Ich will mir ein Labornetzteil (30V 2A) bauen. Als Aufbau hatte ich
jetzt an ein klassisches längsgeregeltes mit zwei Fehlerverstärkern (OPs
als Integrator) gedacht.
Als Gimmick würde ich gerne extra Sense-Leitungen (4-Draht) vorsehen.
Zum einen, weil der Shunt gegen Masse sein soll und zum anderen, weil es
einfach ein nettes Feature ist.
Den Shunt könnte man auch in den positiven Pfad setzen, dann bräuchte
man aber einen Shunt-Monitor, welcher bei kleinen Shunt-Spannungen eine
hohe Verfälschung verursacht.
Wie baut man sowas jetzt am besten auf?
Ich hätte jetzt an einen Instrumentenverstärker gedacht. Da hätte man
aber das Problem, dass diese ja recht langsam sind (zumindest AD620 und
Co).
Für eine hohe Regelverstärkung (und damit auch Störungs-Unterdrückung)
ist das nichts, oder?
Weitere Frage ist die Auswahl der AD bzw. DA-Wandler (Sollwert-Vorgabe
und Rückmessen soll über Controller laufen). Wie viel Bits Auflösung
würdet ihr noch für sinnvoll erachten? Alles über 10/12 Bits wird ganz
schön teuer.
Gibt es Controller mit integrierten AD/DA-Wandlern mit hoher Auflösung?
Dann könnte man sich die externen sparen. Allerdings könnte man externe
Wandler auch direkt an die zu messenden Signale setzen (kürze Leitungen
im Layout). Bei externen Wandlern könnte man z.B. auch einen mit hoher
Auflösung für die Spannung und einen mit geringerer Auflösung für den
Strom verwenden.
Da will man ein einfaches Netzteil bauen und schon landet man im Bereich
des Over-Engineerings :(
An TFT Touch Display, USB Anbindung, integrierten Signal-Generator und
Darstellung der Spannungs-/Strom-Verläufe habe ich natürlich auch schon
gedacht...
Artjomka schrieb:> Ich will mir ein Labornetzteil (30V 2A) bauen.
Woher kommen eigentlich immer diese 30V? Die Versorgungsspannungen der
Schaltungen nehmen doch eher ab. Ich würde eher 20V 3A machen.
Artjomka schrieb:> Als Gimmick würde ich gerne extra Sense-Leitungen (4-Draht) vorsehen.
Ja genau, Gimmick. Großer Aufwand für nichts. Das ist ein Labornetzteil
und keine Referenzquelle. Eine Schaltung, die eine aufs mV genaue
Versorgung braucht, ist mMn Schrott.
Artjomka schrieb:> Gibt es Controller mit integrierten AD/DA-Wandlern mit hoher Auflösung?
Ja, schau mal bei ADI. ADUCxxx
> Woher kommen eigentlich immer diese 30V?
Von den +/-15V der OpAmps. Eine Masse benötigen Die ja nicht wirklich.
> Großer Aufwand für nichts.> Eine Schaltung, die eine aufs mV genaue Versorgung braucht, ist mMn> Schrott.
Der "Ahnungslose" spuckt große Töne*...
Grüße Löti
*Meine Beobachtung keine Beleidigung...
Artjomka schrieb:> Wie baut man sowas jetzt am besten auf?
Siehe DC Power Supply Handbook von HP/Agilent. Grob: 100 Ω zwischen S+
und + sowie S- und -.
Allgemein, schau mal nach dem Funkschau Netzteil und seinen abarten,
etwa Beitrag "Labornetzgerät als Projekt"Artjomka schrieb:> Weitere Frage ist die Auswahl der AD bzw. DA-Wandler (Sollwert-Vorgabe> und Rückmessen soll über Controller laufen). Wie viel Bits Auflösung> würdet ihr noch für sinnvoll erachten? Alles über 10/12 Bits wird ganz> schön teuer.>> Gibt es Controller mit integrierten AD/DA-Wandlern mit hoher Auflösung?> Dann könnte man sich die externen sparen. Allerdings könnte man externe> Wandler auch direkt an die zu messenden Signale setzen (kürze Leitungen> im Layout). Bei externen Wandlern könnte man z.B. auch einen mit hoher> Auflösung für die Spannung und einen mit geringerer Auflösung für den> Strom verwenden.
Wozu? Ein AVR hat 10 Bit eingebaut, mit 10 KSPS. Da kannst du einiges an
Oversampling machen. Kalibrieren musst du sowieso.
10 Bit allein sind schon 30 mV Auflösung.
Wenn du kein Remote-Interface einbaust, kannst du im Grunde die Vorgabe
mittels DAC lassen und direkt Potis nehmen.
Als D/A Wandler für das Sollsignal kann man ggf. auch einfach PWM vom µC
+ einen Filter nutzen. So wirklich schnell muss man bei einem Netzteil
die Spannung nicht verändern.
Ob man den Shunt jetzt besser auf der High oder low side hat, hängt vor
allem von der Netzteilschaltung ab. Ein Shunt auf der Low side hat vor
allem den Nachteil, dass es dann schwierig wird, wenn man eine 2.
Spannung dazu (z.B. fest 5 V oder 12 V) haben will, die aus dem gleiche
Trafo gespeist wird. Wie man die Verbindung zur Regelung / Anzeige
macht, ist auch variabel - die Anzeige kann z.B. auch an der Positiven
Ausgangsspannung hängen. Für die Anzeige sind 10-12 Bit schon meistens
genug, wenn die Fehler des ADs nicht zu groß sind. Sofern man eine
Fernsteuerung haben will, wäre da ggf. schon eine relativ gute Auflösung
hilfreich, um die Spannung auch fein einstellen zu können. Man sollte
auch auf das Rauschen des Wandlers achten, nicht nur die Auflösung.
Ob man Sense Leitungen wirklich braucht, ist so eine Sache - die
erfordern ggf. auch Kompromisse bei der Regelschaltung. Einfacher wird
es ohne, und brauchen tut man es fast nie.
Ulrich schrieb:> Ob man den Shunt jetzt besser auf der High oder low side hat, hängt vor> allem von der Netzteilschaltung ab. Ein Shunt auf der Low side hat vor> allem den Nachteil, dass es dann schwierig wird, wenn man eine 2.> Spannung dazu (z.B. fest 5 V oder 12 V) haben will, die aus dem gleiche> Trafo gespeist wird.
Pro Ausgangsspannung eine Wicklung. Die Spaßausgänge, die manche
Netzteile noch mitbringen, kann man ja aus der Regelversorgung ziehen.
Ulrich schrieb:> Ob man Sense Leitungen wirklich braucht, ist so eine Sache - die> erfordern ggf. auch Kompromisse bei der Regelschaltung. Einfacher wird> es ohne, und brauchen tut man es fast nie.
Bei 2 A sehe ich da auch nicht wirklich den Sinn. Sinnvoller ist eher
eine Klemmleiste auf der Rückseite, wo man die Eingänge der
Regelverstärker beeinflussen kann — dann kann man das Netzteil schnell
ein anderes tracken lassen und ähnliche Späße.
ArnoR schrieb:> Woher kommen eigentlich immer diese 30V?
24V ist die Standard Steuer- Betriebsspannung in der Industrie (z. B.
auch im Schaltschrank). Dann will mann dazu +- 10% oder xx%, 30V ist
dann halt ein schöner glatter Wert.
Geräte, Ventile , Sensoren usw. gibt es mit dieser Spg. ohne Ende.
Bei Elektronik Schaltungen (OP, TTL, CMOS) waren (damals) gerne +5V,
+-12V, +-15V Netzteile beliebt.
Marian B. schrieb:> Allgemein, schau mal nach dem Funkschau Netzteil und seinen abarten,> etwa Beitrag "Labornetzgerät als Projekt"
Jo, die Schaltung kenne ich. Ein paar Details verstehe ich noch nicht so
ganz, aber das Grundprinzip ist klar (findet sich ja auch im "DC Power
Supply Handbook").
Ich wollte aber gerne ohne Hilfsspannung auskommen. Ich habe nur eine
Eingangsspannung zur Verfügung und wollte das ganze mit Längstransistor
aufbauen, dessen Basis-Strom über einen weiteren Transistor "weg
gezogen" werden kann. Die beiden OPs werden über Dioden gekoppelt und
steuern den zweiten Transistor an.
Andere Möglichkeit wäre den Längstransistor im negativen Pfad zu setzen
und über die OPs den Basis-Strom für den Längstransistor zu erzeugen.
Ohne Hilfsspannung kann man auch einen Regler aufbauen. Viele der Regler
um den LM723 kämen da in Frage - allerdings oft mit einer eher ungenauen
Stromregelung. Teils kommt man auch nicht ganz auf 30 V.
