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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kleines Netzteil


Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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Hallo zusammen.

Im Anhang habe ich ein kleines Netzteil das ich gerade entworfen habe. 
Bauteilwerte gibt es noch keine, aber mir geht es erstmal nur um das 
Prinzip.
Es wird für euch nicht schwer sein die Widerstands- und Kondensatorwerte 
grob zusammenzudenken.

Ich bitte euch um euer Feedback ;)
Nicht gleich zu streng mit mir sein, ist das erste Mal dass ich ein 
Netzteil dieser Art entwerfe.

Das sind die Eckdaten :
Regelbare Spannung und Strom
Spannung von 0-12V
Strom bis max. 7A (begrenzt durch die Verlustleistung am Shunt)

Abgegriffen wird die Ausgangsspannung am C2.

EDIT:
Durch meine Schlampigkeit habe ich den Glättungskondensator direkt nach 
dem Brückengleichrichter vergessen.

Mfg

Autor: Chris (Gast)
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Nicht jeder verwendet Eagle. Es würden sicherlich mehr Leute Feedback 
geben wenn Du ein freies Format wählen würdest.

Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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Chris schrieb:
> Nicht jeder verwendet Eagle. Es würden sicherlich mehr Leute Feedback
> geben wenn Du ein freies Format wählen würdest.

Hier ein Screenshot im PNG-Format.

Autor: Roland Praml (pram)
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Hi Christoph, als erstes fällt mir auf dass da "PWM-Signal" steht.
Das hat m.E. in einem analogen Netzteil nichts zu suchen

- R12 schließt dir, wenn er auf Anschlag steht, die Referenzspannung 
kurz
- In der jetzigen Kombination ist mit R4 wohl keine Regelung von 0,0v 
möglich
- R3 + R4 solltest du wenn dann tauschen, da du sonst eine 1/x Kennlinie 
bekommst
- Ob der LM324 so nahe an den Rails messen kann wie du das beim Shunt 
vor hast, weiß ich nicht. (Wenn der Fet ganz durchsteuert, dann liegt 
der Eingang wegen D1 sogar höher als Vcc vom OP)

just my 2 cents

Gruß
Roland

Autor: ... (Gast)
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kann man bei Eagle die Bauteile nicht horizontal Spiegeln?

Autor: mhh (Gast)
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Jeder macht es anders, deshalb nur mal allgemein:

Der Shunt versaut Dir an der Stelle die Spannungsregelung.

Bei 12V Ausgangsspannung hast Du nicht mehr die volle 
Strombelastbarkeit, die Ausgangsspannung bricht ein.

Die Kombination T1/T2 ist "ungewöhnlich". Die Strombegrenzung kann man 
auch in die Spannungsregelung eingreifen lassen, erfordert allerdings 
die Möglichkeit die Ausgangsspannung auch auf 0V stellen zu können.

PWM - naja... lieber analog.

Autor: TrippleX (Gast)
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- Der Siebelko für die Spannung des Längstransistor fehlt auch.
 - Eine Sicheruung in der Zuleitung wäre nicht schlecht.
 - Wofür der BD140 als Stromquelle? Ein kleiner BD559 hätte auch 
gereicht
 - Es fehlt die Kompensation der Regelnden OPVs
 - Gehe mit den Stromregelnden OPV auf den Spannungsregelden OPV
und entkoppel diesen mit einer Diode. Wenn die Strombegrenzung
angreift übernimmt dieser die Regelung. Wenn der Stromregler schnell 
ansprechen soll musst du zusehen das dieser OPV nicht sättigt und sofort
ansprechen kann.
 - Der Stromshunt ist nicht in der Spannungregelung einbezogen
 - R11/R12 sind merkwürdig geführt, vielleicht sehe ich das auch nicht 
richtig.
 - Für den Differenzverstärker fehlt noch ein Widerstand
 - T1/T2 sind ein wenig ungewöhnlich
 - Quellimpendanzen an den Anschlüssen der OPVs abgleichen damit das 
Offset
nicht zu sehr wegdriftet. ( Gibt aber auch OPVs die das nicht mögen )


Schau dir lieber fertige Labornetzgeräte an es ist nicht wirklich
einfach ein gutes Labornetzgerät selbst zu entwickeln.
Spätestens dann wenn es um Detailfragen wie "Was passiert beim 
Einschalten - Könnte es am Ausgang einen Spike geben?" oder ähnliches 
geht ist richtig
Grips gefragt.

Ich sitze selber schon sehr lange an einen kompletten Selbstbau ( 
mehrere Monate ) und der Plan ist immernoch nicht vollständig. ( Aber 
99%ig)

Aber trotzdem*Daumen-hoch*

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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> Schau dir lieber fertige Labornetzgeräte an es ist nicht wirklich
> einfach ein gutes Labornetzgerät selbst zu entwickeln.

Vielleicht geht es aber gar nicht darum, ein Netzteil zu bauen, das 
absolut perfekt ist, sondern mehr um den Lerneffekt.

Noch ein Tipp: Statt der LM336 kannst du auch eine TL431 nehmen. Ist 
(zumondest bei Reichelt) billiger und genauer.
Und wenn du R3 direkt an den Ausgang legst (statt "vor" den Shunt wie 
jetzt), dann wird der Spannungsabfall am Shunt auch noch kompensiert.

Ich habe selbst schon 2 Netzteile gebaut, eins mit 0...135V/1A (bei 
geringer Last bis 160V) und eins mit 0...50V/3A.
Beide funktionieren recht gut, und die Präzision und Stabilität der 
Ausgangsspannnung sind für meine Zwecke voll ausreichend.

Autor: TrippleX (Gast)
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Das was ich gerade baue ist ein 0V - 40.96V,0A - 2A Gerät welches
ich doppelt aufbauen werde.


Ein Netzteil was bis 160V geht bräuchte ich gar nicht, aber trotzdem
Lehrreich sowas aufzubauen.

Autor: Christoph A. (shadowrunner93)
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Vielen Dank für eure zahlreichen Antworten.

Aber entsteht nicht eine Art PWM?

Dass die Spannungsregelung nach dem Shunt hingehört, verstehe ich 
vollkommen. Billiger Fehler, ich habe den Schaltplan zu schnell 
veröffentlicht :).
Zu dem Problem mit den Potentiometern : Würde es reichen wenn ich die 
beiden Potis bei Strom- und Spannungsregelung einfach mit den beiden 
Fixwiderständen vertausche und diese auf Masse hängen lasse? Dann wäre 
das Problem mit der nichtlinearen Kennlinie und mit dem Kurzschließen 
auf Masse bei Anschlag behoben. Auch könnte ich dadurch ganz auf Null 
regeln oder?

Die Kombination der beiden Transistoren (t2+t3 wenn ich mich nicht irre) 
würde aber tun was sie soll oder?

Derzeit liege ich im Krankenhaus wegen eines gebrochenen Sprunggelenks, 
ich kann aber am Freitag wieder raus, dann werde ich mir das alles 
nochmal genauer ansehen.

Nochmlas Vielen Dank!

Mfg
Christoph

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Lass den "Speicherelko" ganz rechts weg. Denn der führt dir die 
Stromregelung ad absurdum:
Was, wenn du 20mA eingestellt hast, um eine LED zu messen. Aber zufällig 
hast du auch eine Ausgangsspannung von 12V eingestellt. Jetzt ist der 
Speicherelko auf 12V geladen, und bis die Strombegrenzung eingreifen 
kann, ist die LED im Halbleiterhimmel...

Und: dreh mal den R12 virtuell ganz nach unten. Was wird dann wohl die 
Referenzspannung machen?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Lothar Miller schrieb:
> Und: dreh mal den R12 virtuell ganz nach unten. Was wird dann wohl die
>
> Referenzspannung machen?


die macht dann Pfffffftt-Puffff

Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
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Na ja, jetzt lasst ihn mal erst die Vorschläge umsetzen, dann sehen wir 
weiter.
Ich mach es jetzt noch ein bisschen komplizierter: Um mit der 
Ausgangsspannung auf Null zu kommen braucht der 324 eine negative 
Versorgungsspannung. Und zu deiner D1, wenn du das Gerät ausschaltest 
"merkt" die Regelung den Spannungsabfall am Ausgang und reisst voll auf, 
bis der (vergessene) Ladeelko leer ist. Das gibt tolle Effekte.

Autor: A. K. (prx)
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Bin gespannt was dabei rauskommt. Ich tippe auf einen Oszillator. 
Source/Emitterschaltung im Regler gilt als tendentiell instabil, zumal 
hier über T2+Q1 zum OPV gleich 2 Spannungsverstärkungen in der 
Regelschleife zusätzlich mitmischen.

Autor: A. K. (prx)
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Auch wenn's bei 12V Input noch ohne geht wäre eine Spannungsbegrenzung 
für's Gate sicherlich kein Fehler.

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