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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzteil mit Audioverstärker?


Autor: Matthias Becher (matthias882)
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Hi!

Ich möchte mir schon seit längeren ein kleines Labornetzteil basteln. 
(max.2A, bis 30V) Ich find aber nicht wirklich nen Spannungsregler den 
ich per MC vernünftig steuern kann. Da kam mir jetzt die Idee, einfach 
nen Audioverstärker (z.B. TDA2030) zu nehmen, und ihm am "+" Eingang per 
D/A Wandler den Sollwert zu geben. Wäre einfach zu realisieren und 
preiswert. Doch wenn das so einfach ist, warum finde ich dazu nichts? 
Also wo ist der Haken an der Sache? Laut Datenblatt müsste der 2030 das 
eigentlich schaffen...

Autor: BenTu (Gast)
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Hallo,

an sich ist die Idee nicht schlecht. Der Haken an der Sache ist jedoch 
die in die meisten Audioverstärker ICs eingebaute Schutzschaltung. Diese 
reagiert z.B. auf Gleichspannung am Ausgang und schaltet diesen ab ( 
damit der Lautsprecher nicht gegrillt wird ). Eine Ausnahme ist der 
OPA549 vom Ti, bei dem auch im Datenblatt Beispiele für ein Netzteil 
angegeben sind ( inkl. Stromeinstellung ). Funktioniert bei mir sehr 
gut. Allerdings ist das Ding nicht wirklich günstig.

MfG

Autor: Düsentrieb (Gast)
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tda2030 sollte perfekt geeignet sein;
schutz gegen über-strom/-temp. is drin, sonst nix.

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Mit Transistoren könnte das auch funktionieren... Müsste man sich nur 
eine gute, diskrete Labornetzteilschaltung ergooglen und die 
Referenzspannung durch µC vorgeben.

Autor: Matthias Becher (matthias882)
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Ich hab das Datenblatt nochmal überflogen, da steht nur was von 
Kurzschluss-Sicher und Übertemperatur-Sicher. Das wäre ja genau richtig. 
Gleichspannung scheint er ohne die Kondensatoren am Ein/Ausgang wohl 
durchzulassen. Einfach mal fix ausprobieren...

Autor: JensG (Gast)
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Der tda2030 ist eigentlich nur ein Leistungs-Operationsverstärker. Und 
als solcher nicht nur für Audio, sondern auch für anderes verwendbar (er 
hat also keinen Schutz gegen Gleichspannung am Ausgang). Dürfte also 
grundsätzlich funktionieren.
Ein Problem, was auftauchen könnte: die Schwingneigung, wenn der Ausgang 
kapazitiv belastet ist (in einem Netzteil hat man ja meist Kondis am 
Ausgang).
Evtl. hilft da eine kleine Drossel unmittelbar am Ausgang, wenn 
Schwingungen auftreten sollten.
Weiteres mögliches Problem: möglicherweise läßt sich der Ausgang nicht 
ganz bis auf 0V runterregeln - es werden also vermutlich immer ein paar 
Volt stehenbleiben (zumindest ohne oder mit geringer Last).

Autor: Roland Praml (Gast)
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Das Problem dürfte aber die geringe Verlustleistung von 14W sein.

d.h. bei 5V Ausgangsspannung fallen schon ca. 25-30V am Regler/OP ab und 
der Ausgang ist somit nur mit 500mA belastbar.

Evtl kann man mit zustzlichen Transistoren wie hier: 
http://www.elv-downloads.de/service/manuals/400W-V... 
noch was machen, allerdings verzichtet man dann auf den 
Kurzschlussschutz (und man könnte es dann gleich diskret aufbauen)

Autor: Lupin (Gast)
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> und man könnte es dann gleich diskret aufbauen

Sag ich doch, wenn du sowieso schon einen AVR drin hast kannst du solche 
Sachen wie Kurzschlussschutz und Übertemperaturschutz (DS18S20) auch im 
AVR machen (Interrupt per analogen comperator oder ähnliches). 
Eigentlich könnte der AVR auch die Regelung übernehmen, aber das würde 
ich lieber diskret machen.

Autor: Matthias Becher (matthias882)
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Hab mir überlegt, ich könnte über den AVR mithilfe der PWM und nem 
Leistungstransistor die Eingangs-Spannung des TDA auf 'n paar Volt über 
die Ausgangsspannung bringen, der TDA2030 regelt dann nur noch die 
Feinheiten. Das dürfte das Problem der Verlustleistung beheben und der 
AVR hätte auch nicht so viel zu tun.

Autor: Tom (Gast)
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@Matthias:
Da darfst Du hinter den Leistungstransistor aber nicht einfach einen C 
schalten, sonst hast Du den ständig auf dem Spitzenwert der 
PWM-Spannung. Da muss etwas mit einer Spule hin, also sozusagen ein 
selbstgestricktes Schaltnetzteil.
Wenn das gut gemacht ist, kann es auch die Feinheiten regeln, dann 
kannst Du den 2003 weglassen.

Autor: Björn Wieck (bwieck)
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Jetzt rotiert Ihr aber langsam ;)

Es fing ja noch ganz harmlos an mit der Idee einen Audioamp als 
Längsregler zu benutzen... Mitterweile sind schon Leistungstransistoren 
und ein µC dazugekommen.

Das ist ja an Einfacheit nicht mehr zu überbieten...

@ Matthias Becher

Bleib besser bei der Simpeltechnik mit OPAmp und Transistoren...
Da kann nicht viel Schiefgehen und wenn Du dann ein funktionierendes 
Labornetzteil hast, kannst Du immernoch an dem anderen Ding 
experimentieren.

Du willst eh ein Netzteil mit Stomberenzung haben bevor Du eines baust, 
alleine schon wegen der Materialpreise ;)

Grüße
Björn

Autor: Roland Praml (Gast)
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Evtl schaust dir das mal an:

http://mercury.chem.pitt.edu/~sasha/LinuxFocus/Deu...

Gruß
Roland

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Suche dir mal das Datenblatt vom L165. Die Schaltungen kannst du mit dem 
TDA nachbauen.

MfG Spess

Autor: Tom (Gast)
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@Björn:

> Mitterweile sind schon Leistungstransistoren und ein µC dazugekommen.

µC war schon in der ersten Frage drin, Leistungstransistor war die 
spätere Idee des Thread-Openers.

Für max. ein paar hundert mA find ich das Konzept "nur TDA 2030" ganz 
OK.

Autor: Roland Praml (Gast)
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@spess53: der hat auch "nur" 20W Verlustleistung.

@Tom: ACK, für den Lernerfolg ausreichend, zum Experimentieren würd ich 
aber noch eine Stromregelung mit ein bauen.

Die Idee mit der Vorregelung ist auch nicht schlecht, da sowieso ein 
Mikrocontroller eingesetzt wird, kann dies ganz einfach mit einem Trafo 
mit mehreren Anzapfungen und der entsprechenden Anzahl von Relais gelöst 
werden.

Ich hätte hier noch ein paar OP's gefunden, besonders letzterer wäre 
interessant (aber leider nicht vom Preis, kostet 61 Euro)

http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/...
http://www.national.com/ds/LM/LM12CL.pdf

Gruß
Roland

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

>der hat auch "nur" 20W Verlustleistung.
Ja, weil das nur ein besser ausgemessener TDA2030 ist. Mir ging es mehr 
um die im Datenblatt enthaltenen Schaltungen, die über den NF-Bereich 
hinausgehen.

MfG Spess

Autor: HildeK (Gast)
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Einen Aspekt habt ihr bisher nicht angesprochen: Ein Audioverstärker (= 
Leistungs-OP) kann neben Source auch Sink, das ist sonst bei 
Längsreglern nicht üblich!

Autor: JensG (Gast)
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@ HildeK
das ist richtig, und grundsätzlich erstmal sicherlich kein ernsthaftes 
Problem für die eigentliche Spannungsreglerfunktion. Der OP könnte sogar 
erhöhte Fremdspannung  von der extern angeschlossenen Schaltung damit 
sogar ausregeln bzw. kurzschließen, wenn man das unbedingt will (solange 
ihm die Kräfte dazu reichen), was ein normaler Längstregler nicht 
könnte. Daß er aber auch 'Sinken' kann, dürfte aber eben auch seine 
Schwingfreudigkeit erhöhen, wenn kapazitive Lasten dran sind (wie oben 
bereits von mir erwähnt), denn das mag ein OP in der Regel nicht. Da muß 
man vermutlich mit zusätzlichen Kompensationsmaßnahmen ein bißchen 
aushelfen. Also z.B. Drossel und Boucherot-Glied am Ausgang als ersten 
Ansatz.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Es gibt auch noch den TDA2040 und TDA2050, die können etwas mehr ab und 
sind nur gerinfügig teurer. Mit großem Kühlkörper und/oder Zwangslüftung 
kann man da schon etwas erreichen. Wenn´s nicht langt, regelt der TDA 
ganz von alleine herunter. Ein Kurzschlußschutz muß aber auf alle Fälle 
mit ´rein, da bei sehr schnellem Spannungsanstieg (Einschalten) und 
Kurzschluß am Ausgang des TDA dieser geräusch- und effektvoll Abschied 
nehmen könnte.

Autor: Tom (Gast)
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> geräusch- und effektvoll Abschied nehmen könnte

Das würde ich mal gerne sehen. Meine sterben immer still und leise, und 
nicht mal ein Wölkchen.

Autor: Matthias Becher (matthias882)
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Laut Datenblatt hat der 2050 bereits nen integrierten 
Kurzschluss-Schutz. Sollte also kein Problem sein. Klingt so als wäre 
der nicht tot zu bekommen. Ich glaub ich werd da in den Nächsten Tagen 
mal bissel was zusammenlöten

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