Hallo Mikrocontroller Gemeinde, da ich hier schon einiges mit gelesen habe und oft auch fündig geworden bin, habe ich heute eine Frage an euch. In der Hoffnung, dass mir geholfen werden kann. Mein Vater hat vor 30 Jahren einen Trafo gebaut (Schaltplan im Anhang). Da ich ihn über länger Zeit mit ca. 7V @2A Betrieben habe, ist mir der Transistor T1 (BC237) kaputt gegangen. Kann ich den Transistor T1 (vorsorglich auch T3) mit einem "BD135" ersetzen, damit der Trafo mehr Leistung, über lange Zeit, erzeugen kann? Sollten noch andere Teile ausgetauscht werden? Herzlichen Dank schon mal und viele Grüße, Fabian
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Das Gerät ist nicht bloss ein Trafo, sondern ein ganzes Netzteil. Ein BD135 ist an der Stelle eine gute Wahl, er hält mehr aus als der BC237 und hat immer noch eine hohe Stromverstärkung. Auch T3 wird überlastet, wenn er den Strom bgerenzen soll, 20V/220R=90mA bei bis zu 12V sind 1W, mehr als ein BC237 aushält, auch hier ist ein BD135 besser. Der 2N3055/BD247 sollte auf ein ausreichendes Kühlblech von mindestens 5K/W. An den BD135 könnte auch ein kleines Kühlblech von 4 x 4 cm, aber nötig ist es nicht. Das Strom-Poti erlaubt eine Einstellung weit über 1A hinaus, Man sollte es besser durch einen Festwiderstand von 1k in Reihe mit dem 500R Poti ersetzen, Festwiderstand nach links. Oder 220R + 100RPoti. Parallel zu den beiden 6V8 Z-Dioden könnte ein ELko von 100uF/16V, das verringert das Brummen.
Die Schaltung ist mit den Toleranzen so großzügig, dass man vom Umtausch fast nichts merken sollte. T1 ist da sicher auch gegen die BD135 austauschbar. Der BD135 dürfte an dieser Stelle der Schaltung sogar besser passen. Warum T3 vorsorglich austauschen? Der passt an diese Stelle der Schaltung bestens. Nebenbei: Das ganze bildet ein sehr einfaches Netzgerät. Der Trafo ist nur das Teil davon, das von 220V auf 15V umsetzt
Peter R. schrieb: > Warum T3 vorsorglich austauschen? Der passt an diese Stelle der > Schaltung bestens. Ich habe es sogar vorgerechnet, wieso, warum weigerst du dich, es nachzuvollziehen ? Netzteil auf 12V 1A einstellen, 10 Ohm Last, nominale Netzspannung angenommener Strom in Basis von T1 unter 10mA.
Vielen herzlichen Dank für die Bestätigung und weitere Verbesserungen. Geht ja echt schnell hier mit den Antworten. :) Kann der BD247 verbessert/ersetzt werden, sodass er nicht soviel Wärme erzeugt?
Fabian schrieb: > > Kann der BD247 verbessert/ersetzt werden, sodass er nicht soviel Wärme > erzeugt? Nein, Du kannst da die Physik (ohne Änderung des Trafos) nicht ändern. Die Wahl eines geeigneten Transsitors führt / dient dazu, das dieser die Anforderung erfüllt, d.h. zuverlässig funktioniert. Eben das tut der 2n3055 bereits.
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Hallo Fabian, ich würde noch einen Widerstand, zur Strombegrenzung, in den Kollektor von T1 setzen. Im Fall eines Kurzschluß am Ausgang des Netzteils kann durch T1 zur Basis von T2 und aus dem Emitter von T2 kurzzeitig ein hoher Kurzschlußstrom fließen. Die vorhandene Überstrombegrenzung kann diesem aber erst entgegenwirken, wenn bereits Strom fließt. Das kann für den kleinen BC237 schon zu spät sein. Ein BD135 kann das vermutlich überleben, aber besser ist ein Begrenzungswiderstand. Mit einem BD135 als T1 würde ich den Kurzschlußstrom auf ca. 1Ampere begrenzen. Überschlägig 15V bei 1A ergibt einen Widerstand von 15Ohm. Ein kleiner BC237 soll nicht mehr als 100mA bekommen. Also 15V / 0,1A = 150Om. Gruß. Tom
Danke TomA, werde ich berücksichtigen. Wie viel Watt muss der Widerstand abkönnen?
Hallo Fabian, gute Frage! Im schlimmsten Fall - Bei 1A: 15V * 1A = 15W Bei 100mA: 15V * 0,1A = 1,5W Da T2 aber auch einen Teil des Stromes führen wird ist der tatsächliche Strom durch T1 niedriger. Da heißt es nochmal gründlich nachdenken und evtl. simulieren, welcher Strom dort tatsächlich fließt. Im Zweifel, WorstCase annehmen und 15W/1,5W einsetzen. Gruß. Tom
Fabian schrieb: > Mein Vater hat vor 30 Jahren einen Trafo gebaut (Schaltplan im Anhang). > Da ich ihn über länger Zeit mit ca. 7V @2A Betrieben habe, ist mir der > Transistor T1 (BC237) kaputt gegangen. Wenn der Trafo am Eingang des Netzteils nur einen Nennstrom von 1,5...2A hat, hast Du auch den Trafo überlastet. Das Netzteil kann am Ausgang nämlich nur ca. 60% des Wechselstromnnennstroms als Gleichstrom liefern. Wenn Du deine 7V/2A nur kurze Zeit (weniger als eine halbe Stunde) geflossen sind, hat er wahrscheinlich über- lebt. Einen "Knacks"hat er aber trotzdem weg. Enthält der Trafo denn eine Temperatursicherung? Falls nicht, solltest Du das Netz- teil in Zukunft nur unter Aufsicht betreiben. Gruss Harald
Hallo Fabian, habe das jetzt mal mit LTSpice simuliert. Mit BD135 Transistor und 15Ohm als Begrenzungswiderstand. Im Kurzschlußfall, wenn die vorhandene Schutzschaltung aktiv ist (1,5A), fließt durch den Begrenzungswiderstand ein Strom von ca. 50mA. Der hohe Strom kommt nur als kurzer Impuls vor. Damit wäre seine Leistung 15V * 50mA = 0,75W Mit einem 1W Widerstand bist du also auf der sicheren Seite. Gruß. Tom
Merke: "Dein Trafo" heißt Netzteil! http://de.wikipedia.org/wiki/Transformator http://de.wikipedia.org/wiki/Netzteil schrieb im Beitrag #3770158: > in Zukunft nur unter Aufsicht betreiben. 1.Falls Dein Trafo stinkt oder nun brummt, hast Du ein Isolationsproblem. Auf zu heißem Kupferlackdraht zerbröselt die Isolation. 2.Ob ein niedlicher T3=BC237 einen totalen Ausgangskurzschluss an der Basis überlebt? ICmax Collector Current (DC) 100 mA 3.Eine Feinsicherung ist ein nützliches Teil. Nur schmilzt Silizium oft schneller :-)
Hallo Fabian, habe mir das Netzteil noch bei unterschiedlichen Strömen angesehen. Die Überstrombegrenzung sorgt dafür, daß die Spannung am Begrenzungswiderstand unter 3V bleibt. Damit kann als Spannung am Widerstand 3V für die Rechnungen eingesetzt werden, wodurch ein 1/4Watt Leistung reichen wird. Ob es im realen Gerät auch so ist zeigt der Versuch! Viel Erfolg. Tom
MaWin schrieb: > Peter R. schrieb: >> Warum T3 vorsorglich austauschen? Der passt an diese Stelle der >> Schaltung bestens. > > Ich habe es sogar vorgerechnet, wieso, warum weigerst du dich, es > nachzuvollziehen ? Weil du dich verrechnet hast? Zum einen rechnest du mit R1=220R, wo doch ein 390R Widerstand in der Schaltung sitzt. Die maximale Verlustleistung in T3 tritt auf, wenn das Spannungspoti voll aufgerissen ist und die Rohspannung von ca. 20V sich gleichmäßig auf R1 und T3 verteilt. Das sind dann 10V*(10V/390R)=256mW. XL
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Hallo Fabian, zum verdeutlichen hier mal das Simulationsergebnis. Die Strombegrenzung ist auf 2A eingestellt, die Ausgangsspannung auf Maximum. Im Diagramm ist die Spannung am Widerstand R2 (der eingefügte Kollektorwiderstand) zu sehen. Die hohe Leistung, welche dir den BC237 zerstört, tritt nur Kurzzeitig als Impuls auf. Für die Berechnung der Leistung kann sie vernachläßigt bleiben. Gruß. Tom
Axel Schwenke schrieb: >> Ich habe es sogar vorgerechnet, wieso, warum weigerst du dich, es >> nachzuvollziehen ? > > Weil du dich verrechnet hast? > Zum einen rechnest du mit R1=220R, wo doch ein 390R Widerstand in der > Schaltung sitzt. Da hast du recht, hab wohl die 22 vom Elko als Nachguckwert genommen. > Die maximale Verlustleistung in T3 tritt auf, wenn das Spannungspoti > voll aufgerissen ist und die Rohspannung von ca. 20V sich > gleichmäßig auf R1 und T3 verteilt. Das sind dann 10V*(10V/390R)=256mW. Kommt hin. Ein BC237 sollte 0.25W schaffen.
TomA schrieb: > zum verdeutlichen hier mal das Simulationsergebnis. Eingangsspannung liegt aber bei 20V, Z-Diode hat 13.6V und die Strombegrenzung SOLL nur bis 12V/1A regelbar sein, mehr war nicht vorgesehen (aber auch nicht verhindet)
Hallo MaWin, danke für den Hinweis. Jetzt sehe ich auch, daß da zwei Zenerdioden in Reihe geschaltet sind. Das wirkt sich aber nur unwesentlich auf das Problem aus. Ein Strombegrenzungswiderstand im Kollektor von T1, sorgt für eine höhere Lebensdauer desselben. Seine Leistung ist mit 1/4 Watt ausreichend, da die hohe Leistung in diesem Widerstand nur kurz auftritt. Danke. Tom
Der Kühlkörper für T2 darf nur max. 4K/W haben da der 2N3055 1,52K/W Rjc hat (Datenblatt ON). Hat der MaWin in der Eile wohl übersehen. Eine 1,6A träge Sicherung am Ausgang des Trafos kann auch nicht schaden falls die Strombegrenzung, warum auch immer, versagt. Ich würde auch noch einen LED mit 1k/0,5W Vorwiderstand parallel zu C1 als Betriebsanzeige und zusätzliche Grundlast vorsehen. Grüße Löti
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