Nachbau Labornetzteil Funkschau 73 schwingt

Welche Frequenz?

Das ist ja mal wieder ein Schaltplan der Superlative.
man kann auf den ersten Blick erkennen , was der Künstler meint.

Gruss K.

Da kann doch was nicht stimmen. Beide Opamps hängen mit den +Eingängen 
an der zu messenden Spannung. Wenn also die Ausgangsspannung steigt, 
geht der Ausgang des OpAmp höher der wiederum die Regeltransistoren 
hochdreht...

Mir fehlt ausserdem jegliche Frequenzkompensation am ehrwürdigen 741. 
Ich würde ihn ausserdem in der Verstärkung durch einen Widerstand 
zwischen Ausgang und -Eingang ein wenig begrenzen.

ArnoR schrieb:

> R1 mit 22Ohm ist ja wohl nicht ernst gemeint, oder?

Entspricht der FS Schaltung. Das ist ein Power-Widerstand, der einen 
wesentlichen Teil der Verlustleistung übernehmen soll.

> Nimm C5 raus

Der ist auch aus der FS, allerdings sind es dort 4n7, nicht 100n.

Hallo,

wie sieht denn der zeitliche Verlauf der Spannungsversorgung (+/- 15V) 
an den Op-Amps aus?

Mit freundlichen Grüßen
Guido

PS: Der Teil um Q1/Q2 sollte im Leerlauf ohnehin keine Rolle spielen, da 
ist nur Q3/R3 im Spiel, solange U(R3) < 1,6V.

Ich würde anfangs den Stromregler mal testweise stillegen.

ArnoR schrieb:

> Ja das macht er, und zwar so gründlich, dass über Q1 kaum noch Strom
> fließt, dass übernimmt Q2/D1. Q1 kannste ausbauen.

Ich habe diese Schaltung bisher auch noch nicht gesehen, aber da wie 
schon geschrieben Q1/Q2 im Leerlauf funktionslos sind ist das erst 
einmal kein Thema, was die Oszillation angeht.

Ich habe allerdings Probleme dabei, mir eine Quelle von 30-60 Hz 
Oszillationen vorzustellen. Das ist nicht grad die übliche Frequenz von 
Regler-Oszillationen.

... und R5 soll wirklich 10M haben ?

k.

p.s.
ansosten wäre schön, lieber Fragesteller, wenn du mal die ganzen 
ERC-Kringel
aus der Schaltung entfernst. Dann sieht man mehr.

Adler schrieb:

> Wohl eher ein Spannungsdieb. Dem armen Q1 wird bereits bei 500 mA
> Ausgangsstrom satte 11 V geklaut. Was soll da noch am Ausgang übrig
> bleiben?

Das ist ja grad der Sinn der Sache. Q1 übernimmt nur, wenn es sich 
lohnt. Q2 ist kein einfacher Treiber von Q1, sondern übernimmt via D1 
praktisch die volle Leistung bei niedriger Ein/Ausgangsdifferenz. Mit 
steigender Differenz und damit steigender Verlustleistung kommt Q1 immer 
mehr ins Spiel, und damit der Widerstand.

Klaus De lisson schrieb:

> ... und R5 soll wirklich 10M haben ?

Auch der steht so im FS-Originalartikel drin. Allerdings versehen mit 
dem Kommentar "abgleichen".

ArnoR schrieb:

> Im Oszillogramm sieht man, dass die Spannung schlagartig hoch springt,
> also ein großer Aufladestrom in den Ausgangkondensator fließt (und der
> sich dann langsam entlädt). So ganz unbeteiligt ist die Endstufe also
> nicht.

Ok, das ergibt Sinn. Es würde aber bedeuten, dass R3 seinen Job nicht 
macht, denn bis zu ca. 16mA Ausgangsstrom übernimmt der den kompletten 
Strom.

Allerdings kann man für den Test Q1 erstmal weglassen, solange man die 
Verlustleistung von Q2 nicht an die Kante fährt. Der Teil um Q1/R1 ist 
in der FW als Option beschrieben.

Wo kommen eigentlich die +12V her?

wo ist denn die Originalschaltung zu sehen ?


Klaus

Hallo,

LNT73 schrieb:
> Versteh ich nicht ganz, ist eine +/- 15 V Gleichannung.

Irgendwie vermisse ich die Entkoppel-Kondensatoren an der 
Spannungsversorgung der Op-Amps. Wenn die Versorgungsspannung nicht 
stabil ist brauchst Du Dich um den Rest der Schaltung gar nicht zu 
kümmern ;-) Daher meine Frage nach der Gleichspannung.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

Klaus De lisson schrieb:

> wo ist denn die Originalschaltung zu sehen ?

Im Anhang zu Beitrag "Re: Funkschau Labornetzgeraet Nachbau aus Funkschauheft 12, 1973"

@ Autor: LNT73 (Gast)

.. du bist aber auch ein komischer Kautz.
Nachdem ich in das originale Schaltbild schaue frage ich zunächst,
was deine DCDC teile denn so sind. Was ist ein TMa15S12 ?
Ist der galvanisch getrennt ?
Warum schenkst du dem R8=10MOhm in der originalschaltung
.. bei dir ist es R6 so wenig Beachtung, wo doch schon im Text steht, 
dass
dieser sehr genau justiert werden muss.

Auch schön, dass du deine Referenz von 6,2 Volt nun doch gerne selber 
erzeugst. Du nimmst da einen LM 336 oder sowas (kann man in deiner 
Schaltung kaum lesen) und schaltest einen LM741 mit Gain > 1 dahinter. 
Und zur
Krönung kommt an den Ausgang des OPV auch noch 100nF direkt dran.
Das ist doch grob fahrlässig. (IC4).

Wie soll man sich wundern, wenn soviel Unsinn in ein redesign einfliesst
und es nachher schwingt ?

Gruss Klaus

p.s.
Wo sind die -6,2 aus der Originalschaltung geblieben ?

der ganze Zweig für Minus der DC DC Wandler liegt auf Plus-Ausgang des
Netzteiles.

So langsam entwickelt es sich zum Suchbild...  leider ohne Gewinnoption.

So ein schei§§ schon wieder.

k.

Klaus De lisson schrieb:

> der ganze Zweig für Minus der DC DC Wandler liegt auf Plus-Ausgang des
> Netzteiles.

Fies ist allerdings, wenn man in solcher Schaltung allenthalben 
Massesymbole für den Minuspol vom Ausgang verwendet. Das fördert die 
Verwirrung, nicht zuletzt, weil manche solche Netzteilschaltungen mit 
ähnlicher Hilfsspannung das Massesymbol eben deshalb am Pluspol vom 
Ausgang festkleben, um die eine Verwirrung durch die andere zu ersetzen.

> So langsam entwickelt es sich zum Suchbild...  leider ohne Gewinnoption.

Wieso ohne? Jeder darf mal ran und was finden, sind genug Ostereier 
versteckt. Wie vorhin auch die verdrehte Referenz. Man sollte meinen, 
dass man sowas bei Problemen mal nachmisst.

Nur wo die 12V überhaupt herkommen, dieses Geheimnis wurde noch nicht 
gelüftet.

PS: Auch die FS-Schaltung hat ihre Ostereier. Dort sind die 741er 
teilweise falsch bepinnt, wie auch der handschriftliche Vermerk 
andeutet.

Klaus De lisson schrieb:

> was deine DCDC teile denn so sind. Was ist ein TMa15S12 ?
> Ist der galvanisch getrennt ?

Interessant ist der Ausgang. Die Benennung +Vout,-Vout,Common erinnert 
eher an Wandler mit +/-15V Ausgang mit Common=GND. Aber wahrscheinlich 
ist das nur die Verwendung eines nicht ganz passenden Symbols.

Und wozu +/-15V aus 12V erzeugt werden ist auch etwas schleierhaft. Die 
12V tun es ja auch. Da wäre also nur der Regler fürs Negative nötig 
gewesen.

Klaus De lisson schrieb:

> Wo sind die -6,2 aus der Originalschaltung geblieben ?

Unten in der Mitte. Mancher hätte wohl einen OPV die +6,2V spiegeln 
lassen, aber so ist es abwechslungsreicher.

dann lassen wir es nun im Gehäuse des Erbauers einfach mal schweeelen.
Der kommt auch noch drauf, das der trick bei der Schaltung etwas anders
angeordnet ist.

Gruss klaus

A. K. schrieb:
>> was deine DCDC teile denn so sind. Was ist ein TMa15S12 ?
>> Ist der galvanisch getrennt ?
>
> Interessant ist der Ausgang. Die Benennung +Vout,-Vout,Common erinnert

und wohl wollen die commons auch noch angeschlossen sein.

ich würd sagen: " LM317 und gut ist"

k.

Für den Fall dass der Liebe TO Autor: LNT73 (Gast) die Sache
mit der Referenz nochmal überdenken mag:

http://www.mikrocontroller.net/attachment/94649/dual_reference.png

mit ein bisserl Geschick kann er auch auf 6,2V umrüsten. Allerdings
geht es auch ohne 6,2V. Man muss ja nur die Schaltung verstehen
und diese auf moderne single-Supply Lösungen umdenken

k.

LNT73 schrieb:
>> IC3 sieht "verpolt" aus.
>
> Ist im Schaltbild falsch, in der Schaltung jedoch korrekt.

das hatte ich als Witz von Anja verstanden, da es im Schaltplan
gar kein IC 3 gibt.

k.

LNT73 schrieb:
> Die Referenzdoide LM336 ist IC3.

entschuldigung , das hatte ich nicht gesehen, da ich nach OPV
gesucht hatte. Trotzdem wäre er natürlich falschherum.

Wenn du das wirklich alles so versuchen willst, wie du es hier 
darstellst:

1ste Verbesserung:
nimm die 2 Stck. TL431 für deine Referenzen und vergiss es , die LM336
mit Gain über einen OPV zu verstärken. Das bringt nix .
Stichwort "Offset und Drift".


2 te Idee
.. nun bin ich auch nicht der Supermario der Elektronik aber:
So eine komplizierte Schaltung mit Extrawicklungen auf dem Trafo
(siehe originalschaltung) lebt unter Umständen davon, dass die
gegenphasig angeschlossene Extrawicklung für die Regelung
auch Ihre 50 Hz hat. Da würde dir kein DCDC Wandler nützen,
weil der ja andersfrequente Störungen in die Regelung einspeist.

Sei nicht enttäuscht bitte, aber ich weis dass Netzteile  wirklich
schwer zu bauen sind. Ich habe 2 Jahre an dem Mist herumgebaut um
dann festzustellen dass ich es garnicht benötige.


Falls du mein selbstgebautes Modul haben möchstest können wir
drüber reden. Die paar OPV die da drin sind machen mir keine Sorgen.
Allerdings hätte ich gern den Preis für die 10 Gang Drahtpotis
mit 1% Toleranz ersetzt.

Gruss Klaus

nochmal nachgedacht:

Option 3:
kauf dir einen passenden Trafo.
wickel die paar Windungen für die Hilfs und Referenzspannungen aud den
Trafo drauf.
Dann bau es .
Vergiss doch die DCDC Teile
es ist ein Teil von 1970, was nicht schlecht sein muss, aber es  bringt 
doch nix
das nun aufzuhübschen.

k.

LNT73 schrieb:
> Guido C. schrieb:
>> wie sieht denn der zeitliche Verlauf der Spannungsversorgung (+/- 15V)
>>
>> an den Op-Amps aus?
>
> Versteh ich nicht ganz, ist eine +/- 15 V Gleichannung.

Guidos Frage ist durchaus berechtigt, denn wenn man die Primärseite der 
DC/DC Wandler verfolgt, liegen die mit Masse auf der zu regelnden 
Ausgangsspannung und mit Plus auf +12 Volt ?
Entweder hast du beim Schaltungzeichnen was durcheinandergebracht oder 
in der Schaltung ist voll der Wurm drin.

Matthias Sch. schrieb:

> denn wenn man die Primärseite der
> DC/DC Wandler verfolgt, liegen die mit Masse auf der zu regelnden
> Ausgangsspannung

Und worin sollte da das Problem bestehen? Die Regelschaltung mit ihrer 
Stromversorgung ist hier in voller Absicht "oben aufgehängt".

Die +15V wirken angesichts der schon vorhandenen +12V relativ zu +Vout 
zwar völlig überflüssig, aber das spielt hier erst einmal keine Rolle.

Und bei 12 Volt Ausgangsspannung (an Out+) werden die DC/DC Wandler dann 
mit null Volt betrieben? Zugunsten des TE nehme ich mal an, das der 
Schaltplan nicht stimmt.

Matthias Sch. schrieb:

> Und bei 12 Volt Ausgangsspannung (an Out+) werden die DC/DC Wandler dann
> mit null Volt betrieben?

Ich verstehe nicht was du meinst. Ich hatte ja explizit nach der nicht 
aufgeführten 12V-Versorgung gefragt und er schreibt in 
Beitrag "Re: Nachbau Labornetzteil Funkschau 73 schwingt", 
dass es sich dabei um eine völlig getrennte Versorgung handelt. Wenn 
dessen Minuspol an +Vout hängt, dann liegt der +12V Pegel immer um 
ebendiese 12V über +Vout, egal ob das 0,1V oder 50V gegenüber -Vout 
sind. Dass sich der Pegel gegenüber -Vout ändert ist doch schnuppe.

Das Fiese an der Darstellung dieser Schaltung ist, wie oben schon 
skizziert, dass sich praktisch alle Spannungswerte auf +Vout beziehen, 
nicht auf -Vout, aber -Vout als Masse symbolisiert wird. Es wäre besser 
gewesen, +Vout das Massesymbol zuzugestehen. Das irritiert zwar anfangs 
auch, weil entgegen der Gewohnheit, ist aber konsistent.

Schmeiss erst einmal für den Test Q1 raus. Wenn du die Verlustleistung 
nicht allzu weit hochfährst, dann ist der unnötig.

Schmeiss C1 raus. Viele OPVs haben gewisse Nöte mit kapazitiver Last und 
nötig ist er sowieso nicht.

Weshalb hast du überhaupt eine +15 Versorgung drin?

Hast du auch alle anderen Spannungen und Referenzen mit dem Scope mal 
kontrolliert? Insbesondern auch im AC-Mode des Scopes mit etwas höherer 
Empfindlichkeit, um sicherzustellen, dass nix drin ist was da nicht 
reingehört.

LNT73 schrieb:

> Das ist der Punkt der es so schwierig macht die Schaltung zu verstehen.
> GND ist an Vout angechlossen.

In deinem Schaltbild ist GND an -Vout angeschlossen, ist aber im 
Gegensatz zur üblichen Darstellung von Schaltungen bei dir nicht der 
Referenzpunkt der übrigen Spannungen. Das sorgt verständlicherweise für 
Irritation, denn üblicherweise beziehen sich Bezeichnungen wie +15V auf 
Masse. Bei dir nicht.

> Die Darstellung ist im Original noch verzwickter.

Finde ich nicht, da sie ziemlich konsequent auf das Massesymbol 
verzichtet. Das kommt nur in der Symbolik des Ausgangs vom gesamten 
Netzteil vor, nirgends in der Regelschaltung.

Ich vermisse in deiner Schaltung übrigens die Diode D5 vom FS-Original.

Gibt es einen Grund, weshalb du an der eher kritischen Stelle der 
Spannungsregelung einen LM358 an Stelle des ursprünglichen 741 verwendet 
hast?

Der FS-Artikel macht klar, dass der 10M Widerstand (bei dir R5) erst 
einmal entfallen kann, der sorgt nur für eine Reduktion des ohnehin 
schon geringen Innenwiderstands, kann aber Ärger machen. Also erst 
einmal weg damit.

A. K. schrieb:
> Gibt es einen Grund, weshalb du an der eher kritischen Stelle der
>
> Spannungsregelung einen LM358 an Stelle des ursprünglichen 741 verwendet
>
> hast?

Vermutlich, weil die Stelle vollkommen unkritisch ist.

es ist bei dem NT für die Basisfunktion vollkommen gleich, ob er einen 
741, 358, 324, TL071 etc. verwendet. Lediglich ob er beim ausregeln 
250us oder 100 us oder 320 us erreicht, da kommt die Wahl der OPV ins 
Spiel.

somit zur Schwingneigung: Weil sein Problem defintiv nicht der OPV ist..

Andrew Taylor schrieb:

> Vermutlich, weil die Stelle vollkommen unkritisch ist.

Bei der Dimensionierung des 10M Widerstandes würde ich nicht drauf 
wetten, dass der Typ des OPV dabei völlig irrelevant ist.

Matthias Sch. schrieb:
> Da kann doch was nicht stimmen. Beide Opamps hängen mit den +Eingängen
> an der zu messenden Spannung. Wenn also die Ausgangsspannung steigt,
> geht der Ausgang des OpAmp höher der wiederum die Regeltransistoren
> hochdreht...

IC2 ist richtig herum, aber bei IC1B müssen tatsächlich die Eingänge 
vertauscht werden.

Tany schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> IC2 ist richtig herum, aber bei IC1B müssen tatsächlich die Eingänge
>>
>> vertauscht werden.
>
> Nö,müssen sie nicht.

Doch. Ich habe gerade mal im Originalschaltplan nachgesehen: Dort sind
sie ebenfalls anderherum als im Schaltplan von Forenteilnehmer LNT73.

LNT73 schrieb:
> Mit getauschten Eingängen an IC1B wird immer die maximale Spannung
> eingestellt.

Bist du sicher, dass die Eingänge vorher so angeschlossen waren wie in
deinem Schaltplan?

Das Vertauschen der Opamp-Eingänge erklärt zwar nicht das Schwingen,
zeigt aber evtl. ein weiteres Mal (nach der falsch gepolten Spannungs-
referenz), dass der gepostete Schaltplan nicht mit dem übereinstimmt,
was du auf Lochraster bzw. dem Breadboard aufgebaut hast. Auch der
Trimmer R10 ist im Schaltplan nicht richtig angeschlossen. Wie willst
du damit etwas einstellen können?

Bitte vergleiche noch einmal deinen Aufbau mit dem Schaltplan und poste
ggf. eine aktualisierte Version davon.

Bei der Dimensionierung der Bauteile solltest du dich erst einmal an den
Originalschaltplan halten. Das betrifft nicht nur C5, sondern auch den
Ausgangskondensator C12, der 100µF statt 10µF haben sollte. Wie schon
angemerkt, solltest du C1 weglassen.

Wenn die Schaltung nach allen Korrekturen immer noch schwingt, kannst du
mal in Reihe zu C12 einen kleinen Widerstand (ca. 1Ω) schalten.

LNT73 schrieb:
> Nach dem vergößern des Elko am Ausgang auf 100uF sind nun auch die
> Schwingungen verschwunden.

Der Ausgangskondensator ist bei dieser Sorte von Regelschaltung (wo der
Regler sozusagen auf der Ausgangsspannung "reitet") Bestandteil der
Frequenzkompensation und darf deswegen nicht nach Belieben geändert
werden. Insbesondere zu kleine Werte sind Schwingungsdünger, manchmal
macht aber auch ein zu kleiner ESR des Kondensators Schwierigkeiten,
deswegen der obige Vorschlag mit dem externen Serienwiderstand.

Yalu X. schrieb:
> Der Ausgangskondensator ist bei dieser Sorte von Regelschaltung (wo der
> Regler sozusagen auf der Ausgangsspannung "reitet") Bestandteil der
> Frequenzkompensation und darf deswegen nicht nach Belieben geändert
> werden. Insbesondere zu kleine Werte sind Schwingungsdünger,

Hallo Yalu, du sprichst mir aus der Seele.
Das Ziel wäre ja ein Netzteil was mit 1pF am Ausgang noch den Bereich
von 0 bis 30V bei 0 bis 5 Amp. abdecken kann .
Leider gibt die Wirklichkeit das nicht wieder.

ich habe mich daher auf kleine Netzteile Lm317 (gibt es auch als LDO)
beschränkt und für grosse Ströme verwende ich eine Strombegrenzung, da 
meine
Stromquelle 500Ah bei 12 Volt ist.
Wenn es jemand interessiert kann ich Schaltung gern mal posten.

gruss k.

__asdf schrieb:
> Also ein Netzteil in Emitterschaltung sollte ohne C am Ausgang
> aufjedenfall machbar sein.

__asdf schrieb:
> Kollektorschaltung also Emitterfolger mein ich...

Ist es auch. Zumindest kommt man hier mit einem viel kleineren Konden-
sator aus. Man braucht ihn im Gegensatz zu obiger Schaltung nicht für
die Stabilität, sondern nur, um bei schnellen Lastwechseln, für die
der Regler zu langsam ist, kurzzeitige Spannungseinbrüche zu vermeiden.

Netzgeräte, bei denen die Leistungstransistoren als Emitterfolger
geschaltet sind, haben den Nachteil, dass der Ausgangsspannungsbereich
durch die maximal erlaubte Versorgungsspannung des Opamps auf typisch
25-30V begrenzt ist. Das FS-Netzgerät geht aber bis 40V und könnte mit
einem anderen Trafo auch noch mehr.

Wer jetzt einwendet, dass doch auch die Ausgangstransistoren des FS-
Netzgeräts als Emitterfolger geschaltet seien, möge sich diesen Thread
zu Gemüte führen, wo das Thema schon bis zum Umfallen diskutiert wurde:

  Beitrag "Labornetzgerät: Kollektor- oder Emitterschaltung?"