Hi,
ich bin schon seit längerem über ein Netzteil am nachgrübeln als
Eigenbau. Mir geht es NICHT darum etwas billiger zu bauen wie was
gekauftes, sondern mir geht es um das lernen und verstehen.
Ich hab schon einiges Digitales gemacht, das sitzt mittlerweile auch
recht gut. Die Analoge gegend hab ich noch nicht so sehr betreten.
Ich hab schon einige Zeit den Schaltplan von
http://stegem.de/Elektronik/Labornetzgeraet/ auf der Festplatte
rumgeistern (und hier die Tage auch nochmal drauf gestoßen)
Ich würde das ganze eigentlich sehr gerne über einen µC steuern.
Nun gibt es ja die Möglichkeit das entweder halb/halb zu machen, sprich
Analoger Regelteil und mein µC gibt die Stellgröße vor oder aber der
Controller übernimmt alles. Also er misst Strom/Spannung und passt
entsprechend den Ausgang an.
Den "Hybriden" zu erstellen ist weniger schwer, mit z.B. PWM die
Stellgröße vorgeben, glätten, fertig.
Meine Frage ist jetzt, wie sinnvoll es ist alles über den Controller
laufen zu lassen. Wie schnell müsste der A/D Wandler z.B. sein um
entsprechend schnell ausregeln zu können? Bzw wie schnell sollte eine
Peak-Bealastung von 50% der Leistung ausgeregelt werden?
Das ganze wäre für mich dann ein Langzeitprojekt. Einarbeitung in
Reglungstechink, Leistungselektronik etc...
Zuhause schlummert noch ein großer Ringkerntrafo (2x15V 16A) der gerne
genutzt werden möchte. Ich würde natürlich klein anfangen - 15V 2A oder
sowas und das ganze dann erweitern (also keine Sackgasse wie LM317 etc)
DSO, DMM, LogicAnalyzer sind vorhanden.
Bin für jede Hilfe dankbar!
Aufwand > Nutzen? Dein Link zeigt auf 40V*10A=400W Heizung mit
unzureichendem Kühlkörper! Fang mit kleinem, linearem an und steigere
Dich. Die Reglung kannst Du später noch verbessern.
Klein anzufangen (so 1A) ist das beste. Die großen Trümmer zu bauen
erfordert viel Lehrgeld. Erst dann, wenn das Kleine sicher funktioniert,
auf mehr Leistung übergehen. (Meistens merkt man bis dahin, dass man
solche Brecher garnicht braucht.)
Es gibt hier viele threads, die sich mit verschiedensten Lösungen
beschäftigen und sehr viele Gesichtspunkte behandeln. Da einige Stunden
Recherche zu machen lohnt sich bestimmt.
Meine beiden liebsten Kisten sind zwei Netzgeräte mit 100 x 100 mm Front
(alte Reglergehäuse), die -12V,+5V,+12V als Festspannung mit 78xx und
dazu, potentialfrei 0...10V ,50mA als variable Spannung mit
Zehngang-Poti und Opamp enthalten.
Gerade der geringe Strom hat schon viele IC's davor gerettet, im
Fehlerfalle gebraten zu werden.
Wenns dick an A sein muss, reicht ein altes Computernetzteil, an dem ich
4mm-Buchsen angebracht habe.
Bei analogen Geräten sind die Lastsprünge nur ein geringes Problem.
Digitale Steuerung würde ich mir nur dann antun, wenn ich eine
rechnergesteuerte Stromversorgung wollte.
Der von Dir verlinkte Leistungsteil is' auch nicht "Das Gelbe vom Ei".
Mach' aus den TIP142 mal TIP55*
(http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/168111/TI/TIP55A.html)
reduzier' die Emitterwiderstände von 0R15 auf 0R10, verbau' einen
zusätzlichen TIP55 als Treiber und gönn' den Treiber einen ca. 47R
Emitterwiderstand zum Ausgang.
So sollte der Leistungsteil erheblich schneller werden.
Ansonsten hat der MaWin (hier) recht.
Grüße Löti
* oder ähnlich
Hi,
erstmal vielen dank für die super Antworten!
Werde die Idee mit dem nur µC dann begraben.
Das von mir verlinkte Netzteil war nur ein Beispiel, die Schaltung ist
sehr ähnlich zu anderen die ich schon gesehen hab. Aber der Teufel liegt
wohl im detail :)
Ist das verlinkte Labornetzteil
(http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil) also ein
Positives Beispiel?
Die geposteten Links werd ich mir definitv durchlesen, danke nochmal!
Hmm, 8x 1.000uF is' auch 'ne Lösung, ich würde aber 2x 4.700uF wählen
und der Gleichrichter sollte auf Metall (Gehäuse) geschraubt werden,
nicht eine Platine.
Im Leistungsteil fehlt der Basis&Emitter zu Emitter Widerstand um die
Reaktionszeit der Leistungsstufe zu verbessern.
(Von Emitter BD137 und Basis BD245 zu Emitter BD245, dient zum
schnelleren Ausräumen der Basis-Emitter-Strecke des BD245.)
Die Schnelligkeit und Qualität der OpAmp-Regelstrecke kann ich aus der
Ferne nicht beurteilen... .
Grüße Löti
Also kein gutes beispiel? Oder einfach nur ein beispiel was irgendwie
funktoniert?
Ist es überhaupt möglich was vernünftiges aufzubauen als "laie" oder
wandert das nachher in die Tonne weil total unbrauchbar?
Ich les immer nur sehr viel negatives über diverse Pläne, zu
funktionieren scheint es aber doch irgendwie. Gibt es also nichts
"gutes" selbst entwickelts?
> Also kein gutes beispiel?
Hmm, über den uC und seine Funktion, der hier wohl im Vordergrund stand,
kann ich nix sagen.
Die 8x 1.000uF sind kein Fehler nur ungewöhnlich und eventuell wegen den
Platz im Gehäuse so gewählt.
Den Gleichrichter auf's Gehäuse schrauben macht fast niemand mehr, in
China schon gleich garnicht.
Und bipolare Transistoren sind heute an der Uni/FH meist ein Stiefkind,
den Ausräumwiderstand vergessen die Jungingenieure fast alle.
Eine Aussage über den analogen Regelkreis ist mir, aus der Ferne, nicht
möglich.
Das ist also kein schlechtes Beispiel aber auch kein sehr gutes.
Grüße Löti
> Ist es überhaupt möglich was vernünftiges aufzubauen als "laie"
Es gibt zumindest viele falsch dimensionierte Bauanleitungen,
im Netz, in Zeitschriften, als Bausatz, über eBay.
Und das was so schön simpel aussieht, ist oftmals untauglich,
denn es hat schon seinen Grund, wenn kommerzielle Hersteller
so viele Teile verbauen.
Und selbst ausdenken kann man sich viele Schaltungen, aber ob
die dann in der Praxis was taugen, beim Ausschalten nicht die
Spannung hochläuft, bei Rückstrom nicht kaputt geht, bei
induktiven oder kapazitiven Lasten nicht schwingt, bei
Dauerlast nicht Transistor oder Trafo abraucht, das passiert
auch den kommerziellen Anbietern, ist also gar nicht so einfach.
Dennoch, einfache Netzteile mit festen Spannungen und 78xx,
Netzteile mit "krummen" Spannungen die nicht weit regelbar
sein müssen mit LM317 baut jeder selbst, strom- und
spannungsbegrenzte Labornetzteile muss man bauen wenn man
besondere Anforderungen hat, und man kann viel lernen.
> und man kann viel lernen
Stimmt, aber ich würde Dir raten erstmal "kleiner" einzusteigen.
Und, auch wenn's schaltungstechnisch völlig veraltet is', eines meiner
ersten Werke 1976 überhaupt, noch als Schüler, war dieses
Funkschau-Labornetzteil:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/127431/Netzteil_Funkschau_96-23_Schaltplan.png
Es ist zwar noch zu 100% analog und hat keine OpAmp sondern diskrete
Transistor-Differnzverstärker aber dafür sehr robust.
Meines hat 1996 neue Ladeelkos bekommen und läuft sonst seit 37 Jahren
fehlerfrei.
Heute würde man natürlich einige Dinge anders lösen aber der Schaltplan
ist recht trickreich und Du solltest ihn Dir mal ansehen.
Falls Dich das Teil interessiert kannst Du mich gerne über das Forum
kontaktieren dann beschreib' ich Dir meine Änderungsvorschläge.
Grüße Löti
MaWin schrieb:>> Meine Frage ist jetzt, wie sinnvoll es ist alles über den Controller>> laufen zu lassen.>> Absolut vollkommen unsinnig, der ist viel zu langsam.
Zu langsam wofür genau?
Klar, es gibt sicher Anwendungen, die man mit einem Software-Regler auf
µC-Basis nicht in den Griff bekommen kann. Aber bei genauerer
Betrachtung das sind doch verdammt wenige...
Wenn dann zufällig mal kurz 30V auf Deinem auf nur 5V eingestellten
Ausgang waren?
c-hater schrieb:> Aber bei genauerer Betrachtung
...würde ich mir besonders gründlich Gedanken über den Einschalt- und
Abschaltmoment dieses uC-Experiments machen. In ungünstigen Fällen läuft
die Spannung schon mal voll hoch, bevor Dein uC das Programm am laufen
hat?
Wenn man keine Ahnung von Netzteilen
hat sollte man keine bauen. Habe auch ein
Netzteil gebaut was mit µC geregelt ist.
Der µC schaltet innerhalb von ms die zu
hohe Spannung ab. Geht alles wenn man
weis wie es geht.
Wenn man eine Ahnung von Netzteilen hat, lässt man den Regelteil analog
arbeiten. Nur bei Steuerung von außen und bei eventueller Überwachung
von Grenzwerten hat der Kontroller Vorteile.
Wenn man Steuerbarkeit haben möchte, ist der Kontroller eine große
Hilfe. Aber beim anspruchvollen Regeln darf das Zeitverhalten der
Regel-Software nicht ständig durch irgendwelche Int-Anforderungen
gestört werden.
Schon bei Assembler-Programmen wirds da mit dem timing schwierig. Ganz
zu schweigen bei C-Programmnen, die aus irgendwelchen Bibliotheken per
copy-and-paste zusammengestöpselt sind und über deren Zeitverhalten
keine Überlegungen angestellt worden sind.
Wie kann z.B. ein Kontroller eine unter wechselnder Belastung stehende
Spannung konstant halten, wenn er zwischendurch immer wieder Daten ans
Display senden muss und dazu noch auf per USB ankommende Befehle
reagieren muss?
Peter R. schrieb:> Wie kann z.B. ein Kontroller eine unter wechselnder Belastung stehende> Spannung konstant halten, wenn er zwischendurch immer wieder Daten ans> Display senden muss und dazu noch auf per USB ankommende Befehle> reagieren muss?
Nunja, da könnte man mehrere einsetzen - einer der NUR Regelt. Alles
andere wird von einem anderen Controller übernommen.
Der Regelcontroller würde dann einfach einmal einen Sollwert bekommen
und damit arbeiten - bis man was neues einstellt.
Trotzdem bleibt die Frage ob es schnell genug wäre.
Nein, warum? Aussage war so gemeint, mehrere Controller, einer übernimmt
das regeln, ein anderer eben alles andere (USB, Display...)
Es war nur eine in den Raum geworfene Aussage/Idee. Keine
Wissenschaftliche Ausarbeitung.
