plan vom Kit) - auch das macht die Reaktion etwas schneller, 
wenn der Strom wirklich hoch ist (es hilft aber nicht wenn der Strom nur 
etwas zu hoch ist).

von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Ich baute den Strombegrenzungstransistor ein wie von Lurchi 
vorgeschlagen.
Im Prinzip funktioniert es, obgleich dann die Endstufe zeitweise mit 
325kHz schwingt. Die Schwingung hört auf sobald die OPVs die Schaltung 
wieder unter Kontrolle haben.

Im Anhang einige Bilder mit Strombegrenzungstransistor:
Bild1: zeigt den Ausgangsstrom mit 2A/div wo die Schwingungen deutlich 
sichtbar sind
Bild2: Zeigt den Ausgangsstrom und CC-OPV Ausgang
Bild3: Zeigt den Ausgangsstrom und CV-OPV Ausgang
Jetzt ohne Transistor:
Bild4: Zeigt den Ausgangsstrom und CC-OPV Ausgang
Bild5: Zeigt den Ausgangsstrom und CV-OPV Ausgang

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die zeitweise Schwingung wenn der Transistor aktiv ist, zeigt auch die 
Simulation. Es hilf ein Widerstand (ca. 5 Ohm) am Emitter.

Auch das Verhalten mit dem Limit entspricht dem erwarteten: der 
Strompeak wird begrenzt, aber auch deutlich länger. In guter Näherung 
ist die Ladung konstant.

Um die Ladung zu reduzieren wäre eine Diode (ggf. Schottky) parallel zu 
R21 ggf. eine Alternative. Der Spitzenstrom wäre weiter hoch, würde aber 
nicht so lange anliegen. In der Simulation geht das recht gut. Wenn das 
schnelle Limit nicht so niedrig ist, ließe es sich auch damit 
kombinieren. Es hilft auch nicht immer, aber immerhin in vielen Fällen.

Ein anderer Punkt wäre es ggf. die Versorgung von U3 zu reduzieren.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die zeitweise Schwingung wenn der Transistor aktiv ist, zeigt auch
> die
> Simulation. Es hilf ein Widerstand (ca. 5 Ohm) am Emitter.
Interessant. Welche Frequenz ergab die Simulation? An den 
Emitterwiderstand als Abhilfe hatte ich auch schon gedacht.
>
> Auch das Verhalten mit dem Limit entspricht dem erwarteten: der
> Strompeak wird begrenzt, aber auch deutlich länger. In guter Näherung
> ist die Ladung konstant.
>
> Um die Ladung zu reduzieren wäre eine Diode (ggf. Schottky) parallel zu
> R21 ggf. eine Alternative. Der Spitzenstrom wäre weiter hoch, würde aber
> nicht so lange anliegen. In der Simulation geht das recht gut.
Das muß ich mir erst mal ansehen. Es wird Zeit bessere Schaltpläne zu 
schaffen wo die Referenz Bezeichnungen leichter ersichtlich sind.

> Wenn das
> schnelle Limit nicht so niedrig ist, ließe es sich auch damit
> kombinieren. Es hilft auch nicht immer, aber immerhin in vielen Fällen.
>
> Ein anderer Punkt wäre es ggf. die Versorgung von U3 zu reduzieren.
Das werde ich vielleicht machen. Bedeutet aber Leiterbahnen zu trennen. 
Ist kein Problem. Ich muß mir nur die Details überlegen. Wahrscheinlich 
12V Zenerdiode für REF UND CC OPV und Vorwiderstand. Dreibeinregler wie 
78L12 wäre hier Overkill.

Ich werde mal weitermachen. Wenn die Schwingung eliminiert werden kann, 
lohnt sich diese erste Änderung schon mal. Wie lange gedenkst Du noch 
aufzubleiben um Dir berichten zu können?

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@Gerhard
Für die Spannungsbegrenzung von U3 könntest du ja vorübergehend die 
vorhandenen "Landeplätze" für die angedachte Lüfter Regelung, 
missbrauchen.  Statt dem 7824 einen 7812/15 einsetzen.  Der Ausgang des 
Reglers ist ja frei belegbar !

Gruß Michael

von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Ein Emitterwiderstand alleine hilft noch nicht. Mit einem 1K Basis 
Widerstand in Serie und 100pF zwischen C auf B, hört die Schwingung auf. 
Sehe beiliegendes Oszi Bild. Kanal 2 zeigt den Ausgang des CC-OPVs.

Einstellungen: CC=10mA, 10V Ohne Last, Kurzschluß am Ausgang

Die beiden weiteren Bilder zeigen Kurzschluss Lastsprung von 0 auf 1.5A 
und umgekehrt wieder auf Leerlauf.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> @Gerhard
> Für die Spannungsbegrenzung von U3 könntest du ja vorübergehend die
> vorhandenen "Landeplätze" für die angedachte Lüfter Regelung,
> missbrauchen.  Statt dem 7824 einen 7812/15 einsetzen.  Der Ausgang des
> Reglers ist ja frei belegbar !
>
> Gruß Michael

Hallo Michael,

Oh ja! Das ist ein guter Gedanke. Danke. Werde ich so machen. Weil wir 
dabei sind, was hältst Du von diesen Unternehmungen und versuchten 
"Verbesserungen"  hier? Ich glaube, die von Lurchi vorgeschlagene 
zusätzliche Transistorstrombegrenzung ist definitiv nützlich. Die 
Schottky Diode zum CC Eingang hin über R21 werde ich auch noch 
hinzufügen. Muß aber erst eine solche Diode suchen;-)

Gruss,
Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Anbei ein Vergleich mit HP Schottky Diode 5200-2900 parallel zu R21. 
Cathode zum OPV Eingang hin.

Den Oszi hatte ich auf Doppelspeicherung umgeschaltet um den Effekt der 
Diode direkt vergleichen zu können.

Wie Lurchi schon mit der Simulation vorausgesagt hatte, verkürzt diese 
Modifikation die Ansprechzeit um satte 80% auf wenig mehr als 10us. Auch 
der CC-OPV reagiert deutlich schneller.

Mit diesen Modifikationen hat sich das Problem des momentanen Überstroms 
beträchtlich reduziert und verdient permanent installiert zu werden.

Mein Hut ab. Lurchi!

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ich baute den Strombegrenzungstransistor ein wie von Lurchi vorgeschlagen.

Super. Wie praktisch, wenn man das Netzteil schon vorliegen hat.

Gerhard O. schrieb:
> verkürzt diese Modifikation die Ansprechzeit um satte 80% auf wenig mehr als 
10us

Super Ergebnis.

Man sollte jedes Netzteil überprüfen...

Gerhard O. schrieb:
> Bei mir sind ein 2SD1047 (Endstufe) und 2SD882 (Darlington Eingang)
> eingebaut

Wäre halt noch gut, brauchbare Spice Modelle für die zu finden.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Ich baute den Strombegrenzungstransistor ein wie von Lurchi vorgeschlagen.
>
> Super. Wie praktisch, wenn man das Netzteil schon vorliegen hat.
Zur Zeit ist es noch die Leiterplatte mit fliegenden Drähten herum auf 
den Labortisch.
>
> Gerhard O. schrieb:
>> verkürzt diese Modifikation die Ansprechzeit um satte 80% auf wenig mehr als
> 10us
>
> Super Ergebnis.
>
> Man sollte jedes Netzteil überprüfen...
Das wäre schon interessant.
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Bei mir sind ein 2SD1047 (Endstufe) und 2SD882 (Darlington Eingang)
>> eingebaut
>
> Wäre halt noch gut, brauchbare Spice Modelle für die zu finden.

Da man nicht weiß ob die beigegebenen Transistoren wirklich das der 
Aufschrift nach sind, möchte ich die Originaltransistoren von DK zum 
Vergleich bestellen. Die sind dort alle erhältlich.

Ich könnte dann die Transistoren am Curve Tracer vergleichen. Vielleicht 
erkennt man doch signifikante Unterschiede.
Um den Unterschied zwischen SD1047 und einem verkappten TP3055 zu 
erkennen, könnte man eine 10MHz Klasse C HF Endstufe aufbauen. Da müsste 
sich der Unterschied sofort erkennen lassen weil der 3055 Die im 
Vergleich sehr "müde" ist.

Man könnte ggf. untersuchen ob eine mit einer Diode überbrückten 1-5uH 
Induktivität am Eingang der Endstufe den Spitzenstrom dynamisch 
begrenzen würde um der Elektronik mehr Zeit zu geben mit dem plötzlichen 
Kurzschlussstromanstieg fertig zu werden. Was meint ihr? Die Diode soll 
nur gespeicherte Energie auffangen damit keine Spannungsspitzen durch 
das L entstehen.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Eine Induktivität an der Kollektorseite ist eher keine gute Idee. Die 
stört auch schon bei der normalen Benutzung.

Schon so sollte in den meisten Fällen (es hängt davon ab wie sehr die 
Spannung runter geht) die extra Ladung bis die Strombegrenzung anspricht 
kleiner sein als die aus dem 10 µF Ausgangskondensator.


Ein kleines Problem habe ich noch mit der Stromregelung gefunden. Wenn 
die Spannung bei Überlast / Kurzschluss sehr schnell zusammenbricht, 
kann es zu einer Überreaktion kommen. Der Strom geht nach dem schnellen 
Peak am Anfang für einige Zeit ganz auf 0 zurück. Unschön wird das vor 
allem, wenn das eingestellte Stromlimit niedrig ist.
Schön ist das nicht, aber auch nicht so schlimm.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Eine Induktivität an der Kollektorseite ist eher keine gute Idee.
> Die
> stört auch schon bei der normalen Benutzung.
Meinst Du, es ist nicht einmal ein Versuch wert? Viel kann ja mit der 
Diode übers L eigentlich nicht passieren. Es ist klar, daß das L nur so 
groß wie unbedingt nötig sein darf. Die erste 1-2us ist halt ein Bereich 
wo die Steuerung im Augenblick machtlos ist. Man müsste auch überlegen 
ob man den CV OPV etwas schneller tum teagieren bringen kann. Allerdings 
ist danach die Ladung des 10uF Cs der begrenzende Faktor.
>
> Schon so sollte in den meisten Fällen (es hängt davon ab wie sehr die
> Spannung runter geht) die extra Ladung bis die Strombegrenzung anspricht
> kleiner sein als die aus dem 10 µF Ausgangskondensator.
Das stimmt. Ich denke, die beiden Modifizierungen haben das Problem der 
überhohen Stromspitze praktisch fast gelöst. Der Ausgangselko trägt ja 
immer noch zu einem Strom Peak bei.
>
> Ein kleines Problem habe ich noch mit der Stromregelung gefunden. Wenn
> die Spannung bei Überlast / Kurzschluss sehr schnell zusammenbricht,
> kann es zu einer Überreaktion kommen. Der Strom geht nach dem schnellen
> Peak am Anfang für einige Zeit ganz auf 0 zurück. Unschön wird das vor
> allem, wenn das eingestellte Stromlimit niedrig ist.
> Schön ist das nicht, aber auch nicht so schlimm.
Ja, das ist mir messtechnisch auch aufgefallen.

Brauchbar als Einsteiger LNG ist das Banggood Produkt auf alle Fälle.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Ich wiederholte die zwei Kurzschluß Beobachtungen mit dem CV-OPV 
gleichzeitig sichtbar bei 10mA und 1A Kurzschluß.

CH1: 2A/DIV
CH2: CC-OPV (Trigger Source)
CH3: CV-OPV

Der CV-OPV läßt sich vergleichsweise sehr viel mehr Zeit um die Endstufe 
runter zusteuern.

> @Lurchi:
> ... Wenn die Spannung bei Überlast / Kurzschluss sehr schnell
> zusammenbricht, kann es zu einer Überreaktion kommen. Der Strom geht nach
> dem schnellen Peak am Anfang für einige Zeit ganz auf 0 zurück.

Das zweigte Bild zeigt das Verhalten mit 1A CC Einstellung. Ein paar us 
wird der Strom auf Null gewürgt und dann erst ist der Ausgangsstrom 
geregelt.

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Hi, nach 5 Seiten wird's jetzt endlich mal interessant!
R21(10k) ist dann wohl von U3 invertierender Eingang nach (-) Output und 
diesem wird eine Schottky parallel geschaltet. Hab ich das so richtig 
verstanden, das dadurch die Strombegrenzung um 80% schneller reagiert?
Ich habe vor ca. einem Jahr einen Schaltplan in Eagle erstellt, den 
würde ich dann gerne mit den Mods ergänzen und hir zur Verfügung stellen 
!
Leider kann ich nicht versprechen, wann das sein wird,  weil mich seit 
einer Woche  eine widerliche Grippe blockiert und ich nur auf dem Tablet 
beschränkt bin.

Was die Endstufe betrifft, sind die 2SD Typen für den niederfrequenten 
Bereich angedacht.
Evtl  sollte man die mal gegen 2SC Typen tauschen, wie z.B. 2SC3280/81 
oder 2SC5100

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Hab ich das so richtig
> verstanden, das dadurch die Strombegrenzung um 80% schneller reagiert?

Hallo Michael,

Ja. Die Diode muß mit der Kathode zum CC OPV schauen damit C8 schneller 
entladen wird. Das hat einen dramatischen Effekt bei Kurzschluß. Siehe 
beiliegende Handskizze.

Die zusätzliche "Abwürgeschaltung" verhindert die 15A Stromspitze bei 
Kurzschluß und begrenzt den maximalen Strom dann auf rund 1.4A bis die 
CC Schaltung dann endlich hinterher hinkt.

Bezüglich der Transistoren habe ich mir noch nicht zu viele Gedanken 
gemacht. Wichtig ist auch das genügend SOA Spielraum vorhanden ist. 
Diesbezüglich ist der SD1047 eigentlich gar nicht so schlecht.

Ein ausführliches und komplettes CAD Schaltbild wäre sicherlich sehr 
nützlich. Ich hatte vor meine eigenen mit PR99 zu machen. Eagle ist aber 
weit gebräuchlicher und zugänglicher.

Wünsche Dir noch gute und baldige Besserung!!!

Gruss,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Schlafstörungen kommen auch noch hinzu, ich mach bestimmt nicht mehr 
lange...:-)

Sooo Gerhard, ich mußte eh mal an die Luft, da konnte ich es nicht 
lassen.

Anbei mal der gemoddete Plan (NetzteilBanggood-MOD 2.0)
Der war schon vom April 2016, daher hab ich auch 8x Gleichrichterdioden 
1N5408 verbaut und 2x 4700µF (einer davon fand auf der Unterseite der 
Platine seinen Platz).
Statt dem LM7824/12 wurde, wie schon erwähnt, der LM2574 für die 
Instrumente verwendet. Den SteUp deswegen, weil mir die Linearegler zu 
heiss wurden!
Was für eine Bewandtnis der C15/10µF hatte, weiß ich gar nicht mehr...
Wie man die originale Platine für den Mod umgestaltet, mach ich mir mal 
Gedanken, damit das hinterher nicht ganz so verranzt aussieht.

Und übrigens hattest du Recht, der 2SD1047/140V/12A/100W/20MHz ist ganz 
gut geeignet. Gegenüber dem Lahmar...  2N3055 mit gerade 2,5MHz.

Übrigens meinte ich da oben den 2SC5200/230V/15A/150W/30MHz, nicht den 
2SC5100

Den 2SD882 sollte man evtl. gegen einen Spannungsfesteren Typen 
tauschen.
V/CBO=40V und V/CEO=30V laut Datenblatt, könnte eng werden...

Gruß Michael

von Michael D. (mike0815)



Lesenswert?

Anbei mal die originale Platine(ober u. Unterseite)
1.Pic im originalen Zustand
2.Pic schon mal ein wenig gemoddet. Die Pads für die Endstufen, habe ich 
auf 4xLöcher erweitert, da passen die blauen Schraubklemmen hervorragend 
drauf.

EDIT: Statt 2x4700µF hatte ich wohl einen 10mF Elko verwendet, sehe ich 
gerade.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Schlafstörungen kommen auch noch hinzu, ich mach bestimmt nicht mehr
> lange...:-)

Hallo Michael,


Nach allen Deinen Aktivitäten dachte ich mir nun schon, es ginge Dir 
besser. Wie man sich manchmal täuschen kann;-)

Es ist schon mal gut das Schaltbild auf den neuesten Stand zu bringen. 
Danke für die Arbeit mit den Unterlagen. Meine Leiterplatte ist in 
einigen kleinen Details übrigens etwas anders. Der 7824 sitzt bei mir 
direkt an der Rückseite und hat keine Provisionen für Kondensatoren.

Da ich beabsichtige nur bis 2A hinauf zugehen, ist die Verdopplung des 
Gleichrichters vielleicht noch nicht notwendig. Sonst würde ich eher 
einen der flachen viereckigen Typen für Einlochmontage bevorzugen weil 
sich der dann gleich am Chassis kühlen lässt. Auch wäre eine 
automatische oder manuelle Trafoumschaltung zur Verringerung der 
Kurzschlussverlustleistung zu erwägen. Die früher bekannten B(40)80C5000 
gibt es wahrscheinlich nicht mehr im modernen Lieferprogramm.

Ich hatte mir schon gedacht die "Abwürge" Begrenzungsschaltung direkt am 
SD1047 arbeiten zu lassen und einfach einen Serienwiderstand am Emitter 
einzufügen und den Messtransistor dort dran zu machen. Das ist 
leiterplattenmäßig leichter durchzuführen oder auch nur rein extern.

Bezüglich der Transistoren gebe ich Dir recht. Der SD882 ist eng. Ich 
möchte immer mindestens 50% Reserve haben.

Prinzipiell wäre auf lange Sicht gesehen eine neue LP wünschenswert um 
alle Erweiterungen miteinbeziehen zu können.

Für verbesserte Spannungsstabilität würde ich auch vorschlagen die 
messtechnisch kritischen Widerstände durch stabilere 1% 
Metallfilmwiderstände zu ersetzen. Die Referenzdiode könnte man auch 
durch was Besseres auswechseln. Für den Stromzweig gilt das Gleiche. Der 
0R47 könnte man später zur Verringerung des Temperaturgangs 
belastungsmäßig gegen einen wesentlich leistungsstärkeren stabilen 
Widerstand auswechseln. (Bei 3A werden dort 4.5W verbraten)

Nachtrag: Die -Vee Spannung sollte für maximalen Spannungsbereich des 
LNGs nur so groß wie unbedingt notwendig sein. -5V ist zu großzügig weil 
es die Versorgungsspannung der OPVs unnötig vergrößert. 1.5V sollten für 
einige der in Frage kommenden OPVs ausreichen

Bis dann,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Bei der negativen Versorgung muss man schon genügend Reserve haben. Das 
hängt auch von den OP Typen ab. Der TL081 könnte ggf. Probleme machen 
wenn man an Eingang den Common-mode Bereich verlässt.  Der OP für die 
Spannungsregelung muss eigentlich nur bis etwa 0 V runter. Der OP für 
die Strombegrenzung muss bis etwa -1 V am Ausgang können, um die 
Sollspannung sicher bis etwas unter 0 zu bringen. Je nach OPs sind die 
-5 V nicht so falsch für den TL081.

Die hohe Positive Spannung braucht eigentlich nur der OP für die 
Spannungsregelung. Dort sollte man ggf. einen extra Begrenzung (= 
einfache Regelung mit NPN als Emitterfolger und ca. 30 V Zener) 
vorsehen. Es könnte sich auch lohnen für diese Spannung einen extra 
Filterkondensator vorzusehen, damit man die Rippel Einbrüche nicht so 
hat. Wenn man da 2 extra Dioden für die Gleichrichtung spendiert 
verliert man auch keine extra Spannung.

Die anderen beiden OPs sollten mit etwa 12 V Versorgung auskommen. Vor 
allem für die Stromregelung hilft es wenn die Spannung da nicht zu hoch 
werden kann. Als Minimallösung eine Zenerdiode in Reihe.

An den OPs sollten lokale Kondensatoren für die Entkopplung der 
Versorgung sein.
Die neg. Seite der Versorgung des OPs für die Referenz sollte besser an 
GND sein, und nicht am neg. Ausgang. So wird der Ruhestrom des OPs nicht 
mitgemessen.

p.s. Schaltpläne von Eagle oder ähnlichen besser als .PNG file. Das ist 
in der Regel kleiner und besser lesbar als .JPG.

Bei den Widerständen für die Spannungseinstellung wäre der Poti vor 
allem das Limit. Von daher muss man es für R5,R6 und R33, R12 nicht 
übertreiben.

Für das schnelle Abwürgen von Strompeaks könnte man ggf. auch den schon 
vorhandenen Q1 nutzen, mit einer Diode vom Ausgang zur Basis und dann 
ggf. R und C dazu für die Stabilität. Das Stromlimit wäre dann etwas 
höher (ca. 2,8 A - für eine 2 A Version des LNG etwa passend). Die Frage 
wäre aber ob man nicht statt dessen die 0.47 Ohm etwas verkleinert und 
das Limit weiter bei etwa 0.6 V am shunt hat. Mit 2 A über die 0.5 Ohm 
hätte man bereits 2 W am Shunt und damit ggf. schnell Drift von der 
Eigenerwärmung. Die Relativ hohe Spannung kommt aber natürlich der 
Regelung entgegen.
Zu klären wäre auch noch wie man die Strommessung mit einbindet. Die 
fertigen Module dürften für einen deutlich kleineren Shunt gemacht sein.

Um die Überreaktion bei der Strombegrenzung etwas zu reduzieren könnte 
man parallel zu R33 noch eine Diode (etwa 1N4148, keine Schottky wegen 
Leckstrom) haben, mit der Kathode am Eingang des OPs. Nach einem 
schnellen Einbruch der Ausgangsspannung (etwa einem Kurzschluss) wird 
der Eingang des OPs ggf. negativ und kommt so der Stromregelung in die 
Quere. Je nach OP könnte das schon gut sein, um zu verhindern das im 
schlimmsten Fall die Spannung zu negative wird. In der Simulation wird 
damit die Aus-phase in der Stromregelung nach einen Kurzschluss etwas 
kürzer - keine 100% Lösung aber einfach. Mehr als Nebeneffekt wird auch 
das Ansprechen der Strom-Regelung in manchen Fällen noch minimal 
schneller.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

@Lurchi,

habe gerade Deine Gedanken dazu gelesen und denke man sollte Deine 
vorgeschlagenen Versuche weiterführen. Danke.

Bald werden wir eine neue LP brauchen um Platz für alle Änderungen zu 
haben:-)

Werde mich voraussichtlich heute Abend oder morgen damit befassen.


Gerhard

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Änderungen halten sich eigentlich noch in Grenzen, zumindest für die 
ersten Tests.

Später wird man ein neues Layout brauchen, vor allem für so etwas wie 
Spannungsbegrenzung und extra Filter / Gleichrichter für den OP.

Das Layout hat auch eine leichte Schwäche, wie die Spannung angegriffen 
wird. Wenigstens bis zur Buchse sollte man zwischen den Leitungen für 
Strom und Spannung unterscheiden. Für den positiven Pol fehlen da ein 
paar cm.
Der Abgriff für den Shunt an der neg. Seite ist auch schlecht - so hat 
man einiges an Ripple beim Strom zu erwarten. R17 (zum Poti für den 
Strom) solle direkt vom Shunt kommen, nicht erst über den Elko.


Immerhin hat das Layout von Kit schon eine recht kleine Fläche für den 
Haupt-Stromfluss vom Elko zum Ausgang. Die thermische Kopplung der 
Dioden passt auch.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Dieses Kit scheint ja sehr interessant zu sein. Trozdem werde ich mir 
jetzt, auch weil ich hier ständig mitgelesen habe, dieses Funkschau 
Netzgerät bauen. Am besten zwei mal und dann bei Bedarf koppeln (seriell 
und parallel) - soll ja funktionieren.
Mein Problem ist nur aus den unzähligen Anleitungen und Schaltbildern 
hier im Forum den herauszufinden, der auch fehlerfrei ist.

Eine nette Endstufe (4x2N3055) mit großem Kühlkörper und einen schönen 
Trafo (ca. 2x30V/3A - muss ich noch ausmessen) hab ich schon. Und das 
meiste Kleinzeug liegt ohnedies rum.

Walter

von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Na ja, 2 komplette Kits inkl. Potis mit Anschlussverl., 1% 
Metallwiderstände etc. für knappe 10€ ? Ich wüsste jetzt nicht, was 
dagegen spricht!?
Die Kits gehen auch bis 5A, wenn nötig. Für Leiterbahnverstärkung kloppe 
ich immer 1,6er Kupferdraht mit dem Hammer(dängeln) platt (siehe Pic).

Beide in Serie schalten, ist ebenfalls kein Problem! Beim Seriellen 
Betrieb, wäre vielleicht noch eine Trackingschaltung von Vorteil.
Wie auch immer, warum neue Platinen ätzen, Löcher bohren etc, wenn es 
schon "fast" alles fertig angeboten wird? Aber das muß ja jeder selber 
wissen.

Gruß Michael

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Warum? - weil bei diesem China Kit Umbau nichts weitergeht - und zum 
selber entwickeln reicht mein Elektronik Wissen einfach nicht :-(
Und weil, soweit ich es verstanden habe, die Tracking Funktion beim 
Funkschau Netzteil bereits eingebaut ist.

walta

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Das China Kit (Regler mit Endstufe als Emiterfolger) und das Funkschau 
Netzteil (LDO, so wie oft von HP genutzt) sind 2 verschiedene LNG 
Konzepte. Beide haben ihre eigenen Vor/ Nachteile:

Die LDO Variante ist flexibler in der Spannung und lässt sich gut mit 
digitaler Anzeige / Steuerung kombinieren. Dafür ist die 
Spannungsregelung i.A. langsamer und braucht in der Regel einen größeren 
Ausgangskondensator. Durch den relativ großen Ausgangskondensator hilft 
es auch nichts dass die Stromregelung an sich schnell sein kann. Die 
Umschaltung von Trafowicklungen ist auch eher etwas einfacher. Man 
braucht zusätzlich die Trafowicklung für die Hilfsspannung. Während die 
LDO Variante auch relativ gut mit MOSFETs geht (sofern man die FBSOA 
beachtet und keine MOSFETs parallel schalten muss), lässt sich das 
Prinzip mit Emitterfolger nicht gut auf MOSEFTs übertragen.

Bei der alten Funkschau Schaltung sind zum Teil auch noch kleinere 
Schwächen mit drin (etwa keine so gute Stabilität bei großer Kapazität, 
ggf. Art der Spannungseinstellung).

Mit den eigentlich sinnvollen Änderungen ist die Frage ob die Platine 
aus dem Kit noch zu nutzen ist. Ein paar Unterbrechungen und fliegende 
Drähte würde es schon brauchen. Im Originalzustand passt das Kit auch 
nicht für 30 V und 3 A wie angepriesen, sondern für maximal etwa 15 V ( 
wenn man den TL081 nicht mit zu viel Spannung quälen will) und besser 
auch nur 2 A. Von daher macht es schon Sinn wenigstens für eine etwas 
höhere Spannung ein wenig zu tun. Mit Änderungen könnte man mit den 
TL081 OPs immerhin bis auf etwa 25-27 V kommen.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Na ja, 2 komplette Kits inkl. Potis mit Anschlussverl., 1%
> Metallwiderstände etc. für knappe 10€ ? Ich wüsste jetzt nicht, was
> dagegen spricht!?

Nun ja, ich hab's mal simuliert, inclusive Trafo. banggood.asc mit den 
Bauteilnamen und Werten aus 
https://img.banggood.com/file/products/201505080459530-30Vinstall.pdf

Läuft nicht.

Weil die OpAmp je 22mA ziehen, braucht es aus der negativen Versorgung 
66mA und dafür reicht die Villard-Schaltung nicht.
Man muss die Kondensatoren vergrössern und die Widerstände verkleinern, 
wie ich das in banggood_good.asc gemacht habe (C2=C3=470uF, 
D5=D6=1N4004, R2=22R R3=47R).

Es kann zwar sein, daß die TL081 Simulations-Files zu viel Strom 
simulieren, aber sie sind immerhin von TI. Mich wundert also, warum noch 
kein Nachbauer damit Probleme hatte.

Und dann zerplatzt es, weil bei einem 30~ Trafo wie vorgeschlagen die 
Betriebspannung für die OpAmps einfach viel zu hoch ist, man darf 
höchstens einen 24V~ Trafo verwenden wie schon gesagt wurde. Da die 
Schaltung das Netzteil mitsimuliert, kann man den Spannungseinbruch bei 
Last sehen. Das geht bei 3A schon mal unter 24V und schafft damit keine 
20V Ausgangsspannung.

Dann ist die Reaktion des Netzteils auf Lastwechsel nicht so besonders, 
schaut selbst und simuliert selbst.

Stabil ist es auch nur mit den gewählten Transistormodellen. Die 
Originale gibt es leider nicht. Nimmt man andere (z.B. BD179 statt 
2N3019), schwingt es schon mal.

Wenn jemand Lust hat und sich damit auskennt, kann er ja mal die 
Reglerstabilität prüfen und bewerten.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Noch das Modell des TL081

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael,

Bei mir werden bei 25V Betriebsspannung gerade 8.5mA von den drei OPVs 
gezogen. Irgendwas stimmt da nicht in der Analyse. Zwischen 0-1.5A 
ändert sich der Stromverbrauch kaum. Auch fühlen sich alle drei OPVs 
kalt an. Es sind TL081.


Gruß,
Gerhard

Nachtrag: Bei minimalen CC ist die Stromaufnahme 8.5mA
Im CV Modus sinkt der Strom auf 7.3mA die OPV Stromaufnahme reagiert auf 
den Laststrom nur minimal um +/- 1mA.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Michael D. schrieb:
>> Na ja, 2 komplette Kits inkl. Potis mit Anschlussverl., 1%
>> Metallwiderstände etc. für knappe 10€ ? Ich wüsste jetzt nicht, was
>> dagegen spricht!?
>
> Nun ja, ich hab's mal simuliert, inclusive Trafo. banggood.asc mit den
> Bauteilnamen und Werten aus
> https://img.banggood.com/file/products/20150508045...
>
> Läuft nicht.
>
> Weil die OpAmp je 22mA ziehen, braucht es aus der negativen Versorgung
> 66mA und dafür reicht die Villard-Schaltung nicht.
> Man muss die Kondensatoren vergrössern und die Widerstände verkleinern,
> wie ich das in banggood_good.asc gemacht habe (C2=C3=470uF,
> D5=D6=1N4004, R2=22R R3=47R).
>
> Es kann zwar sein, daß die TL081 Simulations-Files zu viel Strom
> simulieren, aber sie sind immerhin von TI. Mich wundert also, warum noch
> kein Nachbauer damit Probleme hatte.
Siehe meinen vorherigen Post. Das kann ich nicht bestätigen.
>
> Und dann zerplatzt es, weil bei einem 30~ Trafo wie vorgeschlagen die
> Betriebspannung für die OpAmps einfach viel zu hoch ist, man darf
> höchstens einen 24V~ Trafo verwenden wie schon gesagt wurde. Da die
> Schaltung das Netzteil mitsimuliert, kann man den Spannungseinbruch bei
> Last sehen. Das geht bei 3A schon mal unter 24V und schafft damit keine
> 20V Ausgangsspannung.
Dagegen läßt sich wie schon von Lurchi vorgeschlagen was unternehmen. 
Abgesehen davon ist ein 20V LNG auch nicht gerade unbrauchbar. 25-27V 
sollten aber auf alle Fälle machbar sein.
>
> Dann ist die Reaktion des Netzteils auf Lastwechsel nicht so besonders,
> schaut selbst und simuliert selbst.
So schlecht ist es doch nicht. Statisch ist die Regulierung 1mV zwischen 
0 und 1.5A Laststromwechsel. Auch dynamisch ist die Reaktion auf 
Lastwechsel nicht so schlecht und durchaus mit allen anderen LNGs 
vergleichbar. Es regelt sogar innerhalb von 5uS einen 50 auf 100% 
Lastwechsel aus.
>
> Stabil ist es auch nur mit den gewählten Transistormodellen. Die
> Originale gibt es leider nicht. Nimmt man andere (z.B. BD179 statt
> 2N3019), schwingt es schon mal.
Konnte ich absolut nicht beobachten. Ich habe alle möglichen Lasten 
angeschlossen und absolut keine Tendenz zu Schwingungen fesstellen 
können. Ich habe bis zu 4700uF getestet.
>
> Wenn jemand Lust hat und sich damit auskennt, kann er ja mal die
> Reglerstabilität prüfen und bewerten.
Einige Oszi Bilder belegen ja schon die Eigenschaften etwas.

.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das passiert beispielsweise, wenn man das Originalneztzteil (mit 
aufgebohrter Negativversorgung) mit einem 24V~ Trafo versorgt (0.5 Ohm 
Quellwiderstand realistisch bei 5A Trafo, also 26.5~ Leerlauf und 
37.5Vpeak im Leerlauf), und dem Netzteil 30V/3A(300mA/30mA) abverlangt, 
oder von Sekunde 0.3 bis 0.4 24V/2.4A(240mA/24mA).

Es kommen gerade mal 18V raus.

Dennoch müssen die OpAmps schon 40V aushalten, das wird bei +/-10% 
Netzspannung nicht besser sondern 44V überschreiten. Eigentlich verträgt 
es also nur einen 20V~ Trafo.

Gerhard O. schrieb:
> Bei mir werden bei 25V Betriebsspannung gerade 8.5mA von den drei OPVs
> gezogen. Irgendwas stimmt da nicht in der Analyse.

Das ist eine gute Auskunft, daher schafft die Originalschaltung wohl die 
Negativversorgung. Das Datenblatt 
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl081.pdf sagt auch 1.4mA typ und 2.8mA 
maximal. Ich weiss nicht, warum die Simulation 20mA aus plus und 20mA 
aus minus pro OpAmp zieht, am Ausgangsstrom liegt's jedenfalls nicht, 
der liegt eher bei 2.8mA.

Gerhard O. schrieb:
> Es regelt sogar innerhalb von 5uS einen 50 auf 100% Lastwechsel aus.

Ja, Spannung regelt es schnell, dank kleinem Ausgangskondenstaor. Anbei 
1.6A auf 3.2A / 160mA auf 320mA, 16mA auf 32mA bei ca. 16V.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Mal mein Senf dazu...
es wird sich zu arg an dem Trafo mit 30V AC Spannung orientiert. Das ist 
für meine Begriffe zu hoch gegriffen (wir wissen doch, das die 
Chinamänner gerne übertreiben). Ich selber habe 2x 18V AC / 3,15A 
verbaut, in meinen Augen vollkommen ausreichend.
Da ein Labornetzgerät immer 2 voneinander unabhängige Spannungsquellen 
haben sollte, bietet es sich ja an, diese Kits in 2facher Ausführung 
einzubauen. Dann würden auch die Bauteile nicht bis auf Limit gestresst 
und bei höherem Spannungsbedarf , fährt man eben in Serie.  Das 
funktioniert bei mir ohne Probleme

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Die OPVs könnten mittels 30-33V Zenerdiode und Vorwiderstand geschützt 
werden. Das schließt unerwartete Schäden durch zu hohe Netzspannungen 
aus. Besser wären natürlich noch 44V OPVs. Sonst empfiehlt sich besser 
ein HP fliehenden Regler LNG Konzept.

Daß Deine Simulation so hohe Ströme voraussagt ist möglicherweise einem 
Fehler im Modell zugrunde zu legen. Das Datenblatt des TL081 bestätigt 
ja aich meine Vergleichs Messungen.

Ich habe allerdings vor dieses Design als Doppel LNG nur für 0-20V, auch 
wegen der 0-20V LCD Doppel Instrumente die ich hier schon vorstellte, 
auszulegen. Da dürften die OPVs im sicheren Spannungsbereich sein. Das 
zweite LNG wird dann im Tracking Modus betrieben wo das positive LNG der 
Master ist und das negative ein Sklave mit einstellbaren Tracking 
Verhältnis ähnlich wie beim HP6237A.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5220653 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #5220655 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Mal mein Senf dazu...
> es wird sich zu arg an dem Trafo mit 30V AC Spannung orientiert. Das ist
> für meine Begriffe zu hoch gegriffen (wir wissen doch, das die
> Chinamänner gerne übertreiben). Ich selber habe 2x 18V AC / 3,15A
> verbaut, in meinen Augen vollkommen ausreichend.
> Da ein Labornetzgerät immer 2 voneinander unabhängige Spannungsquellen
> haben sollte, bietet es sich ja an, diese Kits in 2facher Ausführung
> einzubauen. Dann würden auch die Bauteile nicht bis auf Limit gestresst
> und bei höherem Spannungsbedarf , fährt man eben in Serie.  Das
> funktioniert bei mir ohne Probleme

Ja. Ich sehe das ähnlich. Für höhere Spannungen ist das HP Konzept
einfach besser geeignet.

Mike, wieder im Bereich der Lebenden?
.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael B. schrieb:
>> Bei mir werden bei 25V Betriebsspannung gerade 8.5mA von den drei OPVs
>> gezogen. Irgendwas stimmt da nicht in der Analyse.
>
> Das ist eine gute Auskunft, daher schafft die Originalschaltung wohl die
> Negativversorgung. Das Datenblatt
> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl081.pdf sagt auch 1.4mA typ und 2.8mA
> maximal. Ich weiss nicht, warum die Simulation 20mA aus plus und 20mA
> aus minus pro OpAmp zieht, am Ausgangsstrom liegt's jedenfalls nicht,
> der liegt eher bei 2.8mA.

Hmm, habe jetzt TL071 Modell von TI benutzt, auch 20mA, und TL081 Modell 
von 1992 von ST, da steigt dann die Versorgungsspannung auf 100V... Ich 
musste das Modell auch in der Parameterliste anpassen, damit es zum 
OpAmp2 von LTSpice passt. Irgendwas im Modellkern wird aber für LTSpice 
offenbar unpassend sein. Schade, der hätte 4.8mA gezogen. Mit LT1057 
hingegen geht es, auch mit der Originalbestückung in der 
Negativversorgung.

Michael D. schrieb:
> es wird sich zu arg an dem Trafo mit 30V AC Spannung orientiert.

Na ja, das ist, zusammen mit 30V/3A, halt die Angabe des Anbieters.

Michael D. schrieb:
> Ich selber habe 2x 18V AC / 3,15A
> verbaut, in meinen Augen vollkommen ausreichend.

Was kannst du denn damit aus dem Netzteilkanal ziehen ?
Nach Simulation werden schohn 15V bei 2A damit knapp.

: Bearbeitet durch User
von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

Versuche es mal damit:

* TL081 OPERATIONAL AMPLIFIER "MACROMODEL" SUBCIRCUIT
* CREATED USING PARTS RELEASE 4.01 ON 06/16/89 AT 13:08
* (REV N/A)      SUPPLY VOLTAGE: +/-15V
* CONNECTIONS:   NON-INVERTING INPUT
*                | INVERTING INPUT
*                | | POSITIVE POWER SUPPLY
*                | | | NEGATIVE POWER SUPPLY
*                | | | | OUTPUT
*                | | | | |
.SUBCKT TL081    1 2 3 4 5
*
  C1   11 12 3.498E-12
  C2    6  7 15.00E-12
  DC    5 53 DX
  DE   54  5 DX
  DLP  90 91 DX
  DLN  92 90 DX
  DP    4  3 DX
  EGND 99  0 POLY(2) (3,0) (4,0) 0 .5 .5
  FB    7 99 POLY(5) VB VC VE VLP VLN 0 4.715E6 -5E6 5E6 5E6 -5E6
  GA    6  0 11 12 282.8E-6
  GCM   0  6 10 99 8.942E-9
  ISS   3 10 DC 195.0E-6
  HLIM 90  0 VLIM 1K
  J1   11  2 10 JX
  J2   12  1 10 JX
  R2    6  9 100.0E3
  RD1   4 11 3.536E3
  RD2   4 12 3.536E3
  RO1   8  5 150
  RO2   7 99 150
  RP    3  4 2.143E3
  RSS  10 99 1.026E6
  VB    9  0 DC 0
  VC    3 53 DC 2.200
  VE   54  4 DC 2.200
  VLIM  7  8 DC 0
  VLP  91  0 DC 25
  VLN   0 92 DC 25
.MODEL DX D(IS=800.0E-18)
.MODEL JX PJF(IS=15.00E-12 BETA=270.1E-6 VTO=-1)
.ENDS

Blackbird

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die originale Kit Schaltung hat mit der zu hohen Spannung ein Problem, 
das ist bekannt. Ein 18 V Trafo ist schon passender als die 
vorgeschlagenen 24 V. 15 V und 2 A können damit schon knapp werden. Ein 
etwas größerer Filterkondensator wäre da schon nötig für 2 A.
Die versprochenen 30 V wird man mit der Schaltung und dem TL081 kaum 
hinbekommen - da wird es mit maximal 36 V Versorgung zu knapp, auch wenn 
man die neg. Versorgung noch etwas reduziert (ca. -4 V sollten es 
mindestens sein, damit es mit dem input common mode hinkommt).

Um viel Leistung trotz des eingeschränkten TL081 zu bekommen sollte man:
1) die Spannung für den OP per Widerstand und Zener und ggf. Transistor 
begrenzen.
2) die Spannung für den Ausgangs OP separat filtern, damit man dort die 
Einbrücke der Spannung nicht so stark hat.
3) für mehr Strom auch den Filterkondensator vergrößern. Für 2 A eher 
4700 µF , für 3 A auch schon mal 6800 µF.
4) für einen hohen Strom den 0.47 Ohm Widerstand verkleinern (bzw. einen 
2. parallel). Die 0.47 Ohm sind eher passend für etwa 1-2 A.

Es dürfte sich lohnen die Spannung für den OP extra zu filtern (2 extra 
Dioden als Gleichrichtung), weil die maximale Ausgangsspannung bei etwa 
3-4 V unter der Versorgung des OPs liegt. Die Spannung für den 
Hauptstrom vom Transistor darf niedriger sein - da reicht etwa 1-1.5 V 
an Reserve.

Der OP für die Ref. Spannung muss nicht über die negative Spannung 
versorgt werden. Da reicht die normale Masse. Im original Plan wird da 
sogar der Punkt hinter dem Shunt gewählt - besser wäre aber wohl vor den 
shunt.

von Michael B. (laberkopp)



Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Versuche es mal damit:

Danke, ändert leider nichts, es bleibt bei knapp 20mA Stromaufnahme.

Am besten funktioniert derzeit der LT1057 als Ersatz für den TL071, dann 
kann die negative Versorgung so bleiben wie bei Banggood.

banggood_LT1057.asc

Die aufwändige Z-Dioden Schaltung (die bei banggood sinnlos ist weil sie 
eine schlechte 5V1 Z-Diode verwendet und keine 1N829 bei der die 
Stromversorgung der Z-Diode abgeleitet aus der Z-Dioden Spannung 
vielleicht noch Sinn machen würde) kann man gut durch einen TL431 
ersetzen.

banggood_TL431.asc (benutzt TL431.asy, TL431A.mod)

Die langsame Stromregelung ist auf C4 zurückzuführen, mit 1nF statt 
100nF wird das schon viel angenehmer, sogar 1pF funktioniert bei mir 
bisher ohne Schwingungen, ich denke mal, der Kondenstaor ist da einfach 
unsinnig und falsch vom Konzept her.

banggood_LT1057_TL431_1n.asc

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Die langsame Stromregelung ist auf C4 zurückzuführen, mit 1nF statt
> 100nF wird das schon viel angenehmer, sogar 1pF funktioniert bei mir
> bisher ohne Schwingungen, [..].

In der realen Schaltung oder in der Simulation?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> In der realen Schaltung oder in der Simulation?

Ich habe den Bausatz nicht, nur die Simulation. Aber ich beginne mich in 
ihr zurechtzufinden. Realistischer wird es mit realen Kondensatoren 
(ESR). Aber so lange keine Modelle für 2SD882/2SD1047 vorliegen....

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der Kondensator C4 hat 2 Funktionen: einmal sorgt er für ein absichtlich 
langsames Erholen der Spannung nach einem Ansprechen der 
Strombegrenzung. Wie langsam das sein soll ist sicher Geschmackssache. 
Die 100nF halte ich auch eher für groß.

Der 2. Punkt ist es dafür zu sorgen dass die Soll-spannung auch für hohe 
Frequenzen auf die richtige Masse bezogen ist. Eine nicht so gute 
Gleichtaktunterdrückung beim OP für die Referenz könnte sonst zu 
Problemen, bis hin zum schwingen führen. Wie wichtig das ist, hängt 
davon ab wie der OP versorgt wird. Mit der Versorgung über den Shunt ist 
es eigentlich kein Problem. Es wird aber ggf. ein Problem, wenn der OP 
an der Masse davor hängt.

Die Schaltung mit dem OP für die Referenz hat schon ihren Sinn: sie 
sorgt dafür, dass der Strom, der von der Referenz mit über den Shunt 
fließt konstant ist. Die Variante mit dem TL431 würde eine wenig Rippel 
bei der Stromregelung erzeugen, weil der Strom von der Rohspannung 
abhängt. Zusätzliche Filterung wäre da das mindeste. Je nach Art der 
Zenerdiode ist eine 5.1 V Zenerdiode ich nicht so schlecht, die TL431 
Referenz ist nicht unbedingt besser. Eine bessere, aber auch etwas 
teurere Lösung wäre ein LM329 Ref. Chip mit ca. 7 V.

von juergen (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
, sogar 1pF funktioniert bei mir
> bisher ohne Schwingungen, ich denke mal, der Kondenstaor ist da einfach
> unsinnig und falsch vom Konzept her.

Also, wenn ich so was lese, kann ich mich auch beim besten Willen nicht 
mehr zurückhalten!

1pF. Ja sag' mal, weißt du wie viel das ist?

Das ist zehn hoch minus 12!!!

Überhaupt, dieses ganze Simulationsgedaddele, was soll das bringen?
Ich wette, Du hast noch nie ein LNG oder dergleichen selber gebaut.

...und du erwartest tatsächlich von deinem Simulationsprogramm eine 
Reaktion auf 1 pikofarad?


Ich wundere mich nur, daß von den anderen keinerlei Einwände kommen
zu deinen "Expertisen".

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Simulationsprogramme sind schon recht gut. Die haben auch keine 
Probleme mit fF und aV, wenn es sein soll. In der Schaltung macht 1 pF 
für C4 nicht unbedingt Sinn, da sind parasitäre Kapazitäten eher größer.

Beim LNG macht es schon Sinn, das vorher in der Simulation einmal zu 
überprüfen. Man muss aber auch beachten, dass einige Teil nicht 
unbedingt ideal sind. Hier sind es vor allem parasitäre Induktivitäten 
im Niederohmigen Teil und ggf. parasitären Kapazitäten in Hochohmigen 
teilen (beim LNG eher nicht so relevant). Die Schaltung sollte in der 
Simulation schon funktionieren - real testen muss man es trotzdem noch 
einmal. Wenn es aber in der Simulation schon nicht geht, brauch man kaum 
hoffen, dass es real sicher Nachbaubar wird.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

C4 hat noch eine weitere Nebenrolle: Er filtered die Poti 
Einstellspannung von Poti-Stellgeräuschen oder Unregelmäßigkeiten beim 
Bewegen des Potis die sonst Unregelmäßigkeiten der Spannungseinstellung 
bewirken können.

Wenn ich dieses Wochenende dazu komme werde ich noch ein paar der 
diskutierten Vorschläge in die Praxis umsetzen.

Mit den zwei Hauptmodifizierungen (Schottkydiode und Transistor 
Abwürgeschaltung gegen den Spitzenstrom) funktioniert diese Bord 
eigentlich sowieso schon recht ordentlich und dürfte normalen 
Ansprüchen genügen.

Die Spannungsversorgung der OPVs könnte man noch wie vorgeschlagen 
umändern.

1N823A sind s.v.w.i.w. noch im Handel erhältlich. Aber es gibt genügend 
andere integrierte gute Spannungsreferenzen. Wenn man das machen will 
sollten auch abhängige Widerstände durch stabilere Typen ausgewechselt 
werden.

Auch ist die thermische Original Spannungs Stabilität wenn auch nicht 
gut, trotzdem für die meisten Zwecke ausreichend. Das kann jeder so 
ändern wie ihm beliebt.

Was ist nun das Fazit vom "China" Experiment? :-)

: Bearbeitet durch User
von juergen (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die Simulationsprogramme sind schon recht gut. Die haben auch
> keine
> Probleme mit fF und aV, wenn es sein soll. In der Schaltung macht 1 pF
> für C4 nicht unbedingt Sinn, da sind parasitäre Kapazitäten eher größer.
> ...


Ja! Das müßte ihm doch klar sein, so wie er sich hier gibt.

Da erwartet er doch tatsächlich eine Reaktion von seinem Daddelprogramm!

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich hatte vergessen zu erwähnen, daß ich die Abwürgeschaltung aus 
praktischen Gründen auf die High-Side umändern möchte.

Anstatt dem Masse shunt möchte ich am Emitter vom SD1047 einen 0R47 Ohm 
reinfügen und mit einem NPN den Spannungsabfall messen und den Collector 
auf die Basis des SD882 legen. Falls das ausreichend schnell 
funktioniert erspart man soch die Bord Modifizierungen und kann diesen 
Teil "Outboard" realisieren.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

juergen schrieb:
> Also, wenn ich so was lese, kann ich mich auch beim besten Willen nicht
> mehr zurückhalten!

Besser wäre es, wenn du vorher denkst, und dich dann zurückhältst.

1pF heisst: Er ist praktisch nicht mehr vorhanden.

(und trotzdem funktioniert es).

Daher kam ich auf die Vermutung, daß er dort für die Regelungsstabilität 
überflüssig und eher kontraproduktiv ist.

(Lurchi und Gerhards Bemerkungen habe ich inzwischen gelesen, wenn aber 
das Ansteigen der Spannung von der Regelung gut abgefangen wird, reicht 
es wohl, und wenn er das Poti beruhigen soll, kommt er besser vor R8).

Dazu muss ich in der Simulation einen Kondensator gar nicht wegmachen, 
sondern ich tippe einfach so einen kleinen Wert ein.

Da du von Simulationsprogrammen keinerlei Ahnung hast, kannst du das 
natürlich nicht wissen.

Trotzdem solltest du dich zurückhalten. Denn dein Beitrag ist eher 
peinlich. Aber es ist Freitag.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

Du kriegst am Ausgang kein 30V.
Die Eingangsspannung sackt bei 3A Belastung schon unter 30V (nur noch 
ca. 26V).
Setze mal V5 auf 42V (entpricht 30V AC Trafo) und C1 auf 10000µF, schon 
funktioniert tadellos.
Oder muss du runter mit der Ausgangsspannung.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Setze mal V5 auf 42V (entpricht 30V AC Trafo)

Sorry ich habe übersehen. Bei hoher Spannung funktioniert die Simulation 
nicht, nur mit niedriger Ausgangsspannung

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Versuche es mal damit:

Es scheint allgemein am Boyle Modell zu liegen,
hier hat das einer eruiert:

https://www.eevblog.com/forum/projects/better-ltspice-tl072-model/

Zieht dort auch 14mA bei 30V, immer.

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Tany schrieb:
> ...Bei hoher Spannung funktioniert die Simulation nicht

Mit paar Änderungen klapp's jetzt.
Ich habe TL081 durch NE5532 ersetzt, der verträgt max. 44V

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ich hatte vergessen zu erwähnen, daß ich die Abwürgeschaltung aus
> praktischen Gründen auf die High-Side umändern möchte.

Also, ich lese hier ja schon ne Weile mit, kriege aber in zunehmendem 
Maße Bedenken bei alldem, was hier gepostet wird.

mein Kritikpunkt ist die meiner Meinung nach ungesunde 
Schnellabschalterei bei zu hohem Strom. Jeser weiß doch, daß eine 
Schaltung, die am Labornetzteil hängt, auch mal für kurze Zeit einen 
deftigen Strom ziehen darf, ohne daß das Netzteil sogleich zickig wird 
und den Regler herunter reißt.

Deswegen ja auch der 22µ .. 47µ Elko über den Ausgangsklemmen. Eben 
damit das Netzteil sich bei pulsförmiger Belastung als ausreichend 
steife Spanniungsquelle benimmt.

Lediglich bei längerfristigem Überstrom soll das Netzteil in den I-Modus 
gehen. Und über die Zeitkonstante kann man diskutieren. ich bin allemal 
für eine eher gemütliche Zeitkonstante, so ab 10..30 ms und keinesfalls 
wesentlich schneller. Sonst wird aus dem Labornetzteil nämlich eine 
Zicke, wo man zwecks Benutzbarkeit dann außen an die Klemmen noch nen 
1000 µF Elko dranklemmt.

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Das schnelle Stromlimit sollte auch deutlich oberhalb der normalen 
Strombegrenzung liegen. Ohne diese zusätzliche Begrenzung wird der Strom 
Teilweise wirklich hoch (ggf. auch schon mal über 20 A). Mit dem relativ 
schnellen SD1047 ist das ggf. noch nicht so schlimm, aber eine eher 
langsamer Transistor wie der 2N3055 braucht dann auch noch mal eine 
ganze Zeit bis der Strom wieder runter geht. Da kann dann ggf. zu 
unschönen Überschwingern führen - halt nicht nur entsprechend dem 
50%-100 % Sprung, sondern ggf. 20 mal mehr entsprechend einem 50%-1000% 
Sprung.

Wenn man das extra Limit nicht so niedrig haben muss, reicht ggf. auch 
einfach ein etwas größerer Widerstand zwischen dem OP und der 
Ausgangsstufe. Bei der Variante mit Dioden vor der Endstufe kann die 
Stromquelle die grobe Begrenzung übernehmen.

Je nach Anwendung will man eine schnelle Regelung des Stromes ohne große 
Überschwinger oder auch nur ein langsames Limit im ms Bereich. Weder das 
eine noch das andere Verhalten passt immer. Ein Umschaltung wie schnell 
die Strombegrenzung reagieren soll wäre ggf. eine gute Idee. Gerade wenn 
die Stromregelung aber wirklich langsam wird (bis in den ms Bereich) 
braucht man das zusätzliche harte Limit, ggf. sogar schon um die 
Schaltung zu schützen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Ich hatte vergessen zu erwähnen, daß ich die Abwürgeschaltung aus
>> praktischen Gründen auf die High-Side umändern möchte.
>
> Also, ich lese hier ja schon ne Weile mit, kriege aber in zunehmendem
> Maße Bedenken bei alldem, was hier gepostet wird.
>
> mein Kritikpunkt ist die meiner Meinung nach ungesunde
> Schnellabschalterei bei zu hohem Strom. Jeser weiß doch, daß eine
> Schaltung, die am Labornetzteil hängt, auch mal für kurze Zeit einen
> deftigen Strom ziehen darf, ohne daß das Netzteil sogleich zickig wird
> und den Regler herunter reißt.
Im Prinzip stimme ich Dir bei und sehe das eher als eine Option die 
nicht unbedingt notwendig ist. Ich werde sie vorerst bei mir auch nicht 
permanent einbauen. Ich wollte nur wissen ob es moeglich ist, die 15A 
Stromspitze zu begrenzen. Fuer 20us macht (mir) die eigentlich nicht zu 
viel aus. Ich moechte erst einmal mit dieser Schaltung so arbeiten um 
praktische Erfahrngen zu sammeln und auch mit den HP LNGs vergleichen zu 
koennen.
>
> Deswegen ja auch der 22µ .. 47µ Elko über den Ausgangsklemmen. Eben
> damit das Netzteil sich bei pulsförmiger Belastung als ausreichend
> steife Spanniungsquelle benimmt.
Richtig. Ich koennte auch mit 100uF leben.
>
> Lediglich bei längerfristigem Überstrom soll das Netzteil in den I-Modus
> gehen. Und über die Zeitkonstante kann man diskutieren. ich bin allemal
> für eine eher gemütliche Zeitkonstante, so ab 10..30 ms und keinesfalls
> wesentlich schneller. Sonst wird aus dem Labornetzteil nämlich eine
> Zicke, wo man zwecks Benutzbarkeit dann außen an die Klemmen noch nen
> 1000 µF Elko dranklemmt.
Das stimmt auch. Abgesehen davon sind diese Stromspitzen wie ich ja 
gemessen hatte nur im 20-50us Bereich bis halt die CC Kontrolle 
anspricht. Das sit sowieso ziemlich schnell. Diese Abwuergeschaltung war 
lediglich als Abhilfe gedacht, sollte jemand es brauchen. Bei mir baue 
ich wahrscheinlich nur die Schottky Diode permanent rein. Jeder muss 
hier selber entscheiden.
>
> W.S.
.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Anbei ist ein erstes Verdrahtungsschema des Banggood Netzteils. Es 
beansprucht nicht perfekt zu sein und ist nur als vorläufige 
Arbeitsunterlage für eine mögliche Ausführung gedacht.

Das eingezeichnete DPM ist das schon von mir vorgestellte, aber als zu 
teuer empfundenes LCD Doppelinstrument für den Bereich 0-19.99V und 
0-1.999A mit spezifizierter 1% Genauigkeit, eingezeichnet. Das muß dann 
für die jeweilig zutreffenden Individualwünsche umgezeichnet werden. Da 
die Stromversorgung etwas umständlich ist, wären auch analoge 
Instrumente nicht zu schlecht. Leider würde der interne DPM 
Stromverbrauch bei Stromversorgung vom LNG mit angezeigt werden.

Diese Probleme beweisen wie unpassend diese chinesischen Instrumente für 
solche Anwendungen eigentlich sind. Die Spannung- und Stromeingänge 
dürfen galvanisch nicht direkt verbunden sein. Das ist leider bei den 
mir bekannten Import DPMs allgemein der Fall. Die gezeichnete Schaltung 
von mir ist lediglich der beste Kompromiß der mir zur Zeit eingefallen 
ist. In dieser Hinsicht sind die alten ICL7106/7 Designs doch besser 
weil der Common-Mode Bereich in Grenzen flexibel ist.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> wo man zwecks Benutzbarkeit dann außen an die Klemmen noch nen
> 1000 µF Elko dranklemmt.

Als Info für dich:
Ich betreibe meine 3 Steppers (4,2A) mit meinem LNG (max. 4A) und ich 
habe garantiert kein 1000 µF am Ausgang hängen.
Das das beste Beispiel für s.g. pulsförmiger Belastung.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@Gerhard
Was mir hier sehr gut gefällt, sind die Sense Ausgänge, sollte jedes LAB 
haben! Das sollte auf jeden Fall umgesetzt werden.
Evtl. könnte man diese auch dafür(über Buchsen) nach außen führen, um 
direkt am Verbraucher mit anschließen zu können, sollte der 
Leitungswiderstand der Kabelage eine Rolle spielen.
Da für die Anzeige-Instrumente sowieso eine bzw. zwei separate 
Spannungen(extra Wicklung beim Ringekern oder 2. Kleintrafo)von nöten 
sind, sollten auch die Chinateile einsetzbar sein. Ich meine, ich hätte 
das schon mal Umgesetzt, muß da mal nachsehen.

Gruß Michael

EDIT: Man könnte natürlich auch 2x DC-DC Konverter dafür verwenden, dann 
bräuchte man nur einen StepDown von der Sekundärseite einbauen und
beide DC-DC Wandler damit speisen, also kein separater Trafo, oder 
Wicklung.

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Tany schrieb:
>> ...Bei hoher Spannung funktioniert die Simulation nicht
>
> Mit paar Änderungen klapp's jetzt.
> Ich habe TL081 durch NE5532 ersetzt, der verträgt max. 44V

Öhm, der NE5532 ist ein DualAmp! Der NE5534 wäre der SingleAmp ;-)
Wird sehr oft verwechselt...

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Mit paar Änderungen klapp's jetzt.
> Ich habe TL081 durch NE5532 ersetzt, der verträgt max. 44V

Schön.

Du hast also eine NE5532 Simulation gefunden, die mit geringerren 
Betriebsstrom auskommt, welche denn ?
Übrigens verträgt auch der LT1057 die 44V, er ist ein genauerer 
TL081-Clon von LinearTech.

Der abgeklemmte Q1 soll verhindern, daß die Ausgangsspannung hochläuft, 
wenn die negtaive Versorgungsspannung noch nicht vorhanden ist, klemmt 
aber brutal den Ausgang von U2 in die Strombegrenzung.

Gerhard O. schrieb:
> Anbei ist ein erstes Verdrahtungsschema des Banggood Netzteils.

Super Ansatz, über ein herausgeführtes sense den Spannungsabfall am 
shunt des Messgeräts zu kompensieren.

Gerhard O. schrieb:
> Diese Probleme beweisen wie unpassend diese chinesischen Instrumente für
> solche Anwendungen eigentlich sind.

Tja, meine Rede, man muss alles selber machen wenn es ordentlich sein 
soll.

Lurchi schrieb:
> Das schnelle Stromlimit sollte auch deutlich oberhalb der normalen
> Strombegrenzung liegen.

Und zwar da, wo sonst der Ausgangstransistor beschädigt wird (SOA < 
1ms). Denn lieber den Strom begrenzen, als ein durchlegierter 
Ausgangstransistor der die volle Trafospannung auf den verbraucher gibt.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man den Shunt aus dem Anzeigemodul statt dem 0.47 Ohm Widerstand 
nutzt, könnte man die Schaltung auch mit so einem billigen Anzeigemodul 
kombinieren. Durch den kleineren Shunt wäre die Stromregelung allerdings 
weniger genau und ggf. weniger schnell. Wenn nötig könnte ein präziserer 
OP für die Stromregelung vieles davon ausgleichen. Für die Stabilität 
wäre ggf. ein kleiner Widerstand am Emitter des Transistors hilfreich, 
um den kleineren Shunt zu ergänzen.

Die eigentlich wesentliche Änderung für das Kit dürfte es sein die 
Spannung für die OPs zu begrenzen. Dazu wäre eine extra Filterung für 
die OPs hilfreich, um mehr Spannung raus zu bekommen (könnte bei 
gegebenem Trafo etwa 2 V mehr bringen).

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Habe inzwischen einen blöden Fehler in meinem Schaltbild gefunden und 
eine Revision auf R1.1 gemacht. Die 2SD1047 B/C waren vertauscht 
eingezeichnet.
Zusätzlich ist der Punkt eingezeichnet um die Versorgungsspannung des CC 
und VR OPVs von V+ zu trennen und mit der geregelten Spannung vom 7812 
zu verbinden. Natürlich müssen noch die üblichen Cs fuer den VR mit 
eingebaut werden. Die hatte man im Layout vergessen.

Der CV OPV sollte zwischen Vcc und Vee eine 1W 33V Zener Diode verpaßt 
bekommen und die Leiterbahn von V+ zu Vcc muß aufgetrennt werden und 
einen geeigneter Begrenzungswiderstand eingefügt werden. Frei nach 
Schnauze ohne Berechnung je nach Spannungsdifferenz, ein Wert zwischen 
330 Ohm - 1K dürfte passen.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Mit den Teilen vom Original-Plan wären 12 V recht knapp für die 
Versorgung, weil die Ref. Spannung bei 10.2 V (nominal) liegt. Ein 15 V 
Regler wäre vermutlich passender, oder man müsste die Ref. Spannung 
etwas kleiner machen indem man einen Widerstand anpasst.


Getrennte Sense-leitungen im Gerät sind eine gute Idee, weil auch noch 
relativ einfach. Echte Sense Eingänge sind dagegen deutlich aufwändiger: 
man braucht einen Schutz gegen Fehlbedienung, eine eher langsamere 
Regelung wegen möglicher externer Induktivitäten und darf nicht so viel 
Strom über die Sense Leitung schicken.

Mit der Spannungsbegrenzung für den OP wäre ein Kondensator zur lokalen 
Entkopplung zu empfehlen. Ggf. auch ein Elko um Rippel zu reduzieren wo 
er am meisten stört.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Wenn man den Shunt aus dem Anzeigemodul statt dem 0.47 Ohm Widerstand
> nutzt, könnte man die Schaltung auch mit so einem billigen Anzeigemodul
> kombinieren.

Ja. Das hatte ich mir auch schon überlegt. Nur habe ich auch dort eine 
leichte Temperaturdrift bei Nominalstrom Durchfluß feststellen müssen. 
Für wirklich stabile Messungen kommt man um einen adäquaten stabilen 
Meßwiderstand nicht herum.

Die Versorgungsspannung für den CC und VR OPV kann man ja leicht durch 
den 7812 liefern lassen. Wie von Dir vorgeschlagen dann noch den Vee des 
VR OPV auf Masse legen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ich habe ein bischen geforscht.

Das Banggoood Netzteil ist wohl die chinesische Kopie von diesem Bausatz
http://www.smartkit.gr/stabilised-power-supply-0-30v-3a-m.html
hier ist er ausführlicher erklärt, inclusive dem bekannten Schaltplan
http://www.electronics-lab.com/project/0-30-vdc-stabilized-power-supply-with-current-control-0-002-3-a/
Ob die genannten 2N2219A und 2N3055 im Original vorgesehen waren ist 
unklar, jedenfalls verwendete es einen TO39 statt TO128 Transistor.
Das schwingt aber
https://www.eevblog.com/forum/beginners/30v-3a-power-supply-oscillating/
die Probleme sind also alt.

Hier habe ich ein Spice Modell des 2SD882

.MODEL 2SD882 NPN(Is=282f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=100 Bf=200.7 Ise=288.7f 
Ne=1.368 Ikf=20 Nk=1.235 Xtb=1.5 Var=100 Br=52.37 Isc=8.515p Nc=1.527 
Ikr=.2617 Rc=15.88m Cjc=166.3p Mjc=.4069 Vjc=.3905 Fc=.5 Cje=291.8p 
Mje=.3606 Vje=.75 Tr=10n Tf=1.551n Itf=1 Xtf=0 Vtf=10)

Der 2SD1047 kommt wohl ursprünglich von Sanyo
http://skory.gylcomp.hu/alkatresz/2SB817.pdf
soll äquivalent sein zu 2SC3263 oder BD745F aber zu allen finde ich 
keine Spice Modelle.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Mit den Teilen vom Original-Plan wären 12 V recht knapp für die
> Versorgung, weil die Ref. Spannung bei 10.2 V (nominal) liegt. Ein 15 V
> Regler wäre vermutlich passender, oder man müsste die Ref. Spannung
> etwas kleiner machen indem man einen Widerstand anpasst.
Ja. Das kann man dann beim Endaufbau noch spezifisch behandeln. Es ist 
klar ,daß man hier aufpassen muß.
>
> Getrennte Sense-leitungen im Gerät sind eine gute Idee, weil auch noch
> relativ einfach. Echte Sense Eingänge sind dagegen deutlich aufwändiger:
> man braucht einen Schutz gegen Fehlbedienung, eine eher langsamere
> Regelung wegen möglicher externer Induktivitäten und darf nicht so viel
> Strom über die Sense Leitung schicken.
Das stimmt. Meist werden die Sense Leitungen zur Sicherheit mit einem 
100 Ohm bis 1K zu den Ausgängen permanent verbunden damit der Regler nie 
offene Rückführungen hat.

Bei diesem Netzteil sind allerdings die Sense Leitungen nicht extern 
vorgesehen und nur zur Verbesserung der Anschluß Buchsen Regulierung 
gedacht.
>
> Mit der Spannungsbegrenzung für den OP wäre ein Kondensator zur lokalen
> Entkopplung zu empfehlen. Ggf. auch ein Elko um Rippel zu reduzieren wo
> er am meisten stört.

Wegen der Platine sind die Möglichkeiten für zu viele Modifizierungen 
auf einmal doch etwas begrenzt. Aber ein C dort ist auf alle Fälle zu 
empfehlen.

Ein neues Layout ist auf alle Fälle anzuraten. Man könnte einige 
Probleme eleganter lösen.

Ja. Ich werde das alles bald zusammenfassend dokumentieren. Dann haben 
wir fürs Erste einen akzeptablen Bauplan mit vernünftigen kleinen 
Verbesserungen an die sich alle halten können mit funktionierendem 
Endergebnis.

Nur die Meßinstrumente machen mir Sorgen. Am besten wäre man entweder 
mit Analoginstrumenten oder chinesischen Einzel DPMs dran. Die 
Doppelinstrumente sind unbequem wegen ihrer internen Verbindung zwischen 
U und I Eingang.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Ich habe ein bischen geforscht.
>
> Das Banggoood Netzteil ist wohl die chinesische Kopie von diesem Bausatz
> http://www.smartkit.gr/stabilised-power-supply-0-3...
> hier ist er ausführlicher erklärt, inclusive dem bekannten Schaltplan
> http://www.electronics-lab.com/project/0-30-vdc-st...
> Ob die genannten 2N2219A und 2N3055 im Original vorgesehen waren ist
> unklar, jedenfalls verwendete es einen TO39 statt TO128 Transistor.
> Das schwingt aber
> https://www.eevblog.com/forum/beginners/30v-3a-pow...
> die Probleme sind also alt.

Also, zumindest mein Testaufbau neigt absolut nicht zum Schwingen. 
Vielleicht sind die dort bekannt gemachten Probleme mit den aktuellen 
Bauteilen doch nicht so aktuell.
>
> Hier habe ich ein Spice Modell des 2SD882
>
> .MODEL 2SD882 NPN(Is=282f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=100 Bf=200.7 Ise=288.7f
> Ne=1.368 Ikf=20 Nk=1.235 Xtb=1.5 Var=100 Br=52.37 Isc=8.515p Nc=1.527
> Ikr=.2617 Rc=15.88m Cjc=166.3p Mjc=.4069 Vjc=.3905 Fc=.5 Cje=291.8p
> Mje=.3606 Vje=.75 Tr=10n Tf=1.551n Itf=1 Xtf=0 Vtf=10)
>
Das ist doch schon etwas. Toll!
> Der 2SD1047 kommt wohl ursprünglich von Sanyo
> http://skory.gylcomp.hu/alkatresz/2SB817.pdf
> soll äquivalent sein zu 2SC3263 oder BD745F aber zu allen finde ich
> keine Spice Modelle.
Vielleicht findet sich irgendwann doch ein Modell das man hinbiegen 
könnte.

von Roland F. (rhf)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

Michael B. schrieb:
> Ich habe ein bischen geforscht.
>
> Das Banggoood Netzteil ist wohl die chinesische Kopie von diesem Bausatz
> http://www.smartkit.gr/stabilised-power-supply-0-30v-3a-m.html

Und selbiges Kit ist offensichtlich von einem Bausatz der Firma Stache 
aus Berlin aus dem Jahr 1974 (!) abgekupfert und läuft bei mir seit 
jetzt beinah 40 Jahren immer noch. Ich habe mal den Orginalschaltplan 
abgezeichnet (siehe Anhang).

rhf

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Und selbiges Kit ist offensichtlich von einem Bausatz der Firma Stache
> aus Berlin aus dem Jahr 1974 (!) abgekupfert

Interessant. Originalplan wäre noch informativer, z.B. Trafoauslegung.

Ob dem Mann nach 13 Jahren geholfen werden kann ?
http://db0fhn.efi.fh-nuernberg.de:8080/cmd?cmd=READ+FLOHMARK+24407

Damals noch 30V/2.2A mit 2N3055 und uA741 und lauter europäischen 
Transistoren und sinnvoller 6.2V Z-Diode.

Dann irgendwann zu 3A mutiert mit weit schlechterer 5V1.

Aber: Die 39k vom Strompoti zum Minuspol, der stimmt wohl nicht.

Und was macht in deiner Schaltung der 1000uF am Ausgang ?
4u7 wären dann witzlos. Sieht aus wie drangebastelt.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Hallo,
>
> Michael B. schrieb:
>> Ich habe ein bischen geforscht.
>>
>> Das Banggoood Netzteil ist wohl die chinesische Kopie von diesem Bausatz
>> http://www.smartkit.gr/stabilised-power-supply-0-3...
Ist aber schwer zu lesen;-)
>
> Und selbiges Kit ist offensichtlich von einem Bausatz der Firma Stache
> aus Berlin aus dem Jahr 1974 (!) abgekupfert und läuft bei mir seit
> jetzt beinah 40 Jahren immer noch. Ich habe mal den Orginalschaltplan
> abgezeichnet (siehe Anhang).
>
> rhf

Hallo Roland,

Die Ähnlichkeit ist jetzt (nicht) verblüffend:-) Man hat, sagen wir mal, 
wohl sehr nachempfunden...

Es wäre trotzdem nett ein paar Bilder von Deinem Mustergerät sehen zu 
können. Gibt es da noch irgendwelche Unterlagen? Historisch gesehen wäre 
es gut wenn die Unterlagen zugreifbar wären.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Vielleicht findet sich irgendwann doch ein Modell das man hinbiegen
> könnte.

Gefunden mit Bing statt Google

http://datasheet.datasheetarchive.com/originals/library/Datasheet-091/DSA0027948.pdf

Spice Modell für 2SD1047 Original von Sanyo

.MODEL 2SD1047 NPN (IS=5.000p NF=1 IKF=5.3 NE=2 NR=1 IKR=1.5 NC=2 
IRB=240.0m RE=48.50m XTB=0 XTI=3 VJE=680.0m TF=9n VTF=10 PTF=0 
VJC=550.0m XCJC=1 FC=500.0m AF=1 BF=125 VAF=150 ISE=765.0p BR=10 VAR=150 
ISC=8.500n RB=715.0m RBM=339.5m RC=10.50m EG=1.11 CJE=2.610n MJE=360.0m 
XTF=6 ITF=21 CJC=695.0p MJC=393.0m TR=1.000n KF=0)

Das vom 2SD882 kam von
http://www.diyaudio.com/forums/software-tools/234901-spice-model-toshiba-2sa1941-2sc5198.html

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Vielleicht findet sich irgendwann doch ein Modell das man hinbiegen
>> könnte.
>
> Gefunden mit Bing statt Google
>
> http://datasheet.datasheetarchive.com/originals/li...
>
> Spice Modell für 2SD1047 Original von Sanyo
>
> .MODEL 2SD1047 NPN (IS=5.000p NF=1 IKF=5.3 NE=2 NR=1 IKR=1.5 NC=2
> IRB=240.0m RE=48.50m XTB=0 XTI=3 VJE=680.0m TF=9n VTF=10 PTF=0
> VJC=550.0m XCJC=1 FC=500.0m AF=1 BF=125 VAF=150 ISE=765.0p BR=10 VAR=150
> ISC=8.500n RB=715.0m RBM=339.5m RC=10.50m EG=1.11 CJE=2.610n MJE=360.0m
> XTF=6 ITF=21 CJC=695.0p MJC=393.0m TR=1.000n KF=0)
>
> Das vom 2SD882 kam von
> http://www.diyaudio.com/forums/software-tools/2349...

Wirklich toll, wie Du diese Sachen findest! Danke für die Nachricht.

.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Mit dem Modell vom 2SD882 würde ich vorsichtig sein. Die 
Eingangskennlinie Ic=f(Ube) stimmt bei größeren Strömen nicht und 
dynamisch habe ich damit auch Probleme gehabt. Die 
Transienten-Simulation eines Verstärkers läuft sich auf der Stelle tot, 
mit anderen Transistoren im gleichen AP geht's problemlos.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

So ganz viele Möglichkeiten für ein einfaches Netzteil gibt es nicht. So 
ist es nicht so verwunderlich, dass es die Schaltung in viele Varianten 
gibt und die Chinesen nicht die ersten sind. Das da mal ein anderer OP 
für höhere Spannungen drin war, war auch zu vermuten.

Zumindest bei mir waren in der Simulation die Transistoren in der 
Endstufe nicht so kritisch. D.h. es hat sowohl mit einem 2N3055 als auch 
schnellen (wenn auch von der Leistung unpassenden) Transistoren wie 
ZTX1048A funktioniert, nur halt langsamer mit dem 2N3055. Von daher 
scheint sich die Schaltung gutmütig zu verhalten und die exakten Modelle 
für die Transistoren sind nicht so wichtig.

Ein Problem wird es, wenn die beiden Transistoren in der Darlingtonstufe 
ähnlich schnell sind. Das ist auch ein wenig zu erwarten, weil da die 
Phasenverschiebungen der beiden Transistoren sich addieren, ohne dass 
der langsamere Transistor bereits die Verstärkung deutlich reduziert 
hat. Es ist bekannt, dass beim Darlington besser der größere Transistor 
langsamer sein sollte - meist ergibt sich da von alleine. Schließlich 
kann bei stark kapazitiver Last schon der Emitterfolger für sich 
instabil werden.

Noch einmal zurück zur Verzögerung der Stromregelung:
Die Stromregelung entspricht über einen weiten Bereich einer simulierten 
Kapazität von etwa 2,2 µF. Dies kann man noch relativ einfach 
Ausrechnen, aus dem Strom der Nötig ist um eine gegebene Slew rate zu 
erreichen. Da erhält man C_eff = C8*R21/R7* R8/(R8+R12). Das ist immer 
noch klein gegen die 10 µF die schon am Ausgang sind. Der OP für die 
Stromregung startet allerdings bei voller Spannung. Wegen der 
Verstärkung der Spannungsreglerstufe von etwa 3 entspricht dies dass 
dann effektiv der etwa 3 fachen Spannung für die simulierte Ladung. Die 
Verzögerung bis die Stromregelung einsetzt ergibt sich vor allem daraus 
bis der simulierte Kondensator auf die tatsächliche Spannung entladen 
ist. Danach kommt dann ggf. noch ein kleiner Teil davon wenn die 
Spannung selber runter geht - da ist dann aber der 10 µF Kondensator am 
Ausgang schon der wesentlichere Teil.

Man kann die Verzögerung über die Startspannung oder die Kapazität 
verstellen. Allerdings muss man dabei berücksichtigen, dass man keine 
feste Verzögerung hat, sondern eine extra Ladung, die erst einmal fließt 
bevor die Stromregelung anspricht. Je kleiner der Strom, desto länger 
dauert es auch bis die Stromregelung anspricht. Das kann für hohe Ströme 
ggf. zu schnell sein und für kleine Ströme ggf. auch schon zu langsam. 
Einfach fest die Stromregelung zu verlangsamen ist da nicht so sinnvoll 
- wenn schon dann als Umschaltung, um etwa die 10 fache Verzögerung zu 
erhalten. So kann man das wenn nötig bei hohen Strömen nutzen, bei 
kleinen Strömen ist es auch so schon langsam, da will man mehr 
Verzögerung eher nicht.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Und selbiges Kit ist offensichtlich von einem Bausatz der Firma Stache
> aus Berlin aus dem Jahr 1974 (!) abgekupfert und läuft bei mir seit
> jetzt beinah 40 Jahren immer noch. Ich habe mal den Orginalschaltplan
> abgezeichnet (siehe Anhang).

Ich habe ihn mal in Spice gehämmert.
Allerdings sind die Werte bei der Stromregelung wohl falsch. Entweder 
keine 0.22R oder kein 4k7 Poti. Und den 1000uF Ausgangselko habe ich 
weggelassen, den 39k auf 39R veringert.
Obwohl das uA741 Modell von TI besser ist als der TL071, zieht U3 aus 
plus -40mA, und ich brauche auch hier eine stabilere negative 
Versorgung.

Kann jemand das so umbauen, daß man Verstärkung/Phase bei der 
Spannungsregelung sehen kann, wo dann die Verstärkung unter 1 fällt wenn 
die Phase 180 erreicht ? Und Stromregelung, Und Ausgangsimpedanz...

Lurchi schrieb:
> Noch einmal zurück zur Verzögerung der Stromregelung:
> Die Stromregelung entspricht über einen weiten Bereich einer simulierten
> Kapazität von etwa 2,2 µF.

Na ja, da sie erheblich schneller wrid, wenn der 100nF C4 verringert 
wird, ist dessen Wert nicht so unerheblich. Daß die Stromregelung nicht 
schneller sein kann als der 10uF(4u7) Ausgangselko, ist klar. Aber sie 
ist noch weit davon entfernt. Der peak-Strom-Schutz ist so ode so aber 
sinnvoll und sollte zur SOA des Ausgangstransistors passen (wenn also 
z.B. die Stromregelung erst in 1ms eingreift, muss de Maximalstrom so 
begrenzt werden daß er innerhalb der 1ms SOA Kurve liegt).

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Im Prinzip stimme ich Dir bei und sehe das eher als eine Option die
> nicht unbedingt notwendig ist. Ich werde sie vorerst bei mir auch nicht
> permanent einbauen. Ich wollte nur wissen ob es moeglich ist, die 15A
> Stromspitze zu begrenzen.

Das ist vielleicht (erneut) einer der Fälle, den man auf einer neuen 
Leiterplatte als Option vorsehen, und bei fehlendem Bedarf weglassen 
könnte. Für mich z.B. könnte es eventuell nützlich sein. Ich überlege 
sogar, diese Funktion zuschaltbar zu machen - so daß halt beides möglich 
ist.

(Ich hätte gerne zu früheren Deiner Beiträge schon geschrieben, habe 
aber Verbindungsproble, also mangelhaftes "Inter-Netz". Jetzt ist´s zu 
spät, alles zu kommentieren... ;-)

Was ich noch gerne kurz erwähnt hätte:

Es ist natürlich allgemein von Vorteil, eine Schaltung so unkompliziert 
wie möglich zu machen. Sie wird (von Usern im "Wissens-Grenzgebiet") 
leichter verstanden, ist leichter, sowie auch (durch kleinere BOM) 
preisgünstiger nachzubauen.

Und mehr Teile = mehr potentielle Fehlerquellen. (*)

Ich kann, wie gesagt, die technischen wie auch kaufmännischen Argumente 
für "so kompliziert wie nötig, aber so einfach wie nur möglich" 
teilweise schon nachvollziehen... aber bei (*) stehen einige Argumente 
für "Qualität" (also siehe unten).

Es gibt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine relativ große Menge 
potentieller Nachbauer. Der allergrößte Teil davon wird relativ wenig 
bis gar keine  Ahnung haben, und das evtl. auch gar nicht wollen.

Allerdings denke ich, die gewollte Nachbausicherheit ist dann später mit 
einem fertigen, gut durchdachten Layout (und dazu sollte es doch kommen) 
doch praktisch schon gegeben. (Vom ursprünglichen "Banggood als Basis" 
ist man zum Teil ja eh schon abgekommen - ich bin auch nicht böse 
darüber.)

Lurchis Vorschlag mit der Optimierung d. Layouts bezüglich parasitärer 
Effekte, sowie Gerhards Einwurf mit dem dedizierten Meßshunt kann ich 
aus meiner Sicht nur unterstützen.

Und wie ich oben schon erwähnte, traue ich dem Forum [nicht mir, Michael 
:) ] locker zu, die  allgemeine Leiterbahnführung, sowie auch die (wohl 
Außen-) Positionierung des Leistungsteiles bestens zu planen.

Ist also erst mal eine sauber entwickelte z.B. 30V / 3A Vorlage 
vorhanden, dann glaube ich schon, daß eine Ausführung des LNG mit 5A 
ohne nennenswerte Probleme möglich ist, ohne dadurch völlig in die 
Bredouille zu geraten.

(Wenn sich jemand aber tatsächlich noch mehr Strom wünscht, geht das 
wohl mit der identischen (gerade "im Traum" genannten) Schaltung dann 
schon auch - dürfte aber je nach angestrebter Erhöhung auch Nachteile 
mit sich bringen.

Und zwar, weil ich vermute (!), daß sich die Charakteristik der Regelung 
nur durch eine Verlangsamung daran anpassen läßt. Auch, weil an ein 
Netzteil, auf dem statt "3A" halt "10A" steht, proportional 10/3 
problematischere Lasten gehangen werden könnten - so meine Überlegung, 
leider ohne echte "Ahnung".

So daß man vielleicht Glück hat, wenn man alleine mit der 
Wert-Veränderung oder aber Beifügung von ein oder zwei R und/ oder C an 
den OPVs, und folgenden Abstrichen bei der Regelgeschwindigkeit, 
"davonkommt". (Und vielleicht der Verstärkung der Leiterbahn an 
entscheidenden Stellen. Ich mache sowas ja gerne mit Kupferstreifen aus 
alten Relais - hat auch nicht jeder... :)

Jedoch denke ich, daß ganz bestimmt einige diesen höheren Strom haben 
wollen werden/ würden, und zwar gerade auch bei diesem Konzept (das 
erwähnte ich ja schon - ich kenne zahllose Fäden, in denen diskutiert 
wurde und noch wird, ob und wie man den maximalen Strom höher ansetzen 
könnte, als das dort jeweils vorgestellte LNG im Original bot).

[ (*): Jedoch gibt es bei meiner Ansicht Ausnahmen, wie z.B. die 
Erzeugung von Hilfsspannungen. Ich sehe einfach die Mehrheit der 
"Bauwilligen" in der Position, daß ihnen eine zweite Trafo-Wicklung bzw. 
kleiner Hilfstrafo, oder zwei Dioden und ein Spannungsregler mehr... 
einfach nicht "schwer im Magen läge".

Nicht einmal mir erschließt allgemein ein Problem darin, 2€ mehr für 
ein (tatsächlich) besser passendes Teil auszugeben - wenn es denn 
wirklich einen entscheidenden Unterschied macht. Und ich muß echt 
überall sparen.

Versteht mich also nicht falsch - ich habe genaugenommen keinen Cent zu 
verschenken. Aber (- und eben, weil ich zur (zahlenmäßig eh geringeren) 
finanziell ziemlich schwachen Abteilung gehöre, solltet Ihr mir das 
vielleicht glauben - wenn ich selbst ein Netzteil baue, dann sollte es 
(bei vertretbarem Aufwand, selbstverständlich) schon in jeglicher 
Beziehung "was taugen".

Bei also z.B. 25% Mehrkosten für ein parametrisch 3fach, 5fach besseres 
Gerät... wäre meine Entscheidung völlig klar. Trotz heftigem Sparzwanges 
- und ganz ernsthaft.

Weshalb ich fest damit rechne, daß min. 50% der "etwas ärmeren" Bastler 
dies wohl ganz genau so sehen. Und was das vermutlich für genannte 
"breitere Masse" an Nachbauern bedeuten könnte, überlasse ich Eurer 
Vorstellung.]

Viel Text mit wenig nutzbarem Inhalt, ich weiß... sorry. Zum 
aktuell(st)en Thema kann ich leider nur wenig sagen - und wirklich 
helfen schon gar nicht. Aber wegen meiner zeitweiligen (erzwungenen) 
"µC.net-Abstinenz" wollte ich endlich mal wieder etwas Senf dazu geben.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der Kondensator C4 kommt erst beim Übergang von CC zum CV mode ins 
spiel. Für das Ansprechen der Strombegrenzung ist der Kondensator zu 
vernachlässigen. Mit C4 wird erreicht, dass es dort ein definiertes 
langsame annähern an die Sollspannung gibt.

Die Stromregelung greift schon schnell - in aller Regel deutlich 
schneller als nach 1 ms. Es sollten maximal etwa 60 V mal 2,2 µF, also 
ca. 130 µAs sein, die als extra Ladung abfließe können. Wie schnell das 
geht hängt auch von der Last und der ggf. zusätzlich verbauten schnellen 
Begrenzung ab.
Durch die Slew rate des OPs gibt es noch eine Mindestzeit, die mit dem 
relativ schnellen TL081 (ca. 16 V/µs -> knapp 2 µs als Limit) aber eher 
nicht erreicht wird.
Wenn etwa 2 A über den eingestellten Strom fließen, sollte die 
Strombegrenzung nach etwa 65 µs ansprechen. Wenn es aber nur 2 mA mehr 
sind als eingestellt sind es schon 65 ms. Für den 2N3055 würde man da 
vermutlich noch ohne eine extra Begrenzung auskommen. Mit so etwas wie 
10 A für 13 µs oder 20 A für 7 µs sollte ein 2N3055 / SD1047 eigentlich 
klar kommen - 20 A werden wegen zurück gehender Verstärkung wohl auch 
kaum noch erreicht.

Mit einer reduzierten Spannung für den OP der die Strombegrenzung macht, 
würde sich die extra Ladung auch noch reduzieren (z.B. halbieren), weil 
die Spannung wo man startet geringer werden würde.

Einen Schutz für den Transistor würde man wohl erst brauchen, wenn man 
die Stromregelung noch zusätzlich verlangsamen würde, etwa indem man C8 
vergrößert.
Die etwas grobschlächtige Art mit dem Transistor ist da ggf. nicht der 
beste Weg. Die Begrenzung mit dem Transistor hat den Nachteil, dass der 
Spannungsregler dagegen arbeitet und so ggf. ein deutlicher 
Überschwinger in der Spannung entstehen kann, wenn der zu hohe Laststrom 
aufhört bevor der OP für die Strombegrenzung anspricht. Für eine extra 
verlangsamte Strombegrenzung dürfte der Fall kritischer werden.

Möglich wäre etwa ein 2. OP ganz analog zum Stromregler. Damit könnte 
man z.B. den Strom schnell (so wie jetzt, ggf. etwas schneller wegen 
kleinerer Spannung) auf z.B. den 2 oder 3 fachen Wert begrenzen und dann 
zusätzlich auf den eingestellten Wert mit einer größeren Verzögerung. Es 
bliebe aber der Effekt, dass es keine feste Verzögerung ist, sondern ein 
strom-abhängiger Wert. D.h. bei kleinen Strömen wäre die Verzögerung 
länger. Das würde sich erst ändern wenn man für kleine Ströme den Shunt 
umschalten würde.

von Bernd K. (bmk)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe einen BJT gefunden, der sich auch eignen könnte:

http://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=2SC5200

Mit ft=30 MHz recht flott und gute SOA Reserve 30V:5A

spice model habe ich auch gefunden.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Das Problem mit einer Hilfsspannung über einen 2. Trafo sehe ich darin, 
dass man mit dem 2. Trafo die Verkabelung im 230 V Teil annähernd 
verdoppelt.
Als zusätzliche Wicklung bei Ringkerntrafo geht es ggf. noch.

So groß sind die Vorteile mit der Hilfsspannung auch nicht - das geht 
vor allem in Richtung mehr Flexibilität zu höheren Spannungen. Bis etwa 
25 V funktioniert das Schaltungsprinzip wie der Bausatz schon ganz gut.
30 V sind schon knapp mit einem OP wie dem TL081 - auch um 25 V sicher 
zu erreichen braucht man eine Begrenzung der Spannung für den OP. Sonst 
ist ein Ausfall des TL081 vorprogrammiert.
Entsprechend dürfte die Auslegung auch eher für 20 oder 25 V sein, und 
je nach den Transistoren bis vielleicht 2-3 A mit einem 
Leistungstransistor. Für mehr wäre dann ein 2. Leistungstransistor 
nötig. Bei wenig Strom ginge es ggf. auch noch ohne Lüfter.

Mit dem TL081 und SD1047 ist der Regler auch schon relativ schnell. Ob 
es da noch zuverlässig mit einem Leistungstransistor über Kabel an einem 
externen Kühlkörper klappt ist schwer zu sagen. Die Gefahr ist 
jedenfalls da, dass es Probleme gibt wenn die Kabel zum externen 
Transistor zu lang / ungeordnet werden. Von daher ist der 
Leistungstransistor auf der Platine schon auch ein Vorteil, auch wenn es 
damit mechanisch ggf. schwieriger wird.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Durch die Slew rate des OPs gibt es noch eine Mindestzeit, die mit dem
> relativ schnellen TL081 (ca. 16 V/µs -> knapp 2 µs als Limit) aber eher
> nicht erreicht wird.

Wie wäre es denn, wenn der Strombegrenzungs-OpAmp U2 nicht über die 
Diode die Sollvorgabe für den Spannungsregler-OpAmp U3 runterzieht (bis 
auf 0V) sondern den Gegenkopplungseingang hochzieht ? Da ist durch den 
Spannungsteiler 10V erforderlich, man könnte also einen grosszügigen 
Widerstand in Reihe mit der Diode hängen (z.B. 47k)  so daß der 
Stromregler auch was zu regeln hat.

von Roland F. (rhf)



Lesenswert?

Hallo,

Michael B. schrieb:
> Interessant. Originalplan wäre noch informativer, z.B. Trafoauslegung.

Aber gerne, siehe Anhang.

> Und was macht in deiner Schaltung...

Das ist _*nicht*_ meine Schaltung. Das Ganze war ein Bausatz, den ich 
als Jugendlicher gekauft und aufgebaut habe.

> ...der 1000uF am Ausgang ? 4u7 wären dann witzlos. Sieht aus wie
> drangebastelt.

Ja, das habe ich mich auch immer gefragt, ich weiß es nicht.

Noch eine Anmerkung: auf der Platine sind schon Gleichrichter und 
Siebung für Spannungs- und Strommessgeräte vorhanden.

rhf

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Michael B. schrieb:
> Allerdings sind die Werte bei der Stromregelung wohl falsch. Entweder
> keine 0.22R oder kein 4k7 Poti.

Ja, da fehlt noch was: der 0.22R wird nur dann verwendet, wenn das im 
Strommesspunkt angeschlossene Messinstrument einen Innenwiderstand von 
0.1R aufweist. Fehlt das Instrument, wird ein 0.33R eingesetzt.

> ...den 39k auf 39R veringert.

Ich entschuldige mich, das ist ein Fehler im meinem nachgezeichneten 
Schaltplan, 39R ist der richtige Wert (siehe auch die 
Orginal-Bauanleitung in meinem anderen Beitrag).

rhf.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> So groß sind die Vorteile mit der Hilfsspannung auch nicht

Du wirst nicht müde sowas zu behaupten.
Allein wegen große Auswahl an OPVs und Transistoren, flexible 
Ausgangspannung, µC Schnittstelle etc. ist eine Investition von 2-5 Euro 
sehr sinnvoll.

Wenn ein MOSFET herangezogen wird, kann man noch mehr Vorteile haben:
- schnell
- verträgt mehr Verlustleistung
- Drop-Spannung unter 1V möglich
....
Das meist hier erwähntes Problem bei der Parallelschaltung ist zwar 
berechtig aber nicht relevant. Bei einer Verlustleistung von bis zu 80W 
braucht man nur ein FET. Ordentliche Kühlung sowieso wie auch bei BJT.
Auch wenn das sein muß, es geht viel einfacher als man denkt.
Und bitte nicht wieder mit MOSFET ist nicht für linearen Regler 
geeignet, der Typ XY hat keine DC-Linie..., denn das haben wir schon in 
etlicher Diskussionen schon.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Aber gerne, siehe Anhang.

Hey, super, d.h. auf der Platine war schon Platz für 2 x 4700uF und für 
1000uF.

Sieht so aus, als ob Herr Stache den Plan auch von irgendwo her hat 
(Siemens Datenbücher?) und dann, weil es Schwingneigung gab, mit 1000uF 
Holzhammermethode abgeblockt hat.

Aber die Schaltung ist mit ihren Besonderheiten, wie Q1 und C1, 
unverkennbar dieselbe die bei Banggood und dem SmartKit.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Michael B. schrieb:
> Hey, super, d.h. auf der Platine war schon Platz für 2 x 4700uF und für
> 1000uF.

Wenn Bedarf besteht kann ich gerne mal ein Foto der Platine anfertigen.

rh

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Bin gerade aufgewacht. Hat sich seit gestern Nacht viel getan.

Beim Ansehen der Stache Sachen (Danke, Roland) ist mir was aufgefallen, 
daß bei meinem FS73/12 NT auch sehr praktisch war, nämlich die 
Nullungsmöglichkeit des CC OPVs. Damit kann ich beim FS73/12 definiert 
und bequem den Minimalstrom bei zugedrehten Strompoti kalibrieren. Beim 
LNG30 mußte ich einen extra Widerstand unten auf der Platine anlöten um 
den Minimalstrom auf 5mA zu bringen. Die Möglichkeit eines Trimpoties 
ist bei einem neuen Layout schon empfehlenswert..

Bezüglich C4 finde ich den dadurch etwas langsamen Spennungsanstieg nach 
Übergang CC/CV als eher günstig. Für mich wäre das ein Vorteil.

Wahrscheinlich kommen wir dem Abschluß des "theoretischen" Teils immer 
näher. Wie schon versprochen, werde ich in den nächsten paar Tagen alle 
Änderungen dokumentarisch zusammenfassen um potenziellen Nachbauern eine 
Starthilfe zu geben an die man sich halten kann.

Sollten weitere Verbesserungen bekannt gemacht werden, können wir diese 
in einem Nachtrag dokumentieren.

Bezüglich der Instrumente würde ich raten getrennte DPMs mit dedizierten 
Hilfsspannungsquellen zu verwenden. Die Doppelinstrumente sind für 
diesen Zweck fundamental "flawed" und konzeptionell wegen dem 
gemeinsamen Nullpunkt eine Integrations Landplage in einem LNG wenn man 
den Spannungsabfall und das Vorzeichen des Meßwiderstands negieren 
möchte.

Man könnte allerdings einen invertierenden OPV vorsehen und den 
eingebauten Shunt entfernen und dem Strommesseingang nur die 0-200mV x 
(-1) zuführen. Ich muß mir die weitere Vorgehensweise noch gründlich 
überlegen.

Schönen Tag noch. Ich muß mich jetzt um nicht Hobby Sachen kümmern:-)
.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Wenn Bedarf besteht kann ich gerne mal ein Foto der Platine anfertigen.

"Ich auch". Bitte. Würde mich schon interessieren.

von praktika (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Sieht so aus, als ob Herr Stache den Plan auch von irgendwo her hat
> (Siemens Datenbücher?) und dann, weil es Schwingneigung gab, mit 1000uF
> Holzhammermethode abgeblockt hat.

Sein LTspice war wohl defekt...

Es ist aber noch nicht gesagt daß ein Retortenprodukt aus dem Simulator 
besser funktioniert. Dem fehlen nämlich mindestens 20 bis 100 
Kondensatoren in der Größenordnung 1pF bis 10pF, die in der Praxis an 
allen möglichen Stellen der Schaltung auftreten.
Aber diesbezügliche Kritik ist ja bereits weiter oben vollständig 
abgeprallt, also spiel ruhig weiter. Zum Glück ist Gerhard noch hier und 
mit Lötkolben unterwegs...
Bei Thema kleine Kondensatoren fällt mir ein, früher war es üblich den 
Dioden eines Brückengleichrichters kleine Cs parallel zu schalten? Ist 
das jetzt nicht mehr  "State of the Art", oder was sagt der Simulator 
dazu?

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die kleinen Kondensatoren am Gleichrichter hat man gemacht, um eventuell 
auftretenden Störungen im höherfrequenten Bereich zu vermeiden. Wenn die 
Netzspannung schon etwas in Richtung Rechteck verformt ist, kann es 
passieren, dass der Strom sehr schnell die Richtung wechselt und so in 
eher seltenen Fällen ggf. Reverse Recoverry Ströme austreten können, die 
stören. Real mit großen Elkos und ohne große parasitäre oder 
absichtliche Induktivitäten ist das eher kein Problem, mehr ein 
Vorsichtsmaßnahme im Audio Bereich, die selten einen Unterschied macht.

Das mit den parasitären Kapazitäten in den Simulationen stimmt schon, 
wenn auch mit der Einschränkung, dass an den meisten Stellen ein paar pf 
mehr keinen wesentlichen Unterschied machen, weil die Schaltung relativ 
niederohmig ist. Das Problem sind eher parasitäre Induktivitäten - d.h. 
ein paar 10 nH oder so die sich beim Shunt und den Leitungen zum 
Leistungstransistor verstecken und dort mehr anrichten können als ein 
paar 10 pF extra. Auch so etwas wie einen nicht perfekte 
Gleichtakt-Unterdrückung der OPs kann ggf. für Überraschungen sorgen. 
Bei anderen Schaltungen sind auch in der Simulation perfekt passende 
Widerstandspaare so ein Problem, das einem dann in der Realität einholt.

Der Stache Plan ist eindeutig mit dem Kit verwandt. Das kann auch ein 
gemeinsames Vorbild sein. Die 1000 µF parallel zum Ausgang machen nicht 
so viel Sinn. Von 4.7 µF auf 100 µF zu gehen wäre ggf. noch OK - vor 
allem weil damals die Elkos noch relativ viel ESR hatten.

Die Idee die Stromregelung nicht über den Vorgabewert, sondern über das 
Signal am FB Eingang des Spannungsreglers zu machen dürfte eher nicht so 
gut sein. Dort ist die Kompensation für die Spannungsregelung stärker 
aktiv und man wird es schwer sein eine etwas langsamere Stromregelung so 
zu kombinieren.

Die wesentlichen nötigen Änderungen dürften die Spannungsversorgung der 
OPs betreffen. Die Auslegung mit 0.47 Ohm als shunt passt auch mehr zu 
1-1,5 A. Dann kommen auch die 3300 µF etwa hin.

von Timo S. (kaffeetas)


Lesenswert?

Die Anpassung der maximalen Stromwerte und ggf. Aenderung geschieht über 
R18.

Rechnet man dies nach stösst man auf ein weiteres Relikt des Stache 
Plans.

R18 ist nämlich mit 56k unverändert im Chinabausatz übernommen worden, 
obwohl Uref, Strompoti und Shuntwiderstand geändert wurden.
Beim Banggood Bausatz führt R18 mit 56k dann zu einem einstellbaren 
Maximalstrom von 3,9A und liegt damit noch deutlich über den ohnehin 
übertriebenen chinesischen Angaben.

Hier mal die Formel zur Berechnung von R18:

Beim Banggood Netzteil kommt man damit für Imax=2A auf einen Wert für 
R18 von ca 110kOhm.
Die Anpassung von R18 wird auch ausführlich in 
http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html 
besprochen.
Der Autor des oben genannten Blogs schlägt auch einige Aenderungen vor, 
die sich zum Teil mit den bisher in diesem Thread gemachten Vorschlägen 
decken z.B. die Begrenzung der Versorgungsspannung der Opamps.
Interessant sind auch die Vorschläge zur Aenderung der Opamps (TLE2141) 
und auf eine Zenerdiode mit 5,6V. In Verbindung mit der Aenderung der 
Opamps stabilisiert er auch die negative Hilfsspannung mit einem LM337. 
Starkes Augenmerk liegt in obigem Blog ausserdem auf dem Verhalten bei 
Ein- und Ausschalten der Netzspannung, dies wurde bisher hier noch nicht 
in diesem Ausmass betrachtet. Vielleicht kann Gerhard hier noch 
Messungen machen.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die 5.1 V Zenerdiode ist keine so schlechte Wahl. Bei ca. 5-5.3 V ist 
der der Temperaturkoeffizient von Zenerdioden minimal. Eine Schwäche der 
5.1 V Zenerdioden ist allerdings der relativ hohe differentielle 
Widerstand. Mit der Schaltung, die für einen gut konstanten Strom sorgt 
ist dies aber kein so großes Problem.

Für die negative Spannung ist die Stabilisierung per Zenerdiode 
ausreichend. Das gilt insbesondere wenn man den Strom mehr über den 
Kondensator einstellt und weniger über einen Widerstand: also C2 und R2 
eher kleiner (etwa 22 Ohm und 22 µF) und dafür C3 etwas größer (z.B. 100 
µF). Das sorgt für weniger Leistungsverlust und der Strom fließt mit 
einer Phasenverschiebung so dass auch die Belastung für den 
Transformator kleiner wird.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> bei
> Ein- und Ausschalten der Netzspannung, dies wurde bisher hier noch nicht
> in diesem Ausmass betrachtet. Vielleicht kann Gerhard hier noch
> Messungen machen.

Habe ich schon vor einer Woche gleich am Anfang gemacht. Sieh mal hier:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Sieht doch ganz ordentlich aus.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die 5.1 V Zenerdiode ist keine so schlechte Wahl. Bei ca. 5-5.3 V
> ist
> der der Temperaturkoeffizient von Zenerdioden minimal. Eine Schwäche der
> 5.1 V Zenerdioden ist allerdings der relativ hohe differentielle
> Widerstand. Mit der Schaltung, die für einen gut konstanten Strom sorgt
> ist dies aber kein so großes Problem.
>
> Für die negative Spannung ist die Stabilisierung per Zenerdiode
> ausreichend. Das gilt insbesondere wenn man den Strom mehr über den
> Kondensator einstellt und weniger über einen Widerstand: also C2 und R2
> eher kleiner (etwa 22 Ohm und 22 µF) und dafür C3 etwas größer (z.B. 100
> µF). Das sorgt für weniger Leistungsverlust und der Strom fließt mit
> einer Phasenverschiebung so dass auch die Belastung für den
> Transformator kleiner wird.

Temperaturdrft ist schon vorhanden. Ich hatte das schon hier beschrieben 
:
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

...Die Spannungsdrift gleich nach dem Einschalten bis 5min ist +9.6mV 
und
nach 10 Minuten noch 2.5mV mit HP34401A gemessen. Von 10 bis 20 Minuten
war die Drift nur noch unter 1mV....

Ist aber (fuer mich) nicht so tragisch.

von Timo S. (kaffeetas)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Habe ich schon vor einer Woche gleich am Anfang gemacht. Sieh mal hier:
>
> Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
>
> Sieht doch ganz ordentlich aus.

Danke für den Hinweis Gerhard, das hatte ich wohl überlesen. Naja der 
Thread geht ja auch steil auf 1000 Beiträge zu.....

Deine Messungen stehen in der Tat ordentlich aus, während der Blogger 
den ein oder anderen Spike beim Einschalten provozieren konnte(If you 
try it 10 times, you may see this effect once or twice.).

Die Zenerdiode für die Ref Spannung wird in dieser Entwicklung 
wahrscheinlich einer TL431 oder anderen Ref Quelle weichen.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die 5.1 V Zenerdiode ist keine so schlechte Wahl. Bei ca. 5-5.3 V ist
> der der Temperaturkoeffizient von Zenerdioden minimal

Nein, bei 6.2V bis 6.8V, daher 1N829.
https://www.microsemi.com/existing-parts/parts/16122

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> Die 5.1 V Zenerdiode ist keine so schlechte Wahl. Bei ca. 5-5.3 V ist
>> der der Temperaturkoeffizient von Zenerdioden minimal
>
> Nein, bei 6.2V bis 6.8V, daher 1N829.
> https://www.microsemi.com/existing-parts/parts/16122

Wenn schon denn schon:
http://de.farnell.com/linear-technology/lt1634acs8-2-5-pbf/spannungsreferenz-shunt-2-5v-nsoic/dp/2295492

Der LT1634A spielt mit typ. 4 (max 10) ppm/°C in der selben Klasse
Die Nennspannung ist wesentlich enger toleriert (0,05%)
Er kommt mit 10µA aus und braucht nicht 'beheizt' werden (1N829=7,5mA)
Er kostet nur rd. die Hälfte einer 1N829 vom Microsemi

Ich denke, es macht Sinn, hier etwas Geld auszugeben. Bei meinem LNG 
ELO-2 von 1981 ist übrigens eine ZTK6,8 drin. Wenn das Gerät 
eingeschaltet wird, wandert die eingestellte Spannung im Laufe der Zeit 
um ca. 0,1V weg. Das muss dann bei einem Voltmeter mit 2 
Nachkommastellen ziemlich blöd aussehen.

Sicherlich spielen die Widerstände rund um die Referenz mit rein. Hier 
sollte man dann bei Bedarf Widerstände mit TK 5ppm vorsehen. Kosten 
allerdings um die 2 EUR.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> So groß sind die Vorteile mit der Hilfsspannung auch nicht
>
> Du wirst nicht müde sowas zu behaupten.
> Allein wegen große Auswahl an OPVs und Transistoren, flexible
> Ausgangspannung, µC Schnittstelle etc. ist eine Investition von 2-5 Euro
> sehr sinnvoll.

Er hat aber recht vor dem Hintergrund, was für ein LNG hier entstehen 
soll.

Tany schrieb:
> Wenn ein MOSFET herangezogen wird, kann man noch mehr Vorteile haben:
> - schnell
> - verträgt mehr Verlustleistung
> - Drop-Spannung unter 1V möglich

Naja, wirklich einen Vorteil sehe ich hier nicht denn die Eigenschaften, 
die man für das hier geplante LNG benötigt, kann von einem Mosfet und 
einem Bjt gleich gut erfüllt werden.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Als Referenz gibt es einige Möglichkeiten, je nachdem was einem wichtig 
ist, als Auswahl etwa:
TL431 ist günstig
Zenerdiode 6.2 V mit Diode in Reihe zur Kompensation des TC
Zenerdiode mit ca. 5.1-5.6 V mit passende Strom für kleinen TC.
Ref. Dioden für ca. 6.8-7 V (schwer zu bekommen)
LM329  (7 V, low noise)
andere Ref. Chip mit kleinem TC.

Eine LT1634 Referenz wäre mir zu teuer und mit zu viel Rauschen - super 
Stromsparend muss es ja nicht sein.

Für ein Netzteil muss man es nicht übertreiben. Reichelt hat z.B. 
relativ erschwingliche 25 ppm/K Metallfilm Widerstände, die ausreichen 
sollten. Meist sollten auch schon die normalen 100 ppm/K Dickschicht 
Widerstände ausreichen. Das schwächste Glied in der Kette dürfte sowieso 
der Poti sein.

Problematischer ist da schon der Shunt Widerstand. Dort kommt zur 
normalen Temperaturdrift die Eigenerwärmung dazu. Schon wegen der 
Leistung sollte man den 0.47 Ohm Widerstand da eher kleiner machen, wenn 
man mehr als 1 A haben will. Gerade die kleinen Widerstandswerte haben 
oft einen hohen TC. Bei den gängigen Vitrohm Drahtwiderständen im 
Keramikgehäuse wären da ggf. 2 kleinere Typen parallel nötig.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Gerade aufgewacht.

Meine Meinung zur thermischen Spannungskonstanz ist, daß man es leicht 
übertreiben kann. Ich würde lediglich vorschlagen die Zenerdiode gegen 
eine vergleichbare integrierte (TL431C auf 5V eingestellt mit gleichem 
Spannungsteiler) oder Referenzdiode auszuwechseln und bessere 
Widerstände im Spannungsteiler zu verwenden. Der OPV ist wahrscheinlich 
temperaturmäßig ausreichend. Das 10-Gang Poti muß man sowieso 
akzeptieren so wie es ist.

Wie meine ersten Meßergebnise diesbezüglich zeigten ist die 
Einschalt-Erwärmungs Drift nicht zu schlimm. Innerhalb von 30min ist die 
Konstanz ziemlich gut. Nur gleich nach dem Einschalten innerhalb von 5 
min ist die Drift mit rund 10mV am stärksten.

Bezüglich des Messwiderstandes hält man sich am Besten an Lurchis 
Empfehlungen und achon kann man beide Punkte abhaken.

Das Ein- und Ausschalten ist konsistent. Es gab keine Abweichungen; ich 
probierte das etliche Male aus. Diesbezüglich braucht ihr keine Angst 
haben. Natürlich ist das nur ein Beispiel. Ob alle Bords sich gleich 
benehmen kann ich natürlich auch nicht erfassen.

Wenn man das mit den Sense Leitungen richtig macht, ist auch die 
statische Ausreglung mit 1mV recht gut.

Ich persönlich kann mit den erreichten Ergebnissen durchaus zufrieden 
sein und bin zuversichtlich, daß sich dieses LNG in der normalen Praxis 
bewähren wird. Laßt uns es also nicht zu sehr übertreiben, Hi.

Ich werde bald eine Zusammenfassung mit allen Modifizierungen erstellen 
die dann Konsistenz beim Nachbau ermöglichen sollte. Ich nehme an, daß 
man mir hier zustimmt.


Zeit für Frühstück. Heute ist Schneetag bei uns und richtiges 
Bastelwetter:-)

Bis dann,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

Gerhard O. schrieb:
> Roland F. schrieb:
>> Wenn Bedarf besteht kann ich gerne mal ein Foto der Platine anfertigen.
>
> "Ich auch". Bitte. Würde mich schon interessieren.

Bitte schön. Ich finde den Erkenntnisgewinn aber eher "überschaubar". 
Für eine Neukonstruktion ist das Layout sicherlich eher kein Vorbild.

rhf

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Zenerdiode 6.2 V mit Diode in Reihe zur Kompensation des TC

Korrekterweise eien 5.6V Z-Diode mit eine Siliziumdiode in Reihe -- so 
sind die 1N82x Dioden vom Prinzip aufgebaut. Grund: , da sich da der 
kleine positive TC der eine mit dme nahezuglich großen negativne der 
anderne rauskürzt.

> Zenerdiode mit ca. 5.1-5.6 V mit passende Strom für kleinen TC.

Ja, kann man prinzipiell so selektieren, ist aber zeitaufwändig.

> Ref. Dioden für ca. 6.8-7 V (schwer zu bekommen)

Nun, 1N82x  gibt es als Lagerware. Also ohne viel Aufwand erhältlich.

Es gibt aber in dieser Preisklasse inzwischen deutlich mehr Auswahl als 
vor 30 Jahren, und deshalb tendiere ich zu zu AD5xx oder REF01/REF02 
für den kleinen Mehrpreis. more bang for the buck.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Lurchi schrieb:
>>> Die 5.1 V Zenerdiode ist keine so schlechte Wahl. Bei ca. 5-5.3 V ist
>>> der der Temperaturkoeffizient von Zenerdioden minimal
>> Nein, bei 6.2V bis 6.8V, daher 1N829.
>> https://www.microsemi.com/existing-parts/parts/16122
>
> Wenn schon denn schon:
> 
http://de.farnell.com/linear-technology/lt1634acs8-2-5-pbf/spannungsreferenz-shunt-2-5v-nsoic/dp/2295492

Die LT1634 ist als 4.096V Bandgap nun kein Gegenbeispiel für die 
Feststellung dass 5V1 Z-Dioden schlechter sind als 6V2, aber egal: Jeder 
kann bei Selbstbauprojekten als Referenz einbauen was er will, der Rest 
wie die Genauigkeit der OpAmps und die Regelabweichungsverstärkung 
sollte halt dazu passen. Die billigste angemessene Lösung wird jedoch 
eine TL431 sein.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Die billigste angemessene Lösung wird jedoch
> eine TL431 sein.

Beim LNG30 habe ich den TL431C (5V) in einer ähnlichen Schaltung 
eingebaut. Die Spannungsstabilität ist beim LNG30 mit weit unter 
100uV/Stunde Drift mehr als ausreichend und sollte bei diesem LNG 
vergleichbar sein.

Beim LT1634 (5V) schlage ich vor den Referenz (Dioden) Vorstrom durch 
Erhöhung des Vorwiderstands von 4.7K auf 10K für beste 
Spannungs-Stabilität auf unter 1mA reduzieren. Es gibt auch eine leicht 
einzubauende TO-92 Ausführung des LT1634.

Übrigens empfehle ich auch den 10K Spannungsteiler in der 
Referenzschaltung mit gleichen (ausgesuchten) 1% Widerständen der selben 
Serie und Toleranz auszuführen um durch möglich gleichen Tc die 
Temperaturabhängigkeit der Widerstände zu minimieren. Es ist hier 
wichtig einen 1:1 Spannungsteiler zu haben und die Ausgangsspannung nur 
mit der 5V Referenzdiode zu bestimmen. Sobald das Widerstandsverhältnis 
von 1:1 abweicht gehen die Tcs der Widerstände viel mehr auf die 
Stabilität ein. Übrigens haben Widerstandsnetzwerke oft sehr aneinander 
gleichende Tcs die bei 1:1 Spannungsteilern vorteilhaft ausgenützt 
werden können. Der Temperaturbeiwert des TL081 fällt mit 18uV/DegC in 
Anbetracht der Gesamtschaltung nicht sehr auf.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

erstmal danke für diese fruchtbare Diskussion. Am meisten hat mich
ja der MC1466 begeistert.

Ich habe mir dieses Hiland-Teil auch besorgt und möchte meine
Erfahrungen hier mitteilen.

Aufbau problemlos, funktionierte sofort.
Dann die Tests, bei div. Ausgangsspannungen jeweils mit diversen
Glühlämpchen. 0,5 bis ca. 1,5 A.
Zuerst mit 13V-Trafo, nichts zu meckern.
Dann mit 24V-Trafo, 750mA, nichts zu meckern.
Jetzt alles!
Trafo gewechselt -> 24V, 3,3A, nichts zu meckern.

1.Manko:
der 3300uF wird (lau)warm.. ?
2. Manko:
die 2 Widerstände und 2 Dioden links oberhalb des
Strom-Potis werden ziemlich warm. 1/4 Watt wohl zu wenig.
3. Manko:
Der Vorwiderstand für die Strombegrenzungs-LED.
Laut Bestückungsplan ein 3k9, bei mir wurde ein 2k2 2Watt geliefert.
Wird sehr warm. Bei rund 35V und 2k2 ergibt das ca. 13mA, bei
3k9 ergibt es ca. 7mA für die LED . High-Power-LEDs verblenden
einem schon bei 1mA die Augen...? Der Widerstand könnte wohl
noch grösser  sein. Ist wohl fehldimensioniert.

Dann geht es weiter:
Da fand ich 2*2N3055 auf entsprechenden Kühlkörpern in den
Tiefen meiner Schatullen.
1. Umbau 2SD1047 -> 2N3055(1), NoName der 2SD882-Treiber wurde warm.
2. Umbau 2SD1047 -> 2N3055(2), anderer NoName, dem 2SD882-Treiber
war es selbst bei 2,5A egal.
Qualitätsware von TI oder Motorola wird wohl nie Probleme machen.
In die vorgesehenen Löcher für den 2SD1047 passen 1.3mm Lötstifte
von Reichelt o.ä..

Die Anmerkung bzgl. des Ls der Zuleitungen zum 2N3055 kann
ich nicht bestägigen; Alles freischwebend auf dem Tisch, Drähte
zum 2N3055 ca. 20cm. Kein Ärger.
In der Zeit, in der ich diesen Beitrag geschrieben habe, hat die
Schaltung die ganze Zeit bei 12V und 2A an einer elektronischen
Last verbracht..., alles okay.
Betriebspannungen an den TL081 bei Leerlauf ca. 35V; bei entspr.
Belastung ging es bis 30V.
Ob es zu langsam, nicht schnell genug oder was auch immer ist,
kann ich nicht messen. Ich habe kein DSO. Auch gefährliche Peaks
bei abrupten Spannungs- und Stromänderungen habe ich nicht
feststellen können.
Für das Geld kann man es selber nicht preiswerter machen.
Obwohl Trafo, Gehäuse, Kühlköper, Anzeige und der ganzen
Kleinkram in letzter Konsequenz viel teurer sind, als wenn man sich
irgend etwas Fertiges kauft.
Grosse Überschrift: 'Wir bauen ein Labornetzteil'
Das war es doch.
Ich danke Gerhard O., Lurchi und den vielen anderen für ihre Beitäge.
Habe viel gelernt; endlich habe ich die Beiträge aus der HP AN90
verstanden.

73
Wilhelm

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Wilhelm S. schrieb:
> 1. Umbau 2SD1047 -> 2N3055(1), NoName der 2SD882-Treiber wurde warm.
> 2. Umbau 2SD1047 -> 2N3055(2), anderer NoName, dem 2SD882-Treiber

Erklärung dessen was Du berichtest:

2N3055(1)  hat wohl einen deutlich niedrigere Verstärkung (der "beta" 
Wert, hfe21)  als 2N3055(2).

Ist aber nicht ungewöhnlich, da 2N3055 sehr große Streubreite haben 
darf. Schau Dir bitte mal im Datenblatt die Min/Typ/Max Werte an.

: Bearbeitet durch User
von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallow  Andrew,

das ist mir schon klar, danke für deinen Hinweis.
Erstaunlich finde ich ja immer noch, dass es eine solche
Streubreite, nicht nur bei hfe, gibt. Die Jungs sollten den
Prozess doch mittlerweile im Griff haben.
Wenn man überlegt, wie lange es den 3055 schon gibt.
Vor mehr als 40 Jahren wurde er als 'Arbeitspferd der
Elektronik' angepriesen.

73
Wilhelm

: Bearbeitet durch User
von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

erstaunlich, was man hier zum 3055 liest:

https://de.wikipedia.org/wiki/2N3055

73
Wihelm

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Mit dem eher langsamen 2N3055 dürfte der Aufbau mit losen Kabeln noch 
nicht so kritisch sein. Ein Problem wird es eventuell mit schnellen 
Transistoren wie 2SD1047 oder 2SC5200.

Für mehr Strom ist der 3300µF Elko auch zu klein. Eigentlich sollten es 
eher 2200-3300 µF je Ampere sein. So wirklich warm sollte der Elko 
eigentlich nicht werden - das wäre dann eine sehr schlechte Qualität. Es 
könnte sich lohnen für die Versorgung der OPs einen extra Filter Elko 
(und 2 extra Diode) vorzusehen, denn die Spannung am OP muss etwa 3-4 V 
über der Ausgangsspannung liegen, die an den Leistungstransistoren nur 
etwa 1-2 V. D.h. man könnte so mit einem kleineren Elko für den 
Hauptstrom auskommen oder mit gegebenen Trafo / Elkos bis etwa 2 V mehr 
an Ausgangsspannung bekommen.

Bei der Referenzschaltung könnte man noch auf die Idee kommen statt 
einem TL431 und 2 guten Widerständen einfach 3 oder 4 der TL431 (statt 
R6 und D8) zu nehmen: das wird besser und ggf. noch günstiger. Für den 
OP, der die Ref. Spannung erzeugt kann man auch den langsameren aber 
präziseren OP07 nehmen - mittlerweile ist der nicht einmal unbedingt 
teurer als der TL081 (bei Reichelt ggf. wohl sogar 1 cent billiger). 
Auch ein 741 wäre beim Ref. Teil wohl noch besser als der TL081.

Die LT1634 dürften mit mehr Strom auch nicht unbedingt besser werden 
beim Rauschen, und den Mehrpreis für genau 4.096 V oder genau 5 V muss 
man auch nicht haben.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

@ Lurchi

> So wirklich warm sollte der Elko eigentlich nicht werden

So wirklich warm ist ja subjektiv. Ich habe mal den Thermofühler
meines Multimeters draufgehalten -> ca. 37 Grad.
Das bei 50Hz? Schon seltsam.
In meinem über 50jährigen Bastelleben habe ich mir über diesen Punkt
nie Gedanken gemacht, machen müssen.
Dass die 3300uF zuwenig sind, ist schon klar. Ich habe neue
Bausätze bestellt; dann werde ich es mal mit besseren Bauteilen
versuchen.

73
Wilhelm

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Wilhelm S. schrieb:
> Am meisten hat mich ja der MC1466 begeistert.
> Ich habe mir dieses Hiland-Teil auch besorgt

Irgendwioe hat mich das ketzt verwirrt, Ich habe erst spät gemerkt, daß 
du eben NICHT den 1466 gekauft hast.

Wilhelm S. schrieb:
> Ob es zu langsam, nicht schnell genug oder was auch immer ist,
> kann ich nicht messen. Ich habe kein DSO.

Braucht man auch nicht.

Nim einen NE555, lass den einen MOSFET schalten, und belaste das 
Netzteil mit einem Dauerwiderstand und eben diesem geschalteten 
Widerstand, dann kannst du es dir auf einem ganz normalen Scope 
angucken.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Bei der Referenzschaltung könnte man noch auf die Idee kommen statt
> einem TL431 und 2 guten Widerständen einfach 3 oder 4 der TL431 (statt
> R6 und D8) zu nehmen:

Man könnte auch auf die Idee kommen, einfach 2.5V als Referenz zu 
nehmen, mit einem TL431 ganz ohne Widerstände.

R11+R12 sind sowieso immer dabei.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

@Wilhelm: Zuallererst mal möchte ich festhalten, daß ich selbst über die 
Menge an Informationen zum 3055 verwundert war, als ich die Seite vor 
einiger Zeit mal entdeckt hatte.

Allerdings kenne ich gerade wegen des 2N3055 seit einer gewissen Zeit 
eine weitere Stufe - ich nenne sie jetzt mal "Über-Staun-Verwundung". 
(*)

Was man im Internet teils völlig unvermittelt auffindet, läßt ja manches 
mal sogar absoluten Profis, hartgesottenen Zynikern, ja vielleicht sogar 
"Allsehenden Augen", mit lähmendem Er-Staunen er-starren.

(Dein Erstaunometer schlug hier sicher in "positive" Richtung aus,
kann dem aufmerksamen Leser auch frappierendes ins Auge st...AUA!)

>> {Folgendes Zitat ist verfälscht, und sollte eigentlich auch durch Smilies 
ergänzt oder gekennzeichnet sein - ich fand aber nicht den einen, angemessen 
zutreffenden, adäquat ausreichenden, ... (O.O) ...eh egal. Los:}

Wilhelm S. schrieb:
> Wenn man überlegt, wie lange es den 3055 schon gibt.
> Vor mehr als 40 Jahren wurde er als 'Arbeitspferd der
> Elektronik' angepriesen. [ACK, "nicht vollständig unbegründet"]

Wilhelm S. schrieb:
> erstaunlich, was man hier zum 3055 liest [ACK! Bis hierhin...]:

http://forum.mosfetkiller.de/viewtopic.php?f=11&t=17762&start=90#p182229

[...und eventuell, falls man noch kann... die 2 Beiträge danach...

Ein weiteres Highlight ist übrigens der eigentliche_Zweck jenes 
Threads (welchen ich damals anfänglich gar nicht beachtet hatte) ... 
unter diesen Voraussetzungen gelesen, traf jener Beitrag den 
unvorbereiteten Leser wohl so heftig wie eine Klatsche vom "Schweren 
Gustav".

Einfach hart, das... ich konnt´s einfach nicht für mich behalten. Und 
ein einzelner "hochgradig unpassender Post" wird diesen gut besuchten, 
und fleißig bearbeiteten Thread wohl nicht auch nicht ernsthaft 
beeinträchtigen oder gar stoppen. Oder?!

((*) Ich hatte diesen Faden vor einigen Jahren entdeckt, als ich 
irgendwas suchte... und muß wirklich regelmäßig bei Erwähnung von "3055 
Arbeitspferd"
erneut daran denken. Wohl krankhaft ...)

Seht es mir also bitte nach, diesen OT konnte ich nicht verhindern...

(Wenn das aber schlicht nicht gefällt - ebenso schlicht "buh".)

von dfg (Gast)


Lesenswert?

dfg wollte im Beitrag #5225538 schreiben:
> ja vielleicht sogar ---Leuten mit--- "Allsehenden Augen",
> ---eben dieselben--- mit lähmendem Er-Staunen er-starren.

dfg wollte im Beitrag #5225538 schreiben:
> (Wenn das aber ---wem--- schlicht nicht gefällt -
> ebenso schlicht "buh".)

Letzteres klänge sonst danach, als würde ich den Usern "allgemein" keine 
Wahl lassen wollen - "sonst buh". Ist natürlich Quark.

Vielmehr denke ich, es gefällt schon vielen / den meisten - und sollte 
jemand den 3055 selbst heimlich als Kleins... dann halt ein 
(entrüstetes) "buh". (Aus der Ecke der 3055 Fans - von mir persönlich - 
gerufen.)

von Unglaublich (Gast)


Lesenswert?

Meine fresse...

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man die Widerstände R11 / R12 deutlich anders wählt verändert sich 
das Regelverhalten: bei deutlich mehr Verstärkung wird der Kondensator 
C6 wichtiger und auch das Verhalten der Stromregelung ändert sich. Als 
ein Punkt verlängert sich die Ansprechzeit - das kann gut, aber auch 
schlecht sein.
Eine etwas kleinerer Wert für R11 wäre wohl noch OK und hätte ggf. auch 
einen kleinen Vorteil, aber zu viel sollte es eher nicht sein.

Der extra OP für die Referenzschaltung hat auch nicht nur die Funktion 
für eine höhere Ref. Spannung (im original 2 mal 5.1 V = 10.2 V) zu 
sorgen, sondern sie sorgt auch für einen konstanten Strom, der sich noch 
relativ leicht bei der Strommessung kompensieren lässt. Man kann in der 
Schaltung R6 ebenfalls durch einen TL431 ersetzen und so eine stabile 5 
V Referenz (Summe der beiden TL431) erzeugen, die fast nicht mehr von 
den Widerständen abhängt.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Der extra OP für die Referenzschaltung hat auch nicht nur die Funktion
> für eine höhere Ref. Spannung (im original 2 mal 5.1 V = 10.2 V) zu
> sorgen, sondern sie sorgt auch für einen konstanten Strom, der sich noch
> relativ leicht bei der Strommessung kompensieren lässt.

Na ja, er sorgt für einen konstanten Strom durch die Z-Diode, dazu muss 
der OpAmp selbst aber die unterschiedliche Spannung am Netzteileingang 
ausregeln, was im Endeffekt dann wieder zu schwankendem Strom über den 
Strommesshunt führt. Damit ist also gegenüber dem normalen Vorwiderstand 
nicht viel gewonnen.

Immerhin fliesst bei dieser Netzteilschaltung (Emitterfolger) der 
Ansteuerstrom der Leistungstransistoren auch durch die Last und wird am 
shunt mitgemessen, und es lässt sich eine Stromsenke implementieren die 
um den shunt drumrum geht, im Gegensatz zur low drop/HP-Style/floating 
Regler wären also diese beiden Stromanteile nicht verfälschend, da kann 
der dritte, Referenzspannungserzeugung, schon mal als Fehler einfliessen 
(und i.A. wegkalibriert werden).

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Selbst wenn der OP für die Referenz an der negativen Versorgung (so wie 
in einigen der Pläne) mit über den Shunt geht, ist der Strom der da 
fließt nur der weitgehend konstante Ruhestrom des OPs. Man kann aber den 
OP auch von vor dem Shunt versorgen, d.h. der Fehler muss nicht sein. 
Der Strom über die Referenz(en) ist konstant, auch wenn die Versorgung 
schwankt. Weil der Referenzstrom konstant ist (z.B. 2 mal 1 mA) kann man 
den Fehler in der Regel raus rechnen.

Mit nur einer Referenz und Versorgung per Vorwiderstand würde Rippel am 
Ladeelko mit auf den Strom durch den Shunt wirken. Der Fehler ist nicht 
groß (je nach Referenz und so Spannung würde man wohl mit 10-20 K 
auskommen), aber vermeidbar. Die Unterdrückung von Rippel wäre mit TL431 
und Widerstand schon recht gut (ca. U/2,5 V * 0.22 Ohm / 20 K). Mit bis 
zu etwa 0.5 mV an Rippel müsste man trotzdem rechnen. Wenn man für den 
OP eine extra gefilterte und ggf. sogar geregelte Spannung hat, wäre die 
Referenz per TL431 und Widerstand tatsächlich ein Möglichkeit.

Dass der Basisstrom bei dieser Schaltung nicht zu einem Fehler bei der 
Strommessung führt sollte nicht als Entschuldigung dafür dienen, den 
Fehler bei der Referenz zu machen. Eher andersherum sollte es ein 
Anspruch sein keinen extra Fehler zu machen.

Den Ruhstrom kann man auch beim LDO am Shunt vorbei fließen lassen.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Nochmal mein Senf zum 3055-Thema:

Ich mag das TO-3 Gehäuse schon seit langen Jahren überhaupt nicht mehr, 
es macht nur Probleme. Beim Bohren, beim Isolieren, beim Abdecken, beim 
Kontaktieren des Kollektors.

Jetzt hab ich mal neugierig mich bei Kessler-Elektronik umgeschaut und 
dort so einiges gesehen, was mir deutlich besser gefällt:

2SC2837, NPN, 70 MHz. Dazu passend 2SA1186, PNP.
und
2SC2921, NPN, 60 MHz. Dazu passend 2SA1215, PNP.

Die Gehäuse dieser Transistoren sind weitaus bastlerfreundlich als der 
olle Blechtopf. Also!

W.S.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Habe bestimmt schon annähernd 350 von diesen 3055er Blechnäpfen in all 
den Jahren verbaut, noch nie Probleme z. Bspl. mit der  Verarbeitung 
gehabt.
Für mich war das immer ein Genuß, denn da hat man noch etwas in der Hand 
-

Die von Dir bevorzugten Typen sind natürlich anwenderfreundlicher, keine 
Frage.

MfG
Eppelein

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ich mag das TO-3 Gehäuse schon seit langen Jahren überhaupt nicht mehr,

Ja, nun, wenn man nur nach der Faulheit geht, sind die modernen 
Plastikgehäuse besser.

Aber TO3 hat 2 Schraublöcher, und damit nicht das Problem des 
wegbiegens.

Siehe
http://www.soloelectronica.net/PDF/Linear%20&%20Switching%20Voltage%20Regulator%20Handbook.pdf
"Mounting Considerations for Power Semiconductors"
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN1040-D.PDF

Wenn man dann auf Seite 42 liest, daß TO220 direkt (ohne Isolator, aber 
mit Wärmeleitpaste, also lubed) auf einen Kühlkörper geschraubt einen 
Wärmeübergangswiderstand von 1K/W hat, aber TO3 nur 0.1, dann sieht man, 
daß zwischen den Gehäusen Welten liegen, und ein TO3 auch durch seine 
200 GradC maximale Temperatur einfach viel mehr wegschafft.

Beispiel: 2N3055 in TO3
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N3055-D.PDF
und TIP3055 in TO218
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/TIP3055-D.PDF
und MJE3055 in TO220
http://www.mouser.com/ds/2/149/MJE3055T-889641.pdf
alle auf Kühlkörper mit 1K/W bei Umgebungstemperetur von 25 GradC
2N3055 TO3: (200-25)/(1.52+0.1+1) = 67 Watt
TIP3055 TO218: (150-25)/(1.39+0.7+1) = 40 Watt
MJE3055 TO220: (150-25)/(1.66+1+1) = 34 Watt

TO3 sieht also ekelig aus, ist aber gut wenn man Leistung wegschaffen 
muss.

von Michael B. (laberkopp)



Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Mit nur einer Referenz und Versorgung per Vorwiderstand würde Rippel am
> Ladeelko mit auf den Strom durch den Shunt wirken.

Mit etwas Glück bekommt man den Ripple im Strombegrenzungsmodus auf den 
Pixelübergang.
Aber es sind nur 120uA von 1A.

Dafür sieht die Schaltung sauber aktuell aus.

Trotz Überstromschutztransistor.

Eine negative Hilfsspannung braucht es nur noch für eine 
Konstantstromsenke (die man auch weglassen könnte).

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Variante von Michael ohne negative Hilfsspannung könnte bei der 
Stromregelung problematisch werden. Der Weg über den Invertierenden 
Eingang gibt zusätzliche Verzögerungen und damit potentiell 
Instabilität.
Wie zu erwarten zeigt die Simulation (ohne den Gleichrichter etc.) im AC 
Mode auch Probleme bei der Strombegrenzung. Mit einem Widerstand als 
Last könnte es ggf. noch gehen, aber nicht mehr mit eher problematischer 
Last.

Bei mit benimmt sich das Modell des MC34072 auch noch etwas komisch, da 
scheint irgendwas noch nicht so richtig zu sein.


Wenn man unbedingt ohne negative Hilfsspannung auskommen muss, müsste 
man R11 zu einer kleinen Hilfsspannung von z.B. 1-2 V höher schicken und 
den Stellbereich des Poties anpassen. Die Hilfsspannung könnte man z.B. 
über einen extra Widerstand zur 5 V Referenz erzeugen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Der Weg über den Invertierenden Eingang gibt zusätzliche Verzögerungen
> und damit potentiell Instabilität.

Hmm, wo soll die zusätzliche Verzögerung herkommen, ob am 
Nichtinvertierenden Eingang oder am Invertierenden, in beiden Fällen 
liegen 2 OpAmps in Reihe vor dem Endtransistor.

Und wenn das von den 220pF kommen soll die über 47k umgeladen werden, 
dann kann man ja entsprechend Banggood/Stache zwischen C9/R11 und 
R25/OpAmpEingang noch einen Widerstand spendieren.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Eine negative Hilfsspannung braucht es nur noch für eine
> Konstantstromsenke (die man auch weglassen könnte).

Eigentlich möchte ich praktisch davon abraten die negative Hilfsspannung 
ohne Ersatz abzuschaffen;-)

Im Original Design dient sie ja nicht nur zur Versorgung der OPVs 
sondern auch um die Endstufe beim Ein- und Ausschalten zu entsperren 
oder zu sperren. Gerade durch diese Schaltung erklärt sich das 
exemplarische Ein- und Ausschaltverhalten der Schaltung weil das eben so 
nicht dem Zufall überlassen ist. Wenn das geändert werden sollte, dann 
bitte nicht diesen wichtigen Punkt zu übersehen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Im Original Design dient sie ja nicht nur zur Versorgung der OPVs
> sondern auch um die Endstufe beim Ein- und Ausschalten zu entsperren
> oder zu sperren. Gerade durch diese Schaltung erklärt sich das
> exemplarische Ein- und Ausschaltverhalten der Schaltung weil das eben so
> nicht dem Zufall überlassen ist. Wenn das geändert werden sollte, dann
> bitte nicht diesen wichtigen Punkt zu übersehen.

Wenn man nur noch 1 Versorgung hat, braucht man sich keine Sorgen um die 
Sequenz zu machen und keine Schaltungsteile dazuerfinden.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Wenn man nur noch 1 Versorgung hat, braucht man sich keine Sorgen um die
> Sequenz zu machen und keine Schaltungsteile dazuerfinden.

Da muss ich Dir entschieden widersprechen. Während des Auf- und Abbaus 
der Betriebsspannung kann man sich auf das Verhalten der OPVs und ihrer 
Eingangsspannungen nicht verlassen und gut vorhersagen. Auch hat die 
Referenzspannungserzeugung ihr eigenes Verhalten. Das lässt sich alles 
nicht realistisch simulieren. Abgesehen davon können sich OPVs 
verschiedener Hersteller in gewissen Regionen unterschiedlich benehmen. 
Eine Ent- und Verieglungsschaltung ist in solchen Fällen kein Luxus. 
Tu's nicht.

Genau wie beim Programmieren möchte ich auch bei der Hardware nichts dem 
Zufall überlassen. Vielleicht bin ich zu konservativ, aber für mich ist 
das ähnlich wie mit dem Feuer zu spielen.

Beim uC hat man ja auch nicht ohne triftigen Grund eine Brownout 
Verrieglung um das Durchgehen des uC oder Korruption des EEPROMs während 
ungenügender Betriebsspannung zu verhindern.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Während des Auf- und Abbaus
> der Betriebsspannung kann man sich auf das Verhalten der OPVs und ihrer
> Eingangsspannungen nicht verlassen

Im wesentichen schon. Über 3V funktioniert er laut Datenblatt.
Unter 3V kann er gerade noch 2V am Ausgang liegfern, so wenig Spannung 
daß der Ausgangsdarlington höchstes noch 0.6V an den Ausgang legen 
könnte.
Bleiben Effekte wie 5V, daß die Referzspannung so hoch wie die OpAmp 
Spannung ist, so daß der Eingang des OpAmp ausserhalb des common mode 
ist. Aber nur wenn die Ausgangsspannung auf Maximum steht. In der Praxis 
bricht die Ausgangsspannung schon weit füher ein. Beim 7805 machst du 
dir auch keine so weit hergeholten Gedanken.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Im wesentichen schon. Über 3V funktioniert er laut Datenblatt.

Naja, dann geht Probieren über Studieren. Wenn es tatsächlich keine 
diesbezüglichen Überraschungen gibt, dann lasse ich es gelten.

Was mich halt stört, ist, dass Hersteller A nicht gleich Hersteller B 
ist und man möglicherweise eine tickende ZB. (Ich weiß, man macht das 
heute anders;  elektronisch mit schön großem LED Display:-) ) zur Hand 
hat.

: Bearbeitet durch User
von Gerald R. (visitor)


Lesenswert?

Hallo!

Interessant!
Das ist exakt die gleiche Schaltung wie die des ersten Netzteils welches 
ich vor ein paar Jahren nach gebaut habe.

Möglicherweise wurde es bereits erwähnt, die originale Schaltung ist von 
hier:
http://www.electronics-lab.com/project/0-30-vdc-stabilized-power-supply-with-current-control-0-002-3-a/

Die Neue Version des Autors ist hier zu finden:
http://www.electronics-lab.com/project/0-30v-laboratory-power-supply/

Ich habe nicht überprüft ob die Schaltung in den letzten Jahren 
verbessert wurde. Das Netzteil nutze ich nicht mehr, da die Spannung bei 
Dauerlast immer weg gedriftet ist.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerald R. schrieb:
> die originale Schaltung ist von hier:
> 
http://www.electronics-lab.com/project/0-30-vdc-stabilized-power-supply-with-current-control-0-002-3-a/

Sicher nicht.

Es wurde bereits festgestellt, daß die Schaltung zumindest von 1974 ist, 
verwendet in einem Bausatz von Stache, Berlin.

Aber vermutlich hat auch der sie einfach abgekupfert, z.B. aus einem 
Siemens Halbleiter Schaltbeispiele-Buch, der BD130 deutet darauf hin, 
oder irgendwas amerikanisches, der uA741 deutet darauf hin.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@Michael Bertrandt
>> Ja, nun, wenn man nur nach der Faulheit geht, sind die modernen
>> Plastikgehäuse besser.

>> Aber TO3 hat 2 Schraublöcher, und damit nicht das Problem des
>> wegbiegens.
Das Problem mit dem wegbiegen löst man darin, in dem man das obere Loch 
nicht zu fest anzieht, dann rechts u. links neben der Gehäusemitte, je 
ein 3er Loch bohrt, M3 Gewinde rein schneidet, einen dicken Blechbügel 
drüber legt und diesen dann abwechselnd mit den 3er Schrauben fest 
zieht. Das ist die einzige Möglichkeit, das der Transistor plan aufliegt 
und den optimalen Wärmeleit-Effekt zum Kühlblech hat.

Gruß Michael

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Das Problem mit dem wegbiegen löst man darin, in dem man das obere Loch
> nicht zu fest anzieht, dann rechts u. links neben der Gehäusemitte, je
> ein 3er Loch bohrt, M3 Gewinde rein schneidet, einen dicken Blechbügel
> drüber legt und diesen dann abwechselnd mit den 3er Schrauben fest
> zieht. Das ist die einzige Möglichkeit, das der Transistor plan aufliegt
> und den optimalen Wärmeleit-Effekt zum Kühlblech hat.

Uff.

Das Problem löst man wohl besser, in dem man ihn mit einer Federklemme 
auf einen Kühlköper clipst.

http://www.farnell.com/datasheets/67092.pdf?_ga=2.244663493.1584735222.1511915618-1451779394.1482501845

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Meine Meinung zur thermischen Spannungskonstanz ist, daß man es leicht
> übertreiben kann.

Hmm.

Gerald R. schrieb:
> Das Netzteil nutze ich nicht mehr, da die Spannung bei
> Dauerlast immer weg gedriftet ist.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Das ist natürlich auch möglich. Dafür müssen aber auch die Löcher dafür 
vorhanden sein, also kommst um die bohrerei nicht rum. Als nächstes muß 
man diese Bügel auch da haben.
Ein Stück dickes Blech, liegt überall rum u d wartet nur darauf, 
mißbraucht zu werden  ; -)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> TO3 sieht also ekelig aus, ist aber gut wenn man Leistung wegschaffen
> muss.

Aber diese ungeliebten TO-3 Gehäuse sehen doch so schön nostalgisch und 
majestätisch auf den Kühlkörpern aus:-)

Auch hatte der 2N3055 einen kleinen Bruder, nämlich die petite 
Ausführung von TO-3 im TO-66 Gehäuse, den 2N3054. Da brauchte man auch 
nach dem 2N3053 nicht weit zu suchen.

Es gab früher auch mal Fassungen und Isolierkappen und machten einen 
praktisch nie notwendigen Austausch zum Kinderspiel. Nicht einmal ein 
Lötkolben war notwendig.

Where only is the world coming to?

Angesichts dieser Blasphemie liege ich jetzt völlig zerschmettert am 
Boden und verstehe die Welt nicht mehr. Die Zeit ist an mir spurlos 
vorbeigegangen...


P.S. Bitte nicht unbedingt ernst nehmen:-)

: Bearbeitet durch User
von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Es gab früher auch mal Fassungen und Isolierkappen und machten einen
> praktisch nie notwendigen Austausch zum Kinderspiel. Nicht einmal ein
> Lötkolben war notwendig.

Diese Dinge gibt es auch heute noch, aber genau wie früher kosten sie 
Geld.
Und auch das bohren der 4 Löcher für ein TO-3 Gehäuse kostet Zeit und 
somit indirekt Geld.

Das will aber kaum jemand ausgeben, und so werden dann jede Menge 
Murkslösungen gewählt und genannt (Siehe z.B. Beitrag zum Blech etwas 
weiter oberhalb).

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Michael D. schrieb:
> Das Problem mit dem wegbiegen löst man darin,...

Super. Da kann man ja auch gleich beim TO-3-Gehäuse bleiben.

rhf

von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier mal ein paar Bilder von dem "MURKS"

Gruß Michael

von Edi M. (Gast)


Lesenswert?

Das Thema hat Potenzial: Schon 900 Antworten!

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Aber diese ungeliebten TO-3 Gehäuse sehen doch so schön nostalgisch und
> majestätisch auf den Kühlkörpern aus:-)

Ja, ja.

Aber man braucht die gestanzte Glimmerscheibe, die zwei Plastik-Nippel, 
die Lötöse, die genau auf den Nippel paßt (M3 ist zu klein, M4 zu groß), 
dann noch dort, wo der Kühlkörper außen liegt, die Plastik-Haube über 
den ganzen Transistor.

W.S.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Ich sehe gerade mit Bestürzung, was ich da gestern früh fabriziert 
hatte.

Was müßt Ihr nur von mir denken...

Zukünftig werd ich wohl nicht mehr nach einem meiner seltenen 
Kneipenbesuche online gehen. Und schon gar nicht werde ich, dabei neben 
einem genau so kaputten Freund sitzend, herumblödeln, und auch noch 
jeden besch... Müll, der uns dabei einfällt, vor lauter "lustig" in 
sogenannte "Beitrage" setzen. Könnte das nicht bitte jemand löschen 
lassen? B-i-t-t-e...

Im Moment kann ich grade nicht viel lustiges daran erkennen. 
Verwunderlich finde ich ja, daß mir dieser uralte Unsinn überhaupt 
einfiel. Erst recht, daß es tatsächlich noch zur erfolgreichen Recherche 
kam - was für ein einmaliges "Glück". Hat man garantiert nur einmal im 
Leben - so viel ist wohl sicher.

Ich bitte um Verzeihung.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Ich sehe gerade mit Bestürzung...

Was mich betrifft, habe ich nur technisch relevante Beiträge in diesem 
Thread in Erinnerung. Also, ich habe nichts Ungewöhnliches bemerkt. 
Vielleicht war es nur ein böser Traum...

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Aber diese ungeliebten TO-3 Gehäuse sehen doch so schön nostalgisch und
>> majestätisch auf den Kühlkörpern aus:-)
>
> Ja, ja.
>
> Aber man braucht die gestanzte Glimmerscheibe, die zwei Plastik-Nippel,
> die Lötöse, die genau auf den Nippel paßt (M3 ist zu klein, M4 zu groß),
> dann noch dort, wo der Kühlkörper außen liegt, die Plastik-Haube über
> den ganzen Transistor.
>
> W.S.

Der gediegene Praktiker hat doch alles dieses Kleinzeug in der 
Bastelkiste...

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

Die Vorteile der Metallgehäuse sind unbestreitbar. Auch ich habe einiges 
an FETs, und auch (wenige) BJTs, in Metal Cans zu Hause.

Wilhelm S. schrieb:
> Die Anmerkung bzgl. des Ls der Zuleitungen zum 2N3055 kann
> ich nicht bestägigen; Alles freischwebend auf dem Tisch, Drähte
> zum 2N3055 ca. 20cm. Kein Ärger.

Na ja, das kann man aber schon auch vermeiden, oder zuallermindest stark 
verbessern - mit etwas Aufwand allerdings. Ich habe ein ganz 
bestimmtes solches mehr als nur einmal gesehen, und auf Nachfrage 
konnte ich so einiges dazu erfahren...

Also: Vor ca. 2 Jahrzehnten hat ein guter Kollege (etwas älter als ich, 
leider verstorben) ein CC/CV, +/- 0-40V, +/- 0-5A LNG geplant und gebaut 
(anders konstruiert auch noch eines für 0-15V / 0-20A).

(Ob diese/-s noch existier-en/-t, weiß ich leider nicht, also auch 
nicht, ob "war" oder "ist" besser paßt - ich benutze einfach mal beides 
für eine Zusammenfassung des gesehenen.)

Dabei gelang es ihm bei beiden, die TO-3 wirklich niederinduktiv 
anzubinden. Beim erstgenannten sogar beinahe direkt an der Regelung.

(Dort hatte ich damals übrigens - verwundert - OPVs aus Metall entdeckt. 
Auf Nachfrage, ob sehr alte Typen, meinte er: "Nein, gibt auch moderne. 
Nur nicht so viel Auswahl. Aber die Gehäuse passen hier so gut, ist 
schöner." - Ich gebe zu, es sah alles sehr, sehr gut aus. ;-)

Das Layout war darauf zugeschnitten, die Leistungs-Transistoren ganz 
nach außen zu stellen - doch zwischen den TO-3 wurde dabei natürlich 
"Platinen-Oberfläche verschenkt". (Bei den richtig großen, schweren 
Teilen kam es aber doch IMHO eh nie auf Miniaturisierung an, oder?)

Der wichtigste "Trick", Hand in Hand mit genanntem Layout, war die 
Verwendung von 4 oder 5mm starken, säuberlich vorgebohrten 
Aluwinkel-Stücken. Es war gerade so dick, daß die Beinchen noch schön 
durch die Platine reichten. Fixierung über Distanzschrauben.

Auf diese wurden jeweils die BJTs geschraubt, parallel geschaltete auf 
je ein Stück, und 90° verdreht dazu kamen 8mm Aluplatten identischer 
Länge drauf. Zwischen Winkelstücken und Plattenstücken nur WL-Paste.

Also erst zwischen den Platten und dem "eigentlichen" KK die (mir aber 
unbekannte Art von, nicht gefragt damals) Isolation.

Mit dieser Konstruktion war sowohl günstige Positionierung , als auch 
beste Kühlung möglich. Vielleicht also ist das auch noch heutzutage 
nicht all zu abwegig, so vorzugehen, wenn man TO-3 benutzen will.

Sein 2tes Gerät war sogar noch schwerer. Bei diesem konnte auch die nur 
gesiebte DC benutzt werden, mit mehr als nur 20A - genau weiß ich´s 
nicht mehr. Der 0-15V/20A Ausgang war "nur" spannungs-geregelt, kein CC. 
Allerdings war die Strombegrenzung schon einstellbar.

Laut seiner Aussagen war das 2te Gerät (von mir nie benutzt) nur "fürs 
Gröbere", und auch nur gröber einstellbar. Das erste in 10mV und 1 mA 
Schritten. Beide hatten passende Lüfter, die aber scheinbar thermisch 
geregelt wurden. Denn da drehte sich am Anfang nichts.

Ach ja: Das erste Gerät war auch sowohl für Reihen- als auch 
Parallel-schaltung gut. Wie aber die Funktionen (z.B. Tracking) alle 
realisiert worden waren - das kann ich überhaupt nicht sagen.

Damals hatte ich sogar noch weniger Ahnung von allem, als heute - so 
hätte ich seine Ausführungen dazu eh nicht verstanden, oder könnte mich 
nicht daran erinnern. Habe auch gar nicht näher danach gefragt, da ich 
die nötigen Fragen zum Großteil noch gar nicht gekannt hätte...

Also schmeißt die Metall-Transis nicht weg, baut damit was! :)
(Oder verkauft sie denen, die das wollen.)

Gerhard O. schrieb:
> Vielleicht war es nur ein böser Traum...

Der hat sich selbst jetzt ausgeträumt. --- Danke, Gerhard. :)

Gerhard O. schrieb:
> Der gediegene Praktiker hat doch alles dieses Kleinzeug in der
> Bastelkiste...

Schön wär´s. Vor einiger Zeit erlebte ich nach einem WE auf Achse
eine böse Überraschung - eine verblüffend große Menge an diversen
Kleinigkeiten war vom Hasi für sonstwas gehalten worden...

...angeblich. ;-)

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> ...und mein 2x 0...36V, 0..4A LNG mit jeweils einem IRF250 ist seit
> Jahren im Dienst

Na ja, so lange du nur deine Sachen dran anschliesst...

36V/4A liegt ausserhalb der SOA des IRF250, InternationalRectifier 
spezifiziert gar keine DC Kurve, Harris aber tut es

http://www.google.de/url?sa=t&source=web&cd=16&ved=0ahUKEwjdiv2Ai-XXAhVMXhoKHRx6BeMQFghRMA8&url=https%3A%2F%2F4donline.ihs.com%2Fimages%2FVipMasterIC%2FIC%2FHRIS%2FHRISD017%2FHRISD017-4-216.pdf%3Fhkey%3DEF798316E3902B6ED9A73243A3159BB0&usg=AOvVaw1G8h7jJpf9M1NuG0hZoeBv

Bei 144 Watt ist zwar von Trafoumschaltung oder Vorregelung auszugehen, 
aber 10ms sind schnell überschritten.

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

MaWin schrieb:
> 36V/4A liegt ausserhalb der SOA des IRF250,

Es ist ein IRFP250.
Tany schrieb:
> sorry, ich meine IRFP250

MaWin schrieb:
> Bei 144 Watt ist zwar von Trafoumschaltung oder Vorregelung auszugehen
ist es auch.

MaWin schrieb:
> Na ja, so lange du nur deine Sachen dran anschliesst.
wenn du mir sagst, was ich anschließen soll, tue ich gerne.
Worstcase wäre Kurzschluß am Ausgang bei hoher Spannung. Da muß der 
Mosfet für kurze Zeit 4x42=168W vertragen. Das tut der auch ganz brav.
Ansonsten ist wie im Anhang eine von "meiner Sachen".

von Xilinx (Gast)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Wenn ihr ernsthaft Schaltungen mit Trippel-Darlington, fünf
> Hilfsspannungen, Leistungswiderständen und Uralt-OPs besprechen wollt,
> bitteschön...

Vielleicht stellst Du hier (d)ein hightech Labornetzteil vor? Würde mich 
sehr interessieren wie das heute gemacht wird; 0-15V, 0-10A wären 
gefragt.

Konstruktive Grüsse

X.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Xilinx schrieb:
> wie das heute gemacht wird; 0-15V, 0-10A wären
> gefragt.

Ja sag mal!!
Wo sind wir denn inzwischen hier gelandet?

Der Startpunkt war ein kleines und bescheidenes Netzteil 15V/1A mit 
Zeugs drin, was man bei den einschlägigen Verdächtigen bekommt, also 
Pollin, TME, Reichelt, Kessler, Ebay und so.

Sind wir jetzt bei den Rumms-Wummen angekommen? Ist das noch ein 
realistischer Thread?

W.S.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

nachdem das Hilard-Teil ja nicht so schlecht weg gekommen ist,
möchte ich nochmal eine andere Sache in den Ring werfen.
Wie sieht es denn mit der HF-Verträglichkeit aus?
Diesbezüglich kann ich zum Hilard-Teil nichts sagen. Ich habe es
bis jetzt nur auch dem Tisch.
Mein China AFX9660SB findet HF überhaupt nicht lustig; zum Ausgangselko
befinden sich zwar noch 10nF über den Buchsen, HF mag es troztdem
nicht. Ansonsten prima.
Ich besitze noch ein FUG-NTN140-35 Netzteil; dem macht HF
überhaupt nichts. 30W HF in der Bude.., macht nix.
An welchen Stellen kann man denn noch etwas für die HF-Verträglichkeit
tun?.

73
Wilhelm

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Unverändert dürfte das Chinesische / Hilard Kit wohl auf auf HF 
störungen reagieren. Eine erste Gegenmaßnahmen wäre ein zusätzlicher 
Kondensator im 10 nF-100 nF Bereich direkt an der Buchse. Ein 2. Schritt 
wäre ein Widerstand im kOhm Bereich in Reihe zu C6. Der Widerstand würde 
es dann auch erlauben C6 größer zu machen, falls man mehr Toleranz 
gegenüber großen Kondensatoren am Ausgang benötigt.

Abblockkondensatoren bei der Versorgung der OPs könnte auch nicht 
schaden - unabhängig von möglichen HF Störungen. Ggf. wäre eine 
Gleichtakdrossen (Ferritering mit 2 oder 3 Windungen) zwischen dem 
Reglerteil und den Buchsen oder vor dem Gleichrichter auch hilfreich.

Viel hängt auch vom Layout / Aufbau ab.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Wilhelm S. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> An welchen Stellen kann man denn noch etwas für die HF-Verträglichkeit
> tun?.

Da bei mir ähnliche Anforderungen bestimmend sind, baue ich als 
Mindestlösung einige keramische Scheibenkondensatoren (4n7, 0u1) mit 
kurzen Anschlüssen gleich hinter der Metallfrontplatte zwischen Plus und 
Minus und zwischen Frontplatten Masse (PE) und Plus und zu Minus ein. In 
besonders hartnäckigen Fällen helfen manchmal noch aufklappbare Ferrite 
Sleeves entsprechender Formulierung. Das hilft in 90% aller Fälle. 
Modifizierung an der Schaltung sind wegen der Nebeneffekte weniger zu 
empfehlen. Ein COTS Common Mode Filter geeigneter Konstruktion kann auch 
behilflich sein. Gute mechanische metallene Gehäusekonstruktion mit 
guter elektrischer Verbindung der Teile ist kein Luxus.

Es ist wichtig keine "Löcher" zu übersehen durch welche vagabundierende 
HF die "Schwierigstellen" überlisten könnte. Man muß das ähnlich wie bei 
Wasser sehen. Je nach Frequenz darf kein Wasser aus dem HG Gehäuse 
auslaufen dürfen. Das gilt auch für die Zuleitungen externer Kühlkörper. 
Es empfielt sich auf die Basisanschlüsse exponierter Transistoren 
Ferritperlen aufzustecken. Philips stellte früher die Breitband 6-Loch 
Ferroxcube Zylinder her die sich für Breitbandanwendungen vorzüglich 
eigneten. Sie werden immer noch von einigen anderen Hestellern 
produziert. Jeder unnötige cm Anschlußlänge dieser Komponenten muß 
vermieden werden.

Auch sollte die Netzspannung durch eine Filterbuchse/Filter geführt 
werden. Das geht allerdings ins Geld und bringt gewisse 
komponententechnische Gefahren mit sich. Auch sollte der Trafo mit Cs 
geeigneter Eigenschaften abgeblockt und verdrosselt werden.

Konsequente HF Abblockung hat seinen Preis. Man braucht sich nur die 
Konstruktion von Meßsendern ansehen. R&S betrieb da beträchtlichen 
Aufwand mit gut durch konstruierten CLC..LC Filtern und konsequente 
Abschirmungen. Das ist natürlich bei LNGs übertrieben, ist aber 
edukativ.

Wirksamer HF Schutz kann nur durch systematisches, allumfassendes 
Verständnis relevanter Schwachstellen realisiert werden. Korrekt 
gewählte Komponenten mit guten und bekannten HF Eigenschaften sind 
Voraussetzung. Man hüte sich übrigens vor gewickelten Cs mit langen 
Anschlußbeinen. Leider ist die Auswahl zum Zeil an geeigneten 
Komponenten im Vergleich zu früheren Jahrzehnten nicht mehr so 
reichhaltig. Allerdings hat sich Leiterplatten mäßig speziell im SMD 
Bereich natürlich seitdem viel getan. Das hilft natürlich beim Design 
bezüglich der EMV von Leiterplatten.

Wer mir nicht glaubt und es sich meinerseits auch extrem arrogant 
anhört, dem soll gesagt sein, daß ich in der Firma bis jetzt in 20 
Jahren 100% alle Geräte Designs beim ersten Mal HF tauglich zertifiziert 
bekam und das auch im militärischen Bereich. Ich weiß von was ich 
spreche.

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Sind wir jetzt bei den Rumms-Wummen angekommen?
> Ist das noch ein realistischer Thread?

Dem guten @Xilinx war dabei scheinbar mehreres nicht bewußt.

Erstmal geht es hier nicht um LNG mit so viel Strom. Er mag bei den 
bisherigen Beiträgen nur die Diskussionen bzgl. der Spannung entdeckt / 
wahrgenommen haben, aber so ist es.

Ich versuche, zusammenzufassen (1. Absatz wg. d. Mißverständnisses):

Hier geht es (als erstes Projekt des Threads) um ein LNG mit GND-Bezug 
(nicht "fliegender Regler"). Die Entscheidung, zuallererst dieses 
Konzept zu wählen, wurde ausführlich begründet.

Des weiteren wird versucht, trotz jenes Konzeptes die V(out) nicht nur 
auf 15V zu beschränken (mehrere Ansätze ausgearbeitet).

Punkt I.: Beim "Überfliegen" mag der Laie den Eindruck gewinnen, hier 
wäre vielleicht sogar "alleine DAS" der beschränkende Faktor.

Punkt II.: Daß aber 10A Ausgangsstrom (vernünftig umgesetzt) eine von 
z.B. 3A oder auch noch 5A schon ziemlich abweichende Konstruktion, und 
damit auch Eingriffe ins Grundkonzept, erfordern würden, ist vielleicht 
nicht jedem klar.

(Größerer Strom = Höherer Spannungsfall, daher über die Verluste höhere 
Erwärmung - potentieller Einfluß auf nötige Änderungen sowohl der 
Geometrie, als auch der Messung und Auswertung, wenn man dieselbe 
Performance und Genauigkeit anstrebt. Und man will doch nicht mit 
irgendwelchem Vollpfusch dastehen am Schluß???)

Punkt III.: Da aber von @Scrat so oder so nichts konstruktives kam (auch 
sicherlich nicht zu erwarten ist), und auch deshalb jene Bitte/ Frage 
ins absolut Nichts läuft, hätte man vielleicht schon erkennen können/ 
sollen, beim Durchlesen - ob nun Laie oder nicht.

@Xilinx:

Hier soll gerade eine bestimmte Art von LNG entwickelt werden. Und zwar 
(im Moment ganz sicher) keines für 10A.

Eine "Hochskalierung" des Stromes ist möglich, aber nur in engen 
Grenzen, ohne dabei vieles abändern zu müssen (oder das ganze Konzept 
umzuwerfen).

Von @Scrat wird zu 99% gar nichts, und wenn, zu 99,999(Periode)% nichts 
Verwertbares kommen. Wenn Du ein solches LNG willst, mußt Du anders 
ansetzen.

Überlege genau, wie viel Maximalstrom Du brauchst (nicht "willst") - 
dann suche nach tauglichen Konzepten.

Überprüfe (oder simuliere) deren Parameter (Regeleigenschaften, 
Regelgeschwindigkeit, Features...) und stelle fest, ob Du damit 
glücklich wirst.

Wenn nicht, weitersuchen, alles noch mal.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Überprüfe (oder simuliere)

Ersteres bezog sich auf mögliche Fertiggeräte (*),
nur zweiteres auf Eigenbauten. Dabei ist selbstverständlich
die Simulation selbst anzufertigen (LTSpice).

((*) Es gibt sehr günstige Fertiggeräte, auch für so hohe Ströme. 
Freilich sind deren Genauigkeit und auch Regeleigenschaften kaum mit 
einem von mehreren Experten sauber entwickelten (hier das Ziel) LNG 
vergleichbar.

[DAS aber... jene Parameter... sind, wie von mir mehrfach angedeutet, 
für stromhungrige Lasten oft kaum von Bedeutung. Was willst Du 
versorgen?]

Daß man Schwierigkeiten bekommt, eine derartige Vorlage für ein 
Hochstrom-LNG zu finden, ist also kein Wunder.

Sollte man wirklich bei rund 18A o.ä. höchste Genauigkeit und eine 
schnelle wie auch von Überschwingern freie Regelung brauchen, kostet das 
entweder Geld, oder Mühe (oder beides).

So etwas ist nur schwerlich auf einem Silbertablett zu finden.)

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

danke an euch beide für eure Tips.

@ Lurchi
Deine Tips werde ich mal im Auge behalten.

@ Gerhard

> Breitband 6-Loch Ferroxcube
Bei mehr als 50 Jahren des Sammelns und Hortens befindet sich so
etwas 'selbstverständlich' in den Tiefen meiner Schatullen.
Ja, es reichen wohl nicht nur die üblichen Angst-Cs.
Angst-C = 'mal hier und da prophylaktisch einen dran geklebt'. ;-)
Auf diese Idee mit den 'Schweineschnauzen' muss man erstmal kommen.
Dass Induktivitaet u.U auch hilft?
Bzgl. R&S:
Das hat sich nicht nur im Preis niedergeschlagen sondern auch
im Gewicht. ;-), Nix zu Meckern; R&S, das sind meistens nur
tolle Teile.

73
Wilhelm

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn es sein muss, könnte man ggf. die hier diskutierte Schaltung noch 
bis etwa 10 A hoch skalieren. Wenn die Transistoren genügend Gain haben 
reicht das gerade noch mit OP und Darlington. Allerdings wird man bei 10 
A und damit gut 200 W an maximaler Verlustleistung schon versuchen die 
Verlustleistung klein zu halten. Auch wenn es wohl möglich wäre, würde 
ich bei so hohem Strom eher ein andere Schaltung bevorzugen.

Auch die Verluste am Shunt werden zum Problem - das ist schon jetzt mit 
nur etwa 1-2 A schon eher ein Problem. Mit 3 A (wie versprochen) und 
0.47 Ohm shunt ist man schon in einem unpraktischen Leistungsbereich. 
4,5 W an Leistung sind eine Menge, wenn man den Shunt gerne für die 10 
fache Leistung auslegen will, damit die Eigenerwärmung nicht zu arg 
wird. In Grenzen ließe sich der 0.47 Ohm Widerstand aufteilen in einen 
für die Stromregelung und Emitterwiderstände (bzw. nur einer) an den 
Ausgangstransistoren. Die 0.47 ohm an sich sind wohl eher was für etwa 
0,5-1 A.

Ein kleinerer Shunt reduziert die Anforderungen (Leistung) an den 
Widerstand, erhöht aber die Anforderungen an den OP. Je nach Auslegung 
und Anforderungen an die Geschwindigkeit könnte man für den 
Spannungsregler ggf. noch mit einem OP07 auskommen - der hätte deutlich 
bessere DC Eigenschaften als der TL081. Auch ein 741 wäre DC mäßig wohl 
schon eine Verbesserung, solange man den Offset nicht falsch abgleicht.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich vermute, daß viele der Argumente hier dadurch entstehen weil jeder 
Einzelne seine eigene Vorstellung hat was das LNG können soll und sein 
muß.

Ich kann nur von mir selber sprechen. Mir kommt es darauf an für die 
Entwicklung von Analog Schaltungen stabile und rauscharme 
Spannungsquelle unter 1A zur Verfügung zu haben.

Da solche Einzelschaltungen meist noch keine "Real World" 
Spannungsversorgung mitintegriert haben ist man auf die guten 
Eigenschaften des vorhandenen LNG ganz angewiesen. Auch die Versorgung 
kleinerer digitalen Projekte ist dann kein Problem.

Bei der Versorgung fertiger Geräte sind die Ansprüche anders. Wenn ich 
12V mit einigen A z.B. für ein Funkgerät brauche, dann bewährt sich ein 
leicht umgebautes XBOX360 SMNT mit 15A Stromausbeute als ideale 
Versorgung.

LEDs betreibe ich kaum und wenn schon, dann vergewissere ich mich eine 
ordentliche LED versorgungsschaltung zu verwenden wo dann wiederum die 
LNG Eigenschaften von sekundärer Natur sind.

Aber viele sehe das hier in einem ganz anderen Licht. Das Hiland hat für 
den Labortisch durchaus Potenzial. Mit den hier vorgeschlagenen kleinen 
Verbesserungen hat man wirklich was Brauchbares am Tisch stehen. Es ist 
sicherlich kein HP, aber dann auch nicht so weit entfernt, daß es oft 
Probleme gibt. Ich erwarte halt von einem LNG nicht, Stromspitzen in us 
perfekt ausregeln zu müssen. Wenn das wie bei einem teuren Laser 
erforderlich ist, dann ist da eine korrekt konzipierte Laser 
Treiberschaltung vorhanden und das LNG versorgt eben diese. Für die 
täglichen Weltprobleme bewähren sich vergleichbare LNGs auf jeden Fall.

Wenn man wirklich absolut zuverläßige Schnellabschaltung braucht, dann 
muß so eine "elektronische" Sicherung eben nachgeschaltet werden die 
ohne Überschreitung sofort in us reagiert. Der immer vorhandene geladene 
Ausgangs Kondensator würde hier auf jeden Fall sonst einen Strich durch 
die Rechnung machen.

Deshalb wiederhole ich immer wieder, seht die Ansprüche an LNG 
realistisch und vergleichbar mit typischen traditionellen 
professionellen Produkten wie von HP und Co. Eierlegende Wollmilchsäue 
braucht man wirklich nur extrem selten.

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Mit den hier vorgeschlagenen kleinen Verbesserungen hat man wirklich was
> Brauchbares am Tisch stehen

Hallo Gerhard,

wie siehst du denn die Qualität deiner Schaltung hier
Beitrag "Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"

im Vergleich zum Hiland mit den Modifikationen?

Ich bin ein wenig irritiert, dass hier noch eine Schaltung ausgetüftelt 
wird. Ist die Schaltung im eben zitierten Thread nicht "gut genug"?
Also hat das Hiland einen Vorteil dem anderen gegenüber?

Dass soll keine Beschwerde sein :) Ich wundere mich nur.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Mit den hier vorgeschlagenen kleinen Verbesserungen hat man wirklich was
>> Brauchbares am Tisch stehen
>
> Hallo Gerhard,
>
> wie siehst du denn die Qualität deiner Schaltung hier
> Beitrag "Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"
>
> im Vergleich zum Hiland mit den Modifikationen?
>
> Ich bin ein wenig irritiert, dass hier noch eine Schaltung ausgetüftelt
> wird. Ist die Schaltung im eben zitierten Thread nicht "gut genug"?
> Also hat das Hiland einen Vorteil dem anderen gegenüber?
>
> Dass soll keine Beschwerde sein :) Ich wundere mich nur.

Hallo Joachim,

Long time, no see:-)

Das ist wirklich eine äusserst unfaire Frage. Wie könnte ich dazu auch 
ein objektives Urteil darüber abgeben?

Im Vergleich mit dem HP3611A schneidet es in den meisten Aspekten gut ab 
und ich verwende es schon seit Jahren im täglichen Laborbetrieb und, wie 
könnte es auch anders sein, bin sehr zufrieden damit:-) Das LNG30 ist 
halt ein HP ähnliches fliegendes Design während das Hiland Masse bezogen 
ist.

Nachtrag: ich glaube das LNG30 schreckt wegen der mechanischen 
Baukomplexität und Aufwand ab. Es ist mir aber zumindest ein 
erfolgreicher Nachbau in D bekannt. Siehe das Ende des Threads dort.

Wie meine eigenen Messungen beim Hiland zeigten hat es gutes Potenzial. 
Mit einigen kleineren angebrachten Verbesserungen dürfte es sich 
innerhalb des Spannungsbereiches unterhalb von 30V durchaus bewähren. 
Die HP fliegenden Regler Designs sind diesbezüglich flexibler.

Ich habe vor mir ein Dreifach LNG mit den Hiland Leiterplatten zu bauen. 
Habe aber im Augenblick wenig Zeit dazu und bin mir außerdem noch nicht 
im Klaren bezüglich der äußeren Gestaltung und Meßinstrumenten.

Ich hoffe, das hilft Dir etwas weiter.

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Mein Senf:
Zusammenfassend ist das Banggood-Kit zwischen 2-3,5A maximal vollkommen 
ausreichend und für die meisten elektronischen Schaltungen geeignet!

Die kleinen aber effektiven Modifizierungen sind schon mal ein großer 
Schritt, aus diesem Kit ein brauchbares universales Netzteil zu bauen.

Wer mehr Bums will, so ab 5A und aufwärts, sollte sich nach effektiveren 
Alternativen umschauen.
Mit effektiv, meine ich Schaltnetzteile (z.B. PC-SNT's) mit einem 
weitaus höheren Wirkungsgrad!
Ich selber habe da mehrere PC-SNT's regelbar gemacht. Allerdings ist da 
der Regelbereich begrenzt von 2,6V-25V. Ströme von 5-15A sind da locker 
möglich, ohnre das da was dampft!
Zu beachten ist natürlich, das man es hier mit der vollen Netzspannung 
und höher zutun hat!  Leihen sollten die Finger davon lassen!!!

Gruß Michael

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Mit den hier vorgeschlagenen kleinen Verbesserungen hat man wirklich was
>> Brauchbares am Tisch stehen
>
> Hallo Gerhard,
>
> wie siehst du denn die Qualität deiner Schaltung hier
> Beitrag "Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"
>
> im Vergleich zum Hiland mit den Modifikationen?
>
> Ich bin ein wenig irritiert, dass hier noch eine Schaltung ausgetüftelt
> wird. Ist die Schaltung im eben zitierten Thread nicht "gut genug"?
> Also hat das Hiland einen Vorteil dem anderen gegenüber?
>
> Dass soll keine Beschwerde sein :) Ich wundere mich nur.

Das andere Netzteil von Gerhard (LDO mit fliegendem Regler ähnlich FS 
Netzteil) hat zusätzlichen Aufwand für die Hilfsspannung (2. Windung). 
Auch dürfte dort die Spannungsregelung eher etwas langsamer sein und der 
Ausgangskondensator ist größer. Dafür ist schon eine Nutzung der halben 
Trafospannung mit drin und die Skalierung zu höheren Spannungen ist 
einfacher beim LDO. Die Von Gerhard im andern Thread gezeigte Variante 
des LDOs ist ggf. auch noch beim Nachbau etwas kritisch: die 
Komplementärdarlington Stufe reagiert empfindlicher auf andere 
Transistortypen. Es ist auch eher eine Schaltung für höhere Leistung.

Das Hiland / Banggood Kit ist eher etwas bis etwa 1, vielleicht 2 A und 
in der originalen Version auch nur etwa 15 V, mit Änderungen und dem 
TL081 vielleicht 25-28 V. Ganz bis 30 V dürfte knapp werden mit dem 
TL081, weil man nach oben ca. 4 V (Darliongton +Shunt + OP Ausgang) 
verliert und auch unten noch 3-4 V Reserve haben sollte, um in Common 
mode Bereich des TL081 zu bleiben.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Mein Senf:

Man hat den Eindruck, du hast die letzten 1000 Beiträge nicht gelesen.

Das Hiline/Banggood/Stache Netzteil regelt den Strom so furchtbar 
langsam zurück, dass es eine Schaltungserweiterung um einen Transistor 
braucht um nicht abzuleben.

Es ist weder für 30V~ noch für 24V~ Trafos zu gebrauchen weil sonst die 
OpAmps an zu hoher Spannung betrieben werden, sondern verträgt nur 18V~ 
Trafos und kommt dann realistisch nicht über 16V saubere 
Ausgangsspannung.

Der 2SD1047 ist den dann anliegenden unter 30V (eher so 25V) bis Strömen 
von 2.5A gewachsen, er wäre es aber niemals für die bei beworbenen 
30V/3A nötigen bis 40V (35V).

Die Spannungsstabilität ist laut

Gerald R. schrieb:
> Das Netzteil nutze ich nicht mehr, da die Spannung bei Dauerlast immer
> weg gedriftet ist.

zu schlecht, was an der eher temperaturinstabilen 5V1 Z-Diode liegen 
dürfte, die man besser gegen eine 6V2 wie 1N829 auswechselt, mit 
entsprechend angepassten Widerständen damit immer noch 10.2 V 
rauskommen, was aber:

Gerhard O. schrieb:
> Übrigens empfehle ich auch den 10K Spannungsteiler in der
> Referenzschaltung mit gleichen (ausgesuchten) 1% Widerständen der selben
> Serie und Toleranz auszuführen um durch möglich gleichen Tc die
> Temperaturabhängigkeit der Widerstände zu minimieren. Es ist hier
> wichtig einen 1:1 Spannungsteiler zu haben und die Ausgangsspannung nur
> mit der 5V Referenzdiode zu bestimmen. Sobald das Widerstandsverhältnis
> von 1:1 abweicht gehen die Tcs der Widerstände viel mehr auf die
> Stabilität ein.

Gerhard nicht so gefällt. Also hätte man 12.4V dort und müsste man R11 
und R18 anpassen.

Zudem befürchtet Wilhelm Probleme mit HF Einstrahlungen bei der grissen 
und eher EMV empfindlichen Platine

Wilhelm S. schrieb:
> Wie sieht es denn mit der HF-Verträglichkeit aus?

Bis man aus dem Hiline/Banggood/Stache ein taugliches Labornetzteil 
gemacht hat ist der Weg also wohl noch weit(ere 1000 Beiträge entfernt).

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

> Man hat den Eindruck, du hast die letzten 1000 Beiträge nicht gelesen.
bevor du dein geistiges Ejakulat hier ablässt, lies mal meine Beiträge 
weiter oben dazu!!!
Dann wirst du darauf kommen, das ich nie etwas anderes behauptet habe!
Zu faul zum anmelden und das Maul aufreißen bis über beide Ohren!
Also, selber erstmal richtig lesen, dann abpöpeln!

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> abpöpeln

Lern erst mal ricjtig schreiben, bevor du beleidigst

Michael D. schrieb:
> geistiges Ejakulat

Michael D. schrieb:
> Dann wirst du darauf kommen, das ich nie etwas anderes behauptet habe

Der Beitrag

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

sagt etwas anderes.

von Benni (Gast)


Lesenswert?

Ich will anfangen mit bauen, wann kommt er denn nun, der Plan.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Benni schrieb:
> Ich will anfangen mit bauen...

"Mein teurer Freund, ich rat Euch drum
 zuerst Collegium Logicum.
 Da wird der Geist Euch wohl dressiert,
 in spanische Stiefeln eingeschnürt,
 daß er bedächtiger so fortan
 hinschleiche die Gedankenbahn
 und nicht etwa, die Kreuz und Quer,
 irrlichteliere hin und her."

Nee, stammt nicht von mir sondern von Mephisto, der sich nen Studenten 
vorgeknöpft hat.

Im Klartext:
Es sind schon eine ganze Reihe recht passabler Schaltungen hier 
vorgesellt worden (aber auch Zinnober, der nix taugt) und wir sind immer 
noch in allen Dingen beim Durchkauen all dieser Varianten, Versionen und 
Versiönchen.

Noch viel klarer und etwas gröber:
Erwarte nicht, bereits jetzt das Lätzchen umgebunden zu bekommen und den 
vorgekauten Brei bloß noch schlucken zu müssen. In dieser Sache zu einem 
halbwegs einvernehmlichen Schluß-Akkord zu kommen, ist nämlich schwierig 
- also entweder GEDULD HABEN oder aktiv mitmachen. Oder beides.

Von den Schaltungen, die was taugen, kannst du bereits jetzt dir eine 
vornehmen und bauen - aber lies auch, was dazu geschrieben worden ist 
und kümere dich selbst um die Simulation und eventuelle Nchbesserungen. 
Es ist nämlich keine einzige davon die alleinseligmachende eierlegende 
Wollmilchsau.

Und eine derartige Sau wird es auch nicht geben - dazu sind die 
Vorstellungen, Interessen und Nöte zu unterschiedlich.

Ich für meinen Teil habe mir bereits eine dezent modifizierte Schaltung 
aus dem Eröffnungspost vorgenommen, habe so lala abgeschätzt, was da 
wohl an Bauteilen, Gehäuse usw. nötig wäre und werde die Zeit bis 
Weihnachten ein wenig dran herumsimulieren (soweit ich die Zeit dafür 
habe). Mal sehen, was dabei herauskommt. Auf alle Fälle wird das keine 
"Rumms-Wumme" werden, sondern ein eher kleines, bescheidenes und 
hoffentlich preisgünstig bastelbares Netzteil. Ich bin auch nicht scharf 
drauf, daß es hyper-super-schnell abschaltet und den Strom bis auf 
nullkommanix genau ausregelt, sondern daß es sozusagen ein braves 
kleines Arbeits-Eselchen wird.

Einige der bislang ins Auge gefaßten Zutaten hab ich ja schon gepostet. 
Ich denke, so einiges kann man getrost hier schon mal festpinnen:
- chinesische Zehngang-Potis (4mm Achse) per Ebay.
  https://www.ebay.de/itm/1PC-WXD3-13-2W-10K-Ohm-Multi-Turn-Wirewound-Potentiometer-10K-Ohm/381761242578?hash=item58e2be45d2:g:WI4AAOSw4shX4knL

- Knöpfe dazu auch per Ebay. Beispiel dazu:
https://www.ebay.de/itm/10Stk-Ribbed-Grip-19mm-Top-4mm-Split-Shaft-Potentiometer-Drehschalter-Drehknopf/391455404406?hash=item5b248f7176:g:GhIAAOSwai1Z5qa4

- wenn digitale Anzeigen, dann keine kombinierte U/I-Anzeigen (die 
machen schaltungstechnische Probleme), sondern einzelne 
Digital-Anzeigen. U-Anzeigen kann man zumeist direkt so verwenden, wie 
sie kommen, für I-Anzeigen muß man sich ein wenig mit dem 
Eingangs-Spannungsteiler einer U-Anzeige befassen oder gar einen OpV 
vorschalten. Mal sehen.

- Trafos (vorzugsweise, Begründungen dazu von mir: siehe viel weiter 
oben), z.B.
https://www.ebay.de/itm/myrra-45049-Trafo-2x115V-Flachtrafo-18VA-2x6V-2x1500mA-Flachtransformator-855305/311714773477?hash=item4893a5f9e5:g:lnAAAOSw0HVWCPkR
oder
https://www.ebay.de/itm/myrra-45063-Trafo-2x115V-Flachtrafo-30VA-2x12V-2x1-25A-Flachtransformator-855408/362160727377?epid=1326825076&hash=item5452762551:g:vFgAAOSw9r1WCRoy


- als Händler zum Beispiel Ebay, Pollin, Reichelt, Kessler-Electronic, 
TME, Ebay. Wer noch sinnvolle Alternativen hat, posten.

W.S.

von Michael B. (laberkopp)



Lesenswert?

W.S. schrieb:
> und wir sind immer noch in allen Dingen beim Durchkauen all dieser Varianten

Na dann ich habe mal rumprobiert. Leider kann ich die Gain- und 
Phasendigramme bezüglich der Reglerstabilität nicht bewerten, daher hier 
zur Diskussion. Es geht um die Hiland/Banggood/Stache Schaltung, die als 
Emitterfolger eher stabil ist, aber mit modernen Bauelementen, wobei man 
allerdings merkt, daß die Bauelementewahl nicht so kritisch ist.
Gruppiert nach Varianten.

MC33072_stability.gif und 10u_impedance.gif zeigt die Grundschaltung mit 
MC33072 als OpAmp, MJL3281 als Leistungstransistor und einem 10u/1R 
Ausgangselko gegen die ich hier vergleiche, bei 12.5V und 500mA, 50mA, 
5mA Belastung.

Wie man aus 2N3055_stability.gif und 2N3055_impedance.gif sieht, sind 
die Änderungen durch den langsameren Transistor nicht weltbewegend. Und 
auch der langsamer uA741 als OpAmp in uA741_stability.gif finde ich 
nicht unbrauchbar. Vielleicht findet aber auch jemand meine Einschätzung 
falsch, dann soll er das sagen.

von Michael B. (laberkopp)



Lesenswert?

Weiter im Text. Ändert man an der Grundschaltung mit MC34072/MJL3281 den 
Ausgangskondensator von 10nF bis 100uF immer mit 1 Ohm Impedanz kommen 
folgende Bilder, stability ist Gain/Phase bei Sollwertänderung, 
impedance ist Reaktion auf Störgrösse am Ausgang. mit gefällt 1u und 10u 
am Besten, 100nF udn 100u gehen auch noch irgendwie. Wenn jemand das 
anders sieht, soll er das sagen.

von Michael B. (laberkopp)



Lesenswert?

Weiter. Wenn man beim Ausgangskondensator den ESR auf 0.1 Ohm 
verringert, für die Werte 10uF und 100uF, wird es bei 10uF langsam 
kritisch, finde ich.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Weiter mit dem Stromregler. Bei 1.317A so belastet, daß die 
Ausgangsspannung bei 19.75, 13.2 oder 2.65V liegt, zeigt current.gif das 
Verhalten der Standardschaltung bei Belastungsänderung am Ausgang mit 
Gain/Phase.
0R1_current.gif das Verhalten bei 10uF mit 0.1 Ohm ESR am Ausgang 
(kritisch, finde ich). 1u_current.gif und 100u_current.gif das Verhalten 
bei 1 bzw. 100uF mit 1 Ohm ESR.

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ändert man den Kondensator am Stromregler-OpAmp, kann man das Verhalten 
deutlich beeinflussen. Normal sind 220pF in current.gif. Hier auch 
100p_current.gif und 1n_current.gif die Reaktion auf 
Vorgabewertänderung, und 100p_stromstab.gif und 1nGND_stromstab.gif die 
Reaktion auf Belastungsänderung, wobei GND sagt, daß der OpAmp it GND 
verbunden was statt mit der negativen Versorgung, was offenkundig auch 
ausreicht.

von Michael B. (laberkopp)



Lesenswert?

Der Stromregel-OpAmp beeinflusst den Feedback-Eingang des 
Spannungsregler-OpAmps und das kann er mit unterschiedlicher Ankopplung 
tun. Über 1k oder 10k, oder 4k7 oder 2 mal 4k7 oder 1k und 1k

von Michael B. (laberkopp)



Lesenswert?

4k4 und 4k7 mit 220pF verglichen mit 4k7 und 4k7 mit 100pF vergleichen 
mit 1k und 1k mit 220pF, 1k alleine mit 220pF und 1k mit 1nF

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

> Lern erst mal ricjtig schreiben, bevor du beleidigst
"DAS" ist eine Beleidigung mir gegenüber!!!
Und jetzt schmeißt du mit Steinen im Glashaus "ricjtig schreiben..."!
Ich lach mich weg! Nimm deine naturgegebenen "Glötzer" und glotz bevor 
du was abschickst, wie peinlich ist das denn? Und nein, ich verstecke 
mich nicht hinter dem Inkognito des World Wide Web! Wir können das 
persönlich regeln, wenn du Eier in deiner Hose hast, geb dir gerne meine 
Adresse, schick dir auch gerne ein Foto von mir, dann werde ich dir 
deine arrogantes Getue auf eine andere Weise zähmen! Solche Typen wie 
dich, hab ich gefressen!

EDIT: wärs't du angemeldet, würde ich dir eine PN Schicken, mein Freund!

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)



Lesenswert?

Bleibt wie dr Stromregler auf die Ausgangselkoimpedanz reagiert
10uF mit 1R gegenüber 10u mit 0.1R. Völlig unterschiedliches Verhalten, 
0.1 Ohm sind wie beim Spannungsregler zu wenig, was kein Wunder ist, 
denn dem Stromregler ist ja der Spannungsregler nachgeschaltet.

Ich finde die Grundauslegung mit 220p und 4k7 angemessen, aber wenn 
jemand aus den Diagrammen anders liest, kann er das gern kund tun. Anbei 
noch die ASC.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die gezeigten Kurven der Ausgangsimpedanz zeigen, dass die 
Spannungsregelung die  Michael Bertrandt (laberkopp)  gezeigt hat, bei 
bestimmter Last instabil wird. Bei dem höheren Strom gibt es bei der 
Phase bei Frequenzen um 100 kHz eine Phase von weniger als 90 Grad, bzw. 
eine Verschiebung vom mehr als 90 Grad im Vergleich zum Ohmschen 
Widerstand (180 Grad für die Kurzen). Mit "passender" Kapazität am 
Ausgang kann der Regler dort schwingen. Mit dem 3055 als Transistor 
tritt das Problem auch schon mit dem mittleren Strom auf. Die Kurven 
sind auch schon mit eine Widerstand als Last simuliert - der Widerstand 
wirkt bereits etwas stabilisierend, d.h  mit einer Stromsenke als Last 
wäre das Verhalten ggf. noch etwas ungünstiger.

Die Stabilitätskurven (sollte wohl loop gain sein, kommt mir aber 
komisch vor) sind auch noch von der Last abhängig - vor allem da ist der 
Widerstand als Last der eher günstigste Fall. Der eigentlich kritische 
Fall (low ESR Kondensator für die Spannungsregelung) fehlt da noch.

Bei den Kurven zur Stromregelung verstehe ich nicht was genau 
dargestellt ist. Da gibt es eigentlich 2 Fälle die interessant wären:
1. Loop Gain, mit einer Induktivität als Last (z.B. 10 µH oder 100 µH)
2. Die Admittanz am Ausgang: d.h. eine Spannungsquelle am Ausgang, und 
dann der Strom als auf Grund einer überlagerten AC Spannung.

Eine Simulation in Zeitbereich ist ggf. einfacher zu verstehen, und für 
die Erkennung von verborgenen Moden ggf. auch so zusätzlich sinnvoll.

Ein Teil des Problems dürften die recht großen eingefügten 
Induktivitäten sein. Der sehr kleine Wert für R12 macht den Reglerteil 
auch recht schnell und damit empfindlich auf Instabilität - im Gegenzug 
müsste man C9 um z.B. den Faktor 5 vergrößern und nicht noch 
verkleinern. Auch der sehr kleine Wert für C6 könnte ein Ursache sein. 
Ohne C6 wird die Strom-regelung einfacher, aber ein Problem mit großer 
Kapazitiver last (z.B. 1000 µF) ist vorprogrammiert.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Spannungsregelung ist durch die Änderungen schlecht geworden, die 
Stromregelung schwingt bei mir in der Simulation. Da hilft es auch nicht 
den Transistor für das schnelle Limit zu deaktivieren. Eine einfache 
Lösung wie man mit der andern Version die Stromregelung stabil bekommt 
habe ich auch nicht. Das Problem ist einfach wie die Stromregelung 
angreift - die geht wie das Feedback der Spannung ein und damit voll 
durch den Regler für die Spannung. So wird es einfach sehr schwer.

Eine Version ohne neg. Hilfsspannung hätte schon einen kleinen Vorteil. 
Da würde ich es dann aber nicht mehr als Kaskade machen, sondern eher 
klassisch mit Dioden, um hinter den OPs Strom und Spannungsregler zu 
kombinieren.
Wenn man bei der Kaskade bleibt, kann man die "Masse" für den Regler 
anheben und so auch ohne die neg. Spannung auskommen. Der Nachteil ist, 
dass man den Nullpunkt für den Poti abgleichen müsste und um wirklich 
auf 0 zu kommen braucht man den Ruhestrom - d.h. ohne neg. Hilfsspannung 
(für den Ruhestrom) geht es dann nur bis vielleicht 30 mV runter.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Um einen praktischen Vergleich gegen die Simulationen durchführen zu 
können und um festzustellen ob das LNG normalen Ansprüchen entspricht 
bitte ich um Vorschläge für diverse Standard Testbedingungen im CV und 
CC Modus.

Bis jetzt habe ich nur mit diversen kleinen und großen Cs 
verschiedenster Bauart (Normal, Low ESR, lange oder kurze Zuleitungen, 
Induktivitäten) am Ausgang und konnte bis jetzt noch bei keinen meiner 
LNGs (getestet: HP3611A, HP6283A, FS12/83 und LNG30, Hiland) eine 
Unstabilität damit verursachen.

Hast Du praktische Erfahrungen welche Lastbedingungen und Komponenten 
LNGs besonders zum Schwingen reizen? Auch welche Einstellungen wären da 
zweckmäßig? Gibt es da von Eich diesbezügliche Laborerfahrungen? Ich bin 
nämlich am Ende mit meiner Weisheit.

Auch die HP App Note schweigt sich da ziemlich aus über dieses Thema.

Es ist wirklich wichtig festzustellen inwieweit die Simulationen in der 
Praxis dupliziert werden können. Sonst hat die Simulation eher einen 
richtungsweisenden Wert, wertvoll um Regionen der Schaltungsbemessung zu 
erkennen, von denen man fernbleiben sollte um genügend Spielraum und 
Alterungssicherheit zu haben. Alterungseffekte von Elkos können 
eventuell eine Rolle spielen.

Das Hiland mit den zwei Modifikationen hat sich bis jetzt im offenen 
Aufbau auf dem Labortisch soweit als einwandfrei stabil erwiesen. Nur 
als ich die Strombegrenzungsschaltung einfügte gab es damals anfänglich 
Schwingprobleme während der Ansprechzeit durch die Ausgangsstufe. Die 
OPVs waren dafür erwiesenermaßen nicht dafür verantwortlich. Erst nach 
überbrücken der eingefügten Abwürge-Transistorstufe mit 300pF zwischen 
BE verschwand die kurzzeitige Oszillation. (Siehe meine Oszibilder).

Was tun?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich möchte mich im Augenblick nur auf das Hiland Design konzentrieren 
und dafür genaue Bauunterlagen herzustellen um die erwünschten 
Modifizierungen durchführen zu können. Das dürfte einigen von Euch 
nützlich sein. Das das Hiland Kit auch relativ günstig zu erstehen ist, 
ist es für die Basis einrs Selbstbaugerätes interessant. Komplette neue 
Designs sind ein anderes Thema. Dieser Vorgeschlagene Ansatz vermindert 
die Gefahr uns weiterhin zu sehr zu verzetteln. Persönlich habe ich vor 
mir ein kleines Dreifachgerät (+/-0...20V, 1A und  0-6V und 2A) zu bauen 
um bequemer mit gemischten Analog/Digital Designs arbeiten zu können. 
Als Instrumente möchte ich die gezeigten Doppelinstrumente einsetzen 
sobald ich mir über deren Modifizierungen im Klaren bin.

Der angenommene Leistungsbereich für den Abschluß hier soll bis zu 30V 
oder weniger betragen und 2A nicht übersteigen. Manuelle oder 
automatische Trafoumschaltung zur Erniedrigung der 
Kurzschlußverlustleistung ist erwünscht.

Die folgenden Modifizierungen wurden bis jetzt besprochen:

1) Schottky Diode in parallel mit 10K Widerstand (R21) am Meßeingang des 
CC OPV um die Snsprechzeit um 80% zu verbessern.
2) wie von Lurchi vorgeschlagen, Abtrennen der U1, U2 Vcc Versorgung 
durch eine niedrigere Spannung die vom Dreibein Regler mit 15V erzeugt 
wird. Eventuell den Vee Punkt des U2 (VR) auf Masse legen. Vcc/Vee mit 
0.1uF Kerko überbrücken.
Alternativ könnte man auch beim CC OPV eine Zenerdiode zwischen Ausgang 
und -Input legen, so daß er beim Einsatz kürzere Slew Rate Zeit bekommt.
3) U3 CV Vcc abtrennen und zwischen Vcc und Vee eine 33V Zenerdiode und 
Kerko einfügen. Eventuell die Versorgungsspannung über getrennten 
Gleichrichter und Vorwiderstand bereitstellen. Vielleicht hier auch 
einen 44V OPV einsetzen.
4) Die +Sense und -Sense herausführen wie in meinen Vedrahtungsplan 
schon eingezeichnet um Spannungabfälle in der Verdrahtung kompensieren 
zu können und Doppeldigital Instrumente verwenden zu können.
5) Abwürgeschaltung wie beschrieben und getestet einfügen wenn die 20us 
Stromspitze nicht so stark sein soll.
6) Ersatz der 5.1V Zenerdiode mit einer verbesserten Type wie 1N82X oder 
gängige integrierte Typen wir TL431C mit 5V Einstellung. Ersatz 
wichtiger Widerstände mit Typen besseren Temperaturgangs. 25ppm wäre 
hier mehr als ausreichend.

Mehr fällt mir im Augenblick nicht mehr ein. Sobald ich dazu komme werde 
ich noch ein paar zusätzliche Dokus reinstellen. Das wärs für heute. Muß 
jetzt weg...


Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die kritische Last für eine Spannungsregelung ist eine low ESR Kapazität 
in Kombination mit einer Stromsenke. Das kommt einfach daher, dass der 
Regler sich in der Regel induktiv verhält. Je nach Regler sind 
unterschiedliche Kapazitäten das Problem - oft eher so 1000-10000 µF 
oder sonst ggf. eher kleine von ein paar µF, etwa als Folienkondensator. 
Hier kommt es ggf. auf wirklich kleine Verluste / ESR an. Schon 10 mOhm 
können einen deutlichen Unterschied machen.

Die Stromsenke könnte man wohl als Induktivität ( > 10 µH, für den 
kleinen Strom auch mehr) + Widerstand realisieren.

In der Simulation sind eher die kleinen Ströme (z.B. 0.1 oder 1 % des 
max.) bei der großen Kapazität und die eher großen Ströme bei der 
kleinen Kapazität das Problem. Sofern das Netzteil einen Ruhestrom hat, 
könnte man für den Fall große Kapazität und kleiner Strom ggf. auch 
einfach einen leeren (oder etwas entladenen) 1000 µF Kondensator 
zuschalten - das gibt des Ladestrom als Transienten. Die Überschwinger 
können dabei durchaus langsam ( > 10 ms sein) und klein in der Amplitude 
sein. Der externe DC Strom wäre dann einfach 0. Auch einfach das Trennen 
eines Lastwiderstandes wäre ein einfach zu realisierender Fall.

Gute Netzteile sollten mit den Lasten aber auch noch klar kommen. Ganz 
bis zum Schwingen wird man es eher nicht schaffen, aber schon deutliches 
Nachwingen wäre ggf. ein erstes Anzeichen für Schwächen.

Ganz analog sind ist für die Stromregelung der Fall einer Induktiven 
Last der kritische. Für die Schaltung hier wären etwa 100-1000µH (mit 
geringer Dämpfung - d.h. je nach Strom schon eine relativ große Bauform 
!) relativ ungünstig. Ein ggf. 2. kritischer Fall wäre der Kurzschuss - 
nur lässt sich da nicht mehr viel messen. Ähnlich wie bei der Spannung 
kann es sowohl bei ganz kleinen als auch großen Strömen eher kritisch 
werden.

Ein anderer Punkt den man ggf. testen sollte ist der Übergang zwischen 
CC und CV mode. Ein spezielle Fall ist dabei ggf. ein kurzer 
Überstrom-puls, so dass nur die schnelle Begrenzung anspricht. Das gibt 
ggf. maximale Überschwinger.

Für den Vergleich mit der Simulation wäre es wichtig dass man den 
Testfall auch gut realisieren kann. Wirklich gut sehe ich das vor allem 
beim Wegschalten eines Lastwiderstandes. In Grenzen kann man die Reale 
Testlast mit simulieren.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Bei den möglichen Änderungen wgibt es noch ein paar Punkte:
Eine Diode parallel zu R11 (27 K an CV OP) reduziert in der Simulation 
die Überreaktion der Stromregelung. D.h. nach dem Überschwinger beim 
Strom wird die Aus-phase kürzer. Vor allem mit langsamen Transistor 
(2N3055) kann die Stromregelung in der Simulation ggf. sogar schwingen 
ohne die Diode.

Für eine vermutlich bessere HF Festigkeit wäre ein 10-100 nF Kondensator 
am Ausgang gut. Auch ein Widerstand von ca. 1 K in Reihe zu C6 dürfte 
helfen und sonst wenig an der Regelung ändern - eher noch verbessern.

Die Regelung bei sehr kleinen Strömen (< 10 mA) ist in der Simulation 
nicht so gut. Es könnte helfen einen Ruhestrom (z.B. 5-10 mA) 
hinzuzufügen.

Eine zenerdiode im FB am CC Regler könnte Probleme mit der Präzision 
machen. Das dürfte eher keine so gute Idee sein. Da schon besser die 
Versorgung reduzieren. Wenn man es extra Schnell haben will könnte man 
eine art Anti Windup mit PNP Transistor und Diode probieren - in der 
Simulation funktioniert es, wenn der Basiswiderstand groß genug ist. Den 
Transistor hatte ich in älteren Vorschlägen schon drin.

Wenn man eine bessere Präzision bei der Referenz haben will, gibt es 
verschiedene Alternativen zur 5.1 V Zenderdiode:
TL431, ggf. 2 in Reihe um auf 5 V zu kommen. Ggf. könnte auch R6 durch 2 
der TL431 ersetzt werden - R5 wäre dann unkritisch (ggf. sogar günsiger 
als gute Widerstände). Es bleibt der TC des Poties - d.h. so super 
Präzise wird es eher so oder so nicht.

Wenn man nicht mit dem Bausatz anfängt würde ich den Shunt kleiner 
wählen. Etwa 0.39 Ohm je ampere und dann ggf. mehr der Widerstände 
parallel und am Transistor ggf. einen Emitterwiderstand dazu.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> EDIT: wärs't du angemeldet, würde ich dir eine PN Schicken, mein Freund!

Du bist neu hier im Forum. Ruhig Blut, kleiner. Das ist ein typischer 
MaWin wobei der in den letzten Jahren echt ruhig geworden ist. Den 
hättest du mal vor 5-10 Jahren erleben müssen, dagegen ist das heute nix 
mehr.
Fachlich hat MaWin echt was drauf, didaktisch ist er, ich sag mal, nicht 
grad ne Leuchte. Nimms einfach hin, aufregen lohnt sich nicht. ;)

: Bearbeitet durch User
von praktika (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Fachlich hat MaWin echt was drauf,

Nein, der schreibt auch viel Unsinn. Aber da der Name ohne Anmeldung von 
jedem genutzt werden kann, hat er immer eine gute Ausrede: Der Unsinn 
stammt grundsätzlich von einem "anderen" mawin... :-))

von Xilinx (Gast)


Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Hier die original Schaltpläne mit Text von dem ELO-Netzteil von 1979,
> damit man lesen kann, wie die Konstrukteure damals gedacht haben.

Hallo Zusammen

Auf der dritten eingescannten Seite schreibt der Autor, die 2N3771 
Transistoren zu verwenden und nicht die 2N3055.
Die Transistoren sind ja verschieden aber was ist das entscheidende 
Unterschied der Wahl?

Grüsse Xilinx

Beitrag #5231986 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #5231993 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #5231994 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #5231997 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Im Anhang sind ein paar neue Dokus.

4415-0054 ist das von mir aufbereitete Original Schaltbild der BG/HIL
Leiterplatte ohne irgendwelche Änderungen eingezeichnet zu haben

4415-0057 ist das modifizierte Schaltbild mit allen neuen Teilen und
Änderungen eingezeichnet und soll als Basis für eine vorläufige
nachbaufähige Version dienen. Die V1 zeigt alle neue Teil mit roten
Kreisen die veränderte oder neue Teile kennzeichnen. V1B ist dasselbe
ohne die roten Kreise.

Bemerkungen:

Zusätzlich zeichnete ich die vorgesehenen +/-Sense Leitungen ein.
Zwischen Ausgang und jeweiligen Sense Eingang ist ein 470 Ohm Widerstand
eingefügt der bewirken soll, daß bei schadhafter oder fehlender
Verbindung der Sense Leitungen mit der Last die Steuerung nicht versagt.

D7 sollte genau soviel Strom aushalten wie der Nennstrom des LNG. Die
Original 1N4004 erscheint mir hier zu schwach

Ein 10n soll etwaige HF Energie abschwächen.

Die OPVs U1 und U3 werden vom LM7815 mit versorgt. Ob das funktionieren
wird weiß ich noch nicht. Der Spannungsregler muß noch Cs verpaßt
bekommen. Die fehlen auf der Originalplatine. U2 wird mit einer 33V
Zener Diode und Vorwiderstand abgesichert. Das wird sich vielleicht in
der Zukunft ändern. Es ist möglich, daß ein getrennter Gleichrichter die
Versorgungsspannung bereitstellen wird. Für ein 30V LNG sollte man einen
44V OPV finden. Es macht mich nervös ein Halbleiterbauelement so nahe an
der Hersteller erlaubten Spannungsgrenze zu betreiben.

Die Referenz Diode ist nun ein TL431C Shunt Regler im TO-92 Gehäuse. Die
Spannungs- Einstellungswiderstände sollen gepaarte 1% Typen sein. Die
TCs sind bei gleichen Werten und Widerstands Patch Herstellung für
solche Zwecke mehr als ausreichend gleich im Tc Verhalten.

Ich habe einige Widerstände auf 1% Typen geändert. Der
Ausgangsspannungsteiler mit R12/R11 muß für andere Spannungsbereiche neu
berechnet werden.

Mit diesen Änderungen sollte das LNG mehr als ausreichend stabil sein.
Dazu kommt auch noch der TC des Einstellpoties und es empfiehlt sich ein
Draht-gewickeltes 10 Gang Potentiometer zu verwenden. Die
Metallschichtversionen sind vielleicht auch gut genug, muesste ich aber
erst recherchieren.

Der R7 Meßwiderstand sollte wie Lurchi vorschlägt für 0.39 Ohm/A
dimensioniert werden und mindestens 10W haben und eine möglichst stabile
Ausführung sein weil davon die Stromstabilität direkt abhängt. Der
Spannungsteiler mit R17 und R18 muß dann entsprechend des maximalen
Ausgangsstrom neu berechnet werden. Sollten DMMs verwendet werden würde
es viel Sinn haben R7 dafür mitzuverwenden und das DMM nur als mV Meter
zu verwenden bzw. zu modifizieren.

Die von Lurchi vorgeschlagene Speed-up Schaltung mit PNP habe ich noch
nicht berücksichtigt weil ich erst damit Versuche anstellen werde.

Da ich Zugang zu einen HP4236A RLC Meßgerät habe, möchte ich auch noch
ein kleines Sortiment an diverse ELKOS mit bekannten ESR Daten erstellen
um später die vorgeschlagenen Stabilitätsversuche anzustellen.

4415-0055 zeigt den Verdrahtungsplan mit Analog Instrumenten und den EMV
Abblock Cs.

4415-0056 zeigt noch die leicht veränderte Verdrahtung mit DPM. Ist aber
vorläufig inoffiziell da es bestimmt noch einige Probleme geben wird
bezüglich der Nullpunkteinstellung.

Das wäre es für jetzt. Schöne Woche noch.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Gerhard O. schrieb:
> Für ein 30V LNG sollte man einen 44V OPV finden.

TI OPA604, 48V, Reichelt 2,99 EUR

als DIP-Gehäusevariante verfügbar.

rhf

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Xilinx schrieb:
> der dritten eingescannten Seite schreibt der Autor, die 2N3771
> Transistoren zu verwenden und nicht die 2N3055. Die Transistoren sind ja
> verschieden aber was ist das entscheidende Unterschied der Wahl?

Der 2N3771 hält bei 40V 3.75A durch, der 2N3055 nur 2.87A,
zudem ist der Wärmewiderstand
des 2N3771 obwohl in demselben TO3 Gehäuse mit 1.17 statt 1.52
K/W kleiner, er lässt sich also besser kühlen. Dafür ist die 
Stromverstärkung und Geschwindigkeit kleiner.

Heute erreicht ein 2SC3281 0.623 K/W, auch 3.75A bei 40V und viel höhere 
Stromverstärkung und Geschwindigkeit, ist also in allen Belangen besser.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Hallo,
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Für ein 30V LNG sollte man einen 44V OPV finden.
>
> TI OPA604, 48V, Reichelt 2,99 EUR
>
> als DIP-Gehäusevariante verfügbar.
>
> rhf

Hallo Roland,

Danke für den Tip. Mit 48V ist das schon auf alle Fälle sicherer bei 
einem 30V LNG Bereich. Die beiden anderen können dann normale Typen 
bleiben. Vorsorglich hatte ich meinen Testaufbau schon mit IC Fassungen 
ausgerüstet um leichter mit verschiedenen OPVs arbeiten zu können.

Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Xilinx schrieb:
>> der dritten eingescannten Seite schreibt der Autor, die 2N3771
>> Transistoren zu verwenden und nicht die 2N3055. Die Transistoren sind ja
>> verschieden aber was ist das entscheidende Unterschied der Wahl?
>
> Der 2N3771 hält bei 40V 3.75A durch, der 2N3055 nur 2.87A,
> zudem ist der Wärmewiderstand
> des 2N3771 obwohl in demselben TO3 Gehäuse mit 1.17 statt 1.52
> K/W kleiner, er lässt sich also besser kühlen. Dafür ist die
> Stromverstärkung und Geschwindigkeit kleiner.
>
> Heute erreicht ein 2SC3281 0.623 K/W, auch 3.75A bei 40V und viel höhere
> Stromverstärkung und Geschwindigkeit, ist also in allen Belangen besser.

Da hätten wir ja schon einige brauchbare, modernere 
Leistungstransistoren. Der 2SC3281 hat gute Eigenschaften. Danke. Auch 
der 2SD1047 ist nicht schlecht. Hauptsache ist adäquates SOA für die in 
Frage kommenden Leistungsbereiche unter Extrembedingungen. Mechanisch 
gefallen die mir auch besser wie TO-220 und sind in gewissen Fällen 
leichter als TO-3 zu montieren. Der 2N3771 scheint nicht mehr so wichtig 
wie früher zu sein.

An sich würde mir ein superleiser, proportional gesteuerter PC Lüfter 
gefallen und interner Kühlkörper. Damit könnte man geräuschmäßig leben. 
Allerdings wäre Trafoumschaltung immer noch zu erwägen. Beim früheren 
FS73/12 hatte ich eine Schmitt-Trigger gesteuerte Relaisumschaltung und 
das funktionierte zuverläßig. Es gab auch keine Umschalt Transienten. 
Die Befürchtungen diesbezüglich halte ich für übertrieben.

Beim HP3611A muß man es sogar manuell umschalten und das ist keine große 
Unbequemlichkeit weil man die meiste Zeit mit kleineren Lasten mit der 
hohen Einstellung arbeiten kann. Nur bei großen Strömen muß man dann 
halt umschalten. Allerdings wird auch der CC Maximalwert mit 
umgeschaltet um das LNG nicht zu überlasten.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> ... hatte ich eine Schmitt-Trigger gesteuerte Relaisumschaltung und
> das funktionierte zuverläßig. Es gab auch keine Umschalt Transienten.
> Die Befürchtungen diesbezüglich halte ich für übertrieben.

Hallo Gerhard,
das kann ic hebenfalls positiv bestätigen. Es läuft, für meine Belange, 
vollkommen zufriedenstellend und störungsfrei. Und ist einfach zu bauen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Noch ein paar Kommentare:

Nicht alle Komponenten Werte lassen sich ohne weiteres übernehmen da das 
von den jeweiligen Gegebenheiten abhängt wie Trafo Spannung zum 
Beispiel.

R51: In erster Linie, der Wert von R51 hängt direkt von der erhältlichen 
V+ Spannung ab. Der mittlere Strom sollte gerade groß genug sein um 
immer ein paar mA mehr fließen lass wie U2 eigentlich benötigt. Ein Wert 
von 330-1K sollte ein guter Anfangswert sein.

Im Schaltbild von eevblog Ist -Vee von U2 auf Masse gelegt und scheint 
bei seinem LNG zu funktionieren. Das wäre günstig um bei einem 30V LNGs 
die Betriebsspannung an U2 so niedrig wie möglich zu halten.

Lurchi erwähnte auch einen eigene Gleichrichterschaltung zur Versorgung 
von U2 vorzusehen. Das werde ich später noch berücksichtigen.

R58/R59 Schutzwiderstände. Ich fügte, wie schon erwähnt, diese 
Widerstände ein um eine Fehlfunktion vom LNG ohne korrekt 
funktionierende Sense Leitungen zu verhindern. Bei offenen Sense 
Leitungen funktioniert die Reglung immer noch, obwohl sich die Spannung 
möglicherweise erhöhen dürfte.

Ich habe gestern noch den Messwiderstand beim DPM abgeloetet und 
Versuche mit externen Messwiderstand gemacht. Da beim BG/HIL LNG der 
Spannungsabfall von R7 relative zum Ausgangsbezugspunkt negativ ist, 
habe ich wahrscheinlich vor einen invertierenden (-1) OPV einzufügen um 
eine Negativ Stromanzeige zu unterbinden. Wen das nicht stört, kann den 
OPV weglassen. Das Einstellpoti im Stromzweig des DPMs hat einen 
ausreichend großen Einstellbereich. Bei mir werde ich jedenfalls R7 für 
das DPM verwenden.
Prinzipiell sind Doppelinstrumente so wie dieses wegen des gemeinsamen 
Nullbezugspunkt für U und I ein Entwickler "Pain in the Ass" weil es zu 
allen möglichen Kompromissen zwingt. Getrennte Instrument sind deshalb 
vorzuziehen.

Nachtrag: eine automatische Trafoumschaltung werde ich spaeter 
irgendwann noch einzeichnen.

Bei 2A werden die Brückengleichrichter Dioden wie erwartet unangenehm 
warm. Ein externer Chassis montierter Gl ausreichender Belastbarkeit ist 
empfehlenswert. Auch ein externer größerer Elko (6.8-10mF) für C1 wäre 
für 2A oder gar noch mehr notwendig.

Der Schutztransistor Q4 im 4415-0055/56 bezieht sich nur auf die 
Originalschaltung. Die modifizierte Schaltung hat das schon eingebaut.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Speziell @Gerhard, aber auch an die anderen Aktiven: Vielen Dank für 
euer Engagement rund um das Netzteil!

Ich werde das LNG nachbauen, Bausatz ist bestellt. Eine neue Platine 
wäre nicht verkehrt, schon deshalb weil ein größerer Siebelko auf der 
Bangoodplatine kaum Platz finden wird. Ein Gehäuse ist schon da, nur mit 
den lagernden Trafos bin ich nicht glücklich.
Bei Ebay Kleinanzeigen verkauft jemand interessante Trafos: 
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/ringtrafo-trafo-transformator/764233556-168-7900
Diese Herstellerinfo dürfte auch zu den angebotenen passen: 
http://www.bsab-elektronik.de/index.php/ringkerntrafos/offene-ausfuehrung/18-ringkerntransformatoren-offene-ausfhrung-industrieprogramm

Der Trafo ist mit 144VA natürlich etwas überdimensioniert, aber viel 
hilft viel... Was meint ihr, passt der Trafo, wenn das LNG für 24V/2A 
ausgelegt wird? Die 12V/2A Wicklung kann als Versorgung für das Display 
oder was auch immer genutzt werden, die 18V/3A vielleicht mal um das LNG 
zum Doppel-Netzgerät zu erweitern. Dürfte momentan aber leider mit 
meinem Gehäuse nicht gehen, weil zu wenig Platz.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Was meint ihr, passt der Trafo, wenn das LNG für 24V/2A ausgelegt wird

Nein.

Die 18V/4A Wicklung wäre für 2A gut, reicht aber nur bis 16V 
Ausgangsspannung, und die 24V/2A Wicklung geht mit der Originalschaltung 
nicht, der TL081 würde platzen, und bringt selbst bei spannungsfesteren 
Bauteilen nur 1.2A Ausgangsstrom.

Icb halte den Trafo für ziemlich ungeeignet, welbst wenn man bei einer 
2A Wicklung einfach mal 3A zieht, weil die anderen Wicklungen unbelastet 
sind. Der Trafo wäre gerade mal halb genutzt. Das gäbe es sicher 
billiger (z.B. 24V/2.5A Schaltnetzteil für 2.95 von Pollin).

von GHH (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:

> Der Trafo wäre gerade mal halb genutzt. Das gäbe es sicher
> billiger (z.B. 24V/2.5A Schaltnetzteil für 2.95 von Pollin).

Billiger ja, aber geeignet für die "Banggood-Schaltung"?

Wie soll damit die negative Hilfsspannung erzeugt werden?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mit ein paar Abänderungen wie schon von mir gezeigt, lässt sich ein 24V 
Trafo durchaus verwenden. Die Original Leiterplatte muss leicht 
modifiziert werden. Ich habe demnächst vor bei mir zu testen und werde 
es dann dokumentieren.

Hier ein paar Hinweise für etwas höhere Spannungen:

1) Baut den 7815 Regler wie gezeigt in 4415-0057ein. Der Wert von R57 
sollte anfangs höher gewählt werden um sicher zu stellen, dass er nicht 
zu viel Spannung bekommt. Dieser Punkt und Wahl müsste noch untersucht 
werden. Da der 7815 nur 35V aushält schlage ich fuer jetzt vor zwischen 
Eingang und Masse eine 30V Zener Diode, 1W einzubauen. R57 330 Ohm, 1W. 
(Ausprobieren) Die Spannung an V+ darf bis zur Dropout Spannung 
absinken.

2) Trennt die Leiterbahnen von V+ zu den OPVs U1/U3 und baut die 
einzeichneten Widerstände ein und verbindet die Versorgung von U1 und U3 
mit dem Ausgang vom 7815. Die Cs nicht vergessen. Siehe 4415-0057 
Schaltbild.

3) Trennt die V+ Versorgung zu U2 OPV und baut die Teile wie gezeigt in 
4415-0057 ein. Das begrenzt die Spannung schon mal. In eevblog wird 
vorgeschlagen -Vee von U2 auf Masse zu legen. Wenn das funktioniert 
braucht der OPV nur 33V aushalten. Besser zur Sicherheit wäre ein 44V 
oder 48V Typ wie der von Roland vorgeschlagene OPA604. Müsste allerdings 
simuliert/getestet werden. U1/U3 können TL081 bleiben.

Wenn man das alles macht sollte der 24V Trafo verwendbar sein.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

GHH schrieb:
> MaWin schrieb:
>
>> Der Trafo wäre gerade mal halb genutzt. Das gäbe es sicher
>> billiger (z.B. 24V/2.5A Schaltnetzteil für 2.95 von Pollin).
>
> Billiger ja, aber geeignet für die "Banggood-Schaltung"?
>
> Wie soll damit die negative Hilfsspannung erzeugt werden?

Sollte nichts ausmachen. Eventuell den Wert von R etwas erhöhen.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Im Anhang sind ein paar neue Dokus.

Nach den 1033 posts hier sieht so langsam keiner mehr durch.
Ist der von Gerhard gepostete Schaltplan jetzt mittlerweile der, der für 
den Konsens aller Meinungen einen Zwischenstand darstellt?

Oder redet ihr immer noch über mehrere verschiedene Ansätze?

Vielleicht mag das mal einer nach 10xx posts kurz für alle 
zusammenfassen.

von Der falsche MaWin (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Ist der von Gerhard gepostete Schaltplan jetzt mittlerweile der, der für
> den Konsens aller Meinungen einen Zwischenstand darstellt?

Genau, wird die Endstufe als normaler Darlington ausgelegt, wie bei dem 
Vorschlag von Ralf Leschner bzw. dem ELO-Netzteil, oder als 
Komplementärdarlington so wie ArnoR es seiner Zeit vorgeschlagen hat?

Ist die µC-Ansteuerbarkeit noch wichtig?

Kann man bei Belastung mit einem gewissen Ein- und Ausschwingverhalten 
leben?

Ich werde diesen interessanten Thread weiter beobachten.  :)

von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@GHH
> Billiger ja, aber geeignet für die "Banggood-Schaltung"?

> Wie soll damit die negative Hilfsspannung erzeugt werden?
Das Geht mit fast jedem StepDown-Regler, siehe Foto

Gruß Michael

EDIT:
Der OP07   kann +-22V
Der NE5534 kann +-22V
Der LM741  kann +-22V
Bei den angegeben Typen gilt dann "Try&Error" von den Verhaltensweisen.
Das sind alles gängige OPAmps man muß nicht einen OPA604 für über 2€ 
ordern

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der von Gerhard gezeigte Plan ist schon so ziemlich der Konsens hier - 
zumindest, wenn man die Platine aus dem Kit weiter nutzen will.

Die Begrenzung der Spannung per 30 V Zenerdiode und Widerstand (R55) ist 
ein Kompromiss - ggf. sollte die Zenerdiode von der Leistung etwas 
größer werden. Spannung die an R55 verloren geht stört schon, weil damit 
die maximale Ausgangsspannung kleiner wird. Auf der alten Platine wird 
es schwer, aber wenn man eine neue Platine macht sollte man einen extra 
Gleichrichter (2 Dioden) und Filterelko einplanen, damit U2 den Rippel 
nicht voll mitbekommt. Das erlaubt mehr Ausgangsspannung mit relativ 
wenig Aufwand. Auf einer Extra Platine könnte man dann auch einen 
zusätzlichen Transistor für die Regelung nutzen und so mit weniger Strom 
auskommen.

Beim Anpassen von R11 und R12 sollte man vorsichtig sein. Wenn man da 
mehr verändert, ändert das auch die Kompensation. Für den Fall, dass man 
einen deutlich kleineren Spannungsbereich haben will (etwa nur 15 V 
Trafo und damit 12 V max. am Ausgang) sollte man eher die Refspannung 
anpassen. Für den Feinabgleich sollte R11 OK sein.

Die gezeigte Variante ist eine Möglichkeit für die Referenz. Da gibt es 
mehr interessante Varianten, etwa 2 mal TL431 je als 2,5 V Ref. in 
Reihe, oder eine LM329 (7 V) Referenz, wenn geringes Rauschen wichtig 
ist.

Beim harten Stromlimit sind die 200 pF schon eine deutliche Belastung 
auch für den normalen Spannungsregler. Ich würde da C51 kleiner und R53 
entsprechend größer machen (etwa ein Faktor 2-5).

Der Kondensator C5 (220 nF) könnte einer der Gründe sein, wieso die 
schnelle  Stromregelung den Kondensator C51 braucht. Man könnte ggf. C5 
kleiner (ggf. ganz weg) machen und dafür einen Kondensator parallel zu 
C1 (Filter Elko) vorsehen.

Auch mit den extra 470 Ohm Widerständen sind die Sense Leitungen noch 
nicht als externe Buchsen geeignet. Das ist mehr etwas für die 
Verkabelung im Gerät. Für externe Sense Buchsen fehlt noch mehr Schutz 
und der Strom über die negative Sense Leitung ist recht groß und für 
externe Senseleitungen nicht praktikabel. Der hohe Strom macht auch 
einen Schutz schwer.

Beim OPA604 als OP für bis zu 48 V muss man ggf. die Kompensation noch 
etwas ergänzen, weil der auch deutlich schneller ist. Vermutlich wäre 
ein Widerstand (ca. 470 Ohm-1K) in Reihe zu C6 dann angebracht.
Für U1 und wohl auch U3 sollte auch ein µA741 Ok sein und von den DC 
Eigenschaften auch eher besser.

von Timo S. (kaffeetas)


Lesenswert?

Mit dem LM7815 muss man ggf. auch mit der Eingangsspannung aufpassen. In 
dem mir vorliegenden Datenblatt ist als Maximum input voltage 35V 
angegeben.
Ein mögliche Alternative wäre z.b. ein LM317HV mit 60V maximum input 
voltage.

Grüsse
Timo

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Einen Punkt hab ich noch vergessen: das Netzteil könnte ganz gut einen 
Ruhestrom, so in der Größenordnung 5-10 mA vertragen. Wenn man den Strom 
aus der negativen Versorgung ziehen will, sollte C3 ggf. etwas größer 
werden, eventuell auch noch R2 etwas kleiner (C2 dürfte ausreichen).

Bei der Endstufe ist der konventionelle Darlington gutmütiger (also 
sicherer im Nachbau). Die Performance ist mit der Komplementärstufe ggf. 
etwas besser, wenn der Abgleich stimmt. Nicht gut abgestimmt wird es 
aber auch langsamer (schlechter) oder instabil. Ich würde da klar den 
klassischen Darlingto bevorzugen. Das kann ggf. auch ein fertiger 
Darlington-transistor wie TIP142 sein.

2 kleine Punkte gibt es ggf. noch um die Stromregelung etwas zu 
verbessern: Nach einem sehr schnellen Anstieg des Stromes, so dass auch 
der Transistor anspricht gibt es ggf. eine gewisse Überreaktion des 
Stromreglers. Wenn er dann anspricht geht der Strom für eine kurze Zeit 
ggf. ganz auf 0 und schwingt dann erst auf den eingestellten Wert ein. 
Diesen Effekt kann man reduzieren bzw. die Zeit verkürzen mit: einer 
Diode (z.B. 1 N4148) parallel zu R11 und 2 Dioden vom Ausgang des 
Stromregler OPs nach Massen. Die erste Diode sorgt dafür, dass sich C6 
schneller entlädt, wenn die Spannung sehr schnell runter geht. Die 
Dioden am OP Ausgang verhindern, dass der Ausgang deutlich zu weit ins 
negative geht. Mit der ersten Diode sollten -1.2 V am Ausgang des 
Stromreglers ausreichen, auch für den Fall einen Kurzschluss. Der Effekt 
ist nicht besonders groß, aber der Aufwand auch nicht.

von der Linearbeobachter (Gast)


Lesenswert?

> Nach den 1033 posts hier sieht so langsam keiner mehr durch.

Macht nix, ist nicht das primäre Ziel eines Fosumsdiskussionsfaden.
Ich finde dieser Fred nimmt immer mehr die Züge eines Labortagebuchs an, 
welches "Allerlei" Gedanken dieser LNG-Konzeption annimmt und ich mit 
Wonne & Geduld mitverfolge. Bloss halt in Mehrbenutzerausführung und mit 
gelegentlichen forumstypischen Schlenkern (der intelligente Leser 
schafft es diese ohne Schaden zu übergehen).
Ich hab kein Verständnisproblem hiermit: es liest sich genug Angenehm.

> Ist der von Gerhard gepostete Schaltplan jetzt mittlerweile der, der für
> den Konsens aller Meinungen einen Zwischenstand darstellt?

Identifiziere ich so ja. Zumindest ist bisher kein "Konkurrenzvorschlag" 
gepostet worden, der eine Abspaltung zwecks Vertiefung in einem anderen 
Thread gerechtfertigt hätte (SW-speak: kein fork )

> Oder redet ihr immer noch über mehrere verschiedene Ansätze?
Ich verstehe dass andere Ansätze als "Gegenbeispiel" immer wieder her 
halten; davon wird vllt. später[TM] einer vertieft, was Zeitrahmenmässig 
jedoch noch über dem Radarhorizont liegt.
tl;dr: nein.

> Vielleicht mag das mal einer nach 10xx posts kurz für alle
> zusammenfassen.
Betrachte des Mounties Work in progress als noch zu roh dafür. Ausser 
Du trägst Schlips und deckst die Unkosten des Vorhabens: dann hast Du 
natürlich ein Anrecht auf ein Executive Summary in Vollfarbendruck auf 
Hochglanzpapier.
Es geht meinem Verständnis nach immernoch um die Ausarbeitungsphase von 
Versuche mit /Verbesserungen des via Banggood billigst erhältlichen 
Bausatzes. Erst wenn diese Ergebnisse konsolidiert sind kommt die Phase 
wo dies "Zuschauerkonform" dokumentarisch zusammengefasst wird und ev. 
als Eigenbauprojekt aufgelegt wird.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

GHH schrieb:
> Wie soll damit die negative Hilfsspannung erzeugt werden

Nun, einerseits kann man bei geeigneter Schaltung mit single supply 
OpAmps darauf verzichten, andererseits kann man wenn man eun fertiges 
SNT verwendet auch ein fertiges 5V (USB) Netzteil dazu montieren.

von Kurti K. (kurti_kurti)


Lesenswert?

Moin,
mal so als Tipp am Rande ...
meiner Meinung nach gut für Anfänger als Einstieg in den Bau von 
Netzteilen geeignet.

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Vorwort/Vorwort.html

Gruss
Kurti

PS: nach meiner Meinung reichen 1,xx bis 24 Volt, 0 bis 2 Ampere nahezu 
für alles, was im täglichen Gebrauch eines Netzteiles anfällt

von Blackbird (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> GHH schrieb:
> Wie soll damit die negative Hilfsspannung erzeugt werden
>
> Nun, einerseits kann man bei geeigneter Schaltung mit single supply
> OpAmps darauf verzichten, andererseits kann man wenn man eun fertiges
> SNT verwendet auch ein fertiges 5V (USB) Netzteil dazu montieren.

Und wie wird da die Aus- und Einschaltreihenfolge der beiden 
Eingangangsspannungen sichergestellt und überwacht?
Wenn die 5V ausfallen, was macht da der Regler?
Verwendet auch jeder Nachbauer immer die gleichen SNTs mit dem gleichen 
On/Off-Verhalten?


Blackbird

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Blackbird schrieb:
> Und wie wird da die Aus- und Einschaltreihenfolge der beiden
> Eingangangsspannungen sichergestellt und überwacht?
> Wenn die 5V ausfallen, was macht da der Regler?

Genau wie bei Banggood: Q1 sperrt die Ausgangsstufe so lange.

Hast du die letzten 500 Beiträge nicht aufgeoasst, aber immer ein paar 
Bedenken zu tragen ?

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> GHH schrieb:
>> Wie soll damit die negative Hilfsspannung erzeugt werden

>
>
> Nun, einerseits kann man bei geeigneter Schaltung mit single supply OpAmps 
darauf verzichten,

Auf genau diese Schaltung warte sicher nicht nur ich seit zwei Monaten 
und habe dazu über 1000 Beiträge verfolgt. Als geeignetstes Design hat 
sich das Banggood herauskristallisiert. Billig ist es noch dazu.
Nach Gerhards Messungen genügt mir ganz sicher bereits der 
Originalbausatz. 12mV Spannungsdrift in 20 Minuten, furchtbar! Eines 
meiner beiden Netzteile, Chinamodell, driftet in 15 Minuten gut 100mV. 
Und ich konnte bisher damit leben. Ich brauche kein High-End Netzteil, 
sondern ein gutmütiges Teil, das problemlos und zuverlässig 
funktioniert.
Andererseits, Gerhards Sense-Leitungen lohnen sich bestimmt. Und wenn 
man schon ändert, kann man ja auch gleich die anderen beschriebenen 
Verbesserungen mit einbauen. Mal abwarten, was sich im praktischen 
Aufbau bewährt.
>

> andererseits kann man wenn man eun fertiges
> SNT verwendet auch ein fertiges 5V (USB) Netzteil dazu montieren.
Das Banggood hat doch gerade den Vorteil der Einfachheit, eine Platine 
plus Trafo. Mit Schaltnetzteilen hat man schon mal mindestens eine 
Baugruppe mehr zu verkabeln. Dass der Trafo schwerer ist im Vergleich zu 
SNT gibt dem Netzteil Standfestigkeit. Bei dem günstigen Bausatz darf 
der Trafo gerne 10€ mehr kosten als ein SNT.
Andererseits bräuchte man bei einem SNT als Versorgung auch keine so 
großen Siebelkos mehr. Vielleicht ein SNT mit mehreren Spannungen? Dann 
wäre auch das Einschaltverhalten definiert.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Da wir kollektiv schon soviel Mühe und Zeit in die mögliche Verbesserung 
des BG/HIL LNG hingesteckt haben wäre es bestimmt vernünftig das Projekt 
zu einem annehmbaren Ende zu führen ohne zu weit über den Zaun zu sehen 
wollen. Viele hier sind mit einem nachbausicheren Konzept wahrscheinlich 
sowieso besser bedient. Danach kann man ja weiter sehen. Wir waren uns 
ja einig keine eierlegende Wollmichsau ins Leben rufen zu wollen:-)

Gerade weil die Einsteigerkosten sehr günstig sind, hat es Sinn uns 
gerade jetzt uns in diesem Stadium nicht mehr zu verzetteln wie 
unbedingt notwendig ist.

Auch ist es so, daß die vielen Vorschläge, Versuche und Simulationen 
viel Nützliches, praktisch Brauchbares ergaben auf die sich diese 
Version zu Recht stützen  kann. Die Meßergebnise zeigen klar auf was man 
von dieser Schaltung prinzipiell erwarten kann.

Sobald ich kann werde ich die jüngsten vorgebrachten Informationen  in 
der Dokumentation berücksichtigen um das Design näher an eine stabile 
Version zu bringen. Es gibt noch ein paar Kleinigkeiten auszuarbeiten.

Bezüglich der (externen) Sense Anschlüsse könnte man auf beiden Seiten 
antiparallelle Dioden ausreichender Stromfestigkeit einzufügen damit es 
im Fehlerfall keine Katastrophen gibt. Dann würde auch bei Laststrom 
über die Senseanschlüße keinen Schaden anrichten.

Allerdings möche ich noch betonen, daß ursprünglich die Sense Leitungen 
von mir nur für die innere Verdrahtung beabsichtigt waren. Bei einem 
1-2A Netzgerät sind externe Sense Leitungen bei sachgemäßer Vedrahtung 
Luxus.

Bezüglich der Spannungsfestigkeit der OPVs wurden schon genug Vorschläge 
gemacht.

Ich schlage vor uns auf einen Bereich von 0-30V oder weniger und maximal 
2-4A zu beschränken und entsprechende Dimensionierungsvorschläge dafür 
zu dokumentieren. Für 4A ist die BG Leiterplatte aus verschiedenen 
Gründen sowieso ziemlich ungeeignet. Zumindest sollten Gleichrichter, 
Elkos und Messwiderstand R7 externalisiert werden und die Leiterplatte 
nur für die Steuerfunktionen zu verwenden. Alle Leistungsverdrahtung 
sollte manuell verdrahtet werden.

Um alle Änderungen besser unterzubringen sollten wir auch das Layout 
einer neuen Leiterplatte in Erwägung ziehen, da die vielen Änderungen 
auf der BG/Hil Leiterplatte eigentlich schon etwas unbequem sind. 
Vielleicht mache ich das auch irgendwann.

Das wären jedenfalls meine Betrachtungen.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ein paar neue Testergebnisse. Ich baute heute Abend eine TL431C auf 5V 
eingestellt ein. (2x 10.0K, 1% als Einstellteiler). VR = 10.000V. 
U2=LM741

Mit einem HP34401A gemessen war die Einschalt Drift bei 10.04V über 
einen Zeitraum von mehr als einer halben Stunde wie folgend:

0m ->   0.0mV
1m ->  -0.6mV
2m ->  -1.0mV
3m ->  -1.1mV
4m ->  -1.2mV
5m ->  -1.3mV
10m -> -1.6mV
15m -> -2.0mV
20m -> -2.2mV
25m -> -2.3mV
30m -> -2.3mV
35m -> -2.0mV
40m -> -2.2mV

Innerhalb dieses Zeitraums änderte sich die Raumtemperatur um ein paar 
Grad.

Ich testete auch das DPM Modul mit R7 als Meßwiderstand und die Anzeige 
funktioniert über den ganzen Bereich ausreichend genau. Verglichen mit 
einem Fluke87 stimmt die I-Anzeige über den ganzen Bereich innerhalb 1-3 
LSB überein. Die Spannungsgenauigkeit ist ähnlich. Der Bezugspunkt für 
das DPM ist im Augenblick der negative Schraubanschluß. Morgen werde ich 
die Sense Leitungen frei machen und dann zwei Buchsen über 20cm Draht 
anlöten. Die Sense Leitungen mit eingeschlossen. Dann wird sich 
herausstellen inwieweit das DPM mit dem LNG integriert brauchbar ist. 
Ohne Last bleibt die Stromanzeige über den ganzen Spannungsbereich auf 
-0.03A stehen. Das muß man mit einem konstanten Gegenstrom kompensieren. 
Da die I-Anzeige natürlich negativ ist, würde sich mit einem 
invertierenden OPV Abhilfe schaffen lassen und könnte so eine genaue 
Nullpunkteinstellung ermöglichen.

Zusätzlich läßt sich dann mit einem Umschalter eine "I-Set" Funktion 
schaffen mit der man ohne Kurzschließen des Ausgangs den gewünschten 
Grenzstrom am DPM ablesen und einstellen kann. (Siehe HP3611A)

An den Schraubklemmen ist die statische Regelabweichung 0/1A nur 1mV. 
Mit den externen Sense Leitungen dürfte sich das auch an der Frontplatte 
nicht merklich verschlechtert haben. Wir werden sehen wenn es so weit 
ist.

Ich habe mir überlegt wie man ein  Doppelnetzteil mit einem Poti steuern 
kann. Genau wie beim HP6237A besteht die Möglichkeit die negative Seite 
vom positiven Einsteller mitzusteuern. Das positive Netzteil ist dann 
der Master. Aus dem Original Einstellpoti wird dann das "RATIO" Poti. 
Das bewirkt, daß man dann die negative Spannung dann als festes 
Verhältnis zwischen beiden Netzteilen einstellen kann. Z.B. wenn das 
zweite Poti auf 0.5 gestellt ist, dann würde man bei positiver 
Einstellung von +20V am negativen Ausgang -10V bekommen und so weiter 
(+10/-5V. +30/-15). Wenn das Poti voll aufgedreht ist (1) dann sind die 
Spannungen möglichst genau gleich (+20V/-20V, +/- Toleranz der 
Schaltung).

Die Tracking Funktion läßt sich leicht erweitern indem man auf der 
negativen Seite die 10V Spannungsreferenz vom Spannungseinstellpoti der 
negativen Seit abklemmt und mit einem Vorwiderstand an den positiven 
Ausgang hängt. Zum Beispiel wenn das negative Einstellpoti 10K hat, 
müßte man für einen +/-0...20V Einstellbereich einen 30K Widerstand in 
Serie schalten. (Das bedeutet, daß bei Maximum Ausgangsspannung des 
positiven Netzteils dann wiederum 10V am Einstellpoti abfallen. Für 
andere Spannungsbereiche muß das dann angepaßt werden. (0-30V RV=40K, 
0-20V RV = 30K, 0-10V RV =20K, usw.)

Wenn ich beide Bords am Laufen habe werde ich die Theorie in die Praxis 
umsetzen. Man kann dann noch einen Umschalter vorsehen um zwischen 
festen Verhältnis und einstellbaren Verhältnis umschalten zu können. 
Getrennte Einstellung ist natürlich sonst auch noch möglich. Ich kann 
mir vorstellen daß Tracking Mode recht nützlich ist. Ich werde wenn es 
soweit ist mehr darüber berichten.



Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> Ich schlage vor uns auf einen Bereich von 0-30V oder weniger und maximal
> 2-4A zu beschränken und entsprechende Dimensionierungsvorschläge dafür
> zu dokumentieren. Für 4A ist die BG Leiterplatte aus verschiedenen
> Gründen sowieso ziemlich ungeeignet. Zumindest sollten Gleichrichter,
> Elkos und Messwiderstand R7 externalisiert werden und die Leiterplatte
> nur für die Steuerfunktionen zu verwenden. Alle Leistungsverdrahtung
> sollte manuell verdrahtet werden.
>
> Um alle Änderungen besser unterzubringen sollten wir auch das Layout
> einer neuen Leiterplatte in Erwägung ziehen, da die vielen Änderungen
> auf der BG/Hil Leiterplatte eigentlich schon etwas unbequem sind.
> Vielleicht mache ich das auch irgendwann.
>
> Das wären jedenfalls meine Betrachtungen.

Servus Gerhard,

das wäre wünschenswert.

MfG
Eppelein

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Einen Punkt hab ich noch vergessen: das Netzteil könnte ganz gut einen
> Ruhestrom, so in der Größenordnung 5-10 mA vertragen. Wenn man den Strom
> aus der negativen Versorgung ziehen will, sollte C3 ggf. etwas größer

Eine KSQ in einfacher Ausführung (ein Transistor, Widerstand) würde dann 
dafür sorgen das unabhängig von der Höhe der Ausgangsspannung die 5mA 
fließen und man unabhängig wird von den Restströmen der Endstufe.

Ebenso kann man die rote LED-Strombegrezunganzeige schön erweitern mit 
einer zweiten LED, grün, für die Anzeige U/I Regelung. Dank der 
unterschiedlichen Uf  der verschiedenen Dioden ist nicht mal ein 
weiterer Transistor nötig.
Erhöht den Praxisnutzen, kostest nahezu nix .-)

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Der falsche MaWin schrieb:
> Ist die µC-Ansteuerbarkeit noch wichtig

Sie ist zumindest beim Hiline/Banggood/Stache-Design leicht möglich in 
dem die I und U Potis durch einen dual DAC ersetzt werden (notfalls 
Arduino mit gefiltertem PWM). Das einzige Problem dabei ist, dass der 
Strom der das versorgt auch über den shunt mitgemessen wwird, es sollte 
also besser wenig Strom verbrauchen, so im Rahmen der 5mA die auch 
derzeit aus der Z-Dioden-Referenz dort fliessen.

Da am shunt nie mehr als 0.7V abfallen (Überstrom-Schutztransistor) 
könnte man den DAC sogar direkt aus einem uC kontrollieren der vor dem 
shunt angeschlossen ist damit sein Strombedarf nicht mitgemessen wird, 
die 0.7V Versatz stören nicht, schon gar nicht einen CMOS-DAC der eine 
Schaltschwelle erst bei VCC/2 hat.

Ich denke, diese Option sollte man nicht leichtfertig aufgeben, 
schliesslich wollen Bastler was zum Umbauen und anpassen an ihre Wünsche 
haben. Der uC könnte sogar realen Strom am shunt messen, und der DAC die 
reale Ausgangsspannung.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Ich denke, diese Option sollte man nicht leichtfertig aufgeben,
> schliesslich wollen Bastler was zum Umbauen und anpassen an ihre Wünsche
> haben. Der uC könnte sogar realen Strom am shunt messen, und der DAC die
> reale Ausgangsspannung

> Das einzige Problem dabei ist, dass der
> Strom der das versorgt auch über den shunt mitgemessen wwird, es sollte
> also besser wenig Strom verbrauchen, so im Rahmen der 5mA die auch
> derzeit aus der Z-Dioden-Referenz dort fliessen

Mit dem µC zieht man einfach per Software weg. Auch das Problem mit 
Spannungsdriften lässt sich leicht lösen, ohne teuere Referenz.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Einen Punkt hab ich noch vergessen:

Lurchi,

ich habe mal Deine Vorschläge vorerst aufs Papier gebracht. (Siehe 
Anhang 4415-0057_V1_1b.pdf)

Bezüglich des -Sense Ruhestroms habe ich im Augenblick keine andere 
Lösung als einen Unity Gain Buffer parat (nicht eingezeichnet) welcher 
den -SENSE Strom isoliert. Vielleicht gibt es noch andere mögliche 
Lösungen. Um die Sense Eingänge vorerst besser zu schützen habe ich 
Dioden hinzugefügt die den Lastrom im Fehlerfall aufnehmen können.

Diese Version vom LNG braucht dringend ein neues Layout.

Gerhard

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen,
erst mal danke an Gerhard für seine Schaltpläne und besonders
für die Zusammenstellung der nötigen (wünschenswerten) Änderungen.
Man kann sich nicht den ganzen Thread immer wieder reinziehen, bevor
man den richtigen Punkt wiedergefunden hat.

Ich habe nochmal ein paar Tests gemacht. Alles an einer
elektronischen Last mit Scope aum Ausgang.
2200uF dazuschalten ändert nichts. Die TL081 habe ich gegen
741er ausgetauscht, keine Änderung, selbst das Null-Poti musste
ich nicht neu einstellen. Thema Überspannung erledigt?
Etwas anderes ist mir aufgefallen:
Poti Strombegrenzung ein -> ein deutlicher Spannungseinbruch,
wohl nicht schlimm.
Poti Strombegrenzung aus -> ein deutlicher! Spannungs-Peak..??
So wie ich es messen kann, sind das dann schon mehrere Volt.
Vielleicht wurde dieses Thema ja schon mal behandelt.., ich
habe es nicht gefunden.

Nachdem man sich ja hier auf das Hiland-PS eingeschossen hat,
wäre es vielleicht ja auch sinnvoll, einen neuen Thread mit
dem Titel 'Hiland Power-Supply, Verbesserungen' - oder was auch
immer - zu eröffnen. Dann müsste man ja nicht immer den ganzen Thread
durchlesen.

Danke, ich habe viel gelernt.

73
Wilhelm

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Wilhelm S. schrieb:

> Nachdem man sich ja hier auf das Hiland-PS eingeschossen hat,

Der Vollständigkeit halber sei gefragt, ob es sich um dieses 
http://www.ebay.de/itm/Orignal-Hiland-0-28V-0-01-2A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-Short/282739618864?hash=item41d4983430:g:4P8AAOSw03lY75C~
Hiland Power Supply handelt.
Wobei ich hier ne Platine mit 'nem Platz für einen Atmega sehe aber 
keine IC selbst im Sortiment.

Oder meint ihr dieses 
http://www.ebay.de/itm/Orignal-Hiland-0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit/282290080053?hash=item41b9ccc935:g:F0gAAOSw-0xYT9J~ 
?

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Beim Ruhestrom könnte man auf die LED als "referenz verzichten - die 5 V 
Zenerdiode reicht als Referenz. Mit dem extra Ref. Strom müsste C3 ggf. 
etwas größer werden, der ist ohnehin schon nicht so groß. Der OP für die 
Ref. Spannung braucht die neg. Versorgung nicht. Da reicht die normal 
Masse.

Externe Sense Leitungen sind bei dem recht schnellen Regler ggf. ein 
Problem. Da müsste man ggf. noch dafür sorgen, dass das schnelle 
Feedback direkt von den Leistungsausgängen kommt und nicht über die 
Sense Leitung. Das wäre etwa C6 nicht über die Sense Leitung, sondern 
vom Ausgang. Ein Puffer für Sense - wäre wohl OK, ggf. mit C4 direkt zu 
out-. Für ein einfaches Netzteil kommt man eigentlich ohne externe Sense 
Leitungen aus, gerade bei eher kleinem Strom.

Wenn man auf der Platine auch eine Steuerung per µC vorsehen will, 
könnte man den OP U1 für die Referenz auch per Bestückungsoption zum 
Differenzverstärker machen: Die Referenz wird durch einen 4,7 K 
Widerstand (= R4) ersetzt und das Eingangssignal für die Spannung kommt 
an das obere Ende von R5.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Wilhelm S. schrieb:
> Etwas anderes ist mir aufgefallen:
> Poti Strombegrenzung ein -> ein deutlicher Spannungseinbruch,
> wohl nicht schlimm.
> Poti Strombegrenzung aus -> ein deutlicher! Spannungs-Peak..??
> So wie ich es messen kann, sind das dann schon mehrere Volt.
> Vielleicht wurde dieses Thema ja schon mal behandelt.., ich
> habe es nicht gefunden.

Das werden die unleidlichen 100nF von C4 sein, angesprochen wurde das 
schon, hat nur niemanden interessiert.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Oder meint ihr dieses
> Ebay-Artikel Nr. 282290080053

Das ist das richtige. Nur der Preis ist wesentlich zu hoch, meines hab 
ich über Aliexpress für 3,84€ bestellt:
https://de.aliexpress.com/item/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-Short-Circuit-Current-Limiting-Protection/32791708099.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.98XBHK

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo Mike,

weder das 1. noch das 2.
Das 1. hat noch LCD-Anzeige dabei.
Über die Anzeige, sowohl Spannung als auch Strom, wurde hier
auch schon diskutiert; dein Gefundenes wurde nicht besprochen.
Es wurden separate Module für Strom und Spannung vorgezogen.

Das 2. ist es, aber die Quelle, die du gefunden hast, ist zu teuer.
Meins habe ich für 6,..EU erstanden, gibt es aber noch billiger.
Such mal weiter.. Bang Good...

73
Wilhelm

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

> Das werden die unleidlichen 100nF von C4 sein, angesprochen wurde das
> schon, hat nur niemanden interessiert.

Danke MaWin,
das werde ich testen.

73
Wilhelm

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der Kondensator C4 sorgt eigentlich dafür dass nach einer Phase mit 
Strombegrenzung die Spannung nur recht langsam wieder auf den Sollwert 
hoch geht. Mögliche Überschwinger beim Übergang CC -> CV sollten davon 
Überdeckt werden. Das verzögerte Erholen ist aber auch nicht jedermanns 
Ding.

Eigentlich sollte es aber auch ohne C4 keinen großen Überschwinger 
geben. Mit etwas in der Größe wie beim Lastwechsel muss man ggf. 
rechnen, das sollten aber weniger als 1 V sein.
Der ungünstigste Fall sollten kurze Spitzen beim Strom sein, so dass nur 
der Transistor für das schnelle Limit anspricht, aber nicht die 
eigentliche Stromregelung. Dass kann dann deutliche Überschwinger geben, 
weil erst beide Regler gegeneinander Arbeiten. Das Stromlimit sollte 
ggf. besser direkt am Ausgang des OPs angreifen, so wie Q1 auch schon. 
Das sollte mögliche Überschwinger reduzieren.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Wilhelm S. schrieb:
> Poti Strombegrenzung aus -> ein deutlicher! Spannungs-Peak..??
> So wie ich es messen kann, sind das dann schon mehrere Volt.
> Vielleicht wurde dieses Thema ja schon mal behandelt.., ich
> habe es nicht gefunden.

Ursache wie oben erwähnt der C um den OPV der Spannungsregelung. Also da 
nochmals drübergehen, und anpassen. Wie oben erwähnt.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Beim Ruhestrom könnte man auf die LED als "referenz verzichten...

Ich habe mal Deine neuesten Gedanken ins Schaltbild gebracht um als 
weitere Diskussionsunterlage zu dienen. Dein Vorschlag mit C6 war 
notwendig da sonst R59 mit C6 HF-mässig in Serie liegt. Dasselbe ist für 
C4 der Fall. Damals ist mir das nicht selber aufgefallen. Gut, dass 
jemand für mich mitdenkt:-)

Deine anderen Punkte vom letzten Beitrag habe ich nicht berücksichtigt 
weil das schaltungsmäßig viel zu Eingreifend ist.

Das Zeitverhalten bezüglich des C4 Einflusses ist meiner Meinung nach 
eher Geschmacksache. Man könnte das später mal untersuchen ob C4 nicht 
viel kleiner gemacht werden kann oder auch die Größe von R9.

Im Augenblick habe ich wegen viel Arbeit nicht viel Zeit für LNG 
Engagement. Am Wochenende werde ich voraussichtlich folgendes 
untersuchen:

Umschaltverhalten zwischen CV/CC und zurück wie von Wilhelm bemerkt

Externe Sense Leitungen und CC und Q51 Stromsenke.

Gerhard

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Dass R59 in Reihe zu C6 wäre, wäre noch kein Problem, sondern eher gut. 
Der Widerstand würde zusätzlich die Bandbreite begrenzen und wäre ggf. 
nötig wenn man einen schnelleren OP (NE5534, OPA604) nutzen will. Der 
Widerstand könnte auch etwas gegen HF Störungen helfen - d.h. ein extra 
Widerstand ist eher gewünscht. Das Problem mit derm FB über eine externe 
Sense Leitung ist, dass hier eine zusätzliche externe Induktivität 
vorhanden sein kann, und die kann Probleme machen. In der Regel wird 
nichts passieren, aber vor allem wenn nicht wie empfohlen die Out+ und 
Sense + Leitung dicht zusammen liegen, kann es ggf. Probleme geben.

C4 kann wahrscheinlich kleiner werden - ganz ohne hätte man ggf. ein 
ähnliches Problem mit der Sense Leitung und ggf. noch zusätzlich vom 
nicht ganz perfekten OP und dem ggf. vorhandenen Pufferverstärker.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Dass R59 in Reihe zu C6 wäre, wäre noch kein Problem, sondern eher
> gut.
> Der Widerstand würde zusätzlich die Bandbreite begrenzen und wäre ggf.
> nötig wenn man einen schnelleren OP (NE5534, OPA604) nutzen will. Der
> Widerstand könnte auch etwas gegen HF Störungen helfen - d.h. ein extra
> Widerstand ist eher gewünscht. Das Problem mit derm FB über eine externe
> Sense Leitung ist, dass hier eine zusätzliche externe Induktivität
> vorhanden sein kann, und die kann Probleme machen. In der Regel wird
> nichts passieren, aber vor allem wenn nicht wie empfohlen die Out+ und
> Sense + Leitung dicht zusammen liegen, kann es ggf. Probleme geben.
Wenn man es so betrachtet hat das Sinn. Naja, das werden wir dann am 
besten praktisch testen müssen. Es wäre günstig vom losen Tischaufbau 
weg zukommen und ein
provisorisches komplettes LNG zu verdrahten da auch hier einige 
Überlegungen nützlich wären. Mal sehen was das Wochenende bringt...
>
> C4 kann wahrscheinlich kleiner werden - ganz ohne hätte man ggf. ein
> ähnliches Problem mit der Sense Leitung und ggf. noch zusätzlich vom
> nicht ganz perfekten OP und dem ggf. vorhandenen Pufferverstärker.
Auch hier ist etwas Ausprobieren wahrscheinlich der beste Ansatz.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ich habe mal Deine neuesten Gedanken ins Schaltbild gebracht...

Gerhard, je länger ich auf diese Schaltung sehe, desto ungemütlicher 
wird mir. Mir kommen Zweifel der prinzipiellen Art.

Aber der Reihe nach:

Also, es hat sich ja mittlerweile herausgebildet, daß die Endstufe als 
Emitterfolger gemacht werden soll, also mit Spannungsverstärkung kleiner 
als 1.

Das bedeutet, daß der "Haupt-" OpV an seinem Ausgang etwas mehr als den 
vollen Hub der Ausgangsspannung darstellen können muß. Wir sind 
mittlerweile bei einem 30 Volt Netzteil angekommen und ich veranschlage 
deshalb hier mal 33 Volt Hub. Die 3 Volt sind für Ube's und Shunt's etc.

Nun sind OpV's der Klasse, die mehr als 30 Volt Ausgangshub können, so 
gut wie nie Rail to Rail am Ausgang. Beim OPA604 hat es (soweit ich mich 
erinnere) nen Rest von etwa 3 Volt bis zu jedem Rail.

Das macht dann insgesamt 30+3+2*3 Volt, also fast 40 Volt 
Betriebsspannung für den OpV - und das ist die erforderliche 
Mindest-Betriebsspannung. (nebenbei reichen die 33V von ZD51 deshalb 
nicht aus, um 30 V Ausgang zu erzielen, da sie von -5.1V ausgehen)

Entweder versorgt man den OpV jetzt mit pingelig genau bemessenen und 
geregelten Versorgungsspannungen (-3V und +36V) oder man benötigt einen 
OpV, der deutlich mehr an Spannung aushält. Da wird die Luft aber 
ziemlich dünn, denn das Thema Überspannung im Stromnetz hatten wir ja 
noch gar nicht wirklich berührt. Deswegen ist wenigstens eine Art 
Überspannungsbremse nötig, um den OpV nicht zu braten.

Die ganze Schaltung ist also - die Versorgung des OpV und dessen 
Output-Bereich betreffend - ziemlich auf Kante genäht. Sie hat da gar 
keine Reserve und in der vorliegenden Form dürfte sie nicht einmal die 
30V am Ausgang sicher erreichen.

Genau DAS ist es, was mir so ungemütlich ist. Der Spagat, um den 
großen Ausgangs-Hub zu erreichen, ist schwierig und zugleich auch nicht 
gutmütig und die Auswahl der dafür nötigen Bauteile ist eng begrenzt.

Und warum das alles?

Nun, es folgt ganz logisch aus der Wahl der Endstufe.

Hätten wir dort eine Endstufe mit einer Spannungsverstärkung größer als 
1, dann könnten wir andere OpV's nehmen, vorzugsweise RRIO, würden dann 
auch keine negative Spannung brauchen, ebenso keine positive Spannung, 
die größer ist als das, was aus dem Grätz kommt.

Konsequent zu Ende gedacht, würde das eine Komplementär-Endstufe oder 
gar einen simplen diskret aufgebauten OpV hinter dem eigentlichen OpV 
bedeuten. Eben solcherart, daß die eigentliche Regelschaltung eben 
nicht die volle Rohspannung oder gar noch mehr aushalten muß und 
stattdessen mit geregelten 9 Volt oder so betrieben werden kann.

So, das war mein momentaner Senf zum Thema.

Ich hab bereits meine Pläne für's nächste Wochenende umgeworfen und 
werde wohl besser an eine alternative Gestaltung dieses Teilproblems 
denken. Mal sehen, ob und was da herauskommt.

W.S.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Gerhard, je länger ich auf diese Schaltung sehe, desto ungemütlicher
> wird mir. Mir kommen Zweifel der prinzipiellen Art.

Danke für Deine Einwände. Ich kann mich aber jetzt wegen Arbeit nicht 
dazu äußern. Möchte Dich nicht ignorieren, aber das würde mich jetzt zu 
sehr ablenken:-)

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Wir sind
> mittlerweile bei einem 30 Volt Netzteil angekommen

Eigentlich war die Rede von 'max. 30V oder niedriger'. Wenn das Design 
vergewaltigt werden muss, um diese 30V zu erreichen, bin ich für eine 
Beschränkung auf 'oder niedriger'. Weniger ist manchmal mehr!
Prämisse war ein einfach aufzubauendes, nachbausicheres, preiswertes 
Netzteil. Dass die Banggood Schaltung mit 0..30V beworben wird, heiß ja 
nicht, dass sie wirklich 30V können muss. Mein Auto braucht auch 20% 
mehr als der Hersteller angibt.

Was ich mir wünsche (Weihnachten!) und was ja auch schon vor Wochen mal 
diskutiert wurde, ist die Deaktivierung des Ausgangs. Ein Schalter wäre 
für mich dabei nicht das Ideale, ich steh' mehr auf Taster, weil 
schneller und ohne Kraftaufwand zu bedienen. Mein 'großes' Netzteil hat 
diese Funktion, seitdem ich dieses habe ärgere ich mich immer über mein 
Chinanetzteil das den Taster nicht hat. Ist der Ausgang deaktiviert, 
zeigt das Voltmeter des NT eine extern anliegende Spannung an. Genial! 
Nicht nur zum Akkuladen.
Wie das im TDK umgesetzt ist weiß ich nicht, ein Relais scheint aber 
nicht verbaut zu sein, jedenfalls hört man kein Klacken.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Mein Auto braucht auch 20%
> mehr als der Hersteller angibt.

Wir müssen ja die Autoindustrie nicht nachmachen ;)

von Linearbeobachter (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
[viel]

> Entweder...

...oder DIESE Schaltung erreicht halt nicht ganz Uout<30V.
Bleibt sie halt bei, ich werfe mal vom Schiff aus 25..26V Uout.max in 
die Runde.
Na und? Kuenstlerpech, nicht mehr.

Bisher wird DIESE Schaltung als erstes praktisches Evaluationsopfer 
dermassen durchleuchtet, dass sehr gruendliches Verstaendnis fuer dieses 
Schaltungskonzept und die dazu praktisch erhaeltlichen Bauteile 
aufgearbeitet wird.
Das "Produkt" wird halt ein wenig "underspec" sein, aber dessen Grenzen 
& Verhalten in allen Lebenslagen bekannt inkl. wo in der Schaltung zu 
drehen ist um diese zu beeinflussen.

Auch Deine dargelegten Ueberlegungen tragen dazu bei und ich bin 100% 
damit einverstanden.

Moeglicherweise bleibt es dann halt dabei dass fuer DIESE Schaltung 
"nur" eine Anleitung zur Optimierung & Aufbautips ausgearbeitet wird, 
jedoch ev. keine "Produktreife" (oder ueberhaupt keine) PCB.

In der naechsten Phase koennen dann genau solche Uberlegungen wie Deine 
herangezogen werden: naemlich um abzuwaegen wo ev. DIESES 
Schaltungskonzept zu Ergaenzen/Ersetzen [1] ist oder auf "bessere" 
Bauteile [2] umzusatteln ist. Genau um die eigentlichen Specs (oder 
erweiterte) zu erreichen.

M.M.n. ist es nicht noetig mit DIESER Schaltung abzubrechen.

(Auch mein Senf darf verkostet werden  ;-)


[1] eine externe, Diskrete Ausgangsstufe fuer d. OpAmp um die 
eigentliche Darlingtonstufe mit mehr Spannungshub zu treiben?
[2] ein schlechter erhaeltlicher (u. verm. teurerer) HV-OpAmp? Der dann 
ev. abermals separate "hohe" Versorgung benoetigt?

von Michael D. (mike0815)



Lesenswert?

hier mal das BG/HIL im Original (1.Pic) mit EaglCad
Dann das von Gerhard gepimmte   (2.Pic) mit EaglCad
das da heißt Banggood-Mod.2.3

Ich hänge noch das EaglCad-File dazu, wer Fehler findet, möchte die 
korrigieren und bescheid geben.
Im 2.Plan ist eine History die sich hoffentlich von selbst erklärt.
Der Eagl-Plan ist gedacht, für ein späteres Platinen-Layout, wenn sich 
da jemand berufen fühlt.

Jetzt ist wieder die Rede von 30V. dachte wir hätten uns auf max. 20V 
geeinigt? Wenn das so ein Aufriss ist mit den 30V Output...

Gruß Michael

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@Erwin E.
> Was ich mir wünsche (Weihnachten!) und was ja auch schon vor Wochen mal
> diskutiert wurde, ist die Deaktivierung des Ausgangs. Ein Schalter wäre
> für mich dabei nicht das Ideale, ich steh' mehr auf Taster, weil
> schneller und ohne Kraftaufwand zu bedienen.
Es gibt ein etwas älteres Netzteil, das das so kann!
Es gibt da 2 Zustände der Stromregelung, die auch per LED angezeigt 
werden.
Einmal die übliche Strombegrenzung, die eingestellt wurde und der 2. 
Zustand schaltet die Ausgangsspannung komplett ab, wenn der eingestellte 
Strom überschritten wird. Um diese wieder einzuschalten, ist ein 
Schalter als Reset zu betätigen.

Bei Interesse, kann ich diese Schaltung, die völlig analog aufgebaut 
ist, hier posten

Gruß Michael

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Das hier diskutierte Schaltungskonzept wo der OP einen Emitterfolger 
oder ähnliches treibt ist halt in der Ausgangsspannung begrenzt. Für den 
TL081 und ähnliche sind da halt nur etwa 25 V drin. Mit der 
Einschränkung kann man aber leben. Wer mehr Spannung braucht, könnte 
ggf. OPs für einen etwas höhere Spannung nutzen - die gibt es, sind aber 
meist teurer, bzw. der NE5534 und ähnliche BJT basierte OPs brauchen 
kleinere Widerstände wegen des Bias Stromes.

Eine gängige Transformatorspannung sind 24 V. Mit einem 24 V 
Transformator wird man einerseits ohne Begrenzung der Spannung für die 
OPs zu hoch kommen. D.h. man wird bereits die Begrenzung der Spannung 
benötigen. Ob die Variante mit Widerstand und Zenerdiode ausreicht 
müsste man sehen. Andererseits hat man unter ungünstigen Bedingungen 
(-10% bei der Netzsspannung und unter Last) nur etwa 29 V als Spannung 
zur Verfügung. Für den Hauptteil muss man dann noch ggf. 3-4 V Rippel 
vorsehen müssen. Damit wäre man dann bei eher 24 V als maximale Spannung 
unter Last. Aus einem 24 V Trafo ist per Linearregler einfach kaum mehr 
drin. D.h. mit dem Spannungslimit passt die Schaltung (mit 
spannungslimit für den OP) nicht so schlecht zu einem 24 V Trafo - nur 
halt nicht für 30 V als Ausgangsspannung sondern eher etwas um 24 V.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Genau DAS ist es, was mir so ungemütlich ist. Der Spagat, um den großen
> Ausgangs-Hub zu erreichen, ist schwierig und zugleich auch nicht
> gutmütig und die Auswahl der dafür nötigen Bauteile ist eng begrenzt.
>
> Und warum das alles?
> Nun, es folgt ganz logisch aus der Wahl der Endstufe.
> Hätten wir dort eine Endstufe mit einer Spannungsverstärkung größer als
> 1,

Nun, die beiden unterschiedlichen Labornetzteilkonzepte hatten wir am 
Anfang, mit der Bemerkung, dass Emitterfolger intrinsisch stabil sind 
und damit erfolgreicher nachzubauen sind ( auch mit abweichenden 
Bauteilen)  als das floating HP Konzept, man sich aber die 
Maximalspannungsproblematik einhandelt. OpAmps für 60V und 80V sind aber 
zu bekomnen.

Wenn dir eine stabile Schaltung ohne Emitterfolger bekannt ist - her 
damit. Den uA723 mit Kaskode und komplementär-Paar fand man ja ebenso zu 
instabil wie den LM393 Vorschlag.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Eine gängige Transformatorspannung sind 24 V. Mit einem 24 V
> Transformator wird man einerseits ohne Begrenzung der Spannung für die
> OPs zu hoch kommen.

Na ja, 40V OpAmps würden reichen, wenn man nicht ungeschickterweise noch 
-5.1V für eine negative Rail verbrät.

D.h. man wird bereits die Begrenzung der Spannung
> benötigen. Ob die Variante mit Widerstand und Zenerdiode ausreicht
> müsste man sehen. Andererseits hat man unter ungünstigen Bedingungen
> (-10% bei der Netzsspannung und unter Last) nur etwa 29 V als Spannung
> zur Verfügung. Für den Hauptteil muss man dann noch ggf. 3-4 V Rippel
> vorsehen müssen. Damit wäre man dann bei eher 24 V als maximale Spannung
> unter Last. Aus einem 24 V Trafo ist per Linearregler einfach kaum mehr
> drin.

Ja, es sei denn man verwendet eine bereits stabilisierte Spannung aus 
einem Schaltregler als Quelle, dann sind sogar 40V mit 44V single supply 
OpAmps möglich.

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Damit wäre man dann bei eher 24 V als maximale Spannung unter Last.

Hmmm...   Ich lese hier ja nur mit (allerdings schon mit Interesse). Zum 
Design kann ich wenig bis nichts beitragen. Aber mal Hand auf's Herz. 
Wieviele Leute sind hier, die mehr als 24V aus so einem Netzteil 
brauchen? Ehrlich, 24V sind doch für mind. 90% der Fälle völlig 
ausreichend. Als doppelt oder auch dreifach Netzteil, aber dann ist gut.

Es ist vielleicht schön, wenn man in Dornkaat baden kann, aber man muss 
es ja nicht unbedingt tun ;)

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

900ss D. schrieb:
> Aber mal Hand auf's Herz. Wieviele Leute sind hier, die mehr als 24V
> aus so einem Netzteil brauchen?

Bei Geräten, die an einer 24V-Batteriestromversorgung betrieben werden, 
liegen bei voll geladenen Akkus ~28V an. Die würde ich gerne am Netzteil 
einstellen können. Mir jedenfalls sind maximal 24V für ein Netzteil zu 
wenig.

rhf

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Aber mal Hand auf's Herz.
> Wieviele Leute sind hier, die mehr als 24V aus so einem Netzteil
> brauchen? Ehrlich, 24V sind doch für mind. 90% der Fälle völlig
> ausreichend.

Ja, mehr als 24 V braucht man eher weniger aber es gibt durchaus 
Situationen, wo das sinnvoll ist. Es soll ja ein recht allgemeines 
Netzteil werden dass nach Möglichkeit 100% abdeckt und nicht nur 90%. 
Und erstmal zwei Ausgänge ggf zusammen zu schalten kann auch wieder 
abschrecken wo es doch auch so viele Beispiele für 30 V Netzteile gibt.

von Johnny B. Goode (Gast)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Mir jedenfalls sind maximal 24V für ein Netzteil zu wenig.

Sehe ich als potentieller Nachbauer auch so. 30V/3A sollten es schon 
sein. Vielleicht als Schaltungsvariante, wenn die Unterschiede nicht zu 
groß sind. Aber jetzt unnötigerweise runterschrauben fände ich nicht 
gut.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

> Aber jetzt unnötigerweise runterschrauben fände ich nicht
> gut.
das glaub ich jetzt nicht, oder? Bin ich blöd?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Also bitte keine Panik aufkommen lassen, meine Herren:-)

30V/3A sind mit ein paar kleinen Änderungen sicher möglich.

Im neuesten Schaltplan von Mike und mir sind diese Änderungen schon 
eingezeichnet. Nur würde ich einen OPV mit 44V verwenden wollen, weil 
ich sonst selber zu nervös werde. Es ist wichtig, wie schon 
eingezeichnet, die Betriebspannung von U2 auf einen sicheren Wert zu 
begrenzen. Dann kann man durchaus einen Netztrafo um 30V oder etwas 
höher verwenden und es macht der Steuerung nichts aus wenn die 
Leerlaufspannung auf 50V ansteigt.

Wenn man einen Trafo mit zwei in Serien geschalteten Wicklung zur 
Verfügung hat kann man die Hilfspannungsversorgung von der halben 
Trafowicklung im Vollweg Modus abgreifen so daß man keinen Hochvoltigen 
Regler braucht. Es gibt auch noch andere Methoden um dieses Problem 
anzugehen.

Nur würde dann eine (automatische) Trafoumschaltung zur Verringerung der 
Extremfallverlustleisting z.B. bei Kurzschluß empfehlen. 
Vollweggleichrichtung mit Brücke bei 30V und die halbe Spannung kann man 
an der Mittenabapfung bei Vollweggleichrichtung mit der halben Brücke 
abgreifen.

Bei 3A sollte man einen externen auf dem Chassis montierten 
Brückengleichrichter verwenden und externe Elkos. Die 1N5804 werden 
schon bei 1A unangenehm warm. Ich würde auch, wie Mike schon 
eingezeichnet hat, den Längstransistor bei höheren Strömen verdoppeln um 
den SOA Bereich bei Kurzschluß nicht zu übersteigen.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Na ja, Panik ist gut...die Platinen sind so äusserst günstig, das man 
wirklich 2 davon verbauen könnte um auf die gewünschte maximal (und 
mehr...) Spannung zu kommen! Morgen mach ich mal ein Pic von der 
doppelten Konstellation, wenn ich dazu komme...
Warum seid ihr alle so verbissen auf die 30V ???
Mal ganz ehrlich, wann braucht man "weit" über 12V??? ja genau, nicht so 
oft, oder? Dann bleibt eben die Option für eine 2. Platine, die bei 
Bedarf(ich wiederhole...), ihren Platz findet! Warum? Ganz einfach: 
Jedes Mal, wenn man/Mann, was testen will, ob mit- oder ohne µC, fehlt 
einem sowieso eine 2.-wenn nicht, sogar eine 3.Spannungsquelle, so what?
Also, das LAB hat sowieso schon  sehr wenig Ripple und ist, für 
Versuchsaufbauten, schon jetzt, absolut ausreichend stabil! die 
eierlegendende Wollmilchsau wird es nicht werden, wozu auch? Schneller, 
höher, weida... hmm

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Für mich selber ist der "Sweet Spot" ein Dreifach LNG für Mixed Signal 
Projekte. Also Analog und Digital zusammen, gemeinsame DC Ein-und 
Ausschaltung. Dafür sind diese BG/HIL Kits gut geeignet.
Tracking ist auch sehr simpel machbar. 2x 0-20V/0-(1)2A mit variabler 
oder fest eingestellten Tracking und 0-6V/2A.

Meine bisherigen Mesungen haben die Brauchbarkeit dieses Kits klar 
bestätigt. Es ist auf alle Fälle "gut genug" für normale Laboransprüche. 
Mehr kann ich dazu nicht sagen. Die vorgeschlagenen Änderungen runden 
das ohnehin brauchbare Konzept lediglich ab.

Um dem Forum Trend so vieler aufgegebener Projekt entgegen zu arbeiten 
möchte ich dieses eine Konzept zu einem guten Ende bringen um den 
nachbauenden Interessenten den Pfad etwas zu ebnen.

30V ist noch kein (wirkliches) Problem wenn man die diskutierten 
Änderungen realisiert.

Gerhard

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Na ja, Panik ist gut...die Platinen sind so äusserst günstig, das man
> wirklich 2 davon verbauen könnte um auf die gewünschte maximal (und
> mehr...) Spannung zu kommen! Morgen mach ich mal ein Pic von der
> doppelten Konstellation, wenn ich dazu komme...
> Warum seid ihr alle so verbissen auf die 30V ???
> Mal ganz ehrlich, wann braucht man "weit" über 12V??? ja genau, nicht so
> oft, oder? Dann bleibt eben die Option für eine 2. Platine, die bei
> Bedarf(ich wiederhole...), ihren Platz findet! Warum? Ganz einfach:
> Jedes Mal, wenn man/Mann, was testen will, ob mit- oder ohne µC, fehlt
> einem sowieso eine 2.-wenn nicht, sogar eine 3.Spannungsquelle, so what?
> Also, das LAB hat sowieso schon  sehr wenig Ripple und ist, für
> Versuchsaufbauten, schon jetzt, absolut ausreichend stabil! die
> eierlegendende Wollmilchsau wird es nicht werden, wozu auch? Schneller,
> höher, weida... hmm

Moin Michael,

24V und etwaig höher benötigt man z. Bspl. für Minibohrmaschinen...... 
die auch ein bisschen mehr Strom ziehen.

Habe vor, mir ein 3-fach LNG zu bauen und freue mich schon auf 
"serienreife" Schaltpläne wie Platinen.

MfG
Eppelein

von Kurti K. (kurti_kurti)


Lesenswert?

Moin,
eventuell sollte man als erstes klären, was benötigt wird:

- ein Labornetzgerät mit extrem glatter Ausgangsspannung, schneller 
Reglung und auf mV und mA einstellbaren Ausgangswerten
oder
- eine universelle Spannungsversorgung für diverse Geräte mit der 
Möglichkeit die Spannung auch mal zu variieren und den Strom zu 
begrenzen

Ich bin der Meinung, dass zwei Geräte die bessere Lösung sind.

Labornetzgerät: 0 bis 24 Volt 0 bis 2 Ampere oder sogar weniger

Spannungsversorgung: 2,xx bis 30 Volt, 0,0x bis 3 Ampere oder sogar mehr

wären meine Vorschläge dazu.

Gruss
Kurti

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Interessehalber habe ich gestern Abend mit dem Layout einer Platine nach 
Michaels Plan begonnen.
Diese Platine sollte meiner Meinung nach nicht größer als 100x100mm 
sein, weil die Chinesen bis zu dieser Größe sehr billig fertigen, 
darüber wird es dann überproportional teuer. Die 80cm² der Eagle Free 
Version sind eine weitere Grenze, auch wenn das das kleinere Problem 
ist.

Dabei kristallisierte sich schnell heraus, dass es sehr, sehr eng wird, 
will man auf 100cm² die Bauteile für eine 3A-Version unterbringen, also 
mit zwei Sätzen Gleichrichterdioden und zwei Leistungstransistoren. 
Siehe Bild. Dabei habe ich bei diesem Versuch schon den zusätzlichen 
Satz Gleichrichterdioden weggelassen.
Meine unmaßgebliche Einschätzung: Eine Version des LNG mit 3A ist als 
Einplatinenlösung auf 100x100mm nicht sinnvoll umsetzbar. Wer mehr 
braucht, müsste zumindest die Transistoren und den Gleichrichter 
getrennt von der Platine montieren, wobei letzterer auf einem separaten 
Kühlkörper sowieso besser aufgehoben ist.
Eine Regelung für den oder die Lüfter sowie die Trafoumschaltung sind 
momentan ja noch gar nicht berücksichtigt und brauchen auch noch 
Platinenfläche, genauso wie die Stromversorgung und die Steckverbinder 
für die Displays. Wenn bei einer 3A-Version alle Bauteile auf eine 
Platine sollen, wird man das wohl in SMD machen müssen.

Für mich ist insgesamt betrachtet eine Version des LNG mit 2A und 24V 
ausreichend, weil es sowieso unmöglich ist, ein LNG zu bauen, das alle 
denkbaren Anforderungen abdecken kann. Zum Beispiel habe ich kürzlich 
für eine LED-Leuchte einen Konstantstrom von 800mA bei 120V benötigt. 
Muss nun ein LNG zwingend sowohl 6A fürs Akkuladen können und 
gleichzeitig auch 120V für meine Leuchte? Das geht schnell ins Uferlose! 
Für extremere Anforderungen, die ein einzelnes LNG nicht erfüllt nimmt 
man halt ein zweites oder drittes dazu, statt ein Gerät zu fordern, das 
alles und noch mehr leistet, dabei dann zwingend riesengroß und teuer 
wird und als Selbstbauprojekt sowieso niemals vollendet werden wird.

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Mein LNG soll das Gehäuse eines alten KVM-Umschalters bewohnen. Das 
Gehäuse ist aus ziemlich mssivem Stahlblech. Wenn das Gerät (irgendwann, 
hoffentlich) fertig ist, soll es ungefähr so aussehen wie auf dem Bild.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Kurti K. schrieb:
> Moin,
> eventuell sollte man als erstes klären, was benötigt wird:
>
> - ein Labornetzgerät mit extrem glatter Ausgangsspannung, schneller
> Reglung und auf mV und mA einstellbaren Ausgangswerten
> oder
> - eine universelle Spannungsversorgung für diverse Geräte mit der
> Möglichkeit die Spannung auch mal zu variieren und den Strom zu
> begrenzen
>
> Ich bin der Meinung, dass zwei Geräte die bessere Lösung sind.
>
> Labornetzgerät: 0 bis 24 Volt 0 bis 2 Ampere oder sogar weniger
>
> Spannungsversorgung: 2,xx bis 30 Volt, 0,0x bis 3 Ampere oder sogar mehr
>
> wären meine Vorschläge dazu.
>
> Gruss
> Kurti

So würde ich mir das auch mit getrennten Platinen vorstellen.

MfG
Eppelein

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Kurti K. schrieb:
> Ich bin der Meinung, dass zwei Geräte die bessere Lösung sind.

Der Meinung bin ich auch aber deine Aufteilung sehe ich nicht als sinnig 
an. Ob man nun 0-24 V/0-2 A hat oder 0-30 V/0-3 A ist ziemlich Wumpe. 
Die 0-24V/0-2 A sind ja noch OK, das zweite Netzteil sollte dann aber 
mindestens Regionen von 0-40 V/0-5 A bewohnen, das 30er Netzteil wäre 
einfach zu dicht am 24er dran.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Interessehalber habe ich gestern Abend mit dem Layout einer Platine nach
> Michaels Plan begonnen.
> Diese Platine sollte meiner Meinung nach nicht größer als 100x100mm
> sein, weil die Chinesen bis zu dieser Größe sehr billig fertigen,
> darüber wird es dann überproportional teuer. Die 80cm² der Eagle Free
> Version sind eine weitere Grenze, auch wenn das das kleinere Problem
> ist.
>
> Dabei kristallisierte sich schnell heraus, dass es sehr, sehr eng wird,
> will man auf 100cm² die Bauteile für eine 3A-Version unterbringen, also
> mit zwei Sätzen Gleichrichterdioden und zwei Leistungstransistoren.
> Siehe Bild. Dabei habe ich bei diesem Versuch schon den zusätzlichen
> Satz Gleichrichterdioden weggelassen.
> Meine unmaßgebliche Einschätzung: Eine Version des LNG mit 3A ist als
> Einplatinenlösung auf 100x100mm nicht sinnvoll umsetzbar. Wer mehr
> braucht, müsste zumindest die Transistoren und den Gleichrichter
> getrennt von der Platine montieren, wobei letzterer auf einem separaten
> Kühlkörper sowieso besser aufgehoben ist.
> Eine Regelung für den oder die Lüfter sowie die Trafoumschaltung sind
> momentan ja noch gar nicht berücksichtigt und brauchen auch noch
> Platinenfläche, genauso wie die Stromversorgung und die Steckverbinder
> für die Displays. Wenn bei einer 3A-Version alle Bauteile auf eine
> Platine sollen, wird man das wohl in SMD machen müssen.
>
> Für mich ist insgesamt betrachtet eine Version des LNG mit 2A und 24V
> ausreichend, weil es sowieso unmöglich ist, ein LNG zu bauen, das alle
> denkbaren Anforderungen abdecken kann. Zum Beispiel habe ich kürzlich
> für eine LED-Leuchte einen Konstantstrom von 800mA bei 120V benötigt.
> Muss nun ein LNG zwingend sowohl 6A fürs Akkuladen können und
> gleichzeitig auch 120V für meine Leuchte? Das geht schnell ins Uferlose!
> Für extremere Anforderungen, die ein einzelnes LNG nicht erfüllt nimmt
> man halt ein zweites oder drittes dazu, statt ein Gerät zu fordern, das
> alles und noch mehr leistet, dabei dann zwingend riesengroß und teuer
> wird und als Selbstbauprojekt sowieso niemals vollendet werden wird.

Meine bisherigen NG`s  sind auf einer Euro-Platine untergebracht. Daher 
würde es schon Sinn machen, nicht alles klein auf klein zusammen zu 
packen.

Ein Interesierter gibt gerne ein paar Märker für eine Platine aus und 
hat somit eine übersichtliche Platine in Händen, wo im Bedarfsfall 
reparaturfreundlicher erscheint -

Transen mit höherem Leistungsbedarf bekommen in jedem Fall einen Platz 
auf einen externen KK, sind somit nicht auf der Platine.

Von SMD-Bauteilen halte ich pers. nicht das geringste! Altersbedingt 
nicht mein Fall, werde mir das auch nicht antun.
Mit SMD-Technik wäre mein Interesse passè.

MfG
Eppelein

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Mein LNG soll das Gehäuse eines alten KVM-Umschalters bewohnen. Das
> Gehäuse ist aus ziemlich mssivem Stahlblech. Wenn das Gerät (irgendwann,
> hoffentlich) fertig ist, soll es ungefähr so aussehen wie auf dem Bild.

Für rechtshänder ist eine Anzeige links und die U/I-Regler entweder 
unterhalb oder rechts daneben angeordnet sinnvoller.

Man greift über den "Onkel" und versperrt die Sicht mit dem Arm auf die 
Anzeigen - meine Sicht.

MfG
Eppelein

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> Für rechtshänder ist eine Anzeige links

Auch das ist doch das schöne an einem Selbstbaunetzteil: Erwin kann sich 
sein Linkshändernetzteil bauen, andere bauen sich eins für Rechtshänder.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Dabei kristallisierte sich schnell heraus, dass es sehr, sehr eng wird,

Ja klar. Das sieht man.

Also, meine Ansicht hierüber:

Wenn es ein kleines bescheidenes LNG bis so etwa 1 Ampere sein soll, 
dann paßt alles bis auf den Trafo auf eine Leiterplatte - sowohl 
mechanisch als auch elektrisch, mit Ausnahme der Potis, der U/I-Anzeigen 
und der Ausgangsbuchsen.

Für alles darüber hinaus müssen
- Trafo
- Grätz
- Ladeelko
- alle Leistungstransistoren
- ggf. der Strommeß-Shunt

runter von der LP und direkt auf's Chassis oder auf Kühlkörper.

Und nochwas: Schimpft nicht immerzu auf SMD. Wenn wir uns hier auf 1206 
einigen, dann läßt sich das Ganze noch immer sehr gut löten (auch wenn 
man selber steinalt ist), die LP Maße werden deutlich kleiner und man 
hat bei 2-seitigen LP auch bessere Verhältnisse zum Entflechten.

W.S.

von Kurti K. (kurti_kurti)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Kurti K. schrieb:
>> Ich bin der Meinung, dass zwei Geräte die bessere Lösung sind.
>
> Der Meinung bin ich auch aber deine Aufteilung sehe ich nicht als sinnig
> an. Ob man nun 0-24 V/0-2 A hat oder 0-30 V/0-3 A ist ziemlich Wumpe.
> Die 0-24V/0-2 A sind ja noch OK, das zweite Netzteil sollte dann aber
> mindestens Regionen von 0-40 V/0-5 A bewohnen, das 30er Netzteil wäre
> einfach zu dicht am 24er dran.

Moin,
ich bastel seit 45 Jahren.
Ich habe noch nie eine Spannung zwischen 30 und 40 Volt benötigt.
Und wenn es mehr als 30 Volt werden, schalte ich zwei Netzteile in 
Reihe.
( z.B 60 V )

Daher mein Vorschlag! von 30 Volt.

Wenn Du mehr Unterschied zwischen den Netzteilen möchtest:
Vorschlag Labornetzteil 0-15 Volt, 0-2 Ampere. :-)
Die 24 Volt waren eh' nur für die Inbetriebnahme von Industrieprodukten 
gedacht. Da reicht auch ein Schaltnetzteil.

Gruss
Kurti

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:

> Von SMD-Bauteilen halte ich pers. nicht das geringste! Altersbedingt
> nicht mein Fall, werde mir das auch nicht antun.
> Mit SMD-Technik wäre mein Interesse passè.
>


Wie alt bist Du denn? Ich löte mit 62 Jahren noch SMD.

Vielleicht hilft Dir dieser Beitrag, das mal mit anderen Augen zu sehen:

https://www.dl6gl.de/platinenherstellung-und-smd-bestueckung/smd-bestueckung


Ich halte es für durchaus sinnig und konsequent gedacht, wenn man schon 
ein LNG nach modernem Standard aufbauen will: Das dort auch die moderne 
SMD -Technik zum Einsatz kommt.

Ihr ersetzt wo irgend sinnvoll die Transistoren durch moderne Typen 
(Stichwort 2N3055 --> 2SC1047), die Referenz durch etwas modernes (1N82x 
durch TL431), ...etc.
Da ist es doch nur folgerichtig, auch beim Layout modernen Bauteile 
einzusetzen. SOIC8  etc, 603 bzw. 1206, .. ist alles keinen Hexenwerk 
das zu löten.
Insbesondere, da ja geplant ist die Platinen durch Profis fertigen zu 
lassen. Da ist das maßhaltig für SMD.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>
>> Von SMD-Bauteilen halte ich pers. nicht das geringste! Altersbedingt
>> nicht mein Fall, werde mir das auch nicht antun.
>> Mit SMD-Technik wäre mein Interesse passè.
>>
>
>
> Wie alt bist Du denn? Ich löte mit 62 Jahren noch SMD.
>
> Vielleicht hilft Dir dieser Beitrag, das mal mit anderen Augen zu sehen:
>
> https://www.dl6gl.de/platinenherstellung-und-smd-bestueckung/smd-bestueckung
>
>

Eine ruhige Hand ist bei SMD unabdingbar, wie ich meine und da fängt es 
bei mir an ....
Hinzu kommt noch, daß Unmengen an "herkömmlichen" Bauteilen auf Halde 
liegen, die auch verbaut werden wollen.


MfG
Eppelein

von Paul A. (wandkletterer)


Lesenswert?

Ist ein Foreneigenes Labornetzteil geplant?

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Ich halte es für durchaus sinnig und konsequent gedacht, wenn man schon
> ein LNG nach modernem Standard aufbauen will: Das dort auch die moderne
> SMD -Technik zum Einsatz kommt

Es handelt sich hier aber um ein LNG aus dem Jahr 1974, also nicht 
unbedingt "modern".

Ich bin aber völlig in deiner Meinung. Ich bastele  zunehmend nur noch 
mit SMD.

von Benni (Gast)


Lesenswert?

Eventuell eine spezielle Ü60-THT Version auflegen.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> Für rechtshänder ist eine Anzeige links und die U/I-Regler entweder
> unterhalb oder rechts daneben angeordnet sinnvoller.

Da hast du natürlich vollkommen recht... Ich habe die Bedienelemente 
bewusst so angeordnet, um bestehende Ausbrüche der Frontplatte nutzen zu 
können bzw. solche, die im Weg sind, auszuschneiden. Die Front habe ich 
ausgedruckt und aufs Gehäuse geklebt um die Bedienbarkeit vorab zu 
prüfen. Aufgrund der Abstände verdeckt 'der Onkel', zumindest bei meinen 
Händen, nicht die Displays.
Die beiden Mehrgangpotis sind leider recht voluminös, was die Gestaltung 
der Front stark einschränkt, aber ich habe sie schon und meine, dass sie 
von ziemlich guter Qualität sind. Bis das LNG in einigen Monaten fertig 
sein wird, kann sich da aber noch manches ändern.

Es ist aber noch eine andere Überlegung dabei. Die günstig verfügbaren 
Displays sehe ich allesamt eher als Notlösung. Zusätzlich zu U/I hätte 
ich nämlich gerne eine permanente Anzeige für I-Preset, im CC-Modus ist 
auch der U-Preset nützlich. Beides ermöglicht diese Schaltung ja recht 
einfach. Außerdem wäre noch die Anzeige der Leistung nett. Deshalb habe 
ich darüber nachgedacht, irgendwann [TM] die beiden Displays durch ein 
farbiges Grafikdisplay passender Größe zu Ersetzen. Dieses könnte dann 
den Raum der beiden Anzeigen nutzen, ohne die ganze Frontplatte neu zu 
machen oder die Positionierung des Innenlebens groß zu verändern.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Moin Erwin,

das Problem mit Blenden, die bereits Ausschnitte, Bohrungen vorweisen, 
kenne ich zur Genüge.
Auf die Schnelle mal passendes Material herbekommen ist nicht drin und 
da wird mit dem gewerkelt was man so hat.

Mit einer Leistungsanzeige, neben I und U, liebäugele ich auch.
In meiner großen Anlage habe ich besagte Instrumente im Großformat noch 
aus den Fuffzigern.

Laß` mir da noch etwas durch den Kopf gehen.

MfG
Eppelein

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Kurti K. schrieb:
> Ich habe noch nie eine Spannung zwischen 30 und 40 Volt benötigt.

Ich schon: 36 V für Motoren. Aber du hast natürlich recht, das ist schon 
eher selten.

Kurti K. schrieb:
> Vorschlag Labornetzteil 0-15 Volt, 0-2 Ampere. :-)

So ähnlich sieht es bei mir aus: Ich hab ein 0-40 V/ 0-10 A Netzteil 
fürs Grobe (mein erstes, kommerziell gekaufte, LNG). Dann wollte ich was 
Feineres und dachte mir, ich kann mir auch selbst mal ein Netzteil bauen 
und noch was lernen (das war so 2013 rum). So entstand mein oben 
gepostetes Netzteil. Das habe ich in verschiedenen Varianten (nicht nur 
für mich) von 0-12 V bis 0-30 V und 0-0.8 A bis 0-3 A aufgebaut. Ich 
selbst habe es als 0-24 V und 0-1.3 A Netzteil bei mir auf der Werkbank 
stehen und mein 0-40 V Netzteil kommt nur noch bei den entsprechenden 
Motor-Projekten zum Einsatz, dieses Jahr habe ich es noch gar nicht 
gebraucht.

von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@Erwin E.

> Interessehalber habe ich gestern Abend mit dem Layout einer Platine nach
> Michaels Plan begonnen.
> Diese Platine sollte meiner Meinung nach nicht größer als 100x100mm
> sein...
Also mit 100x100mm könnte man schon hinkommen, wenn:
R23/R24/0,12R ausgelagert werden und je nach dem, für welche 
Gehäuse(Endstufe) man sich entscheidet ob: TO-247, TO218, TO-264 oder 
TO-3P.
Bei diesen Gehäuseformen würde sich eine extra (kleine)Platine anbieten, 
die dann die beiden Leistungswiderstände sowohl auch die Transistoren 
beinhaltet und dann auf das Kühlblech schraubt! Ein chices Beispiel hat 
Gerhard mal umgesetzt 1.PIC

Für die TO-3 Fans, wäre dann die Variante im 2.PIC zu bevorzugen.
Dann benötigt man auch nur noch 2x A300 Schraubklemmen, da die 
Kollektoranschlüsse und je die Emitteranschlüsse (Ausgänge R23/24/0.12R) 
zusammengefasst sind.

Des weiteren, kann man die 8x 1N5408 auf beide Platinenseiten 
platzsparend unterbringen ohne, das das schei.. aussieht. 3.PIC

Mit R7/R24/0,47R könnte man genauso verfahren, wie mit den Dioden.

Das spart eine Menge Platz, würde ich mal behaupten.

Gruß Michael

von Michael D. (mike0815)



Lesenswert?

Anbei noch der verwendete Ringkerntrafo RKT-12018 (2x18V/2x 3,33A) mit 
2x zusätzlichen Wicklungen (2x9V) für die 2x StepUp, die dann die 
Anzeige-Instrumente versorgen sollen.
Für die zusätzlichen Wicklungen, habe ich ca. 1Std. investiert inkl. das 
anbringen der Isolations-Folie. Der Trafo hat dann statt ursprünglich 
100mm dann eben 120mm Durchmesser.

Gruß Michael

EDIT:

Kleiner Fehler...
> Mit R7/R24/0,47R könnte man genauso verfahren, wie mit den Dioden.

soll da heißen: R7/R25/0,47R  ;-)

: Bearbeitet durch User
von Kurti K. (kurti_kurti)


Lesenswert?

M. K. schrieb:

> So ähnlich sieht es bei mir aus: Ich hab ein 0-40 V/ 0-10 A Netzteil
> fürs Grobe (mein erstes, kommerziell gekaufte, LNG). Dann wollte ich was
> Feineres und dachte mir, ich kann mir auch selbst mal ein Netzteil bauen
> und noch was lernen (das war so 2013 rum). So entstand mein oben
> gepostetes Netzteil. Das habe ich in verschiedenen Varianten (nicht nur
> für mich) von 0-12 V bis 0-30 V und 0-0.8 A bis 0-3 A aufgebaut. Ich
> selbst habe es als 0-24 V und 0-1.3 A Netzteil bei mir auf der Werkbank
> stehen und mein 0-40 V Netzteil kommt nur noch bei den entsprechenden
> Motor-Projekten zum Einsatz, dieses Jahr habe ich es noch gar nicht
> gebraucht.

dann sind wir ja von den Grundgedanken nicht weit auseinander.

Wenn man dann noch an die Anfänger denkt und deren Geldbeutel...
Bauteile für weniger Leistung sind halt deutlich günstiger.

Als Spannungsquelle, gerade für Einsteiger mit geringen elektrischen 
Kenntnissen im Bereich Netzspannung, könnte ich mir gut einen 
herkömmlichen Halogen-Trafo mit fester Netzspannungszuleitung und 
integrierter Sicherung vorstellen.

Gruss
Kurti
PS: mein erstes 'Labornetzteil' war ein Carrerabahn-Trafo mit 8 - 10 - 
12 Volt Ausgangsspannung - Vorteil: günstig und nicht kaputt zu kriegen

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Kurti K. schrieb:
> Wenn man dann noch an die Anfänger denkt und deren Geldbeutel...
> Bauteile für weniger Leistung sind halt deutlich günstiger.

Unter diesem Aspekt betrachtet würde ich auf die bisher besprochene 
Variante völlig verzichten und einfach den Banggood-Bausatz empfehlen. 
Billiger geht es nicht.

rhf

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Unter diesem Aspekt betrachtet würde ich auf die bisher besprochene
> Variante völlig verzichten und einfach den Banggood-Bausatz empfehlen.
Absolut!
Die bisherige gern verkaufte "Besserung" ist nicht Wert für neuen PCB.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

@Michael
Danke füe die Fotos und Anregungen. Durch das Auslagern der beiden 
Längstransistoren nebst Emitterwiderständen sieht es platzmäßig 
natürlich gleich viel besser aus. Als Gleichrichter würde ich dann aber 
einen Blockgleichrichter nehmen, der mit dem KK verschraubt werden kann.
Das Netzteil ist dadurch, dass Gleichrichter und Leistungstransistoren 
sowie evtl auch die Shuntwiderstände ausgelagert werden, halt nicht mehr 
ganz so einfach und kompakt aufzubauen wie mit der Originalplatine, auf 
der schon alle Komponenten drauf sind. Hilft aber wohl nichts, wenn man 
wirklich 90W Ausgangsleistung will oder braucht.

Warum brauchst du eigentlich die StepUp-Wandler? Den meisten 
Chinadisplays genügen doch 5V Betriebsspannung.

Michael D. schrieb:
> Es gibt ein etwas älteres Netzteil, das das so kann!
> Es gibt da 2 Zustände der Stromregelung, die auch per LED angezeigt
> werden.
> Einmal die übliche Strombegrenzung, die eingestellt wurde und der 2.
> Zustand schaltet die Ausgangsspannung komplett ab, wenn der eingestellte
> Strom überschritten wird. Um diese wieder einzuschalten, ist ein
> Schalter als Reset zu betätigen.

Das ist nicht genau das, was ich meine. Ich möchte keine Sicherung die 
bei Überstrom auslöst, sondern eine manuelle Zu/Abschaltung des Ausgangs 
per Taster. Die Spannungsanzeige soll nach dem Abschalten des Ausgangs 
weiterhin mit diesem verbunden sein, so dass man weiterhin ablesen kann, 
ob und welche (externe) Spannung an den Klemmen anliegt. Das hatte ich 
nie vermisst, bis ich das TDK bekam, das diese Funktion hat. Ein Relais 
würde dafür eigentlich genügen.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Kurti K. schrieb:
> Wenn man dann noch an die Anfänger denkt und deren Geldbeutel...
> Bauteile für weniger Leistung sind halt deutlich günstiger.

Unter diesem Aspekt sollte man gar kein LNG selber bauen sondern ein 
fertiges LNG kaufen. Die Elektronik-Bauteile sind, selbst bei teuren 
Bauteilen, bei weitem das Preiswerteste.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Roland F. schrieb:
>> Unter diesem Aspekt betrachtet würde ich auf die bisher besprochene
>> Variante völlig verzichten und einfach den Banggood-Bausatz empfehlen.
> Absolut!
> Die bisherige gern verkaufte "Besserung" ist nicht Wert für neuen PCB.

Unverändert ist der Bausatz nicht gut, für einen 24 V Trafo absolut 
nicht zu empfehlen. Wenn es zufällig nicht gleich Rauchzeichen gibt ist 
die Gefahr groß, das der Ausfall nicht lange auf sich warten lässt.

Die wesentliche Änderung ist, dass man die maximale Spannung der OPs 
beachtet. D.h. ohne Änderungen an der Platine sollte man einen Trafo mit 
maximal 18 V AC nutzen. Damit kommt man dann bis etwa 10-15 V je nach 
Strom. Zusätzlich wäre es gut wenn man den maximalen Strom reduziert, 
etwa in dem R18 auf 100 K ändert. Den Einstellbereich für die Spannung 
könnte man etwa mit einer 2,5 V referenz (TL431) statt der 5 V 
zenerdiode auf die etwa 15 V anpassen. Ein Lokaler Abblockkondensator am 
OP für die Spannungsregelung wäre wohl gut - das geht frei fliegend von 
der Lötseite.
Ohne das extra schnelle Stromlimit per Transistor wäre die Diode 
parallel zu R21 eine gute Idee, um das Stromlimit schneller zu machen, 
wenn der eingestellte Strom deutlich überschritten wird.

Die Platine aus dem Bausatz und nachträgliche Änderungen sind möglich, 
aber doch etwas begrenzt. So ist das Layout nicht überall gut. Das 
angefangene Layout von Autor: Erwin E. (Firma: Imkerei) 
(kuehlschrankheizer)
Datum: 07.12.2017 10:03, macht dagegen schon Fehler wo die Platine aus 
dem Kit gut ist.

Ein Begrenzung der Spannung der OPs erfordert schon das Auftrennen von 
ein paar Leiterbahnen. Mit allen Änderungen hält sich der Wert der 
Platine in Grenzen - da wird es dann schon eng, mit vielen fliegenden 
Teilen und Drähten. Für mehr Strom passen dann auch der Elko, Shunt und 
die Dioden nicht mehr. Da macht dann ein neues Platinenlayout schon 
Sinn.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Das
> angefangene Layout von Autor: Erwin E. (Firma: Imkerei)
> (kuehlschrankheizer)
> Datum: 07.12.2017 10:03,

...diente der Abschätzung der Platzverhältnisse. Wie es weitergeht, 
hängt von den Rückmeldungen von Gerhard ab, der die bisher 
vorgeschlagenen Änderungen praktisch testen wollte. Vorher macht es 
keinen Sinn, ernsthaft ein Layout anzugehen, vor allem dann, wenn 2A bei 
max. 24V das Ziel sind.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> hier mal das BG/HIL im Original (1.Pic) mit EaglCad
> Dann das von Gerhard gepimmte   (2.Pic) mit EaglCad
> das da heißt Banggood-Mod.2.3

Wollt ihr nich für die D1..D4A lieber Schottkys nehmen?
MBR-745 oder ähnliches

Ich würde, wenn ich was vorschlagen darf, auch eher ein Dual-Ausgang mit 
2x 0..24V 2x0..4A bevorzugen, also das obige Design in der Spannung 
begrenzen und dafür "die Ampere schön hoch skillen" :-D

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Wollt ihr nich für die D1..D4A lieber Schottkys nehmen?
> MBR-745 oder ähnliches

Zu welchem Zweck?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Ich würde, wenn ich was vorschlagen darf, auch eher ein Dual-Ausgang mit
> 2x 0..24V 2x0..4A bevorzugen, also das obige Design in der Spannung
> begrenzen und dafür "die Ampere schön hoch skillen" :-D

Natürlich gibt es Wünsche. Wenn DU einen Schaltplanb ablieferst, der das 
kann und funktioniert (d.h. Spannugsfestigkeit und SOA der Teile nicht 
überschritten, zumindest in Spice-Simulation stabil), gerne, her damit.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

@Lurchi:
Da du mein angefangenes Layout kritisierst, würde mich interessieren was 
dir konkret nicht gefällt. Dass die V+IN Leitung so nicht richtig ist 
weiß ich, die Versorgungsleiterbahnen dürfen auch breiter werden. Aber 
sonst? So arg viel ist ja noch gar nicht passiert. Ich lerne gerne dazu!

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die wesentliche Änderung...
- OPVs.
- Strombereich Reduzierung mit R18
- Referenz (TL431) statt der 5 V zenerdiode auf die etwa 15 V anpassen.
- die Diode parallel zu R21
erfordern keine Änderung an vorhandene Platine.
Die Änderung mit Diode parallel zu R21 kann man streichen, wenn man R21 
reduziert.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Das angefangene Layout von Autor: Erwin E. (Firma: Imkerei)
> (kuehlschrankheizer)
> Datum: 07.12.2017 10:03, macht dagegen schon Fehler wo die Platine aus
> dem Kit gut ist.

Leider hältst du dich immer mit Konkretem zurück.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Lurchi schrieb:
> Unverändert ist der Bausatz nicht gut, für einen 24 V Trafo absolut
> nicht zu empfehlen. Wenn es zufällig nicht gleich Rauchzeichen gibt ist
> die Gefahr groß, das der Ausfall nicht lange auf sich warten lässt.

Das ist sicherlich richtig, aber da die Anforderungen ja gerade immer 
weiter heruntergeschraubt werden, ist doch zu überlegen ob man sich 
wirklich die Arbeit machen sollte ein neues Netzteil zu entwickeln.

Wenn das so weiter geht sind wir bald in Bereichen wo es auch ein Design 
mit einem LM317  (kann man zwar den Strom nicht regeln, aber wenn man 
dann noch an die Anfänger denkt und deren Geldbeutel...).

Oder was auf Basis des L200 (siehe SGS-Datenblatt, Seite 8, Figure 23). 
Mit nur 11 externen Bauteilen (einschließlich Trafo, Gleichrichter und 
Ladekondensator) bekommt man 2,85-26V (wer braucht schon weniger als 
2,85V) und 35mA-1,5A.

> Die wesentliche Änderung ist, dass man die maximale Spannung der OPs
> beachtet.

Ich traue mich kaum es zu sagen, aber in meiner "Stache"-Schaltung 
laufen seit bald 40 Jahren die µ741-OPs mit 49 b.z.w. 54V 
Betriebsspannung (ohne Last am Ausgang). Ist jetzt sicherlich nicht für 
eine Neukonstruktion empfehlenswert, aber doch erstaunlich was für 
Reserven in den "völlig veralteten" Bausteinen stecken.

> Da macht dann ein neues Platinenlayout schon Sinn.

Aber wenn man dann noch an die Anfänger denkt und deren Geldbeutel...
(na gut, ich höre jetzt auf)

rhf

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Wollt ihr nich für die D1..D4A lieber Schottkys nehmen?
>> MBR-745 oder ähnliches
>
> Zu welchem Zweck?

Weil die bei hoher Temperatur eine höheren Leckstrom haben?
Weil bei niedrigen Temperaturen deren Flußspannung geringer ist?
Weil die gerade in seiner Bastelkiste liegen?
Weil es schick ist?


Such Dir was aus .-)

: Bearbeitet durch User
von Kurti K. (kurti_kurti)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:


> (na gut, ich höre jetzt auf)
>
> rhf

Moin,
warum denn ... :-) solange es Argumente sind

Das Problem ist doch, dass hier mindestens 5 Geräte diskutiert werden

- Netzteil für Anfänger (Trafo, Messgeräte und Gehäuse nicht vergessen)
- Batterieladegerät
- Netzteil für Fortgeschrittene
- Netzteil mit mehr Ausgangsspannung ( 40 Volt, 50 Volt ... )und mehr 
Ausgangsstrom ( 5 Ampere, 10 Ampere ... )
- hochgenaues Labornetzteil für Schaltungsentwickler
...

Ein universelles Gerät wird sich meiner Meinung nach nicht realisieren 
lassen.

Gruss
Kurti

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Ich traue mich kaum es zu sagen, aber in meiner "Stache"-Schaltung
> laufen seit bald 40 Jahren die µ741-OPs mit 49 b.z.w. 54V
> Betriebsspannung (ohne Last am Ausgang). Ist jetzt sicherlich nicht für
> eine Neukonstruktion empfehlenswert, aber doch erstaunlich was für
> Reserven in den "völlig veralteten" Bausteinen stecken.

Nein, nicht erstaunlich, sondern Exemplarsteuungen. Wenn ein Hersteller 
GARANTIEREN muss daß (z.B. bei 40V) seine Bauteile nicht aufgeben, 
heisst das, daß KEIN EINZIGER bei 40V durchschlagen darf. Leider 
beherrscht er die Produktionstechnik nicht so, daß die bei 41V aufgeben, 
sondern muss wohl 80V als Designziel angeben, damit selbst Ausreisser 
immer noch über 40V liegen werden. Klar, dass dein Einzelstück nicht 
unbedingt das sein muss mit der Tolearnz der Fertigung nach unten.

Aber diese Designs, die über die abolute maximum ratings der Bauteile 
gehen, sind ABSOLUT nicht als Bauvorschlag geeignet. Ist es nur eine 
Schaltung, geht die halt kaputt. Ist es ein labornetzteil,. geht ggf. 
auch das angeschlossene 1000 EUR Protytypenboard kaputt. Also GERADE 
beim Netzteil ist die Überschreitung der absolute maximum ratings bzw. 
der SOA der Transistorn ein absolutes no-go.

Bloss weil du seit 40 Jahre auch bei rot über ein Fussgängerampoel 
gehst, kann das keinesfalls ein Handlungsvorschlag für Andere Leute 
sein.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Kurti K. schrieb:
> Wenn man dann noch an die Anfänger denkt und deren Geldbeutel...
> Bauteile für weniger Leistung sind halt deutlich günstiger.

Nein.

Das stimmt so einfach nicht. Ich hatte weiter oben schon mal ein paar BE 
gepostet. 2SC2837, 2SC2921, 2SC3907 und so. Alle erhältlich per Ebay, 
alle so im Bereich bis 2 Euro, alle mit riesiger Verlustleistung, hoher 
Uce, hohem Kollektorstrom, einfach montierbar. Auch fertige 
Grätz-Brücken gibt es billig und sowas ist fertig zum Aufschrauben auf 
das Chassis oder die Rückwand oder ne Kühlrippe.

Das Problem ist ein mechanisches.

Für die zu erwartende Verlustleistung braucht es ausreichend große 
Kühlkörper und dafür dann auch ein ausreichend großes und stabiles 
Gehäuse. Und sowas kostet richtig Geld, wenn man nicht auf dem 
Wertstoffhof oder so ein altes Gehäuse bekommt, was sich zweckentfremden 
läßt. Trotzdem bleibt ein mechanischer Aufwand übrig, denn die meisten 
haben eben keine Fräse, Drehbank, Abkantbank, Schlagschere, 
Punktschweiße und so weiter. Der anzunehmende Werkzeugbestand ist wohl 
eher ein Akkuschrauber, Bügelsäge, Feile, eventuell sogar ein kleiner 
Schraubstock.

W.S.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Die Trafospannung ist beim Banggood LNG ein entscheidendes Element, wie 
man der bisherigen Diskusion entnehmen kann.
Hier ist noch in kleiner Ringkerntrafo aufgetaucht, leider ohne 
erhellende Beschriftung. Diesen habe ich mit Gleichrichter und 4700µ 
Ladekondensator an eine elektronische Last gehängt, um zu prüfen, wie er 
sich in in der Realität verhält.

Der Trafo hat einen Durchmesser von 70mm bei 35mm Höhe. Wenn ich die 
Reichelt Ringkerntrafos mit diesen Abmessungen vergleiche, wird meiner 
so um die 40VA haben. Leerlaufspannung AC: 21,4V Es könnte also ein 19V 
oder 20V Trafo sein mit ca. 2A.

Gemessen habe ich folgende Werte:

I DC | U AC(0h) |  U AC(2h)  UDC(0h)  UDC(2h)  PDC(0h)  PDC(2h)
0,0A |  21,4V   |   21,2V     29,1V     29,0V     0W       0W
0,5A |  20,7V   |   20,5V     26,4V     25,1V    13W      13W
1,0A |  20,2V   |   19,8V     24,8V     20,9V    25W      24W
2,0A |  19,2V   |   18,5V     22,2V     21,0V    44W      42W
2,5A |  18,5V   |   17,9V     20,8V     19,7V    52W      49W

Die Messungen habe ich einmal gleich nach dem Einschalten am noch kalten 
Tafo gemacht und sie dann nach 2h Belastung mit konstant 2A wiederholt. 
Die Spannungen waren aufgrund der Erwärmung des Trafos (?) etwas 
niedriger.

Bei 2A DC wird der Trafo mit der Zeit gut warm, geschätzt ca. 50°C nach 
2h (noch dauerhaft anfassbar). 40W DC-Leistung überlastet den kleinen 
Ringkern also nicht wesentlich. Somit ist das bei mir bereits ein 
Anwärter für das Netzteil. Nach Abzug der Spannungsanfälle an Shunt und 
Transistor (je 1V?) sollten damit eigentlich annähernd 19V 
Ausgangsspannung bei 2A möglich sein.

Falls diese Ergebnisse sich auf einen Trafo mit 24V AC übertragen 
lassen, sollte müsste dieser durchaus ein Netzteil mit 24V DC 
ermöglichen, falls man dem TL081 42V zumuten will (Leerlauf) oder eben 
741 o.ä. mit höherer Spannungsfestigkeit einsetzt.
Ja, ich habe die verschiedenen Überlegungen zu Trafos weiter oben 
gelesen. Warum sich mein Trafo in der Realität anders verhält als er 
theoretisch sollte, weiß ich leider nicht. Klar ist auch, dass sich 
nicht jeder Trafo so verhalten muss.
Sobald ich einen 24V Trafo in die Finger bekomme, werde ich die Messung 
damit wiederholen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Bei der Messung am Trafo muss man berücksichtigen, dass man auch einiges 
an Rippel hat. Die Spannung bricht also Zeitweise ein. Der Einbruch der 
Nutzbaren Spannung ist damit höher als die einfache Messung per 
Voltmeter zeigt. Bei 2 A Last kann man daher eher mit 17 V statt 21 V 
rechnen.

Bei der Messung kann auch die Netzspannung schwanken und so einiger der 
Unterschiede erklären.

Ein 40 VA, 20 V Trafo sollte für etwa 1.2 - 1,4 A DC gut sein. Das 
ergibt sich aus dem Leistungsfaktor, der wegen der Pulsförmigen Ströme 
nicht so gut ist.

Die Spannungsverluste die man einrechnen muss sind etwa: 0.5-1 V für den 
Shunt und Emitterwiderstand zusammen, ca. 1 V für die Transistoren (C-E 
von der Endtransistors bzw. C-E vom Treiber+B-E des Endtransistors) und 
dann noch einmal ca. 2,5-3 V für den OP und die BE Spannung vom 
Treibertransistor. Den Spannungsverlust durch den OP kann man etwas 
abmildern, indem man für die Versorgung eine extra Gleichrichtung und 
Filterung vorsieht. Diese Spannung sieht dann deutlich weniger 
Spannungseinbrüche durch Rippel. Die zeitweisen Einbrüche können 
durchaus in den Bereich 3-5 V kommen - d.h.mit der extra Filterung 
könnte man die extra 3 V Verlust am OP ausgleichen.

Ohne extra Filterung könnte man mit dem 20 V Trafo wohl etwa mit 12 V 
rechne, mit extra Filterung etwa 15 V. Bei verträglicheren 1.4 A könnten 
es 1-2 V mehr werden.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hallöchen aus Kanada:-)

Obwohl ich im Augenblick wnig Zeit für Hobbysachen habe, möchte ich ein 
paar Meilensteine abgrasen.

Vorerst scheint es mir wichtig die Spannungsfestigkeit des BG Designs im 
Zuge der schon vorgeschlagenen Maßnahmen zu verbessern.

Deshalb möchte ich die Versorgung derr OPVs dahingehend modifizieren, so 
daß die Eingangsspannung der Bord keine Rolle mehr spielt und 
Eingangsspannungen höhere Eingangsspannungen sicher möglich sind. Das 
ist eminent wichtig um hohe Zuverläßigkeit auch bei 
Netzspannungsschwankungen zu gewährleisten. Ein 44V oder höher OPV ist 
bei 30V Ausgangsspannung unvermeidbar. Die negative Versorgungsspannung 
sollte so weit wie möglich erniedrigt werden. eevblog hatte anstatt der 
5.1V ZD nur zwei Dioden in Flußrichtung für 1.4V eingebaut.

Zusammenfassend werden meine Anstrengungen dahingehen ein 28-30V und 2A 
Leistungsberich mit der BG LP sicher zu ermöglichen. Für mich selber 
genügen 0-20V/1 oder 2A als Doppel Netzgerät. Mit 2A ausgelegt hätte man 
auch hier die Möglichkeit 0-40V bei 2A zu liefern wenn man das mal 
wirklich braucht.

Einige von Euch betreiben ab und zu auch Motoren. Um vom Thema 
abzuschweifen: Ich kaufte mir für diesen Zweck von China für eine auf DC 
Motor umgebaute Unimat Drehbank ein 24V 15A SMPS mit Speed Control und 
das funktioniert viel besser als irgendein LNG für den Betrieb von 
leistungsstarken DC Motoren. die SL200 Unimat ist mit dem 
Originalzustand nicht mehr zu vergleichen. Viele Vibrationsprobleme und 
Schwachheiten sind einfach weg und man kann ziemlich gute Schnitte 
machen. Der Original Universal Wechselspannungsmotor ist im Vergleich 
lachhaft (nicht bös gemeint).

Für mich ist ein LNG hauptsächlich für die Entwicklung von Schaltungen 
gedacht wo saubere Versorgung wünschenswert ist weil die normalen 
Versorgungsschaltungen des Designs meist noch nicht existieren. Und 
natürlich ab und zu Akkus laden.

Wie gesagt ich finde wir sollten die schon gemachten Anstrengungen mit 
dem BG Design zu einen guten Ende bringen. Dann haben wir einen Plan der 
zmindest einigen von Euch nützlich sein sollte:-) Ich werde von mir 
hören lassen sobald es Neues zu berichten gibt.

Ein zwei Mal 0-20V 2A Doppelnetzteil mit Tracking könnte möglicherweise 
als Konzept viele Wünsche erfüllen. Da hat man ohne Risiko den 
gewünschten höheren Spannnungsbereich und Strom und +/- Spannungen für 
Analogexperimente.

Ich werde mir erstens überlegen wie man die Änderungen auf der Platine 
so fachgerecht wie möglich realisieren kann ohne den Aufbau zu sehr zu 
verhunzen. Es wäre schade die Bord zu sehr zu verschandeln.

Übrigens, die alten Hasen wisssen, daß man früher zur besseren 
Spannungsregulierung oft LC Filter anstatt von C Filtern verwendet hat. 
Natürlich erhöht das das Gewicht und möchte es für hier auch nicht 
vorschlagen.


Jedenfalls schönes Wochenende Euch,
Gerhard

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Mit weniger negativer Spannung muss man beim TL081 vorsichtig sein. Der 
will wenigstens ca. 3 V (worst case wohl 4 V) für den common mode range. 
Wenn man da drunter kommt gibt es auch noch phase reversal, d.h. der 
Ausgang kann ganz falsch reagieren. Auch mit den 2 Dioden am Ausgang des 
Stromreglers kann die Spannung am Eingang es Spannungsreglers auf ca. 
-0.8 V gehen. D.h. -3.8 sollte man schon mindestens haben. Mit nur einer 
Diode reichen ggf. auch -3 V, dann reicht es aber nicht mehr den Strom 
zu begrenzen, wenn die Spannung am Ausgang leicht negativ wird (etwa 
weil eine 2. Quelle in Reihe ist).

Eine Reduktion der Negativen Spannung auf ca. -4 V könnte wohl gehen. 
Die -1.4 V könnten passen, wenn man den OP auf einen single supply Typen 
ändert.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Mit weniger negativer Spannung muss man beim TL081 vorsichtig
> sein. Der
> will wenigstens ca. 3 V (worst case wohl 4 V) für den common mode range.
> Wenn man da drunter kommt gibt es auch noch phase reversal, d.h. der
> Ausgang kann ganz falsch reagieren. Auch mit den 2 Dioden am Ausgang des
> Stromreglers kann die Spannung am Eingang es Spannungsreglers auf ca.
> -0.8 V gehen. D.h. -3.8 sollte man schon mindestens haben. Mit nur einer
> Diode reichen ggf. auch -3 V, dann reicht es aber nicht mehr den Strom
> zu begrenzen, wenn die Spannung am Ausgang leicht negativ wird (etwa
> weil eine 2. Quelle in Reihe ist).
>
> Eine Reduktion der Negativen Spannung auf ca. -4 V könnte wohl gehen.
> Die -1.4 V könnten passen, wenn man den OP auf einen single supply Typen
> ändert.

Hi Lurchi,

Danke nochmals für die Hinweise. Ja, es ist mir schon klar, daß man hier 
genau aufpassen muß. Das Hauptziel ist ja die Arbeitbedingungen so zu 
kontrollieren, daß keine Überschreitung irgendwelcher Grenzwerte unter 
den zu erwarteten Rahmenbedingungen vorkommt. Wer wirklich 30V will der 
muß eben einen 44/48 OPV für U2 verwenden dessen Betriebsspannung mit 
39V ZD auf 39V begrenzt ist. Dann hat man gerade genug Aussteuerspannung 
für die Endstufe. U1/U3 können separat mit einer niedrigeren Spannung 
versorgt werden. Ich werde das jedenfalls praktisch erforschen damit 
dieses leidige Thema endlich abgehakt werden kann.

Ich sehe folgend BG Bord Kombinationen:

<=30V 1A. Für mehr Strom reicht der Elko und die Gleichrichter nicht 
richtig aus. R7 sollte auf 0.2Ohm reduziert werden.

20-24V 2A eventuell als Tracking Doppelnetzteil. Allerdings solte man 
auch hier den Gleichrichter und Elko vergrößern und R7 auf unter 0.2Ohm 
ändern.

Für mehr als 40W sehe ich dieses Design nicht als wirklich geeignet.

Für alle anderen Spanungen darunter nur die kleinen Verbesserungen.

Wie gesagt, ich möchte endlich einen praktischen Aufbau fertig kriegen 
damit alle weiteren Verbesserungen und Messungen unter realistischen 
Bedingungen ausgeführt werden können.


Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Eine Reduktion der Negativen Spannung auf ca. -4 V könnte wohl gehen.
> Die -1.4 V könnten passen, wenn man den OP auf einen single supply Typen
> ändert.

Der Eevblog Typ hat das scheinbar so gemacht. Der verwendet so einen 
OPV. Damit könnte man auch einen Versuch machen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> könnte also ein 19V oder 20V Trafo sein mit ca. 2A.

Nun, da du die 2A nach Gleichrichter und Siebelko gezogen hast,
wäre der Trafo für eine höhere rms Strombelastbarkeit, so 3.2A/19V.

Die 14% Leerlaufüberhöhung passen auch zu einem 60VA Trafo.

Leider bewirken 4700uF(-20%) bei 2A einen Spannungsripple von 4V,
bei nur 24V Spitzenspannung also auf 20V, und dann kommt noch die
Schaltung mit OpAmp (TL081 bring maximal 3V weniger als Versorgung), 
Darlington (kostet nochmal 2V), und Strommesshunt (kostet nochmal
0.5V), so daß der Trafo nur für 14.7V stabile Ausgangsspannug reicht,
wenn die Netzspannung 230V beträgt, bei 230V-10% wären es nur noch
13.2V.

Da sieht man das Problem dieser Schaltung, Man muss mit dem Trafo
knapp an die obere zulässige Spannung gehen, und bekommt dennoch
eine unbefriedigend niedrige Ausgangsspannung.

Ich würde also zumindest 10000uF vorschlaqen (der Trafo sollte die
Reserve haben, dann wird er halt 70 statt 50 GracC warm), und einen
OpAmp der näher an VCC kommt als der steinzeitalte TL081, z.B.
MC34071, wenn schon so ein Trfao eingesetzt wird.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

an dem Problem mit C4 habe ich noch nicht weiter geforscht.
Zustand immer noch mit 3*741! Sonst nichts geändert.
Aber eine andere Feststellung habe ich gemacht:
Bis jetzt habe ich immer eine elektr. Last genutzt, bei der es ja
die weiter oben geschilderten Spannungs-Peaks bei CC -> CV gab.
Das wollte ich doch mit einem Zeigerinstrument (Röhrenvoltmeter) 
verifizieren. Dabei ist mir aufgefallen, dass sich der Strom zwar
entspr. der Einstellung des I-Potis einstellen lässt, aber die
Spannung regelrecht einbricht, weniger als 1-2V. ??
Dann habe ich als Last eine Glühlampe (12V/18W) genommen. Und
siehe da, alles verhält sich so, wie es sein soll.
Strombegrenzung kleiner -> Spannung kleiner und umgekehrt.
Der Spannungs-Peaks bei CC -> CV nur noch ca. 1V.
Verstehen tue ich es nicht. Hatte natürlich die elektr. Last in
Verdacht; ein paar Tests mit dem Scope, alles ruhig, nichts schwingt.

Morgen werde ich mal wieder den Originalzustand mit den TL081
herstellen und mich C4 widmen.

73
Wilhelm

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@Erwin E.
> @Michael
> Danke füe die Fotos und Anregungen. Durch das Auslagern der beiden
> Längstransistoren nebst Emitterwiderständen sieht es platzmäßig
> natürlich gleich viel besser aus. Als Gleichrichter würde ich dann aber
> einen Blockgleichrichter nehmen, der mit dem KK verschraubt werden kann.
Da gebe ich dir Recht. Das kann man ja auf dem neuen Layout 
berücksichtigen
Es gibt da sehr kompakte Varianten aber leistungsfähig, für kleines 
Geld:
https://www.ebay.de/itm/10PCS-KBU808-SIP-4-KBU-808-8A-800V-Bridge-Rectifier-/351745129973?hash=item51e5a4bdf5&autorefresh=true

> Das Netzteil ist dadurch, dass Gleichrichter und Leistungstransistoren
> sowie evtl auch die Shuntwiderstände ausgelagert werden, halt nicht mehr
> ganz so einfach und kompakt aufzubauen wie mit der Originalplatine, auf
> der schon alle Komponenten drauf sind. Hilft aber wohl nichts, wenn man
> wirklich 90W Ausgangsleistung will oder braucht.
Tja, das hat halt seinen Preis. Wenn man trotzdem alles auf eine Platine 
mit der angestrebten Leistung unterbringen will(was ja möglich ist), 
dann wird die Platine um einiges grösser werden, oder man baut das mit 
mehreren Platinen, modular auf.

> Warum brauchst du eigentlich die StepUp-Wandler? Den meisten
> Chinadisplays genügen doch 5V Betriebsspannung.
Da habe ich mich verschrieben! Das sind natürlich StepDown-Module!
Die werden mit 2 separaten Trafo-Wicklungen gespeist. Jede Wicklung gibt 
netto 14V AC ( nicht 9V AC, das war gelogen) aus und sind galvanisch 
getrennt für jedes Modul.
Damit werden je 1 Voltmeter und Amperemeter pro Netzteil mit 10V DC 
versorgt. Auf diesen V/A-Modulen sind z.T. 5V u. 3,3V Regler verbaut.
Die stehen nun mal auf 10V. Evtl. könnte man noch bis auf 6-7,5V 
runtergehen, dann hätten die Analog-Regler weniger Verlustleistung

Michael D. schrieb:
>> Es gibt ein etwas älteres Netzteil, das das so kann!
>> Es gibt da 2 Zustände der Stromregelung, die auch per LED angezeigt
>> werden.
>> Einmal die übliche Strombegrenzung, die eingestellt wurde und der 2.
>> Zustand schaltet die Ausgangsspannung komplett ab, wenn der eingestellte
>> Strom überschritten wird. Um diese wieder einzuschalten, ist ein
>> Schalter als Reset zu betätigen.

> Das ist nicht genau das, was ich meine. Ich möchte keine Sicherung die
> bei Überstrom auslöst,...
Ich finde das aber sehr praktisch! Ich habe sogar noch die bestückte 
Platine von dem Teil. Diese Funktion, der kompletten Abschaltung, hat 
schon so manche Schaltung überleben lassen!

> ...sondern eine manuelle Zu/Abschaltung des Ausgangs
> per Taster. Die Spannungsanzeige soll nach dem Abschalten des Ausgangs
> weiterhin mit diesem verbunden sein, so dass man weiterhin ablesen kann,
> ob und welche (externe) Spannung an den Klemmen anliegt. Das hatte ich
> nie vermisst, bis ich das TDK bekam, das diese Funktion hat. Ein Relais
> würde dafür eigentlich genügen.
Dann schraub doch mal dein TDK auf, dann siehst du doch, wie die das 
realisiert haben. Wenn ich elektronische Geräte in meine Hände bekomme, 
wird das Ding sowieso erstmal aufgemacht, bin von Natur aus, sehr 
neugierig, was das betrifft ;-)

Gruß Michael

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Kurti K. schrieb:
> Das Problem ist doch, dass hier mindestens 5 Geräte diskutiert
> werden. (...) Ein universelles Gerät wird sich meiner Meinung
> nach nicht realisieren lassen.

Es ist wahr, daß es leicht abweichende Bedürfnisse gibt. Und daß man 
nicht alles "unter einen Hut bringen" kann. Aber ganz so stimmt Deine 
Einteilung nicht, bzw. halte ich das teils für übertrieben.

- Netzteil für Anfänger (Trafo, Messgeräte und Gehäuse nicht vergessen)

Ja, eines der Hauptziele ist Nachbausicherheit für nahezu "jeden". Dazu 
wird es aber auch kommen, da an zumindest einem weitestgehend 
vollständigen Konzept gearbeitet wird.

Inwieweit auch diverse Realisierungen mit OPVs mit höherer 
Spannungs-festigkeit, und die dazu nötigen Anpassungen, irgendwann in 
die Dokumentation aufgenommen werden könnten, ist unklar.

(Obwohl erstrebenswert, da es sicherlich potentielle Nachbauer geben 
könnte, welche sogar - wie von MaWin erwähnt - OPVs mit hoher (50V) bis 
sogar sehr hoher (100V) Spannungsfestigkeit dafür in Betracht ziehen 
würden.)

Also braucht man doch nicht ständig wiederholt zu bemerken, daß für 
einen selbst "nur XX V schon reichen", denn das Pferd wird sowieso von 
dieser Seite her aufgezäumt (es ist ja prinzipiell beim 
Emitterfolger-Konzept auch ganz logisch so).

Es wird zu keiner Vorlage kommen, welche nicht für niedrige(re) 
Ausgangsspannung taugt - keine Sorge! ;-)

- Batterieladegerät

Nun, Du meinst sicher die Rückstromfestigkeit. Man kann doch aber 
einfach eine Diode in Reihe schalten (und deren Vf einkalkulieren), wenn 
das fertige Konzept an sich das nicht "hergibt". Kein 
Ausschlußkriterium.

> - Netzteil für Fortgeschrittene

;-) Die Ansprüche zum Nachbau? Sicherlich nicht der Fall.

> - Netzteil mit mehr Ausgangsspannung ( 40 Volt, 50 Volt ... )und mehr
Ausgangsstrom ( 5 Ampere, 10 Ampere ... )

a.) Strom: 5A sind noch kein Problem. Bis zu bestimmten Grenzen ist ein 
"hochskillen" sicherlich auch möglich (es wird ja an Verbesserungen 
gearbeitet, die sich auch dahingehend auswirken).

Wie weit genau, wird man sehen, wenn man es versucht. Vielleicht 
entsteht ja später noch eine gesonderte Dokumentation für weitere 
Steigerung - aber es ist nicht Teil der derzeitigen "Hauptlinie", IMHO.

b.) Spannung: Beim "Hauptkonzept" spricht niemand von mehr als 30 Volt. 
Mehr ist halt nur, wie oben gerade angegeben, mit (schon teureren) OPVs 
für höhere Spannung drin.

Auch hier verstehe ich also nicht die ständigen (besorgten) Einwürfe. 
Repeat: "Das Pferd wird doch eh von dieser Seite her aufgezäumt".

Ein Entwurf für höhere Ströme (als vielleicht, wie gesagt, 5-6A abs. 
max.) ist doch gar nicht das primäre Ziel, wird also, wenn - falls 
überhaupt genug Interesse - erst später mal realisiert.

Und auch z.B. die Kombination Emitterfolger + (sehr) hohe Spannung wird 
nicht viel Interesse wecken (und zwar trotz der intrinsisch besseren 
Stabilität vs. LDO-Kzpt.) - alleine schon wegen der quadratisch 
ansteigenden Preise für OPVs höherer Spannungen.

> - hochgenaues Labornetzteil für Schaltungsentwickler

Ich gebe zu, ich hätte auch an so etwas Interesse (und halte hier 
freilich auch den Emitterfolger, bei max. 1A und max. 15-20V Vout, für 
viel-ver-sprech-end ((!) innerhalb meiner begrenzten Kenntnisse)), aber 
was, bitte, verstehst Du unter hochgenau? Auch das... wird doch hier 
überhaupt (und zwar ganz offensichtlich bei weitem) nicht angestrebt.

> ...

Ganz ehrlich: Ich bin völlig dafür, aus dem Konzept das Maximum an 
Möglichkeiten herauszuholen. Mein Bedarf ist zum Teil ähnlich wie der 
Gerhards, aber doch mit "kleinen" Ergänzungen. Z.B. wäre ich über ein 
Konzept, welches bis zu 2 x 36V erlaubte, nicht ganz unglücklich.

Das wird die meisten nicht interessieren, schon klar. Jedenfalls ist es 
IMHO trotzdem sinnvoll, den möglichen Nutzungsbereich weitestmöglich 
auszudehnen, solange man sich damit keine Schwierigkeiten einhandelt. (! 
An diesem Punkt wäre dann natürlich nachzudenken. Ich sehe aber noch 
keine. !)

Und das ist doch Ulrich und Gerhard und W.S. und Mike und ... allen 
Beteiligten zusammen halt, nach den bisherigen Vorgängen zu urteilen, 
leicht und locker zuzutrauen, diese Verwirklichung. Oder nicht?

Die Einwürfe, und deren Gründe (wie von mir weiter oben schon erwähnt, 
kann ich sie teils nachvollziehen), in allen Ehren - aber laßt sie doch 
die gute Arbeit weiterführen. Mir gefällt es gut, was bisher geschieht.

von Kurti K. (kurti_kurti)


Lesenswert?

Moin,
ich bin sehr dafür, dass dieser Thread weitergeht.

Allerdings passen die immer wieder genannten Anforderungen imho nicht in 
ein Gerät.

Und z.B. 2*36 Volt halte ich für Anfänger ungeeignet.
Das fängt schon mit der elektrischen Sicherheit an.

Aber: überrascht mich, ich wäre begeistert

Gruss
Kurti

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Wieder zurück...

Da andauernd Bedarf an höheren Spannungen geäussert wird werfe ich die 
(unverschämte:-) ) Frage auf: Was hat man eigentlich wirklich gegen das 
LNG30 oder alle HP Schaltungen? Die funktionieren doch erwiesenermaßen 
und lassen sich noch leicht skalieren. In meinem anderen Thread hatte 
ich ja alle Unterlagen vom LNG30 zur Verfügung gestellt. Die LP läßt 
soch sogar einseitig ätzen und wurde so ausgelegt. Wem der mechanische 
Aufbau zu anstrengend ist, kann es ja auch einfacher machen, digitale 
Instrumente einbauen und so.

Jedenfalls habe ich mein LNG30 für 0-31V und bis 2.5A schon seit einigen 
Jahren in Betrieb und bin sehr zufrieden damit.

Ströme bis 10A lassen sich bei zweckmäßiger Vergrößerung der 
Leistungsteile designmäßig auch leicht erzielen. Spannungen bis 100V 
wegen LDO Prinzip ist auch kein Problem.

Schwing-Stabilität und Konstanz sind bei mir sehr gut. Nach ein paar 
Minuten Aufwärmzeit ist die Stabilität unter 1mV/Stunde. Verzeiht wenn 
ich auf meine eigene Sachen "Werbung" mache. Ich habe zwar das Design 
nicht bis zum Letzten optimiert, aber im praktischen Betrieb läßt es 
wirklich keine Wünsche offen. Der Eine, der es in D nachgebaut hatte, 
ist angeblich auch sehr zufrieden damit. Was ich damit hier sagen will, 
warum es nicht einmal mit dem LNG30 Design versuchen? So groß scheint 
das Risiko ja nicht zu sein und Skalierung Spannungs- und Strommäßig ist 
ja überhaupt kein Problem.

Auch hat das LNG30 eine automatische, elektronische Art der Umschaltung 
der Trafowicklung. Es hält stundenlangen Kurzschluß bei Maximalstrom 
ohne zu Mucken aus. Auch hat es stundenkangen dynamischen Kurzschluß bei 
verschiedenen Frequenzen mit MOSFET Schalter ohne Schaden überstanden. 
Es kann doch nicht der LM324 sein von dem ihr Euch fürchtet:-) Den 
könnte man ja durch irgendwas anderes auswechseln wenn man sich die 
Arbeit machen will.

Ich dachte damals wirklich, hier im Forum was Brauchbares, wenn auch 
nicht theoretisch perfekt, beigetragen zu haben. Naja, ist nur meine 
Meinung. Wie versprochen möchte ich die BG Sache zu einem guten Ende 
bringen. Als Einsteiger Projekt mit gewissen Abstrichen an Leistung ist 
es durchaus attraktiv.

Gerhard

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> aber
> was, bitte, verstehst Du unter hochgenau? Auch das... wird doch hier
> überhaupt (und zwar ganz offensichtlich bei weitem) nicht angestrebt.

Ein kleines Wort zur Realität:
Wenn wir ein 10 Gang Poti für die Spannung nehmen, dann haben wir 10x 
360 Grad, macht 3600 Grad Drehwinkel.

Jetzt soll mal jeder sich irgendwas Rundes nehmen (Bleistift, Zigarre, 
Schnapsglas.. oder sonstwas) und mal abschätzen, wie genau er mit zwei 
Fingern selbiges Ding auf 1 Grad genau drehen kann.

Ich sag's: keiner kann das, jedenfalls nicht ohne zu wackeln.

Also sollten wir mal davon ausgehen, daß man vielleicht auf 20 Grad 
(oder mit sich Mühe geben auf 10 Grad) genau das Poti drehen kann. 
Früher gab's mal Aufsteck-Zählwerke mit Bremse und Feststeller für 
sowas.

Also gehen wir mal davon aus, daß wir die o.g. 3600 Grad durch 20 teilen 
können, macht 180, ich runde mal großzügig auf 200 auf. Nun teilen wir 
unsere angezielte Endspannung von 30 Volt durch diese 200 und wir sehen, 
daß wir bei 150 mV landen. Mit ruhiger Hand und "sich Mühe geben" landen 
wir bei 100 mV.

Das ist also so ungefähr das Maß an "Hochgenauigkeit", was wir für 
unsere manuellen Kurbeleien am Netzgerät veranschlagen können.

Eine ähnliche Milchmädchenrechnung können wir für unsere Laborstrippen 
und  die Ausgangsbuchsen anstellen. Wer hat schon mal bei seinem 
billigen Pollin-DMM im 200 Ohm Bereich tatsächlich 0 (NULL) Ohm im 
Display gesehen? Auch keiner. Selbst bei den teuren DMM's sieht man da 
die Kontaktwiderstände und die Litze einen angrinsen - nur dort kann man 
sie herauskalibrieren.

Also: Wesentlich niedriger als die erwarteten Widerstände der 
Laborstrippen nebst Stecker braucht der tatsächliche Innenwiderstand des 
LNG auch bloß nicht zu sein.

Ach ja, bei der Gelegenheit: Ich hatte bei dem viel weiter oben 
geposteten kleinen LNG zwei bunte isolierte Bananenbuchsen verbaut. Das 
war eine saublöde Idee meinerseits, da extrem unpraktisch. Weitaus 
besser sind die Schraubklemmen, wo man seitwärts einen Draht einklemmen 
und festschrauben kann und mittig nen Bananenstecker hineinkriegt. Diese 
Schraubklemmen haben allerdings den Nachteil, daß man mangels eines 
passenden Stanzwerkzeuges kein wirklich verdrehsicheres Loch in die 
Frontplatte kriegt.

Ich bin übrigens strikt dagegen, bei einem Feld-Wald-Wiesen-LNG 
irgendwelche Sense-Leitungen auf die Frontplatte zu bringen. Wie soll 
man sowas kontaktieren? mit einer jeweils zweiten Laborstrippe etwa?

Sowas gehört allenfalls in die innere Verdrahtung oder bei Bedarf auf 
eine rückseitige fette Schraubklemm-Leiste, die normalerweise unter 
einer abnehmbaren Klappe schlummert - damit man dort bei wirklichem 
Bedarf (und NUR da) mit fetter Litze und M5 Kabelschuh seine Last 
anschrauben kann.

W.S.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Das ist also so ungefähr das Maß an "Hochgenauigkeit", was wir für
> unsere manuellen Kurbeleien am Netzgerät veranschlagen können.

Naja, ganz so schlimm ist es in der Praxis nicht. Bei meinen 30V LNGs 
mit 10 Gang Poti schaffe ich es meist mit viel Fingerspitzengefühl auf 
5-10mV genau einzustellen. Darüber hinaus empfiehlt sich ein 
Zusätzliches Feineinstellpoti oder ein entsprechender DAC.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Obwohl einiger meiner LNGs für höhere Ströme Sense Leitungen haben, 
brauchte ich das in meiner Praxis bis jetzt nur zwei Mal.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Frage auf: Was hat man eigentlich wirklich gegen das
> LNG30 oder alle HP Schaltungen?

Niemand hat etwas dagegen. Soweit ich weiß, arbeiten eigentlich alle 
wirklich professionellen LNG nach diesem Prinzip. Aber zähle dazu bitte 
nicht all die Ebay- Pollin- oder Reichelt- Angebote für unter 100 Euro.

Aber schau mal zurück:
Am blutigen Anfang stand ein LNG, das möglichst einfach und vom Bastler 
aufbaubar ist und deshalb war eine Prämisse, daß es nur eine einzige 
Sekundärwicklung haben sollte. Wenn zwei, dann in Reihe oder parallel, 
aber jedenfalls nicht zwei völlig unterschiedliche Wicklungen, denn das 
würde einen angefertigten Trafo bedingen.

Also nochmal die Prämissen nacheinander:

1. Nur eine Eingangs-Wechselspannung für die gesamte Elektronik.
Grund dafür: Man kann fertige Standard-Trafos für sowas kaufen. Braucht 
man galvanisch getrennte Hilfsspannungen, dann ist entweder ein 
Hilfs-Trafo oder ein speziell gefertigter Trafo nötig.

2. Endstufe als Emitterfolger.
Grund dafür: Stabilitäts-Betrachtungen.

Ziehen wir also erstmal die Sache durch, die sich hier 
herauskristallisiert hat und kommen zu den höheren Weihen dann danach.

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für ein mehrfach Netzgerät läuft es auf getrennte Teile hinaus, mit 
einer Zusatzschaltung (Irgend was in Richtung gesteuerte Stromquelle für 
den Master) für die Kopplung, wenn man eine synchrone Einstellung haben 
will.

Der Spannungsverlust durch den OP ist nicht so schlimm, wenn man mit 
einem Transformator anfängt: mit extra Filter Kondensator/Gleichrichter 
kann der sozusagen im Rippel verschwinden. In der einfachen Form gehen 
Diode und Elko.
Mit Rippel in der Größe von etwa 3-4 V muss man sowieso rechnen, wenn 
man den Elko nicht extra groß machen will.

Etwas anderes ist es, wenn man mit so etwas wie einem Schaltnetzteil 
oder Akku anfängt, dann stören 2-3 V die man verschenkt. Da fehlt einem 
aber auch die negative Spannung und man müsste so oder so was ändern: 
etwa singel supply OP und Verschiebung des Sollsignals etwas nach oben 
(d.h. R11 geht nicht mehr nach 0V sondern z.B. nach 2 V).

Für die Versorgung des TL081 müsste man etwa 2 mA rechnen (2,5 mA max). 
Dazu kommt ggf. ca. 1 mA als Basisstrom für die Endstufe. Wenn man am 
Serienwiderstand maximal 1 V verlieren will, wäre man bei etwa 330 Ohm. 
Eine 30 V Zenerdiode für 1 W kann bis etwa 30 mA vertragen und damit bis 
10 V am 330 Ohm Widerstand. Das wäre wohl OK für einen Trafo bis ca. 27 
V. Für einen 24 V Trafo dürfte der Vorwiderstand auch noch etwas kleiner 
werden. Mit einer kleinen 400 mW Zenerdiode wird man eher nicht weit 
kommen.

Wenn man für den OP am Ausgang einen NE5534 (ein günstiger OP für 44 V) 
nutzen will, sollte man R8 (an der Spannungseinstellung) anpassen (ca. 
15K), damit der Biasstrom keinen so großen Fehler macht. Auf den Rest 
sollte die Änderung unkritisch sein. Die Dioden zwischen den Eingängen 
beim NE5534 sollten eher positiv sein. Der Stromverbrauch beim NE5534 
ist aber auch recht hoch, d.h. C3 müsste ggf. etwas größer und R2,R3 
kleiner werden.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Das verstehe ich schon. Aber eine Hilfswicklung läßt sich wie Mike 
beschrieben hatte leicht auf einem Ringkerntrafo anbringen und so teuer 
wäre ein zweiter kleinerer Trafo doch auch nicht. Ein DC2DC Konverter 
wäre auch eine andere Möglichkeit.

Stabilität ist kein überschweres Problem zu bewältigen. Beim LNG30 hatte 
ich anfänglich auch damit ein Problem. Es stellte sich dann heraus das 
einzig und alleine der kleine 10pF in parallel mit dem 
Ausgangsspannungsteiler dafür verantwortlich war. Ich ersetzte dann 
dieses C mit einem Trimer-C und konnte dann das Einschwingverhalten 
ähnlich wie beim Oszilloskop Verstärker genauestens einstellen. Ich 
entschied mich aber dieses C überhaupt wegzulassen weil das LNG so das 
beste dynamische Verhalten hatte.

Was mich etwas irritiert ist, das so oft nach 30-50 oder mehr Volt 
Spannungsbereich gefragt wird. Das ist aber natürlich beim Emitterfolger 
immer so ein Problem mit der Spannungsfestigkeit der OPVs. Beim HP 
Konzept ist es aber eine "Non-Issue". Ich könnte das LNG30 mit 
Leichtigkeit für 100V oder irgendeinen anderen Leistungsbereich 
modifizieren. Ist die Schaltung wirklich so aufwendig im Vergleich zum 
BG Design? Die Leiterplatte sieht komplizierter aus wie sie in Wahrheit 
wirklich ist. Ein paar extra Komponenten sind drauf für Spezialzwecke, 
müssen aber nicht bestückt werden.

Für Spannungen unter 30V funktioniert das Emitterfolger Prinzip wirklich 
gut. Aber darüber hinaus hat dieses Konzept einen großen PIA(*) Faktor.

(*) Pain in the A.s.:-)

Mit der Hilfe aller hier, die an der Verbesserung des BG Konzepts mit 
gearbeitet haben, ist das BG praktisch schon nachbaufertig.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Für ein mehrfach Netzgerät läuft es auf getrennte Teile hinaus, mit
> einer Zusatzschaltung (Irgend was in Richtung gesteuerte Stromquelle für
> den Master) für die Kopplung, wenn man eine synchrone Einstellung haben
> will.

Das ist beim BG Konzept ganz einfach machbar. Es braucht nur die 
Spannungsreferenz vom negativen NG vom Poti abklemmt werden und das Poti 
anstatt über einen entsprechend berechneten R mit dem positiven Ausgang 
vom Master verbunden werden und, Voila, man hat ein Tracking Doppel-LNG 
mit Variablen Tracking Verhältnis oder festes Tracking.

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


Lesenswert?

Also, jegliche Art von Bereitstellung einer (oder auch mehrerer) 
Hilfsspannung(en) scheue ich (für meinen Teil) überhaupt nicht.

Das aber ist - in dieser Extremität - durch unzählige Erfahrungen mit 
DC-DC-Wandlern (galv. getrennt oder auch nicht), und auch vielen 
Modifikationen, oder gar vollständigen Umwickeleien, zuvor schon 
bestehender Trafos begründet.

Mir fällt es also leicht, aber auch beim Versuch, das Ganze aus anderer 
Richtung zu betrachten, muß ich Gerhard zustimmen: Ich halte keine der 
Erzeugungs-Möglichkeiten für kompliziert, oder gar (ZU!) schwierig.

Gerhard, bitte nicht falsch verstehen: Ich wäre nicht unglücklich, mit 
einem z.B. NE5532 bis auf 36V zu kommen - und halte das auch nicht für 
unmöglich (ob sich noch PIA entwickelt - da bin ich unsicher... :-). 
Aber dennoch möchte ich - dafür - beim Emitterfolger bleiben.

Später mal kommt ein symmetrisches HV-NT an die Reihe, bei wenig 
Strombedarf, und dann noch später ein "Mittelding", Spannung und Strom 
höher als hier, beide CV/CC (bei letzterem ist CC nur nötig, weil ich es 
auch in diesem Modus parallelgeschaltet für etwas ganz spezielles 
brauche).

Für die beiden möchte ich definitiv das HP-Prinzip verwenden, evtl. auch 
mit MOSFETs. Dabei könnte mir Deine Vorarbeit äußerst nützlich sein. 
Überhaupt... sei Dir nicht zu sicher, daß Dein Gerät wirklich nur 1x 
nachgebaut wurde - manche Leute bauen so etwas (erst recht, wenn 
vollständige Doku vorh.) nach, ohne es jemals im Forum zu erwähnen (oder 
dort überhaupt jemals zu posten)...

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Aber dennoch möchte ich - dafür - beim Emitterfolger bleiben.

Das möchte ich beim BG auch. Mit den entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen 
wird ein <= 30V NG gerade noch (zuverläßig) möglich sein. Begrenzung der 
U2 Versorgungsspannung mittels einer ZD ist ein Muß da man sich nicht 
auf die Einhaltung der Netzspannung und Vorhandensein eines exakt 
berechneten NT verlassen kann. Darauf arbeite ich auch hin um die 
praktischen Probleme im Griff zu haben und es zu dokumentieren.

Wie gesagt, für mich selber bin ich ja mit weniger Ausgangsspannung als 
Doppel NG zufrieden und es ist kein Thema für mich.

Eigentlich bin ich der Meinung, daß für die BG/HIL Option das 
Dopelnetzteil mit Tracking das optimale Konzept ist weil man dann für 
Analog Arbeiten bis zu 2x 20V/2A hat und in Serie die gewünschten 
0-40V/2A. Obendrein erspart man sich das leidige Befassen mit den 
Versorgungsgrenzdaten bzgl. der OPVs.

Aber das haben wir ja schon alles vielfach durchgekaut und ich habe mich 
mittlerweile schon ganz schön wiederholt.

Jedenfalls werden die nächsten paar Tage hoffentlich weitere 
Erkenntnisse bringen und das Thema kann bezüglich BG zu den Akten gelegt 
werden.

Gerhard

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Kurti K. schrieb:
> Allerdings passen die immer wieder genannten Anforderungen imho nicht in
> ein Gerät.

Na ja, in ein und dasselbe Gerät vielleicht nicht...

> Und z.B. 2*36 Volt halte ich für Anfänger ungeeignet.
> Das fängt schon mit der elektrischen Sicherheit an.

Da hast Du evtl. nicht unrecht, aber ich wollte gar nicht 2 x 36V "für 
alle". (Die Mehrheit scheint dafür auch gar keinen Bedarf zu haben.) Nur 
für mich, das hat so ein, zwei Gründe (hoher Spannungsbedarf in 
bestimmter CC Anwendung, und noch weiteres). Notfalls auch anders zu 
machen, 72VDC ergäben sich auch aus 3 x 24VDC. In dem Fall müßte man 2 
Slaves machen.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Gerhard O. schrieb:
> ...und so teuer wäre ein zweiter kleinerer Trafo doch auch nicht

Bei Reichelt 2,65 : Printtrafo, 1,5 VA, 2x 15 V, 2x 50 mA.

rhf

Beitrag #5237258 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Die folgenden Bilder zeigen den Einsatz der Stromreglung von No-Load auf
verschiedene CC Einstellungen bei 10V Leerlaufspannung am Ausgang und
direkt U1/U2 Ausgänge. Ein weiteres Bild zeigt den Netzspannungs-Ripple
bei 0.5A am Ausgang. Trafospannung ist 18V. So ein Ripple ist normal im 
CC Modus weil nur der Strom geregelt wird und nicht die Spannung.

Man kann gut sehen wie U1 die U2 Stellspannung beim CC Einsatz 
runterzieht.
(Der erste Trace im Bild "CC_0_U1OUT_500mA_Output.jpg
" zeigt die Ausgangsspannung)

Der Oszi zeigt den Übergang in beiden Richtungen im Multi-Speicher 
Modus.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Rippel Werte bei der Stromregelung könnte man ggf. noch verbessern. 
Das Layout hat da eine Schwachstelle: der 33 Ohm Widerstand für die 
untere Grenze des Stromes greift an einer falsche Stelle an. Da wird 
viel Rippel eingekoppelt. Die Wellenform für den Rippel sieht fast genau 
so aus, wie man es wegen des schlechten Layouts erwarten kann.

@DFG:
Den NE5532 würde ich eher vermeiden, wegen dem hohen Stromverbrauch. Für 
eine Variante bis ca. 36 V wäre die einfach Version NE5534 wohl OK. Für 
die Stromregelung (und Referenz) kann man die Versorgungsspannung 
reduzieren. Das ginge mit kleineren Änderungen (im wesentlichen so wie 
bei Gerhard) wohl auch noch auf der Platine vom Kit. Wegen dem hohen 
Stromverbrauchs wird die Begrenzung der Versorgungsspannung des OPs aber 
etwas ungünstiger, d.h. eher hohe Verlustleistung an der Zenerdiode oder 
ggf. ein extra Transistor. Bei einer hohen Spannung muss man dann auch 
eher zu einem 2. Transistor greifen wegen der SOA.

Die Schaltung aus dem BG Kit hat schon auch ein paar Vorteile gegenüber 
der LDO Schaltung:  kleine Ausgangskapazität, schnelle Regelung ohne 
kritischen Aufbau und nur eine Trafospannung. Die LDO Schaltung hätte 
Vorteile vor allem bei höheren Spannung und ggf. mehr Leistung (wegen 
einfacher Umschaltung von Trafoabgriffen).

von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die Rippel Werte bei der Stromregelung könnte man ggf. noch verbessern.
> Das Layout hat da eine Schwachstelle: der 33 Ohm Widerstand für die
> untere Grenze des Stromes greift an einer falsche Stelle an. Da wird
> viel Rippel eingekoppelt. Die Wellenform für den Rippel sieht fast genau
> so aus, wie man es wegen des schlechten Layouts erwarten kann.

Lurchi,

langsam wirst Du mir unheimlich:-) Da hast die Ursache wieder mal klar 
erkannt. Meinen nicht vorhandenen Hut ab!

Ich lötete das eine Ende vom 33 Ohm Widerstand ab das über die 
Leiterplatte zu R7 führt und verband den 33 Ohm mit einem kurzen Stück 
Draht direkt an R7. Der Ripple war sofort weg.

Im Vergleich mit dem HP-E3611A unter denselben Bedingungen schneidet das 
BG gar nicht so schlecht ab.

Anbei ein Bilder von vor und Nachher und Vergleiche mit den anderen 
LNGs.
Alle Messungen bei 500mA und CC Modus. Der Vollstaendigkeit halber auch 
C1 und -Vee sind hier abgebildet.

Es besteht durchaus Hoffnung, daß aus dem BG-Kit ein anständiges kleines 
LNG wird.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Gut - ihr habt mich überzeugt. Hab mir heute bei ebay um 4,19 den 
Bausatz gekauft. Bei mir liegt noch ein netter 19V 4A Trafo rum, ein 
2n3770 auf einem extragrossen Kühlkörper und auch das restliche 
Hühnerfutter. Da sollte sich ein 15v 2A Netzteil ausgehen.

Und wenn das mit der Master slave Schaltung funktioniert: ein 2x24V 
Trafo und ein paar 2n3055er mit Kühlkörper liegen auch noch rum - dann 
hab ich alle Spannungen die man so braucht ;-)

Walta

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Ein 2N3770 wird nicht gehen - das soll ein kleiner PNP Germanium typ 
sein.

Ein 2N3771/2/3 wäre ausgesprochen langsam. Die Schaltung könnte damit 
gehen, aber doch eher langsame. Viel besser geht es mit einer Schnecke 
aber nicht. Im Set ist ein Transistor dabei, der geht schon.

von Uwe (de0508)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Gerhard O., Lurchi und alle anderen Mitleser,

Ich habe das Netzteil BG auch mit den mitgelieferten Bauteilen aufgebaut 
und einige Änderungen schon vorgenommen:

ext. Steckernetzteil Trafo 12V~ 12VA

* max. Stromeinstellung auf 1,5A: R8 (56k) -> 180k/1% geändert

* 4x 100nF parallel zu den Dioden D1 - D4 1N5408, HF (AM) auf der 
Netzleitung.
EMV - Gleich- und Gegentakt Drosseln habe ich noch nicht verbaut.

* 100nF parallel zu C1 3.300µF

* Elko 10µF/50V am Knotenpunkt R8 27K / P1 10K nach Masse

* R17 33R von Leiterbahn zu R7 aufgetrennt und direkt ein 0,14mm² Litze 
an die Anschlüsse der Widerstände gelötet

* zu R21 10k parallel D51 1N5711 auf die BS gelötet.
* zu R11 27k parallel D58 1N4148 auf die BS gelötet.

Anm.: Anode und Kathode ergeben sich aus dem Schaltplan 
4415-0057_LNG_V1_2b.pdf hier im Forum.

Testaufbau:
2x 8,5R 20Watt = 17R Widerstände als Lastwiderstand.
Spannung 8,5V ==> 0,5A Strom
Rigol DS1102E mit Testtec Tastkopf CAT1 x10

CV und CC Messungen:
8,5V Überwachung der Spannung am Lastwiderstand mit einem DMM.

Das Messgerät ist ein Rigol DS1102E und ich sollte die selben 
Einstellungen, wie bei Dir gemacht haben. :-)

Das Rigol DS1102E gibt diese aus:
-----------------------------
nalog Ch  State   Scale    Position   Coupling  BW Limit  Invert
CH1        On     20.0mV/   0.00uV     AC        On        Off

Analog Ch  Impedance   Probe
CH1        1M Ohm      10X

Time    Time Ref    Main Scale    Delay
Main    Center      5.000us/      0.000000s

Trigger  Source      Slope    Mode      Coupling     Level    Holdoff
Edge     CH1         Rising   Auto      DC           0.00uV   500ns

Acquisition    Sampling    Averages    Memory Depth    Sample Rate
Average        Realtime    8           Normal          50.00MSa
-----------------------------

von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Noch eine Anmerkung,

bei meiner Platine liegt IC1 TL081 Pin 4 direkt an Masse (-OUT),
nicht wie in den Schaltplänen angedeutet, an ca. -5V.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Ein 2N3770 wird nicht gehen - das soll ein kleiner PNP Germanium typ
> sein.
>
> Ein 2N3771/2/3 wäre ausgesprochen langsam. Die Schaltung könnte damit
> gehen, aber doch eher langsame. Viel besser geht es mit einer Schnecke
> aber nicht. Im Set ist ein Transistor dabei, der geht schon.

War ein Tippfehler. Wurscht. Wichtig ist der Kühlkörper auf dem das Ding 
montiert ist. Der Transistor ist schnell getauscht.

Walta

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Uwe S. schrieb:
> bei meiner Platine liegt IC1 TL081 Pin 4 direkt an Masse (-OUT),
> nicht wie in den Schaltplänen angedeutet, an ca. -5V.


Für die OPs für die Spannungs und Stromregelung sollte das nicht 
funktionieren. Die brauchen beide einen Eingangbereich bis Masse oder 
ggf. auch leicht darunter. Dafür sollten es mindestens etwa -3 V bzw. -4 
V sein.

Der OP für die Referenz kann mit der neg. Seite auf Masse oder an Out- 
liegen. Für beides gibt es Argumente, beides sollte auch gehen.

von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Hallo Lurchi,

Lurchi schrieb:
> Uwe S. schrieb:
>> bei meiner Platine liegt IC1 TL081 Pin 4 direkt an Masse (-OUT),
>> nicht wie in den Schaltplänen angedeutet, an ca. -5V.
>
>
> Für die OPs für die Spannungs und Stromregelung sollte das nicht
> funktionieren. Die brauchen beide einen Eingangbereich bis Masse oder
> ggf. auch leicht darunter. Dafür sollten es mindestens etwa -3 V bzw. -4
> V sein.
>
> Der OP für die Referenz kann mit der neg. Seite auf Masse oder an Out-
> liegen. Für beides gibt es Argumente, beides sollte auch gehen.

Genau so ist es "von Hause aus" beschaltet.
IC1 (U1) ist der OP für die Spannungsreferenz +10,16V

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Uwe S. schrieb:
> Noch eine Anmerkung,
>
> bei meiner Platine liegt IC1 TL081 Pin 4 direkt an Masse (-OUT),
> nicht wie in den Schaltplänen angedeutet, an ca. -5V.

Danke! Ich sah erst nach als ich Deinen Hinweis gelesen hatte. Ja, U1 
ist auf der BG LP mit Masse verbunden. Danke auch für die übrigen 
Informationen.

Rauschen und Brumm Messung mit einem HP3400A True-RMS (10Hz bis 10Mhz) 
Breitbandvoltmeter ergab bei mir um 100uV. Ob der Oszi bei so niedrigen 
Pegel noch realistische Meßergebnisse bringt kann ich im Augenblick 
nicht beurteilen. Wahrscheinlich sind Deine wahren Ergebnisse weit unter 
800uV wenn man meinen Messungen Glauben schenken darf.

Nach all den bisherigen Untersuchungen finde ich das Teil auf jeden Fall 
sehr brauchbar und in einigen Aspekten sogar etwas besser wie das LNG30 
und FS73/12 Gerät. Beim HP E3611A merkt man beim Messen den Stammbaum:-) 
Im CC Modus liefert es einen sehr sauberen Ausgangsstrom. Das LNG30 ist 
da deutlich schlechter. Nicht daß das in der normalen Praxis stört. 
Trotzdem möchte ich irgendwann herausfinden was ich bei mir falsch 
gemacht habe.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)



Lesenswert?

Als Basis für weitere Änderungen habe ich die Schaltung nach Michaels 
weiter oben gepostetem Plan (weitgehend) entsprechend dem Originallayout 
geroutet.

Geändert habe ich:
* T1-T3 wurden durch Typen ersetzt, die hier so rumliegen.
* Statt der Schraubklemmen habe ich JST-VH Stecker genommen.
* Statt LED und den beiden Potis Reichelt PSK-Stecker
* Den Problemwiderstand R17 habe ich anders angeordnet und geroutet. 
Lurchi, ist das so besser?
* Den 7824 habe ich erstmal weggelassen.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Geändert habe ich:

...
...
* Die Verbindung Kathode D11/Pluspol C7 weggelassen

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Himmel Herrgott, so schnell kann ja keiner mitlesen wie ihr schreibt!
Alle Achtung für die rege Beteiligung!

Zum Thema andere Leistungsdaten:
Vielleicht kann man ja, wenn ihr dann hier mit diesen Spezifikationen 
fertig seit, die Werte von einzelnen Bauteilen für andere 
Leistungseckdaten zusammenfassen, swoeit im rahmen des Machbaren.
Also nicht 0..30V sondern nur 0..15V oder 0..5A statt 0..3A.

Nur mal so für später vermerkt.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Für die OPs für die Spannungs und Stromregelung sollte das nicht
> funktionieren. Die brauchen beide einen Eingangbereich bis Masse oder
> ggf. auch leicht darunter. Dafür sollten es mindestens etwa -3 V bzw. -4
> V sein.

Wenn man bei Versorgung des Labornetzteils mit Gleichspannung eine 
benötigte negative Spannung über einen nachgeschalteten Schaltregler als 
Inverter erzeugt, ist das für die Qualität der Ausgangsspannung 
schädlich?

Für einen Anfänger, der sein Labornetzteil sowieso aus einem billigen 
Schaltnetzteil speist, vermute ich keine Verschlechterung, da die 
Versorgung aus dem Schaltneztteil ja sowieso "schmutzig" ist.

Wird bei einem Labornetzteil, das aus einem Trafo mit nachgeschaltetem 
Gleichrichter und Kondensatoren versorgt wird, durch den Inverter für 
die negative Versorgung der Operationsverstärker wieder eine 
"Schmutzquelle" eingebaut, oder dringt der "Schmutz" nicht an den 
Ausgang des Labornetzteils durch?

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Geändert habe ich:

...
...
* Die Verbindung Kathode D11/Pluspol C7 weggelassen
* Den Spannungsregel-OPV-Ausgang nicht mit dem Kollektor von Q1 
verbunden

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Peter M.
> Wenn man bei Versorgung des Labornetzteils mit Gleichspannung eine
> benötigte negative Spannung über einen nachgeschalteten Schaltregler als
> Inverter erzeugt, ist das für die Qualität der Ausgangsspannung
> schädlich?
Das sehe ich nicht so. Schaltregler leben ja vom schwingen. Wenn da was 
"schmutzig" sein sollte, ergänzt man den Ausgang eben mit einem 
LC-Filter.
Der meiste Schmutz kommt eh aus der Steckdose...

Gruß Michael

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Wenn man bei Versorgung des Labornetzteils mit Gleichspannung eine
> benötigte negative Spannung über einen nachgeschalteten Schaltregler als
> Inverter erzeugt, ist das für die Qualität der Ausgangsspannung
> schädlich?

Eher nicht.

Das Problem bei primär getakteten Netzteilen ist zum einen der ja recht 
hohe Spannungspegel, der da geschaltet wird und zum anderen die 
Kapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Übertragers. Ich 
habe schon SNT's gesehen, wo zum Abmildern der dadurch auf den Ausgang 
gekoppelten HF einfach zwei in Reihe geschaltete 4n7 Kondensatoren von 
Ausgangs-GND auf Netz-Phase angeordnet waren. So nach dem Prinzip 
"hochohmige 50 Hz sind weniger ärgerlich auf der Sekundärseite als etwas 
niederohmigere 250 kHz".

Bei Netztrafo und sekundärseitigem Schaltregler für ne negative 
Hilfsspannung sieht das viel entspannter aus. Aber ich sehe da keine Not 
sowas zu tun. Wenn es wirklich nur eine Hilfsspannung ist, die nur 
einige mA liefern muß, wäre eine Schaltung aus Elkos, Dioden, 
Vorwiderstand und Z-Diode genauso gut, noch störärmer und simpler in der 
Realisierung.

W.S.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Ein paar Gedanken zur Auslegung auf andere Ströme:
Der SD1047 ist bis etwa 50 V im FBSOA Diagramm bis zur vollen Leistung 
angegeben. D.h. man braucht bis 50 V nur auf die Leistung achten. Von 
den angegebenen 100 W als Maxinalwert dürften etwa 60 W nutzbar sein. 
D.h bei 30 V Rohspannung (d.h. etwa 24 V Trafo) könnte man 2 A nutzen, 
bei 20 V wären es etwa 3 A, sofern die Kühlung gut ist. Für mehr Strom 
sollte man 2 Transistoren parallel nutzen mit Emitterwiderständen. Wenn 
man den Shunt deutlich kleiner macht (s.u.), wäre ggf. auch bei einem 
Transistor ein Emitterwiderstand nicht so verkehrt.

Damit der Shunt nicht zu heiß wird, wäre es gut den Shunt kleiner zu 
machen. Um keine so große Widestandsänderung durch die Eigenerwärmung zu 
bekommen sollte man nicht die Nennleistung nutzen, sondern nur deutlich 
weniger Verlustleistung vorsehen - maximal etwa 1/10 der Nennlast. Für 
einen 5 W Widerstand also etwa 0.5 W. Für 1 A gingen die 0.47 Ohm aus 
dem Plan gerade noch. Für 1.5 A wäre man bei etwa 0.22 Ohm.

Bei der Vitrohm KH208 Serie sollte man beachten, dass unter 0.33 Ohm der 
TK deutlich schlechter wird. d.h. für kleinere Werte wäre es besser 2 
Widerstände parallel zu schalten. Da wären dann etwa ein 0.39 Ohm 
Widerstand je Ampere an Ausgangsstrom passend - wenn dicht zusammen, 
lieber der kleinere Wert. Die größeren Bauformen werden noch ungünstiger 
- da schon eher die noch kleinere Bauform (206) und etwas kleinere 
Widerstandswerte.
Bei 0.39 Ohm wäre der Spitzenstrom, bei dem das schnelle Stromlimit per 
Transistor anschlägt bei etwa 1.5 A - passt also grob zu 1 A, ggf. noch 
etwas weniger. Mit Diode zu Q1 wäre das Stromlimit beim etwa doppelten 
Wert - immer noch im Bereich den der Transistor kurzzeitig verträgt.

Der Emitterwiderstand kann von der Bauform auch klein sein. Ein 
positiver TK ist da auch eher gut als störend. Da muss man den 
Widerstand nicht so sehr über dimensionieren wie für den Shunt. Wenn der 
Platz knapp wird, könnten Emitterwiderstände auch mit an externe 
Leistungstransistoren, sofern man die braucht.

Die Darlington-Schaltung gibt gut 1000 fache Verstärkung. D.h. auch bei 
5 A schafft das der OP noch. Der Basiswiderstand kann man ggf. etwas 
kleiner machen.

Der 3300 µF Elko passt etwa für 1 A. Bei 1 A hätte man etwa 3 V an 
Rippel zu erwarten. Eine extra Filterung am OP für die Spannungsregelung 
(mit extra Gleichrichtung oder wenigstens einer Diode) könnte die 3 V 
mehr für den OP gut gebrauchen. D.h. es lohnt eher nicht den Elko viel 
größer zu machen ,um die Rippelspannung sehr weit runter zu bringen. Bis 
3 V reicht es wenn der OP eine extra Filterung bekommt - da würden etwa 
100 µF und 2 Dioden reichen. Für höhere Ströme sollte der Elko größer 
werden, bzw. ein 2. Elko dazu.

Die 1N5403 reichen nominal bis 3 A - bei mehr als etwa 2 A wäre aber 
gute Kühlung oder gleich ein extra Gleichrichter mit Kühlkörper zu 
empfehlen.

Für ein neues Layout sollte man nicht nur die das Kit duplizieren. 
Immerhin liegt R17 jetzt schon viel besser. D.h. der Rippel sollte OK 
sein. Es macht schon Sinn da die Ergänzungen/ Änderungen mit 
einzuplanen, selbst wenn man ggf. nicht alle bestückt.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@ArnoR
Vielen Dank!

Anbei die korriguierten Eagle Dateien.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Gerhard O. schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> Die Rippel Werte bei der Stromregelung könnte man ggf. noch verbessern.
>> Das Layout hat da eine Schwachstelle:...
> ...
> Lurchi,
>
> langsam wirst Du mir unheimlich:-) Da hast die Ursache wieder mal klar
> erkannt. Meinen nicht vorhandenen Hut ab!

Gerhard, wäre es möglich das du in deinem Schaltplan zusätzlich zu den 
Bauteil- und Schaltungsänderungen auch entsprechende Hinweise vermerkst 
wo bestimmte Layoutvorgaben notwendig sind?

rhf

von Timo S. (kaffeetas)


Lesenswert?

Bei Ebay gibt es das Netzteil auch mit einem anderen Layout:
https://www.ebay.com/itm/DIY-Kit-AC-DC-Adjustable-DC-Regulated-3A-Power-Supply-CVCC-AC-15-24V-to-DC-0-30V/232503438805?hash=item362248edd5:g:-EIAAOSw28pZy9Wk

Ob das Layout besser ist und ggf. diese Version empfohlen wird sollten 
die Experten beurteilen.

Zumindest der Bestückungsaufdruck macht einen besseren Eindruck 
(Bezeichnung + Wert), vielleicht ist es den Aufpreis ja wert...

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?


von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Hallo,
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Lurchi schrieb:
>>> Die Rippel Werte bei der Stromregelung könnte man ggf. noch verbessern.
>>> Das Layout hat da eine Schwachstelle:...
>> ...
>> Lurchi,
>>
>> langsam wirst Du mir unheimlich:-) Da hast die Ursache wieder mal klar
>> erkannt. Meinen nicht vorhandenen Hut ab!
>
> Gerhard, wäre es möglich das du in deinem Schaltplan zusätzlich zu den
> Bauteil- und Schaltungsänderungen auch entsprechende Hinweise vermerkst
> wo bestimmte Layoutvorgaben notwendig sind?
>
> rhf

Das ist ein guter Gedanke. In meinem Schaltplan hatte ich allerdings die 
Messleitungen zu R7 schon so eingezeichnet um diese Notwendigkeit 
herauszustellen. Aber geschriebene Hinweise sind halt doch besser. (Wenn 
ich damals schon gewußt hätte, daß gerade das BG Layout damit ein 
Problem hat, hätte ich schon eine Bemerkung gemacht.)

.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Hinsichtlich des Rippels bei der Stromregelung ist das andere Layout 
auch nicht viel besser (es gibt ggf. nur einen Puls je 20 ms Periode). 
Es richtig zu machen wäre bei dem Layout etwas einfacher, aber das nutzt 
nichts. So schlimm ist der eine lose Draht auch nicht.

Der Platz für eine Begrenzung der Spannung ist eher ungünstiger bei dem 
Layout.

Der eigentlich einzige grobe Schnitzer im Layout ist die Verbindung des 
33 Ohm Widerstandes, die zu Rippel bei der Stromregelung führt. 
Ansonsten ist das Layout schon OK. Das Problem ist da mehr die Schaltung 
mit ggf. zu viel Spannung für die OPs.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Bei Ebay gibt es das Netzteil auch mit einem anderen Layout:
> Ebay-Artikel Nr. 232503438805
>
> Ob das Layout besser ist und ggf. diese Version empfohlen wird sollten
> die Experten beurteilen.
>
> Zumindest der Bestückungsaufdruck macht einen besseren Eindruck
> (Bezeichnung + Wert), vielleicht ist es den Aufpreis ja wert...

Ich habe mir das Layout in den Bildern angesehen und keine der hier 
diskutierten Modifizierungen ist vorhanden. Ich würde wirklich 
vorschlagen das Layout von Mike so lange zu "kritisieren" bis wir damit 
"glücklich" sind. Das hat viel mehr Sinn als ein "totes Pferd" zu 
schlagen.
Edit:
Die BG Platinen sind eben so wie sie sind. Da LP heutzutage so billig 
herstellbar sind, steht einer Neubestellung nichts im Weg. Wenn die 
Befestigungslöcher passen, dann ist die neue LP auch in einem 
existierenden Gerät mit der Original BG LP austauschbar.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Bei Ebay gibt es das Netzteil auch mit einem anderen Layout:
> Ebay-Artikel Nr. 232503438805

Ist der abgebildete Kühlblock bei diesem Angebot tatsächlich dabei?
Auf den Bildern mit den Einzelteilen nicht, in der Tabelle jedoch ist 
ein
40   TO-220 Dissipate heat   Q2
erfasst, soll das der Block sein?

von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Hallo Mike B.,

nein der ist nur für den "kleinen" Treibertransistor 2SD882, siehe 
Schaltpläne im Forum.

Den Kühlkörper für den Leistungstransistor 2SD1047, oder weitere 
externe, muss man sich noch selbst besorgen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der erste Schritt für ein gutes Layout ist, dass der Schaltplan passt. 
Es macht nicht so viel Sinn  viel in das Layout zu investieren, wenn 
dann noch etwas an der Schaltung zu ändern ist. Das Layout oben von 
Erwin ist noch die originale Schaltung. Im wesentlichen ist der Rippel 
bei der Stromregelung damit beseitigt.

Bei den Änderungen ist halt zu überlegen was man braucht.

Eher kleinere Änderungen mit wenig Aufwand wären:
Für die Stabilität der Stromregelung wäre es ggf. gut den 220 nF 
Kondensator zu verschieben (parallel zum Filter Elko). Statt der 5.1 V 
Zenerdiode wäre wohl ein TL431 besser, ggf. auch 2 in Reihe, je nach 
Spannung. Die Alternative LM329 passt auch ins gleiche Layout und wenn 
man will kriegt man auch eine 5 V oder 6 V Zenerdiode rein. Für eine 
bessere DC Regelung wäre es gut die Leitungen für den Strom und 
Spannungsabgriffe bis zur Buche, oder wenigstens den Schraubanschlüssen 
auf der Platine getrennt zu haben - externe Sense Buchsen sind eher 
nicht passend und bei wenig Strom nicht nötig.

Für mehr als etwa 20 V AC von Trafo, sollte man eine Begrenzung der 
Spannung für die OPs haben, oder alternativ andere OPs. Alternative OPs 
für bis zu 44 V Versorgung wären etwa: NE5534 (+Kondensator zu 
Kompensation) für die Spannung, OP07 / µA741 für die Referenz und ggf. 
der µA741 für die Stromregelung. Wer SMD mag könnte auch mit einem 
MC34071/2 gut fahren - da wäre auch weniger negative Spannung 
ausreichend. Für den NE5534 bräuchte man ggf. mehr Strom bei der neg. 
Versorgung, d.h. ggf. einen größeren C3 und weniger R2.

Wenn man die TL081 bei mehr als 20 V vom Trafo behalten will, sollte man 
die Spannung der OPs unbedingt reduzieren / begrenzen: Für den 
Spannungsregler geht das mit Widerstand und Zenerdiode (z.B. 270 Ohm und 
30 V, zener - ggf. 1 W). Für die Referenz und den Stromregler geht eine 
kleinere Spannung, etwa per Vorwiderstand oder Zener in Reihe oder 
Linearregler. Für den Spannungsregler OP kann es attraktiv sein eine 
extra Filterung zu haben - damit wären etwa 2-3 V mehr am Ausgang 
möglich, weil der OP die Rippel-Einbrüche nicht so sieht.

Ein anderer Punkt ist ein extra Transistor für ein schnelles Stromlimit, 
ein langsames Stromlimit reicht bei einem Kurzschluss ggf. nicht als 
Schutz. Ggf. Reicht hier eine Diode zu Q1. Wenn die Stromreglung 
genügend schnell ist (extra Dioden und reduzierte Spannung), kommt man 
ggf. auch ohne den extra Transistor aus.

Von der Bauform könnte es günstiger sein den Shunt je nach Strom durch 2 
oder gar 3 in parallel zu ersetzen (ggf. etwas kleinere Bauform als im 
Kit). Zumindest bei Reichelt wäre das wohl die passende Wahl - ein 
großer Widerstand hätte deutlich höheren TK.

Es gibt also schon eine ganz Menge Änderungen, die sinnvoll wären. Nur 
für die bessere Stromregelung braucht man noch keine neue Platine. Das 
wird erst interessant wenn sich so viel ändert, dass es auf der 
originalen Platine unschön wird.

von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@Gerhard

> Die BG Platinen sind eben so wie sie sind. Da LP heutzutage so billig
> herstellbar sind, steht einer Neubestellung nichts im Weg. Wenn die
> Befestigungslöcher passen, dann ist die neue LP auch in einem
> existierenden Gerät mit der Original BG LP austauschbar.
Na ja, der Lurchi (übrigens, Hut ab! Was du hier leistest!!! )
ist ja auch der Meinung, das die originale BG-Platine nicht ganz so 
schlecht ist. Im Ganzen gesehen, sind es gar nicht soo viele 
Leiterbahnen, die man da durchtrennen muß! Es sieht heißer aus, als es 
ist.
Den TL431 kann man mit seinen 3 Beinen noch moderat montieren, indem man 
anstelle der 5,1V Zehner, noch ein Loch 08er in die Mitte Bohrt. Die 
Beiden 10K Widerstände könnte man sch in 805er SMD unter die Platte 
zwischen dem TL431 löten, dann sieht das noch nach was aus.
Das Trennen der Leiterbahnen, ist jetzt auch nicht so wild. Bei den 
vielen Komponenten, müssen ja nur die Werte getauscht werden.
Was einen etwas längeren Weg über die Platte macht, ist der 33R (R17) 
zum Shunt 0,47R (R7).
27k (R10) von V-OUT nach V-5V, ist jetzt auch nicht so spektakulär. Den 
Rest, gerade mit der Sense-Geschichte, muß man mal sehen...
Ich lade noch mal die MOD.2.4. hoch. Da sollte alles nach Lurchi u. 
Gerhard umgesetzt sein.
Der Plan hat mich eine Menge Zeit gekostet,
vielleicht nimmt sich mal jemand die BG-Platinen vor?
Also, wo, wie, was durchtrennt, ersetzt, ergänzt werden muß, so optimal, 
wie es eben geht.  Das da wenigstens mal ein Anfang gemacht wird.

Die Platinen sind ja sauber abgescannt und stehen weiter oben zur 
Verfügung.

Gruß Michael

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Also, wo, wie, was durchtrennt, ersetzt, ergänzt werden muß, so optimal,
> wie es eben geht.  Das da wenigstens mal ein Anfang gemacht wird.

Hallo Mike, alte Nachteule!

Danke für die neuesten Infos und die Muehe einen ordentlichen Schaltplan 
zu erstellen.

Ich habe vor bald mit der eigentlichen Modifizierung meiner BG Platine 
anzufangen. Da alles ordentlich funktioniert kann man damit anfangen. 
Ich stimme Dir zu, daß sich die meisten Änderungen einigermaßen leicht 
und nicht zu häßlich durchführen lassen und werde dann ein paar Bilder 
von meinem "Machwerk" hochladen.

Ich will auch so bald wie möglich die zweite LP bestücken, so daß ich 
das Tracking ausprobieren kann. Prinzipiell, in der Theorie, sollte es 
funktionieren. Die Praxis kann natürlich Überraschungen bieten.

Bezüglich der TL431C Referenz hatte ich noch nicht viel nachgedacht wie 
ich das sauber anstellen will. Ich hatte daran gedacht zwei SMD 
Widerstände direkt unterhalb des Körpers anzubringen und dann das ganze 
mit Schrumpfschlauch zu beschützen. Dein Vorschlag mit den 0805 Teilen 
ist natürlich auch gut.


Gerhard

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

hier noch mal der Link, zu den abgescannten BG-Leiterplatten:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> hier noch mal der Link, zu den abgescannten BG-Leiterplatten:
>
> Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

OK. Danke. Das ist nuetzlich bei der Planung. Man muesste sich das mal 
ausdrucken um auf Papier die besten Moeglichkeiten zu finden.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb :
> Michael D. schrieb :
>> Also, wo, wie, was durchtrennt, ersetzt, ergänzt werden muß, so optimal,
>> wie es eben geht.  Das da wenigstens mal ein Anfang gemacht wird.
>
> Hallo Mike, alte Nachteule!
man, bin ich erschrocken, dachte ich wäre alleine...
Und ja, wollte schon längst ins Bett! Du bist ja noch ein paar Stunden 
zurück ;-)

> Danke für die neuesten Infos und die Muehe einen ordentlichen Schaltplan
> zu erstellen.
Nun ja, das Meiste hatte ich ja schon vor einiger Zeit gebaut. Es sind 
auch nur ein paar Kleinigkeiten gefixt, für den besseren Überblick.

> Ich habe vor bald mit der eigentlichen Modifizierung meiner BG Platine
> anzufangen. Da alles ordentlich funktioniert kann man damit anfangen.
Au ja, da bin parallel dabei! Ich habe ja mein LAB fast komplett zerlegt 
dafür und will die Verbesserungen gleich mit umsetzen, wenn der Krempel 
schon mal draußen ist.

> Ich stimme Dir zu, daß sich die meisten Änderungen einigermaßen leicht
> und nicht zu häßlich durchführen lassen und werde dann ein paar Bilder
> von meinem "Machwerk" hochladen.
Fein! Da bin ich schon ganz gespannt! Deine Grafiken/Darstellungen, 
finde ich immer sehr gelungen u. übersichtlich.
>
> Ich will auch so bald wie möglich die zweite LP bestücken, so daß ich
> das Tracking ausprobieren kann. Prinzipiell, in der Theorie, sollte es
> funktionieren. Die Praxis kann natürlich Überraschungen bieten.
Mal man nicht den Teufel an die Wand, ich bin da sehr optimistisch, was 
das betrifft!

> Bezüglich der TL431C Referenz hatte ich noch nicht viel nachgedacht wie
> ich das sauber anstellen will. Ich hatte daran gedacht zwei SMD
> Widerstände direkt unterhalb des Körpers anzubringen und dann das ganze
> mit Schrumpfschlauch zu beschützen. Dein Vorschlag mit den 0805 Teilen
> ist natürlich auch gut.
Morgen sollte ich wieder fit für die Arbeit sein(hoffe ich), am Abend 
werde ich schon mal den TL431 inkl. den beiden 10K (in 805) auf die 
Platte löten, so wie ich mir das vorgestellt habe. Dann mach ich gleich 
ein Pic davon.
>
>
> Gerhard
Gruß Michael

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@☺  Gerhard
> OK. Danke. Das ist nuetzlich bei der Planung. Man muesste sich das mal
> ausdrucken um auf Papier die besten Moeglichkeiten zu finden.
Wenn dir die Auflösung nicht reicht, kann ich dir per PN noch eine 
höhere zukommen lassen, wenn du möchtest.
Bei dem oben angegebenen Link, habe ich eine Seite (glaube ich) 
gespiegelt...

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> @☺  Gerhard
>> OK. Danke. Das ist nuetzlich bei der Planung. Man muesste sich das mal
>> ausdrucken um auf Papier die besten Moeglichkeiten zu finden.
> Wenn dir die Auflösung nicht reicht, kann ich dir per PN noch eine
> höhere zukommen lassen, wenn du möchtest.
> Bei dem oben angegebenen Link, habe ich eine Seite (glaube ich)
> gespiegelt...

Hallo Mike,

jetzt habe ich nicht aufgepasst. War gerade am SW Fehlersuchen und habe 
auf die Zeit vergessen.

Ja, wenn Du das nochmals scannen koenntest.

Dann wuensche ich Dir (hoffentlich noch rechtzeitig) eine gute neue 
Woche.

Gruss,
Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Im Anhang ein abgeänderter Schaltplan für die "leichten" Modifizierungen 
der Original BG Leiterplatte.

Es sind nur solche Änderungen eingezeichnet die sich direkt auswirken 
und die Leistung des Gerätes im positiven Sinn beeinflussen.

Es folgen spaeter noch Detailbilder von den eingezeichneten Stellen. 
Alles was in rot gezeichnet ist, betrifft die Änderungen.

An ein paar Stellen müssen Leiterbahnen aufgetrennt werden und 
Einzelteile wie im Schaltbild angegeben dazwischen gelötet werden.

Das betrifft:

LM7815 Regler mit Komponenten
Versorgungsänderung U1,U3 und U2
R17 Verdrahtung für Rippel Verbesserung an R7
Eigene Sense Leitungen zu den Frontplatten Anschlüssen. Ist nicht für 
völlig getrennte Sense gedacht da das bei der BG LP nicht sehr leicht 
möglich ist die notwendigen Schutzmaßnahmen und Entkopplung 
hinzuzufügen.
Mit Frontplatten Sense sollten 1mV Lastausreglung an den Terminals 
möglich sein.
TL431C Referenz Verbesserung.

Die von Lurchi vorgeschlagenen extra Gleichrichterentkopplung für die 
Versorgung von U2 habe ich nicht eingezeichnet weil sie schwer auf der 
LP unterzubringen sind.

Die schnelle Strom "Abwürgeschaltung mit dem extra Transistor habe ich 
vorläufig auch weggelassen weil sie schlecht unterzubringen ist.

Das wärs mal,
Gerhard

von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Im Anhang ein abgeänderter Schaltplan für die "leichten"
> Modifizierungen
> der Original BG Leiterplatte.
>
> Es sind nur solche Änderungen eingezeichnet die sich direkt auswirken
> und die Leistung des Gerätes im positiven Sinn beeinflussen.


Danke Gerhard, ich habe schon etwas gesucht, konnte leider nichts zu D59 
und D60 (1N4148) finden.
Wo im Thread wurden sie beschrieben und warum sind sie dort?

Die beiden Dioden begrenzen die maximale negative Spannung des OPV U3 
auf ~1,3?
So ganz ohne "Vorwiderstand"?

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo, Gerhard

> Es sind nur solche Änderungen eingezeichnet die sich direkt auswirken
> und die Leistung des Gerätes im positiven Sinn beeinflussen.

und

> Die von Lurchi vorgeschlagenen extra Gleichrichterentkopplung für die
> Versorgung von U2 habe ich nicht eingezeichnet weil sie schwer auf der
> LP unterzubringen sind.

und

> Die schnelle Strom "Abwürgeschaltung mit dem extra Transistor habe ich
> vorläufig auch weggelassen weil sie schlecht unterzubringen ist.

Entschuldigt, aber das ist doch nichts Halbes und nichts Ganzes. Wenn 
sich wichtige Änderungen nicht vernünftig auf der Orginalplatine 
unterbringen lassen, muss ein neues Layout her.

rhf

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Uwe S. schrieb:
> konnte leider nichts zu D59 und D60 (1N4148) finden.
> Wo im Thread wurden sie beschrieben und warum sind sie dort?
>
> Die beiden Dioden begrenzen die maximale negative Spannung des OPV U3
> auf ~1,3? So ganz ohne "Vorwiderstand"?

Die Dioden klemmen die Ausgangsspannung des OPV auf -1,4V, damit der bei 
aktiver Stromregelung nicht an den negativen Anschlag läuft und "ewig" 
braucht um da wieder raus zu kommen. Eine Strombegrenzung mittels 
Vorwiderstand ist nicht nötig, weil der Ausgangsstrom des OPV intern 
begrenzt wird.

Die 2 Dioden sind wegen D9 erforderlich. Wenn man D9 durch eine 1N4150 
ersetzt, braucht man evtl. nur eine Klemmdiode.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Die Dioden klemmen die Ausgangsspannung des OPV auf -1,4V, damit der bei
> aktiver Stromregelung nicht an den negativen Anschlag läuft und "ewig"
> braucht um da wieder raus zu kommen.

Und natürlich, um den Eingang des Spannungsregel-OPV nicht unnötig weit 
ins Negative zu ziehen, was auch Erholzeit kostet (Übergang 
Stromregelung->Spanungsregelung).

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Danke ArnoR,
da liege ich mit meiner kurzen Betrachtung des Schaltplans, bzgl. der 
Diode D50, D60 nicht so weit weg von Bedeutung.

Mal sehen, ob ich das mit dem Oszi sehen kann, denn ich habe schon 
einige der Änderungen schon durchgeführt, 
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan".

Gestern wurde noch die 3x 100nF unter die OPV U1-U3 gelötet und U1 TL081 
gegen einen OP97F getauscht.

von Uwe (de0508)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Uwe S. schrieb:
> Hallo Gerhard O., Lurchi und alle anderen Mitleser,
>
> Ich habe das Netzteil BG auch mit den mitgelieferten Bauteilen aufgebaut
> und einige Änderungen schon vorgenommen:

Ich frage mich gerade, warum das eine Bild 
(BG_CC_500mA_Rippel_after_fix.png) in diesem Beitrag von jemand externen 
gelöscht wurde?

Ja es sind zwei unterschiedliche Aufnahmen.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:

>
> Entschuldigt, aber das ist doch nichts Halbes und nichts Ganzes. Wenn
> sich wichtige Änderungen nicht vernünftig auf der Orginalplatine
> unterbringen lassen, muss ein neues Layout her.
>
> rhf


Ein komplettes neues Layout, sprich Platine, mit allen 
Änderungen/Erweiterungen,... für eine serienreife, wäre quasi 
unabdingbar.
War von Anbeginn diese Prokjekts mein Begehren -

An bereits bestehenden Layouts Bauteile einzuflicken ist nicht das 
Wahre, wie von Roland schon angemerkt.

Mir ist es echt wurscht, wenn ein neues Layout ein paar Märker mehr 
kostet. Man kann auch eine tolle Sache totsparen.


MfG
Eppelein

von Der falsche MaWin (Gast)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> Ein komplettes neues Layout, sprich Platine, mit allen
> Änderungen/Erweiterungen,... für eine serienreife, wäre quasi
> unabdingbar.
> War von Anbeginn diese Prokjekts mein Begehren -

Genau so sehe ich das auch.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Wenn
> sich wichtige Änderungen nicht vernünftig auf der Orginalplatine
> unterbringen lassen, muss ein neues Layout her.

@Roland,

Im Prinzip hast Du recht. Da ich aber selber nicht mit Eagle arbeite ist 
es besser wenn das einer macht der mit Eagle schon auf Du und Du 
steht:-) Aber das wird noch einige Zeit dauern und dann steht noch 
Weihnachten vor der Tür.

Die anderen Schaltpläne von mir beziehen sich auf ein neues Layout durch 
irgendwen.

Abgesehen davon sind die von mir zusammenfassten Änderungen noch ohne 
die Bord maßgeblich zu verhunzen möglich. Ich hoffte es würde nützlich 
sein die beiden zu beschreitenden möglichen Wege jetzt einmal zu 
trennen.


Gerhard

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Also ich werd bei der jetzt bestellten Platine nur die schnellen 
Änderungen machen. Wenns was wird mit dem Doppelnetzteil dann freu ich 
mich auch auf eine neue Platine.

Walta

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Mit den Beschleunigungen für die Stromregelung (Diode über 10 K und 
kleinere Versorgungsspannung) könnte man ggf. auf den Transistor zum 
Abwürgen verzichten. Statt dem extra Transistor könnte man ggf. einen 
ähnlichen Effekt auch mit einer Diode zur Basis von Q1 erreichen (das 
wäre dann eine kleinere Änderung) - nur beim etwa doppelten Strom.

Bei der negativen Versorgung sollte es ausreichen C3 größer zu machen 
und R2 kleiner zu machen, wenn man etwas mehr Strom braucht. Ein nicht 
zu großer Wert für C2 hilft den Strom zu begrenzen, ohne dass R2 heiß 
werden muss. Je nach Spannung und Strom verbraucht sollte man R2 und C2 
anpassen - die beiden geben den Strom vor sollten also passen und C2 
nicht einfach so vergrößert werden.

Die 3 OPs durch OP97 zu ersetzen halte ich nicht für eine gute Idee. Der 
ist recht langsam, was sich bei der Strom und Spannungsregelung 
bemerkbar machen kann. Bei der Stromregelung wäre vor allem die slew 
rate ggf. ein Problem - mit extra Stromlimit ggf. noch Ok. Für den 
Referenz OP wäre der OK, aber ein OP07 (ist mittlerweile oft schon 
günstig zu bekommen - kaum mehr als der TL081) sollte auch ausreichen.
Wenn man den OP für die Spannungsregelung ändert muss man ggf. den 
Offset-Trimmer auch anpassen.

So lange die Versorgung des Ref. OPs noch über den Shunt geht, ist die 
Stromregelung sowieso nicht so super präzise. Auch der Shunt müsste ggf. 
auch besser werden, um beim Strom wirklich präzise zu werden.

von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Hallo,

ich habe meine bisherigen Änderungen, die noch nicht komplett diesem 
Schaltplan 
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan" 
entsprechen in die Platinenscans von Michael D. eingetragen,
nochmals danke dafür.

@Lurchi der OP97F ist nur ein "besserer" OP07 und wird nur in der 
Spannungsreferenz verwendet :-).

Sonst hätte ich noch LT1637 da, wie ist deine Einschätzung zu diesen OPV 
bzgl. dem Netzteil.

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1637fd.pdf

Diese stammen noch eine einem Projekt der "Over-The-Top" Strommessung 
mit einem PBV 1mOhm 4-Leitershunt. Handvermessen max 1µOhm Abweichgung 
aus der Produktion.
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an105fa.pdf

von Uwe (de0508)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

hier ist das Bild noch.

Es hatte 5,6MByte und wurde automatisch verkleinert.

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)



Lesenswert?

Hallo Erwin
Ich hatte dein Layout völlig übersehen. (hattest du ja nach deinem 
Geschmack geroutet)
Ich habe mir das Layout um 18.00Uhr geschnappt und daraus die 1:1 
originale BG-Platine geroutet, sodass jetzt jeder nach belieben, 
"vergewaltigen" kann!

Parallel dazu, könnte man das ja gemeinsam optimieren, damit das noch 
was aussieht.
Gerhard wird damit wohl wieder eine chice Anleitung mit Grafik bauen, 
denke ich...

Jetzt kann ja jeder für sich selbst entscheiden, ob neue Platine oder 
die Originale.
Anbei Originaler Schaltplan und das Double-Layer-Board in PDF u. EaglCad
viel Spaß damit

Gruß Michael

EDIT:
Der Uwe :-)))  Der Scann war schon ganz schön aufgeblasen, gelle?

Achso, der soweit geänderte Schaltplan laut Gerhard u. Lurchi, gibt es 
hier:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

: Bearbeitet durch User
von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> EDIT:
> Der Uwe :-)))  Der Scann war schon ganz schön aufgeblasen, gelle?

Nee Michael, perfekt mein Linux mit 16GByte hatte damit kein Problem !
Darin macht malen mit GIMP richtig Spaß.

PS die Rückseite der Platine habe ich wieder gespiegelt, so das sie der 
Realität entspricht. :-)

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Ich hatte dein Layout völlig übersehen. (hattest du ja nach deinem
> Geschmack geroutet)

Das war nun aber böse! ;) Ich habe absichtlich das Layout möglichst 1:1 
abgenommen. Bei der Gelegenheit, diesem großzügigen THT Analoglayout, 
wollte ich die Rundungen im aktuellen Eagle mal konsequent testen. Im 
Prinzip soll diese Form des Layouts ja Vorteile haben, ob das bei einm 
LNG eine Rolle spielt, glaube ich aber nicht wirklich.

Das war für mich der Augangspunkt. Mir geht es gar nicht nur um die 
Optimierung der Schaltung, auch wenn ich die gerne nachvollziehe, 
sondern um das Komplettgerät Labornetzteil. Von den Anzeigen bis zum 
Gehäuse.
Also können die Instrumente direkt über Platinenstecker mit dem LNG 
verbunden werden und auch ihre Stromversorgung über die LNG-Platine 
bekommen. Außerdem kommt entweder eine Trafoumschaltung oder eine 
Lüterregelung mit drauf. Und auf jeden Fall mein Standby-Taster. Auf der 
Platine brauche ich 12V für einen Lüfter und für die Instrumente. Diese 
könnten aus der unteren Wicklung eines 2x12V Trafos kommen, dessen 
Wicklungen in Reihe geschaltet sind oder von einer separaten Wicklung. 
Ein DC/DC-Wandler würde zu viel Platz brauchen, wenn er mit auf der 
Platine sitzen soll. Zumindest in THT.
Der Gleichrichter wird als Block am Kühlkörper angeschraubt und via 
Platinenstecker mit dem LNG verbunden, der (die?) Leistungstransistor 
auch.
Ich lasse Platz für 2 Shuntwiderstände á 5W. Als Elko habe ich an diese 
gedacht: 
https://www.reichelt.de/Becher-Elkos/2/index.html?ACTION=2&LA=2&GROUPID=3146;SID=96WUGTFqwQATUAAHcfEAw8654d77cd8d66d425cf173941325b833

Die Platine soll mit 24V AC versorgt werden. Wenn 'hinten' 20V 
rauskommen, reicht das. Zumindest vorerst. Die kleinen LED-Anzeigen 
gefallen mir nämlich alle nicht wirklich, am besten ist noch das 
Kombi-LCD, das Gerhard (viel) weiter oben verlinkt hat. Und das kann nun 
mal nur 20V.
Auf (ganz) lange Sicht denke ich an eine eigene Anzeige mit 
Grafikdisplay. Dann darf die Ausgangsspannung gerne ein paar Volt höher 
sein.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo Gerhard,

> Abgesehen davon sind die von mir zusammenfassten Änderungen noch ohne
> die Bord maßgeblich zu verhunzen möglich.

Ihr verzettelt euch. Es ist meiner Meinung nach nicht besonders sinnvoll 
ein vorhandenes Schaltungdesign einerseits zu verbessern, und 
andererseits nur Teile dieser Verbesserungen umzusetzen, damit eine 
schon vorhandene Platine nicht "verhunzt" wird.
Viel wichtiger wäre es nach meiner Auffassung, eine reale Schaltung 
aufzubauen, die alle bisherigen Änderungen berücksichtigt. Dann könnte 
man mal grundsätzlich sehen ob das denn auch so wie erwartet 
funktioniert. Dafür könnte man ja eine der Orginalplatinen "verhunzen".

rhf

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Hallo Gerhard,
>
>> Abgesehen davon sind die von mir zusammenfassten Änderungen noch ohne
>> die Bord maßgeblich zu verhunzen möglich.
>
> Ihr verzettelt euch. Es ist meiner Meinung nach nicht besonders sinnvoll
> ein vorhandenes Schaltungdesign einerseits zu verbessern, und
> andererseits nur Teile dieser Verbesserungen umzusetzen, damit eine
> schon vorhandene Platine nicht "verhunzt" wird.
> Viel wichtiger wäre es nach meiner Auffassung, eine reale Schaltung
> aufzubauen, die alle bisherigen Änderungen berücksichtigt. Dann könnte
> man mal grundsätzlich sehen ob das denn auch so wie erwartet
> funktioniert. Dafür könnte man ja eine der Orginalplatinen "verhunzen".
>
> rhf

Hallo Roland,

Obwohl ich Dir prinzipiell zustimme, kann man eben nicht alles gleich 
unter einen Hut bringen. Ein neues Bord Design das alle bisherigen 
Erkenntnisse umsetzt wurde ja schon von einigen "Mitarbeitern" hier im 
Forum angegangen und bald wird das hier auch im Eagle Format angeboten 
werden.

Naja, die letzten vorgeschlagenen Änderungen hätten sich schon leicht in 
die Praxis umsetzen lassen und sind so die Grenze bevor ein neues Bord 
Design notwendig ist.

Ich wollte vorläufig ein Layout zurückstellen weil ich nur mit Pr99se 
arbeiten kann, was nicht zu vielen hilft. Zu Eagle habe ich weder Zugang 
noch Erfahrung. Und mit CAD Formaten die nur wenige nützen können ist 
niemandem gedient.

Dann gibt es auch Leute hier die nur einige Änderungen in die Praxis 
umsetzen wollen. So ist es bestimmt nicht schlecht beide Ziele zu 
unterstützen. Es wird halt noch eine kleine Zeitlang bis die neuen 
Layouts ausgebügelt sein werden. Am Anfang gibt es oft kleine 
"Übersehnisse" die korrigiert werden wollen.

Mit etwas Geduld wird es bald neue kompatible Layouts hier geben. Dieses 
Mal ist genug Schwung da:-)


Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich fand zufällig ein paar LM336Z-5.0 im TO-92 Gehäuse von DK und 
wechselte den TL431C gegen ihn aus. Obwohl ich nur die ersten 15 min 
beobachtete, war die Einschaltdrift mit 700uV deutlich geringer als mit 
dem TL431C. Vorteilhaft ist auch der Wegfall der beiden Widerstände.

Wenn ich kann werde ich die Drift länger beobachten und vielleicht mal 
die Bord mit einer 75W Glühlampe bestrahlen.

Ich habe die Möglichkeit das fertige Gerät in einem Klimaschrank in der 
Firma zu testen und noch weitere thermische Beobachtungen zu machen.

: Bearbeitet durch User
von Uwe (de0508)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich habe weitere Änderungen am Platinenlayout vorgenommen.

Historie
ext. Steckernetzteil Trafo 12V~ 12VA (vorläufig)

* max. Stromeinstellung auf 1,5A: R8 (56k) -> 180k/1% geändert

* 4x 100nF parallel zu den Dioden D1 - D4 1N5408, HF (AM) auf der
Netzleitung.
EMV - Gleich- und Gegentakt Drosseln habe ich noch nicht verbaut.

* 100nF parallel zu C1 3.300µF

* Elko 10µF/50V am Knotenpunkt R8 27K / P1 10K nach Masse

* R17 33R von Leiterbahn zu R7 aufgetrennt und direkt ein 0,14mm² Litze
an die Anschlüsse der Widerstände gelötet

* zu R21 10k parallel D51 1N5711 auf die BS gelötet.
* zu R11 27k parallel D58 1N4148 auf die BS gelötet.

Anm.: Anode und Kathode ergeben sich aus dem Schaltplan
4415-0057_LNG_V1_2b.pdf hier im Forum.

* U1 TL081 gewechselt zu OP97F

* C52, C53 und C54 je 100nF an zu Pin 4+7 von OP1, OP2 und OP3

* R55 100R (SMD 1206) zwischen V+ und Vcc (Pin 7) von U2 TL081

* R56 100R (SMD 1206) zwischen V+ und Vcc (Pin 7) von U1 OP97F, U3 TL081

* C57 10nF parallel zu C7 10µF

* diverse Drähte ø2,5mm auf der Platinenunterseite:
a) V+ zum Transistor Q4,
b) vom Transistor zur Q4 Ausgangsbuchse +Out und
c) Masseverbindung R7 zur Ausgangsbuchse -Out.

Schaltplan siehe 4415-0054_LNG_V1_2_Original.pdf im Forum.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die extra Widerstände in der Versorgung der OPs machen bei kleiner 
Spannung (12 V Trafo keinen Sinn) da will man vor allem für U2 eine 
möglichst hohe Versorgung (aber noch unter 30 V). Zu überlegen wäre da 
ggf. eine Schottkydiode statt R55 und ein 100 µF Filtereleko dazu. Das 
könnte bei hohem Strom etwa 2 V mehr Ausgangsspannung erlauben.
Bei nur 12 V AC sollte ggf. auch C3 auf z.B. 100 µF vergrößert werden - 
die negative Versorgung könnte bei der kleinen Spannung ggf. zu früh 
einbrechen. Ein etwas kleinerer Wert für R2 wäre ggf. auch hilfreich.

Für hohe Spannungen wie ein 24 V Trafo sollte der Widerstand eher größer 
werden und eine Zenerdiode für U2 dazu um die Spannung wirklich zu 
begrenzen.

Von den verstärkten Leitungen wäre wohl vor allem die kurze vom + 
Ausgang zum Transistor helfen. Die anderen dürften eher wenig Effekt 
habe.

Für ein Lineares Netzteil braucht man in der Regel keine extra 
EMV-drossel (Serien Drossel ?) oder Gleichtakt Drossel. Es könnte es 
etwas helfen, wenn das Netz starke Störungen hat, ist aber sonst eher 
die Ausnahmen, ggf. ein extra Zwischenstecker auf der Netz-Seite.

von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Danke Lurchi,

Lurchi schrieb:
> Die extra Widerstände in der Versorgung der OPs machen bei kleiner
> Spannung (12 V Trafo keinen Sinn) da will man vor allem für U2 eine
> möglichst hohe Versorgung (aber noch unter 30 V). Zu überlegen wäre da
> ggf. eine Schottkydiode statt R55 und ein 100 µF Filtereleko dazu. Das
> könnte bei hohem Strom etwa 2 V mehr Ausgangsspannung erlauben.
> Bei nur 12 V AC sollte ggf. auch C3 auf z.B. 100 µF vergrößert werden -
> die negative Versorgung könnte bei der kleinen Spannung ggf. zu früh
> einbrechen. Ein etwas kleinerer Wert für R2 wäre ggf. auch hilfreich.

Ja die Auslegung der beiden Widerständen R55, R56 nebst 100nF 
Kondensatoren ist mir klar. Die AC 12V Powerinput sind nur eine 
Übergangslösung beim Testen der Modifikationen.

Ein 120VA Trafo 2x 18V (3.3A) ist noch in der Post, so dass ich bei max. 
20V und max. 1.5A-2A die Strombegrenzung auslegen werde.
Ggfs. wird noch ein weitere 2SD1047, nebst Emitterwiderständen, 
beschaltet.

> Zu überlegen wäre da ggf. eine Schottkydiode statt R55 und ein 100 µF
> Filtereleko dazu. Das könnte bei hohem Strom etwa 2 V
> mehr Ausgangsspannung erlauben.

Die Idee ist sehr trickreich, danke !

Ich hatte auch die Ströme über den Widerständen im Leerlauf und unter 
Last bestimmt.
Wie geschrieben den Trafo mit AC=12V ist ein Test, da ich keinen Trafo 
mit AC=24V anschließen wollte.

Leerlauf
V+ = 19,5V
V- = -4,94V

Ampere-Regler = max.
Vout=8,50V

R55 U=0,220V
R56 U=0,557V

*I=0,5A*
V+ = 15,0V
V- = -4,99V

Ampere-Regler = max.
Vout=8,50V

R55=100R, U=0,217V
R56=100R, U=0,500V

*I=0,59A*
V+ = 14,3V
V- = -4,98V

Ampere-Regler = max.
Vout=10,00V ; bei einer höheren Spannung, liegt die Regelspannung unter 
4V.

R55=100R, U=0,215V
R56=100R, U=0,489V

: Bearbeitet durch User
von Xilinx (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ralf L. schrieb:
> Hier die original Schaltpläne mit Text von dem ELO-Netzteil von 1979,
> damit man lesen kann, wie die Konstrukteure damals gedacht haben.
>
> Die mangelhafte Referenzspannung mit einer 1N4148 für die Stromregelung
> und ein fehlender Ausgangs-Elko ist bei dem Doppel-Netzteil-LN2 von 1981
> bereits verbessert worden (siehe Beitrag vom 16.10.2017 um 15:04 Uhr).

Habe mal die Schaltung vom ELO2 simuliert. Dabei die Schaltung um diese 
Stromstärkenlimitierung durch R15 angepasst da beide Vorschläge von 
diesen Beiträgen nicht funktioniert haben. Bei meiner Anpassung/Variante 
finde ich den Umschaltpunkt z.B. für den Lastwiderstand R20 mit 0.5 Ohm 
und Spannungsteiler R13(10k) mit R23(4.1k) Nur leider funktioniert die 
Schaltung in die falsche Richtung, mit sinkendem R20 sollte die 
Schaltung den Strom via Q1, Q2 und Q3 und Q4 unterbrechen, sie 
unterbricht den Stromfluss jedoch bei steigendem Widerstand an R20 was 
nicht gewünscht ist.
Leider komme ich nicht auf die Lösung trotz intensiver Suche und 
Umsetzung der verschiedenen Möglichkeiten der Strommessung mit einem 
OpAmp und Shunt R.

Um Tipps die mich da weiter bringen bin ich sehr Dankbar?

Gruss Xilinx

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Schaltung kann so nicht funktionieren die Signale vom Widerstand zur 
Strommessung gehen an die falschen OP Eingänge. Der obere Abgriff müsste 
in Richtung invertierender Eingang, der untere zum nicht invertierenden.

Das 2. Problem ist, dass der Sollstrom über den Strom durch R13 
eingestellt wird, und der hängt so wie gezeigt von der Spannung ab. d.h. 
so wie gezeigt hat man einen heftigen Foldback Charakter. Für ein 
konstantes Stromlimit müsste man R13 durch eine Stromquelle (bzw. Senke) 
ersetzen. Einstellen könnte man über den Strom oder R23 (dann mit extra 
Widerstand zum OP hin).

Der LT1013 dürfte wegen der eher geringen Slew rate nicht unbedingt die 
beste Wahl sein.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Der LT1013 dürfte wegen der eher geringen Slew rate nicht unbedingt die
> beste Wahl sein.

Die schlechteste ist er aber auch nicht, ist ja quasi nur ein genauerer 
LM324 wenn ich mich recht entsinne.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Das Problem mit der Slew rate ist die Strombegrenzung im Kurzschlussfall 
von einer hohen Spannung ausgehend. Bis da dann die Strombegrenzung 
greift sind es ca. 30 V / 0.3 V/µs, also 100 µs in denen der Strom in 
die Höhe schnellen kann. Mit 3 fach Darlington kann das zu viel für die 
Transistoren werden.

Sofern der OP eine genügende Slew rate hat, und mit einer extra 
Zenerdiode im Feedback am Stromregler (mehr als etwa 3 V über 
Ausgangsspannung muss der OP nicht liefern) kann der Stromregler im 
Prinzip sehr schnell werden. Das ist einer der Vorteile des halb 
schwebenden Stromreglers.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Das Problem mit der Slew rate ist die Strombegrenzung im Kurzschlussfall
> von einer hohen Spannung ausgehend. Bis da dann die Strombegrenzung
> greift sind es ca. 30 V / 0.3 V/µs, also 100 µs in denen der Strom in
> die Höhe schnellen kann. Mit 3 fach Darlington kann das zu viel für die
> Transistoren werden.

Naja, also das ist nun auch eher unwahrscheinlich. Was wollen wir denn 
hier bauen? Ein 30V/3A LNG. Entsprechend wird auch der Trafo ausgelegt 
sein. Der müsste hier doch den Pulsstrom ordentlich wegdämpfen. Ich 
mein, der Trafo wird ja vielleicht mit seinen Nenndaten bei 5A liegen, 
oder? Bei Xilinx sinds zwei 2N3055, die können doch zusammen 30A, da 
wird ein 5A Trafo den Hahn aber ganz schnell (unterstützend) zudrehen.
Aber natürlich hast du recht, ein schnellerer OPV verringert das Risiko, 
keine Frage.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Ein 4700 µF Siebelko liefert im ms Bereich locker paar Ampere mehr.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Ein 4700 µF Siebelko liefert im ms Bereich locker paar Ampere mehr.

Stimmt, den hatte ich gar nicht mehr auf dem Schirm...

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Zum Thema andere Leistungsdaten:
> Vielleicht kann man ja, wenn ihr dann hier mit diesen Spezifikationen
> fertig seit, die Werte von einzelnen Bauteilen für andere
> Leistungseckdaten zusammenfassen, swoeit im rahmen des Machbaren.
> Also nicht 0..30V sondern nur 0..15V oder 0..5A statt 0..3A.

Also ich persönlich werde definitiv ein Doppelnetzteil mit 2 x 36V / 2A, 
plus, ähnlich wie bei Gerhard, mit einer zusätzlichen niedrigen V(out), 
bauen. Und zwar, da ich diverse andere, und u. A. auch exakt die nötigen 
2 gleichen RKTs (2 x 18V~ mit je 120VA), schon vorrätig habe.

Die ersten beiden OPVs werden von einem separaten kleinen Gleichrichter 
+ Siebung von einer Wicklung gespeist, vielleicht kann ich auch noch 
zwei 7818 auftreiben. Wegen der Kaskaden-Regelung sollte ja die Speisung 
von U1 und U2 auch mit weit niedrigerer Spannung als jener von U3 (der 
ist ja "in Reihe" dazu) möglich sein, IIRC. (Auch LM336 wären mir sehr 
lieb - habe ich aber ebenfalls nicht "in Stock".)

Jedenfalls käme bei mir der Großteil von GR + Siebung (vor allem des 
Leistungs-teiles...) nicht auf die LNG-Steuer-Platine. Sowohl GR als 
auch ELKOs sind en masse vorhanden, da muß ich nirgends sparen.

Es wäre wohl klug, für niedrigere Ausgangsspannungen nur eine Wicklung 
zu nutzen, oder gar eine Parallelschaltung zu machen Relais aller Art 
sind zur Genüge auf Vorrat, und die vorhandenen Gehäuse eigentlich eh 
etwas zu groß. Das ermöglichte eventuell ja auch höheren Ausgangsstrom 
bei niedrigerer V(out), ohne SOA-Bedenken haben zu müssen.

[Auch für den 3. OPV sollte ich wohl einen kompletten Brücken-GR + ELKO 
spendieren - denn eine Versorgung (z.B. via Spannungsverdoppler) dessen 
mit >36VDC hat ja bei niedriger V(out) wenig Sinn, vielleicht sogar 
Nachteile?]

Allerdings erforderte das (gerade genannte) auch eine 
Bereichsumschaltung des Stromes. Und ich bin unsicher, wie das am besten 
zu lösen wäre, sowie über die Auswirkungen.

Mir ginge es hier prinzipiell nicht unbedingt um den höchst erzielbaren 
Strom (obwohl auch nicht "unerwünscht"), sondern eher darum, diesen bei 
< als ca. 1A möglichst genau einstellen zu können. (Was wäre hier denn 
überhaupt die genaue Grenze?)

Doch bis jetzt habe ich ja noch nicht einmal ein Panel-Meter gefunden, 
welches 36V zuließe, und trotzdem auf 10mV genau anzeigt. Vielleicht muß 
ich mich dann tatsächlich von 36V verabschieden - auch wenn mir das in 
mehrfacher Hinsicht mißfällt (einen der Gründe nannte ich ja).

Aber zurück zum Einwurf von Mike B.:

Zum Teil wurde das ja schon gemacht, allerdings nicht komplett - für 
beliebige Eckdaten wäre ja vielleicht eine "Formel" nicht schlecht...

Möglicherweise gehen die Wünsche von einigen Lesern sogar noch mehr ins 
Extrem. Bedenkt man die Popularität dieses Threads, ist eine breite 
Streuung der gewünschten Parameter die statistisch logische Folge der 
hohen Anzahl von "Begeisterten". Immerhin hat das modifizierte Gerät 
Daten, die so einige käufliche Lösungen "in den Schatten stellen" - da 
wunderte mich nichts.

Z.B. könnte bei Entwurf eines neuen Layouts auch noch an jene User 
gedacht werden, welche sich evtl. eher für niedrigere Spannung, aber 
recht hohe Ströme interessierten. Für diesen Fall wären nämlich die 
weiter oben diskutierten (teils gar gemachten) Modifikationen bzgl. 
veränderter Leiterbahn-Führung und auch Sense-Leitungen schon 
interessant.

(Sogar Lurchi sprach ja von der Brauchbarkeit des Konzeptes bis zu 15A - 
wobei dann allerdings auch der Treiber-Transistor "schwächeln" dürfte, 
mit seinen 3A DC. Ich fürchte halt, dafür müßte ein Typ mit minimal 
besseren Leistungsdaten her, um so viele/ große Endtransistoren sauber 
zu steuern.
Oder doch nicht?)

Allerdings: Unsere fleißigen "Macher" haben jetzt schon mehrere Optionen 
berücksichtigt, unzählige Details ausgearbeitet, Tests gemacht, gemessen 
..., weshalb sich potentielle Nachbauer vielleicht gar nicht (mehr) 
"trauen" - trauen, weiterhin völlig offen nach weiterem/ zusätzlichem 
freiwilligen Arbeitsaufwand zu fragen. Einfach, um nicht "frech noch 
mehr zu verlangen".

Und der Gedanke ist ja auch wirklich legitim. Geleistet wurde viel.
An dieser Stelle möchte ich mal meinen Dank ausdrücken.

>>> "Merci" an die fleißigen Entwickler!

(- P.S.: Meine obigen Ausführungen bzgl. weiterer Modifikationen/ 
Optionen sind übrigens nicht als "hier präsentiere ich noch mehr 
potentielle Arbeit" zu verstehen. Sind nur Gedanken dazu.

Mir scheint es - das hatte ich auch anfänglich schon vermutet - durchaus 
Leute zu geben, welche auch an höheren Ausgangsströmen Interesse haben.
[Z.B. käme dieses Konzept ja durchaus auch für eine relativ potente 
12V-Quelle in Frage.]

Zumindest vermute ich das erneut, einmal wegen des zitierten Beitrages 
von Mike B., und auch des von Xilinx geposteten ELO-NT-Beitrages. Da 
momentan kein eigener PC (deshalb auch dieser Roman jetzt... ;-), kann 
ich LTSpice nicht downloaden, und .asc nicht betrachten. Das ELO-NT war 
doch 10A mit 2x2N3773, oder?

Jedenfalls werde ich in nächster Zeit eine neue HDD mit neuem BS für 
meinen eigenen Laptop bekommen, und mich dann, falls nichts dazwischen 
kommt, mal ans Thema Layout für höhere Ströme [+Sense] setzen.

Oder aber an bis dahin erfolgten Arbeiten in diese Richtung teilnehmen. 
Denn eine potente 12V-Quelle (die auch CC fähig ist) würde mich 
ebenfalls interessieren, wenn auch erst nach dem derzeitigen 
LNG-Projekt.

Dafür könnte man dann auch eine Leiterplatte mit schon etwas dickerer 
Kupferschicht in Betracht ziehen. Es gäbe sogar wirklich dick 
beschichtete Platten günstig in der E-Bucht. Nur habe ich damit noch 
keine Erfahrung -
nur mal gelesen, daß sich dicke Schichten gerne stärker "hinterätzen".

Vielleicht kann man sowas nur mit Fräse sinnvoll bearbeiten - ich weiß 
es nicht. Egal, das wäre eh ein Sonderfall, da für 10A, vielleicht sogar 
für 15A, auch breite 70µm oder 140µm noch funktionieren sollten/ 
könnten. Und diese Stärken kann man ja sowohl vernünftig ätzen als auch 
fertig bestellen. -)

(- P.P.S.:

Zum Thema Netzfilter / CMC etc. hat Lurchi schon recht, denke ich. Die 
einzig sinnvolle Anwendung einer "fertigen" Netzfilter-Schaltung wäre 
wohl die Minimallösung mit einem Zwischenstecker.

Häufig befinden sich in solchen Zwischensteckern zwar nur einfache, 
einstufige Filter - zwei X-Kondensatoren mit einer CMC dazwischen. 
Grundsätzlich also nur ein CM- und kein DM-Filter...

Aber: Die Streuinduktivität der CMCs wird schon bei der Konstruktion/ 
Entwicklung häufig hoch genug dimensioniert, um zusätzliche 
Differential- (also Gegentakt-) Drosseln (DMC) nach Möglichkeit 
einsparen zu können.

Heißt, jene einfache Schaltung könnte (!) auch gegen "Differential Mode 
Noise" - mehr oder weniger - etwas helfen. Wieder mal steht genaueres 
nur im jeweiligen Datenblatt.

Vom LNG in Richtung Netz würde mit den KerKos über den Dioden - und 
durch den Trafo, wohlgemerkt - schon mal nicht sehr viel kommen können. 
Umgekehrt vom Netz ins LNG dürfte es von der Netzqualität abhängen, ob 
über den identischen Pfad was kommen kann.

Es kommt halt nicht überall / bei allen, und auch nicht einmal am 
gleichen Platz zu jeder Zeit, das gleiche aus der Steckdose. Gedanken 
dazu sind schon berechtigt.)

So, das war´s jetzt aber... bis die Tage, allen Entwicklern und 
Baumeistern viel Freude und Erfolg!!!

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Ich meinte beide Male "0-12V Quelle". Kein 12V-Festspannungs-NT. Sorry.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> persönlich werde definitiv ein Doppelnetzteil mit 2 x 36V / 2A
Mit dem Bausatz von BG dürfte's schwierig werden.
Bis ca. 24V Ausgangsspannung ist der Bausatz akzeptabel, darüber hinaus 
erfordert eine  sorg fällige Auswahl von OPVs und deren Stromversorgung. 
Diese Auswahl ist leider nicht sehr groß.

> Mir ginge es hier prinzipiell nicht unbedingt um den höchst erzielbaren
> Strom (obwohl auch nicht "unerwünscht"), sondern eher darum, diesen bei
> < als ca. 1A möglichst genau einstellen zu können. (Was wäre hier denn
> überhaupt die genaue Grenze?)
Es bleibt alles nur ungefähr, auch wenn die Leute meinen, mit xGang Poti 
sehr genau einstellen können. Bei großem Strom ist es jedoch kein 
Problem und reicht völlig aus.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

dfg schrieb:
> Doch bis jetzt habe ich ja noch nicht einmal ein Panel-Meter gefunden,
> welches 36V zuließe, und trotzdem auf 10mV genau anzeigt.

Falls dir 33V auch schon helfen, wären diese Panelmeter vielleicht 
interessant:
https://de.aliexpress.com/item/5-Digit-0-36-DC-0-33-000V-high-accuracy-Digital-Voltmeter-Volt-Voltage-Panel-Meter/32319856050.html?spm=a2g0x.12010108.1000013.1.ca88908MThZU6&traffic_analysisId=recommend_2088_1_90158_iswistore&scm=1007.13339.90158.0&pvid=b0ea0107-3bba-4390-9ecc-4699c09aded9&tpp=1

Dieses und das dazu passende Amperemeter habe ich für mich in die engere 
Wahl gezogen. Nicht wegen der Auflösung, sondern weil die Anzeigen mit 
0,36" wenigstens etwas größer sind als die in den meisten 
LED-Kombiinstrumenten verbauten winzigen 0,28" LED-Anzeigen.

Das von Gerhard gezeigte LCD-Kombiinstrument ist allerdings noch 
'schöner' bei passablen Abmessungen, kann allerdings nur 20V.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für die Versorgung des OPs für die Spannungsregelung braucht man keinen 
extra kompletten Brückengleichrichter. Für eine getrennte Filterung 
reichen 2 Dioden für die positive Seite. Die 2 Diode für die negative 
Seite wären parallel zum anderen Gleichrichter für den Hauptstrom. Da 
noch kleine Dioden parallel zu haben kann man sich sparen, bzw. es kann 
ggf. sogar Probleme machen, wenn die die kleinere Flussspannung haben.

Bei der Umschaltung des Trafoabgriffs sollte es ausreichen das nur für 
den Hauptstrom (also nicht für die OPs) zu machen. Beim Umschalten per 
mechanischem Schalter muss man ggf. aufpassen ober der Schalter /bzw. 
das Relais auch so viel Gleichstrom verträgt - als gepulster Gleichstrom 
sollte es aber eigentlich noch gehen. Man könnte also ggf. zwischen der 
positiven Seite des Brückengleichrichters und dem Mittelabgriff des 
Trafos umschalten.

Wenn wegen der Umschaltung die Spannung nicht ausreicht, gibt es am 
Ausgang Einbrüche der Ausgangsspannung und ggf. leichte Überschwinger 
wenn die Spannung wegen Rippel wieder kommt. Weiter sollte es der 
Schaltung nichts ausmachen.

Die 2N3773 und ähnliche sind ausgesprochen langsame Transistoren. Damit 
wird die Regelung schon merklich langsamer, vermutlich sollte dann der 
Ausgangskondensator auch größer werden (z.B. 470 µF) und die Auslegung 
der Regelung ggf auch etwas anders. Langsamer als 2N3055 / TIP35 würde 
ich nicht ohne Not gehen.

Bei deutlich höherem Strom sollte man überlegen den shunt noch einiges 
kleiner zu machen und auch die Regelung dann an die geringere Spannung 
am Shunt anzupassen. Die Leistung am Shunt wird sonst unhandlich groß.

von Uwe (de0508)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich habe weitere Änderungen am Platinenlayout vorgenommen.

Historie
/07.12.2017/
ext. Steckernetzteil Trafo 12V~ 12VA (vorläufig)

* max. Stromeinstellung auf 1,5A: R18 (56k) -> 180k/1% geändert

* 4x 100nF parallel zu den Dioden D1 - D4 1N5408, HF (AM) auf der
Netzleitung.
EMV - Gleich- und Gegentakt Drosseln habe ich noch nicht verbaut.

* 100nF parallel zu C1 3.300µF

* Elko 10µF/50V am Knotenpunkt R8 27K / P1 10K nach Masse

* R17 33R von Leiterbahn zu R7 aufgetrennt und direkt ein 0,14mm² Litze
an die Anschlüsse der Widerstände gelötet

* zu R21 10k parallel D51 1N5711 auf die BS gelötet.
* zu R11 27k parallel D58 1N4148 auf die BS gelötet.

Anm.: Anode und Kathode ergeben sich aus dem Schaltplan.

/10.12.2017/
* U1 TL081 gewechselt zu OP97F

* C52, C53 und C54 je 100nF an zu Pin 4+7 von OP1, OP2 und OP3

/12.12.2017/
* R55 100R (SMD 1206) zwischen V+ und Vcc (Pin 7) von U2 TL081

* R56 100R (SMD 1206) zwischen V+ und Vcc (Pin 7) von U1 OP97F, U3 TL081

* C57 10nF parallel zu C7 10µF

* diverse Drähte ø2,5mm auf der Platinenunterseite:
a) V+ zum Transistor Q4,
b) vom Transistor zur Q4 Ausgangsbuchse +Out und
c) Masseverbindung R7 zur Ausgangsbuchse -Out.

/14.12.2017/
* D8 ZD5,1V gegen LM336Z5.0 (Fairshild) gewechselt.
Diser LM336Z5.0 hat bei Iq ~1mA Uq=4,93V

Schaltplan siehe 4415-0054_LNG_V1_2_Original.pdf im Forum.

von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Hallo,

ich stelle noch eine weitere Anpassung der Schaltung für eine max. 
Spannung von 20V- bei 18V~ Eingangsspannung zur Diskussion.

Im Augenblick liefert die Konstantspannungsquelle 10,2V,
mit der Änderung von D8 (ZD5,1V) zu LM336Z5.0, habe ich 9,83V an U1 
Pin6.
Über U2 (TL081) wird diese noch um den Faktor a=3 verstärkt.

original Bauteile
R11=27k
R12=56k

a = 1 + (R12 /R11) = 1 + (56k /27k) = 3,07

=> U_max = 10,2V * 3,07 = 31,3V

Anpassung Bauteile
R11=27k
R12=33k

a = 1 + (R12 /R11) = 1 + (33k /27k) = 2,22

=> U_max = 9,83V * 2,22 = *21,8V*

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@Uwe,
sehr schön dokumentiert! Thumbs up!!!

Mal eine Frage in die Runde geworfen: Die Schottky 1N5711 scheint mir 
etwas speziell. Die Werte sind jetzt nicht so außergewöhnlich, als bei 
anderen Schottky's zu sein, ausser die Recovery Time von 1ns!
Das ist natürlich sauschnell, aber unbedingt relevant?
Was käme denn so als Alternative in Frage?

Gruß Michael

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Anfang der Woche habe ich mein bestelltes Kit bekommen und aufgebaut.
Als Trafo habe ich momentan einen angeschlossen, der laut Aufkleber 
22,2V bei 4A hat. Funktioniert auch, nur ist dieser Trafo sehr weich. Im 
Leerlauf messe ich 27,6V AC, erst bei Belastung sinkt die Spannung dann 
ab. Bei 2A Ausgangsstrom (DC) ist die Trafospannung noch immer 23,5V.
An den OPs liegen ohne Belastung sportliche 41V an. OP2 habe ich 
testweise gegen einen 741 getauscht. Funktioniert. Aber auch die 
originalen TL081 haben die 41V bisher gut überstanden... Soll nicht 
heißen, dass ich das auf Dauer so lassen werde, während der ersten 
Versuche ist es aber ok. Stirbt ein OP, wird er eben ersetzt. Bevor die 
Originalplatine tatsächlich in ein Gehäuse kommt und für echten Betrieb 
eingesetzt wird, kommen sicherheitshalber neue OPs rein.
An der Platine habe ich bisher außer dem getauschten OP keine 
Vorgenommen, lediglich R17 geht per Drahtverbindung direkt an den Shunt.

In meiner Konfiguration wird R2 recht heiß, gemessen 76°C. Kann aber 
aufgrund der thermisch schlechten Kontaktierung des Temperatursensors in 
Wirklichkeit durchaus noch höher sein. Lurchi hat weiter oben ja schon 
was zum Thema geschrieben, hier werde ich wohl was ändern, also 
kleineres C/größerer R. Gemessen habe ich die 76°C übrigens bei 24V AC.

Ein günstiges Panelmeter 
https://de.aliexpress.com/item/Red-DC-0-100V-10A-Ammeter-Voltmeter-Gauge-Amperemeter-Volt-Meter-Car-LED-Tester-Digital-Current/872757928.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.KOXHLr 
wurde gemäß dem anhängenden Schaltplanausschnitt angeschlossen. Das 
Instrument versorge ich momentan mit einem DC/DC-Wander. Die Genauigkeit 
des Instruments habe ich noch nicht überprüft, scheint aber nicht ganz 
schlecht zu sein.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für die Negative Versorgung macht es ggf. Sinn die Werte anzupassen. Für 
meinen Geschmack sind R2 und C2 zu groß und C3 dafür zu kleine.  Für 24 
V AC sollte je nach OP etwa 10 µF für C2, 47 Ohm für R2 und 100-220 µF 
für C3 besser passen. Es macht mehr Sinn den Strom Verlustlos über C2 zu 
begrenzen als durch R2. R2 sollte mehr dazu dienen den Spitzenstrom zu 
begrenzen. Wenn C3 etwas größer ist kommt man mit etwas weniger Strom 
aus - die 47 µF vom originalen Plan sind sehr knapp kalkuliert, ggf. mit 
dem Hintergedanken dass die Abschaltung mit Q1 nur sehr kurz im linearen 
Bereich ist.

Bei kleinerer Spannung, oder wenn die OPs mehr Strom benötigen muss C2 
etwas größer werden. Bei 12 V AC eher etwa 33-47 µF und ggf. R2 noch 
kleiner.

von Franz B. (rcs)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Zum Thema VA Meter:
Ich hatte mir bei Ebay:

http://www.ebay.de/itm/High-Precision-0-36-LED-Tube-5-Bit-Digital-Ammeter-Current-Meter-DC0-3-0000A-Re/162550482503?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2649

und

https://www.ebay.de/itm/RGB-LED-5-Digit-DC-0-4-3000-33-000V-Digital-Voltmeter-Voltage-Meter-Car-Panel/401251838014?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=670858284650&_trksid=p2057872.m2749.l2649

für dieses NT-Projekt zugelegt.

Die erste Probelauf dieser Dinger hat mich überrascht, vorab nur mal die 
Voltmeter. Bei der Auswahl darauf geachtet, das die Panelmeter 
potentialfrei versorgt werden, daher die 2 Stecker mit getrennten 
Massen.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Franz B. schrieb:
> Bei der Auswahl darauf geachtet, das die Panelmeter
> potentialfrei versorgt werden, daher die 2 Stecker mit getrennten
> Massen.
Potentialfrei werden sie bestimmt nicht versorgt, die beiden Massen sind 
vermutlich intern gebrückt. Das ist zumindest bei meinen 3stelligen so.
Wenn U und I-Meter separat sind, ist das aber sowieso ziemlich egal.

Wie schnell fühlen sich deine Anzeigen an? Meine sind langsam. Zu 
langsam. Die Anzeige wird zu selten aktualisiert, läuft irgendwie 
hinterher, wenn man am Poti stellt.

von Franz B. (rcs)


Lesenswert?

Auszug Datenblatt:

NOTE: Header need independent power supply. Power supply range is 3.5-30 
V dc. when black wire and red wire are switched to with the power supply 
,header will display 0.0000 (when the measuring line is dangling ,the 
header will display one or two base) . Red VIN + and black line VIN - 
will be switched to the measurment circuit. the measured voltage range 
is 0-33.000 V dc.

Gefühlte 3 Messungen /sec sind das wohl.

von dfg (Gast)


Lesenswert?

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Lurchi, vielen Dank für Deine Stellungnahme dazu. Ich habe natürlich 
nichts dagegen, zwei Dioden einsparen zu können (Verschwendung kann ja 
niemals Sinn der Sache sein.)

Ich denke da auch an die mehrfach genannte Ergänzung der Trafos mit 
einigen Windungen isolierten Leiters, um an der ein oder anderen Stelle 
etwas zu gewinnen.

Du würdest also OPV Nro. 3 auch bei unter 18VDC am Ausgang von den in 
Serie geschalteten Wicklungen speisen? Aber wie wäre das überhaupt 
möglich, wenn diese doch auf parallel umgeschaltet würden? Da fehlt mir 
noch der Durchblick - aber den werde ich schon noch gewinnen mit der 
Zeit. Habe es nicht eilig.

Erwin E. schrieb:
> Falls dir 33V auch schon helfen, wären diese Panelmeter vielleicht
> interessant:
> 
https://de.aliexpress.com/item/5-Digit-0-36-DC-0-33-000V-high-accuracy-Digital-Voltmeter-Volt-Voltage-Panel-Meter/32319856050.html?spm=a2g0x.12010108.1000013.1.ca88908MThZU6&traffic_analysisId=recommend_2088_1_90158_iswistore&scm=1007.13339.90158.0&pvid=b0ea0107-3bba-4390-9ecc-4699c09aded9&tpp=1

Hihi... :)  Also, wenn ich dann noch die (ebenfalls getrackte) 
Kleinspannung (im selben Gehäuse evtl. 6-7,5VDC mit evtl. 5-6A) auch 
noch in Serie schalte, dann bin ich doch tatsächlich sogar über 
72VDC... nein, ohne Witz: Vielen Dank dafür.

Ich bin mir noch unsicher, mangels Online-Zeit habe ich ja noch nicht 
einmal "richtig intensiv" gesucht. Ein Bekannter meinte sogar, er habe 
noch so einige 7-Segment-Anzeigen untersch. Größe irgendwo auf Lager - 
und würde mir eine mehr als ausreichende Menge zur Verfügung stellen.

Michael D. schrieb:
> Mal eine Frage in die Runde geworfen: Die Schottky 1N5711 scheint mir
> etwas speziell. Die Werte sind jetzt nicht so außergewöhnlich, als bei
> anderen Schottky's zu sein, ausser die Recovery Time von 1ns!
> Das ist natürlich sauschnell, aber unbedingt relevant?
> Was käme denn so als Alternative in Frage?

Ich habe beim Überfliegen des DB den Eindruck, als sei sie - wie Du 
schon sagtest - sauschnell, und habe auch zusätzlich zur äußerst 
niedrigen V(f) auch noch einen relativ geringen Rückwärts-Strom / 
Sperrstrom.

Das mag an der "PN-Ring"-Modifikation liegen. Die Auswirkungen "in 
circuit" genau kennen, und einen Ersatz aus dem Ärmel schütteln, könnte 
ich aber mangels breiterer Erfahrungen leider nicht. Ich wußte noch 
nicht mal von dieser Art Modifikation, und hätte wohl außer 1N914 und 
1N4XX8 nichts anzubieten.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Träge und faul komme ich gerade von einem angenehmen Firmen 
Weihnachtsessen zurück und sehe es hat sich einiges hier getan.

Die 1N5711 hatte ich rumliegen weil mir HP Dioden dafür zu schade waren. 
Dann sind sie noch bedrahtet. In SMD gibt es ja jede Menge moderner 
Typen. Für diesen Zweck sollte es so ziemliche jede ähnliche Schottky 
Signal Diode tun.

Bezüglich der Instrumente ist man so ziemlich auf sich alleine gestellt. 
Die gezeigten LCD Anzeigen haben auf der Rückseite Konfigurierungs 
Brücken wo man Dezimalpunkte und andere Symbole selektiv miteinschalten 
kann. So ist eine Bereichsumschaltung also möglich. Bei meinem LCD 
Display mit der BG an R7 gemessen zeigt der Strommesser ohne Last über 
den ganzen Spannungsbereich -0.03 an. Das kann man mit 1K in Serie und 
2M an 5V genau nullen. Für mich genügt das. Das Minuspol Anzeigesymbol 
kann ich wahrscheinlich durch Entfernung einer Konfigurierungsbrücke 
abschalten.

Für höhere Spannungen kann man einen 10:1 Spannungsteiler nehmen und den 
Dezimalpunkt umschalten.

Sonst könnte man noch irgendwas mit einen uC machen.

Und für ganz sonst gibt es ja noch gute Analoginstrumente:-) Wenn mal 
wirklich eine Spannung genauestens einstellen muß, nimmt man halt ein 
externes DMM her. Ich sehe das ganz locker.


Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Wenn es dem Esel zu wohl wird, geht er aufs Eis...
Nachdem bisher alles gut war, auch längerer Betrieb mit 2A bei 
verschiedenen Ausgangsspannungen, kurzzeitig 3,xA, ist mir eingefallen, 
dass ich noch keinen Kurzschlusstest gemacht habe.
Bei gemäßigter Stromeinstellung von 2A alles Bestens, dann alle Regler 
nach rechts, nochmals Kurzschlusstest. Sofort ist die Trafospannung 
eingebrochen (Betriebs-LED wurde dunkler), Spannung knapp über null. 
nach dem Kuzschluss gab das LNG konstant 37V aus, die Regler hatten 
keinen Einfluss mehr. Einfache Diagnose: Q4 gehimmelt. Als Provisorium 
muss nun ein BUV24 einspringen, bis richtiger Ersatz vom Reichelt kommt.

Eigentlich hätte der Transistor aber doch nicht so schnell den Geist 
aufgeben dürfen? Kurzzeitig allerhöchstens 37V aus dem Ladeelko, bei 
3,xA muss die Stromregelung greifen. Überhitzung kann ausgeschlossen 
werden.

So weit waren die Testbedingungen ja auch nicht von den realen 
Gegebenheiten entfernt. Vielleicht war ja nur der Transistor nicht so 
besonders? Den Test werde ich natürlich wiederholen, sobald ich Ersatz 
vom Reichelt bekommen habe.

von Uwe (de0508)


Lesenswert?

Hallo Erwin E.,

hast Du die Regelung für den max. Strom umgebaut ?

Sie greift nicht bei 3A, wenn der Stromregler ganz aufgedreht ist.
Deshalb ist bei mir nun R18 180k/1% für rund 1,5A max..

https://www.mikrocontroller.net/attachment/350140/4415-0054_LNG_V1_2_Original.pdf

Erwin E. schrieb:
> Eigentlich hätte der Transistor aber doch nicht so schnell den Geist
> aufgeben dürfen? Kurzzeitig allerhöchstens 37V aus dem Ladeelko, bei
> 3,xA muss die Stromregelung greifen. Überhitzung kann ausgeschlossen
> werden.

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@dfg   (öhm...hast du einen Vornamen? dfg klingt so steril...)

> ...Ich wußte noch
> nicht mal von dieser Art Modifikation, und hätte wohl außer 1N914 und
> 1N4XX8 nichts anzubieten.
ja, eben...die 1N4148 rammelt revers mit 4ns statt 1ns, das kann es aber 
nicht sein, oder? Die Kapazitäten, finde ich jetzt auch nicht unbedingt 
so wichtig, weil da auch kein sooo großer Unterschied besteht, hmm...und 
nu?

@Gerhard
Weihnachtsfeier, soso...das kenne ich, hab auch ein paar Gläser Wein, 
reusper...das ist ja  böse, einen solchen Exoten(1N5711) vorzugeben, 
jetzt stehe ich da :-(

@Erwin
> ...dass ich noch keinen Kurzschlusstest gemacht habe...
Uff! Ich habe das Teil des Öfteren auf solche Weise gequält! Im 
originalen Zustand (seit einem Jahr), knallt die Strombegrenzung mit 
3,45A zu Buche!
Die ollen 2n3055 (allerdings 2Stck. parallel, mit 0,12R) wurden zwar zu 
Heizkörpern, sind aber nicht hochgegangen (Input 18V AC/3,33A  25V 
Brutto nach dem Elko)
Auf der anderen Seite, waren mal 2 Exemplare vom Reichelt, da war einer 
von denen einfach mal niederohmig geworden(Fake?)...(bei dem kauf ich 
nix mehr)
Wenn das noch mal passiert, tausche ich die gegen 2 Japaner aus, evtl. 
2SC3284.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich habe mich heute mal mit den Smd Brücken im D85-3051 DPM befaßt.

Es gibt fünf Brücken mit den Namen AP10/11/20/21/30/31.

Zwei Brücken haben keinen sichtbaren Effekt. Die anderen erlauben die 
Dezimalpunkte einzuschalten. Damit liesse sich eine Bereichsumschaltung 
erzielen.

AP31-DP1
AP21-DP2
AP11-DP3

0-199.9mA
0-1999mA
Leider gibt es kein mA Symbol, nur A.

Mit einer anderen Brücke läßt sich das DC Symbol und das A Zeichen und 
der Minuspunkt ausblenden.

Die Voltmeter Seite hat ähnliche Brücken die mit VP markiert sind.
Prinzipiell läßt sich auch hier eine Bereichsumschaltung realisieren.

0-1.999V
0-19.99V
0-199.9V (für 0-30V LNG)

Das LCD hat noch nicht von mir einschaltbare Zeichen wie INPUT, 
OUTPUT,AC,DC, und V A auf der rechten Seite beider Displays und noch ein 
paar Sonderzeichen links unten. Man sieht das bei richtiger Beleuchtung.

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5244079 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Zum Transistorausfall:

Das LNG30 hatte ich es stundenlang mit getaktetem MOSFET Kurzschluß bei 
30V und 2.5A CC im 1Hz Takt ohne Ausfälle getestet.

Das BG mit 18V Trafo hält auch Kurzschlüsse mit 2.5A aus.

Im Dauerbetrieb mit 1A wird C1 handwarm, die GL Dioden werden nicht zu 
heiß und R7 ist handwarm. Man sollte auf alle Fälle den R7 Widerstand 
durch parallel schalten verringern.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die 1N5711 ist eine eher normale Schottkydiode. Die wesentliche 
Eigenschaft dürfte die niedrige Flussspannung sein, so wichtig ist die 
aber auch nicht.


Bei dem billigen Kit besteht die Möglichkeit bei den Transistoren auch 
mal 2. Wahl zu bekommen. Der originale 2SD1047 sollte recht robust sein, 
aber wer weiß was man da genau bekommt. Bei dem Preis für den Bausatz 
kann man nicht so viel verlangen - da muss man mit Teilen aus eher 
zweifelhaften Quellen rechnen.

Die günstigen LCD/LED Module für die Anzeige sind verlockend, und wenn 
man es hin bekommt sicher auch eine gute Wahl. Einige der Module 
scheinen auch ohne eine getrennte (fliegende) Versorgung auszukommen.

Die Anzeige von Hand aufzubauen wäre auch möglich, ist aber schon recht 
aufwändig. Gerechtfertigt sehe ich das nur, wenn man auch den Sollwert 
digital vorgibt und deshalb sowieso schon einen µC und eine Anzeige hat.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

@ Michael

bzgl. 1N5711
1N5711 = HP5082-2800
Das bringt dich sicher auch nicht weiter. Bei mir macht mein
Herz aus Erinnerung ein paar Schläge mehr. Das waren die ersten
verfügbaren Schottky-Dioden zu Anfang der 70er Jahre. Rosinchen!
Wir haben damals Dioden-Ringmischer selbst gebaut und vermessen.
Zu diesen Zeiten gab es noch keine IE500 und Konsorten.
Heute Feld, Wald und Wiese, Pfennigskram. Nimm irgendeine BAT4xx,
sie wird ihren Zweck erfüllen. So wie ich es verstehe, geht es
doch nur um die geringere Flussspannung.
Ich hoffe, die Abschweifungen vom Thema sind ok?

73
Wilhelm

PS:
In den Tiefen meiner Schatullen befinden sich noch ein paar
5082-2805; das sind selektierte Quartette von 2800.
Braucht jemand noch so etwas? ;-)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

In Anbetracht der Zweifel über die Herkunft und Qualität über den 
2SD1047 würde ich vorschlagen nur Transistoren mit einwandfreiem 
Stammbaum zu verwenden. So teuer sind Transistoren mit "Pedigree" auch 
nicht. Die Sicherheit gegen plötzlichen Ausfall ist mir das wert. Ich 
habe bei solchen Sachen auch immer ein ungutes Gefühl.

Ich will hoffn, daß Vertreiber wie DK, Mouser nur Teile mit bekannter 
Herkunft und Datentreuheit verkaufen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Tut mir leid wegen 1N5711. Ich habe ohne nachzuschauen im Augenblick 
keine bedrahtete Alternative. In SMD ist das kein Thema. Wenn mir was 
einfällt laß ich es wissen.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die 1N5711 ist eine eher normale Schottkydiode.

So ganz normal ist die mit max. 15mA nun wieder nicht. Die Uf ist aber 
typisch für die Fläche und den Strom. Vergleichbar (und in manchen 
Eigenschaften besser) ist die SD101, die es günstig bei Pollin gibt.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Die 1N6263 dürfte auch ein Kanditat sein.

von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@Wilhelm
> Nimm irgendeine BAT4xx,
Das wäre für mich die nächste Frage/Alternive gewesen.
Es geht also nicht um die Geschwindigkeit, sondern um die 
Flussspannung?!?

> sie wird ihren Zweck erfüllen. So wie ich es verstehe, geht es
> doch nur um die geringere Flussspannung.
> Ich hoffe, die Abschweifungen vom Thema sind ok?
Asolut! Das lockert doch etwas auf ;-)

@Gerhard
> In Anbetracht der Zweifel über die Herkunft und Qualität über den
> 2SD1047 würde ich vorschlagen nur Transistoren mit einwandfreiem
> Stammbaum zu verwenden.
Na ja, man könnte diese ja erstmal mit einem Componenten-Tester prüfen, 
ob denn  die Werte mit dem Datenblatt (hfe, etc...) übereinstimmen. Als 
nächstes könnte man ja einen kleinen "Stresstest" veranstalten.
Ich habe hier 4 Exemplare und mal in den Tester gesteckt, mal so zum 
Vergleich und als Anhaltspunkt.

Gruß Michael

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Lesenswert?

Hallo zusammen.

Ja heutzutage gibt es diese Schottky-Dioden zu Hauf für kleines Geld.
Damals waren das Rosinchen! Die Quartette z.B. waren nicht billig.
Den Preis weiss ich nicht mehr, aber man hat sich schon überlegt, ob
man nur 1 oder ein paar mehr kauft, und sich diese mit anderen teilt.
Kaufen: Nix E-Bay, Distributor, China. In Düsseldorf gab es ein
Ingenieurbüro von HP. Die näheren Umstände kenne ich nicht, das hat
ein Freund geregelt. Jedenfalls, wir sind an den Kram gekommen.
Nur zur Anmerkung: Die selbstgestrickten Mischer waren super.

@ Arno
SD101 bei Pollin?
Das werde ich bei meiner nächsten Bestellung berücksichtigen.
Und wieder ein Teil mehr für die Schatullen. Ich liebe
Bauelemente!

Immer wieder diese 'Schwarmintelligenz', einfach nur irre!!!!!

73
Wilhelm

PS:
Schon wieder neben dem Thema Netzteil
Ich hoffe, ihr nehmt es nicht übel.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?


von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die links zum SOA Test helfen hier noch nicht. Da geht es um SOA beim 
schalten, nicht die DC SOA Kurve mit der ggf. auftretenden thermischen 
Instabilität (2. Durchbruch).

Für die DC SOA, die hier relevant ist wäre eher ein Härtetest der realen 
Schaltung,etwa mit schon warmen Kühlkörper für 10 Sekunden (da kann der 
Trafo auch mehr Strom liefern) mit leicht erhöhtem (z.B. +50%) Strom 
(oder ggf. Spannung). Soweit ich weiß ist eher nicht damit zu rechnen 
das die Belastbarkeit der Transistoren mit der Zeit abnimmt. D.h. wenn 
der Test einmal funktioniert hat, sollte man auch in Zukunft auf der 
einigermaßen sicheren Seite sein, sofern die Kühlung funktioniert.

Ein Problem bei dem Test wäre aber, dass wenn der Transistor versagt man 
einen Quasi Kurzschluss hat und dann ggf. auch der Shunt kaputt geht, 
sofern die Schmelzsicherung nicht schnell genug anspricht. Für nur einen 
Test wäre es eher übertrieben, wenn man da noch eine extra Abschaltung 
für baut, möglich wäre dass aber ggf.

Bei den Transistoren gibt es auch verschiedene Abstufungen: Das reicht 
von hoffen, dass es auch jenseits der SOA im Datenblatt gut geht,  über 
im Bereich der SOA im Datenblatt (das sollte für den SD1047 zutreffen) 
bis hin zu einzeln auf die SOA getesteten Transistoren (einige Audio 
Transistoren).

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hallo Lurchi,

Deine Einwände sind natürlich vernünftig. Ich habe im Augenblick sowieso 
wenig Zeit mich damit zu befassen. Bei der nächsten Gelegenheit werde 
ich von DK einige Exemplare vom SD1047 (hoffentlich mit einwandfreiem 
Stammbaum) erwerben und vergleichende Messungen an meinen alten TEK576 
Curvetracer zu machen. Vielleicht kann man erkennen ob der von BG 
gelieferte SD1047 einwandfrei ist und gravierende Unterschiede erkennbar 
sind.

Bis jetzt konnte ich das BG NG durch getaktete 24V/3A 
Kurzschlußbelastung noch nicht abstechen. Das Dumme bei diesen billigen 
Importen ist, daß man nie weiß man da eigentlich bekommt.

Wenn es darauf ankommt würde ich schon behaupten wollen, daß man bei 
Netzteilen in kritischen Schaltungsteilen auch als Amateur nur 
Komponenten einwandfreier Qualität und Herkunft verwenden sollte. Beim 
BG bedeutet das halt, daß man nur von den renommierten Anbietern 
bestellt. Das ist unter Umständen viel billiger als einen möglichen 
(vermeidbaren) katastrophalen Unfall mit teuren Komponenten zu haben 
(z.B. $5K LASER Diode). Allerdings wäre hier der Gebrauch eines 
einwandfrei funktionierenden professionellen NT wahrscheinlich anzuraten 
wenn nicht noch externe Schutzschaltungen dazwischen liegen. Allerdings 
kann auch das ins Auge gehen wenn die LASER Schutzschaltung auch nur 
etwa 12-24V aushält und das NT auf 40V hochgeht und alles zu Kleinholz 
wird.

Gruss,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So, weiter geht es mit dem BG. Von Reichelt habe ich Ersatz für den 
durchlegierten 2SD1047 aus dem Kit erhalten. Der vorläufig endgültige 
Netztrafo ist auch dabei, dazu aber später mehr.

Der Reichelt-Transistor fühlt sich deutlich wertiger an als der kaputte. 
Deshalb habe ich die beiden Transistoren gewogen. Der aus dem Kit wiegt 
4,35g, der neue dagegen 5,13g. Auf dem Bild ist links der alte und 
rechts der neue Transistor zu sehen.
Der neue übersteht den Kurzschluss, der dem ersten zum Verhängnis 
geworden ist, problemlos. Aus meiner Sicht ist der Transistor aus meinem 
Kit irgendwas, jedoch kein 'richtiger' 2SD1047. Dies als Hinweis für 
andere Besitzer des Kits. Den Leistungstransistor auszutauschen, wäre 
wohl nicht die allerschlechteste Idee.
Den komischen Transistor nehme ich dem Lieferanten des Kits nicht mal 
übel, für 3,80€ muss man mit sowas eben rechnen.

Der Kurzschluss, der den Kit-Transistor sofort umgebracht hat, 
interessiert den von Reichelt nicht. Mit dem neuen Trafo, 24V/50VA, 
messe ich einen Kurzschlusstrom von 3,6A. (Alle Regler nach Rechts). Die 
Strombegrenzung lässt sich bei Kurzschluss des Augangs sauber 
einstellen.

Zur Abschaltung des Ausgangs (Standby-Taste): Gerhard hat mir im 
Nachbarthread die simple Lösung aufgezeigt: Mit einem BS170 klemme ich 
Pin 3 von IC2 auf Masse und schon habe ich den gewünschten Effekt. Die 
Ausgangsspannung wird abgeschaltet, lediglich ein paar Millivolt sind 
noch messbar. Eine extern an den Klemmen anliegende Spannung 
interessiert das LNG in keinster Weise (bis 30V getestet), der Rückstrom 
verhält sich grob nach Uext/1kOhm. Meiner Vermutung nach fließt dieser 
Strom über D10/R15/Q1. Ist das plausibel? Nicht dass mich der Rückstrom 
stören würde, bei meinem TDK-Lambda (1k€-Klasse) ist der Rückstrom 
wesentlich größer.

An der neuen Platine bin ich weiter dran, bis was zeigbares rauskommt, 
wird es aber noch etwas dauern. Mit auf die Platine kommt vermutlich 
(wenn ich Platz dafür finde) die Standbytaster-Schaltung und eine 
Übertemperatursicherung für den Kühlkörper. Diese greift parallel zum 
Standbytaster am BS170 an.
Außerdem wird es Platz für zwei Leistungstransistoren und zwei parallele 
Shuntwiderstände geben. Die hier diskutierten Optimierungen der 
Schaltung kommen natürlich auch drauf. Wenn es soweit ist, bitte ich die 
Experten über Schaltung und Platine drüberzuschauen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Ein möglicher Rückstrom bei externer Spannung sollte über D10, R15 und 
den OP für die Spannungsregelung fließen. D.h. bis etwa 20 mA wäre 
theoretisch möglich, sofern der Widerstand es nicht vorher begrenzt. 
Zumindest wird erst einmal nichts kaputt gehen. Ggf. wäre eine Diode zur 
Versorgung des OPs sinnvoll. Über den Widerstand ist der Strom ja 
bereits begrenzt.

von der Linearbeobachter (Gast)


Lesenswert?

Nebenspur "Bauteilbeschaffung"
------------------------------

Mir ist ein "BeoLink Passive Type#1656" aus der Tonne in die Hände 
gesprungen  :-)  das ist ein wie fuer LNG geschaffenes Gehaeuse mit 
passend eingebautem Trafo: schwarzes Rippenprofil aus Alu, neben dem 
Schnittbandkerntrafo (I: 2x120V / II: 2x ??V = ??W) noch gute 
15x18x5.5[cm^3] an Einbauvolumen -  mmhhh....

Auch vom PCB zu ernten: TS15P03G (15A) + 2x 6.8mF (50V) etc.

Um diese Bauteile fuer ein LNG nach diesem Thread besser einzuordnen, 
wuerde ich nun gerne an ein (NT-Teil-)Schema des Spendegeraetes 
gelangen, mein Google-Fu hat soweit leider nix gefördert :-(   (z.B. bei 
der ETanya bekomme ich kein DL hin.)

FRAGE: Kann mir bitte Jemand weiterhelfen?

Mein Ziel: zu evaluieren ob der B&O Trafo fuer 2x HL/BG Bausatz taugt, 
was dann als Doppel-LNG dienen soll (so zumindest der Traum).

von Beschaffer (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

der Linearbeobachter schrieb:
> Mir ist ein "BeoLink Passive Type#1656" aus der Tonne in die Hände
> gesprungen  :-)

von der Linearbeobachter (Gast)


Lesenswert?

Beschaffer schrieb:

Ich <3 dieses Forum!  Ganz Herzlichen Dank & Frohe Festtage!!!

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Der Trafo aus dem Verstärker könnte tatsächlich passen. Wenn beim 
Verstärker die Verstärke IC's STK... defekt sind wäre eine Reperatur 
auch schwer, weil kaum noch zu bekommen.

Die Spannung dürfte etwas hoch sein um den TL081 direkt damit zu 
versorgen. Es bräuchte als die Begrenzung der Spannung oder einen OP für 
mehr Spannung.
Ob es für ein Doppelnetzetil ausreicht, hängt davon ab, ab man die 
Windungen trennen kann.  Mit wie für den Verstärker einer +-33 V 
Versorgung geht es mit der Schaltung aus dem Bausatz nicht.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

der Linearbeobachter schrieb:
> Kann mir bitte Jemand weiterhelfen?

Das Beolink arbeitet wohl mit passenden +/-33V unstabilisiert nach 
Gleichrichter (also 2 x 24V~ Wicklungen), aber nur 55VA, also 0.8A 
maximal, eher 0.6A. Etwas wenig für ein linear stabilisiertes Netzgerät.

von der Linearbeobachter (Gast)


Lesenswert?

Danke fuer die Mitbewertung des BeoLink-Trafos: jaja, das liegt alles 
auf der Linie meiner Vermutungen.  Knapp daneben ist auch verfehlt  ;-)

Aber wenigstens ein optisch ansprechendes Gehaeuse fuer Basteleien im 
"Leistungsbereich", ob ein LNG wie in diesem Thread oder eine el.Last 
sehe ich dann noch.

Noch zu dem Schema: spannend wieviele Unterschiede zu der mir 
vorliegenden PCB auszumachen sind! Angefangen von den nur 3 (statt 6) 
Leiter welche vom Trafo OT1 abgehen zum nicht vorhandenen Gleichrichter 
in der Mitte des Schemas, dem nicht vorhandenen LM337, dem NTC den ich 
mit 10kOhm messe (gezeichent 100k) usw.
Naja Jubelelektronik halt: Revisionen wechseln wie Unterwaesche... 
:-D

Immerhin ein paar Beu(te)teile geerntet, fast wie Weihnachten.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Ein fast 10 jahre alter Forumsthread über 100 Seiten betreffend das 
Stache/Hiline/Banggood Netzteil mit Umbau auf single supply OpAmps 
TLE2141 bzw. MC34072 unter Betrachtung der maximalen Spannung

http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/29563-0-30v-stabilized-power-supply/

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke MaWin für diese Entdeckung. :-)
Damals sieht's noch so aus, einfach geil!
Heutzutage hamwa Digitalanzeige etc...

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Liebe Labornetzteilentwickler,

anbei der Link zu einem Artikel eines US-amerikanischen Langbartträgers, 
der sich kritisch zu den Entwicklungsambitionen von Amateuren bei 
Labornetzteilen äußert.

Inhaltlich ist das ein schöner Widerspruch zu dem Foristen "scrat", der 
großspurig von seinem in fünf Minuten gezeichneten Schaltplan mit 20 
Bauteilen sprach, der aber leider nie das Licht des Forums erblickte.

Der Link zu "scrat"

Beitrag "Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

und hier der Link zu dem bekennenden Käferfahrer:

http://www.electronicdesign.com/power/what-s-all-power-supply-design-stuff-anyway

Viel Vergnügen!

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Inhaltlich ist das ein schöner Widerspruch

Peter, es ist ok, wenn auch du mich dumm anmachen musst. Das ging ja 
schon etlichen Leuten vor dir so und zeigt weit mehr über dein Können 
und deinen Charakter, als dir lieb ist. Nur, wenn du sowas machst, dann 
doch wenigstens ohne Verletzung simpelster Logik! Im Link braucht es 16 
Bauteile. Warum sollte ich es also nicht mit 20 schaffen?!
Wenige Bauteile fehlten ja noch als letzte Bestätigung zu allem, was ich 
auch nur gesagt habe. Halbwegs schnelle OPs sind inzwischen im Gespräch, 
sowie Längstransistoren, die ohne Grünspan auskommen.
Das hat allerdings 3 Seiten und gefühlte 10.000 Beiträge gebraucht...

von Netzteil Bauer (Gast)


Lesenswert?

Hmmm. Man liest immer noch mit. Interessant.

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Aber klar doch. Wenn man hier schon nie was Interessantes sieht, dann 
kann man solche Threads doch wenigstens zur eigenen Belustigung nutzen.
Und man darf erfahrungsgemäß noch auf viele ganz einfach gestrickte 
Leute wie dich oder Peter hoffen.

Das Perverseste an der Sache ist, daß ich gar keine große Leuchte in der 
Schaltungsentwicklung bin. Aber der Standard scheint so erschreckend 
niedrig zu liegen, daß selbst gehobenes Halbwissen inzwischen schon der 
Kracher ist. Unglaublich, aber was will man denn auch erwarten, die Welt 
verblödet eben. Warum sollte das hier die Ausnahme machen?
Fragt sich nur, was passiert, wenn hier mal ein Fachmann reinschneit. 
Der klatscht euch den ganzen Kram zurecht um die Ohren.
Dieses Gepfriemel an Google-Schaltungen ist ein Fauxpas von Anfang an. 
Niemand scheint in der Lage, oder kommt auch nur auf die Idee, eine 
eigene Schaltung zu entwickeln. Wie kann man so ran gehen, dabei kann 
man doch nur verblöden.

Wünsche dann erstmal wieder viel Erfolg. Wir lesen uns ca. auf Seite 8 
wieder, wo ihr noch an der gleichen Stelle steht.

Beitrag #5259770 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Aber klar doch. Wenn man hier schon nie was Interessantes sieht, dann
> kann man solche Threads doch wenigstens zur eigenen Belustigung nutzen.
> Und man darf erfahrungsgemäß noch auf viele ganz einfach gestrickte
> Leute wie dich oder Peter hoffen.

Dem aufmerksamen Leser dieses Threads wird mittlerweile aufgefallen
sein, daß es seit längerer Zeit nicht mehr um das Neudesign eines 
modernen NG geht, sondern eher um die Beurteilung und möglichen
Verbesserungen des billigen Banggood Kit. Die zahlreiche und tatkräftige
Beteiligung aller Mitmachenden hier bezeugt das starke und ehrliche
Interesse ein kostengünstiges einfaches NG zu dokumentieren und kommt
bestimmt vielen Interessenten entgegen und ist der Mehrzahl im Moment
besser gedient.

Dank der tatkräftigen Mitarbeit vieler Forenmitglieder wurden 
mittlerweile schon effektive Verbesserungen des BG Kit
erzielt um einige der kleinen Unzulänglichkeiten der Originalschaltung 
zu beheben und dürfte für viele Interessenten unter Berücksichtigung 
gewisser Einschränkungen den Zweck für ein gutes Wald und Wiesen NG gut 
erfüllen. Vergleiche mit dem in der Leistung ähnlichen HP3611E ergeben 
in den wichtigen Aspekten ein durchaus günstiges Bild.

Um diesen schon langen Thread, nicht weiterhin ins Uferlose wachsen zu 
lassen, würde es freilich nahe liegen für zukünftige modernere NT 
Schaltungen die Deinem Niveau besser entsprechen, einen neuen Thread zu 
eröffnen und diesen Thread hier nur noch für die Beendigung der 
verbleibenden Arbeiten am BG NT zu bemühen.


mfg,
Gerhard

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Warum sollte ich es also nicht mit 20 schaffen?!

Weil du es nicht kannst.

Weil in dem Link kein Labornetzteil abgebildet ist, sondern ein 
(einstellbares) Festspannungsnetzteil in diskretem Aufbau.

Das kommt weder auf 0V heruner noch hat es eine einstellbare 
Strombegrenzung.

Aber nicht mal das hast du bemerkt.

Du bist einfach nur ein Dummschwätzer.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Hallo scrat,

Scrat schrieb:
> Peter, es ist ok, wenn auch du mich dumm anmachen musst. Das ging ja
> schon etlichen Leuten vor dir so und zeigt weit mehr über dein Können

Meine Selbstwahrnehnmung: Fortgeschrittener Anfänger. Ich weiß, dass ich 
nichts weiß. Mit dem Wissensstand kann ich kein schlechtes von einem 
gutem Labornetzteil unterscheiden.

> und deinen Charakter, als dir lieb ist. Nur, wenn du sowas machst, dann

Mein Charakter ist bodenlos bösartig, was sich aus der Tatsache ablesen 
lässt, dass ich Dir den Spiegel vorhalte.

> doch wenigstens ohne Verletzung simpelster Logik! Im Link braucht es 16
> Bauteile. Warum sollte ich es also nicht mit 20 schaffen?!

Zu diesem Punkt haben die anderen oben schon alles geschrieben. :)

Scrat schrieb:
> Aber klar doch. Wenn man hier schon nie was Interessantes sieht, dann
> kann man solche Threads doch wenigstens zur eigenen Belustigung nutzen.

Wie nennt man jemanden, der interessante Beitragsfäden zur eigenen 
Belustigung nutzt?

> Und man darf erfahrungsgemäß noch auf viele ganz einfach gestrickte
> Leute wie dich oder Peter hoffen.

Ist es Dir unangenehm, wenn ich Dich als einfach gestrickter Mensch 
darauf hinweise, dass Deine Belustigung nach dem Motto
"Ich weiß was, was ihr nicht wisst, ätsch!" erfolgt?
Ich kenne das, im Alter unter zehn habe ich auch sowas gesagt.

> Das Perverseste an der Sache ist, daß ich gar keine große Leuchte in der
> Schaltungsentwicklung bin. Aber der Standard scheint so erschreckend
> niedrig zu liegen, daß selbst gehobenes Halbwissen inzwischen schon der
> Kracher ist. Unglaublich, aber was will man denn auch erwarten, die Welt
> verblödet eben. Warum sollte das hier die Ausnahme machen?

Als fortgeschrittener Anfänger kann ich das nicht beurteilen, bin aber 
für jeden Erkenntnisfortschritt dankbar!

> Fragt sich nur, was passiert, wenn hier mal ein Fachmann reinschneit.
> Der klatscht euch den ganzen Kram zurecht um die Ohren.

Jetzt sprichst Du in der dritten Person. Also bist Du gar kein Fachmann?
Sonst hättest Du doch schon längst hier hereinschneien können und allen 
"den Kram um die Ohren klatschen" können.
Der Respekt der Halbgebildeten und der fortgeschrittenen Anfänger wie 
mich wäre Dir sicher.

> Dieses Gepfriemel an Google-Schaltungen ist ein Fauxpas von Anfang an.
> Niemand scheint in der Lage, oder kommt auch nur auf die Idee, eine
> eigene Schaltung zu entwickeln. Wie kann man so ran gehen, dabei kann
> man doch nur verblöden.

Wieso? Hast Du denn nicht richtig gelesen? Sylaina und Lurchi haben 
geliefert. Sylaina hat gezeichnet und gebaut, Lurchi gezeichnet.
Du hast nur darüber geredet. :)
Was spricht dagegen, fremde Schaltungen zu analysieren und zu 
verbessern?

> Wünsche dann erstmal wieder viel Erfolg. Wir lesen uns ca. auf Seite 8

Danke, und lass' mal Dein Licht über uns leuchten!
Bei Gelegenheit bau' mal Deinen Entwurf. Vielleicht gibt es ja noch 
Verbesserungsmöglichkeiten oder es gibt doch noch solche Haken, die Dein 
Konzept vielleicht sogar disqualifizieren?

von Scrat (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Bei Gelegenheit bau' mal Deinen Entwurf.

Es hat hier in diesem Thread schon mal einer einen Entwurf mit nur 18 
verschiedenen Bauteilen gemacht und sogar für µC vorkonfiguriert. Mein 
Entwurf mit 20 Bauteilen ist somit hinfällig. Außerdem hätte der Entwurf 
schließlich auch von MIR sein können!

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Bei Gelegenheit bau' mal Deinen Entwurf.
>
> Es hat hier in diesem Thread schon mal einer einen Entwurf mit nur 18
> verschiedenen Bauteilen gemacht und sogar für µC vorkonfiguriert. Mein
> Entwurf mit 20 Bauteilen ist somit hinfällig. Außerdem hätte der Entwurf
> schließlich auch von MIR sein können!

Danke.
Aber der mittig angeordnete LM358 für die Strombegrenzung, kann der den 
Strom wirklich bis auf Null begrenzen?

Der ist doch nicht Rail-To-Rail und die Versorgung des 
Operationsverstärkers hängt ja an Masse, oder?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Scrat schrieb:
>> Peter M. schrieb:
>>> Bei Gelegenheit bau' mal Deinen Entwurf.
>>
>> Es hat hier in diesem Thread schon mal einer einen Entwurf mit nur 18
>> verschiedenen Bauteilen gemacht und sogar für µC vorkonfiguriert. Mein
>> Entwurf mit 20 Bauteilen ist somit hinfällig. Außerdem hätte der Entwurf
>> schließlich auch von MIR sein können!
>
> Danke.
> Aber der mittig angeordnete LM358 für die Strombegrenzung, kann der den
> Strom wirklich bis auf Null begrenzen?
>
> Der ist doch nicht Rail-To-Rail und die Versorgung des
> Operationsverstärkers hängt ja an Masse, oder?

Das geht schon. Der LM358 geht ja fast bis auf Null herunter beim 
Ausgang. Dann kommt noch die negative Spannungs Verschiebung durch den 
Laststrom. Um Null am Ausgang erreichen zu können braucht der OPV 
Ausgang nur auf rund 0.5V herunterzugehen.

Aber für ein 2A NT ist der Strommeßwiderstand ungünstig bemessen. Der 
verbrät ja bei 2A 4W. Da verbrennst Du Dir die Finger.

Lurchi schlägt vor für jedes A mindestens 2200uF am Lade Elko 
vorzusehen.

Das Ausgangstrimpoti gefällt mir nicht besonders weil bei Ausfall des 
Greifers die Spannung auf den Maximalwert hochschnellen würde. Günstiger 
wäre es nur einen festen Spannungsteiler zu verwenden. Ein Poti ist da 
nicht wirklich notwendig. Ob etwas OPV Kompensation notwendig ist, müßte 
man untersuchen.

Bei uC Betrieb wird die Stromvoreinstellungspannung durch den 
Spannungsabfall des Messwiderstands beeinflußt. Das ist unbequem und 
Nachteil dieser Art von Schaltung. Auch das BG NT hat dieses Problem.

: Bearbeitet durch User
von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Der letzte Beitrag mit dem lächerlichen Schaltplan und den 
Uralt-Bauteilen ist selbstverständlich nicht von mir.

Ich kenne das ganze Elend hier seit Jahren. Aber daß man jetzt sogar 
noch meine bescheidene Identität klauen muss, ist eine neue Qualität.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Der letzte Beitrag mit dem lächerlichen Schaltplan und den
> Uralt-Bauteilen ist selbstverständlich nicht von mir.
>
> Ich kenne das ganze Elend hier seit Jahren. Aber daß man jetzt sogar
> noch meine bescheidene Identität klauen muss, ist eine neue Qualität.

Jaja, das kommt vor wenn man ein Gast Operateur ist:-)

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Nee, das kommt nur dann vor, wenn man mit den völlig falschen Leuten 
Umgang hat!

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> Nee, das kommt nur dann vor, wenn man mit den völlig falschen
> Leuten
> Umgang hat!

Mitgefangen, mitgehangen:-)

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Scrat schrieb:
>> Der letzte Beitrag mit dem lächerlichen Schaltplan und den
>> Uralt-Bauteilen ist selbstverständlich nicht von mir.
>>
>> Ich kenne das ganze Elend hier seit Jahren. Aber daß man jetzt sogar
>> noch meine bescheidene Identität klauen muss, ist eine neue Qualität.
>
> Jaja, das kommt vor wenn man ein Gast Operateur ist:-)

Das aus dem Forist Scrat jetzt schon eine ganze Familie erwachsen ist, 
überfordert mich als einfach gestrickten Menschen kolossal.

Man kann's auch übertreiben mit der "plausible deniability"...

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Als bis jetzt sind wir nur zu zweit...ich und mein billiges Double.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Eigentlich hätte ich am meisten Grund mich zu ärgern weil es mir 
passiert ist. Ich glaube ich werde die Konsequenzen ziehen müssen...

Life is tough:-)

von Rolf B. (falker)


Lesenswert?

Vielleicht sollte man die IP Adressen "desjenigen" vergleichen,
denn langsam wirds zur Farce und völlig am Thema vorbei

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Rolf B. schrieb:
> völlig am Thema vorbei

Genau das ist es. Daher darf der polnische Scrat jetzt gern weiter 
quaken, ich schaue wie versprochen erst wieder auf Seite 7 oder 8 
rein....
Bis dann!

von Rolf B. (falker)


Lesenswert?

Scrat schrieb:
> ich schaue wie versprochen erst wieder auf Seite 7 oder 8
> rein....
> Bis dann!

Du machst mir eine Freude zum Jahresende

SCNR

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

und hier noch ein Scrat, so'n Scheiß aber auch...

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

was sagt uns das? Hier läuft definitiv was falsch! Die Moduratoren 
sollten sich da mal was einfallen lassen, das ist doch Scheiße, das 
jeder Popel hier sogar seine Projekte vorstellen darf, ohne reale 
Identität, meine Fresse!

von Scrat (Gast)


Lesenswert?

Moderatoren...meinte ich

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Schade - Und ich hatte die Illusion das könnte ein nicht moderierter 
Thread bleiben weil sich alle so gut benehmen und wir unsere Differenzen 
unter uns bereinigen können. Also. Wer macht mit in positiver Weise? 
Noch sind wir "Moderator Free" (Das ist jetzt nicht böse gemeint).

Und jetzt wieder zurück zur Sache, verd... noch mal!!!


Schönes Neues Jahr noch,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Scrat schrieb:
> was sagt uns das? Hier läuft definitiv was falsch!

Könnte sein...

> Die Moduratoren sollten sich da mal was einfallen lassen, das
> ist doch Scheiße, das jeder Popel hier sogar seine Projekte
> vorstellen darf, ohne reale Identität, meine Fresse!

...andererseits kann sich hier sogar jeder "Popel" herablassend über das 
Engagement anderer lustig machen, über Schaltungs-Designs anderer 
herziehen und sich wichtig machen mit wie wenig Bauteilen man doch 
auskommt ohne auch nur ein Beispiel zeigen zu müssen ob das überhaupt 
realisierbar ist.

Wenn man es so betrachtet: Nö, hier läuft gar nichts falsch.

rhf

von Der falsche Scrat (Gast)


Lesenswert?

Und ich bin jetzt schon der vierte Scrat, dafür nenne ich mich aber 
fairer Weise 'Der falsche Scrat', damit man mich von den anderen drei 
Scrat's auseinander halten kann. Dann haben die Leser einen besseren 
Überblick.

Ich fasse zusammen:

Der echte Scrat möchte eine zeitgemäße Labornetzteilvariante mit wenigen 
Bauteilen (ca. 20 Stück). Die Bauteile sollten möglichst einem modernen 
Standard entsprechen. Wenn dem echten Scrat das gelingt und die Funktion 
erfüllt, hätte er damit gewonnen.

Der zweite Scrat hat ein Netzteil mit nur 18 Bauelementen kreiert und 
auch noch für einen µC vorkonfiguriert, allerdings mit veralteten 
Bauteilen, die aber immer noch leicht in großen Mengen zu beschaffen 
sind. Alt bedeutet ja nicht gleich schlecht!

Der dritte Scrat hat bisher noch nichts konstruktives zum Thema 
Labornetzteil beigetragen.

Ich, als der vierte Scrat, denke aber im Gegensatz zum echten Scrat, 
dass bereits auf Seite 4 oder maximal 5 eine allgemeinverträgliche 
Lösung vorliegt, die nicht allzu kompliziert ist. Die Komplexität eines 
Labornetzteils hängt auch von den Ansprüchen ab.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Der falsche Scrat schrieb:
> Der zweite Scrat hat ein Netzteil mit nur 18 Bauelementen kreiert...

Vielleicht sollte der "zweite Scrat" nochmal nachzählen...

rhf

von Der falsche Scrat (Gast)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Vielleicht sollte der "zweite Scrat" nochmal nachzählen...

Scrat schrieb:
> einen Entwurf mit nur 18
> verschiedenen Bauteilen gemacht

Der zweite Scrat sprach von 18 verschiedenen Bauteilen. Widerstände mit 
gleichen Werten werden demnach nur einmal gezählt. Dann kommt das mit 
den 18 verschiedenen Bauteilen sogar hin.   ;)

von Benni (Gast)


Lesenswert?

Auch Widerstände mit gleichen aufgemalten Werten sind nicht gleich, es 
gibt diese ominösen Toleranzen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die ganz einfache Schaltung mit den "18" Teilen funktioniert, wenn auch 
nicht besonders gut. Ich habe selber ein ganz ähnlich aufgebautes 
Netzteil. Die Stromregelung ist aber langsam und so wie gezeigt ist auch 
das Verhalten mit stark kapazitiver Last grenzwertig. Beim Übergang aus 
der Strombegrenzung dürfte man ggf. einen recht heftigen Überschwinger 
in der Spannung bekommen - da sollte man wenigstens die 10 µF am Ausgang 
etwas vergrößern.

Der weiter oben diskutierte Bausatz (vor allem mit den Änderungen) ist 
in der Hinsicht schon besser und auch nicht so viel Aufwändiger (auch da 
könnte man einen TL082 nutzen, wenn man auf den nicht unbedingt nötigen 
Nullpunkts-abgleich verzichtet.

Die Frage ist da halt nur ob man bei kleiner Spannung mit der Platine 
aus dem Bausatz und ein paar kleineren Änderungen auskommt, oder für 
etwas größere Spannung dann doch eine eigene Platine macht, etwa für 
eine extra Filterung und Begrenzung der Spannung für die OPs.

Noch relativ offen ist die Frage wie die Schaltung mit den billigen LED 
Anzeigemodulen für Strom und Spannung zusammenarbeite. Ideal wäre es 
wohl dort den existierende Shunt mit zu nutzen - ob und wie es geht 
hängt aber von den Modulen ab.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,

Der falsche Scrat schrieb:
> Der zweite Scrat sprach von 18 verschiedenen Bauteilen. Widerstände mit
> gleichen Werten werden demnach nur einmal gezählt. Dann kommt das mit
> den 18 verschiedenen Bauteilen sogar hin.   ;)

Wenn das so ist, schlage ich vor das nur noch 1 Ohm-Widerstände und 
10uF-Kondensatoren verbaut werden. Dann kommt man sogar mit noch weniger 
Bauteilen hin.

rhf

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die ganz einfache Schaltung mit den "18" Teilen funktioniert

Na ja.

18V~ macht bei 10% Netzunterspannung nach Gleichrichtung 21V, bei 2A mit 
2200uF fallend auf 11V, damit kann man keinen Regler bis 20V aufbauen.

18V~ bei 10% Netzüberspannung sind nach Gleichrichtung 26V, bei 2A 52 
Watt, das verheizt kein BD643 selbst wenn er mit 62.5W angegeben ist - 
bei 25 GradC Gehäusetemp. Der schafft auf realistischem Kühlkörper nur 
26W. Zudem liegt 26V/2A ausserhalb seiner SOA.

Es ist der typische Pfusch von Hobbyistenschaltungen die ohne Sinn und 
Verstand aufgtebaut wurden, aber Hauptsache einfach und dafür mit 
hochgelogenen Leistungsangaben.

Allerdings recht ähnlich dem kommerziellen Netzteil P202(D).

Lurchi schrieb:
> Der weiter oben diskutierte Bausatz (vor allem mit den Änderungen) ist
> in der Hinsicht schon besser und auch nicht so viel Aufwändiger

Auch der Bausatz ist nachweislich untauglich und erfüllt nicht seine 
beworbenen Leistungsangaben. Statt 30V/3A kann man ihn nur für 25V/2A 
nutzen, weil ein 24V~ Trafo das Maximum der Gefühle für die 36V OpAmps 
ist und mehr als die 60 Watt dem TO3P Transistor nicht zuzutrauen sind. 
Aber in diesem Thread wurden ja reichlich Umbauvorschläge gemacht.

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> 18V~ bei 10% Netzüberspannung sind nach Gleichrichtung 26V, bei 2A 52
> Watt....

Ach ja... Wie schön ist es doch, sein Netzteil im Kurzschlußbetrieb 
ünber Stunden zu betreiben, ohne das zu bemerken...

Wahnsinn.

Es ist hier so, wie es hier immer  ist: Die Beteiligten machen das 
madig, was nicht von ihnen selbst erdacht und dimensioniert wurde. So 
wird das hier als 8mm-Endlosschleife immer weiter laufen.

Paul

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Paul B. schrieb:
> Wie schön ist es doch, sein Netzteil im Kurzschlußbetrieb ünber Stunden
> zu betreiben

Ein (Labor)netzteil muss das aushalten, z.B. beim Laden einer einzelnen 
Akkuzelle oder Galvanik weil man was vernickeln will darf es nicht 
abrauchen.

Paul B. schrieb:
> Es ist hier so, wie es hier immer  ist: Die Beteiligten machen das
> madig, was nicht von ihnen selbst erdacht und dimensioniert wurde

Die Klügeren der Beteiligten erkennen Defizite, den den Reimeschreibern 
und Jubelpersern mangels Fachkenntnis nicht auffallen.

von Blöde wie immer (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Ein (Labor)netzteil muss das aushalten, z.B. beim Laden einer einzelnen
> Akkuzelle oder Galvanik weil man was vernickeln will darf es nicht
> abrauchen.
>
> Paul B. schrieb:
>> Es ist hier so, wie es hier immer  ist: Die Beteiligten machen das
>> madig, was nicht von ihnen selbst erdacht und dimensioniert wurde
>
> Die Klügeren der Beteiligten erkennen Defizite, den den Reimeschreibern
> und Jubelpersern mangels Fachkenntnis nicht auffallen.

Was sollte ein Labornetzgerät Deiner Ansicht nach NOCH für Aufgaben 
ausfüllen können? Sollte man damit Fahrzeuge bei -20 Grad starten 
können, sollte man es als Ersatz für ein E-Schweißgerät benutzen können 
oder was?

Das blöde Gelaber hier ist so nervtötend...

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Glaube fast, daß das mit einem LNG nichts mehr wird, wenn man so in die 
Runde schweift -

Altbewährt und bis dato ohne Ausfälle, daß seit Jahrzehnten:
ELV 0-20V; 0-5A
ELV 0-30V; 0-2A
Elektor 0-35V; 0-3A

MfG
Eppelein

: Bearbeitet durch User
von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Eppelein V. schrieb:
> ELV 0-20V; 0-5A
> ELV 0-30V; 0-2A
> Elektor 0-35V; 0-3A

Die Modellbezeichnung wäre schon aufschlussreich, ansonsten kriegt der 
Beitrag so einen "Scrat"-Charakter. :)

von uiuii (Gast)


Lesenswert?

> ..Beitrag so einen "Scrat"-Charakter.

Da isser, der wahre echte Scrat.
http://de.iceage.wikia.com/wiki/Scrat

von Tany (Gast)


Lesenswert?

uiuii schrieb:
>> ..Beitrag so einen "Scrat"-Charakter.
>
> Da isser, der wahre echte Scrat.
> http://de.iceage.wikia.com/wiki/Scrat

Lustig über Leute machen könnt ihr ganz gut. Sonst NICHTS.
Also hör bitte auf damit.

von R. F. (rfr)


Lesenswert?

Es ist JETZT eine gute Gelegenheit, taugliche Entwürfe aus eigener Feder 
zu entwickeln und hier vorzustellen. Villeicht kann man das mit eineigen 
Bemerkungen zur Berechnung garnieren.

Ich überlege auch den nachbau eines LNG und brauche hierzu 
Informationen.


Gruss

Robert

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Vielleicht kann ja jemand von den Beteiligten nochmal den letzten, von 
allen Beteiligten abgesegnten Stand des Projektes darstellen. Vielleicht 
kann man dort ja einen praktikablen Zwischenstand setzen, den der 
Einzelne dann nach seinen Wünschen abändern kann.

Oder soll der thread zum öffentlichen Beweis der Unfähigkeit eines 
funktionierenden Projektmanagments der hier anwesenden 
Elektronik-Fachkräfte verkommen?

: Bearbeitet durch User
von Ralf M. M. (ramime)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Vielleicht kann ja jemand von den Beteiligten nochmal den letzten, von
> allen Beteiligten abgesegnten Stand des Projektes darstellen. Vielleicht
> kann man dort ja einen praktikablen Zwischenstand setzen, den der
> Einzelne dann nach seinen Wünschen abändern kann.
>

Evtl. wäre es hilfreich, wenn das dann in Form eines Wiki Artikels 
festgehalten werden würde!?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Das BG Konzept als billiges Kit ist mit den bisherigen Änderungen 
jederzeit nachbaufähig und die Fähigkeiten für den Hausgebrauch durchaus 
brauchbar.

Sobald meine Zeit es zuläßt werde ich es selber fertig aufbauen. Ein 
Test/Experiment Exemplar ist geplant und eine Dreifachausführung mit 
Tracking mit den Doppel LCD Instrumenten.

Die Unterlagen werde ich dann mit Bildern zusammen stellen und 
vielleicht wäre das Wiki gut dafür geeignet in diesen Stadium um die 
bisher erreichten Ergebnisse festzuhalten. Ich bin dafür, die bisher 
geleistete Arbeit aller Beteiligten zu Ende zu bringen und uns nicht 
ablenken lassen. Die Resultate sind doch überzeugend. Es wurde doch bis 
jetzt schon so viel Zeit reingesteckt, daß wir uns nicht verzetteln 
sollten und die Zeit aller Beteiligten verschwendet zu haben. Das wäre 
halt meine Meinung zum Stand der Dinge.

Ein neues, ultimatives Konzept kann man ja später, wenn man so will, 
anfangen. Das BG NT füllt bestimmt eine gewisse Nische aus.


Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Habt ihr zu wenig oder das falsche zu Weihnachten bekommen? So viele 
negative Schwingungen...

Langsam komme ich mit meiner eigenen (hoffentlich!) verbesserten Platine 
voran. Den aktuellen Zwischenstand stelle ich gerne zur Diskussion und 
freue mich über Verbesserungsvorschläge und Fehlerkorrekturen, bevor ich 
weiter mache. Der linke Teil der Platine ist nicht fertig!

Was soll bei meiner Platine anders sein als beim Original?
* 2 Leistungstransistoren (optional) Die Emitterwiderstände passen noch 
nicht so recht, mal sehen ob die überhaupt auf der Platine bleiben 
können oder müssen.
* Flexibler Trafoeingang: 1 x 24V, 2 x 12 V in Reihe oder parallel. 
Dafür sind die Brücken J1 und J2 vorgesehen. Natürlich können auch 
andere Trafospannungen genutzt werden.
* Optionale Relaisumschaltung
* Zwei Shuntwiderstände
* Mehr Platz für den Ladeelko
* 12V mittels LM317
* 30V mit Z-Diode begrenzt für IC2
* Optionaler Sense Anschluss (NUR für die Ausgangsbuchsen, NICHT 
extern!)
* Optimierungen aus diesem Thread
* Standbytaster
* Übertemperaturabschaltung
Das meiste davon ist optional, weil es eben drauf ankommt, was man 
konkret im jeweiligen LNG haben will.

Die Schaltungsteile um die beiden LM393 sind als Platzhalter zu sehen, 
da muss ich noch nachdenken. Falls mir dabei jemand helfen will, sehr 
gerne!

Zur Trafoumschaltung. Ich hätte die Spannung vom Poti abgegriffen und 
danach die Umschaltung gesteuert. Ist das ok oder wäre es bessser, die 
Ausgangsspannung als Bezug für die Umschaltung zu nehmen?

Die Temperaturüberwachung möchte ich mit einer Diode als Fühler machen, 
weil die so schön am Kühlkörper befestigt werden kann, wenn ich einen 
Transistor im TO126-Gehäuse dafür nehme. Die Schaltung, die gerade im 
Plan drin ist, funktioniert sehr gut (allerdings mit einem LM358 statt 
des 393) als Regler meiner el. Last. Allerdings brauche ich hier keine 
stetige Regelung, sondern nur einen Schaltpunkt. Muss also noch geändert 
werden.

Was noch komplett fehlt: Die Implementierung der Anzeigen. In Reihe zu 
den Shunts kommt noch eine optionale Anschlussmöglichkeit für den evtl. 
vorhandenen Shunt eines Panelmeters. Sinnvoll?
Wie auch immer, wenn es der Platz hergibt, möchte ich Steckverbinder für 
die Instrumente mit auf der Platine haben.

Der Steckverbinder an dem V+ anliegt, kann verwendet werden, um einen 
externen DC/DC-Wandler anzuschließen. Sei es für Panelmeter oder um 
zusätzliche Festspannungen bereitzustellen.

Nuer der Vollständigkeit halber habe ich noch ein Bild der inzwischen 
geänderten Frontplatte angehängt. Jetzt als Rechtshänderversion. Es 
kommt eben eine Alublende vor die bestehende Front, dann müssen mich die 
vorhandenen Ausbrüche nicht stören.

Erfolgreiches neues Jahr!

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Erwin,

aus ergonomischen Gründen würde ich mehr Abstand zwischen den 
Anschlußbuchsen und den Reglern lassen.

von Benni (Gast)


Lesenswert?

Bei einer eigenen Platine werde ich eventuell versuchen, mich nicht in 
das China-Format 100 mm x 100 mm zu zwängen, sondern Euro-Format zu 
nutzen. Die Platine zeichne ich mir dann von Hand mit ätzfestem Lack. Es 
werden ja fast ausschliesslich "normale" THT-Bauteile eingesetzt. Im 
früheren Leben ging das problemlos. Photobeschichtete Platinen gehen 
mangels geeignetem Drucker bis auf weiteres bei mir nicht.

Guten Rutsch!

von Alex (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> aus ergonomischen Gründen würde ich mehr Abstand zwischen den
> Anschlußbuchsen und den Reglern lassen.

Genau, und dicke Gummifüße drunter. Rechts die beiden gelben 
Festspannungsausgänge, aus gestaltungstechnischen Gründen, vielleicht 
nicht ganz so in die Ecken quetschen.

Edit: Ich dachte, ich hätte den 1300sten Beitrag erwischt. Schade, dann 
habe ich wohl zu langsam gemalt.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Blöde wie immer schrieb:
> Was sollte ein Labornetzgerät Deiner Ansicht nach NOCH für Aufgaben
> ausfüllen können?

PC und uC steuerbar, Arbiträrgenerator inkl. Bedingung (wenn 20V 
erreicht sind, schalte auf 18V)  vordefinierte als Ladecontroller für 
Akkus beliebiger Chemie, 2 Netzteile zur Kennlinienaufnahme und 
Transistor-SOA überprüfung, Dauerprotokollierung per PC....

Geht alles, wenn man es selbst und vernünftig baut (also z.b. 0.5% genau 
wegen LiIon).

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für die Umschaltung des Trafos sollte man eher die tatsächlich 
Ausgangsspannung nutzen und genügend Hysterese vorsehen. Nur so kann man 
sicher sein, dass auch bei einem Kurzschluss oder wenn die 
Strombegrenzung aktiv ist, die kleinere Trafospannung genutzt wird. Ein 
zu häufiges Umschalten des Relais gilt es zu vermeiden - zur Not auch 
mit einer Abschaltung den Fehlerfall.

Die Diode D11 sollte ggf. ein etwas größerer Type sein - üblich ist es 
am Ausgang eine Diode zu haben die Wenigstens den Strom des Netzgerätes 
schafft, für den Fall, dass man 2 gleiche Netzteile in Serie hat und 
eines den Strom auf fast 0 runter geregelt hat.

Die im Plan eingezeichnete 1N5711 ist schon recht spezifisch, das kann 
auch eine andere Diode sein, etwa BAT54, BAT48 oder irgend ein eher 
günstige Shottkysdiode.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Langsam komme ich mit meiner eigenen (hoffentlich!) verbesserten Platine
> voran.

Sehr schön, denn die zusätzlichen Teile gehören zu einem ordentlichen 
Labornetzteil dazu.
Wie Trafoumschaltung, Lüftersteuerung, Übertemperaturabschaltung, 
Displays, Ausgangsschalter.
Aber wenn du die Vorgabe des Spannungsregler-OpAmps mit dem BS170 fast 
auf 0 zwingst, der Strom aber hoch eingestellt ist, fliesst dieser hohe 
Strom beim Kurzschluss am Ausgang immer noch, und die Endtransistoren 
werden maximal belastet.
Sie sind nicht abgeklemmt.
Das Kurzschliessen von OpAmp Ausgängen, wie es Q1 und D60/68 machen, ist 
aber ebenfalls uncool, es treibt die Stromaufnahme der OpAmps bis 45mA 
hoch.
Emitterwiderstände kann man ggf. stehend anbringen, das kühlt besser.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die meisten der OPs liefern im Kurzschluss Fall keinen so hohen Strom. 
Die Abregelung durch Q1 und D60/D68 sollte bei der Schaltung auch nur 
kurzzeitig auftreten (etwa beim Einschalten für vielleicht 50 ms durch 
Q1), die durch D60/D68 maximal für ein paar 10-100 µs beim plötzlichen 
Einsetzen der Strombegrenzung.

Der Einwand mit dem BS170 ist nicht ganz gerechtfertigt: Damit wird nur 
die Spannung auf ein paar mV reduziert, aber auf ein paar mV mit dem 
Shunt. Auch im Kurzschlussfall fließen da nur einige mA, vielleicht mal 
10 mA, je nach Offset-Einstellung am OP. Ideal ist es trotzdem nicht.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> aber auf ein paar mV mit dem Shunt.

Stimmt, das hatte ich übersehen, meine Beschreibung gilt wen er vor dem 
shunt angeordnet wäre.

Aber D60/68 sind doch immer aktiv, wenn der Regler im voltage mode ist.

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Für die Umschaltung des Trafos sollte man eher die tatsächlich
> Ausgangsspannung nutzen und genügend Hysterese vorsehen. Nur so kann man
> sicher sein, dass auch bei einem Kurzschluss oder wenn die
> Strombegrenzung aktiv ist, die kleinere Trafospannung genutzt wird.

Ja, aber ich würde sogar noch etwas weiter gehen und unmittelbar die 
Spannung über dem Leistungstransistor messen, denn die muss ja 
tatsächlich überwacht werden. Man fängt damit neben dem von Dir 
genannten auch Eingangsspannungsänderungen mit auf.

Der Aufwand ist minimal, siehe Anhang. Der PNP liefert (für Uce>>Ube) 
einen zur Uce des NPN proportionalen Kollektorstrom Richtung Masse. Den 
kann man mit einem Komparator mit Hysterese zur Relaisumschaltung 
nutzen.

von juergen (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Blöde wie immer schrieb:
>> Was sollte ein Labornetzgerät Deiner Ansicht nach NOCH für Aufgaben
>> ausfüllen können?
>
> PC und uC steuerbar,


Wer braucht denn so was?



 Arbiträrgenerator inkl. Bedingung (wenn 20V
> erreicht sind, schalte auf 18V)



Verlustleistung eines LNG ist weitestgehend uninteressant.


vordefinierte als Ladecontroller für
> Akkus beliebiger Chemie,



Da nimmt man kein LNG für!


2 Netzteile zur Kennlinienaufnahme


Dafür gibt es den Komponententester am Oszi.
Zudem steht ein zweites LNG bereit.


und
> Transistor-SOA überprüfung, Dauerprotokollierung per PC....


Quatsch!



>
> Geht alles, wenn man es selbst und vernünftig baut

...zu viele Ansprüche an ein LNG, es wird unübersichtlich/ 
bedienungsunfreundlich.


(also z.b. 0.5% genau
> wegen LiIon).

Dafür nimmt man ein spezielles Ladegerät und kein LNG.




Solange nicht die Zielsetzung definiert ist, das 
Aufgaben-/Einsatzgebiet, wird das hier nichts. Worauf wird 
hingearbeitet? Welche Anforderungen an das LNG werden gestellt? 
Bastelwerkstatt oder Forschungslabor? Das müßte zuallererst mal 
klargestellt werden, bevor man mit dem Konstruieren loslegt. Ich habe 
schon bemerkt, daß stellenweise auch sehr bescheidene Ansprüche 
bestehen.

von Eulenspiegel (Gast)


Lesenswert?

> Transistor-SOA überprüfung

Dann aber nicht vergessen, gleich ein Entsorgungsbehältnis mit 
Schwingklappe in das LNG zu integrieren, wo man die Transistoren 
reinschmeissen kann, die den SOA-Test nicht bestanden haben.
.-)

von Tany (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:
> Arbiträrgenerator inkl. Bedingung (wenn 20V
>> erreicht sind, schalte auf 18V)
> Verlustleistung eines LNG ist weitestgehend uninteressant.
LNG mit paar Watt ja, nicht doch bei hohem Strom und somit verbindener 
Verlustleistung.

juergen schrieb:
> vordefinierte als Ladecontroller für
>> Akkus beliebiger Chemie, Da nimmt man kein LNG für!
Ich sage mal so: Ich baue /kaufe kein Ext. Ladegeräte für jeden Akkutyp. 
Wenn mein "Universal" Netzgerät das kann, wäre es sehr angenehm.

Du redest gerne von deinem selbst gebauten Netzgerät mit 723er. Ich 
finde schön, dass du das kannst. Es ist zwar nicht meine Geschmack aber 
ich habe auch gelernt, dass andere Leute auch andere Vorstellungen 
haben.

juergen schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Blöde wie immer schrieb:
>>> Was sollte ein Labornetzgerät Deiner Ansicht nach NOCH für Aufgaben
>>> ausfüllen können?
>>
>> PC und uC steuerbar,
>
> Wer braucht denn so was?
Ich.
Wenn du mit sowas nicht anfangen kannst, dann lass mal bitte deine Füße 
still halten. Ich finde sowas sehr nützlich.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Dioden D60/D68 sind nur aktive, wenn der Stromregler versucht die 
Ausgangsspannung deutlich unter 0 zu bringen - das kann bei schnellen 
Transienten kurzzeitig passieren. Wenn die Spannungsregelung aktiv ist, 
geht der OP für die Stromregelung in Richtung der positiven Versorgung, 
D60/D68 sperren also. Wenn da länger viel Strom fließen würde, würde 
auch die negative Versorgung zusammenbrechen, denn die ist nur für einen 
Begrenzten Strom ausgelegt.

Die Trafoumschaltung über die Differenz am Endstufentransistor ist im 
Prinzip gut. Der Weg mit dem PNP Transistor bringt aber etwas 
"Leckstrom" an der Endstufe vorbei. Das sollte auch direkt per 
Komparator gehen: Ausgangsspannung (bzw. ein Teil davon) gegen einen 
Vergleichswert, der von der Spannung vor den Leistungstransistoren 
abhängt.


Ein möglich Steuerung per PC / µC ist ein 2. Schritt, der schon einmal 
weiter oben diskutiert wurde. Die Soll-spannungen werden per µC und DACs 
vorgegeben (statt der Poies). Die Messung kann dann ggf. auch der µC 
übernehmen. Wenn gewünscht ist der logische weg zur Verbindung zum PC 
heute wohl per UART über 2 Optokoppler zu einer kleinen USB-UART Brücke, 
die über den USB versorgt wird. Platinen dafür gibt es sogar schon 
fertig.

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Der Weg mit dem PNP Transistor bringt aber etwas
> "Leckstrom" an der Endstufe vorbei.

Man kann das doch leicht so dimensionieren, dass es nur einige µA sind, 
und etwas Ausgangsruhestrom braucht die Schaltung (z.B. durch etwas 
Strom zu den -5V), weil sonst der Ausgangswiderstand sehr groß und der 
ausgangsseitige Tiefpass sehr niederfrequent wird, was durch die 
Korrektur nicht abgedeckt ist und zu Instabilität führt.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Der Aufwand ist minimal, siehe Anhang. Der PNP liefert (für Uce>>Ube)
> einen zur Uce des NPN proportionalen Kollektorstrom Richtung Masse. Den
> kann man mit einem Komparator mit Hysterese zur Relaisumschaltung nutzen

Verstehe ich nicht.

Annahme der Trafo hat 2 x 12V~ umgeschaltet gleichgerichtet also 15V= 
und 30V=.

Der Ausgang wird von 0 auf 24V hochgeregelt.  Das Relais steht auf 15V= 
bis die Ausgangsspannung sich den 15V so annähert dass dein Transistor 
zu wenig Differenzspannung sieht, sagen wir 3V, der Komparator erkennt 
das und schaltet mit dem Relais auf 30V=

Dann ist doch gleich die Differenz wieder grösser als 3V, dein 
Transistor liefert das ans Relais und das schaltet auf 15V= zurück, was 
dann derbe nicht reicht, die Ausgangsspannung soll ja auf 24V steigen.

Selbst wenn man ein FlipFlop (NE555) einbaut, das die einmalige 
Unterschreitung speichert, ist nichts gewonnen, denn niemand schaltet 
das FlipFlop zurück.

Ich sehe nicht, wie deine Schaltung funktionieren soll.

von Eskimo (Gast)


Lesenswert?

Das Relais schaltet bei Uce <=3V auf 30V=
und bei (zB) Uce >=19V auf 15V= zurück.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Dann ist doch gleich die Differenz wieder grösser als 3V...

Die Erklärung hat Eskimo schon geliefert. Du hast die Hysterese 
übersehen. Man macht die etwa so groß, wie der Rohspannungssprung am 
Schaltungseingang ist.

Wenn man will, kann man mit dem Uce-proportionalen Strom auch eine 
SOA-Begrenzung machen, indem man den maximalen Ausgangsstrom von der Uce 
abhängig macht.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Eskimo schrieb:
> Das Relais schaltet bei Uce <=3V auf 30V=
> und bei (zB) Uce >=19V auf 15V= zurück.

Oh ja, mit so grosser Hysterese hatte ich nicht gerechnet, eher nur 3V.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Oh ja, mit so grosser Hysterese hatte ich nicht gerechnet, eher nur 3V.

Warum denn nur mit 3 V Hysterese? Ist doch klar, dass er dann immer 
umschalten würde: Uce < 3 V => es werden 15 V hinzugeschaltet => Uce > 
15 V, Hyterese bei 3 V => die zugeschalteten 15 V werden direkt wieder 
weggeschaltet, wieder Uce < 3 V, 15 V werden wieder hinzugeschaltet usw. 
Sowas kann natürlich nicht funktionieren. Als Hysterese muss ich 
natürlich die Spannung berücksichtigen, die ich hinzu schalte.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Hysterese muss schon sehr groß ausfallen. Wenn man die Spannung vor 
dem Transistor berücksichtigt, muss man auch Rippel berücksichtigen. 
D.h. schon so hat man da ggf. bis etwa 4 V Bandbreite. Schon diesen 
Unterschied muss man berücksichtigen.

Je nach Relais muss man beim Umschalten auch noch einplanen, dass ggf. 
beim Umschalten kurze Zeit kein Strom fließen kann und die Spannung also 
beim Umschalten noch einmal extra einbricht, bevor die höher Stufe 
wirkt.

Bei Schalten zur höheren Spannung wird anfangs auch ein deutlicher Strom 
fließen, weil der Elko nachgeladen werden muss. Das Relais und auch der 
Trafo werden damit belastet - ein zu häufiges Umschalten gilt es also zu 
verhindern durch eine genügende Hysterese. Für das Umschalten von der 
hohen zur niedrigen Spannung wäre ggf. auch ein kleine Verzögerung nicht 
schlecht - einige Sekunden länger von der hohen Spannung ist das 
kleinere Problem als ein hin und her etwa bei einer Last mit 
schwankendem Stromverbrauch.

Da kann es dann schon passieren, dass man erst bei 8 V am Ausgang den 
Trafo von 24 V auf 12 V runter schaltet. Die Wirkung der 
Trafoumschaltung auf die Verlustleistung ist also gar nicht so hoch, wie 
man vielleicht denkt.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Danke für eure Überlegungen zur Trafoumschaltung.
Mein Chinanetzteil (das gleiche, über das hier: 
Beitrag "Labornetzteil NG1620-BL defekt" diskutiert wird - der 
Schaltplan ganz unten, mit dem zusätzlichen 741) hat eine 
Trafoumschaltung mit erstaunlich kleiner Hysterese. Von unten erfolgt 
die Umschaltung bei 7,45V, von oben bei 7,3V. Das funktioniert ganz gut. 
Inwiefern beim Umschalten die Spannung einbricht, kann ich mangels 
geeigneter Messtechnik nicht sagen. Als problematisch empfand ich die 
Umschaltung bisher eigentlich nicht.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

In der Regel funktioniert es mit einer so kleinen Hysterese, weil sich 
die Spannung am Ausgang halt nur selten wirklich dynamisch ändert. Der 
Vergleich geht bei BG1620 halt zwischen einer festen Ref. Spannung und 
der Ausgangsspannung.

Die Umschaltung wird aber ggf. stark gefordert, wenn das Netzteil in die 
Strombegrenzung geht, so dass die Ausgangsspannung öfter man einbricht. 
Ein so ein Fall wäre etwa ein DC motor der in den Stromspitzen die 
Strombegrenzung anspringen lässt. Das hier diskutierte Netzteil hat 
einen recht kleinen Kondensator am Ausgang, so dass die Einbrüche ggf. 
noch höher werden, bzw. leichter auftreten.

Beim Umschalten kann es schon recht stark funken, so dass man ein 
häufiges Umschalten vermeiden sollte. Mehr Hysterese wäre ein Weg. ggf. 
auch eine unsymmetrische Filterung, so dass kurze Einbrüche der Spannung 
nicht gleich zum Umschalten des Relais führen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Habe im Augenblick nur recht wenig Zeit für Hobby; deshalb große 
Funkstille:-)

Habe da mal eine ergonomische Frage:

Ich habe beim Einfach BG LNG einen DC Umschalter vorgesehen. Ich fand 
nun im städtischen Elektronikgeschäft einen attraktiven Kippen 
Umschalter mit ON-OFF-ON. Der Plan ist nun, diesen Schalter zweifach 
einzusetzen:

Position 1: NG DC an, LCD zeigt tatsächlichen Ausgangsstrom an.

Mitte: NG DC an, I-Set-Modus um die Strombegrenzung am LCD ablesen zu 
können. Der Ausgang bleibt also an und die Strombegrenzungseinstellung 
wirkt natürlich auf die Last.

Position 2: DC Ausgang aus, LCD Stromanzeige geht auf Null.

Da das vorgesehene Gehäuse ziemlich kompakt ist, würde das einen extra 
Schalter und Druckknopf ersparen.

Hat dieses Konzept eine gravierende Unterlassungssünde?

Das NG hätte dann nur:

Netzschalter
Der besprochene Zweifachfunktionschalter
Zehngang Poti für U/I
Ein oder zwei LEDs für Modus Anzeige.
Doppel LCD Anzeige wie schon vorgestellt für 0-19.99V und 1.999A
(Falls es möglich ist andere LEDs im LCD Beleuchtungsstreifen 
einzubauen, dachte ich an die Möglichkeit eine gelbgrüne und rote LED 
einzubauen (RGB?) und dann den CC Modus durch rote 
Hintergrundbeleuchtung anzuzeigen.)

Trafoumschaltung wahrscheinlich automatisch.

Comments invited:-)

Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Betreff Trafoumschaltung:

Im alten FS73/12 NG (30V/1A) hatte ich jahrzehntelang eine 
Trafoumschaltung mit Transistor Schmitt-Trigger in Betrieb. Jener hatte 
vielleicht 1.5V Hysterese. Ich hatte da nie wissentliche Probleme mit 
Spannungseinbrüchen. Und wenn das ab und zu vorgekommen wäre hätte es 
mich warscheinlich wenig gestört.

So, ich glaube nicht, daß es bei ähnlichem Leistungsbereich und 
ausreichend großen Stützkondensator Probleme geben wird. Es ist besser 
die Trafo Wechselspannung zu schalten wegen möglicher Lichtbogenbildung. 
Die Kontakte sollten natürlich Snubbers haben.

von der Linearbeobachter (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Alex schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> aus ergonomischen Gründen würde ich mehr Abstand zwischen den
>> Anschlußbuchsen und den Reglern lassen.
>
> Genau, und dicke Gummifüße drunter. Rechts die beiden gelben
> Festspannungsausgänge, aus gestaltungstechnischen Gründen, vielleicht
> nicht ganz so in die Ecken quetschen.

Bei mir kommen Bananenbuchsen immer in ein 19mm (~3/4") Raster: so 
passen die im Labor typischen Steckadapter, Kurzschlusssteckbrücken, 
usw.

Ja, bei Stromversorgung ist 19mm etwas zu nahe beieinander (Gefahr 
unbeabsichtigter Kurzschlüsse), also 2x19= 38 mm zw. + & -.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Kleine Aktualisierung der Stand der Dinge:

Ich habe übers Wochenende an der Integration des Doppel LCD Instruments 
in das BG Design gearbeitet. Zusätzlich miteinbezieht das Design die 
I-Set Funktion und DC Abschaltung des NT.

Hintergrund des Konzepts: Die Integration des LCD Doppelinstrument ist 
etwas herausfordernd wegen der gemeinsamen Masse von Versorgung und der 
Eingänge. Die folgenden Probleme mussten gelöst werden:

1) Gemeinsame Stromversorgung des LCD
2) Positive Anzeige des Ausgangsstrom
3) Mögliche Bereichsumschaltung für Spannung wenn über 20V angezeigt 
werden sollen
4) I-SET Funktion
5) DC Abschaltung

Bemerkungen:

Zu 1, 2, 4): Ich habe mich entschieden den Nullpunkt vom LCD Instrument 
auf die Versorgungsseite zu legen. Das hat den Nachteil, dass der 
Spannungsabfall von R7 berücksichtigt werden muss. Der Vorteil dieser 
Entscheidung aber ist, dass der 15V Spannungsregler auch das LCD 
versorgen kann, ohne Strommessfehler zu verursachen. Dann kommt noch 
dazu, dass der Strom mit der korrekten Polarität angezeigt wird und die 
I-SET Umschaltung nur einen Umschalter benötigt. Allerdings muss zur 
genauen Spannungsanzeige der Spannungsabfall von R7 berücksichtigt 
werden.

Diese Funktion erfüllt ein Differenzverstärker der den Spannungsabfall 
von R7 kompensiert. Es ist notwendig, die beiden Original 1M Ohm 
Spannungsteiler Widerstände zu entfernen und mit 2x 100K zu überbrücken 
um den Eingangsspannungsbereich von 20V auf 2V zu reduzieren. Ein 
externer 200K reduziert die Spannung auf 0-2V. Ich habe diesen OPV 
Eingangsspannungsbereich wegen besserer Temperaturstabilität so 
festgelegt um den Einfluss der Offset Drift vom OPV auf das Messergebnis 
zu minimieren. Andere Bereiche sind natuerlich möglich. Das 
Temperaturstabilitätsverhalten der Subtraktorschaltung muss ich noch 
studieren. Auch die exakten TCs der betroffenen Rs müssen noch 
festgelegt werden.

Die Subtraktor-Schaltung(100K/20K) ist so bemessen, dass eine 
Ausgangsspannung von 0-4V von 0-20.2V (Vout herunter geteilt) und 
0-200mV (R7) erzeugt wird. Kalibriert wird mit dem eingebauten LCD 
U-Poti. Den OPV muss ich noch auswählen. Die 8V Hilfsspannungserzeugung 
ist noch nicht eingezeichnet.

Ein Vorteil dieses Konzepts ist, dass das BG NT immer noch nur eine 
Trafowicklung benötigt. Die geplante Schmitt-Trigger Trafoumschaltung 
ist noch nicht eingezeichnet.

4) Die I-Set Umschaltung schaltet den 0-200mV LCD Strommesseingang 
entweder auf R7 zur Strommessung oder den Abgriff des 
Stromeinstell-Poties. Kalibriert wird mit dem eingebauten LCD I-Poti 
(Multi-Turn). Zum Umschalten dient ein 4053.

5) DC Abschaltung. Mit dem zweiten 4053 Umschalter wird die 
Stellspannung von U2 auf Masse umgeschaltet. Es macht dem NT nichts aus 
wenn eine Ausgangsspannung angeschlossen bleibt. Eine Reverse-Diode über 
CE von Q1 ist empfehlenswert.

Umschaltvorrichtung: Im Augenblick berücksichtige ich nur die Modus 
Umschaltung mittels Wippenschalter mit Mittelstellung. Individuelle 
Wünsche können diesbezüglich natürlich verwirklicht werden.

Position1: DC-ON, Stromanzeige über R7
Position Mitte: DC-ON, Stromanzeige vom Abgriff von P2, U1-PIN3
Position2: DC-OFF, Stromanzeige wieder über R7

Im Anhang ist das erste konzeptionelle Arbeitsschaltbild 4415-0058. Es 
ist noch nicht fertig.

Bei einem zukünftigen uC DAC Interface würde ich auch so vorgehen und 
die U-Stellspannung über einen Differenzverstärker führen um einen 
gemeinsamem Nullbezugspunkt für die DAC, ADC Schaltung zu haben. 
Allerdings wäre dafür eine neue Leiterplatte anzustreben.

Die vorherigen Verbesserungen des BG NT sind in diesem Schaltplan nur 
zum Teil berücksichtigt und noch nicht eingezeichnet.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Kleine Aktualisierung der Stand der Dinge:

Was mit noch aufgefallen ist:
R12 82K
somit liegt eine Verstärkung um 4 fach der 9,8V Referenzspannung 
(LM336-5.0V) vor.
Die max. einstellbare Ausgangsspannung kann dadurch bei fast 40V liegen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Karl M. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Kleine Aktualisierung der Stand der Dinge:
>
> Was mit noch aufgefallen ist:
> R12 82K
> somit liegt eine Verstärkung um 4 fach der 9,8V Referenzspannung
> (LM336-5.0V) vor.
> Die max. einstellbare Ausgangsspannung kann dadurch bei fast 40V liegen.

Danke. Ich hatte aber vergessen zu erwähnen, dass ich wegen der 4053 die 
VREF zum Poti P1 halbiert hatte. Siehe den extra 10K an J4-1. Dazu 
musste der Widerstand R12 auf 82K erhöht werden. Der Bereich vom NT ist 
immer noch 0-20V.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Gerhard, danke für den Schaltplan. Die Trafoumschaltung hast du bereits 
vorgesehen, dazu habe ich an dich und natürlich auch an alle anderen 
eine Verständnisfrage:
Das Relais ist bei dir und auch bei den meisten anderen LNG-Schaltungen 
mit Trafoumschaltung so eingezeichnet, dass das Relais für die höhere 
Spannung schalten muss. In den meisten Datenblättern ist aber die 
(Ein)Schaltzeit signifikant höher, als die Release Time. Bei meinem 
Relais ist die Operating Time 9ms, die Release Time 3ms. Jeweils zzgl. 
bounce time.

Deshalb habe ich bei meiner Schaltung (weiter oben im Thread) überlegt, 
dass das Relais im Ruhezustand die höhere Spannung einstellt, beim 
Schalten dagegen die niedrige. Grund ist diese Überlegung: Beim 
Umschalten von hoher Spannung zur niedrigen ist der Ladeelko mit der 
hohen Eingangsspannung geladen, so dass bei der Umschaltung kein 
erhöhter Strom für das Nachladen des Elkos fließt. Im anderen Fall, von 
der niedrigen Spannung zur hohen, muss der Elko auf die hohe Spannung 
geladen werden, was zum Umschaltzeitpunkt einen erhöhten Strom bewirkt, 
der die Relaiskontakte entsprechend belastet. Nun meine ich, dass die 
Kontaktbelastung beim Schalten um so geringer ist, je schneller die 
Kontakte schalten.
Stimmt das so?

Zusatzfrage. Es wird empholen, in Reihe zur Freilaufdiode eine Z-Diode 
zu schalten, das soll die Schaltzeit und damit die Kontaktbelastung des 
Relais verkürzen. Im hiesigen Wiki steht dazu, die Z-Spannung dieser 
Zenerdiode soll 'möglichst hoch' sein. Nur was heißt das jetzt? 12V 
Z-Diode für ein 12V Relais oder besser 60V oder gar noch höher?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Es wird empholen, in Reihe zur Freilaufdiode eine Z-Diode
> zu schalten, das soll die Schaltzeit und damit die Kontaktbelastung des
> Relais verkürzen. Im hiesigen Wiki steht dazu, die Z-Spannung dieser
> Zenerdiode soll 'möglichst hoch' sein. Nur was heißt das jetzt? 12V
> Z-Diode für ein 12V Relais oder besser 60V oder gar noch höher?

Na da steht doch auch was die Grenzen sind: der Transistor muss die 
Versorgung plus Z-Spannung plus Uf aushalten, höher kann man nicht 
gehen.

Man kann aber anstelle eines BiPo auch einen Mosfet nehmen und ganz auf 
Freilaufdiode und Z-Diode verzichten, wenn im Datenblatt des Mosfet die 
Avalanche Energie angegeben ist und die kleiner als die in der 
Relaisspule gespeicherte Energie ist. Die Spannung geht dann bis auf die 
tatsächliche Durchbruchspannung der Drain-Source-Strecke hoch.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> wenn im Datenblatt des Mosfet die
> Avalanche Energie angegeben ist und die kleiner als die in der
> Relaisspule gespeicherte Energie ist.

Sollte natürlich heißen:

> wenn im Datenblatt des Mosfet die
> Avalanche Energie angegeben ist und die größer als die in der
> Relaisspule gespeicherte Energie ist.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Man kann aber anstelle eines BiPo auch einen Mosfet nehmen und ganz auf
> Freilaufdiode und Z-Diode verzichten, wenn

O ha! Genau darauf würde ich mich lieber nicht verlassen wollen. Ich hab 
dafür schon zu viele geräucherte Mosfet's gesehen..

W.S.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> O ha! Genau darauf würde ich mich lieber nicht verlassen wollen.

Die Avalanche-Belastung ist im Datenblatt extra für solche Anwendungen 
spezifiziert. Wenn man den Mosfet nicht überlastet, geht das.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wen es interessiert:

Im Anhang ist mein Mockup für mein BG Einzelgerät zu sehen. So habe ich 
mir im Augenblick die Anordnung aller Frontplattenelemente vorgestellt. 
Den Mockup machte ich mit Frontplattendesigner. Für das wirkliche Gerät 
drucke ich dann die Frontplatte mit einem Farblaser Drucker auf 
feuchtigkeitsfestes Spezialpapier was sich schon früher gut bewährt hat 
und beschütze es mit einer speziellen selbstklebende Schutzfolie mit 
ähnlicher Oberflächengestaltung wie man sie auf Geräten heutzutage 
sieht. Rückseitig  trage ich 3M-567 Klebe Folie auf.

Das LCD Display wird von rückwärts eingebaut weil mir der schwarze 
Rahmen zu aufdringlich ist.

Der rechte Wippenschalter hat drei Stellungen. In der Mittelstellung 
wird der eingestellte Strombegrenzungswert angezeigt. In der ON Stellung 
zeigt es den augenblicklichen Laststrom an. In der OFF Stellung wird die 
U Vorgabespannung von U2 auf Null geschaltet. Das habe ich schon 
getestet und sollte OK sein.

Unten rechts sind die zwei Mode LEDs CV/CC


Schönes Wochenende,
Gerhard

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Ein richtig schönes, kompaktes, Netzteil. Was ist das für ein Gehäuse?
Bin gespannt, wie du das Display einbaust, ein paar Detailbilder davon 
wären klasse.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Ein richtig schönes, kompaktes, Netzteil. Was ist das für ein
> Gehäuse?
> Bin gespannt, wie du das Display einbaust, ein paar Detailbilder davon
> wären klasse.

Hallo Erwin,


Freut mich, daß es einen gut genug Eindruck macht. Das Display wird von 
hinten eingebaut und befestigt. Der Frontplattenrahmen wird dem LCD 
Plastik Rahmen angepaßt, so das praktisch nur das LCD und 2mm vom Rahmen 
sichtbar sind. Zum LCD hin sind die Plastikstreifen 45 Grad abgeschrägt. 
Ich hoffe, daß das anständig aussehen wird. Wie gesagt, die 
Originalrahmen sind für so eine kleine Frontplatte viel zu wuchtig.

Das Gehäuse ist ein altes Radio Shack Produkt der siebziger Jahre. Ich 
bekam vor ein paar Jahren die Gehäuseschalen geschenkt weil die Chassis 
fehlten. Ein neues Chassis anzufertigen war nicht zu viel Arbeit. Und 
die Schalen haben eine sehr schöne, dauerhafte Lackierung.

Ja, wenn ich weiterkomme, mache ich dann Aufnahmen vom Aufbau.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Beim einstellen der Spannung verdeckst du die Anzeige (wenn du 
Rechtshänder bist).

Walta

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Beim einstellen der Spannung verdeckst du die Anzeige (wenn du
> Rechtshänder bist).
>
> Walta

Recht hast Du. Ein bischen bin ich auch besorgt. Es kommt allerdings 
auch auf darauf an, mit welchen Fingern man den Knopf umfaßt. Wenn man 
die Hand so dreht, daß der Daumen den oberen Knopfrand berührt dann ist 
die Verdeckung minimal. Es ist nicht zu schlimm mit der Verdeckung. Es 
kommt auch darauf an ob es am Tisch oder auf einem Regal steht.

Ich bin es leider so gewohnt. Alle meine übrigen Netzteile haben den 
Spannungseinsteller links. Deshalb bin ich nur widerstrebend bereit 
jetzt schon die natürliche Symmetrie des Frontplatten Layouts 
aufzugeben. Irgendwie gefällt mir es auch nicht so sehr wenn die Knöpfe 
zu nahe zufeinander stehen. Wie man es dreht, es ist teilweise ein 
Kompromiss. Naja, vielleicht fällt mir doch noch was Besseres ein.

Natürlich wäre ein einzelner Drehgeber Knopf unter uC Steuerung ein 
Ausweg und man könnte durch drücken des Knopfes dann zwischen U/I 
Einstellung umschalten. Allerdings fällt dann das Doppel LCD weg und der 
uC müßte auch die Werte messen und anzeigen können. Aber das ist mir im 
Augenblick zu viel (Zeit) Aufwand.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Der Mensch ist ein Gewohnheitstier. Man braucht ca. 30 Wiederholungen um 
sich etwas neues anzugewöhnen. Ob es notwendig ist, steht auf einen 
anderen Blatt.
Ich selber hab die Buchsen links - Plus oben, minus unten - dann die 
beiden Anzeigen - Spannung oben, Strom unten - und rechts die beiden 
Regler. Bei Grob/Feineinstellung das Grobe links und das Feine rechts.

Überleg dir auch, ob der Schutzleiter in der Mitte besser wäre. Ähnlich 
wie bei Steckdosen - da ist der PE auch mittig.

Walta

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Wenn ich mich nicht täusche, dann enthält der Schaltplan noch einen 
kleine Besonderheit im Hinblick auf die Stellwiderstände/Potis. Wenn es 
beim Abgriff mit dem Schleifkontakt in den Potis zu kleinen Aussetzern 
kommt, dann werden die Auswirkungen erstens stark gedämpft und bewegen 
sich in die fehlersichere Richtung (weniger U und I am Ausgang).

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die LEDs für den CC/CV Mode sind recht weit weg vom LCD. Ich hätte die 
LEDs eher links oder rechts neben dem LCD erwartet. Die PE Buchse an der 
Seite macht schon Sinn, weil man so die 2x Banane auf BNC Adapter nutzen 
kann, sofern die beiden Buchen den üblichen 19 mm Abstand haben.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Überleg dir auch, ob der Schutzleiter in der Mitte besser wäre. Ähnlich
> wie bei Steckdosen - da ist der PE auch mittig.

Das machte ich absichtlich um Doppelstecker oder BNC Adapter mit 19mm 
Abstand einstecken zu können. Ich finde diese PE Anschlüsse sind in der 
Labor Entwicklungs Praxis relativ unwichtig. Ich hatte noch nie einen 
Grund einen Ausgang erden zu müssen. Abgesehen davon, würde dort eine PE 
Verbindung oft nur Netzbrummschleifen mit Geerdeten Meßgeräten 
verursachen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die LEDs für den CC/CV Mode sind recht weit weg vom LCD. Ich hätte
> die
> LEDs eher links oder rechts neben dem LCD erwartet.

Irgendwie gefiel mir das so besser. Mir war auch nicht wirklich genug 
Platz für die LEDs da weil der versteckte LCD Rahmen die LED Löcher zu 
nahe an die Poties zwingen würde. Naja, das war nur mein erster Versuch. 
Ich werde noch ein bischen überlegen. Bestenfalls könnte man eventuell 
die LEDs symmetrisch unterhalb vom LCD Rahmen plazieren.

Alternativ, könnte man das LCD ganz links anbringen und die Knöpfe 
rechts daneben.
Die Buchsen könnten dann dreieckig links angeordnet werden und rechts 
daneben die zwei LEDs. Direkt unter den Knöpfen die beiden Schalter. 
Ergonomisch würde mir das auch zusagen. Nur geht dann die Symmetrie zum 
Teufel.

Danke für eure Feedback.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier ist meine vorläufig endgültige Platine für das Netzteil.
Falls sich jemand die Mühe machen will, mich auf noch vorhandenen Fehler 
aufmerksam zu machen, würde ich mich freuen, ansonsten werde ich die 
nächsten Tage die Platine einfach mal so in Auftrag geben und hoffen, 
dass das LNG funktioniert.

Die beiden AC Aux Anschlüsse habe ich für die Versorgung von Displays 
vorgesehen, wenn sie nicht gebraucht werden, lasse ich sie unbestückt.

Trafoumschaltung und Temperaturbschaltung sind nicht getestet. Würden 
die grundsätzlich so funktionieren? Die konkrete Dimensionierung wird 
ausprobiert, wenn sie nicht passt.

Für die CV-LED habe ich, anders als Gerhard, einen kleinen MOSFET 
genommen um zwei Widerstände einzusparen.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Trafoumschaltung und Temperaturbschaltung sind nicht getestet. Würden
> die grundsätzlich so funktionieren? Die konkrete Dimensionierung wird
> ausprobiert, wenn sie nicht passt.

die beiden 1k Potis parallel zu Deiner Referenz durch 10k Typen 
ersetzen,
R27 auf 1 Megaohm erhöhen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Bei den LEDs hätte ich da noch ein paar Zweifel:

Die CC Led über den PNP ist an, wenn der OP für die Strombegrenzung 
dicht an der oberen Grenze ist, also wenn die Strombegrenzung gerade 
nicht aktiv ist.
Die LED über den BS170 wäre an wenn die Spannung über etwa 5 V ist - das 
kann kann sein weil der CC mode nicht aktiv ist, oder wenn trotz CC mode 
die Spannung noch über etwa 15 V ist.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wenns interessiert: Das gezeigte Bild zeigt eine etwas andere 
Frontplattenaufteilung vom geplanten NT.

Gruss,
Gerhard

von CVCC (Gast)


Lesenswert?

:Gerhard O. schrieb:
> Wenns interessiert: Das gezeigte Bild zeigt eine etwas andere
> Frontplattenaufteilung vom geplanten NT.
> Gruss,
> Gerhard

Kleiner Verbesserungsvorschlag: die CV-LED auf der Höhe der V-Anzeige 
des Displays und die CC-LED auf der Höhe der A-Anzeige anbringen, sprich 
in der gleichen Zeile. Dazu wäre es optimal die Potis übereinander 
auszurichten, aber der Platz ist wohl zu gering.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

CVCC schrieb:
> :Gerhard O. schrieb:
>> Wenns interessiert: Das gezeigte Bild zeigt eine etwas andere
>> Frontplattenaufteilung vom geplanten NT.
>> Gruss,
>> Gerhard
>
> Kleiner Verbesserungsvorschlag: die CV-LED auf der Höhe der V-Anzeige
> des Displays und die CC-LED auf der Höhe der A-Anzeige anbringen, sprich
> in der gleichen Zeile. Dazu wäre es optimal die Potis übereinander
> auszurichten, aber der Platz ist wohl zu gering.

Die Potis übereinander müßte gehen. Könnte ich mal ausprobieren.

Das wird schwierig werden weil der Plastikrahmen vom LCD hinter der 
Frontplatte 10mm links und rechts breiter ist und 5mm in der vertikalen 
Achse. Das würde die Potis sehr zusammen drängen was mir auch nicht so 
gefällt.

Ich habe schon daran gedacht die LEDs nahe neben den Poti-knöpfen 
anzubringen. Aber so recht gefällt mir das auch nicht.

Ursprünglich wollte ich die Hintergrundbeleuchtung mit einem RGB LED 
ausstatten, so daß im CV Modus die Hintergrundbeleuchtung z.B. Grün ist, 
und rot im CC Modus. Aber das läßt sich auch nur schwer machen.

Wenn das Gehäuse größer wäre hätte man noch andere Möglichkeiten.

Danke jedenfalls für den Feedback.

Gruss,
Gerhard

Nachtrag: Siehe V3 zum Vergleich

: Bearbeitet durch User
von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Nachtrag: Siehe V3 zum Vergleich

Rein optisch ist V2 schön sortiert, es gibt "Linien", sieht einfach gut 
aus und macht einen professionellen Eindruck. Bei V3 hingegen fehlt das 
alles, sieht aus wie ein Bastlergerät. In meinen Augen wesentlich 
schlechter.
Die CV/CC LEDs neben den Instrumenten wäre thematisch etwas besser, ja. 
Trotzdem ist V2 meiner Meinung nach schon sehr gelungen.

Lass dich nicht irritieren Gerhard, du hast schon immer einen schönen 
professionellen Stil bewiesen bei deinen Geräten. Also deine eigenen 
Ideen waren sehr gut.

: Bearbeitet durch User
von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Trotzdem ist V2 meiner Meinung nach schon sehr gelungen.

Wäre auch nach meinem Gefühl so.
Folgende Gedanken zur Diskussion:
Gerhard, wie wäre es
- den Imon Iset Schalter raus.
- die CV/CC LEDs an die Stelle der Imnon/Iset Beschriftugn seten.
- den DC ON Schalter durch eine kombinierten DC on  DC off  Iset 
Schalter zu ersetzen.  Imon sollte dann automatisch aktiv sein, wenn der 
Schalter in Postion DC off bzw. DC on steht.

Das hätte den Vorteil, das die Front intuitiv CC CV LEd und Potis C und 
V optisch beieinander hat,
und die Schalter einheitlich aussehen 2x Wippe (so hast Du jetzt einmal 
Schiebeschalter und zweimal Wippschalter),

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Moin,

danke für Euren Feedback. Werde mir heute Abend es noch einmal 
vorknöpfen. Das mit dem Schalter ist so eine Sache. Die gezeigten 
Wippenschalter sind kleinere Spezialausführungen die um 30% kleiner sind 
wie der Standard 20mmx12mm. Leider gibt es sie nicht mit Mittelstellung. 
Ich werde mal normale Wippenschalter einbauen um zu sehen wie das 
proportioniert aussieht.

Frontplatten Layout ist oft voller Kompromisse. Z.B. braucht das LCD 
rechts und links noch 10mm vom Ausschnitt und 5mm in der vertikalen wo 
sich nichts befinden darf. Bei kleinen Frontplatten ist das immer ein 
Problem. Z.B. können die LEDs nicht am rechten LCD Rand platziert werden 
ohne die Potis weiter nach rechts zu verschieben.

Schönen Tag noch,

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Evtl. sollte man die Reihenfolge der Tätigkeiten beachten und 
dementsprechend anordnen:
Für Rechtshänder statistische Sachen wie Display und Buchsen links bzw. 
Bedienung rechts. ist schon mal i.o.
CV/CC-LEDs mit nach links über die Buchsen und leuchtstark und/oder 
groß, dafür die Spezifikations-Beschriftung von links mit nach rechts 
und die Buchsen weiter runter, wenn die Platine nicht im Weg ist,
logischer wäre CV rechts neben die U-Anzeige im Display und die CC 
entspr. neben die I-Anzeige im Display, aber dann quetscht es die 
Bedienung insgesamt zu weit nach rechts.

Die restlichen Sachen würde ich in der Reihenfolge der Einstellungen 
anordnen, am besten von links nach rechts und von oben nach unten:
Power, DC-ON, iset-Switch, Current, Voltage

Power benutzt man wenig also links oben (aber rechts vom Display)

DC-ON als häufig genutztes Element und evtl. als Rettungselement für die 
angehängte Schaltung gut erreichbar rechts unten (evtl. rechts oben, 
wenn man das ganze Gerät bei hektischer Bedienung von DC-On nicht 
dadurch umschubsen kann).

iset-imon-Switch im Sinnzusammenhang zwischen Display und Current-Poti 
entsprechend zwischen diesen beiden platzieren. Ich persönlich würde 
keinen frimeligen Schiebschalter sondern einen Wippschalter bevorzugen.


C/V-Potis: hier kommt es drauf an, was man öfter korrigiert, I oder U, 
entsprechend Current/Voltage oben oder unten, aber beide am rechten Rand

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Evtl. sollte man die Reihenfolge der Tätigkeiten beachten und
> dementsprechend anordnen:

Hallo Mike,

Habe in meiner Mittagspause mal auf Schnelle eine neue Version nach 
Deinen Ratschlägen entworfen. Lass mal hören ob ich Dich sinngemäß 
verstanden habe. Als ersten Eindruck sieht es eigentlich gar nicht so 
schlecht aus:-)

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> eine neue Version

Ich finde V2 immer noch besser. Auch hier wirkt es wie gebastelt.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> eine neue Version
>
> Ich finde V2 immer noch besser. Auch wirkt es wie gebastelt.

Immer noch... Hmm.

Ergonomisch ist V4 allerdings (vielleicht) besser.

Das Problem mit V2 ist der dritte Schalter. Irgendwie passt der nicht so 
recht. Dann wäre ein kombinierter Output Schalter OFF-ISET-LOAD besser.

: Bearbeitet durch User
von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> 900ss D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
> eine neue Version
>
> Ich finde V2 immer noch besser. Auch wirkt es wie gebastelt.
>
> Immer noch... Hmm.
> Ergonomisch ist V4 allerdings (vielleicht) besser.

Ja das stimmt und ist besser als V3 :)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> 900ss D. schrieb:
>> Gerhard O. schrieb:
>> eine neue Version
>>
>> Ich finde V2 immer noch besser. Auch wirkt es wie gebastelt.
>>
>> Immer noch... Hmm.
>> Ergonomisch ist V4 allerdings (vielleicht) besser.
>
> Ja das stimmt und ist besser als V3 :)

Naja. Ich werde es mir heute Abend noch einmal vornehmen. 
Konstruktionsmässig ist V4 günstiger als V2 weil keine Komponenten an 
Platzangst leiden müssen. V3 ist auf alle Fälle aus dem Rennen.

: Bearbeitet durch User
von Walta S. (walta)


Lesenswert?

V4 ist von der Ergonomie am geschicktesten. Bedienung für Europäischen 
Rechtshänder ist von rechts nach links und von oben nach unten. Power 
und Output Knopf noch wechseln - dann hast du alles dort wo du sie auch 
ohne hinsehen suchen würdest.

Ob V2 oder V4 optisch besser ist, erscheint mir Geschmackssache.

Walta

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> V4 ist von der Ergonomie am geschicktesten. Bedienung für
> Europäischen
> Rechtshänder ist von rechts nach links und von oben nach unten. Power
> und Output Knopf noch wechseln - dann hast du alles dort wo du sie auch
> ohne hinsehen suchen würdest.
>
> Ob V2 oder V4 optisch besser ist, erscheint mir Geschmackssache.
>
> Walta

Danke für Deine Gedanken darüber. Ergonomisch gefiel mir V4 gar nicht so 
schlecht. Es war ziemlich intuitiv. In der Zwischenzeit entstand aber 
noch schnell V5.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Evtl. sollte man die Reihenfolge der Tätigkeiten beachten und
>> dementsprechend anordnen:
>
> Hallo Mike,
>
> Habe in meiner Mittagspause

20:34Uhr, lol da machst du Mittag?

POWER und DC-On als Wippschalter mit Beschriftung und oder Beleuchtung 
ausführen, dann spart man den Platz für die beschriftung neben den 
Schaltern und das ganze baut nicht so breit.

Die Potis links von den Tastern erzwingt eine gewisse Vorsicht, beim 
Drehen nicht an die die Schalter zu kommen.

Der Sinnzusammenhang zwischen dem iset-Schalter und dem Current-Poti 
fehlt (mir); hier ausserdem die Beschriftung + Belegung in
    current
mon         set
ändern und den Schalter zwischen Display und Current-Poti setzen.
Wegen Anzahl+Art der restlichen Elemente dürfte aber ein Zielkonflikt 
zwischen Optik und Haptik entstehen.

Das müsste jeder selbst mal für sich testen.

Mit welchem Programm erstellst du das Layout?

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> 20:34Uhr, lol da machst du Mittag?

In West Canada schon, Hi.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Mit welchem Programm erstellst du das Layout?

FrontDesigner V3 von Abacom

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Der Sinnzusammenhang zwischen dem iset-Schalter und dem Current-Poti
> fehlt (mir)

In I-MON kann man die Strom Begrenzung direkt einstellen ohne das NT 
kurzschließen zu müssen. Das wird beim HP E3611A genauso gemacht. Intern 
misst dann das Strommessgerät einfach die I-POTI Spannung.

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> noch schnell V5

 auch sehr gut.
Vielleicht sogar besser als V2 :)

Ich würde wahrscheinlich beleuchtete Taster nehmen anstatt Wippen.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Ich würde wahrscheinlich beleuchtete Taster nehmen anstatt Wippen.

Seid ihr aber anspruchsvoll:-)

An sich bevorzuge ich handelsübliche Frontplatten Komponenten und die 
20x12mm Wippenschalter sind an sich relativ formschön und leicht 
ersetzbar.

Mal sehen was sich da noch finden lässt. Ich kann mir ja beim Bau Zeit 
lassen.

OK. Mittagszeit ist um...
Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Ich würde wahrscheinlich beleuchtete Taster nehmen anstatt Wippen.

An was denkst Du da?

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:

> Danke für Deine Gedanken darüber. Ergonomisch gefiel mir V4 gar nicht so
> schlecht. Es war ziemlich intuitiv. In der Zwischenzeit entstand aber
> noch schnell V5.

obere Reihe
Schalter i-set/mon 90°-links gedreht und I-Poti daneben, alles in einer 
Reihe auf Höhe der I-Anzeige im Display, quasi

Display 1.005 A | "Mon" |Schalter| "Set" "Current" Poti, diese reihe 
evtl. farblich einheitlich hinterlegt mit Rahmen


untere Reihe
Schalter Power etwas nach links
daneben in einer Reihe V-Poti und Schalter output

wenns irgendwie geht das Display noch ein µ weiter hoch

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> 900ss D. schrieb:
>> Ich würde wahrscheinlich beleuchtete Taster nehmen anstatt Wippen.
>
> An was denkst Du da?

https://www.reichelt.de/Wippschalter/B4MASK-48N-RT/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=105440&GROUPID=7596&artnr=B4MASK+48N-RT&SEARCH=taster%2Bbeleuchtet

Nur kleiner?
rot für Power und grün für Output?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Wozu eigentlich die CV-Led? CC-Led reicht doch. Die leuchten doch eh nur 
abwechselnd. Alternative: Zweifarb-Led. So spart man etwas Platz auf der 
Frontplatte und/oder ist in der Positionierung freier.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> 900ss D. schrieb:
>>> Ich würde wahrscheinlich beleuchtete Taster nehmen anstatt Wippen.
>>
>> An was denkst Du da?
>
> https://www.reichelt.de/Wippschalter/B4MASK-48N-RT...
>
> Nur kleiner?
> rot für Power und grün für Output?

https://www.reichelt.de/Wippschalter/WIPPE-1855-0108/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=154432&GROUPID=7596&artnr=WIPPE+1855.0108&SEARCH=taster%2Bbeleuchtet
Front 15x21mm
sowas würde ich nehmen, welche Abmessungen haben deine Schalter im 
Moment?

Beitrag #5288941 wurde vom Autor gelöscht.
von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> An was denkst Du da?

Siehe grüne Powertaste.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/61623/Loetstation-Gesamt.jpg

Nur würde ich hier rechteckige nehmen, fals es sie gibt. Ich glaube der 
Taster ist von Rafi, bin mir aber nicht sicher.
Und er lässt sich gut betätigen. Sehr leichtgängig.

Edit:
https://www.conrad.de/de/druckschalter-250-v-4-a-1-x-ausein-rafi-1151081510000-ip40-rastend-5-st-703603.html

Der Preis ist heiss :)

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> An was denkst Du da?
>
> Siehe grüne Powertaste.
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/61623/L...
>
> Nur würde ich hier rechteckige nehmen, fals es sie gibt. Ich glaube der
> Taster ist von Rafi, bin mir aber nicht sicher.
> Und er lässt sich gut betätigen. Sehr leichtgängig.
>
> Edit:
> https://www.conrad.de/de/druckschalter-250-v-4-a-1...
>
> Der Preis ist heiss :)

Nun kann ich wieder spielen. Juchhei... Wieder Daheim!:-)

Die runden Kippschalter gefallen mir eigentlich schon. Die sind bei uns 
auch leicht zum Bekommen.

Die wichtigste Frage ist nun: drei Schalter oder Output/Monitor 
zusammen? Platzmäßig wäre ein Schalter weniger angenehm.

Ich werde bald an einer V6 Version arbeiten. Mit V2/V5 könnte ich auf 
alle Fälle leben und denke sie würde sich wahrscheinlich bewähren. Im 
Prinzip ist die Haptik interessanterweise entgegen gestellt des 
Uhrzeigers in einem fortlaufendem Zirkel:

POWER  - Monitor - Output - Strom Einstellung - Spannung Einstellung - 
Instrument - MODUS LEDs - Ausgangsbuchsen. Irgendwie schön linear.

ArnoR hat schon recht bezüglich LEDs. Obwohl mir persönlich zwei LEDs 
für die Modusanzeige irgendwie mehr liegen. Ist halt Geschmacksache. 
Würde allerdings keine extra Teile brauchen beim BG Design.

Wie diese Beiträge beweisen ist es gar nicht so leicht ein optimales 
Design zu definieren. Frontplatten Layouts sind oft voller Kompromisse.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> An was denkst Du da?
>
> Siehe grüne Powertaste.
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/61623/L...
>
> Nur würde ich hier rechteckige nehmen, fals es sie gibt. Ich glaube der
> Taster ist von Rafi, bin mir aber nicht sicher.
> Und er lässt sich gut betätigen. Sehr leichtgängig.
>
> Edit:
> https://www.conrad.de/de/druckschalter-250-v-4-a-1...
>
> Der Preis ist heiss :)

Beim Preis mußte ich auch lachen. Diese Schalter eignen sich besser für 
Missile Launch als für ein NT:-) Aber bei denen spielt Geld noch keine 
große Rolle.

Naja, hier brauche ich schön kleine Schalter und Elemente.

von 900ss (900ss)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Obwohl mir persönlich zwei LEDs für die Modusanzeige irgendwie mehr
> liegen. Ist halt Geschmacksache

 sehe ich nicht so. 2 LEDs sind besser. Intuitiver zu erkennen, als erst 
zu überlegen, war rot jetzt grün oder CV jetzt CC ;)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

900ss D. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Obwohl mir persönlich zwei LEDs für die Modusanzeige irgendwie mehr
>> liegen. Ist halt Geschmacksache
>
>  sehe ich nicht so. 2 LEDs sind besser. Intuitiver zu erkennen, als erst
> zu überlegen, war rot jetzt grün oder CV jetzt CC ;)

Mit einem Doppel LED ROT/GRÜN eine Option.

Übrigens, der Blaue liefert nur innerhalb der EU.

Da ist Digi-Key, Mouser, Newark für mich günstiger hier.

von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Da mußte ich jetzt aber auch mal lachen...

126,93 €
inkl. MwSt., versandkostenfrei

Hinweise
Blende, Streuscheibe und Leuchtmittel bitte separat bestellen.

Aber es kommt ja noch besser, siehe PIC! Mir ist gerader alles aus dem 
Gesicht gefallen!
Da gibt es deine runden Schalter :-))))

Wer kauft sowas?

Michael

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Da mußte ich jetzt aber auch mal lachen...
>
> 126,93 €
> inkl. MwSt., versandkostenfrei
>
> Hinweise
> Blende, Streuscheibe und Leuchtmittel bitte separat bestellen.
>
> Aber es kommt ja noch besser, siehe PIC! Mir ist gerader alles aus dem
> Gesicht gefallen!
> Da gibt es deine runden Schalter :-))))
>
> Wer kauft sowas?
>
> Michael

Der kostet schon das doppelte. Sieht aus als ob der Rahmen aus schwarz 
eloxiertem Alu gefertigt worden ist.

Na, da kaufe ich lieber die Schalter aus Plastik, die ich bei mir für 
$2.50 in der Stadt kriege. Aber man darf ja träumen. Interessieren würde 
es mich schon wer solche Teile kauft.
Militär, Raumfahrt, Nuklear nehme ich an.

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Bei meinen Frontplatten tue ich mir auch immer schwer. Denn ab u. zu ist 
es dann auch noch Platzbedingt...
Bei mir ist/sind die AN/Aus -Schalter immer links angeordnet und die 
Potis rechts (entweder neben-oder übereinander.
Die Buchsen liegen meistens recht's oder in der Mitte (je nach dem, wie 
es das Gehäuse zulässt)
Probier doch mal alle Schalter unter das Display(also nach links) und 
die Buchsen nach rechts zu setzen. Wenn du (so, wie es jetzt ist) 
Stecker ein/aus steckst, könntest du ungewollter Weise, an die Schalter 
kommen?!

Gruß Michael

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> Bei meinen Frontplatten tue ich mir auch immer schwer. Denn ab u.
> zu ist
> es dann auch noch Platzbedingt...
> Bei mir ist/sind die AN/Aus -Schalter immer links angeordnet und die
> Potis rechts (entweder neben-oder übereinander.
> Die Buchsen liegen meistens recht's oder in der Mitte (je nach dem, wie
> es das Gehäuse zulässt)
> Probier doch mal alle Schalter unter das Display(also nach links) und
> die Buchsen nach rechts zu setzen. Wenn du (so, wie es jetzt ist)
> Stecker ein/aus steckst, könntest du ungewollter Weise, an die Schalter
> kommen?!
>
> Gruß Michael

Hallo Michael,

Danke für Deine Vorschläge. Schon einige Zeit nichts von Dir 
gesehen/gehört. Werde mal meinen PC anwerfen und mir die Sachen durch 
den Kopf gehen lassen.

An sich hätte ich die Buchsen fast am liebsten auf der linken Seite und 
vertikal angeordnet. Bei diesen Schraubklemmen ist es dann sehr angenehm 
Drähte von links in das Querloch einzuschieben und mit der rechten Hand 
die Schraubklemme anziehen. Bei waagrecht angeordneten Buchsen tut man 
sich immer schwerer.

Gruß,
Gerhard

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

> Hallo Michael,

> Danke für Deine Vorschläge. Schon einige Zeit nichts von Dir
> gesehen/gehört.
Ja, ich weiß :-(
Du hast Post!
> Werde mal meinen PC anwerfen und mir die Sachen durch
> den Kopf gehen lassen.

> An sich hätte ich die Buchsen fast am liebsten auf der linken Seite und
> vertikal angeordnet. Bei diesen Schraubklemmen ist es dann sehr angenehm
> Drähte von links in das Querloch einzuschieben und mit der rechten Hand
> die Schraubklemme anziehen. Bei waagrecht angeordneten Buchsen tut man
> sich immer schwerer.
Da muß ich dir Recht geben! Das wäre auf jeden Fall praktischer. Man 
m,üsste mal testen, wie das optisch kommt.
Apropos kommt... wenn du das Gehäuse auch hochkant bebauen könntest, 
dann würde das vielleicht auch ganz gut kommen...

Gruß Michael

EDIT: Streich den letzten Gedanken, habe gerade gesehen, das das nicht 
möglich ist

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier ist ein anderer Versuch mit V6.

Es ist nur ein Luftballon zum ersten Eindruck schinden. Vielleicht auch 
nicht so das Gelbe vom Ei. Ich habe dieses mal eine einigermaßen 
maßstabsgetreue Bibliothek erstellt und auf Standard 21x15mm 
Wippenschalter umgestellt. Der Netz und Output-Schalter könnte rot und 
grün beleuchtet sein. Allerdings müßte die Beleuchtung des Output 
Schalters ein LED sein. Das CV LED habe ich auch gestrichen. Könnte 
natürlich auch ein GRUEN/ROT LED sein.

Die grauen Linien sind nur für Positionierung. Das Buchsensymbol vertrug 
die Drehung nicht und muss nachgearbeitet werden.

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (mike0815)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

man weiß mit den LED's nicht wohin :-))))

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Michael D. schrieb:
> man weiß mit den LED's nicht wohin :-))))

Toll, wie schnell das bei Dir gegangen ist:-)

Ja, die Frontplatte ist etwas herausfordernd. Die erste Version gefällt 
mir besser. Im Prinzip ist die Anordnung nun eher dem HP E3611A ähnlich.

Ich sehe, Du hast nicht die LCD Font installiert. Ich schaue nach welche 
es ist. Bin gerade nicht beim PC.

Wie war das übrigens, mit Bett gehen und so... ist ja schon drei Uhr bei 
Dir:-)

Nachtrag: Bei der zweiten Version würde ich die LEDs symmetrisch etwas 
über die Buchsen Beschriftungs Linie legen. Das würde sehr gut aussehen.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Buchsen und Potis senkrecht wie in V6D und die Schalter unter das 
Display aber senkrecht, schön bündig unter die Ecken vom Display oder 
gleichverteilt drunter

Schalterfarben wie in V6B-V6D

dann bauen die 3 Schalter nicht so breit und du kannst die Buchsen etwas 
nach rechts ziehen
die LEDs als 2 Stück senkrecht rechts neben das Display
oder
nur eine LED zwischen die Potis, also 3 "Kreise" senkrecht übereinander 
wie links die Buchsen, LED vlt. in 5mm für die Optik, Abstände anpassen, 
dann sollte die Symmetrie insgesamt passen

könnte aber sein, dass man automatisch eine farbliche Verknüpfung wegen 
rot Buchse-Schalter, grau Buchse Schalter und grün Buchse Schalter 
herstellen will,
auf jeden Fall nicht zu viele Farben, das zusätzliche Blau der Leiste 
unten ist für mich vlt. schon zuviel, wenn dann genau in dem Farbton der 
Display-Beleuchtung

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Buchsen und Potis senkrecht wie in V6D und die Schalter unter das
> Display aber senkrecht, schön bündig unter die Ecken vom Display oder
> gleichverteilt drunter
>
> Schalterfarben wie in V6B-V6D
>
> dann bauen die 3 Schalter nicht so breit und du kannst die Buchsen etwas
> nach rechts ziehen
> die LEDs als 2 Stück senkrecht rechts neben das Display
> oder
> nur eine LED zwischen die Potis, also 3 "Kreise" senkrecht übereinander
> wie links die Buchsen, LED vlt. in 5mm für die Optik, Abstände anpassen,
> dann sollte die Symmetrie insgesamt passen

Noch ein Schlafloser:-)

OK. Danke, Mike. Werde ich ausprobieren sobald ich wieder am PC sitze.

Gerhard

Nachtrag: Sah gerade Deinen NT. Die Blaue Leiste will ich um eine 
gewisse Hauben Symmetrie zu erzielen weil unten das Gehäuse nicht 
übersteht. Das LED zwischen den Potis ist erwas problematisch wegen der 
Current Beschriftung. Vielleicht gehts aber. Die Größe der Knöpfe muß ja 
auch berücksichtigt werden.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

die Buchsenabstände (senkrecht) links an die Poti-LED-Poti-Absctände 
rechts anpassen und beides mittig zwischen Gehäuserand und Schalter

da kann man aber auch echt ne Wissenschaft draus machen...
:D

Beitrag #5289153 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> die Buchsenabstände (senkrecht) links an die
> Poti-LED-Poti-Absctände
> rechts anpassen und beides mittig zwischen Gehäuserand und Schalter
>
> da kann man aber auch echt ne Wissenschaft draus machen...
> :D

No kidding!

Die Buchsenabstände halte ich normalerweise auf den Standardwert von
19mm oder 0.75 Zoll.

Man könnte die Poti-abstände dann 38mm machen

Habe mal schnell Deine Vorschläge ungefähr verwirklicht. Die PE Buchse 
habe ich etwas hinunter geschoben. Sieht irgendwie besser aus so.

Nachtrag: Hier ist noch die LCD Windows Font.

https://www.dafont.com/de/digital-7.font

Die Bibliothek Symbole lassen sich nach Ungrouping editieren und danach 
wieder gruppieren.

Das Konzept vom Michael sieht auch sehr gut aus. Das sind nun zwei 
grundverschiedene Ansätze.

: Bearbeitet durch User
von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Der letzte Vorschlag entspricht ungefähr dem, wie ich es machen würde. 
Plus oben GND unten - wie auf den Schaltplänen. Anschlüsse links - weil 
die Kabel dann nicht überdecken, nicht stören und man Drähte von links 
klemmen kann.
Spannung/Stromeinstellung so wie die Anzeige übereinander.

Walta

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Und nochwas zum nachdenken. Für output verwende ich Kippschalter (die 
mit einem Hebel) und keine Wippe. So angeordnet, dass der Hebel nach 
oben zeigt wenn er eingeschaltet ist. Dann kann man mmit einer schnellen 
Handbewegen ausschalten. Kann namchmal nützloch sein wenn gewisse 
Bauteile heiss werden :-)
Sowas wie ein einfacher Not Aus.

Walta

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> 
https://www.reichelt.de/Wippschalter/B4MASK-48N-RT/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=105440&GROUPID=7596&artnr=B4MASK+48N-RT&SEARCH=taster%2Bbeleuchtet

Das Problem ist das es sowohl bei der größeren als auch bei der 
kleineren Version die Zuleitung zur Beleuchtung direkt mit den Kontakten 
intern verbunden ist.
Erfordert also einiges an Schaltungsaufwand.

Die kleinere Version 13x17 mm gibt es in 12V V und 230V, aber: s.o.


>
> Nur kleiner?
> rot für Power und grün für Output?

Wenn schon, dann: Grün für Power, ist DIN/EN  .-)

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> No kidding!
>
> Die Buchsenabstände halte ich normalerweise auf den Standardwert von
> 19mm oder 0.75 Zoll. ....<snip>

Hallo Gerhard,
mir scheint die CV LED ist da "verloren" gegangen -- oder war das 
Absicht?

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die 2. LED hat schon einen Sinn. Man kann ein kurzes aufblitzen einer 
sonst dunkel LED ganz gut erkennen, kurze Unterbrechungen sieht man 
dagegen nicht so gut. Eine LED mit Farbwechsel dürfte noch ungünstiger 
sein. Zugegeben braucht man den CC mode eher seltener.

Ein logischer Platz für die LEDs wäre neben dem LCD jeweils auf Höhe der 
Strom / Spannungsanzeige. Platz für die Beschriftung wäre drüber bzw. 
drunter.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die 2. LED hat schon einen Sinn. Man kann ein kurzes aufblitzen
> einer
> sonst dunkel LED ganz gut erkennen, kurze Unterbrechungen sieht man
> dagegen nicht so gut. Eine LED mit Farbwechsel dürfte noch ungünstiger
> sein. Zugegeben braucht man den CC mode eher seltener.
>
> Ein logischer Platz für die LEDs wäre neben dem LCD jeweils auf Höhe der
> Strom / Spannungsanzeige. Platz für die Beschriftung wäre drüber bzw.
> drunter.

Hier ist meine neueste "Verschlimmbesserung?

Deine Theorie "leuchtet" ein. Ich habe mal die LEDs neu angeordnet. 
Sieht auf dem ersten Blick gut aus. Beschriftung ist, glaube ich, nicht 
notwendig. Die Schalter Farben habe ich auch geändert. (Andrew).

Der OUTPUT Schalter muss natuerlich eine LED Type sein.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> No kidding!
>>
>> Die Buchsenabstände halte ich normalerweise auf den Standardwert von
>> 19mm oder 0.75 Zoll. ....<snip>
>
> Hallo Gerhard,
> mir scheint die CV LED ist da "verloren" gegangen -- oder war das
> Absicht?

Es war Absicht. Irgendwie waren die LEDs immer im Weg. Aber vielleicht 
geht es jetzt so.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Aber vielleicht
> geht es jetzt so.

Ich würde die oberhalb der Anzeige platzieren

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Tany schrieb:

>
> Ich würde die oberhalb der Anzeige platzieren

siehe oben:
Anzeige geht IM GEHÄUSE 5 mm nach oben und 10 mm zur Seite.
Ist also so nicht genug Platz.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Anzeige geht IM GEHÄUSE 5 mm nach oben und 10 mm zur Seite.
> Ist also so nicht genug Platz.

Ah...hab jetzt gesehen.
Dann würde ich Ring aus Arcylglas an Bohrung für Potis ranbringen und 
jeweils von CV CC LED "beleuchten" lassen. :-)

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

V6E3 und fertig, Haken dran, schaut gut aus

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Andrew T. schrieb:
>> Anzeige geht IM GEHÄUSE 5 mm nach oben und 10 mm zur Seite.
>> Ist also so nicht genug Platz.
>
> Ah...hab jetzt gesehen.
> Dann würde ich Ring aus Arcylglas an Bohrung für Potis ranbringen und
> jeweils von CV CC LED "beleuchten" lassen. :-)

Ist ein interessanter Vorschlag und würde bildhübsch aussehen. Hast Du 
das schon mal selber gemacht? Gibt es solche Ringe schon fertig zum 
Kaufen? Selbermachen ist mir allerdings im Augenblick etwas zu viel 
Arbeit wegen Zeitaufwand.

Wenn es Dir nicht zu viel ausmacht und Du was Selbstgebautes hast, würde 
ich gerne ein Bild davon sehen und ein paar Erläuterungen zur 
Konstruktion. Vorstellen könnte ich mir so eine Konstruktion.

Ich nehme an, die LEDs scheinen dann irgendwie durch die 
Zentralbefestigung. Es wäre fast ein Job für einen 3D Printer wenn es 
durchsichtiges Material gäbe.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Ja, gefällt mir auch.

Walta

von Achim B. (bobdylan)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Anzeige geht IM GEHÄUSE 5 mm nach oben und 10 mm zur Seite.
> Ist also so nicht genug Platz.

Könnte man den Montagerahmen nicht links oder rechts für die beiden LEDs 
bebohren? Dann könnten die ziemlich nah an die Anzeige, haben einen 
festen Platz, und nerven nicht mehr beim designen. (Positiver 
Sachzwang...)

Mein Favorit ist übrigens die Version 5.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Wenn es Dir nicht zu viel ausmacht und Du was Selbstgebautes hast, würde
> ich gerne ein Bild davon sehen und ein paar Erläuterungen zur
> Konstruktion. Vorstellen könnte ich mir so eine Konstruktion
Im Prinzip kein großes Problem.
Wenn man CNC Fräser hat, geht es einfacher.
Wenn nicht, mit etwas geschickt kann man 2-4mm Plexiglas auf ca. 150 
Grad erwärmen und verformen.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
>> Ah...hab jetzt gesehen.
>> Dann würde ich Ring aus Arcylglas an Bohrung für Potis ranbringen und
>> jeweils von CV CC LED "beleuchten" lassen. :-)
>
> Ist ein interessanter Vorschlag und würde bildhübsch aussehen.

würde ich jetzt als Design-Luxus ansehen

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Eine Frage zwischendurch: wie befestigst du die LED? Loch bohren und 
einkleben? Oder mit Fassung? Oder was sonst?

Walta

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Eine Frage zwischendurch: wie befestigst du die LED? Loch bohren
> und
> einkleben? Oder mit Fassung? Oder was sonst?
>
> Walta

Kommt darauf an. Es gibt diese kleinen schwarzen Plastikbuchsen mit 
Klemmring. Die kennst Du ja. Drähte direkt angelötet hinten. Kleben 
liegt mir prinzipiell nicht. Ich möchte immer alles auseinander nehmen 
können.

Oft montiere ich die LEDs auf kleinen Leiter- oder Lochrasterplatten die 
mit etwas Abstand von hinten mit Schrauben montiert ist.

Meine Frontplatten sind in der Regel doppelt. Die hintere, etwas dickere 
kann dann versteckt alle (Senkkopf) Schrauben aufnehmen. Auch die Potis 
baue ich von hinten auf kleinen Aluplatten auf, so dass die großen 
Muttern vorne nicht stören und auf der eigentlichen Frontplatte keine 
strukturellen Schraubenköpfe sichtbar sind. Deshalb baue ich auch die 
DPMs von hinten ein.

Ist Old School, ich weiß. Mir hat früher immer der immense mechanische 
Aufwand bei Messgeräten der Firma Siemens & Halske imponiert. Alles war 
mechanisch ausgeklügelt ins kleinste Detail. Alles geschraubt. Wahre 
Wunderwerke der Feinmechanik. Für mich ist Gerätekonstruktion auch 
mechanische Konstruktion. Man macht das heutzutage anders, ich weiß. 
Früher konnte man beim Zerlegen alter Geräte eine Handvoll an 
Befestigungsmaterial aller Art retten. Heutzutage gibt es Geräte, wo oft 
keine Schrauben vorhanden sind. So hat sich die Zeit verändert. Naja, 
das ist halt Ansichtssache. Ein Zeichen der Wegwerf/Recycle Mentalität 
unseres Zeitalters.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Achim B. schrieb:
> Andrew T. schrieb:
>> Anzeige geht IM GEHÄUSE 5 mm nach oben und 10 mm zur Seite.
>> Ist also so nicht genug Platz.
>
> Könnte man den Montagerahmen nicht links oder rechts für die beiden LEDs
> bebohren? Dann könnten die ziemlich nah an die Anzeige, haben einen
> festen Platz, und nerven nicht mehr beim designen. (Positiver
> Sachzwang...)
>
Das geht leider nicht weil der DPM Plastik Montagerahmen viel groesser 
wie der sichtbare Ausschnitt ist. Von den Ecken des Rahmen zum 
Lochausschnitt sind es nur ca 2mm. Der DPM Rahmen ist 70mm weit. Der 
sichtbare LCD-Glasausschnitt dagegen um 50mm.

> Mein Favorit ist übrigens die Version 5.
Bei mir auch oder die beiden letzten V6.

von Felix (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Hier ist meine vorläufig endgültige Platine für das Netzteil.
> Falls sich jemand die Mühe machen will, mich auf noch vorhandenen Fehler
> aufmerksam zu machen, würde ich mich freuen, ansonsten werde ich die
> nächsten Tage die Platine einfach mal so in Auftrag geben und hoffen,
> dass das LNG funktioniert.

Gibt es dazu schon was neues Erwin?

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Ja und nein. Aufgrund Lurchis Hinweis habe ich noch die Ansteuerung der 
CV-LED gemäß Gerhards Plan abgeändert. Außerdem noch die Möglichkeit 
vorgesehen, die internen 12V auf einen Steckverbinder zu führen, so dass 
man eine µC-Platine ohne zusätzliche Stromversorgung anschließen kann. 
Das ist, was mich anbelangt, aber eher ein Projekt für den nächsten 
Winter.

Die Platinen sind auf dem Weg hierher, vor 3 Tagen waren sie in 
Singapur.
Falls alles passt, stelle ich gerne das aktuelle Layout ein.

von Felix (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Falls alles passt, stelle ich gerne das aktuelle Layout ein.

Das wäre super :)

von Felix (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute, ich habe mir jetzt auch ein LNG-Kit von Banggood bestellt, 
gibt es schon irgendwo eine zusammenfassung der notwendigen Änderungen 
an der Platine? Irgendwer wollte ja einen Wiki-Eintag oder so was 
machen.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Schau dir Gerhards Beitrag vom 8. Januar an, in seinem Schaltplan werden 
wohl die meisten Änderungen drin sein.

Du solltest dir einen neuen Längstransistor bestellen, zumindest der aus 
meinem Kit war recht zweifelhaft. Der Ladeelko meines Kits gefällt mir 
auch nicht so, weil er im Betrieb merklich warm wird. Diesen 3300µF Elko 
habe ich gegen einen 4700µ ausgetauscht der schon älter ist, aber kein 
bisschen warm wird. Vielleicht liegt es daran, dass der neue eine höhere 
Kapazität hat, keine Ahnung. Es ist wohl ein bisschen Glückssache, 
welche Qualität die beigepackten Bauteile haben.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Felix schrieb:
> ich habe mir jetzt auch ein LNG-Kit von Banggood bestellt,
> gibt es schon irgendwo eine zusammenfassung der notwendigen Änderungen
> an der Platine?

Mit dem empfohlenen 24V~ Trafo übersteigt
die Betriebsspannung wegen der -5.1V Hilfsspannung die absolute maximum
ratings der verwendeten 36V OpAmps, und selbst dann erreicht es nicht 
30V
unter Belastung, es geht maximal ein 20V~ Trafo und dann liefert es auch 
nur
20V. Bei 30V/3A wären die über 90W Verlust am 2SD1047 zu viel, man muss 
2
parallel schalten mit 0.33 Ohm Stromverteilungswiderständen. Auch der
Siebelko ist für 3A zu klein dimensioniert, es müssten mindestens 
12000uF
sein. Daher gibt es den Umbauvorschlag von Paul mit Spannungsregler
http://diyfan.blogspot.de/2013/03/adjustable-lab-power-supply-take-two.html
http://www.paulvdiyblogs.net/2015/05/tuning-030v-dc-with-03a-psu-diy-kit.html
die inzwischen wohl von EEQKit übernommen wurde
http://www.icstation.com/product_document/Download/12479_installation_instructions.pdf
und eine Version mit geringerer negativer Hilfsspannung und 
MC34071/TLE2141
http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/40835-0-30v-0-3a-latest-data/
https://www.eevblog.com/forum/beginners/bangood-psu-enhancements/
aber das hat ohne Q1 ein Problem wenn es auf Strombegrenzung steht und 
ein-
oder ausgeschaltet wird, dann geht es mit der Spannung auf die 
eingestellte
Spannung hoch (ist aber im 0-30v-0-3a-latest-data schon wieder dabei)
http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/29563-0-30v-stabilized-power-supply/&page=47&tab=comments#comment-144848
http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/29563-0-30v-stabilized-power-supply/&page=84&tab=comments#comment-156523

von Felix (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Du solltest dir einen neuen Längstransistor bestellen, zumindest der aus
> meinem Kit war recht zweifelhaft.

Werde ich machen, der 2SD1047 ist in Deutschland nur nicht so einfach zu 
kriegen, ist ja ein Japanischer Typ. Könntet ihr mir einen anderen 
Transistor vorschlagen? Ein TIP 142 wird wohl nicht gehen, der ist ja 
ein Darlington.

Michael B. schrieb:
> Bei 30V/3A wären die über 90W Verlust am 2SD1047 zu viel, man muss
> 2
> parallel schalten mit 0.33 Ohm Stromverteilungswiderständen.

Michael B. schrieb:
> Siebelko ist für 3A zu klein dimensioniert, es müssten mindestens
> 12000uF
> sein.

Danke für den Hinweis, werde ich ändern.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Felix schrieb:
> Werde ich machen, der 2SD1047 ist in Deutschland nur nicht so einfach zu
> kriegen

Schau bei Reichelt, die haben so viele davon, dass sie sie sogar 
verkaufen müssen.
Soeben sind endlich auch 'meine' Platinen angekommen. Bin gespannt, ob 
alles passt.

von Felix (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Felix schrieb:
>> Werde ich machen, der 2SD1047 ist in Deutschland nur nicht so einfach zu
>> kriegen
>
> Schau bei Reichelt, die haben so viele davon, dass sie sie sogar
> verkaufen müssen.

Der Transistor sollte ja durch einen "richtigen" ausgetauscht werden, 
und die bei Reichelt haben so viele von denen, die wissen anscheinend 
noch nicht einmal wer die hergestellt hat :) so viel besser als der in 
dem Kit sind die dann auch nicht.

Erwin E. schrieb:
> Soeben sind endlich auch 'meine' Platinen angekommen. Bin gespannt, ob
> alles passt.

Da bin ich auch gespannt.

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Dann wäre da noch die Kessler electronic GmbH in 50170 Kerpen,
die hat den 2SD1047 auch im Shop:

http://www.kessler-electronic.de/Halbleiter/Transistoren/2_SD/2SD1047_i10_2019_0.htm

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Karl M. schrieb:
> Hallo,
>
> Dann wäre da noch die Kessler electronic GmbH in 50170 Kerpen,
> die hat den 2SD1047 auch im Shop:
>
> http://www.kessler-electronic.de/Halbleiter/Transi...

oder Kessler auch dort:
http://www.ebay.de/itm/2SD1047-Japan-Transistor-npn-130V-12A-100W/361290855421?hash=item541e9cf3fd:i:361290855421

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Felix schrieb:
> Könntet ihr mir einen anderen
> Transistor vorschlagen?

Hab ich doch (am 28.11.2017 14:07):
2SC2837, NPN, 70 MHz. Dazu passend 2SA1186, PNP.
und
2SC2921, NPN, 60 MHz. Dazu passend 2SA1215, PNP.

Hab mir damals welche bei Kessler gekauft.

W.S.

von Havarie? (Gast)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> PNP

PNP? Du meinst jetzt vermutlich allgemein bzw. zu anderem Zweck?
Aber Du erweckst damit einen schon eingeschlafenen Gedanken neu.

Wie stark wären denn die negativen Auswirkungen auf die Regelung
(und wie sähen diese aus), wenn man statt 2SD1047 einen etwas
"kleineren" (vielleicht 6A Dauerstrom) NPN hernähme, und diesen
mit einem etwas langsameren (fT) PNP mit mehr Stromtragfähigkeit
(evtl. ca. 20A) in Sziklai-Schaltung ergänzen würde?

Oben kann man ja lesen, daß in dem Fall der PNP langsamer sein
sollte als der treibende NPN.

Wären die Folgen so extrem, daß dann alles schief geht?
Und nein, auf gut Glück ausprobieren will ich das nicht.
Dazu möchte ich schon wissen, womit zu rechnen ist.

von Havarie? (Gast)


Lesenswert?

Havarie? schrieb:
> PNP? Du meinst jetzt vermutlich allgemein bzw. zu anderem Zweck?

Oder hast Du gemeint für eine komplementäre Endstufe bei +/-?

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Felix schrieb:
> Könntet ihr mir einen anderen
> Transistor vorschlagen?

Selbstverständlich und das ohne Ende...
2SC3263_NPN_SA1294_PNP_230V_15A_130W_60MHz.pdf

2SC3280_NPN_SA1301_PNP_160V_12A_120W_30MHz.pdf

2SC3281_NPN_SA1302_PNP_200V_15A_150W_25MHz.pdf

2SC3284_NPN_SA1303_PNP_150V_14A_125W_60MHz.pdf

2SC3519_NPN_SA1386_PNP_160V_15A_130W_10MHz.pdf

2SC5200_NPN_SA1943_PNP_230V_15A_150W_30MHz_x10Stck.pdf

TIP35C_NPN_140V_25A_125W_3MHz.pdf

Z.B.: Der 2SC5200 kann gut Leistung verblasen...

Hier ein Link für kleines Geld, bei meinem Lieblings-Chinesen:

https://www.ebay.de/itm/1pair-OR-2PCS-Transistor-TO-3PL-2SA1943-O-2SC5200-O-2SA1943-2SC5200-A1943-C5200/302063763582?hash=item465467407e:g:hXAAAOSwOdpXzNSZ

Bekommst sogar noch einen PNP dazu für...

Gruß Michael

von Felix (Gast)


Lesenswert?

Guten Abend, ich habe mir gerade Erwins Schaltplan und Layout 
runtergeladen und ich glaube das es ein Problem mit der Stromversorgung 
des OpAmps IC2 gibt.
Anders als auf Gerhards Schalplan ist die 30V Zener-Diode nicht parallel 
zu dem OpAmp IC2 zwischen Vss und Vdd sondern reguliert die 
Gleichgerichtete und geglättete Hilfsspannungs bei dem "+30V"-Label. 
Wenn ich das richtig rechne/verstehe, ergibt das ca. 35V 
differenzspannung an dem TL081 (wenn man von 40V/DC an C11 ausgeht). Der 
TL081 geht doch nur bis 30V "Differential input voltage", oder?

Eagle Dateien aus diesem Beitrag:
Erwin E. schrieb:
> Hier ist meine vorläufig endgültige Platine für das Netzteil.

Wahrscheinlich verstehe ich einfach nur irgendetwas falsch :)

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Ja, das ergibt ca. 35V. Meine Labels bitte nicht auf die Goldwaage 
legen. ;)
Aber eben 'nur' 35V, ohne die Z-Diode kann die Spannung je nach Trafo 
höher werden. Der TL071 kann aber maximal 36V. Die auf meinem Kit 
verbauten Exemplare halten übrigens deutlich über 45V aus, fragt sich 
halt nur, wie lange.

Bin gerade am Bestücken der Platine, wenn ich noch irgendwo die letzten 
fehlenden Bauteile finde, kann ich sagen, ob die Schaltung prinzipiell 
funktioniert. Eigentlich sollte sie das ja, die Platine entspricht der 
Originalschalteung zuzüglich der Optimierungen aus diesem Thread und 
natürlich habe ich Anschlussmöglichkeiten für die 'Peripherie' unf 
Bestückungsvarianten mit untergebracht.
Die Feinheiten werde ich mangels Equipment & Know How aber nicht testen 
können.

Die Platine weiter oben ist noch nicht die, die ich gerade in Händen 
habe, weil ich noch ein paar Korrekturen umgesetzt habe, auf die ich 
hingewiesen wurde.

von Felix (Gast)


Lesenswert?

Felix schrieb:
> Anders als auf Gerhards Schalplan ist die 30V Zener-Diode nicht parallel
> zu dem OpAmp IC2 zwischen Vss und Vdd sondern reguliert die
> Gleichgerichtete und geglättete Hilfsspannungs bei dem "+30V"-Label.

Ist das jetzt Absicht oder ein Versehen? Besser wäre doch zwischen Vss 
und Vdd um innerhalb der Spezifikationen des OpAmps zu bleiben.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Felix schrieb:
> Felix schrieb:
>> Anders als auf Gerhards Schalplan ist die 30V Zener-Diode nicht parallel
>> zu dem OpAmp IC2 zwischen Vss und Vdd sondern reguliert die
>> Gleichgerichtete und geglättete Hilfsspannungs bei dem "+30V"-Label.
>
> Ist das jetzt Absicht oder ein Versehen? Besser wäre doch zwischen Vss
> und Vdd um innerhalb der Spezifikationen des OpAmps zu bleiben.

Hallo Felix,

Wieder da...

Das ist dadurch passiert, daß das Schaltbild durch ein Neueres überholt 
worden ist. Erwin wird Dir das Aktuelle zukommen lassen wenn er alles 
getestet hat (oder schon früher wenn er mitliest). Sonst gibt es nur 
unnötige Revisionen.

Für jetzt verbinde die Anode der 30V Zener Diode mit Vss von U2 und gut 
ist. Bis die Doku stabil ist, frage bitte hier an. Ich bin im Augenblick 
sehr ausgelastet und habe kaum Zeit hier reinzuschauen, aber Erwin 
dürfte ab und zu auch hier sein.


Gerhard

Edit: welche Leiterplatte verwendest Du? Die BG mit Änderungen oder das 
Design von Erwin?

: Bearbeitet durch User
von Felix (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Das ist dadurch passiert, daß das Schaltbild durch ein Neueres überholt
> worden ist. Erwin wird Dir das Aktuelle zukommen lassen wenn er alles
> getestet hat (oder schon früher wenn er mitliest). Sonst gibt es nur
> unnötige Revisionen.

Verstehe, ich dachte das wäre die finale Version weil ihr euch ja so 
lange über das Front Layout unterhalten habt.

Gerhard O. schrieb:
> Für jetzt verbinde die Anode der 30V Zener Diode mit Vss von U2 und gut
> ist. Bis die Doku stabil ist, frage bitte hier an. Ich bin im Augenblick
> sehr ausgelastet und habe kaum Zeit hier reinzuschauen, aber Erwin
> dürfte ab und zu auch hier sein.

Danke für die Info :)

Gerhard O. schrieb:
> Edit: welche Leiterplatte verwendest Du? Die BG mit Änderungen oder das
> Design von Erwin?

Ich habe mir die Platine von BG mal zum ausprobieren gekauft (sind ja 
nur 4€), wollte aber für mein NT Platinen von Erwin verwenden, sobald 
diese fertig ist. Ich hatte nur mal die Schaltpläne durchgesehen, und 
wollte nachfragen was es mit der Zener-Diode auf sich hat oder ob ich da 
etwas falsch verstehe. Danke euch :)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

...

Felix schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Das ist dadurch passiert, daß das Schaltbild durch ein Neueres überholt
>> worden ist. Erwin wird Dir das Aktuelle zukommen lassen wenn er alles
>> getestet hat (oder schon früher wenn er mitliest). Sonst gibt es nur
>> unnötige Revisionen.
>
> Verstehe, ich dachte das wäre die finale Version weil ihr euch ja so
> lange über das Front Layout unterhalten habt.
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Für jetzt verbinde die Anode der 30V Zener Diode mit Vss von U2 und gut
>> ist. Bis die Doku stabil ist, frage bitte hier an. Ich bin im Augenblick
>> sehr ausgelastet und habe kaum Zeit hier reinzuschauen, aber Erwin
>> dürfte ab und zu auch hier sein.
>
> Danke für die Info :)
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Edit: welche Leiterplatte verwendest Du? Die BG mit Änderungen oder das
>> Design von Erwin?
>
> Ich habe mir die Platine von BG mal zum ausprobieren gekauft (sind ja
> nur 4€), wollte aber für mein NT Platinen von Erwin verwenden, sobald
> diese fertig ist. Ich hatte nur mal die Schaltpläne durchgesehen, und
> wollte nachfragen was es mit der Zener-Diode auf sich hat oder ob ich da
> etwas falsch verstehe. Danke euch :)

Ja, baue nur das NT auf. Solange Die Trafospannung nicht zu groß ist, 
sollte es anstandslos funktionieren. Mein Aufbau funktionierte sofort. 
Allerdings empfiehlt sich auch beim BG NT die 30V ZD einzubauen.

...

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Wenn man die ZD gegen Masse hat sollte man die negative Spannung mit 
berücksichtigen. Der Wert für die Spannung begrenzt die maximale 
Ausgangsspannung. Eine Begrenzung auf einen Wert etwas über die 
garantierte Spannungsfestigkeit des TL081 ist immer noch besser als gar 
keine. Für einen zuverlässige Schaltung sollte die Spannung aber kleiner 
bleiben.

Das Limit für die Differenz der Eingangsspannungen (30 V) sollte nicht 
greifen, weil die Spannung an den Eingängen eigentlich nicht über etwa 
10 V von der Ref Seite und 1/3 der Ausgangsspannung gehen sollte. D.h. 
relevant sind die 36 V als Maximum für die Versorgung. Die 30 V 
Zenerdiode nach Masse ist also OK. Eine Zenerdiode zur neg Versorgung 
könnte die relativ schwach ausgelegte negative Versorgung überfordern.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Felix, um der Verwirrung ein Ende zu bereiten ist hier die neue 
'vorläufig' endgültige Platine v2.11 im Eagle Format. Die Platine ist 
mit der aktuellen Eagleversion erstellt, lässt sich aber auch mit 
älteren Versionen öffnen. Fehlermeldungen dabei einfach ignorieren.

Bitte beachten: Falls die Temperaturabschaltung und die Trafoumschaltung 
bestückt werden sollen, statt der eingezeichneten Transistoren Q6 und 
Q41 N-Kanal MOSFET (BS170) bestücken.

Beim Relais habe ich leider Mist gebaut, d.h. einen Typ eindesignt, den 
es so scheinbar auf der ganzen Welt nicht gibt. Ich habe das Problem 
umgangen, indem ich einen Unterbau aus 1,5mm² Kupferdraht eingelötet 
habe und darauf dann das Relais. Das geht ganz gut und ist mechanisch 
recht stabil. Siehe Bild.

Es sind mehrere Brücken auf der Platine, wodurch verschiedene 
Bestückungsvarianten möglich sind. Die meisten dürften selbsterklärend 
sein, wenn ich dazu komme, schreibe ich das mal zusammen.
Die Steckverbinder sind größtenteils Reichelt PSK im Raster 2,54mm. Da 
lassen sich ggfs. auch andere Stecker nutzen.

von der Linearbeobachter (Gast)


Lesenswert?

(...so ich das Foto vom Relais richtig deute)

> Beim Relais habe ich leider Mist gebaut, d.h. einen Typ eindesignt, den
> es so scheinbar auf der ganzen Welt nicht gibt.

Nicht ganz: nur den footprint gespiegelt.


>Ich  habe das Problem
> umgangen, indem ich einen Unterbau aus 1,5mm² Kupferdraht eingelötet
> habe und darauf dann das Relais.

DAS ist der Mist ;-). Auf der Lötseite bestücken wäre gemäß deinem 
"Design".

Nicht aufregen: ein Prototyp der keine solche Schnitzer aufweist, ist 
ohnehin verdächtig.
DANKE für das Vorspuren!

von der Linearbeobachter (Gast)


Lesenswert?

Review und Fragen  zu BNG_v2.11_Board

- Relais Footprint richtig stellen

- ich hoffe sehr dass die Lötaugen auf Lötseite etwas grösser sind (fast 
alle R/C/ICs/D/...)

- warum unterscheidet sich der DIL8 Footprint IC91 (Lötaugen!) von den 
anderen DIL8?

- muss IC4 ausgerechnet Elkos C13 & C14 beheizen?  Bef.Lasche von IC4 
Richtung liegende Kleinbauteile ermöglicht immernoch über diese hinweg 
eine Kühlfahne zu montieren.

- Lötaugen der Leistungstransistoren und d. Gleichrichters bitte näher 
zum PCB Rand. Erleichtern die KK-Befestigung.


- was ist der Grund dass die Steckstiften f. off-board Bauteile nicht 
zueinander im 0.1" Raster ausgerichtet sind?  (wie 'duino Uno 
headers...)

- was ist der Grund dass Anschluss "Over Temp" nicht parallel zum PCB 
Rand ist? (oder "CC" + "CV" orthogonal zu den anderen Anschlüsse?)

- Beschriftung "12V~" von "12V~" unterscheidbar machen, resp. deren 
impliziten Verbindung untereinander deutlich beschriften.

- Beschriftung von "9V Aux" von "9V Aux" unterscheidbar machen?

- Beschriftung "Aux~" von "Aux~" unterscheidbar machen?

- währe es möglich bei allen Elkos soviel Freiraum Drumherum zu lassen 
(bei einem der 2 Lötaugen konzentrisch 1x Radius d.  Elkos), dass auch 
axial bedrahtete Elkos stehend zwischen den Nachbarn rein passt? 
(verwendung ev. bereits vorhandener Bauteile)

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

@Linearbeobachter

Vorweg: Auf der Platine geht es leider etwas eng zu, was einige 
Kompromisse erfordert. Die Größe der Platine ist einmal den 80cm² der 
Eagle Free Version geschuldet, zum anderen der 100x100mm Grenze der 
Chinesen.

Zu deinen Punkten:
- Mit dem Relais hast du natürlich vollkommen recht, das sollte 
korrigiert werden. Allerdings halte ich für Einzelexemplare die Methode 
mit den dicken Kupferdrähten für gar nicht mal so schlecht. Die 1,5mm² 
passen (zufällig) mit Presspassung genau in die Bohrungen, so dass das 
Relais anschließend gut verlötet weden kann. Servicefreundlich ist 
natürlich anders, wenn der große Elko drauf ist, kommt man nicht mehr 
ran.
Das Relais als solches ist optional, je nach Trafo und persönlicher 
Vorstellung wird es nicht benötigt.

- Die Lötaugen sind klein, aber aufgrund der Durchkontaktierungen sehr 
gut zu löten. Das ist natürlich nichts für Selberätzer oder gefräste 
Platinen.

- IC91 hat in der LIB andere Pads, daher kommt das. Sehe ich jetzt aber 
nicht als Problem.

- Die beheizten C13 & C14 kamen recht spät dazu, deshalb die ungünstige 
Platzierung. So schlimm sollte das aber nicht sein, weil der 
Spannungsregler keine sehr hohe Verlustleitsung haben sollte.
Lediglich wenn er auch eine µC-Zusatzplatine versorgen muss, dürfte es 
heiß werden. In diesem Fall sind aber C13 & C14 obsolet, weil der 
Controller dann die U-/I-Anzeige übernimmt. So war zumindest der Plan.

- Weiter an den Rand komme ich nicht, sonst müsste ich Eagle 
lizensieren. Das wäre zwar kein Problem, die 17€ wären noch tragbar, 
aber zumindest bei mir werden die Leistungstransistoren und der 
Gleichrichter sowieso extern angeschlossen. Wahrscheinlich löte ich dazu 
2,8mm Flachstecker ein. Der oder die Transistoren lassen sich aber auch 
auf dem Board montieren (gerade getestet), so weit vom Rand sind sie ja 
nicht.

- Bin jetzt nicht sicher, welche Off-Board Teile du konkret meinst. Die 
LEDs und der Taster müssen ja an die Frontplatte. Die beiden Potis sind 
im 0,1mm Raster, die könnte man also über einen gemeinsamen Stecker mit 
einem µC-Board verbinden.
Die einzelnen Pins, die so zufällig über die Platine verteilt sind, sind 
eigentlich nur als Testpins gedacht, auch wenn der eine oder andere 
vielleicht auch auf einer Zusatzplatine nützlich sein können.

- Der OverTemp-Stecker ist so, weil er leichter zu stecken ist, falls 
die Platine linksbündig an der Gehäusewand eingebaut ist. Die CC+CV 
Stecker hätte ich deahlab auch um 90° gedreht, aber der Platz...

- Die Aux-Spannugsversorgungen sind eher als Optionen zu sehen. Wenn 
beide gebraucht werden, sind sie sowieso gleichwertig. Wird nur eine 
gebraucht, bestückt man eben nur eine, dan gibt es auch keine 
Verwechslung.
Auch der 30V-Aux Stecker dürfte eher selten notwendig sein. Aber man 
weiß ja nie, vielleicht ist er mal nützlich.

- Es wird schwierig, noch Platz für zusätzliche Elko-Bauformen, z.B. 
axiale die dann hochkant eingebaut werden, zu lassen. Die Elkos sind 
aber so preiswert, wenn man die alle kaufen muss, sollte man mit 30ct 
fertig sein.

Mit einer größeren Platine könnte man natürlich luftiger bauen, aber 
außer den bereits genannten Gründen will ich das Board eigentlich gar 
nicht größer. Das Netzteil soll halt universell verwendbar sein, dazu 
gehört auch, dass man sie mal in ein eher kleines Gehäuse verbauen kann.

Sollte ich die Platine nochmals komplett überarbeiten, würde ich eher 
auf SMD-Bestückung ausweichen. Dann aber gleich mit einem µC on Board. 
Vielleicht hat jemand Lust? Ein schickes, großes Grafikdisplay mit jeder 
Menge Funktionen die über Drehgeber gewählt werden können, USB-Anschluss 
und eine integrierte Kaffeemaschine... ;)

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

@Erwin E.
> Beim Relais habe ich leider Mist gebaut...
So wie das sehe, passt das Relais nicht auf die Unterseite, oder täusche 
ich mich da?
Ansonsten, wie sieht's denn mit einem Pic von der Bottom Seite aus?

Gruß Michael

EDIT:
wäre vielleicht besser gewesen, das finale Layout noch mal hier zur 
Durchsicht zu posten, bevor du die Platinen in Auftrag gibst, schade.
Von der Optik her, sieht's aber sehr ordentlich aus! Ich weiß, was da 
für eine Arbeit dahinter steckt!

> Nicht ganz: nur den footprint gespiegelt.
Oh, wurde schon festgestellt, eben erst gesehen, sorry!

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@Michael
Auf der Unterseite ist zumindest die Freilaufdiode im Weg. Schlimmer 
finde ich aber, dass dann die Bauhöhe viel größer würde. Oben der hohe 
Elko, unten das Relais, das würde ich so nicht mehr in meinem 
vorgesehenen Gehäuse unterbringen.
Dann lieber das Relais gleich extern anschließen. Meine jetzige Lösung 
finde ich aber gar nicht mal so schlecht, weil sie mechanisch stabil und 
relativ einfach umzusetzen ist. Ein Bild von der Unterseite ist dabei.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Hallo Felix, um der Verwirrung ein Ende zu bereiten ist hier die
> neue
> 'vorläufig' endgültige Platine v2.11 im Eagle Format. Die Platine ist
> mit der aktuellen Eagleversion erstellt

Eine Frage zur Schaltung:
Unten links ist ein LM317 zur Erzeugung der 12V+ Hilfsspannung 
eingezeichnet. Wieso gebt ihr hier einem einstellbaren Spannungsregler 
Vorrang vor einem Fix-Spannungsregler (7812)? Welche Vorteile hat der 
LM317?

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Wieso gebt ihr hier einem einstellbaren Spannungsregler
> Vorrang vor einem Fix-Spannungsregler (7812)? Welche Vorteile hat der
> LM317?

Weil der LM317 eine höhere Eingangsspannung verträgt. Beim 7812 ist bei 
35V Schluss. Der LM317 verträgt eine deutlich höhere Spannungsdifferenz 
zwischen Ein- und Ausgang.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Weil der LM317 eine höhere Eingangsspannung verträgt. Beim 7812 ist bei
> 35V Schluss. Der LM317 verträgt eine deutlich höhere Spannungsdifferenz
> zwischen Ein- und Ausgang.

Achso, Danke!

von Felix (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
ich habe noch zwei Fragen zum aktuellen Schaltplan.

1. Könnte man sich die Halbbrücke und den Elko (D2/D3/C11) nicht sparen 
und R55 und die Z-Diode an den Hauptkondensator hängen? Oder muss die 
Spannung "besser" sein und deswegen ist eine eigene Versorgung nötig?

2. Es wurde irgendwann mal erwähnt das sich dieses Design einfach mit 
einem DAC steuern lässt bzw. das sich zwei Platinen parallel schalten 
lassen. Kann ich an den Pins der Poti-Schleifer also einfach ein 0-5V 
Signal einspeisen und so das ganze mit einem uC steuern bzw. den 
Schleifer eines Potis an zwei Platinen hängen?

Viele Grüße

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Um mal ein bissel weiterzudenken:

Hat jemand von euch schon den TLV07IDR von TI in Benutzung?
Immerhin kosten die Dinger bei Mouser unter 1 Euro, können 36 Volt ab 
(absolut max. 40 Volt), sind RR am Ausgang und der Eingang kann (soweit 
ich weiß) bis 0.1 Volt unter -Ub herunter.

W.S.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> TLV07IDR

Ziemlich langsam mit 0.4V/us und 1MHz GBW, aber angenehm genau mit typ 
50uV, max 100uV, liefert 10mA dann aber schon mit 1V/2V Verlust.

Wäre nicht erste Wahl.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Felix schrieb:
> 1. Könnte man sich die Halbbrücke und den Elko (D2/D3/C11) nicht sparen
> und R55 und die Z-Diode an den Hauptkondensator hängen? Oder muss die
> Spannung "besser" sein und deswegen ist eine eigene Versorgung nötig?

Der Sinn der extra Halbbrücke ist es dass man so eine Spannung mit 
weniger Rippel bekommt. Der OP braucht etwa 2-3 V mehr als die 
Ausgangsspannung und kann so die Einbrüche der Spannung am Ladelelko 
etwas besser überbrücken. Man kann so einen Trafo mit etwa 1,5-2 V 
weniger Spannung auskommen, bzw. bei gegebenen Trafo etwa 2-3 V mehr an 
Ausgangsspannung bekommen, weil der OP weniger vom Rippel sieht.

Es geht auch ohne die extra Halbrücke, wenn man die kleinere 
Ausgangsspannung in Kauf nimmt.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Was haltet ihr vom OPA604AP? Der wurde viel weiter oben mal von jemandem 
vorgeschlagen. Er arbeitet mit bis zu 48V, die absolute Grenze wird im 
Datenblatt sogar mit 50V angegeben. Slew rate 25V/µs.

Eigentlich wäre das doch ein perfekter OP für das LNG?
Beim Völkner gibts ihn für 2,50€, Reichelt verlangt 3,50€. Also 
beschaffbar und bezahlbar.

Die derzeitige Stromversorgung für den OP gefällt mir nicht so recht. 
Sie braucht Platz auf der Platine und die Z-Diode erzeugt reichlich 
Wärme. Wenn der OPA604 funktioniert, könnte man vermutlich einen Trafo 
mit 2 x 15V oder 30V anschließen, ohne Gefahr für den OP. Damit wären 
wir ohne Tricks bei annähernd 30V Ausgangsspannung.

Die Z-Diode werde ich aber trotzdem drinlassen, um die Spannung zu 
begrenzen. Wie groß sollte der Vorwiderstand in diesem Fall sein? Der OP 
braucht 10mA.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Felix schrieb:

> 2. Es wurde irgendwann mal erwähnt das sich dieses Design einfach mit
> einem DAC steuern lässt bzw. das sich zwei Platinen parallel schalten
> lassen. Kann ich an den Pins der Poti-Schleifer also einfach ein 0-5V
> Signal einspeisen und so das ganze mit einem uC steuern bzw. den
> Schleifer eines Potis an zwei Platinen hängen?

Ja, das geht. Das habe ich bei der Fehlersuche (falscher/defekter 
Kondensator) ausgenutzt. Statt dem Spannungspoti habe ich am 
Mittelabgriff ein anderes LNG angeschlossen. Mein Netzteil lies sich 
damit einwandfrei steuern.
Mit 5V Steuerspannung kommst du bei der aktuellen Dimensionierung 
allerdings nur bis ca. 15V Ausgangsspannung, das lässt sich aber ändern.

Zum Tracking kann ich nichts sagen. Wenn das LNG einen µC zur Steuerung 
besitzt, geht das aber auf jeden Fall. Überhaupt würde eine µC-Steuerung 
vieles vereinfachen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Die derzeitige Stromversorgung für den OP gefällt mir nicht so recht.
> Sie braucht Platz auf der Platine und die Z-Diode erzeugt reichlich
> Wärme. Wenn der OPA604 funktioniert, könnte man vermutlich einen Trafo
> mit 2 x 15V oder 30V anschließen, ohne Gefahr für den OP. Damit wären
> wir ohne Tricks bei annähernd 30V Ausgangsspannung.
>
> Die Z-Diode werde ich aber trotzdem drinlassen, um die Spannung zu
> begrenzen. Wie groß sollte der Vorwiderstand in diesem Fall sein? Der OP
> braucht 10mA.

Der hohe Stromverbrauch ist das Problem: bestenfalls verschiebt man das 
Problem mit der Abwärme von der Zenerdiode zum OP. Bei dem hohen Strom 
wird es dann schwer die Spannung ohne extra Aufwand (z.B. extra 
Transistor) zu begrenzen. Dazu kommt, dass der OP auch die negative 
Versorgung benötigt, d.h. man würde auch da zusätzliche Leistung 
verbrauchen und müsste den Kondensator vergrößern.

Ein OP für eine etwas höhere Spannung ist aber schon eine gute Idee.

Möglich wäre z.B. ein OPA171 (ein schnellerer (3 MHz) Bruder zum oben 
schon mal vorgeschlagenen TLV170): der geht zwar auch nur bis 36/40 V, 
ist aber Single supply und kommt mit weniger oder sogar ohne negative 
Spannung aus. D.h. man gewinnt die ca. 4 V, die der TL081 dort braucht. 
Bei nur 500 µA Stromverbrauch ist die Begrenzung per Zenerdiode auch 
nicht mehr so schlimm, weil man den Widerstand recht groß machen kann - 
wegen Rippel hat man sowieso rund 2 V Reserve, die dort abfallen dürfen.
Wenn man mit der Leistung an der Zenerdiode Probleme hat, könnte man 
noch den Widerstand durch einen JFET als Strombegrenzung ersetzen: damit 
hat man im Leerlauf zwar mehr Strom, aber im Worst case auch nicht viel 
mehr.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?


von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Ist jetzt dieses
> Ebay-Artikel Nr. 282852809219
>
> oder dieses
> Ebay-Artikel Nr. 302597760255
>
> die Grundlage für das hier besprochene LNG?

Beide, es sind die selben, das sieht man an den beiden Platine.

Aber man benötigt noch einen passenden Kühlkörper, Trafo und Kleinteile.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Karl M. schrieb:
> Aber man benötigt noch einen passenden Kühlkörper, Trafo und Kleinteile.

Und einen neuen 2SD1047 Transistor, neue Potis (die beiliegenden sind 
ziemlich schlecht)und eventuell einen anderen Ladeelko, der meinem Kit 
beiliegende wurde jedenfalls ziemlich warm.

von Benni (Gast)


Lesenswert?

Also wo genau liegt jetzt der Vorteil dieser Bausätze, wenn eh fast 
alles getauscht werden soll? Nicht mal die Platine wird unbearbeitet 
verwendet.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Die Platine kann man durchaus vollkommen unverändert aufbauen, das gibt 
dann auch ohne Änderungen schon ein schönes Netzteil. Nur nicht für 
30V/3A.
Zumindest den Transistor auszutauschen würde ich nach meinen Erfahrungen 
aber wärmstens empfehlen.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Benni schrieb:
> Also wo genau liegt jetzt der Vorteil dieser Bausätze, wenn eh fast
> alles getauscht werden soll? Nicht mal die Platine wird unbearbeitet
> verwendet.

Lies dir den Faden einfach durch und du weisst es.

Walta

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Hat irgend jemand das LNG bereits fertig aufgebaut und getestet?
Gibts irgendwelche verbesserungswürdigen Dinge?

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Hat irgend jemand das LNG bereits fertig aufgebaut und getestet?

Wie meinen?

> Gibts irgendwelche verbesserungswürdigen Dinge?

Na klar, steht doch alles im Feed.

Aber warum sollte man es zum x-ten mal erläutern?

von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Im Anhang ist (wieder) ein einfacher Verdrahtungsplan für die Original 
BG Leiterplatte. Die Randbedingungen sind:

0-20V und 0-2A, bedingt durch das verwendete Doppelanzeige LCD Panel 
Meter
Netztrafo 2x12V oder 24V mit Mittelanzapfung mit mindestens 3A
Eine einfache Erweiterung der CC LED Anzeige für CV LED Anzeige ist 
eingezeichnet.

Die Trafoumschaltung ist manuell gezeichnet, kann aber mit einem Relais 
automatisiert werden. Es ist wichtig die R2 an so wie gezeichnet mit der 
nicht geschalteten Seite des Trafos zu verbinden un die Leiterplatte 
entsprechend zu modifizieren. Wenn das nicht gemacht wird, gibt es einen 
momentanen Spannungseinbruch auf der negativen Hilfsspannungsseite.

In dieser einfachen Version werden nur die folgenden Modifizierungen 
nach Zeichnung 4415-0054 vorgeschlagen um die "Missstaltung" der LP in 
Grenzen zu halten. Diese Änderungen verbessern die Leistung des Original 
Designs beträchtlich und ergeben ein brauchbares Gerät.

1) Zener Diode in parallel mit R21
2) Ersatz von D8 5.1V ZD mit LM336-5
3) Anschluss von R17 einseitig direkt an R7 mit isolierten Draht

Weitere Modifizierungen lohnen sich hier nicht mehr wirklich wegen des 
Verhunzungsfaktor der Leiterplatte. Die neue, von Erwin erstellte LP ist 
eine gute Alternative um alle erarbeiteten Verbesserungen nutzen zu 
können. Soweit mir bekannt ist, funktioniert seine Version nun 
mittlerweile sehr gut ohne irgendwelche Probleme.

Auch die von mir vorgeschlagene I-Set Voreinstellung lohnt sich hier 
nicht wirklich.

Lurchi schlug noch vor die OPVs  U1 und U3 vom Dreibeinregler mit 12V zu 
versorgen und OP2 mit einem 44-50V OPV zu ersetzen. Ein Drehbeinregler 
mit ausreichenden Spannungseigenschaften muss eingesetzt werden.

Bei 24V Trafospannung ist hier ein LM317 wegen der höheren 
Spannungsfestigkeit etwas besser als ein 7812. Die ganze Angelegenheit 
ist problematisch weil man so nahe an den Spannungsgrenzen einiger 
Komponenten arbeiten muss und in Kauf nehmen muss. Hier müsste man noch 
nach akzeptablen Lösungen suchen. (Die vielen Kompromisse und 
Schwierigkeiten beweisen eindeutig die vielen Nachteile von Netzteil 
Designs mit einfacher Trafowicklung. Ein zweiter Trafo (oder Wicklung) 
würde Vieles vereinfachen.)

Wenn man nicht die LP mit separaten Sense Eingängen modifizieren will, 
soll man darauf achten, die Verbindung vom Ausgang zu den Frontplatten 
Buches mit starken Draht auszuführen um unnötige Spannungsabfälle zu 
vermindern. An den vorgesehenen Schraubklemmen ist die gemessene 
Lastregulierung unter 1mV. An den Frontplattenbuchsen wird das etwas 
schlechter sein.

Das Voltmeter Modul muss mit einer unabhängigen Spannungsversorgung 
betrieben werden. Ich verwende ein kleinen, billigen isolierten DC to DC 
Wandler mit 5V Ausgangsspannung. Es werden nur unter 40mA benötigt. Ein 
invertierender Verstärker ist vorgeschlagen um eine negative Anzeige die 
sich wegen des gemeinsamen Nullpunkts des DMM sonst nicht vermeiden 
lassen.

Dazu muss der eingebaute Shunt Widerstand im DMM entfernt werden. Wer 
unabhängige Instrumente verwenden will kann diese Unschönheit vermeiden. 
Mit dem OPV Null Poti stellt man die Anzeige auf Null. Das eingebaute 
I-Set Poti im DMM kann man zur Vollanzeige Einstellung verwenden.

Dieser heutige Vorschlag ist nur als ein einfacher Aufbauvorzuschlag 
gedacht um den möglichen Aufbau des BG NT zu konsolidieren und 
beansprucht nicht perfekt zu sein und es ist jedem freigestellt darueber 
hinaus weiter Verbesserungen zu realisieren.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Mit meiner weiter oben bereits vorgestellten Platine funktioniert das 
LNG inzwischen sehr gut, vielen Dank Gerhard, für deine kompetente 
Unterstützung bei der Fehlersuche! ;)
Die mir aus diesem Thread bekannten Verbesserungen sind alle enthalten, 
außerdem einige für mich wichtige Erweiterungen des BG-Designs. Doku 
folgt bei Gelegenheit, falls Interesse besteht.

Aktuell habe ich einen 2 x 18V Trafo mit unbekannter, aber reichlicher 
Leistung angeschlossen. Damit liefert das LNG nun 35V bei gut 3A. Mein 
Gehäuse- und Kühlkonzept ist für diese (Dauer)Leistung nicht ausgelegt, 
außerdem bräuchte ich dafür 63V Elkos. Das fertige Gerät wird deshalb 
'nur' mit einem 2x13,5V/100W Trafo versorgt werden, was 26V bei 3A 
ermöglicht.

Bekanntlich ist die Spannungsversorgung von OP2 das Limit für die 
Ausgangsspannung. Ich habe einen OPA604 eingebaut. Der verträgt 48V. Bei 
Beachtung der max. Versorgungsspannung funktionieren auch TL071 oder 
LM741. Zur Begrenzung der Versorgungsspannung des IC2 eignet sich zwar 
die im Schaltplan eingezeichnete Zenerdiode, daran stört mich aber nach 
wie vor die erhebliche Verlustleistung an D52 und R55, gerade bei 
höherer Trafospannung. Mit dem 2x18V Trafo messe ich (unbelastet) am 
Ladeelko 55V. Ein weiterer Nachteil der Spannungsbegrenzung mittels 
Z-Diode ist, dass R55 je nach Trafospannung anders dimensioniert werden 
muss.
Deshalb habe ich eine kleine Zusatzplatine mit einem LM317 (TO-92) 
gebaut, die anstelle von D52/R55 gut auf die Platine passt. Diese Lösung 
gefällt mir jetzt sehr gut. Der LM317 erwärmt sich aufgrund der 
minimalen Verlustleistung nicht, die Spannung für OP2 kann mittels 
Trimmer sauber eingestellt werden.

R2/C2 sollten an die verwendete Trafospannung angepasst werden, um die 
Verlustleistung an R2 nicht zu groß werden zu lassen. One size fits all 
gilt hier nicht! Bei 27V Trafospannung passt C2 mit 47µF und R2 mit 120 
Ohm. 22µF haben sich als zu wenig erwiesen, auch bei kleinerem R2.

Die Platine hat einige Bugs, die je nach Konfiguration berücksichtigt 
werden müssen. Die eigentliche Netzteilschaltung ist davon nicht 
betroffen. Falls das Relais bestückt ist, sollte R2 nicht an Klemme 
X4-1, sondern an X4-4 angeschlossen werden. Dazu kann eine Leiterbahn 
unterbrochen werden und der Widerstand mittels Drahtverbindung 
angeschlossen werden. Ohne Relais spielt das keine Rolle.
Weiter oben habe ich geschrieben, dass ich das falsche Relais eindesignt 
habe. Das Problem hat sich zum Glück erledigt, bei Reichelt gibts 
passende Finder Relais, die auf die Platine passen.
Bei der StandBy-Schaltung ist die LED leider invertiert angeschlossen, 
d.h., sie leuchtet wenn der Ausgang deaktiviert ist. Das ist blöd, lässt 
sich aber einfach patchen. Es gibt bei der Standby-Schaltung noch einen 
Fehler im Bestückungsdruck. Die Bezeichnungen für R93 und R94 sind 
vertauscht.
Keine Lösung habe ich momentan für die Übertemperaturabschaltung. Diese 
funktioniert nicht wie beabsichtigt.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

So, jetzt hab ich es getan ;-)

Bin gerade dabei die Platine mit den von Gerhard vorgeschlagen 
Verbesserungen aufzubauen. Bin dabei auf ein Problem gestossen. Wenn ich 
die 100n Kondensatoren  C52 und C54 einbaue geht die Spannungsanzeige 
bei 0V sofort auf ca 400mV und hüpft dort in der Gegend rum. Beim C53 
(der Spannungsregler IC U1) funktioniert es mit dem Kondensator.

Was ist da los? Wo soll ich suchen anfangen?

Meine Grundkonfiguration:
Trafo mit 19V
Die IC hängen noch am 7824 da ich noch keinen 7815 habe.

walta

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> So, jetzt hab ich es getan ;-)
>
> Bin gerade dabei die Platine mit den von Gerhard vorgeschlagen
> Verbesserungen aufzubauen. Bin dabei auf ein Problem gestossen. Wenn ich
> die 100n Kondensatoren  C52 und C54 einbaue geht die Spannungsanzeige
> bei 0V sofort auf ca 400mV und hüpft dort in der Gegend rum. Beim C53
> (der Spannungsregler IC U1) funktioniert es mit dem Kondensator.
>
> Was ist da los? Wo soll ich suchen anfangen?
>
> Meine Grundkonfiguration:
> Trafo mit 19V
> Die IC hängen noch am 7824 da ich noch keinen 7815 habe.
>
> walta

Hallo Walta,

Wieviel Ripple ist an der -5V Versorgung? Wenn Du einen Oszi zur 
Verfügung hast würde mich das interessieren. Versuch mal R2 kleiner zu 
machen und eventuell C3 auf 220-470uF. Vielleicht ist mit Deinem 19V 
Trafo für die -5V Versorgung nicht genug Spannung da. Die 5V Versorgung 
ist von den jeweiligen Gegebenheiten wie Trafospannung und Last 
abhängig. Normalerweise sollte C52/54 nicht so eine Auswirkung zeigen. 
Deshalb vermute ich, daß das Problem doch von der -V Versorgung 
herkommt. Allerdings könnte das auch ein "Wild goose chase" sein:-)

Beim Erwin geht das allerdings einwandfrei.

Es könnte sein, daß der Ripple an der -5V über die Nullpunkteinstellung 
diese Unstetigkeiten injiziert.

Ich hatte noch keine Zeit alle meiner vorgeschlagenen Änderungen selber 
einzubauen. Lass mich bitte wissen.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Walta S. (walta)


Lesenswert?

was bisher geschah:

Ich hab fast alle Änderungen eingebaut. Die Speed Up Diode 1N5711 (D51) 
fehlt noch - die liegt noch in China. In meinem Sammelsurium hab ich 
keine gefunden.

Ausserdem fehlt die 33V Z-Diode (ZD51). Soweit ich das aber verstanden 
habe ist die nur zum Schutz von U2. Kann ich ev. weglassen - oder?

Heute hab ich einen LM317 eingebaut und auf 16V  eingestellt (7815 hatte 
ich keinen da) - und siehe da, das Problem mit der springenden Anzeige 
ist weg - hurra!

Kann man statt 16V eigentlich auch 12V verwenden? Würde sich da was 
ändern? Das wäre eine gängigere Spannung als 15V.

walta

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Ich hab übrigens den Bausatz zwei mal hier. Die Bauteile sind an der 
gleichen Stelle aber die Leiterbahnen unterscheiden sich ein bischen. Da 
muss man genau schauen bevor man Bahnen durchtrennt.

walta

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Bin gerade dabei die Platine mit den von Gerhard vorgeschlagen
> Verbesserungen aufzubauen. Bin dabei auf ein Problem gestossen. Wenn ich
> die 100n Kondensatoren  C52 und C54 einbaue geht die Spannungsanzeige
> bei 0V sofort auf ca 400mV und hüpft dort in der Gegend rum. Beim C53
> (der Spannungsregler IC U1) funktioniert es mit dem Kondensator.
>
> Was ist da los? Wo soll ich suchen anfangen?
>
> Meine Grundkonfiguration:
> Trafo mit 19V
> Die IC hängen noch am 7824 da ich noch keinen 7815 habe.

Nur zur Klarstellung: Du nutzt die originale Banggood-Platine? Hat die 
Schaltung im Originalzustand (ohne Änderungen) sauber funktioniert? Mach 
doch mal Bilder von deinem Aufbau mit den Änderungen.

Bei meinem Gerät bekommen IC1/IC3 nur knapp 13V, das funktioniert sehr 
gut. Du kannst auch einen 7812 nehmen, wenn du keinen 7815 hast. 
Wichtiger ist die Versorgung von IC2. Die Methode, die 
Versorgungsspannung von U2 mittels Z-Diode zu reduzieren, funktioniert, 
aber in meinen Versuchen mit verschiedenen Trafos war sie doch immer 
irgendwie hakelig. Deshalb habe ich die Z-Diode durch einen LM317 
ersetzt, das ist deutlich stabiler und funktioniert auch unabhängig von 
der Trafospannung.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Ich verwende die Original Platine. Ist zwas von ebay ist aber die 
gleiche. Und sie hat im Original gut funktioniert.

Mit der Umstellung auf 16V heute früh funktioniert sie jetzt wieder - 
wobei ich sie noch nicht auf Herz und Nieren geprüft habe. Also noch 
keinen echten Belastungstest gemacht.

Ich werd dann mal die Spannung auf 12V verringern und schauen was 
passiert.
Danach zusammenschrauben und belasten.

Bilder vom Aufbau - hmm - kreuz und querherumgelöte - schauen wir mal ob 
ich mich traue das hier zu posten ;-)

Walta

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Es ist zum Mäusemelken. Jetzt hab ich den LM317 einstelbar gemacht zum 
ausprobieren mit dem Erfolg dass ich bei 12V nur noch bis ca. 10V 
einstellen kann und bei 15 bis ca. 13V. Hab ich zuerst nicht bemerkt da 
ich bei herumlöten nicht so hoch raufgedreht habe.

Bei der Originalplatine kam ich auf 24V und kurzzeitig auf 3A (aber 
nicht gleichzeitig) - getestet an einem 4 Ohm Widerstand.

Ich werd mich morgen weiterärgern.

Walta

Ich will dass das Ding geht (auf den Boden stampf)!!

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Es ist zum Mäusemelken. Jetzt hab ich den LM317 einstelbar gemacht zum
> ausprobieren mit dem Erfolg dass ich bei 12V nur noch bis ca. 10V
> einstellen kann und bei 15 bis ca. 13V.

Das ist von einem LM317 eigentlich so zu erwarten. Aber warum hast du 
nur 12 bzw 15V am Eingang des LM317? Bei einem 19V Trafo sollte V+ 
deutlich über 25V liegen, sonst müsstest du die Versorgung von U2 
überhaupt nicht begrenzen.
Bin jetzt aber nicht sicher, ob ich dich überhaupt richtig verstanden 
habe. Poste doch mal einen Schaltplanausschnitt, aus dem ersichlich 
wird, wie du den LM317 eingebaut hast.

> Ich will dass das Ding geht (auf den Boden stampf)!!

Ja, diese Phase habe ich auch durchgemacht. ;) Bis mir der Ausgangselko 
geplatzt ist, erst dann kam ich auf die Idee, mal das Oszilloskop 
dranzuhängen und konnte eine wunderschöne Schwingung am Ausgang 
beobachten. Fehler bei mir: Statt 100p am Spannungsteiler hatte ich 
schlauerweise 100n bestückt.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Am Eingang des 317 sind es 24 Volt. Wenn ich ihn auf 12 Volt einstelle 
kommen am Ausgang des Netzteils 10 Volt max raus (bzw. bei 15V ca 13V). 
Der 317er macht genau was er machen soll.
Ist aber Wurscht weil, ich ihn gerade gegrillt habe und ihn erst wieder 
tauschen muss (sowas passiert wenn man ziel und planlos am Poti 
herumdreht und sich dann die Messleitungen berühren - bruzzzzel ;-)

Walta

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Am Eingang des 317 sind es 24 Volt. Wenn ich ihn auf 12 Volt einstelle
> kommen am Ausgang des Netzteils 10 Volt max raus (bzw. bei 15V ca 13V).
> Der 317er macht genau was er machen soll.

Wie speisst du IC2, den Spannungsregel-OP? Falls der auch am LM317 an 
12V liegt, solltest du das ändern. Die maximale Ausgangsspannung des 
Netzteils ist um (mindestens) 2V niedriger als die Versorgungsspannung 
von IC2.
Bei mir wird dieser OP über einen eigenen LM317 versorgt, der auf 33V 
eingestellt ist, am Ausgang erhalte ich deshalb unbelastet 30V, was auch 
so gedacht ist. Allerdings habe ich einen 2x13,5V Trafo.

Falls du tatsächlich bei unbelastetem Ausgang(!) am Ladeelko nur 24V 
misst, solltest du dir die Begrenzung der Betriebsspannung schenken, 
zumindest was IC2 betrifft. Dann bekommt dieser OP 24V-(-5V)=29V, womit 
du selbst mit dem TL081 auf der sicheren Seite bist. Auch eine um 10% 
höhere Netzspannung ist noch keine Gefahr für den OP.
Die anderen beiden OPs kannst du, wenn du willst, mit 12 oder besser 15V 
speissen. Um wie viel das die Stromregelung in der Realität schneller 
macht, wird Gerhard sicher bei Gelegenheit noch messen.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Ich seh gerade da hab ich einen Verdrahtungsfehler (die Beschriftung CUT 
TRACE TO V+ hat mich irritiert). Der U2 hängt auch am LM317er mit 
12/15V. Werd ich ändern.

Dass ich mir die Spannungssenkerei ersparen kann weiß ich. Ich wollte es 
trotzdem einbauen, bin mir noch nicht sicher ob es beim jetzigen Trafo 
bleiben wird. Zurückbauen geht ja immer - und ausserdem - Jugend forscht 
;-)

walta

von Walta S. (walta)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Den U3 wieder an V+ geklemmt - und siehe da, es geht wieder. Leider 
musste ich den 100n Kondensator abklemmen weil sonst die Anzeige wieder 
rumspringt.


Jetzt hab ich das Ding mal durchgemessen:
Trafo: 19,4V AC
Eingang: 25,2V
Ausgang: 23,5V max
LM317: 12,2V
Negative Spannung: -5,1V

Anbei ein paar Bilder vom Aufbau und ein Bild der Negativen 
Hilfsspannung von meinem 20 Euro Schwingungsschätzgerät.

walta

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Die Frontplatte hat einen gewissen rustikalen Charme. ;)
Für die -5V Schiene habe ich die Z-Diode durch zwei in Reihe geschaltete 
TL431 ersetzt, weil die negative Spannung um einige 100mV eingebrochen 
ist, sobald der Ausgang belastet wurde. Mit den TL431 ist das nicht mehr 
der Fall. Ein einzelner TL431 und damit 2,56V auf der negativen Schiene 
hat nicht ausgereicht, damit lies sich die Ausgangsspannung nicht sauber 
einstellen.
Die 100n Abblockkondensatoren dürften sich nicht negativ auswirken, ich 
habe sie allerdings nicht drin und vermisse sie bisher auch nicht.

Mir scheint, wir sind in einem ähnlichen Baustadium, siehe Bild.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Die Frontplatte ist aus Pappelsperrholz. Das Zeug, welches Kinder zum 
Laubsägeüben verwenden. Nehme ich gerne als Schablone zum ausprobieren 
ob in echt auch alles am richtigen Platz ist.

Das mit den beiden TL431 werd ich ausprobieren. Frühestens aber erst 
heute Nachmittag.

Sehe ich das übrigens richtig, dass ich am Osci-Bild einen Ripple von 
fast einem Volt habe, unbelastet?

Walta

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

> Sehe ich das übrigens richtig, dass ich am Osci-Bild einen Ripple von
> fast einem Volt habe, unbelastet?
Hab ich auch gesehen :-(
Eigentlich ist das fast unmöglich. Im originalen Zustand, ist fast kein 
Rippel zu messen.
Vielleicht steht der Tastkopp auf 1:10 und du hast dem Scope nicht 
mitgeteilt?

EDIT: 100mV wären dann aber trotzdem noch zuviel!

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Die Frontplatte ist aus Pappelsperrholz. Das Zeug, welches Kinder zum
> Laubsägeüben verwenden. Nehme ich gerne als Schablone zum ausprobieren
> ob in echt auch alles am richtigen Platz ist.

Dann ist das noch nicht die endgültige Frontplatte. Ich mach die 
Konstruktion des Gehäuses und der Frontplatte mit Inkscape, das 
Verschieben von Teilen geht am Bildschirm doch etwas einfacher als auf 
Sperrholz, auch wenn Inkscape durchaus seine Macken hat. Eine 3D-CAD 
Software würde natürlich vieles leichter machen, nur kenne ich keine 
vernünftige Software, das frei ist.

> Sehe ich das übrigens richtig, dass ich am Osci-Bild einen Ripple von
> fast einem Volt habe, unbelastet?

Wenn ich das oben richtig verstanden habe, ist der Rippel auf der -5V 
Spannung? Durch Vergrößern von C3 müsste er kleiner werden.
Die Dimensionierung von R2/C2 bzw. R3/C3 ist etwas tricky, ich habe 
verschiedene Werte ausprobiert, bis alles gepasst hat. Inzwischen habe 
ich R2=47R, C2=10µ, C3=100µ und R3=220R eingebaut. Die richtige 
Dimensionierung hängt aber von der Trafospannung ab.
C2 wird bei mir (ganz leicht) warm, an dieser Stelle sollte ein guter 
Elko eingesetzt werden. Dafür bleibt R2 nun kalt.

von Eppelein V. (eppelein)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Walta S. schrieb:
>> Die Frontplatte ist aus Pappelsperrholz. Das Zeug, welches Kinder zum
>> Laubsägeüben verwenden. Nehme ich gerne als Schablone zum ausprobieren
>> ob in echt auch alles am richtigen Platz ist.
>
> Dann ist das noch nicht die endgültige Frontplatte. Ich mach die
> Konstruktion des Gehäuses und der Frontplatte mit Inkscape, das
> Verschieben von Teilen geht am Bildschirm doch etwas einfacher als auf
> Sperrholz, auch wenn Inkscape durchaus seine Macken hat. Eine 3D-CAD
> Software würde natürlich vieles leichter machen, nur kenne ich keine
> vernünftige Software, das frei ist.


Layout wie Schaltpläne mache ich mit Software von Abacom. Die Kosten 
sind gering, handling easy, super Resultate! Schau mal hier rein: 
https://www.electronic-software-shop.com/elektronik-software/frontdesigner-30.html

MfG
Eppelein

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Cadintosh - verwende ich schon ziemlich lange. Aber wie es so ist im 
Leben - alles gut ausgemessen, gezeichnet, herumgeschoben, ausgedruckt, 
gebohrt - Mist - mein Zeigefinger ist doch dicker als gedacht, das Loch 
ist größer als gemessen und warum passt jetzt die Schraube nicht mehr 
;-)
Da ist der Schaden bei einer Holzplatte kleiner als bei einer 
hochglanzpolierten, siebbedruckten Frontplatte ;-)

Den C3 hab ich vergrößert auf 100u. Das Ripple ist jetzt um einiges 
kleiner auf der -5V Versorgung. Die D7 besteht jetzt aus zwei LT431. Ev 
tausche ich auch noch die Zweite Z-Diode. 2x TL431 ist weniger Aufwand 
als einer mit einem ausgemessenen Widerstandspärchen.

Nächster Schritt ist es das Gerät mal ordentlich zu belasten.
Was mir bereits aufgefallen ist: der Stromeinstellpoti ist bereits bei 
1/4 Umdrehung auf 2A - nicht sehr ergonomisch und viel zu ungenau.
Wo kann ich da am einfachsten ansetzten? Am 33 Ohm R17 oder wäre ein 
Wechsel des Lastwiderstandes R7 besser (hab hier irgendwo gelesen, dass 
durch Wechsel des Shuntwiderstandes R7 auch höhere Ströme machbar 
wären).

walta

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Was mir bereits aufgefallen ist: der Stromeinstellpoti ist bereits bei
> 1/4 Umdrehung auf 2A - nicht sehr ergonomisch und viel zu ungenau.
> Wo kann ich da am einfachsten ansetzten?

Hi Walta,

Ersetze R18 mit einem 100K Poti. Der Wert bestimmt die 
Vergleichsspannung des Stromregler IC3. R17 bestimmt den Mindeststrom 
des LNG. Der Wert von R18 bestimmt den LNG max Strom zusammen mit dem R7 
Wert. Als Faustregel: Je höher der Wert von R7 ist, desto geringer muss 
R18 werden.

In anderen Worten: Der höchste Spannungsabfall an R7 (bei maximalen 
Strom) muss immer mit dem Stromregel Poti erreicht werden. Dazu muss man 
mit R18 kalibrieren. Später kannst Du den eingestellten Wert von R18 
messen und durch einen Festwiderstand ersetzen.

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> 2x TL431 ist weniger Aufwand
> als einer mit einem ausgemessenen Widerstandspärchen.

Ein TL431 mit 2x 10K am Spannungsteiler gibt Dir 5V. Müsste eigentlich 
gehen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für die negative Spannung sollte ein TL431 und 2 gleiche Widerstände 
(z.B. 10 K - 33 K) ausreichen. Für die Ref. Spannung lohnen sich ggf. 2 
TL431 in Reihe, weil damit auch das Rauschen kleiner wird.

Wenn man den Strom insgesamt höher haben will muss man auch auf die 
Belastbarkeit der Transistoren achten. Für 2 A und 24 V Trafo ist ein 
SD1047 schon ziemlich an der Grenze.  Da wäre eher zu überlegen den 
maximalen Strom noch etwas zu reduzieren. Auch der Ladeeleko ist für 2 
knapp und die 2 A gehen nur bei reduzierter Spannung am Ausgang.

Für mehr Strom müsste man also den Shunt reduzieren, 2 oder mehr 
Transistoren nutzen und den Elko vergrößern. Auch der Gleichrichter 
kommt bald an die Grenze.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Für die Referenzspannung habe ich gemäß Gerhards Vorschlag einen 
LM336LM-5V eingebaut. Der arbeitet tadellos, die Ausgangsspannung war 
damit bei meinem Gerät von Anfang in allen Situationen stabil, auch über 
längere Zeit.
Weniger glücklich war ich Anfangs mit der Konstanz des Ausgangsstroms 
bei 1A und höher. Der Strom driftete bei 3A innerhalb 20 Minuten um 3-4% 
und mehr nach unten. Ursache war ganz klar der Shunt. Da habe ich viel 
herumprobiert, mit 10 x 1Ohm/9W(!) parallel war dann alles gut. 
Inzwischen schalte ich dem Shunt auf der Platine bei Bedarf einen 0,1R 
Leistungswiderstand mittels MOSFET parallel, so dass ich umschalten kann 
zwischen 0..800mA und 0..5A Ausgangsstrom. Damit wird die 
Einstellgenauigkeit bei Strömen im mA-Bereich sehr präzise.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> ... Da habe ich viel
> herumprobiert, mit 10 x 1Ohm/9W(!) parallel war dann alles gut.
> Inzwischen schalte ich dem Shunt auf der Platine bei Bedarf einen 0,1R
> Leistungswiderstand mittels MOSFET parallel, so dass ich umschalten kann
> zwischen 0..800mA und 0..5A Ausgangsstrom. Damit wird die

Also einen 0,1 Ohm Widerstand und bei Bedarf einen zweiten parallel. 
Oder hab ich was falsch verstanden.

Und ein paar 5000uF Kondensatoren sind schon bestellt.

walta

: Bearbeitet durch User
von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Walta S. schrieb:
> Also einen 0,1 Ohm Widerstand und bei Bedarf einen zweiten parallel.
> Oder hab ich was falsch verstanden.

Ich habe momentan einen 0,56R Widerstand und einen 0,1R Widerstand 
parallel. Damit bekomme ich ein Verhältnis von grob 1:6 im 
Stromeinstellbereich. Der 0,56R sitzt als 5W-Version auf der Platine, 
der 0,1R ist ein Aluwiderstand, der am Gehäuse verschraubt ist und 
dadurch auch gekühlt wird.
Der Einfluss des MOSFETS, der den 0,1R zuschaltet, ist dabei 
vernachlässigbar, weil ich einen Typ mit unter 3mOhm RDSon einsetzte. Im 
fliegenden Aufbau fand ich die Umschaltung sehr praktisch.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Jetzt hab ich mal getestet:
Bei 23V und 2 A ist der Treibertransistor 2SD882 kaputt gegangen. Gut, 
dass ich einen zweiten Bausatz gekauft hatte. Bei der Gelegenheit hab 
ich eine Leiterbahnunterbrechung entdeckt und repariert - das dürfte 
aber nicht der Grund sein.

Den R18 (56k) hab ich gegen einen Trimpoti gewechselt. Allerdings brauch 
ich knapp 600k Ohm um mit dem Stromregler erst bei Vollausschlag auf 2A 
zu kommen. Irgendwas stimmt da immer noch nicht.

walta

von W.S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich hätte da noch nen kleinen Einwurf:

ein Gehäuse 17 x 13 x 8cm, was ich bei Ebay entdeckt habe.
https://www.ebay.de/itm/Kunststoff-Elektronik-Projekt-Geh%C3%A4use-Box-Instrument-DIY-Fall-Anschlussdose/222835432111?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2060353.m1438.l2649

Das ist eher ein etwas zierlicheres Gehäuse, wo man schon schauen muß, 
wie man die LP und den Trafo dezent reinkriegt. Aber es sieht m.E. 
richtig hübsch aus.

W.S.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

W.S. schrieb:
> ein Gehäuse 17 x 13 x 8cm, was ich bei Ebay entdeckt habe.
> 
https://www.ebay.de/itm/Kunststoff-Elektronik-Projekt-Geh%C3%A4use-Box-Instrument-DIY-Fall-Anschlussdose/222835432111?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2060353.m1438.l2649
>
> Das ist eher ein etwas zierlicheres Gehäuse, wo man schon schauen muß,
> wie man die LP und den Trafo dezent reinkriegt. Aber es sieht m.E.
> richtig hübsch aus.

Hübsch ist das Gehäuse wirklich. Gut sind auch die Lüftungsschlitze. 
Front- und Rückplatte scheinen aber nicht dabei zu sein. Kann man aber 
als Aluzuschnitt günstig bekommen.

Ich habe mal den Aufbau skizziert. Es wird schon sehr eng, mit einem 50W 
Trafo (80mm Durchmesser) ginge es gerade noch so. Ob das Gehäuse stabil 
genug ist, ist aber trotzdem fraglich.
Vergessen sollte man nicht, dass digitale Instrumente i.d.R. eine eigene 
Versorgung benötigen. Bei einem Ringkern kann man zwar problemlos ein 
oder zwei zusätzliche Wicklungen dafür aufbringen, man braucht dann aber 
noch eine Leiterplatte für die Gleichrichtung. Den zusätzlichen 
Platzbedarf sollte man nicht unterschätzen.

von Scyte R. (scyte)


Lesenswert?

Gibt es eigentlich irgendwo einen korrigierten Schaltplan mit allen 
Modifikationen? Evtl. wäre auch ein Artikel über das Projekt eine Idee. 
Ich meine es ist ja wirklich was cooles dabei raus gekommen!
LG Scyte

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

hier wird von verschiedenen Projekten berichtet, was meinst Du genau?

Sonst alles lese Rückwärts und stelle bitte eine korrekte Frage.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@Karl M.
Scyte meint ja wohl das Banggood/Stache-Design, die letzten Monate ging 
es hier eigentlich nur um dieses LNG.

@Scyte
Mein LNG ist inzwischen weitgehend fertig und auch im Einsatz, siehe 
Bilder. Wenn ich dazu komme, werde ich das Netzteil ausführlich 
dokumentieren und hier in Projekte vorstellen.
Meine weiter oben (01.03.18) gezeigte Platine funktioniert, aufgrund 
verschiedener Bestückungsoptionen ist die Dokumentation entsprechend 
aufwändig und noch nicht ganz fertig. Kommt aber.
In Kürze:
* Trafo mit ein oder zwei Wicklungen
* Mit oder ohne Relaisumschaltung der Wicklungen
* Ein oder zwei Längstransistoren möglich
* Ein oder zwei Shunts bestückbar, oder per Zusatzplatine mit 
Shuntumschaltung
* Optional Standbytaster
* Optional Temperaturabschltung bei Überhitzung der Transistoren
* Optional Versorgung des Spannungsregler-OP (IC 2) via LM317, bei einer 
Trafospannung > 21V empfehlenswert. Die im obigen Plan eingezeichnete 
Spannungsbegrenzung mit Z-Diode ist möglich, aber nicht besonders gut.
* Und noch ein paar Kleinigkeiten

Die hier im Thread erarbeiteten Optimierungen der Original 
Banggood/Stache-Schaltung sind alle berücksichtigt, wenn du also 'nur' 
die Originalschaltung mit den im Thread erarbeiteten Verbesserungen 
aufbauen willst, kannst du das oben verlinkte Layout direkt so 
hernehmen.

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Hallo Erwin E.,

könntest Du bitte etwas zu den 41/2 stelligen 7 Segemnt LED Pannelmeter 
schreiben?

Sind das Eigenbau?

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Nee, kein Eigenbau. Die Panelmeter sind von AliExpress: 
https://de.aliexpress.com/item/GWUNW-BY536V-DC-0-33-000-V-0-33-V-digital-voltmeter-5-bit-hohe-pr/32838869757.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.TuBn4v
Ich habe 5-Stellige verbaut, für Spannung und Strom.

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Danke Erwin E.,

ja die kleineren kenne ich, wie sieht es bei den 5 stelligen LED mit 
flackern aus?

Die kleinen waren mir zur unruhig, meine Auge "möchte" 200Hz sehen...

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Für mich flackern die nicht, kein bisschen. Die Refreshrate wird mit 3Hz 
angegeben, etwas schneller wäre besser, ist aber noch akzeptabel. Ich 
hatte auch schon kleinere Meter, die nur 2Hz Refreshrate haben, das ist 
zu langsam. Die Anzeige läuft beim Einstellen der Spannung fühlbar 
hinterher.

von Linearbeobachter (Gast)


Lesenswert?

Congrats zur gelungenen Sache und Danke für das soweit geleistete an 
Doku und Herzeige!

Gute Idee, das mit den doppelten Buchsen.
Ich mag generell 3/4"(19mm) Abstände, damit Standardadapter dran passen.
Mit Schraubklemmpolbuchsen musste ich bisher aufpassen beim unterklemmen 
von losen Leitern dass kein Kurzschluss entsteht: also würde ich diese 
an den äusseren Positionen montieren und die schlichten Buchsen mittig.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> @Karl M.
> Scyte meint ja wohl das Banggood/Stache-Design, die letzten Monate ging
> es hier eigentlich nur um dieses LNG.
>
> @Scyte
> Mein LNG ist inzwischen weitgehend fertig und auch im Einsatz, siehe
> Bilder.

schick schick
Großes Lob!

Produkttest und ab in die Serie damit ;)

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Linearbeobachter schrieb:
> Ich mag generell 3/4"(19mm) Abstände, damit Standardadapter dran passen.
> Mit Schraubklemmpolbuchsen musste ich bisher aufpassen beim unterklemmen
> von losen Leitern dass kein Kurzschluss entsteht: also würde ich diese
> an den äusseren Positionen montieren und die schlichten Buchsen mittig.

In dem Fall hast du dann keine Möglichkeit mehr den 19mm Standardadapter 
für die (am häufigsten benutzen) Lastklemmen anzubringen.
Und die großen "Schraubklemmpolbuchsen" liegen dann dichter dann der 
Drehachse der Potis, sodaß Du Dir entweder kleinere Knöpfe suchen mußt - 
oder dir die Finger klemmst.

D.h. entweder Redesign der jetzt gut designten Frontplatte, oder doch 
dem Vorschlag von Erwin folgen.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

Ich brauch mal einen kleinen Schubs von der Seite damit ich nicht mehr 
auf dem Schlauch stehe ;-)
Kannst du dein Standby Schaltung kurz erklären?

danke
walta

ps: bei meinem Umbau warte ich derzeit noch auf den 7812er und die neuen 
Kondensatoren - dann gehts weiter.

von M. K. (sylaina)



Lesenswert?

Über einen Monat keinen Beitrag mehr hier? Geht ja gar nicht.

Ich hab heute noch mal mein Netzteil aufgebaut, diesmal als 24V/1A 
Variante. Hatte quasi auf Anhieb gepasst...naja, es schwang zunächst am 
Anfang (rund 200 mV Ripple), was mich etwas verzweifeln lies. Nach ein 
paar Tests stellte ich fest, mach ich C16 um 47nF größer ist Ruhe im 
Karton (~15mV Ripple). Also C16 ausgelötet, einen 150 nF hatte ich nicht 
da, also einen 220 nF eingelötet. Getestet, ging auch. Beim 
Zurücksortieren fiel mir dann auf: Auf einem Kondensator stand 473 
drauf...also der 47 nF, auf dem anderen jedoch stand 103 drauf...103? 
Muss da nicht 104 drauf stehen? Sind das echt 10nF? Kapazität gemessen 
und tatsächlich, ein 10 nF...super. Das erklärte auch, warum es 
geschwungen hat. Den 220 nF noch mal ausgelötet und dann auch wirklich 
einen 100 nF eingelötet. Ripple ist bei ca. 10 mV im CV und CC.
Jetzt hab ich noch die "Kalibrierung" durchgeführt sodass die 
Spannungsanzeige und Stromanzeige passt und ein paar Oszibilder gemacht, 
die verdammt schnellen Singlespikes sind Einstreuungen durch den 
Messaufbau, je nachdem wie ich die Messkabel lege (Stichwort: Schlaufen) 
fang ich nämlich mehr oder weniger davon ein. Zudem kann ich auf dem 
Oszi so ein lustiges, ich tippe mal, Funksignal einer 
Garagentorsteuerung einfangen.

Aktuell läuft der 24h Test: 5V/1A für 24h...das PS sollte sich dabei 
nicht abschalten wegen zu heißem Heatsinks. Der Schaltregler auf dem 
Trafoboard regelt dazu die Spannung auf ca. 4 V über der eingestellten 
Ausgangsspannung vor...oder warens 4.5 V? Bin mir grade nicht mehr so 
100% sicher welche Widerstandskombi ich jetzt konkret eingebaut habe.

Wie ist denn euer Stand an der Netzteilfront?

Achja, in diesem Netzteil hab ich einen LT1014 statt des LM324 
eingesetzt.

von Lichtbogenlicht (Gast)


Lesenswert?

Hammerprojekt!

Erwin E. schrieb:
> In den meisten Datenblättern ist aber die
> (Ein)Schaltzeit signifikant höher, als die Release Time. Bei meinem
> Relais ist die Operating Time 9ms, die Release Time 3ms. Jeweils zzgl.
> bounce time.
> ...
> Nun meine ich, dass die
> Kontaktbelastung beim Schalten um so geringer ist, je schneller die
> Kontakte schalten.
> Stimmt das so?

Selbsverstaendlich will man die Kontakte, speziell beim trennen, schnell 
bewegen. Allerdings hat die Bewegungsgeschwindigkeit der Kontakte nicht 
unbedingt etwas mit der Zeitverzoegerung (Operating/Release Time) zu 
tun, weil viele Relais (auch zB Lichtschalter) einen mechanischen 
"FlicFlac" zwecks schnellerer Lichtbogentrennung besitzen. Ab etwa 30V 
ist das fuer die Kontaktlebensdauer elementar wichtig.




M. K. schrieb:
> Zudem kann ich auf dem
> Oszi so ein lustiges, ich tippe mal, Funksignal einer
> Garagentorsteuerung einfangen.
Nettes Scope! Nur nicht meine (Preis-)klasse. Ich bin schon damit 
ueberfordert die Zeitbasis im Bild zu erkennen :D
Schuss ins blaue: DECT-Basisstation. Noergelt alle 30 Sekunden afair.
Meine eigene DECT-Basisstation hat seit einem 
Mikrofonvorverstaerkerprojekt einen Turban aus Aluminiumfolie auf die 
Antenne bekommen :D

von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lichtbogenlicht schrieb:
> Nettes Scope! Nur nicht meine (Preis-)klasse.

Die gabs mal im Angebot bei Datatec, hab rund 600 Euro dafür bezahlt. 
Fürs Upgrade im letzten Jahr (heul, jetzt hab ich das Keysight-Logo 
drin, drauf steht immer noch Agilent) um alle Funktionen frei zu 
schalten hab ich dann aber auch noch mal rund 1500 Euro reingesteckt 
wenn ich mich recht entsinne...ok, ich bin ja auch nebenberuflich 
selbstständig, für nen reines Hobby hätte ich mir den Spass auch nicht 
gegönnt ;)

Der 24h Test hat es auch gut überstanden, der Ripple ist ein wenig 
angestiegen und erinnert nun an eine Sinusschwingung von etwa 15 kHz, 
das entspricht in etwa der Abtastrate des ADCs (Potis werden damit 
abgetastet und die Setwerte via PWM an die Regler weiter gegeben). Mit 
aber nicht mal 15 mV Peak2Peak halte ich auch das als völlig OK, da werd 
ich keine weitere Energie reinstecken. Meine Multimeter (Keysight U1253B 
und Fluke 179) sagen beide, dass der True RMS unter 1 mV liegt. Was will 
man mehr?
Der Kühlkörper/Anschraubpunkt KK-TIP (SK104 von Fischer, auf dem der 
TIP120 sitzt) ist ca 65 °C heiß geworden bei 28 °C Umgebungstemperatur.

Lichtbogenlicht schrieb:
> Schuss ins blaue: DECT-Basisstation. Noergelt alle 30 Sekunden afair.
> Meine eigene DECT-Basisstation hat seit einem
> Mikrofonvorverstaerkerprojekt einen Turban aus Aluminiumfolie auf die
> Antenne bekommen :D

Auch denkbar, könnte ich mal probieren. Auf der anderen Seite: Unsere 
Fritzbox schafft nicht mal das WLAN in die Garage zu bekommen, kann mir 
daher schwer vorstellen, dass es das DECT-Signal schaffen sollte. Auf 
der anderen Seite: Soo stark ist das Signal ja auch nicht mehr.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Ich hab heute noch mal mein Netzteil aufgebaut

Eigentlich sollte man sagen: Schön, daß ein Projekt beschrieben wurde, 
schön, wenn es funktioniert.

Aber:

F1 am Ausgang: Schützt zwar die Verpolschutzdiode wenn deren 
Schmelzintergal grösser sit als das der Sicherung, zerstört dir aber mit 
ihrem Innenwiderstand jede Spannungsstabilität, zumindest die 'sense' 
Anschlüsse müssten hinter die Sicherung.

Dann das Puzzle was du Schaltplan nennst.

So ein zusammenkopiertes Bilderrätsel ist kein Schaltplan, sondern eine 
Zumutung für den Leser.

Was soll so was wie IC1A, wer soll den Klecks zuordnen ?

Dann verwendest du zur Strommessung den Spannungabfall an 1 Ohm (also 
1V) durch Spannungsteiler von 100k/10, also /11, macht 90mV, bei einer 
Offsetspannung von 7mV für den LM324, in einem Differenzverstärker von 
910/100000, also 9.9V. Hast du auch nur mal ansatzweise nachgerechnet, 
was bei beispielsweise 1% Toleranz der Widerstände oder 0.1% Drift bzw. 
1mV Drift des OpAmps dort rauskommt ?

Dann redest du von Trafoumschaltung, aber ich sehe nur 2 Trafowicklungen 
in Reihe (mit 4 Diodenspannungsverlusten bei Leistungsstrom), und hast 
einen FAN (Lüfter) ohne Freilaufdiode, und was der LT1076 dort macht, 
ist dank des Puzzlespiels von Schaltungsfetzen gänzlich unklar, aber 
wenn an Trafomittenabgriff nach Gleichrichtung tatsächlich wie 
beschriftet 12V anliegen, kann das Netzteil mit keinen verprochenen 24V 
dienen.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Vielleicht hilft es, wenn du nicht nur die Bildchen liest sondern auch 
den Text, der unter den Bildchen steht.

Michael B. schrieb:
> F1 am Ausgang: Schützt zwar die Verpolschutzdiode wenn deren
> Schmelzintergal grösser sit als das der Sicherung, zerstört dir aber mit
> ihrem Innenwiderstand jede Spannungsstabilität, zumindest die 'sense'
> Anschlüsse müssten hinter die Sicherung.

Der Jumper JP10 ist hier gesetzt, Spannungsstabilität hat die Sicherung 
aber nicht beeinflusst. Aber hier wurde die Möglichkeit einer 
Sense-Leitung zumindest für +Vout vorgesehen.

Michael B. schrieb:
> So ein zusammenkopiertes Bilderrätsel ist kein Schaltplan, sondern eine
> Zumutung für den Leser.

Naja, man muss sich schon etwas hinsetzen und lesen, das ist kein Malen 
nach Zahlen Bildchen, da hast du recht. Da muss man den Grips 
einschalten.

Michael B. schrieb:
> Was soll so was wie IC1A, wer soll den Klecks zuordnen ?

Kannst du das wirklich nicht lesen? Brille hilft vielleicht. Das ist ein 
OPV dessen Eingänge und Ausgang auf eine Jumperleiste geführt sind und 
dessen Ausgang via D4, das muss ich zugeben, da fehlt ein sinnvoller 
Netzname, mit den anderen OPVs verbunden ist.

Michael B. schrieb:
> Dann verwendest du zur Strommessung den Spannungabfall an 1 Ohm (also
> 1V) durch Spannungsteiler von 100k/10, also /11, macht 90mV, bei einer
> Offsetspannung von 7mV für den LM324, in einem Differenzverstärker von
> 910/100000, also 9.9V. Hast du auch nur mal ansatzweise nachgerechnet,
> was bei beispielsweise 1% Toleranz der Widerstände oder 0.1% Drift bzw.
> 1mV Drift des OpAmps dort rauskommt ?

Ja, und aus Erfahrung kann ich dir sagen, dass es funktioniert. Ich sehe 
da kein Problem.

Michael B. schrieb:
> Dann redest du von Trafoumschaltung, aber ich sehe nur 2 Trafowicklungen
> in Reihe (mit 4 Diodenspannungsverlusten bei Leistungsstrom), und hast
> einen FAN (Lüfter) ohne Freilaufdiode, und was der LT1076 dort macht,
> ist dank des Puzzlespiels von Schaltungsfetzen gänzlich unklar, aber
> wenn an Trafomittenabgriff nach Gleichrichtung tatsächlich wie
> beschriftet 12V anliegen, kann das Netzteil mit keinen verprochenen 24V
> dienen.

1. Trafoumschaltung steht nur im Schaltplan, davon hab ich nicht 
geredet. Das ist für eine andere Variante.
2. Hättest du den Text gelesen wüsstest du was der LT1076 macht
3. 2*12V nach der Gleichrichtung macht bei -10% Netzspannung 
2*12*SQRT(2)*0,9-1,1 = 29,4 V bei den Nenndaten des Trafos. Warum das 
nicht für 24 V reichen soll...auch hier, aus Erfahrung kann ich dir 
sagen: Es reicht sogar für knapp 25 V ;).

: Bearbeitet durch User
von Beobachter (Gast)


Lesenswert?

Eigentlich hat Michael recht. Was ein linearer Stromlaufplan sein sollte 
ist eher ein Stromhüpfpuzzle:-)

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Warum das nicht für 24 V reichen soll.

Elkoripple vergessen. LT1076 drop vergessen. TIP120 drop vergessen, drop 
an R5 vergessen, oder sollte man sagen unterschlagen ?

Und 1.1V für 4 Siliziumdioden in Reihe ist recht optimistisch.

von Mathias U. (munter)


Lesenswert?

Erwin E. schrieb:
> Keine Lösung habe ich momentan für die Übertemperaturabschaltung. Diese
> funktioniert nicht wie beabsichtigt.

Auch wenn das nun schon eine ganze Weile her ist:

Hat sich das Problem gelöst? Und wenn ja, wie?

Danke

von Benni (Gast)


Lesenswert?

Lurchi schrieb 2017:
> Für ein größeres Netzteil mit allem Pipapo würde ich eher das HP Prinzip
> bevorzugen. Für ein einfaches Netzteil kann man es aber auch einfacher
> machen. Den HP ähnlichen Typ würde ich mir für später aufsparen, ggf.
> irgendwann nächstes Jahr in einem 2. Thread.

ist da schon was am köcheln?

von Dieter Hormann (Gast)


Lesenswert?

Hallo Ralf L. vom 16.10.2017,
ich habe das gleiche Doppelnetzteil, aber keine Unterlagen mehr davon.
Gibt es einen Link, wo ich Schaltplan, Text und Layout finde?
Jetzt macht mein Netzteil ab und zu Probleme, da wären Unterlagen schon 
sehr hilfreich.
Von welcher Firma war die Schaltung?

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Dieter Hormann schrieb:
> Hallo Ralf L. vom 16.10.2017,
> ich habe das gleiche Doppelnetzteil, aber keine Unterlagen mehr davon.
> Gibt es einen Link, wo ich Schaltplan, Text und Layout finde?



Ralf hat den Schaltplan direkt in seinem Beitrag vom 16.10.2017 
gepostet.
Hast du das übersehen?

Die Schaltung kam u.a. in einer Veröffentlichung des Franzis-Verlages 
sowie der Firma OK-Elektronik (Osnabrück, ist inzwischen nicht mehr am 
Markt) vor.
Möglicherweise gibt es noch andere Quellen.

: Bearbeitet durch User
von Frank W. (frank_w)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,
ich baue mir ein Doppelnetzteil 30V 4A auf.

Die Bausätze aus China habe ich bekommen sowie 2 Ringkerntrafos die ich 
um wickeln werde.

Anbei die Schaltung zur Sekundärwicklungen  Umschaltung sollte 
funktionieren oder?

Jetzt suche ich nur noch eine PC Lüfter Steuerung für den Kühlkörper mit 
dem LM339

Gruß Frank

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> Anbei die Schaltung zur Sekundärwicklungen  Umschaltung sollte
> funktionieren oder?

Wird intensiv klappern,
da Du keine Hysterese eingebaut hast.

Empfehlung: ca. 2..3V Hyterese im Umschaltpunkt,

d.h. bei Dir
Hochschalten bei Ua=12V,
runterschalten bei Ua= 10V.

von Ralf (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Dieter Hormann schrieb:
> Hallo Ralf L. vom 16.10.2017,
> ich habe das gleiche Doppelnetzteil, aber keine Unterlagen mehr davon.
> Gibt es einen Link, wo ich Schaltplan, Text und Layout finde?


Leider lese ich das jetzt erst. Aber Marsufant hat freundlicher Weise 
rechtzeitig die richtigen Hinweise gegeben. Danke!

Das Layout vom Doppelnetzteil LN2 habe ich nicht als Datei, sondern nur 
das Foto von der Unterseite der Platine. Das könnte beim Neurouten evtl. 
hilfreiche Anhaltspunkte liefern (Foto vorher spiegeln nicht vergessen)!

von Frank W. (frank_w)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Wird intensiv klappern,
> da Du keine Hysterese eingebaut hast.
>
> Empfehlung: ca. 2..3V Hyterese im Umschaltpunkt,
>
> d.h. bei Dir
> Hochschalten bei Ua=12V,
> runterschalten bei Ua= 10V.

Vorschläge??

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> Anbei die Schaltung zur Sekundärwicklungen

Ein LM339 kann das Relais direkt schalten.

Wenn man schon einen Spannungsteiler baut, kann man auch auf die 
vorhandenen 5V runtersetzen, spart die Z-Diode.
Hysterese fehlt aber, wie Andrew anmerkt.

von Frank W. (frank_w)


Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> Jetzt suche ich nur noch eine PC Lüfter Steuerung für den Kühlkörper mit
> dem LM339

Kann mir mal einer dabei helfen?

Gruß Frank

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> So grob kann man sagen: BJTs sind eigentlich elektronische Widerstände,
> FET sind eigentlich elektronische Schalter.

Schon mal die Kennlinie eines FET angeguckt. Es gibt unterschiedliche 
Arbeitsbereiche und die kann man nutzen.

FETs stellen viel bessere elektronische Widerstände dar als BJTs.

von Frank W. (frank_w)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

Hysterese eingefügt, so o.K.?

Die Bausätze aus China sind gestern eingetroffen.
Es fehlen nur noch 10 Gang Potentiometer und Anzeigen.

Gruß Frank

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> M. K. schrieb:
>> So grob kann man sagen: BJTs sind eigentlich elektronische Widerstände,
>> FET sind eigentlich elektronische Schalter.
>
> Schon mal die Kennlinie eines FET angeguckt. Es gibt unterschiedliche
> Arbeitsbereiche und die kann man nutzen.
>
> FETs stellen viel bessere elektronische Widerstände dar als BJTs.

Habe ich. Die meisten FETs werden als Schalter designt und sind daher 
als elektronische Widerstände nicht brauchbar. Klar, Ausnahmen 
bestätigen die Regel ;)

Frank W. schrieb:
> Andrew T. schrieb:
>> Wird intensiv klappern,
>> da Du keine Hysterese eingebaut hast.
>>
>> Empfehlung: ca. 2..3V Hyterese im Umschaltpunkt,
>>
>> d.h. bei Dir
>> Hochschalten bei Ua=12V,
>> runterschalten bei Ua= 10V.
>
> Vorschläge??

Schmitt-Trigger ist es, was du suchst ;)

von sonnabend (Gast)


Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> Hallo,
>
> Hysterese eingefügt, so o.K.?


Im Prinzip richtig.
Aber hier versaut der Transistor das Prinzip, weil die Ausgangsspannung 
des Komparators so nie größer als 0,6-0,7 Volt werden kann.
Lösung: FET verwenden oder Basisvorwiderstand einfügen >>R4.

von Frank W. (frank_w)


Lesenswert?

sonnabend schrieb:
> Lösung: Basisvorwiderstand einfügen >>R4.

Wo finde ich die Formel dazu?

Gruß Frank

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> sonnabend schrieb:
>> Lösung: Basisvorwiderstand einfügen >>R4.
>
> Wo finde ich die Formel dazu?
>
> Gruß Frank

Öhm...ernsthaft jetzt? Der Basisvorwiderstand dient ausschließlich dazu 
den Basisstrom zu begrenzen. Wenn wir jetzt also man annehmen wollen, 
dein Komparator macht 12 V am Ausgang und dabei soll 1 mA Basisstrom 
fließen dann bestimmt sich der Basiswiderstand zu

Da würde ich dann 10 kΩ wählen als Basiswiderstand.

von Prinzipienreiter (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> meisten FETs werden als Schalter designt und sind
> daher als elektronische Widerstände nicht brauchbar.

Drückt euch genauer/präziser aus, dann werdet Ihr Euch ja
vielleicht doch noch einig. Beides geht als CR, CC, CP
Stellglied - jeweils mit gewissen Vor- und Nachteilen,
Fets leichter CR, BJTs leichter CC.

Und den Spirito Effekt kann man entweder als Kriterium
sehen, Fets für Linearbetrieb (fast) auszuschließen (#),
oder aber Spiritos Arbeit richtig würdigen (so man
sie denn kennt), und lernen, was geht, und was nicht.

(# BJTs haben 2. Breakdown - nur kam mangels passender
Alternative keiner auf die Idee, sie "auszuschließen",
als sich das damals langsam herumsprach...)

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Für die Hysterese könnte R2 statt nach Masse zum Ausgang des Komparators 
schicken. Der Vorwiderstand vor der Basis dient dann dazu den 
Spannungshub etwas zu vergrößern, so dass man etwa 3 V erhält. Der 
Basisstrom wird weiter im wesentlichen von R4 begrenzte. Also etwa R4 = 
4.7 K und als Vorwiderstand an der Basis etwa 1.5 K.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Für die Hysterese könnte R2 statt nach Masse zum Ausgang des Komparators
> schicken.

Also was R5 eigentlich schon macht. R1 und R2 sind ja nur der Feedback 
der Ausgangsspannung. ;)

Lurchi schrieb:
> Der Vorwiderstand vor der Basis dient dann dazu den
> Spannungshub etwas zu vergrößern, so dass man etwa 3 V erhält. Der
> Basisstrom wird weiter im wesentlichen von R4 begrenzte. Also etwa R4 =
> 4.7 K und als Vorwiderstand an der Basis etwa 1.5 K.

Öhm...warum so kompliziert? Warum R4 nicht raus werfen und nur mit dem 
Basisvorwiderstand arbeiten? Der Pull-Up macht hier doch nicht wirklich 
Sinn. Vielleicht hängst du aber noch mal nen Schaltplan an sodass man 
genauer sehen kann wie du das konkret meinst.

: Bearbeitet durch User
von Frank W. (frank_w)


Lesenswert?

LM339 hat open Kollektor also brauche ich R4.

Gruß Frank

von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> LM339 hat open Kollektor also brauche ich R4.
>

Oder einen PNP Transistor am Ausgang vom LM339 anschliessen und dann die 
Eingänge vertauschen.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> LM339 hat open Kollektor also brauche ich R4.
>
> Gruß Frank

Stimmt, hatte ich grad nicht auf dem Schirm ;)

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> Der Vorwiderstand vor der Basis dient dann dazu den
>> Spannungshub etwas zu vergrößern, so dass man etwa 3 V erhält. Der
>> Basisstrom wird weiter im wesentlichen von R4 begrenzte. Also etwa R4 =
>> 4.7 K und als Vorwiderstand an der Basis etwa 1.5 K.
> .....
> Vielleicht hängst du aber noch mal nen Schaltplan an sodass man
> genauer sehen kann wie du das konkret meinst.

Die Idee wäre R2 raus (offen), dafür R5 auf 100K und einen 
Basiswiderstand zum Einstellen der Hysterese. Mit R4 = 4.7 K und 1.5 K 
an der Basis sollten es etwa 3.5 V Hysterese werden. Ggf. könnte etwas 
mehr nötig sein um das Relais zu schonen.

von Frank W. (frank_w)


Lesenswert?

Dankeschön

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> Die Bausätze aus China sind gestern eingetroffen.
> Es fehlen nur noch 10 Gang Potentiometer und Anzeigen.

Ich würde an deiner Stelle mit µC und DAC machen.
- die Trafoumschaltung bekommt man mit paar Codezeilen gelöscht.
- man sieht auch die eingestellte Spannung und Strom
...und viel Erweiterungsmöglichkeiten per Software.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> die Trafoumschaltung bekommt man mit paar Codezeilen gelöscht.

...gelöst

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> - die Trafoumschaltung bekommt man mit paar Codezeilen gelöscht.

Mal abgesehen davon, dass du "gelöst" meinst (Autokorrektur? :D))
Mit ein paar Bauteilen bekommt man die Trafoumschaltung ja auch hin.

Tany schrieb:
> - man sieht auch die eingestellte Spannung und Strom

Welchen Vorteil hat das? Ein Blick auf die Anzeige und man weiß was 
eingestellt ist ;)

Tany schrieb:
> und viel Erweiterungsmöglichkeiten per Software.

Die da wären? Was genau wäre davon der Vorteil ggü. einem 
konventionellen LNG?

von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Ein Blick auf die Anzeige und man weiß was
> eingestellt ist ;)

Ach stimmt!
welcher max. Strom habe grad eingestellt, wenn das Netzteil im CV 
arbeitet?
und welche max. Spannung wurde eingestellt wenn es sich grad im CC 
befindet?

M. K. schrieb:
> Die da wären? Was genau wäre davon der Vorteil ggü. einem
> konventionellen LNG

- z.B zusätzliche Temperatur bringen und anzeigen lassen, regeln
- die Leistung von der getesteten Schaltung genau schätzen
- als intelligente Akku-Ladegerät programmieren.
- per PC oder Smartphone mit geeigneter Schnittstelle 
steuern/protokollieren
- etc....

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> zusätzliche Temperatur
Temperatursensor

von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Mit ein paar Bauteilen bekommt man die Trafoumschaltung ja auch hin.

Ein Arduino Nano oder Mini für 2 Mäuse bietet eindeutig mehr 
Flexibilität.

von Frank W. (frank_w)


Lesenswert?

nein es wird so aufgebaut.

Hallo,
wie kann ich eine LED Schaltung einfügen wenn das Relais nicht angezogen 
hat?
LED 1 an LED 2 aus Trafo 0-15V
LED 2 an LED 1 aus Trafo 15-30V parallel zum Relais geklärt.

Gruß Frank

von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Parallel zu R4 (1k2) die LED 1 mit entsprechendem Vorwiderstand 
schalten. Voraussetzung ist allerdings ein 10k Basisvotwiderstand vor 
Q1.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> Ach stimmt!
> welcher max. Strom habe grad eingestellt, wenn das Netzteil im CV
> arbeitet?
> und welche max. Spannung wurde eingestellt wenn es sich grad im CC
> befindet?

Also ich stelle mein LNG immer ein bevor die Schaltung dran kommt. Und 
mein Gedächtniss ist ausreichend genug um zu wissen was ich eingestellt 
habe, auch Stunden später ;)

Tany schrieb:
> Ein Arduino Nano oder Mini für 2 Mäuse bietet eindeutig mehr
> Flexibilität.

Und wofür braucht man die Flexibilität?

Frank W. schrieb:
> Hallo,
> wie kann ich eine LED Schaltung einfügen wenn das Relais nicht angezogen
> hat?
> LED 1 an LED 2 aus Trafo 0-15V
> LED 2 an LED 1 aus Trafo 15-30V parallel zum Relais geklärt.

Nimm eine Dual-LED und verschalte sie entsprechend. ;)

von Frank W. (frank_w)


Lesenswert?

Aber wie?

M. K. schrieb:
> Nimm eine Dual-LED und verschalte sie entsprechend. ;)

von Ralf (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Frank W. schrieb:
> Aber wie?
>
> M. K. schrieb:
> Nimm eine Dual-LED und verschalte sie entsprechend. ;)

In etwa so, mit einer Dual-LED mit gemeinsamer Anode!

von Tany (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Also ich stelle mein LNG immer ein bevor die Schaltung dran kommt. Und
> mein Gedächtniss ist ausreichend genug um zu wissen was ich eingestellt
> habe, auch Stunden später ;)

Das stimmt auch. Ich bin wahrscheinlich nicht in deinem Alter und somit 
habe ich kurzes Gedächtnis. Ich hätte das nicht verallgemeinern dürfen.

> Und wofür braucht man die Flexibilität?

> wie kann ich eine LED Schaltung einfügen wenn das Relais nicht angezogen
> hat?

Tja, man nimmt ein freien PIN von den Controller und schaltet den DUO 
LED über Widerstand zu dem Pin fürs Schalten von Relais, als Beispiel.

> Jetzt suche ich nur noch eine PC Lüfter Steuerung für den Kühlkörper...
Man kann Temperatur von Kühlkörper messen und dementsprechend den Lüfter 
PWMern als weitere Bespiel für die Flexibilität.

Man könnte das Klick Klack von Relais ersparen, wenn der Strom nicht 
über z.B 500 mA steigt...
....

von Frank W. (frank_w)


Lesenswert?

Ralf schrieb:
> In etwa so, mit einer Dual-LED mit gemeinsamer Anode!

Danke

von Ste N. (steno)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Sorry das ich mich hier einklinke, aber ich denke es passt hier ganz 
gut. Es geht auch um ein Emitterfolger-Netzteil.

Über das Banggood/Strache Netzteil in diesem Thread bin ich bei meiner 
Recherche auf 
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1 gestossen. 
Nach ein paar Zeilen Einführung geht es dort auch um dieses Netzteil. 
Dann wird auf eine einfachere Variante mit moderneren Bauteilen 
hingewiesen. Ich habe sie mal versucht mit Multisim nachzubauen, siehe 
Anhang.

Weiß zufällig jemand woher diese Schaltung ursprünglich stammt? Bzw. 
wurde sie schon mal real aufgebaut?

Nach dem lesen dieses Threads scheinen hier ja einige Experten unterwegs 
zu sein. Was meint ihr dazu? Ich hab es mit dem analogen leider nicht 
so, bin eher digital unterwegs. Mich fasziniert hier der extrem geringe 
Bauteilaufwand.

Hintergrund ist... ich habe hier noch zwei schöne Trafos aus einem 
Doppelnetzteil mit mehreren Anzapfungen und es juckt mich in den 
Fingern, mir daraus ein Netzteil zu bauen.

Wie sind denn nun eigentlich die Erfahrungen zu dem modifizierten 
Banggood Netzteil aus diesem Thread? Ich hab hier noch gar keine 
Oszi-Bilder von irgendwelchen Lastsprüngen usw. gesehen.

Viele Grüße,
Steffen

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Was meint ihr dazu?

Ich finde R13 etwas merkwürdig, ergibt unlineare Stromeinstellung.

Und wieso ist jetzt VSS = -3V ? Das ist doch stromabhängig und sicher 
unter -0.7V.

Wieviel Strom/Spannung soll es denn bringen, 45V rein bei nur einem 
Leistungstransistor reicht nicht für mehr als 1A. Man wird wohl 2 
parallel brauchen, oder weniger Spannung.

Und wieso steht da MC34072 und es sind TLE2142 verbaut.

> Weiß zufällig jemand woher diese Schaltung ursprünglich stammt?

Woher Stache sein Original hat, weiss man nicht.
Eventuell Siemens Halbleiterbeispiele.

: Bearbeitet durch User
von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Sorry das ich mich hier einklinke, aber ich denke es passt hier
> ganz
> gut. Es geht auch um ein Emitterfolger-Netzteil.
>
> Über das Banggood/Strache Netzteil in diesem Thread bin ich bei meiner
> Recherche auf
> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1 gestossen.
> Nach ein paar Zeilen Einführung geht es dort auch um dieses Netzteil.
> Dann wird auf eine einfachere Variante mit moderneren Bauteilen
> hingewiesen. Ich habe sie mal versucht mit Multisim nachzubauen, siehe
> Anhang.

Aus der Speisung mit 35V hast Du 45V, 35V und -3V gemacht, das würde ich 
nicht direkt als Nachbau ansehen, weil es versorgungsseitig doch etwas 
aufwändigere Ansprüche stellt.

> so, bin eher digital unterwegs. Mich fasziniert hier der extrem geringe
> Bauteilaufwand.

Der auf Deine Netzteilvorlage folgende Schaltplan vor dem in der DSE-FAQ 
enthalten Link
http://bama.edebris.com/download/tek/ps503a/tek-ps503a.pdf

hat noch weniger Bauteile!

> Hintergrund ist... ich habe hier noch zwei schöne Trafos aus einem
> Doppelnetzteil mit mehreren Anzapfungen und es juckt mich in den
> Fingern, mir daraus ein Netzteil zu bauen.

So wie der Ingenieur aus dem folgenden Interview?

http://www.electronicdesign.com/power/what-s-all-power-supply-design-stuff-anyway
(Link ist natürlich auch in der DSE-FAQ enthalten)

> Wie sind denn nun eigentlich die Erfahrungen zu dem modifizierten
> Banggood Netzteil aus diesem Thread? Ich hab hier noch gar keine
> Oszi-Bilder von irgendwelchen Lastsprüngen usw. gesehen.

Darum geht es ja gar nicht. Beim Netzteil-Selbstbau ist der Weg das 
Ziel. :)

: Bearbeitet durch User
von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Ich finde R13 etwas merkwürdig, ergibt unlineare Stromeinstellung.

Jetzt wo du es sagst... aber ist das bei der Banggood-Platine nicht aus 
so? Ich sehe jetzt hier Schaltungstechnisch keinen Unterschied.


> Und wieso ist jetzt VSS = -3V ? Das ist doch stromabhängig.

Ich habe in meinem Leichtsinn die negative Spannungsversorgung vom OPV 
auf -3V gelegt. Die OPVs sind ja nicht RailToRail. Oder habe ich hier 
einen Denkfehler und es gehört so zum Schaltungsdesign? Wie gesagt, 
Analog bin ich eher so lala.


> Wieviel Strom/Spannung soll es denn bringen, 45V rein bei nur einem
> Leistungstransistor reicht nicht für mehr als 1A.

Das Layout dient jetzt erst mal nur zum Funktionstest und als 
Diskusionsgrundlage. Real sollten dann für 30V und 3A natürlich noch ein 
paar Leistungstransistoren dran. Der Trafo hat über seine größte 
Anzapfung ca. 38V~ im Leerlauf. Deswegen denke ich 45V= unter Last sind 
schon real.


> Und wieso steht da MC34072 und es sind TLE2142 verbaut.

Den anderen gab Multisim nicht her und auf 
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1 war dieser 
Typ als Alternative aufgelistet.


> Woher Stache sein Original hat, weiss man nicht.

Ich meinte nicht das Strache, sondern die ASCII-Zeichnung auf 
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1
Ist zwar ähnlich aber eben nicht gleich.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6009974 wurde vom Autor gelöscht.
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Ich finde R13 etwas merkwürdig, ergibt unlineare Stromeinstellung.

D4 bzw. R18 finde ich auch merkwürdig und macht IMO wenig Sinn.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> R18 finde ich auch merkwürdig

Soll wohl in der Simulation die Last darstellen.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Diode D4 ist der übliche Schutz gegen den Fall dass der Regler 
netzseitig ausgeschaltet ist aber am Ausgang ein Spannung anliegt.

Die Schaltung ist sonst ähnlich der Schaltung die als billiges Kit 
angeboten wird. Der Unterschied ist daß statt einem runter ziehen der 
Referenz das Stromsignal an der anderen Seite des OPs angreift.

Die Stromeinstellung ist etwas nichtlinear, aber nicht so sehr.

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Danke fürs drüber schauen...

Genau, R18 ist meine Last.

Wie stelle ich es denn an, das die Stromeinstellung linear wird? Am 
liebsten wären mir ja 0-5V über Poti oder extern eingespeist. 
Dummerweise hat ja die Stromsollwertvorgabe einen anderen Massebezug als 
die Spannung. Aber m.M. hat das Banggood-Kit ja das selbe Problem.

Jetzt noch mal zu meinem vorhandenen Trafo. Ich hatte ja schon erwähnt, 
das es mehrere Anzapfungen hat und ich hatte auch weiter oben gelesen, 
das dieses Design dafür nicht so recht geeignet wäre. Nun hat aber mein 
Trafo noch eine Hilfswicklung mit 2x18V~. Daraus könnte ich mir 
einerseits eine unabhängige Versorgung für die -3V, +35V und Referenz 
der OPVs erzeugen, als auch die +5V für die Anzeigen und eine evtl. 
Erweiterung per µC.

Das sollte doch funktionieren? Die OPVs hätten dann immer -3V, +35V und 
der Rest bekommt je nach Bedarf über den Gleichrichter ca. 12V~, 20V~, 
28V~, 36V~. Die Sekundärumschaltung würde ich wie üblich über Relais 
machen und damit die Ansteuerung nicht so kompliziert wird, dafür einen 
µC nutzen.

Lurchi schrieb

> Die Schaltung ist sonst ähnlich der Schaltung die als billiges Kit
> angeboten wird. Der Unterschied ist daß statt einem runter ziehen der
> Referenz das Stromsignal an der anderen Seite des OPs angreift.

Schön das Du dich dazu meldest, du scheinst ja hier der Experte für das 
Kit zu sein :) Hat das jetzt irgendeinen Vor- oder Nachteil? Wenn ich 
mich nicht irre, hat man mit dem MC34071/72 bzw. TLE2142 ja nicht mehr 
das Problem, das die Spannung am Netzteil nach ausschalten hoch läuft. 
Irgenwo hatte ich gelesen, das die TL081 damit so ihre Probleme haben.

von Netzteil Bauer (Gast)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Wie sind denn nun eigentlich die Erfahrungen zu dem modifizierten
> Banggood Netzteil aus diesem Thread? Ich hab hier noch gar keine
> Oszi-Bilder von irgendwelchen Lastsprüngen usw. gesehen.

Sieh mal den früheren Seiten hier durch:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Es wurden schon ein paar Messungen und Verbesserungen bzw. Optimierungen 
gemacht. Speziell Erwin hat viel Arbeit reingesteckt und sich ein nettes 
Netzteil gebaut. Sieh Dir auch die älteren Beiträge an.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Wie stelle ich es denn an, das die Stromeinstellung linear wird?
1
+35V --+---------------------------
2
       |                           
3
      10k                         +-
4
       |                         | 
5
       |                         | 
6
       +---+---+---+--------+    | 
7
       |   |   |   |        |    | 
8
       |  25k  |  10k    10kPoti-+ 
9
       |   |   |   |        |      
10
    TL431--+  4u7  +-----+  +------
11
       |   |   |   |     |  |      
12
       |  25k  | 1kPoti--+--)--10k-
13
       |   |   |   |        |      
14
       +---+---+---)--------+------
15
                   |               
16
GND ---------------+---------------

> Am liebsten wären mir ja 0-5V über Poti oder extern eingespeist.
1
+35V --+---------------------------
2
3
0-5V Spannung ---------------------------------|+\
4
                                               |  >
5
                           +----100p---+
6
                           |           |
7
                           |  +--|+\   |                 
8
                           |  |  |  >--+
9
0-5V Strom ---10k--+--10k--+--(--|-/
10
                   |          |
11
                  1k          |
12
                   |          |
13
GND ---+---+---+---)----------+------
14
                   |               
15
- der 35V ---------+---------------
> Dummerweise hat ja die Stromsollwertvorgabe einen anderen Massebezug als
> die Spannung.

Nö.
Nur bei beiden nicht - der 35V sondern - am Ausgang

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lurchi schrieb:
> Die Diode D4 ist der übliche Schutz gegen den Fall dass der Regler
> netzseitig ausgeschaltet ist aber am Ausgang ein Spannung anliegt.

Den Fall hatte ich nicht auf dem Schirm. Dank dir für den Lichtblick ;)

Ste N. schrieb:
> Genau, R18 ist meine Last.

OK, das erklärt's.

Ste N. schrieb:
> Wie stelle ich es denn an, das die Stromeinstellung linear wird? Am
> liebsten wären mir ja 0-5V über Poti oder extern eingespeist.
> Dummerweise hat ja die Stromsollwertvorgabe einen anderen Massebezug als
> die Spannung. Aber m.M. hat das Banggood-Kit ja das selbe Problem.

Wie stellst du dir das denn genau vor bzw. was möchtest du denn genau 
umsetzen? Im Anhang mal das LNG, dass ich aufgebaut habe. Hierbei sind 
die Strom- und Spannungs-Vorgabe Massebezogen. In meinem Falle wird das 
von nem DAC angesteuert. Als Leistungstransistor kommt bei mir ein BU806 
zum Einsatz (bzw. 2 davon bei 3A Ausgangsstrom und ner Eingangsspannung 
von maximal 35 V wobei ich die Eingangsspannung in Abhängigkeit der 
Ausgangsspannung vorregel)

: Bearbeitet durch User
von Ste N. (steno)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke sylaina, danke laberkopp

> Dummerweise hat ja die Stromsollwertvorgabe einen anderen Massebezug als
> die Spannung.

Ich meinte damit, das der Bezugspunkt für den Strom vor und der für die 
Spannung hinter dem Shunt liegt. Wenn ich jetzt die Vorgaben extern 
einpseisen will, liegt ja meine gemeinsame Masse an GND, also vor dem 
Shunt. Je nachdem welcher Strom fließt, ändert sich also die Spannung. 
Setze ich meine virtuelle Masse nach dem Shunt, habe ich das selbe 
Problem mit dem Strom...

Jetzt habe ich mir folgende Schaltung ausgedacht. Auf den 
Spannungssollwert wird der Spannungsabfall über den Shunt mittels U2A 
aufsummiert. Der Stromsollwert geht direkt auf den OPV. Die OPVs U1A und 
U1B dienen nur als Impendanzwandler, hier kann auch gleich ein Tiefpass 
mit rein. Der ist hier nur angedeutet. Meint ihr das würde so 
funktionieren? Kann man evtl. noch ein paar OPVs sparen. Beim Strom 
könnte ich mir zumindest vorstellen, das nicht unbedingt ein 
zusätzlicher OPV benötigt wird.

Ich hab mir den Tread nun von vorne bis hinten durchgelesen und ich 
werde jetzt den hier besprochenen Schaltplan mit den vielen 
Verbesserungen benutzen. Es ist ausgiebig erprobt und getestet.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Ich meinte damit, das der Bezugspunkt für den Strom vor und der für die
> Spannung hinter dem Shunt liegt. Wenn ich jetzt die Vorgaben extern
> einpseisen will, liegt ja meine gemeinsame Masse an GND, also vor dem
> Shunt. Je nachdem welcher Strom fließt, ändert sich also die Spannung.
> Setze ich meine virtuelle Masse nach dem Shunt, habe ich das selbe
> Problem mit dem Strom...

Schau dir die von mir gepostete Schaltung noch mal genau an ;)
Deine Variante braucht nur fürs aufbereiten schon 3 OPVs, dann noch mal 
zwei für den Stromregler und Spannungsregler. Die Variante von mir kommt 
gesamt mit 4 OPVs aus.

Eine andere Alternative ist, dass du Strom- und Spannungsmessung mit 
einer Differenzmessung (Differenzverstärker) erschlägst.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Ich meinte damit, das der Bezugspunkt für den Strom vor und der für die
> Spannung hinter dem Shunt liegt

Nein.
Falsch gedacht.

Verdammt Leute, wie wollt ihr ein Labornetzgerät aufbauen, wenn ihr 
nichtmal die Grundzüge der Elektrotechnik kennt ?
1
 +---------------------------------------
2
 |                                       
3
 |                                 +-----
4
 |  +-------+ +5V                  |     
5
 |  |       |                      |     
6
 |  |  +----------+                |     
7
 |  |  |          |                |     
8
35V 5V |0-5V D/A U|----------------+  +--
9
 |  |  |          |                   |  
10
 |  |  |0-5V D/A I|--10k---+  +-------(--
11
 |  |  |          |        |  |       |  
12
 |  |  +----------+  +-1k--+--)--10k--+--
13
 |  |       |        |        |          
14
 |  +-------+--------)--------+----------
15
 |                   |                   
16
 +-------------------+-------------------

: Bearbeitet durch User
von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Verdammt Leute, wie wollt ihr ein Labornetzgerät aufbauen, wenn ihr
> nichtmal die Grundzüge der Elektrotechnik kennt ?

Meine 5V für den D/A sind aber mit dem GND der 35V verbunden. Das hatte 
ich doch oben geschrieben, oder zumindest so gemeint. Aus meiner 
separaten 2x18V~ Wicklung will ich alle Hilfsspannungen für die OPVs und 
den µC generieren. Da bleibt mir doch nicht anderes übrig...


M. K. schrieb:
> Schau dir die von mir gepostete Schaltung noch mal genau an ;)
> Deine Variante braucht nur fürs aufbereiten schon 3 OPVs, dann noch mal
> zwei für den Stromregler und Spannungsregler. Die Variante von mir kommt
> gesamt mit 4 OPVs aus.

Das ist natürlich sehr elegant, aber deine Schaltung ist nicht das selbe 
Prinzip wie das BG Netzteil hier, oder? Deine Strom- und SpannungsOPVs 
werden ja über die Dioden verodert. Also eher die klassische Variante. 
Hast Du das schon real aufgebaut und Erfahrungen damit? Dein 
Ausgangskondensator ist ja auch schön klein, wie sieht es bei dir mit 
den Regeleigenschaften aus?


M. K. schrieb:
Eine andere Alternative ist, dass du Strom- und Spannungsmessung mit
einer Differenzmessung (Differenzverstärker) erschlägst.

Das hatte ich mir auch schon überlegt. Habe aber die Befürchtung, das 
dadurch die guten Regeleigenschaften verloren gehen. Ich hab da leider 0 
Erfahrung und kann das schlecht abschätzen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Meine 5V für den D/A sind aber mit dem GND der 35V verbunden.

Nicht ablenken, Erstens wären damit immer noch nicht Stromvorgabe und 
Spannungsvorgabe auf unterschiedliche GND bezogen, sondern dann eben 
BEIDE auf einen für dich ungünstigen.
Zweitens gibt es schöne galvanisch getrennte DC/DC Spannungwandler 36V 
rein, 5V raus 
https://www.distrelec.de/de/dc-dc-wandler-18-75vdc-5v-2w-traco-power-tec-4811wi/p/30135193
Drittens kann man die 5V aus den 35V ableiten und trotzdem auf den 
Minusanschluss der Ausgangsspannung beziehen.
1
 +---------------------------------------
2
 |                                             
3
 |  ZD15 +------+                                 +-----
4
 +--|<|--|HT7150|--+-------+ +5V                  |     
5
 |  `    +------+  |       |                      |     
6
 |           |     |  +----------+                |     
7
 |           |     |  |          |                |     
8
35V          |   100n |0-5V D/A U|----------------+  +--
9
 |           |     |  |          |                   |  
10
 |           |     |  |0-5V D/A I|--10k---+  +-------(--
11
 |           |     |  |          |        |  |       |  
12
 |           |     |  +----------+  +-1k--+--)--10k--+--
13
 |           |     |       |        |        |          
14
 |           +-----+-------+--------)--------+----------
15
 |                                  |                   
16
 +----------------------------------+-------------------
Allerdings wird dann der Strom der 5V vom Netzteil über dne shunt 
mitgemessen, entweder ist er konstant und man kann ihn abziehen, oder er 
ist gering und man kann ihn ignorieren, oder man nimmt eben den DC/DC 
Wandler.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Das ist natürlich sehr elegant, aber deine Schaltung ist nicht das selbe
> Prinzip wie das BG Netzteil hier, oder?

Ja, meine Schaltung ist anders.

Ste N. schrieb:
> Also eher die klassische Variante.

Eigentlich gibts keine "klassische Variante" ;)

Ste N. schrieb:
> Hast Du das schon real aufgebaut und Erfahrungen damit?

Habe ich seit Jahren hier und auch sehr gute Erfahrungen. Aktuell hab 
ich nur eine 24V/1A Variante, habs aber auch schon auf bis zu 30V/5A 
aufgebaut und das funktioniert äquivalent.

Ste N. schrieb:
> Ausgangskondensator ist ja auch schön klein, wie sieht es bei dir mit
> den Regeleigenschaften aus?

Mir gefallen sie wobei da noch etwas optimierungspotential drin steckt, 
insbesondere bei der Rückkehr aus der Strombegrenzung gibts bei dem 
kleinen Netzteil hier (dem 1A-Teil) noch eine kleine Oszillation. Ich 
hab da bisher keine weitere Energie rein gesteckt weil mich das nicht 
stört.
Im Anhang ein paar Bilder dazu.
Test-Schaltung.png: Das ist mein Testaufbau, mittels eines Tasters 
schalte ich einen 4.7Ω Lastwiderstand zu. Das Oszi hängt mit dem 
Tastkopf direkt an der Klemme des Tasters an dem auch die 5V des 
Netzteils anliegen. Die Masse des Oszi klemmt direkt an der Klemme des 
Lastwiderstandes an dem auch die Masse des Netzteils anliegt.
Das Netzteil ist auf 5V/500mA eingestellt. Wie man schnell sieht wird 
das Zuschalten des Lastwiderstandes aber rund 1A ziehen wollen. So kann 
man IMO ganz gut sehen wie schnell das Netzteil diese Überlast begrenzen 
wird.
PS2401_Enter.png zeigt das Zuschalten des Lastwiderstandes. Nach nicht 
mal 1 ms ist die Strombegrenzung Eingeschwungen was meiner Erfahrung 
nach recht schnell ist.
Metex_Enter.png zeigt den gleichen Schaltvorgang an meinem kommerziellen 
Metex MS9140 (das hab ich schon über 20 Jahre). Wie man sieht braucht 
das schon deutlich länger (da hat mein Netzteil schon ausgeregelt), 
bevor es überhaupt mal reagiert.
PS2401_Return.png zeigt den Verlauf wenn der Taster wieder losgelassen 
wurde, also wie schnell das Netzteil wieder zurück kehrt zu den 5V. Es 
gibt hierbei einen kleinen Überschwinger von ca. 200 mV was mich aber 
nie störte. Ich denke hier könnte man noch ein wenig was optimieren 
sofern man es denn will.
Mextex_Return.png zeigt, wie schon zuvor bei Enter, den gleichen 
Schaltvorgang wie bei PS2401_Return.png nur beim Metex. Wie man da sieht 
oszilliert das Metex bei der Rückkehr aus der Strombegrenzung nicht, 
alleine aber der 1. Anstieg dauert schon deutlich länger als bei meinem 
PS.
Wie gesagt, wenn ich noch ein wenig an meinem PS drehen würde bekäme man 
sicher auch das Oszillieren weg und es würde sich wahrscheinlich auch 
hier zeigen, dass auch hier mein PS schneller wäre als das Metex.

Meiner Erfahrung nach mit vielen preiswerten LNGs ist auch das Metex 
schon recht zügig. Ich habe auch schon einige LNGs gesehen, die durchaus 
länger als 10 ms brauchen, bis sie ausgeregelt haben.
Auf https://labornetzteil-test.de kannst du dir ähnliche Tests zu 
einigen kommerziellen LNGs anschauen.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Schau dir die von mir gepostete Schaltung noch mal genau an ;)

F3 am Ausgang hat einen Widerstand, die Ausgangsspannung ist danach 
nicht mehr so hoch, wie zuvor geregelt. -0.15V bei 3.15A Littlefuse 217.

Der 0.1A shunt liegt NACH dem Spannungsteiler im Laststromkreis, sein 
Spannungsabfall von 0.3V kommt auf dem Weg zur Last hinzu. Macht 0.45V 
weniger als eingestellt.

Zudem basiert es nicht auf dem spannungsstabilen Emitterfolgerprinhip, 
sondern ohne Eingriff der OpAmps regelt es erst mal auf volle Pulle 
Spannung und Strom, und erst wenn die OpAmps reagieren geht es mit 
Spannung und Strom runter. Das ergibt Overshoot, zumal mit 2n2 am Q2. 
Zumal ein Kurzschlussstrom begrenzender Schutz (Basis schnell 
runterziehen wenn Imax des Transistors erreicht) fehlt.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Der 0.1A shunt liegt NACH dem Spannungsteiler im Laststromkreis, sein
> Spannungsabfall von 0.3V kommt auf dem Weg zur Last hinzu. Macht 0.45V
> weniger als eingestellt.

Guck auch du dir die Schaltung noch mal genau an, insbesondere um den 
Spannungsfolger für U_Soll ;)

MaWin schrieb:
> F3 am Ausgang hat einen Widerstand, die Ausgangsspannung ist danach
> nicht mehr so hoch, wie zuvor geregelt. -0.15V bei 3.15A Littlefuse 217.

Richtig, das kommt hinzu. Wenn ich aber auch mal das ein und andere 
Kabel betrachte: Also wenn man Hin- und Rückleitung nur mal mit 100 mOhm 
veranschlagen würde, so kommt das auch auf -0,315V, da machen die -0,15V 
den Braten echt nicht fett. Bei 1A ist das IMO noch verkraftbar, auch 
bei 3A. So zumindest meine Erfahrung. So ab 5A ist es eh zweifelhaft ob 
es so sinnvoll ist. Die Senseleitungen sollte man dann separat führen. 
Über diese Option habe ich schon öfters nachgedacht sie mal zu 
implementieren, würde wohl den Differenzverstärker wieder ins Rennen 
bringen.

von Ste N. (steno)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke für die vielen Anregungen...

Michael B. schrieb:
> Drittens kann man die 5V aus den 35V ableiten und trotzdem auf den
> Minusanschluss der Ausgangsspannung beziehen.

> Allerdings wird dann der Strom der 5V vom Netzteil über dne shunt
> mitgemessen, entweder ist er konstant und man kann ihn abziehen, oder er
> ist gering und man kann ihn ignorieren, oder man nimmt eben den DC/DC
> Wandler.

[Loriot] Ach... [/Loriot]
Das schrieb ich aber schon ein paar Post über deinem und genau das 
möchte ich nicht. Und nein, ich möchte auch keinen Schaltregler in 
meinem Linearnetzteil.

So, ich hab mal in der Zwischenzeit etwas überlegt und schon angefangen 
zu zeichnen. Das mit dem Differenzverstärker ist gar keine schlecht 
Idee, hoffe ich zumindest. Man kann damit eigentlich gleich mehrere 
Probleme erschlagen.

1.) hat man gleich die richtigen Signalpegel für den ADC im µC.
2.) ist nun alles auf GND bezogen.
3.) Der Shunt kann kleiner werden, verbrät nicht mehr soviel Wärme und 
damit weniger Temperaturdrift.

Könnt ihr euch den Entwurf bitt mal anschauen? Ich hätte dazu mehrere 
Fragen. Allerdings ist es wirklich nur ein erster Versuch, die 
Spannungsversorgung und der Leistungsteil fehlen noch. Sind aber 1:1 wie 
gahabt. Bevor ich mich verrenne, geht es mir nur darum, ob ich auf dem 
richtigen Pfad bin. Die OPVs IC1b und IC3a geben ca. 4V für max. Strom 
und Spannung aus.

Bringen die Speedup-Dioden D51/D58 hier überhaupt noch was? Gerade über 
den Shunt ist bei 3A die max. Spannungsdifferenz nur noch 0,5V.

Ist D58 im Differenzverstärker überhaupt zulässig?

Die blau eingezeichneten Widerstände R1/R2. Sind die unbedingt notwendig 
und wenn ja, welchen Wert sollten diese haben? Könnte hier, für eine 
schnellere Regelung, Schwingungsunterdrückung, auch noch eine 
Speedup-Diode, Kondensator e.t.c. rein? Wie gesagt Analog, muß ich noch 
einiges lernen.

Gibt es in dieser Schaltung eine andere Möglichkeit der 
Offsetkompensation? Wenn das ohne diesen speziellen OPV mit den extra 
Anschlüssen gehen würde, könnte ich zwei MC34072 nehmen. Die habe ich 
schon hier. An R11 kann ich ja nicht drehen, das müssen für den 
Differenzverstärker eh schon 0,1% Typen sein.

Ich denke das war es erst mal. Die MC34072 haben eine Slew Rate von 
13V/µs. Da der Stromregler nun von 0-4V regelt sollte das immer noch 
schnell genug sein.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Könnt ihr euch den Entwurf bitt mal anschauen?

Das Problem beginnt damit, daß du dir irgendwelche -3V 
herbeiphantasierst, die die Originalschaltung gar nicht hat.

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Ob nun -3V oder -5V ist doch erst mal wumpe. Der MC34071 kommt mit den 
Ein- und Ausgängen auf 0,3V an seine negative Versorgung ran. -3V 
reichen also dicke.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Bringen die Speedup-Dioden D51/D58 hier überhaupt noch was? Gerade über
> den Shunt ist bei 3A die max. Spannungsdifferenz nur noch 0,5V.

Woher nimmst du denn diesen krummen Shunt? Warum keinen 0.1 Ohm Shunt?

Ansonsten: LTSpice ist dein Freund ;)

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Woher nimmst du denn diesen krummen Shunt? Warum keinen 0.1 Ohm Shunt?

Sowas ist einfach:

3 Stück 0.5 Ohm parallel (oder 6 Stück 1 Ohm).

Ist manchmal praktisch, da verteilt man die (Verlust-)leistung und der 
Shunt ist konstanter über die Belastung.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Ob nun -3V oder -5V ist doch erst mal wumpe. Der MC34071 kommt mit
> den
> Ein- und Ausgängen auf 0,3V an seine negative Versorgung ran. -3V
> reichen also dicke.

Du hast den Schaltplan aus der dse-faq überhaupt nicht verstanden.

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Du hast den Schaltplan aus der dse-faq überhaupt nicht verstanden.

Erklärst Du es mir bitte?

Außerdem geht es hier gar nicht mehr um den Schaltplan aus der dse-faq. 
Ich möchte die erprobte Schaltung hier aus dem Thread mit all seinen 
Verbesserungen nutzen.

siehe...

Ste N. schrieb:
> Ich hab mir den Tread nun von vorne bis hinten durchgelesen und ich
> werde jetzt den hier besprochenen Schaltplan mit den vielen
> Verbesserungen benutzen. Es ist ausgiebig erprobt und getestet.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Erklärst Du es mir bitte?

Der kommt ohne negative Versorgung aus und ist daher so einfach und 
elegant.

> Außerdem geht es hier gar nicht mehr um den Schaltplan aus der dse-faq.
> Ich möchte die erprobte Schaltung hier aus dem Thread mit all seinen
> Verbesserungen nutzen.

Achso, also das Banggood Original.

Da passen natürlich die einfachen Sollwertvorgaben aus einem DAC nicht. 
Damit verstehe ich auch, wieso du von unterschiedlichen Bezugspotential 
redest.

Allerdings halte ich Nennspannungen von 35V+3V aus einem ungeregelten 
Netztrafo für gewagt, die schwanken mit +/-10% und Leerlaufüberhöhung 
über die 44V des OpAmps hinaus.

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Der kommt ohne negative Versorgung aus und ist daher so einfach und
> elegant.

Funktioniert das wirklich bis 0V und 0A? Das wäre natürlich super. Wenn 
ich das Datenblatt des MC34071/72 richtig verstanden habe, geht der 
Ausgang nur bis 0,3V über V-. Aber ich hatte hier weiter oben gelesen, 
das auch der 34071/72 mind. -1 bis -2V benötigt.

Michael B. schrieb:
> Allerdings halte ich Nennspannungen von 35V+3V aus einem ungeregelten
> Netztrafo für gewagt, die schwanken mit +/-10% und Leerlaufüberhöhung
> über die 44V des OpAmps hinaus.

Ich hatte jetzt schon mehrmals erwähnt, das ich die Versorgung der OPVs 
aus einer separaten Wicklung mit 2x18V~ erzeuge. Und das wird natürlich 
ordentlich geregelt. Und außerdem...

Ste N. schrieb:
> Allerdings ist es wirklich nur ein erster Versuch, die
> Spannungsversorgung und der Leistungsteil fehlen noch.

von Tany (Gast)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> ch hatte jetzt schon mehrmals erwähnt, das ich die Versorgung der OPVs
> aus einer separaten Wicklung mit 2x18V~ erzeuge

Wenn das so ist, wäre anderes Konzept flexibler:

Beitrag "Selbstbaunetzteil 0-35V/5A auf Ali"
Original Schaltsplan ist nicht so doll, aber versuche mal zu verbessern.

von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> 3 Stück 0.5 Ohm parallel (oder 6 Stück 1 Ohm).
>
> Ist manchmal praktisch, da verteilt man die (Verlust-)leistung und der
> Shunt ist konstanter über die Belastung.

Genau so!

Ste N. schrieb:
> Ich möchte die erprobte Schaltung hier aus dem Thread mit all seinen
> Verbesserungen nutzen.

Das finde ich sehr anspruchsvoll und lobenswert.
Unter Verbesserungen kann man mindestens 2 Varianten verstehen:

1. Dass es möglichst einfach und ohne Hilfsspannung auskommt, wie das 
LN2 von 1981 (16.10.2017 um 15:04 Uhr), aber mit modernen Bauteilen, die 
nicht exotisch sind.

2. Oder aufwändiger und über DAC angesteuert und hochpräzise.

Für den Hausgebrauch würde ich die Variante 1 vorziehen. Bin ebenfalls 
gespannt, wie es am Ende ausschaut.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Sowas ist einfach:

Jetzt wo du es sagst...;)

Aber da würde ich dann dennoch 5 Stück nehmen und die parallel schalten. 
Ist ein thermischer Vorteil und auch zum ggf. messen einen Vorteil ;)

: Bearbeitet durch User
von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> und auch zum ggf. messen einen Vorteil ;)

Ja, aber Obacht: wenn man dann sorgfältig den Vierleiteranschluß macht 
und noch Symmetrierwiderstände einbaut.

Alles jedoch nur, wenn's 2% Messgenauigkeit oder genauer werden soll .-)

von M. K. (sylaina)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Alles jedoch nur, wenn's 2% Messgenauigkeit oder genauer werden soll .-)

Deshalb hab ich den Aufwand nicht betrieben. Ich hab so rund 1%±1mA 
Messgenauigkeit ohne Vierleitermessung und mit einem lächerlichen 0.1Ω 
Shunt. Ich finde, bei einem "normalen" LNG benötigt man die 
Vier-Leiter-Messung nicht.

MaWin schrieb:
> Das ergibt Overshoot, zumal mit 2n2 am Q2.

Hast mich soweit. Ich hab grad mal den 2n2 gegen einen 1n ersetzt. Im 
Anhang die Messungen dazu nochmal. Wie man sieht hat sich die 
Geschwindigkeit, wie schnell das LNG in die Strombegrenzung geht, hier 
noch mal deutlich verbessert, auf die Rückkehr aus der Strombegrenzung 
jedoch hatte diese Maßnahme praktisch keinen signifikanten Einfluss.
Hm, mit den 1n in der LTSpice-Simulation jedoch schwingt es während es 
mit 2n2 auch in der Simulation stabil bleibt. ;)

von Ralf (Gast)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Hm, mit den 1n in der LTSpice-Simulation jedoch schwingt es während es
> mit 2n2 auch in der Simulation stabil bleibt. ;)

Dann nimm doch mal in Echt einen 470pF oder lass ihn Testweise mal weg.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Ralf schrieb:
> Dann nimm doch mal in Echt einen 470pF oder lass ihn Testweise mal weg.

Kann ich auch noch mal ausprobieren...aber auf dem Steckbrett schwang es 
seinerzeit ohne den Kerko. Aber vielleicht lag das am Steckbrett...

EDIT:

Oha, ohne Kerko ist da aber nen fießer Ripple drauf (>1Vpp), auch mit 
470p (sinds noch rund 600 mVpp). Bei den 1n hab ich mir den Ripple jetzt 
nicht mehr angeschaut, mit dem 2n2 ist der Ripple auf etwa 12-15 mVpp im 
CC-Mode was für mich völlig OK ist, im CV-Mode ists sogar deutlich unter 
10 mVpp.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@ Ste N. (steno):

Was sollen denn diese ganzen gequälten Kunstschaltungen? Man kann auch 
mit nur 2 OPV ein Labornetzteil bauen, bei dem Spannungsregler und 
Stromregler auf Masse bezogene Referenzen haben und sich beide Größen 
linear mit Poti oder einer Steuerspannung einstellen lassen.

Im Anhang die (Prinzip-) Schaltung dazu. Dimensioniert für 0-30V, 0-1A.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Man kann auch
> mit nur 2 OPV ein Labornetzteil bauen, bei dem Spannungsregler und
> Stromregler auf Masse bezogene Referenzen haben

Das ist ja genau die Variante aus der dse-faq die er ablehnt weil er sie 
nicht versteht. Etwas Kompensation, Mindestlast, Kurzschlusschutz muss 
zu deinem Prinzipschaltplan aber dazu.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Das ist ja genau die Variante aus der dse-faq

Nein, ist sie nicht. In der dse-faq haben die Referenzen ja einen 
unterschiedlichen Bezug, in meiner Version aber nicht.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Das ist ja genau die Variante aus der dse-faq
>
> Nein, ist sie nicht. In der dse-faq haben die Referenzen ja einen
> unterschiedlichen Bezug, in meiner Version aber nicht.

Mein Vorschlag scheint wohl doch äquivalent zur dse-faq-Variante zu 
sein. Diese furchtbaren ASCII-Zeichnungen sind für mich sehr schwer zu 
lesen, da gibt's schnell mal einen Fehler.

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Im Anhang die (Prinzip-) Schaltung dazu. Dimensioniert für 0-30V, 0-1A.

Das sieht schon mal nicht schlecht aus... und wie messe ich hier den 
Strom über den 0R22? Hinter dem Shunt habe ich ja ein negatives 
Potential gegenüber GND. Also ich meine jetzt nicht den Strom für die 
Regelung, das habe ich schon verstanden. Ich meine für die DVM bzw. µC. 
Noch eine separate Stromversorgung für die DVM möchte ich gerne 
vermeiden. Nein auch kein Schaltregler. Die würde ich schon gerne an die 
von dir eingezeichneten 5V dranhängen.


ArnoR schrieb:
> Mein Vorschlag scheint wohl doch äquivalent zur dse-faq-Variante zu
> sein. Diese furchtbaren ASCII-Zeichnungen sind für mich sehr schwer zu
> lesen, da gibt's schnell mal einen Fehler.

Ne isse nicht. Laberkopp muß sich mal die Brille putzen. Deine ist die 
"klassische" Version mit der veroderung der Ausgänge über Dioden. Ja ich 
weiß, es gibt keine klassische Version, habe ich gestern gelernt ;)  Nur 
das hier keine schwimmende Masse vorhanden ist. Sozusagen ein 
Zwischending...


Bei dieser Schaltungsvariante gefällt mir eben nicht, das man eine 
relativ hohe Ausgangskapazität benötigt. Nicht das mir das jetzt extrem 
wichtig wäre, aber es hat schon eine gewisse Eleganz nur wenige µF am 
Ausgang zu haben. Ich habe mal versucht deine Strom-OPV Schaltung in das 
Layout der BG-Version zu übernehmen und es scheint zu funktionieren. 
Bleibt nur noch die Strommessung.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> und wie messe ich hier den
> Strom über den 0R22? Hinter dem Shunt habe ich ja ein negatives
> Potential gegenüber GND. Also ich meine jetzt nicht den Strom für die
> Regelung, das habe ich schon verstanden. Ich meine für die DVM bzw. µC.

Na genauso wie´s der Stromregler macht. Ein invertierender Verstärker 
kann negative Spannungen verarbeiten ohne selbst irgendwo ins negative 
zu gehen.

Ste N. schrieb:
> Ne isse nicht.

Doch.

> Deine ist die
> "klassische" Version mit der veroderung der Ausgänge über Dioden.

Nee, dabei kommt´s nicht auf das Abregeln des Spannungsreglers an (das 
könnte man genau wie bei der dse-faq-Version machen, wenn man die 
OPV-Eingänge vertauscht), sondern auf die Eingangsbeschaltung bezüglich 
Referenz und I-Messung am Shunt.

Bei der dse-faq-Version ist der negative Pol der Hauptspannungsquelle 
mit GND bezeichnet, nicht der Ausgang und der Bezug der Referenz, wie 
bei mir.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Bei dieser Schaltungsvariante gefällt mir eben nicht, das man eine
> relativ hohe Ausgangskapazität benötigt. Nicht das mir das jetzt extrem
> wichtig wäre, aber es hat schon eine gewisse Eleganz nur wenige µF am
> Ausgang zu haben.

Warum sollte die Schaltung eine hohe Ausgangskapazität benötigen? Genau 
das Gegenteil ist der Fall. Lies mal:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"
Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Nein, ist sie nicht. In der dse-faq haben die Referenzen ja einen
> unterschiedlichen Bezug, in meiner Version aber nicht.

Haben sie nicht, schrieb ich schonmal.

Michael B. schrieb:
> Nein.
> Falsch gedacht.

ArnoR schrieb:
> Mein Vorschlag scheint wohl doch äquivalent zur dse-faq-Variante zu
> sein. Diese furchtbaren ASCII-Zeichnungen sind für mich sehr schwer zu
> lesen, da gibt's schnell mal einen Fehler.

Ach, na gut.

Ste N. schrieb:
> Laberkopp muß sich mal die Brille putzen.

Selbst Arno hat eingesehen, daß er falsch lag.

Ste N. schrieb:
> Deine ist die
> "klassische" Version mit der veroderung der Ausgänge über Dioden

Nö, ArnoR nutzt einen Emitterfolger zur Spannungsregelung der nur vom 
Stromregler heruntergezogen wird, eben gerade keine Verodertung wie M.K. 
seine Schaltung.

Brille, Glashaus, und so.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Nö, ArnoR nutzt einen Emitterfolger zur Spannungsregelung der nur vom
> Stromregler heruntergezogen wird, eben gerade keine Verodertung wie M.K.
> seine Schaltung.

Die hab ich bei ArnoRs Schaltung auch vergeblich gesucht. Nur weil da ne 
Diode ist ist das noch lange keine Veroderung. ;)

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Es tut mir leid, Asche auf mein Haupt. Wenn die Kuchen reden, hat der 
Krümel die Klappe zu halten. Ich bin wohl doch zu lange aus der 
Analogtechnik raus...

ArnoR schrieb:
> Ste N. schrieb:
>> und wie messe ich hier den
>> Strom über den 0R22? Hinter dem Shunt habe ich ja ein negatives
>> Potential gegenüber GND. Also ich meine jetzt nicht den Strom für die
>> Regelung, das habe ich schon verstanden. Ich meine für die DVM bzw. µC.
>
> Na genauso wie´s der Stromregler macht. Ein invertierender Verstärker
> kann negative Spannungen verarbeiten ohne selbst irgendwo ins negative
> zu gehen.

Ich hab das mal simuliert und es scheint tatsächlich zu gehen. 
Allerdings hab ich hier im Forum auch schon was von der Problematik 
Phasenumkehr im Bezug auf den invertierenden Verstärker mit single 
Supply und negativer Eingangsspannung gelesen.

Beitrag "invertierender Verstärker und single Supply?"

Ich würde das Signal bei der Gelegenheit dann auch gleich noch um den 
Faktor 5-10 verstärken wollen. Funktioniert das dann auch noch? Ich kann 
mir das gar nicht so recht vorstellen.


Michael B. schrieb:
> Nö, ArnoR nutzt einen Emitterfolger zur Spannungsregelung der nur vom
> Stromregler heruntergezogen wird, eben gerade keine Verodertung wie M.K.
> seine Schaltung.

Jetzt wo ihr es sagt, sehe ich es auch. Kaum fehlt ne Diode und schon 
ist alles anders. Danke für die Erleuchtung ;)

---------------------------------------------------------------------

Kann mir bitte noch mal einer die Konstantstrombeschaltung mitttels 
Transistor Q1 in der BG und Q3 in der dse Schaltung erklären?

Was hat die für einen Zweck? In der BG-Version verstehe ich es ja noch 
so einigermaßen, das über den SpannungsOPV immer ein kleiner 
Mindeststrom fließt. Warum weiß ich allerdings auch nicht, regelt er 
dann schneller? Geht es da um irgend welche parasitären Kapazitäten???

Bei der dse-Version ist es mir der Sinn allerdings völlig unklar. Hier 
wird ja praktisch nur der Ausgang gebrückt, da hätte man doch auch einen 
ganz normalen Widerstand einsetzen können.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Ich würde das Signal bei der Gelegenheit dann auch gleich noch um den
> Faktor 5-10 verstärken wollen. Funktioniert das dann auch noch? Ich kann
> mir das gar nicht so recht vorstellen.

Ja, funktioniert. In dem verlinkten Thread empfehle ich dir besonders 
die Beiträge von Yalu, die sollten alle Fragen beantworten.

Ste N. schrieb:
> Kann mir bitte noch mal einer die Konstantstrombeschaltung mitttels
> Transistor Q1 in der BG und Q3 in der dse Schaltung erklären?

Der Transistor Q1 zieht den Ausgang des Spannungsregel-OPV runter, 
solange die negative Versorgung nicht aufgebaut ist und verhindert 
damit, dass beim Ein-/Ausschalten unkontrolliert Ausgangsspannung am 
Netzteilausgang auftritt.

Die positive Versorgung baut sich schneller auf als die negative, weil 
die aus niederohmiger Quelle mit Brückengleichrichter und nicht mit 
Ladungspumpe aufgebaut wird. Q1 bekommt daher zunächst über R13 
Basisstrom und steuert auf. Nachdem die negative Versorgungsspannung 
groß genug ist, wird der Strom durch R13 über R14 in die negative 
Versorgung abgeleitet und das Basispotential von Q13 unter das 
Emitterpotential abgesenkt--> Q13 sperrt und gibt die Endstufe frei.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Q13 sperrt

meinte Q1

von Ste N. (steno)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wow, Danke! Darauf wäre ich im Leben nicht gekommen. Kannst Du bitte 
noch mal einen Blick auf die dse Schaltung werfen und mir die Funktion 
von Q3 erklären?

In der dse-faq heißt es dazu:
> Es gibt mit T4 einen SOA Überstromschutz bei Beginn eines Kurzschlusses an
> dem der Stromregler noch nicht reagiert und mit T5(Q3) eine nahezu
> Konstantstromlast durch den verhungernden Transistor ohne negative
> Hilfsspannung, obwohl eine echte Konstantstromsenke zu so einer
> negativen Hilfsspannung natürlich besser wäre.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> mir die Funktion
> von Q3 erklären?

Q3 stellt eine Senke dar, die den unvermeidlichen Reststrom der 
Endstufentranssitoren gegen Masse ableitet.
Damit ist sichergestellt, dass Null volt Ausgangsspannung erreicht 
werden können (näherungsweise).

Andere LNG Versionen nutzen eine echte KSQ gegen ein gegenüber Masse 
negative Hilfsspannung, um unter allen Betriebs- und 
Temperaturbedingungen Null Volt zu erreichen

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Danke!

Ein vorerst letztes Rätsel bleibt noch...

Mich verwundert, das C2 nicht direkt mit dem -Eingang des SpannungsOPV 
verbunden ist. Ist das so gewollt? Bei den anderen Netzteilschaltungen 
habe ich das nicht so gesehen. Na gut,  außer bei sylaina ein paar Post 
weiter oben. Damit beeinflusse ich doch die Gegenkopplung und somit die 
Verstärkung?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Mich verwundert, das C2 nicht direkt mit dem -Eingang des SpannungsOPV
> verbunden ist. Ist das so gewollt?

Die Wirkung des Stromregelopamps soll nicht durch einen C gebremst 
werden, also liegt zwischen dem C ein Spannungsteiler aus 10k+10k.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

C1 und C2 sind ausgesprochen klein. Da macht es auch wenig wo die 
Kondensatoren sitzen. C2 direkt zum OP Eingang wäre auch möglich. Das 
höherfrequente Ende der Kompensation wird stark von der Wahl des OPs 
beeinflusst. Wenn die Simulation mit TLE2141 funktioniert hießt dass 
noch nicht dass es real mit einem MC34071 funktioniert. Bei dem Alter 
der Schaltung ist eher der Verdacht, dass da ggf. von einem 741er OP 
ausgegangen wird, der nicht besonders schnell ist.
Beim Kondensator am Ausgang muss man ggf. noch aufpassen: da kann es auf 
den ESR ankommen - zu wenig und die Schaltung schwingt ggf..


Die Schaltung von Arno hat keine Kondensatoren zur Kompensation gezeigt, 
könnte aber mit dem eher langsamen LT1013 auch ohne funktionieren.

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

So viel Kompetetz hier, macht richtig Spaß!

Jetzt wo ihr gerade so gut drauf seid... eine klitzekleine Frage habe 
ich noch.

Die Speedup-Dioden in der modifizierten BG-Schaltung. Dort ist ja im 
Strompfad ne Schottky verbaut. Ich stelle mir das jetzt so vor. Wenn der 
Strom ansteigt und die abfallende Spannung über den parallelen 
Widerstand wird größer als die Durchlaßspannung der Diode, wird diese 
leitend. Damit fließt der Strom nicht mehr über den 10kOhm Widerstand 
sondern über die Diode. Stromspitzen kommen so schneller zum OPV durch. 
Bei der Diode im Spannungspfad bin ich mir allerdings unsicher. Hier 
sollte die selbe Wirkung bei fallender Spannung eintreten?

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Ok, nach einem erneutem Studium dieses Threads hab ich die Antworten auf 
meine Fragen selbst gefunden. War gar nicht so einfach in diesem Wust an 
Information...

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,
ArnoR schrieb:
> Im Anhang die (Prinzip-) Schaltung dazu. Dimensioniert für 0-30V, 0-1A.

Kann es sein, das bei dem unteren LT1013 die Eingänge vertauscht sind?

rhf

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Kann es sein, das bei dem unteren LT1013 die Eingänge vertauscht sind?
>
> rhf

Nun, wenn der Strom ansteigt wird die Spannung am Eingang negativer - 
damit macht der LT jedenfalls am Ausgang das was er soll.
Daher sage ich mal: Ist so richtig.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Roland F. schrieb:
> Kann es sein, das bei dem unteren LT1013 die Eingänge vertauscht sind?

Warum sollte da was vertauscht sein? Die Schaltung macht was sie soll.

Der Stromregler bekommt vom Poti links eine positive Sollspannung (z.B. 
+220mV) und von rechts die Spannung über dem Shunt. Der OPV sieht über 
die beiden 10k-Widerstände die "Mitte" dieser Spannungen (+Eingang) und 
vergleicht die mit Massepotential (am -Eingang).

Ist beispielsweise der Ausgangsstrom =0, dann liegt am +Eingang eine 
Spannung von +110mV, der Ausgang geht an den positiven Anschlag, die 
Diode sperrt.

Mit steigendem Ausgangsstrom ergibt sich eine negative Spannung über dem 
Shunt. Steigt der Strom auf etwas über 1A an, dann liegt am Shunt eine 
Spannung von etwas negativer als -220mV, die resultierende Spannung am 
+Eingang des OPV wird negativ, der OPV-Ausgang geht ins negative, die 
Diode leitet und zieht den Ausgang des Spannungsregel-OPV mit runter, 
was zur Absenkung der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangsstromes führt. 
Das ist genau die gewünschte Funktion.

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Was spricht eigentlich dagegen, statt der Ausgangsstufe mit dem 
Treibertransistor gleich zwei Darlington wie z.B. TIP142 an den OPV 
anzuschließen? Hat die Schaltungsvariante hier einen bestimmten Grund? 
Könnte man sich so nicht noch ein paar Bauteile sparen?

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Ste N. schrieb:
> Was spricht eigentlich dagegen, statt der Ausgangsstufe mit dem
> Treibertransistor gleich zwei Darlington wie z.B. TIP142 an den OPV
> anzuschließen? Hat die Schaltungsvariante hier einen bestimmten Grund?
> Könnte man sich so nicht noch ein paar Bauteile sparen?

a) Darlingtons sind langsamer, eine GBW ist nichtmal angegeben

b) TIP142 (RthJC 1K/W) lassen sich schlechter kühlen als MJL3281 (RthJC 
0.65K/W), man braucht gössere Kühlkörper

c) der SOA Bereich eines TIP142 (50V/1.5A) ist kleiner als eines MJL3281 
(50V 3.2A)

d) die Stromverteilung bei parallel geschalteten Darlingtons ist 
schlechter, man braucht grössere Emitterwiderstände.

e) c erhöht die Ausgangsimpedanz der Schaltung

f) a erfordert langsamere Regelung damit es ncht schwing.

g) TIP142 verstärkt unlinearer über den Strom, das bringt bei Audio mehr 
Klirrfaktor im Labornetzteil braucht er eine breiter stabil ausgelegte 
Regelung, der Transistor ist halt als Schlattransistor gedacht damals 
als es noch keine guten MOSFETs gab während der MJL3281 als 
Linearverstärker ausgelegt ist.

Also: Es gibt viele Gründe.

von Roland F. (rhf)


Lesenswert?

Hallo,
ArnoR schrieb:
> Mit steigendem Ausgangsstrom ergibt sich eine negative Spannung über dem
> Shunt.

Jetzt ist alles klar, ich habe immer eine positiven Spannung am Shunt 
"gesehen". Aber sie ist ja negativ und damit ist die Schaltung natürlich 
richtig.
Vielen Dank für die Antwort und die ausführliche Erklärung.

rhf

von Ste N. (steno)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Was sollen denn diese ganzen gequälten Kunstschaltungen? Man kann auch
> mit nur 2 OPV ein Labornetzteil bauen, bei dem Spannungsregler und
> Stromregler auf Masse bezogene Referenzen haben und sich beide Größen
> linear mit Poti oder einer Steuerspannung einstellen lassen.


Ich hab mir eure Vorschläge noch mal durch den Kopf gehen lassen und bin 
zu dem Schluß gekommen... recht habt ihr.

Ich hab mir jetzt eine Testplatine mit folgender Schaltung aufgebaut. 
Ausgangspunkt war ein Projekt von Paul's DIY electronics blog.

http://www.paulvdiyblogs.net/2017/07/my-new-power-supply.html

Ich hab dann pö a pö einige Sachen von ArnoR übernommen und ich denke, 
ich kann ganz zufrieden sein ;)

GND der Regelung ist nun wieder auf den + der Ausgangsspannung des 
Netzteils bezogen. Somit wird die Sache leichter skalierbar.

Ich hab auch schon einige Messergebnisse und mache mal hier weiter.
Beitrag "Optimierung Labornetzteil Schaltplan 30V/3A"
In diesem Thread ging es ja hauptsächlich um das BG-Netzteil.

Eventuell hat ja der ein oder andere Experte Lust mal vorbei zu schauen. 
Ich habe da noch einige Fragen.

Gruß, Steffen

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ich hätte da noch nen kleinen Einwurf:
>
> ein Gehäuse 17 x 13 x 8cm, was ich bei Ebay entdeckt habe.
> Ebay-Artikel Nr. 222835432111
>
> Das ist eher ein etwas zierlicheres Gehäuse, wo man schon schauen muß,
> wie man die LP und den Trafo dezent reinkriegt. Aber es sieht m.E.
> richtig hübsch aus.
>
> W.S.

Hallo W.S.,

Guck mal hier:

Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2020)"

Gruß und alles Beste an Alle!
Gerhard

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Für die Netzteilbauer:

Mich interessierte kürzlich ob ein Unterschied in der elektrischen 
Qualität zwischen Hirschmann hergestellten 4mm Sicherheitsbuchsen und 
den billigen Versionen aus China und vergoldeten Pomona Polklemmen 
besteht.

Ich verwendete als Meßanordnung die Kelvin Vierdrahtmethode um Strom- 
und Meßzweig voneinander zu trennen. Der Meßstrom betrug 1A vom LNG30/2.

Um die Meßanordnung reproduzierbar zu gestalten ging ich sorgfältig vor. 
Ein Meßdraht wurde am Stecker intern mittels einer axialen Längsbohrung 
so angelötet daß die Spannung so weit vorne am Stecker wie möglich 
gemessen wurde und der Laststrom nicht mehr Fehler Spannungsabfall 
verursachen konnte als unvermeidbar ist. Am hinteren Ende der Buchse 
brachte ich einen Meßdraht direkt an der Wurzel der herausstehenden 
Lötfahne an. Der Strom wurde am extremen Ende eingespeist. Buchsen mit 
Gewinde und Scheiben/Muttern stehen mir im Augenblick zum Vergleich 
nicht zur Verfügung.

Der Spannungsabfall ergab sich also bei 1A Meßstrom wie folgend:

2.4mV - Hirschmann
4.6mV - Chinesische Version
1.7mV - Pomona Polklemme mit Spannungsmeßpunkt an der Klemme

Bei 2A Lastsrommuß man bei den Hirschmann Buchsen also mit fast 10mV 
totalen Spannungsverlust rechnen und doppelt soviel bei den Chinesischen 
Buchsen. Diesen Spannungsverlust sollte man bei der Beurteilung der 
Lastreglungsqualität eines LNG berücksichtigen oder Sense Eingänge 
verwenden um diesen unvermeidlichen Spannungsabfall kompensieren zu 
können. Die Polklemmen sind ansonsten elektrisch immer noch die 
günstigste Wahl.

Um die weit überstehende Polklemmen beim LNG302 zu vermeiden fiel die 
Wahl diesesmal auf die heute modischen 4mm Sicherheitsbuchsen, obwohl 
sie bei 30V noch nicht wirklich viel Sinn haben und elektrisch weniger 
günstig sind.

Fazit: Wer Wert auf minimalen Spannungsabfall an den Anschlüssen legt, 
sollte das LNG auf externe Sense Eingänge umrüsten.

Beim LNG302 habe ich die Sense-Eingänge durch Modifikation der BG LP 
zumindestens an die hinteren Buchsenenden Lötstellen herausgeführt um 
wenigstens den Spannungsverlust der internen Verdrahtung kompensieren zu 
können. Externe Sense Eingänge erschienen mir ansonsten als Overkill für 
diese LNG Klasse.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Externe Sense Eingänge erschienen mir ansonsten als Overkill für
> diese LNG Klasse.

Ich finde generell ist die Notwenigkeit von Sense-Eingängen in dieser 
LNG-Klasse doch sehr überschaubar.
Aber dein Bericht war spannend zu lesen. ;)

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Der Spannungsabfall ergab sich also bei 1A Meßstrom wie folgend:
>
> 2.4mV - Hirschmann
> 4.6mV - Chinesische Version
> 1.7mV - Pomona Polklemme mit Spannungsmeßpunkt an der Klemme
>
> Bei 2A Lastsrommuß man bei den Hirschmann Buchsen also mit fast 10mV
> totalen Spannungsverlust rechnen und doppelt soviel bei den Chinesischen
> Buchsen.

Evtl. Rechenfehler bei Dir?

knapp 5 mV bei Hirschmann, (4.8mV)

knapp 10mV bei CN.

Pomona  dann 3,4mV



Bei Hin- und Rückweg natürlich das Doppelte.
Daher ggfs. Deine 10mV bei Hirschmann ?

Nebenbei:
Wenn es auf besser als 2mV @ 2A ankommt,
nimmt der Profi eh 4-wire Verdrahtung (a.k.a. sensing)

In so einem Fall ist dann aber CN gleichauf mit Pomona .-)

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Fazit: Wer Wert auf minimalen Spannungsabfall an den Anschlüssen legt,
> sollte das LNG auf externe Sense Eingänge umrüsten.

Ich denke mal, daß derartiger Aufwand für all die kleineren LNG, also 
bis etwa 2..3 Ampere einigermaßen übertrieben ist.

Immerhin soll ein LNG ja nur als Versorgung dienen für ein Stück 
Elektronik, was grad "auf Kiel" liegt. Da ist es durchaus in Ordnung, 
wenn das LNG bei Belastung auch ein paar Millivolt in die Knie geht.

Ebenso finde ich es in Ordnung, wenn die Stromregelung nicht gar zu 
steil ist, das vermeidet Komplikationen bei nicht ganz ohmschen Lasten 
am LNG. Ich hatte mal eines, das mit seiner 
Überstrom-(Foldback)-Erkennung derart zickig war, daß man dort garnichts 
unter Spannung anschließen konnte, was einen Kondensator am 
Versorgungseingang hatte.

Externe Kelvin-Klemmen sehe ich erst bei spezielleren Netzteilen als 
sinnvoll an. Etwa sowas wie 13.8V/25A oder so ähnlich.

W.S.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Ich denke mal, daß derartiger Aufwand für all die kleineren LNG, also
> bis etwa 2..3 Ampere einigermaßen übertrieben ist.

Würde ich so nicht sagen, es kommt auf die geforderte Genauigkeit an. 
Ich hab ein B2962A LNG von Keithley (3A Continuous) und bin um die 
Sense-Anschlüsse nicht traurig. Aber richtig, das ist natürlich eine 
ganz andere Klasse als die hier besprochenen LNGs, bei diesen ist IMO so 
ein Sense-Anschluss auch nicht zwingend erforderlich.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hallo Corona Mitleidender;-)


Andrew T. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Der Spannungsabfall ergab sich also bei 1A Meßstrom wie folgend:
>>
>> 2.4mV - Hirschmann
>> 4.6mV - Chinesische Version
>> 1.7mV - Pomona Polklemme mit Spannungsmeßpunkt an der Klemme
>>
>> Bei 2A Lastsrommuß man bei den Hirschmann Buchsen also mit fast 10mV
>> totalen Spannungsverlust rechnen und doppelt soviel bei den Chinesischen
>> Buchsen.
>
> Evtl. Rechenfehler bei Dir?
>
> knapp 5 mV bei Hirschmann, (4.8mV)
>
> knapp 10mV bei CN.
>
> Pomona  dann 3,4mV
Die angegebenen Spannungsabfälle im Totalen waren für 2A Laststrom und 
LNG302 quotiert. Also doch knapp 10mV bei den Hirschmann Buchsen.
>
> Bei Hin- und Rückweg natürlich das Doppelte.
> Daher ggfs. Deine 10mV bei Hirschmann ?
>
> Nebenbei:
> Wenn es auf besser als 2mV @ 2A ankommt,
> nimmt der Profi eh 4-wire Verdrahtung (a.k.a. sensing)
>
> In so einem Fall ist dann aber CN gleichauf mit Pomona .-)

Beim LNG302 sind externe Sense Anschlüsse aus Platzgründen nicht so 
tolle. Aber ich kann damit leben. Wollte nur wissen woran man mit diesen 
Buchsen ist.

Bei den Pomona Polklemmen könnte man auf der Drehbank von hinten ein 
Loch bohren und erst vorne isoliert einen Draht intern anlöten, dann hat 
man vorne eine Referenz Zone ohne Spannungabfall und aus der Polklemme 
wird ein Kelvin Typ. Aber ist ja alles Mega Overkill;-)

Meist kommt es ja nicht darauf an. Hohe Spannungskonstanz braucht man in 
der Praxis oft auch nur bei kleineren Strömen. Bei 100mA ist dann der 
Spannungsabfall unter 1mV.

Wie gesagt verleitete mich nur mein Wissensdurst zu diesen Experiment.

Im Kontext des Banggood Designs sind durch die Qualität des Designs und 
vom Layout her ohnehin klare Grenzen gesetzt. Im Augenblick heißt es mit 
dem neuen NT Erfahrungen zu sammeln.


Grüße,
Gerhard

Nachtrag:

Eventuell könnte ich Sense Eingänge hinten an der Rückplatte 
anbringen...

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

W.S. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Fazit: Wer Wert auf minimalen Spannungsabfall an den Anschlüssen legt,
>> sollte das LNG auf externe Sense Eingänge umrüsten.
>
> Ich denke mal, daß derartiger Aufwand für all die kleineren LNG, also
> bis etwa 2..3 Ampere einigermaßen übertrieben ist.
>
> Immerhin soll ein LNG ja nur als Versorgung dienen für ein Stück
> Elektronik, was grad "auf Kiel" liegt. Da ist es durchaus in Ordnung,
> wenn das LNG bei Belastung auch ein paar Millivolt in die Knie geht.
>
> Ebenso finde ich es in Ordnung, wenn die Stromregelung nicht gar zu
> steil ist, das vermeidet Komplikationen bei nicht ganz ohmschen Lasten
> am LNG. Ich hatte mal eines, das mit seiner
> Überstrom-(Foldback)-Erkennung derart zickig war, daß man dort garnichts
> unter Spannung anschließen konnte, was einen Kondensator am
> Versorgungseingang hatte.
>
> Externe Kelvin-Klemmen sehe ich erst bei spezielleren Netzteilen als
> sinnvoll an. Etwa sowas wie 13.8V/25A oder so ähnlich.
>
> W.S.

Ja, sehe ich auch aus einer ähnlichen Perspektive. Man muß nicht immer 
alles auf die Spitze treiben. Beim LNG302 genügt mir vorerst Kelvin 
Sensing bei den Buchsenanschlußpunkten.

...

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> W.S. schrieb:
>> Ich denke mal, daß derartiger Aufwand für all die kleineren LNG, also
>> bis etwa 2..3 Ampere einigermaßen übertrieben ist.
>
> Würde ich so nicht sagen, es kommt auf die geforderte Genauigkeit an.
> Ich hab ein B2962A LNG von Keithley (3A Continuous) und bin um die
> Sense-Anschlüsse nicht traurig. Aber richtig, das ist natürlich eine
> ganz andere Klasse als die hier besprochenen LNGs, bei diesen ist IMO so
> ein Sense-Anschluss auch nicht zwingend erforderlich.

Ich kenne zwar dieses Model nicht, aber stelle mir vor ein 
Edelklassengerät a la HP zu sein.

Eigentlich brauchte ich bis jetzt in meiner bisherigen Praxis noch nie 
lokale Spannungsausreglung. Meistens genügte mir meine "einstellbare" 
Batterie;-)

Ich baute mir nur vor vier Jahrzehnten in der Firma eine präzise MV 
Spannungsquelle als Thermoelementersatz und die stattete ich mit 
Kelvinanschlüssen aus. Aber da ging es mir um uV an Zuverläßigkeit der 
Spannungsgenauigkeit. Baute mir da auch Kelvin Alligatorklemmen wo jedes 
Maulstück voneinander isoliert war.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Externe Sense Eingänge erschienen mir ansonsten als Overkill für
>> diese LNG Klasse.
>
> Ich finde generell ist die Notwenigkeit von Sense-Eingängen in dieser
> LNG-Klasse doch sehr überschaubar.
> Aber dein Bericht war spannend zu lesen. ;)

Danke;-)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich habe da ein kleines Problem...

Beim LNG302 verwende ich einen kleinen CPU Kühler aus der Bucht. Das 
funktioniert auch so wie gewollt thermisch sehr befriedigend. Mich stört 
aber, daß der Lüfter in der Originalkonfiguration die Aussenluft von 
hinten an der Rückplatte ansaugt und innen durch die Kühlrippen forciert 
und durch die Seitenschalousien auf beiden Seiten abgibt. Mir wäre es 
aber lieber die Luft an den Seitenschalousien des Gehäuses anzusaugen 
und durch die Kühlrippen zu ziehen und nach hinten mit dem Lüfter 
abzuführen um auch die erwärmenden Innenteile wie den Trafo und 
Gleichrichter, Siebelko zu kühlen, anstatt erwärmte Luft durch das 
Gehäuse zu jagen.

Naja, dachte ich, das ist alles kein Problem, ich werde den Lüfter 
einfach verkehrt herum einbauen. Problem gelöst. Wie gedacht, so getan. 
Große Überraschung: der Lüfter saugt immer noch an. Also weit gefehlt! 
Wenn der Lüfter aber abmontiert wird, dann stimmt die umgekehrte 
Luftrichtung wieder. Da ist guter Rat teuer. Ich versuchte es dann mit 
einem total anderen, stärkeren Lüfter, und wieder die gleiche 
Bescherung. Das flache interne Mittelteil des Kühlkörpers, nur 15mm vom 
Lüfterrotorblättern entfernt, mit der Aussparung für den Original Lüfter 
scheint also die Luftdynamik des Lüfters sehr zu stören. Sobald ich den 
Lüfter langsam vom Kühlkörper entferne, dreht sich die 
Luftströmungsrichtumg plötzlich um und beide Lüfter blasen für sich 
selber schön wie sie sollen in die vorgeschriebene Richtung. Das 
Experiment ging also offensichtlich gründlich in die Hose.

Es sieht also tatsächlich so aus als ob die Entwickler genau wußten was 
sie taten und der CPU Kühlkörper das Resultat ernster Ingenieurarbeit 
mit engen Rahmenbedingungen ist und auf frevelnde Designveränderungen 
mit schmähvollem Verhalten reagiert. Ob gleich dieser respektlosen 
Mockierung ist nun Nachdenken vonnöten...

Bei maximaler Verlustleistung ist die Kühlkörperablufttemperatur 
übrigens um 36 Grad. Kühlkörpertemperatur ist dann 46 Grad (bei 40W).

Die Frage ist nun, kann man durch irgendwelche sinnreiche aerodynamische 
Trickerie den Lüfter richtig zu motivieren Luft in die ihm 
vorgeschriebene Richtung zu fördern? Mit Lüfteraerodynamik kenne ich 
mich leider nicht wirklich aus. Ist euch so etwas in anderen Anwendungen 
auch schon mal passiert?

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ich kenne zwar dieses Model nicht, aber stelle mir vor ein
> Edelklassengerät a la HP zu sein.

Ist es und auch recht teuer (fast 5-stellig vorm Komma). Ich brauche es 
nur alle zwei Jahre als Stromquelle zur Überprüfung einer 
Messeinrichtung von 0.1 uA bis 100 mA, sonst hätte ich das Teil wohl 
auch nicht.

In ~99,9% aller Fälle brauch ich ein LNG auch "nur" als:

Gerhard O. schrieb:
> "einstellbare"
> Batterie

;)

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Ob gleich dieser respektlosen
> Mockierung ist nun Nachdenken vonnöten...

Hallo Gerhard,

versuche es mal statt mit einem  BLDC Motor betriebenen Lüfter mit einem 
Asynchronmotor anzublasen.

Wenn Du a bisserl länger nach Lüftern suchst, wirst Du einen BLDC Lüfter 
finden , der das von Dir beschriebenen Verhalten nicht zeigt.
Ursache: wird der interne Aufbau (Drehrichtungs/Winkel-Erkennung über 
Wicklungsinduktion oder (teuerer) Sensor) sein.

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Die Frage ist nun, kann man durch irgendwelche sinnreiche aerodynamische
> Trickerie den Lüfter richtig zu motivieren Luft in die ihm
> vorgeschriebene Richtung zu fördern?

Ach - Aerodynamik ist ein hakeliges Thema. Ich würde davon lieber 
Abstand nehmen.

Und ich würde als Rückseite des Gerätes ein passend gefrästes Stück 
Rippenkühlkörper nehmen, den Lüfter direkt auf dessen Innenseite 
montieren und außen eine Prallplatte über das Lüfter-Loch setzen (zum 
einen um nicht mit den Fingern in den Lüfter zu kommen, zum anderen um 
den Luftstrom entlang der Rippen zu lenken) und den Leistungstransistor 
innen auf diese "Rückwand" montieren.

Ein paar Zentimeter an Kabel zum Transistor ist leichter zu machen als 
eine ausgeklügelte Luftstrom-Führung im Gehäuse.

W.S.

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?

Ein CPU-Lüfter ist nicht dafür konzipiert, Druck aufzubauen. Den braucht 
es aber, um Luft durch das Gehäuse zu treiben. Kommt etwas Gegendruck, 
kehren sich die Strömungsverhältnisse um.

Hinkender Vergleich:
Hält man bei einem Staubsauger den Ansaugschlauch zu, müsste die 
Motordrehzahl in die Knie gehen, weil die Last stark ansteigt. 
Stattdessen erhöht sich die Drehzahl, weil keine Luft mehr bewegt wird 
und der Motor Richtung Leerlauf agiert.

Anders z.B. bei einem Roots Gebläse: Das verhält sich eher wie ein 
Kompressor und fördert konstant Luft bei jedem Gegendruck.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Moin,

Vielen Dank für Eure Gedanken und Vorschläge. Muß leider weitere 
Beschäftigung damit wegen anstrengenden Arbeitstag auf heute Abend 
verschieben. Bin zur Zeit furchtbar eingespannt.

Schönen Tag noch,
Gerhard

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Hinkender Vergleich:
> Hält man bei einem Staubsauger den Ansaugschlauch zu, müsste die
> Motordrehzahl in die Knie gehen, weil die Last stark ansteigt.

Ja. er hinkt. Die Denke dahinter ist nämlich falsch. Die Last fällt 
stark ab, wenn man ihn zuhält. Eben weil Last = verrichtete Arbeit pro 
Zeit ist. Und je weiniger Luft der Staubsauger tatsächlich 
transportiert, desto weniger Last ist das. Vollast heißt für den 
Staubsauger, wenn man ihn ohne Bürste und Stiel am Schlauch einfach so 
in die Luft hält.

W.S.

von Veit D. (devil-elec)


Lesenswert?

Bernd K. schrieb:
> Ein CPU-Lüfter ist nicht dafür konzipiert, Druck aufzubauen. Den braucht
> es aber, um Luft durch das Gehäuse zu treiben. Kommt etwas Gegendruck,
> kehren sich die Strömungsverhältnisse um.

Hast du etwas verwechselt? Ein CPU Lüfter muss schon einen gewissen 
Druck aufbauen können um die Luft durch die Kühlrippen zu drücken. Reine 
PC Gehäuselüfter haben wenig Druckaufbau damit sie leise arbeiten.

Es kommt immer darauf wie leicht bzw. schwer hat es der Lüfter die 
benötigte Luft anzusaugen und welchen Gegendruck erwartet ihn auf der 
Ausblasseite. Ein PC Gehäuselüfter kann in der Regel frei ansaugen und 
frei ausblasen. Ein CPU Lüfter kann in der Regel frei ansaugen und muss 
das mit gewissen Druck ausblasen.

Für Gerhard befürchte ich das der passende Lüfter am Ende lauter ist.

Vielleicht kann man das gesamte Konzept ändern. Die Öffnungen seitlich 
vergrößern, weniger Luftwiderstand, optimal so groß wie der Lüfter mit 
Fingerschutz davor. Das an beiden Seiten mit leisen Gehäuselüfter. Einer 
saugt ein der andere bläst raus. Je nachdem wo es kühler bzw. wärmer 
sein darf. Die Luft vom angesprochenen Kühlkörper wird dabei auch mit 
rausbefördert. Die Drehzahlen der Lüfter kann man steuern, wir sind 
schließlich im µC Forum.  :-)

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Wieder vielen Dank für Eure konstruktiven Vorschläge. Der Vorschlag mit 
seitlichen Lüfter ist zwar verlockend, aber wegen der Gehäusegröße und 
aktuellen Aufbau im Augenblick nicht machbar. Vielleicht werde ich etwas 
in der Richtung beim zweiten Gerät unternehmen. Der Vorschlag von WS ist 
auch erfolgversprechend, aber wegen der Fräserei doch mit viel Arbeit 
verbunden.

Funktionieren tut alles so wie es ist. Bei Vollast ist die Gehäuseabluft 
um 33-36 Grad. Kühlkörper um 45. Der Trafo erhitzt sich bei einstündiger 
Vollast auf der Wickeloberfläche auf 58 Grad.

Obwohl alles gut funktioniert bin ich mit dem ganzen Design baumäßig 
doch nicht übermäßig glücklich. Das kleine Gehäuse zwingt leider zu 
allen möglichen Kompromissen. Die Prämise ein kleines LNG nur mit 
Bauteilen aus der Bucht zu bauen, war zwar verlockend, aber ist halt 
doch keine Ideallösung. So viel Nachdenken beim Bau mußte ich schon 
lange nicht mehr;-)

An und für sich funktioniert die modifizierte BG Kit LP recht 
ordentlich. Das Last Ein- und Ausschwingverhalten ist sehr manierlich. 
Wegen der Notwendigkeit eine höhere Betriebsspannung verwenden zu müssen 
als für einen TL081 zulässig wäre, wechselte ich den Spannungs TL081 
gegen einen edlen OPA604 aus, der aber eigentlich dafür wiederrum viel 
zu schade ist, aber wenigsten 48V aushält um 0-30V Ausgangsspannung 
möglich zu machen. Trotz Kelvin Spannungsmessung auf der LP zur 
Frontplatte sackt die Spannung bei Vollast (2A) um 4mV ab. Das muß ich 
erst untersuchen. An mangelndem Verstärkungsfaktor des OPA604 kann es 
eigentlich nicht liegen. Die Moral von der Geschicht ist, daß LNG mit 
schwimmendem Regler doch viele elektrische Vorteile haben. Das wiegt die 
Notwendigkeit einer Hilfswicklung vielfach auf.

Der Versorgungs Headroom ist beim BG Design bezüglich 
Versorgungsspannung sehr ungünstig. Der Längstransistor Darlington 
braucht rund 1.5V, beim OPV Ausgang ist unter 3-4V Abstand von Vcc 
Schluß, dann kommt bei Vollast der Spannungsabfall am Strommeßwiderstand 
dazu. Kurz und gut, bei 30V sind mindestens 6-7V Vcc Headroom notwendig. 
40V+ und -5V sind da für die Versorgung des OPA604 kein Luxus. Bei der 
schwimmenden Regerelektronik hat man keine dieser unbequemen Probleme 
und man kann mit viel kleineren OPV Versorgungsspannungen auskommen.

Leider bin ich zur Zeit in der Firma mit Projektarbeit so eingespannt, 
daß ich deswegen oft wenig Motivation zum weitermachen habe.

I will be back.

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Kleiner Zwischenbericht:

Ich bestellte mir vor einigen Wochen einige der LCD Anzeigen mit grauem 
Rahmen von AliExpress. Kamen vor zwei Wochen an. Beim Ausprobieren fiel 
mir sofort auf, daß sämtliche Anzeigen keine Stromanzeige hatten. Also, 
die untere Hälfte war komplett tot. Beim Inspizieren fiel mir auf, daß 
jemand bei sämtlichen Instrumenten den Unterteil des Strommess IC 
abgeschmirgelt hatten. Der Die war also sichtbar. Normalerweise ist da 
schützendes Epoxidharz darüber.

Ich verfasste einen Beanstandungsbericht an AliExpress und innerhalb von 
drei Tagen wurde mir die Kaufsumme ohne irgendwelche weitere Rückfragen 
zurückerstattet. Man kann sich also nicht beklagen. Zurückschicken mußte 
ich die Ware auch nicht. Jedenfalls habe ich die gewünschten grauen 
Rahmengehäuse. Schwarz gefällt mir beim LNG302 weniger.

In der Zwischenzeit machte ich ein paar thermische Messungen mit dem 
Datenlogger unter Höchstbelastung ( fast maximale Verlustleistung bei 1V 
und 2A) und zeichnete das Kühlerverhalten auf. Umter 10W läuft der 
Lüfter zyklisch (45/36) und darüber im Dauerbetrieb.

Bei Maximalverlustleistung steigt die Temperatur des Kühlkörpers von 18 
Grad auf ca. 49 Grad und hält. Da dürtfte es zulässig sein, das 
Netzgerät bis zu einer Umgebungstemperatur von 35-40 Grad zu betreiben. 
Allerdings würde dann die Abschaltung bei über 70 Grad 
Kühlkörpertemperatur sowieso zuschlagen.

Ich mußte auch bemerken, daß die Gehäuseoberfläche bei Vollast leicht 
vibriert. Kann man mit den Fingerspitzen aehr schön fühlen. Ein RK Trafo 
wäre deswegen hinsichtlich etwas günstiger.

Die Primärwicklung des Trafo erhitzt sich bei 30V und 2A DC Ausgangstrom 
auf knapp 50 Grad. Ist also trotz der kleinen Trafogröße noch im 
zulässigen Bereich. Ich habe in die Wicklung noch einen 70 Grad 
Thermoschalter eingebaut.

Die Erwärmungsdrift der Ausgangsspannung ist mit <5mV bei Kaltstart noch 
etwas größer als damals vor ein paar Jahren. Das muß ich erst ergründen. 
Ist aber für die meisten Zwecke allerdings belanglos.

0.2A auf 2A periodischer Lastsprung verursacht 50mV Transienten und 
regelt für 50% innerhalb von 50us aus. Mit Kikusui PLZ-150 elektronische 
Last und FG.

Breitbandrauschen und Brummen(10Hz-10Mhz), mit HP3400/400A im 
geschlossenen Gehäuse an den Ausgangsbuchsen ist unter 500uV.

Mit einem HP34401A zeigt sich ein langsames +/- 10uV Herumspringen. Das 
ist aber auch beim HPE3611 und beim LNG30/2 allerings um die Hälfte 
weniger der Fall. Komischerweise hat das alte FS12/73 die beste 
Kurzzeitstabilität. Beim FS Netzteil is die Spannung auf ein paar uV 
stabil. Also 10fach besser. Da steckt anstatt des 741er ein TL271C drin.

Trotz Kelvin Spannungsmessung sind an den Lötstellen hinten an den 
Buchsen <5mV Spannungsabfall zu beobachten. Kann ich mir noch nicht 
erklären. Ich habe die VREF auf 7.5V reduzieren müssen weil ich bei 
Vollast nicht genug Headroom wegen dem 1V Spannungsabfall am 
Strommesswiderstand hatte der die 12V Betriebsspannung auf knapp unter 
11V reduzierte. Demzufolge mußte ich den Ausgangsspannungsteiler von 3:1 
auf 4:1 modifizieren. Beim U2 stelle ich ein paar hundert uV 
Spannungsdifferenz zwischen In- und In+ zwischen Leerlauf und Vollast 
fest. Jedenfalls möchte ich mich noch damit befassen.

Vorne an den Buchsen ist der meßbare Spannungsabfall zwischen Leerlauf 
und 2A 9mV.

So, das wärs zum WE Anfang

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Im Anhang sind einige Aufzeichnungen. Das erste zeigt die Einschaltdrift 
über 40 Minuten. Nicht zu schlecht, aber ich bin trotzdem damit noch 
nicht ganz zufrieden.

Nachtrag: Ich habe jetzt den U1A TL081 gegen einen OP07C ausgewechselt 
und nun ist die Stabilität viel besser. Messwerte folgen sobald ich die 
neue Messreihe fertig habe. Die Eigenschaften des BG TL081 sind nicht so 
gut...

Die beiden anderen Anhänge zeigt das Temperaturverhalten des Kühlkörpers 
bei 10W und Maximalverlustleistung. Bei unter 10W läuft der Lüfter 
zyklisch. Darüber dauernd. Der Lüfter wird durch einen 40 Grad Bi-Metall 
Schalter betätigt.

Als Instrumente dienen ein HP34401A und Fluke TK80 Thermometer. 
Aufzeichnungen via IEEE-488 Bus.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe jetzt den Drift Plot mit den Daten vom OP07C erweitert. Der 
einzige Unterschied zwischen den Messreihen ist der Ersatz des U1 TL081 
gegen einen OP07C aus der Bastelkiste. Wie man sieht ist die 
Einschaltdrift des OP07C im Vergleich zum TL081 vernachlässigbar. Es 
wurde die LNG302 Ausgangsspannung gemessen. Logging Intervall ist 
übrigens 10s.

Ich werde fairerweise versuchen einen TL081 mit bekannten Stammbaum zu 
finden um zu sehen ob die Drift Typ abhängig ist oder das Resultat von 
schlechter chinesische Qualität oder Ausschussware. Der besagte TL081 
stammt vom Banggood NT Kit. Dem Datenblatt nach kann ein normaler TL081 
aus westlicher Produktion nicht so schlecht sein. Muss allerdings erst 
danach suchen.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Da hast du dir aber ordentlich Mühe gegeben, Respekt Gerhard.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Da hast du dir aber ordentlich Mühe gegeben, Respekt Gerhard.

Danke!

Zeit für heute Schluss zu machen...

Ich musste allerdings dem LNG302 heute noch einen Zahn ziehen. Das ließ 
sich nicht vermeiden. Ich war nämlich etwas verwundert warum alle meine 
anderen Netzteile Brummspannungen unter der Messgrenze vom HP3400A/400A 
hatten. Auch war da eine gewisse Instabilität im Bereich von +/- 20uV 
messbar die meine anderen Netzteile nicht demonstrierten. Das LNG302 
hatte ohne Belastung aber schon an die 600-700uV und war noch durch 
keine Maßnahmen in irgendeiner Weise zu beeindrucken. Bei Belastung ging 
der Brumm interessanterweise auf etwas unter 500uV zurück. Untersuchung 
der Referenz ergab keine Probleme. Also Beschwören half nichts. Da 
musste größeres Kaliber aufgefahren werden;-)

Dann klingelte es lautstark und der Groschen fiel;-) Ich erinnerte mich 
nämlich wieder,  dass die -5V Hilfsspannung immer schon etwas 
Netz-Ripple hatte. Der Spannungs-OPV hat aber dort ein Nullungs-Poti 
eingebaut welches über die -5V Versorgung und 270KOhm den Bezugspunkt 
erhält. Und durch diesen Umweg fand der 120 Hz Ripple den Weg in die OPV 
Vorstufe. So einfach war die Erklärung. Man muss sich mal das Schaltbild 
des OPA604 ansehen um das zu erkennen. Ich überbrückte den 47uF mit 
einem 220uF Elko und der Brumm ging sofort auf unter 100uV zurück. Dann 
lötete ich das Poti aus und aller Spuk war schlagartig weg. Jetzt ist 
der Brumm nicht mehr mit dem HP400A Voltmeter messbar.

Auch beruhigte sich obendrein die HP34401A Anzeige. Die Unstetigkeit 
zwischen den Messzyklen ist nun ähnlich wie bei allen anderen Netzteilen 
im einzelnen uV Bereich. Ohne das Poti ist zur Zeit die Minimalspannung 
um die 6mV. Vorher konnte ich es richtig nullen. Aber damit könnte man 
leben. Oder ich lasse mir noch etwas einfallen. Man könnte auch die -5V 
durch einen Spannungsregler IC stabilisieren. Aber ich glaube es ist gar 
nicht notwendig. Ist vielleicht schon Overkill.

Der Ripple im CC Modus ist übrigens niedriger als beim HP E3611.

Durch diese Maßnahme verbesserte sich unerwarteter Weise auch der 
Stabilisierungsfaktor. Jetzt ist zwischen Leerlauf und Vollast nur noch 
1mV Unterschied an den Sense Leitungen festzustellen. Vorne an den 
Sicherheitsbuchsen fallen natürlich trotzdem noch zusammen 8mV ab wie 
ich schon früher ermittelt hatte.

Leider habe ich im Augenblick keinen fabrikneuen TL081 zuhause. 
Massenhaft TL082 und andere edle OPVs. So kann ich den China TL081 noch 
nicht seines Vergehens überführen. Bei der nächsten DK Bestellung hole 
ich es aber nach.

Der LF356 hatte übrigens eine ziemlich bemerkenswerte Einschaltdrift als 
Referenz. Der TL071 funktionierte auch recht gut.

Es sieht also so aus als ob aus dem BG KIT doch noch ein ordentliches 
Netzteil werden wird. Der OPA604 benimmt sich dynamisch sehr ordentlich. 
Bei Lastsprüngen ist innerhalb von 100us Ruhe; 50us auf die 50% Werte 
wie von HP normalerweise gemessen. Es gibt keinerlei gedämpfte 
Schwingungen. Ihr werdet es ja später sehen.

An sich wäre es langfristig besser eine neue LP zu entwerfen um die 
ganzen Modifizierungen zu integrieren. Allerdings finde ich, dass das 
schwimmende Konzept der Reglung doch in vieler Weise günstiger wäre. Die 
Extra Trafowicklung ist nicht das Ende der Welt. Die ganzen Klimmzüge 
die man treffen musste um 30V ohne Risiko zu erreichen wäre einer 
besseren Sache Wert gewesen. Unter 24V ist es natürlich OK. Der OPA604 
tut mir fast leid so eine anspruchslose Aufgabe erfüllen zu müssen. Der 
wurde für noblere Anwendungen gezüchtet. Aber es hilft nichts; bei 30V 
brauche ich einfach den Headroom. Aber ich wollte halt sehen wie gut man 
mit dem BG Kit ein einfaches, aber gut funktionierendes Netzteil 
konstruieren kann.

Ich werde in den nächsten paar Tagen hier noch einige Messwerte 
veröffentlichen und eine Zusammenfassung der Änderungen so wie sie beim 
LNG302 notwendig waren sobald ich der Meinung bin alle Arbeit wäre 
getan;-)

Prinzipiell ist die augenblickliche Version des LNG302 in fast jeder 
Beziehung mit dem E3611A vergleichbar und dürfte die meisten Leute 
zufrieden stellen. Mit nur 10uF am Ausgang ist auch der Entladestrom des 
Ausgangselko relativ bescheiden. Schwingstabilität möchte ich auch noch 
etwas erforschen. Bis jetzt konnte ich es nicht zum schwingen bringen es 
sei denn man vergrößert C6, 100pF. Der OPA604 benimmt sich sonst sehr 
gutmütig.

Man könnte ja bei Gelegenheit die schon vorhandenen LTSpice Modelle der 
BG Schaltung auf den neuesten Stand bringen um die Stabilitätskriterien 
auf diese Weise zu ergründen.

: Bearbeitet durch User
von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Gerhard.

Mich stören die getrennten Trafowicklungen der Hilfsspannungen beim 
schwimmenden Regler auch. Deshalb arbeite ich derzeit daran ohne sie 
auszukommen.

Dazu benutze ich für jede der Spannungen eine 
Greinacher-Vollwellenschaltung. Die Eine als Verdoppler, die Andere als 
Inverter. Ihr Bezugspunkt ist die positive Ausgangsspannung. Als Quelle 
dient die Wicklung der Hauptspannung, somit entfallen die 
Hilfswicklungen bzw. der Hilfstrafo. In der Simulation funktioniert es 
schon ganz gut. Bin gerade dabei einen realen Prototypen aufzubauen.

Die Schaltung im Bild zeigt das Prinzip. Die aktuelle Schaltung ist 
einen Schritt weiter und vermeidet Probleme der Prinzipschaltung. Ist 
aber weder ausgereift noch gründlich geprüft.

Zu sehen ist die Ausgangsspannung +Ua (grün). Die positive Hilfsspannung 
+Aux (rot) und die negative Hilfsspannung -Aux (blau).

Gruss. Tom

von TomA (Gast)


Lesenswert?

Sorry, da war noch ein Fehler im Schaltbild.

Der Lastwiderstand der positiven Hilfsspannung R4 war an -Ua 
angeschlossen, jetzt ist er auch an +Ua.

von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Bild vergessen :(

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Hallo Tom,

Da bist Du mir schon zuvorgekommen. Ich hatte mir auch so etwas in 
dieser Richting überlegt. Hast Du vor das bald aufzubauen? Das dürfte 
auf jeden Fall funktionieren. Es wäre gut damit Erfahrungen zu sammeln. 
Jedenfalls freue ich mich über die Resonanz.

Bei mir ist es nun Mitte der Geisterstunde und ab ins Bett für mich;-)
Gruß,
Gerhard

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

TomA schrieb:
> Mich stören die getrennten Trafowicklungen der Hilfsspannungen beim
> schwimmenden Regler auch. Deshalb arbeite ich derzeit daran ohne sie
> auszukommen.

Das funktioniert aus Prinzip nicht wirklich - es sei denn, du arbeitest 
mit hohen Hilfsspannungen und OpV's, die das vertragen und du darfst 
dich mit den Spannungs-Aufstockungen nicht auf den Ausgang beziehen, 
sondern auf den Fußpunkt des Haupt-Traktes. Das ist eben sowas Ähnliches 
wie Radio Eriwan (im Prinzip ja, aber...).

Das Prinzip, weswegen es nicht wirklich funktioniert ist, daß du bedingt 
durch die diversen Koppel-Kondensatoren (über die ja dein Betriebsstrom 
fließt) immer einen deftigen Einfluß auf den Ausgang des LNG hast.

Das Prinzip mit dem U/I-Regler schwimmend auf der Ausgangsspannung 
bedingt eben eine zweite Wicklung auf dem Trafo, die dann nur ein paar 
pF gegenüber der Hauptwicklung hat.

W.S.

von TomA (Gast)


Lesenswert?

Hallo W.S.

Das Problem sehe ich so nicht. Die Gleichrichter laufen alle 
Frequenzsynchron auf 100Hz. Über die Bauteile der Steuerelektronik sind 
die Spannungen auch bei getrennten Wicklungen miteinander gekoppelt.

Hatte für ein kleines Experimentiernetzteil (16V/500mA) eine ähnliche 
Schaltung aufgebaut, wobei es keine Probleme zwischen den Spannungen 
gab. Dabei war allerdings GND der gemeinsame Bezugspunkt und nicht +Ua. 
Von dieser Schaltung stammen auch die Bilder der Simulation. Habe diese 
Art Hilfsspannungen dann aber aus anderen Gründen wieder verworfen 
(geschalteter Vorregler aus Chinamodul mit folgendem LM317).

Was tatsächlich sein wird zeigt eine aufgebaute Schaltung - Versuch 
macht kluch!

Berichte wenn das Netzteil aufgebaut ist. Allerdings zeige ich keine 
Details dazu, da es sich um ein anderes Netzteil als die hier 
Besprochenen handelt. Habe ein altes, durchgebranntes Netzteil, fürs 
Grobe ausgegraben. Es hat nur 18Volt bei 5Ampere und diente der 
Versorgung von Maschinen (Minidrill, Tischkreissäge, ..), konnte auch 
12V-Bleiakkus laden. Gehäuse, Trafo, Analoganzeigen und Leistungsteil 
sind noch in Ordnung, nur die Steuerplatine mit LM723 hat sich 
verabschiedet. Kann es also gut zum ausprobieren verschiedener 
Elektroniken benutzen.

Gruß. Tom

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Im Anhang sind einige Aufzeichnungen. Das erste zeigt die Einschaltdrift
> über 40 Minuten. Nicht zu schlecht, aber ich bin trotzdem damit noch
> nicht ganz zufrieden.

Hallo Gerhard,
ich habe bei meinem LNG 
(https://www.mikrocontroller.net/attachment/363459/2018-03-31_21.44.07.jpg) 
ebenfalls die Spannungsdrift überprüft. Zugegeben nicht ganz so 
sorgfältig wie du, aber die Ergebnisse sind gut reproduzierbar.

Im Gegensatz zu deinem Gerät, wo die Ausgangsspannung um 8mV ansteigt, 
sinkt sie bei meinem LNG:

Kalt eingeschaltet: 24,004V
t +  2h = 23,999V
t +  4h = 23,998V
t + 15h = 23,997V
Den Test habe ich zwei mal über mehrere Tage mit den gleichen 
Ergebnissen wiederholt.

Messtechnik: das eingebaute Panelmeter. Leider habe ich nichts 
genaueres. Es geht hier immerhin um 150ppm Abweichung - wenn ich richtig 
gerechnet habe.

Dann habe ich den Test wiederholt, diesmal mit kurzgeschlossenem 
Ausgang. Die Spannung habe ich nicht verändert:
I = 2,4A
t0  = 24,004V
t + 0,5 h = 23,988V  Kurzschluss getrennt
t +    1h = 23,994V  Kühlkörper heiß 50°C?
t +    2h = 23,996V  Kühlkörper sehr heiß, Stahlblechgehäuse ziemlich 
warm

Weiterer Kurzschlusstest, 3,3A Uk = 0,25V (Messkabel)
t0 = 24,004V
t + 0,5h = 23,986V

Mit diesem Ergebnissen kann sich das Banggood LNG wahrlich sehen lassen. 
Selbst wenn ein sündhaft teurer OPA604 für 2,50€ in meinem steckt.
Mein Gerät hatte übrigens letzte Woche seinen 2. Geburtstag.

Beitrag #6245762 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #6245897 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)



Lesenswert?

Moin,

Habe heute ein paar TL081 von Digikey bekommen und den Einschalttest mit 
ein paar zusätzlichen OPVs wiederholt. Die Graphik zeigt die 
aufgezeichnete LNG302 Ausgangsspannung bei rund 10V ohne Last und wurde 
auf mV Skalierung normalisiert.

Der TL081 von Digikey ist dem Banggood geliefertem was Einschaltdrift 
belangt ziemlich ähnlich. Der TL081 ist also für ein stabiles Netzteil 
etwas ungünstig. Die "OPxx" Familie ist sichtlich eine eigene Klasse für 
sich selbst.

Das zweite Bild zeigt die erste Beobachtung der CC Stabilität bei 500mA 
Ausgangsstrom. Wie man sieht besteht eine gewisse Empfindlichkeit auf 
die Einschaltphasen des Lüfters. Das muss ich erst noch untersuchen und 
beheben. Den U3 TL081 werde ich zum Vergleich gegen einen OP07 
auswechseln.

Das dritte Bild zeigt CC Stabilität mit U3=OP07C. Der Lüfter wurde 
permanent eingeschaltet. Auch hier ist noch etwas Arbeit nötig.

Fortsetzung folgt...

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Das vierte Bild zeigt den Stromverlauf normalisiert relativ zum 
Anfangswert mit über 100facher Auflösung mit der mA Skala auf der 
rechten Seite.

Ich vermute, dass die beobachtete Drift in den ersten Minuten 
wahrscheinlich hauptsächlich von der Temperaturstabilität des R7 
herrührt. Der U3 OPV (OP07C) ist erwiesenermaßen dafür nicht 
verantwortlich.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6245979 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das Bild im Anhang zeigt einen Vergleich der Stromstabilität vom LNG302 
und HP E3611A mit Kurzschlussstrommessung bei 500mA im CC-Modus.

Die rechte Skala zeigt den normalisierten, expandierten Stromverlauf in 
höherer Auflösung. Wie man sieht ist das E3611A im CC-Modus auch nicht 
perfekt. Die beiden unteren Kurven sind der linken Skala zugeordnet und 
die beiden oberen Kurven der rechten Skala.

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Die Stabilität in den Strombereichen dürfte bei höheren Strömen vor 
allem von der Erwärmung des Shunts kommen. Das ist schon in DMMs nicht 
so einfach. Im LNG kommt noch dazu dass oft ein relativ großer 
Strombereich mit einem Widerstand abgedeckt werden soll und damit die 
Bürden-spannung eher etwas höher ist. Der ähnliche Verlauf könnte ggf. 
auch ein Problem mit dem DMM sein.

Bei kleinen eingestellten Strömen dürfte der OP in der Stromregelung 
ggf. begrenzend werden, einfach weil die Spannung über den Shunt sehr 
klein ist, da fallen dann ein paar µV mehr oder weniger schon auf. Ein 
langsame OP wie der OP07 in der Stromregelung kann die Zeit bis die 
Stromregelung anspricht deutlich vergrößern. Dem könnte man mit 
reduzierter Versorgung für den OP entgegen steuern. Schon ein 741 ist 
i.A. besser als der TL081 bei der Präzision.

Die Platine vom BG Bausatz hat hinsichtlich Ripple beim CC mode ein 
Problem: das Layout koppelt Rippel vom Filtereleko mit ein. Bei bedarf 
lässt sich das reduzieren.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Wieder sehr interessant zu lesen, Gerhard aber ein Frage habe ich bei 
deinen Diagrammen schon, insbesondere wenn mehr als zwei Kurven drin 
sind: Ist deine Farbskala begrenzt? Es fällt mir nämlich ein wenig auf, 
dass du häufig ähnliche Farben benutzt in einem Diagramm und dann wird 
das Trennen der Kurve schon etwas, ich sag mal, komplexer. Nimm doch ein 
paar kontrastreichere Farben, dann wären die Diagramme einfacher lesbar 
;)

Wie genau sah denn der Prüfaufbau dazu aus? Ich überlege grade mal, mein 
LNG diesbezüglich auch mal gegegen zu messen. ;)

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Habe ich Dich endlich hervorgelockt;-)


Lurchi schrieb:
> Die Stabilität in den Strombereichen dürfte bei höheren Strömen
> vor
> allem von der Erwärmung des Shunts kommen. Das ist schon in DMMs nicht
> so einfach. Im LNG kommt noch dazu dass oft ein relativ großer
> Strombereich mit einem Widerstand abgedeckt werden soll und damit die
> Bürden-spannung eher etwas höher ist. Der ähnliche Verlauf könnte ggf.
> auch ein Problem mit dem DMM sein.
Inwieweit das HP34401A da in die Drift eingeht, müßte man noch 
untersuchen. Ich könnte den Test mit dem aufgewärmten Kikusui PLZ-150 
wiederholen um zu sehen ob das HP34401A mit dazu beiträgt. Obwohl ich 
das fast nicht annehme. Auch ein Blick ins HP34401A DaBla. wäre 
vonnöten.
>
> Bei kleinen eingestellten Strömen dürfte der OP in der Stromregelung
> ggf. begrenzend werden, einfach weil die Spannung über den Shunt sehr
> klein ist, da fallen dann ein paar µV mehr oder weniger schon auf.
Ja. Zur Zeit ist R7 der Originalwert von 0R47. Ich habe vor hinsichtlich 
des 2A Strombereichs des LNG302 den Wert auf 0R22 Ohm zu erniedrigen und 
gegen einen DALE Chassis montierbaren Typ auszutauschen und Kelvin 
andchlüssen. Ist aber schon Overkill weil die beobachteten Drifts sich 
ja nur im Bereich von einigen hundert uA abspielen. Die beobachtete 
Drift ist immerhin nur um 0.05%.
> Ein
> langsame OP wie der OP07 in der Stromregelung kann die Zeit bis die
> Stromregelung anspricht deutlich vergrößern. Dem könnte man mit
> reduzierter Versorgung für den OP entgegen steuern. Schon ein 741 ist
> i.A. besser als der TL081 bei der Präzision.
Ja. Die Geschwindigkeit des OP07 habe ich noch gar nicht berücksichtigt 
weil es mir hier um die Beobachtung der Langzeitstabilität ging und ich 
OPV Drift hier ausschließen wollte.
>
> Die Platine vom BG Bausatz hat hinsichtlich Ripple beim CC mode ein
> Problem: das Layout koppelt Rippel vom Filtereleko mit ein. Bei bedarf
> lässt sich das reduzieren.
Dank Dir vor ein paar Jahren habe ich dieses Problem bei der BG LP mit 
einer Mod gelöst. (Damals hattest Du in diesem Thread dieses Problem und 
seine Lösung angesprochen.)

Ich muß jetzt bald zum Sommerreifen wechseln und andere Botengänge weg 
und werde mich später wenn es wieder Neuigkeiten gibt, melden.

Jedenfalls freue ich mich über Euer Interesse an dem bescheidenen BG 
LNG302 Projekt. Ich finde vernünftige Optimierungen hier irgendwie nett. 
Jetzt schon ist das LNG302 ein recht brauchbares Gerät.

Auf Wiedersehen!

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Moin,

M. K. schrieb:
> Wieder sehr interessant zu lesen, Gerhard aber ein Frage habe ich
> bei
> deinen Diagrammen schon, insbesondere wenn mehr als zwei Kurven drin
> sind: Ist deine Farbskala begrenzt? Es fällt mir nämlich ein wenig auf,
> dass du häufig ähnliche Farben benutzt in einem Diagramm und dann wird
> das Trennen der Kurve schon etwas, ich sag mal, komplexer. Nimm doch ein
> paar kontrastreichere Farben, dann wären die Diagramme einfacher lesbar
> ;)
Naja, ich arbeite mit Excel 2003 wo die Farbenauswahl etwas begrenzt 
ist. Viele Farben haben gegen weißem Hintergrund schlechten Kontrast. 
Muß mal sehen ob ich da komplette Farbwahl habe. War zu ungeduldig das 
aufs Forum zu kriegen.

Farbenmäßig, was würdest Du da vorschlagen? Irgendwie ist das in Excel 
gar nicht so leicht. Vielleicht wäre ein nicht-weißer Hintergrund 
möglicherweise günstiger.
>
> Wie genau sah denn der Prüfaufbau dazu aus? Ich überlege grade mal, mein
> LNG diesbezüglich auch mal gegegen zu messen. ;)
Eigentlich nur das IEEE-488 angeschlossene HP34401A im V/A Betrieb. Als 
PC verwende ich einen Dolch PAC 586-60 mit einer N.I. 488-2 ISA Buskarte 
und ein 20 Jahre altes selbstgeschriebenes, kompiliertes QB45 Logging 
Programm. Die geloggten Daten extrahiere ich mit Sneakernet und Floppy 
um dann alles weitere am modernen PC zu machen.

Dieses Programm schrieb ich übrigens vor mehr als 20 Jahren in meiner 
Firma um einige Meßinstrumente und einen Klimaschrank zu betreiben. Auch 
eine DAS-8 und DIO Buskarte wurde mit betrieben. Wenn ich etwas 
zusätzliches brauche, ändere ich einfach das Programm entsprechend und 
rekompiliere es. Parametrisierung und Konfigurierung  ist mit 
Kommandozeile und Skriptdatei für das Klimaschrank Temperaturprofil. 
Damals betrieb ich diese Anordnung auf einen gepimpten Compac Portable 
II mit 386SX Mutterplatine und EGA Monitor Umbau. War eine schöne Zeit 
damals mit MSDOS und QB45 bzw TurboC/Pascal zu arbeiten. QB45 war für 
IEEE-488 Projekte recht praktisch.

Mit LabVIEW habe ich das noch nicht modernisiert weil mir diese alte 
Bustechnik und Dolch Kiste Spaß macht und der Dolch ein schöner 
nostalgischer PC ist und alles fertig zum Gebrauch da ist. Hat ja 
immerhin Farb LCD und in MSDOS läuft der auch in relativer Hinsicht so 
achön schnell wie ein moderner PC. Kompilieren geht in 3s. 
Netzwerkanschluß zu moderner IT vermisse ich allerdings etwas. Deshalb 
SneakerNet;-)

In der Firma verwenden wir einen modernen Klimaschrank und LabVIEW. 
Funktioniert natürlich auch super und ich kann alles übers Netzwerk fern 
überwachen. Ja. Heutzutage kann man so viel mehr machen. Aber für den 
Heimgebrauch ist mein altes Zeug immer noch recht nützlich.

Sorry für die Abschweifungen;-)

Wie schon gesagt muß ich jetzt für einige Stunden weg um mich um andere 
Sachen zu kümmern. Heute Abend wird es dann wieder einen Schritt 
weitergehen. Bin z.Zt. in der Arbeit sehr eingespannt und habe nicht 
immer Lust dann noch am Abend weiterzumachen. Irgendwo muß man da eine 
Grenze ziehen und Abwechslung finden.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Habe vergessen zu bemerken, daß U3 mit 12V/-5V betrieben wird. Der U2 
OPA604 ist über einen Widerstand und Zenerdiode auf +36 und -5V 
begrenzt. U1 Referenz OPV kriegt nur +12V. Ist auf 7.5V Ausgangsspannung 
modifiziert.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Wieder zurück.

Ich habe eine Frage an euch IT Gurus;-)

Wie könnte man einen alten MSDOS PC zur Kommunikation an Erhernet mit 
Windows betreiben? Eine ISA Ethernet Karte habe ich vielleicht noch. 
Gibt es ein Remote Program mit dem man Zugriff von Windows übers 
Netzwerk haben kann ( vll. Putty?) und z.B. von Putty aus Dateien 
übertragen oder lokal am MSDOS PC öffnen bzw. übertragen/kopieren kann?

Welche praktischen Möglichkeiten gibt es?

Ich verwende z.B. Linkmaven um Daten von meiner MSDOS 386SX Laptop 
Wetterstation auf den Windows PC zu bringen. Das funktioniert mit einem 
Drucker Crossover Kabel. Auf dem Wetterstation DOS PC starte ich über 
ein Shell Kommando ein kleines Server Program mit dem ich dann auf dem 
Windows PC mittels LinkMaven komplette Kontrolle bekomme und so Zugriff 
alle logging Dateien habe. Gibt es das auch fürs Netzwerk mit dem jemand 
Erfahrung hat? Oder bin ich das einzige IT-Fossil der noch ab und zu 
alte Technik einsetzt? Floppy Sneakernet finde sogar ich nicht mehr so 
tolle. Mein PC hat nicht einmal mehr eine Floppy Schnittstelle und es 
geht nur noch über USB-Floppy Drive.

Kann mich jemand in die richtige Ecke schubsen?

Freue mich über alle konstruktiven Vorschläge und Lösungsansätze.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Bist du dir sicher, im richtigen thread und in der richtigen Forums-Ecke 
zu sein?
https://klsys.com/unkategorisiert/netzwerk-unter-ms-dos/

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Bist du dir sicher, im richtigen thread und in der richtigen
> Forums-Ecke
> zu sein?
> https://klsys.com/unkategorisiert/netzwerk-unter-ms-dos/

Nur insofern es meinen vorherigen Beitrag betraf wo ich für M.K. 
beschrieb wie ich mit meinen Instrumenten kommuniziere. Trotzdem, Danke 
für Deinen Link. Das sieht dort sehr erfolgversprechend aus solange man 
die nötige Geduld und akribisches Folgen der Instruktionen durchhält;-)


Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Naja, ich arbeite mit Excel 2003 wo die Farbenauswahl etwas begrenzt
> ist. Viele Farben haben gegen weißem Hintergrund schlechten Kontrast.

Das stimmt wohl, die Standard-Farbwahl bei Excel war damals teilweise, 
ich sag mal, interessant.

Gerhard O. schrieb:
> Farbenmäßig, was würdest Du da vorschlagen?

Rot (ff0000), Blau (0000ff), Grün (00ff00), Gelb (Richtung 
Lufthansa-Gelb (ffbf00), kein Neon-Gelb (ffff00) oder ähnliches), Orange 
(ff8000)

Damit bekommt man eigentlich schon recht brauchbare Kontraste hin und 
das ist auch auf weißem Hintergrund (wobei ich sagen muss: leichter 
grauton ist gar nicht so verkehrt als Hintergrund statt weiß ;)) gut zu 
erkennen ;)

Gerhard O. schrieb:
> Eigentlich nur das IEEE-488 angeschlossene HP34401A im V/A Betrieb. Als
> PC verwende ich einen Dolch PAC 586-60 mit einer N.I. 488-2 ISA Buskarte
> und ein 20 Jahre altes selbstgeschriebenes, kompiliertes QB45 Logging
> Programm. Die geloggten Daten extrahiere ich mit Sneakernet und Floppy

Interessant. Ich überlege grade, ob ich bei meinen Tests nicht mal über 
die serielle Schnittstelle meines LNGs mit loggen sollte. Muss hierzu 
eigentlich nur mal ein Progrämmchen für den PC schreiben, dass dann 
regelmäßig das LNG fragt wie aktuelle Spannung und Strom ausschauen.
Ein 34401A hab ich hier nicht aber was ähnliches, das könnte ich 
natürlich auch nutzen.


> um dann alles weitere am modernen PC zu machen.

Gerhard O. schrieb:
> In der Firma verwenden wir einen modernen Klimaschrank und LabVIEW.
> Funktioniert natürlich auch super und ich kann alles übers Netzwerk fern
> überwachen. Ja. Heutzutage kann man so viel mehr machen. Aber für den
> Heimgebrauch ist mein altes Zeug immer noch recht nützlich.

Ja, mit dem alten Kram kann man auch immer noch tolle Sachen machen. 
Finde ich auch klasse. Auf der Arbeit werde ich z.B. immer wieder 
belächelt wenn ich meinen Rechenschieber auspacke, auf der anderen Seite 
werde ich aber auch bestaunt wie genau meine Berechnungen damit sind.

Gerhard O. schrieb:
> Sorry für die Abschweifungen;-)

Nicht dafür, ich hab ja danach gefragt und ich finde das mega spannend 
;)

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Naja, ich arbeite mit Excel 2003 wo die Farbenauswahl etwas begrenzt
>> ist. Viele Farben haben gegen weißem Hintergrund schlechten Kontrast.
> Das stimmt wohl, die Standard-Farbwahl bei Excel war damals teilweise,
> ich sag mal, interessant.

die seit Office 2007 (evtl. 2003 mit alter GUI) eingeführte Farbauswahl 
entspringt offensichtlich der Feder einer weiblichen Designabteilung

kein reines rot, kein gelb kein blau kein vernünftiges grün
nur Pastelltöne lila und rose, lindgrün, bräunlich, ocker, 4 Spalten 
unterschiedlicher Grautöne und ein grelles Rot

Ja, da hat Microsoft konkret ins Klo gegriffen, zumindest für den Part 
der männliche Excel-Nutzer betrifft :D

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich habe diesen Thread zu anfang verfolgt, aber mittlerweile nach neun 
Seiten um ehrlich zu sein etwas den überblick verloren. Gibt es 
mittlerweile einen Artikel zu dem Projekt oder einen finalen Schaltplan?

Viele Grüße

von W.S. (Gast)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Gibt es
> mittlerweile einen Artikel zu dem Projekt oder einen finalen Schaltplan?

Jein. Da wirst du dich schon durch alle Seiten durchlesen müssen. Die 
von den meisten akzeptierte Variante war die dezent veränderte und neu 
geroutete Banggood Variante.

Aber eigentlich ist das kein Thread gewesen, der auf ein finales Produkt 
mit dem Etikett "DAS MÜSST IHR BAUEN!" hinausläuft, sondern wo die 
verschiedenen Schaltungstechniken und ihre Vor- und Nachteile diskutiert 
wurden. Ist so ja OK, der eine will was Kleines für wenig Geld, der 
andere will einen Boliden...

ich sag dazu: jede Variante hat ihre Meriten, also ist es sowohl 
unwahrscheinlich, daß man eine allumfassende Lösung finden kann, als 
auch unökonomisch, eine solche überhaupt anzielen zu wollen.

Wenn du was basteln willst, dann stecke deine Ziele ab, schau nach den 
nötigen Bauteilen und deren Beschaffung - und überdenke deine Ziele dann 
nochmal. Anschließend suchst du dir aus dem Thread etwas heraus, was dir 
am ehesen paßt, schaust es dir an, bis du die Funktion begreifst - und 
dann machst du dir dein eigenes Ding auf Basis des Gelesenen.

W.S.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Verstehe, danke für die Info. Dachte ich hätte damals etwas davon 
gelesen aus dem Projekt einen Artikel zu machen, auf den dann immer bei 
fragen nach Labornetzteil Schaltplänen verwiesen werden kann. Sonst 
kommen LNT Schaltpläne hier ja immer nicht so gut weg ;) . Dann fange 
ich mal an mich da durch zu stöbern.
Vielleicht findet sich in Zukunft ja noch jemand der in der Materie ist, 
um eine kurze Zusammenfassung zu schreiben. Denke das würde bei all den 
schlechten Schaltungen im Netz einen echten Mehrwert bringen.

von Timo S. (kaffeetas)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> der Linearbeobachter schrieb:
>> Kann mir bitte Jemand weiterhelfen?
>
> Das Beolink arbeitet wohl mit passenden +/-33V unstabilisiert nach
> Gleichrichter (also 2 x 24V~ Wicklungen), aber nur 55VA, also 0.8A
> maximal, eher 0.6A. Etwas wenig für ein linear stabilisiertes Netzgerät.

Nachdem mir auch so ein Teil über den Weg gelaufen ist, kommt mir der 
Trafo für die auf dem Typenschild angegebenen 55VA sehr groß vor.

Der Schnittbandkern misst 118x68mm und ist 25mm stark.
Die (Haupt) Sekundärwicklungen sind mit je 2x0,8mm Draht ausgeführt
Primärwicklung mit 0,5mm Draht.
Das Teil bringt stolze 1,7kg auf die Waage.

Für einen 55VA Trafo ist das doch reichlich groß und schwer um nicht zu 
sagen Verschwendung.

Auf der anderen Seite ist die Endstufe STK4151 mit 30 Watt eher zu den 
55VA passend während die 2x 6800µF nach dem Gleichrichter wieder 
reichlich groß sind.
Was sagen die Experten dazu bzw was hat sich B&O dabei gedacht?

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Der Schnittbandkern misst 118x68mm und ist 25mm stark.

SU-Kern? Dann kommen die 55VA schon hin.

> Die (Haupt) Sekundärwicklungen sind mit je 2x0,8mm Draht ausgeführt

Also für etwa 2,5A.

von Timo S. (kaffeetas)


Lesenswert?

Gibt es eine gute Quelle

H. H. schrieb:
>> Der Schnittbandkern misst 118x68mm und ist 25mm stark.
>
> SU-Kern? Dann kommen die 55VA schon hin.

Ich dachte immer Schnittbandkerne liegen  zwischen den "normalen" EI und 
den Ringkernen. EI75 mit 50VA ist lt [1] mit einem kg nur etwas mehr als 
halb so schwer.
Zu den Schnittbandkernen habe ich wenig bis nichts gefunden im Internet 
- hast Du einen Tipp?


[1] 
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C500/TrafoEL_serie%23BLO.pdf

H. H. schrieb:
>> Die (Haupt) Sekundärwicklungen sind mit je 2x0,8mm Draht ausgeführt
>
> Also für etwa 2,5A.

Es sind aber zwei Wicklungen mit je 24V und 2x0,8mm Draht ... was dann 
eher so 100VA wären.
Habe ich einen Denk bzw. Rechenfehler?

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Habe ich einen Denk bzw. Rechenfehler?

Die Auslegung von B&O bleibt deren Geheimnis.

Aber zeig mal ein Foto deines Trafos.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Das Teil bringt stolze 1,7kg auf die Waage.

Das bringt als Schnittband so 150VA 
https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

Der STK4151 ist ja Stereo, 2 x 30W, aber der Trafo reicht bei 33V nach 
Gleichrichtung für STK4191, 2 x 55W.

Was auch immer in den Ursprungsangaben falsch ist, 55VA für die Anlage 
stimmt wohl schon mal nicht, aber 55W für jeden Lautsprecher kommt wohl 
hin.

von Timo S. (kaffeetas)



Lesenswert?

Anbei noch Bilder vom Trafo und Typenschild.

Spannend ist der "Spalt" zwischen Wickelkörper und Kern....
Das Gerät ist ohne Schutzleiter mit dem Stromnetz verbunden, auch 
spannend bei einem Alu bzw Stahlblechgehäuse.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Anbei noch Bilder vom Trafo und Typenschild.

Dann stimme ich dem zu:

Michael B. schrieb:
> Das bringt als Schnittband so 150VA

Zumindest wenn Ta mit max 40°C angenommen werden darf.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Das Gerät ist ohne Schutzleiter mit dem Stromnetz verbunden, auch
> spannend bei einem Alu bzw Stahlblechgehäuse.

Wenn der übrige Aufbau korrekt gemacht wurde (Abstände der Zuleitung, 
ggfs. doppelt isolierte Kabel, etc.) ist das auch im Metallgehäuse 
korrekt.

Schau Dir bitte mal die einfachen "Haushalts-" Autobatterieladegeräte an 
(Absaar, Einhell, etc..): 2 Polige Zuleitung, Metallgehäuse, innen Trafo 
und seine Plastikhalterung sehr ähnlich Deinem Trafo aufgebaut.

Ob Du bei Deinem Aufbau noch einen PE mitführst und z.B. an der 
Frontplatte dafür eine 4mm Buchse spendierst um den PE ggfs. nutzen zu 
können: hängt von Deiner Nutzung ab.
Ich persönlich finde es gut das vorzusehen - wenn man doch irgendwann 
mal einen Potentialausgleich benötigt, ist dieser sofort zugänglich.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Timo S. schrieb:
> Das Gerät ist ohne Schutzleiter mit dem Stromnetz verbunden, auch
> spannend bei einem Alu bzw Stahlblechgehäuse.

Naja, das Typenschild sagt, dass es ein schutzisoliertes Gerät ist, d.h. 
selbst wenn der Schutzleiter mit ins Gerät geführt würde müsste er wie 
ein aktiver Leiter behandelt werden, d.h. er müsste gegen Berühren 
geschützt werden ;)

Timo S. schrieb:
> Spannend ist der "Spalt" zwischen Wickelkörper und Kern....

Was soll daran spannend sein? Die Leitung muss nicht press am Kern 
anliegen. Keine Sorge, der magnetische Fluss verhält sich wie ein 
elektrischer Strom: Beide wählen den Weg des geringsten Widerstandes und 
ist ganz sicher nicht in der Luft zu finden. In dem Spalt wirst du 
keinen signifikanten magnetischen Fluss feststellen können.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.