Hallo zusammen, ich möchte gerne ein altes Netzteil (Statron 4210) so umbauen, dass ich es vom PC aus steuern kann. Am liebsten per USB. Das Netzteil ist linear geregelt und liefert Ausgangsspannungen von 0-600V bei 0-200mA Ausgangsstrom. Spannung und Strom werden über Wendelpotis eingestellt. Es gibt zwei analoge Messgeräte zur Anzeige von Ausgangsspannung und Strom. Da es sich um ein Labornetzteil handelt, enthält das Gerät auch eine Schutzschaltung. Sobald sich die Ausgangsspannung "zu schnell" ändert, wird diese mit einem Thyristor ab geschaltet. Nach einer kurzen Zeit schaltet sich die Spannung wieder ein. Sinn dieser Schaltung ist es bei einem Kurzschluss am Ausgang die Spannung möglichst schnell weg zu nehmen. Anschließend regelt das Gerät von 0V an langsam wieder bis zur eingestellten Strombegrenzung hoch. Ich möchte nun gerne Ausgangsspannung uns Strom mit dem PC einstellen können. Natürlich möchte ich auch Ausgangsapnnung und Strom messen. Zunächst dachte ich an Isolationsverstärker an die ich dann Messkarten im PC anschließe. Inzwischen denke ich aber dass eine Schaltung mit PIC oder AVR in dem Gerät die bessere Lösung sein könnte. Der Anschluß an den Computer würde dann über USB erfolgen. Durch diese Schaltung hoffe ich auch die Isolation zum PC in den Griff zu bekommen. Es würde ja genügen den USB-Port zu isolieren. Aus dem bei gefügten Blockschaltbild kann man erkennen dass die gesamte Regelung auf der Ausgangspannung "schwimmt". Es ist also nicht ganz einfach einen Massebzug für die Verbindung zum PC her zu stellen. Der USB Anschluß sollte also, meiner Meinung nach, im KV-Bereich isoliert sein. Besonders deshalb weil im Fehlerfall die Ausgangssapnnung über den Thyristor abgeschaltet wird. Die gesamte Regelung "fällt" dann sehr schnell von dem 600V Potential herunter. Bei einer "induktiven" Isolation würden dann sicherlich hohe Spannungsspitzen zum PC entstehen. Ich bin im Moment ein wenig Ratlos darüber wie ich das Thema angehen soll. Bei diesen Spannungen gibt es ja nicht viel Test-Spielraum. Mein Bauchgefühl sagt mir dass die Idee mit dem uC im Gerät und einer Entkopplung über Optokoppler das Beste ist. Wie seht Ihr das Thema? Wie sollte eine solche Schaltung bemessen ein? Würde eine Microprozessor Schaltung den "Fehlerfall" aushalten? In der Schaltung sind einige Schutzdioden, aber auch "normale" OP-Amps wie uA709 verbaut. Die überleben das ohne Probleme.
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Gute DIY Idee, sollte machbar sein. Schau mal wegen der galvanishcne Trennung nach dem Stichwort "DC-Transformator, Gleichstromtransformator, Knick" Die Firmen Knick sowie Pepperl&Fuchs etc. stellen da durchaus bezahlbare Module zur Potentialtrennung her. 1-2-3 hat sowas oft :) Und als Röhren- oder Experimentiernetzteil ist dieses Statron wirklich eine solide Ausführung.
Danke für den Hinweis. "Echte" Module für galvanische Trennung vom USB-BUS habe ich nich nicht finden können. Die Firma Kolter Electronic biete EMV-Störfilter für den USB-BUS an. Diese Filter bilden jedoch keine galvanische Trennung sondern lediglich einen Entstörschutz der für Storspannungen bis 500V getestet ist. Ich habe das Gefühl, das mir das nicht reicht ... ;-)
ganz einfach... FT232 von USB gespeist -> RS232(TTL-Pegel) -> Optokoppler -> deine Platine die am netzteil hängt
Schau mal nach dem ADUM4160 von Analog Devices. Das ist ein USB Isolator Chip für ca 5US. Cheers Felix
ich denke auch, dass der weg über rs232 am einfachsten ist, zumal du vermutlich ja den usbanschluss nicht direkt an den µc hängst, sondern über den uart gehst. der ftdi wird dann über usb versorgt, da brauchst du auch keinen dc/dcwandler
Danke für die vielen Tips. Sicerlich reicht RS232 für meine Zwecke aus. Den UART eines AVR zu nutzen ist ja einfach, alternativ hätte ich einen USB-Stack implementiert, aber dads muss ja nicht sein. Ich habe mich im Netz umgesehen. Es gibt tatsächlich viel mehr RS232 "Isolatoren" als es die für USB gibt. Im industriellen Bereich sind die weit verbreitet. Ich schaue jetzt mal nach einer preiswerten Version. Die Möglichkeit mit dem Chip von AD ist auchinteressant und ich werde mir das auf jeden Fall mal anschauen, danke! Was glaubt Ihr, hält das µC Board den "Fehlerfall" aus, also den Moment in dem die Spannung durch den Thyristor getrennt wird und das Potenzial der gesamten Schaltung sich ändert? Ist das überhaupt ein Problem. Es geht ja hier nur um ein willkürlich (natürlich wohl überlegtes) Bezugssystem. Da die gesamte Schaltung sich an Ua orientiert dürften die Potentialschwankungen sich ja eigentlich nur zum PC-hin bemerkbar machen. Bei ausreichernder Isolation sollte da doch nichts passieren oder? Reicht 1KV als Isolation aus, oder muss ich sicherheitshalber mindestens mit 1,2KV rechnen (2*Ua max)?
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