Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan


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von Scrat (Gast)


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So die Herren Gesangsverein...

Ich komme (nach dem Siebelko) auf 20 Bauteile. Das waren jetzt 5 Minuten 
mit Papier und Stift. Dieses NT hat mit den hier Vorgestellten kaum was 
gemein. Modern ist sicher auch noch was Anderes, aber wenigstens nicht 
von vor Jahrzehnten, so wie die hier vehement verteidigten Schaltungen.

Es gibt eine Referenzspannungserzeugung mit Shuntregler, zwei Potis, die 
daraus die Sollspannungen machen, die beiden Fehlerverstärker (sehr 
schnelle OPs), die LEDs, den milliohm-Shunt, einen schnellen 
Längstransistor und einen winzigen Ausgangs-Kerko. Sieht fast aus wie 
ein symbolischer Schaltplan, und genau so einfach ist es eigentlich 
auch.
Und das Ganze ist problemlos für 30V und 10A auslegbar, nicht 1A und 
12V, oder was für ein Püppikram oben genannt wurde.

Das Teuerste wird je nach Leistung der Längstransistor. Würde man so ein 
altmodisches Labornetzteil überhaupt benötigen, so würde man bei 
aktuellen HF-Transistoren suchen, nicht nach oxydierten Darlingtons. Die 
beiden OPs beginnen mit LT oder AD, zur Not auch MAX oder OPA.

Den völlig unspektakulären Schaltplan veröffentliche ich gern, sobald 
hier irgendwer ernsthafte Anstalten macht, ein brauchbares NT zu bauen.
Solange hier dieser durch und durch morbide Geruch herrscht, sehe ich 
nicht ein, auch nur solche Standardschaltungen zu zeigen.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Possetitjel wollt noch einen Stromeinstellungsdrucknopf der genauso wie 
beim E3611A funktioniert.

Dort wird das so gemacht, daß das digitale Strominstrument mittels 
Umschalter die Stromvorgabespannung vom Stromeinstell Poti mißt anstatt 
des Spannungsabfall am Strommeßwiderstand.

Das finde ich sehr elegant weil man zur Stromvorgabe nicht den Ausgang 
kurzschließen muß. Würde vorschlagen diese Methode zu adoptieren.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Scrat schrieb:
> Solange hier dieser durch und durch morbide Geruch herrscht, sehe ich
> nicht ein, auch nur solche Standardschaltungen zu zeigen.

Tut mir leid, daß Du Dir die Nase zuhalten mußt:-)

Aber es ist schön von Dir noch mitzumachen.

Du hast übrigens vergessen anzugeben ob Du einen MOSFET oder BJT Für den 
Längstransistor einsetzen willst.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Michael B. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Reihenschaltung geht fast immer, wenn die Spannungen
>> galvanisch getrennt und erdfrei sind (was fast immer
>> der Fall ist).
>
> Na ja, fast immer bei professionellen Netzteil,

Das war gemeint, ja.

> weil deren Erbauer daran denken.

Logisch.
Aber wenn die das können, dann können wir das wohl auch, oder?

> Damit ist aber Versorgung aus einer gemeinsamen Trafowicklung
> oder einem Schaltnetzteil verboten, Steuerung bzw.
> Strom/Leistung/Spannungsanzeige über einen einzelnen (mit
> Analogeingängen versehenen) Microcontroller unmöglich, man
> braucht meistens dann 4 extra potentialfreie Versorgungen
> für die üblichen ICL7107

Stimmt; sehr gute Einwände.

Versorgung:
* Trafos mit (zwei gleichen) Wicklungen sind üblich; alternativ
kann man auch zwei gleiche Trafos nehmen. Wer (wie ich) die
Möglichkeit zur Reihenschaltung haben will, wird den Aufwand
treiben; wer es nicht will, kann sich das Leben leichter machen
und dieselbe Rohspannung am Lade-Elko verwenden.
* Dasselbe gilt für Schaltnetzteile; wer tatsächlich nur sein
altes Laptop-NT pimpen will, wird erstmal mit einem Kanal
zufrieden sein (schätze ich). Erweiterung auf zweites SNT und
zweiten (potenzialfreien) Kanal ist ganz einfach.

--> Meine Schlussfolgerung: Man sollte den Regelkreis so
auslegen, dass er für Reihen- wie auch für Parallelschaltung
tauglich ist. Wer das nicht braucht, hat nichts verloren; wer
es aber haben will, muss mit der komplizierteren Stromversorgung
leben.

Die anderen Argumente sind auch berechtigt, führen aber nach
meiner Ansicht nicht zu Showstoppern.

>> Parallelschaltung geht aber fast nie, weil das einen
>> Eingriff in den Regelkreis erfordert, der beim Entwurf
>> vorgesehen worden sein muss.
>
> Jein, wenn die Steuerung der Spannung durch uC erfolgt,
> kann der beide einfach auf dieselbe Spannung einstellen.

Naja, wie schon gesagt: Mein uraltes Statron 3205 kann es;
da wird intern irgendwas umgeschaltet. Habe den Schaltplan
noch nicht studiert, wie das funktioniert.

> Bleibt aber, siehe oben, das Problem wie man die Netzteil-
> hälften steuert, wenn sie nicht galvanisch verbunden sind.

Optokoppler. Würde ich sowieso machen, wenn ich das haben
wollte, insofern ist das kein Zusatzaufwand.

> Man müsste externe D/A-A/D Wandler auf jedes Netzteil setzen

Oder je Kanal einen eigenen µC verwenden. Das sind ja nun
wirklich nicht solche Wertgegenstände, als dass man da
sparen müsste.

> (was sich, weil 10 bit eher nicht ausreichen

Wieso? 0V bis 25V, 10 bit --> 25mV je Digit. Ist doch mehr
als ausreichend.

von Gerhard O. (gerhard_)


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von Possetitjel (Gast)


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Gerhard O. schrieb:

> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.
> Dazu wäre es grundsätzlich wichtig auf Details acht zu
> geben wie uC Interface Möglichkeiten. Auch wäre ein Design
> Dokument/Pflichtenheft nicht schlecht, welches alle hier
> schon aufgeführten Wünsche berücksichtigt.

Ja.

Im DIN-Sprech würde man wohl sagen: Wir sollten ein Lastenheft
("Wunschzettel") und ein Pflichtenheft (Lösungsideen)
zusammenschreiben.

> Wie meine ich das? [...]

Zu den technischen Details schreibe ich (hoffentlich) noch
mal extra, das wird sonst zuviel hier.

> Da hier viele "Köche" sozusagen mitmischen ist es wichtig,
> daß wir es irgendwie schaffen das gemeinsame Ziel, ein
> nachbauwürdiges Design, im Fokus zu behalten und nicht der
> großen Versuchung verfallen nur auf eigene Wünsche zu
> trachten.

Hmm.
Ich schlage vor, das Ganze etwas stärker Optimierungsprozess
zu sehen und weniger als (fast unerreichbares) Ziel, das man
vielleicht doch erreicht, wahrscheinlich aber nicht.

Leitmotiv wäre für mich die Frage: Wie müsste ein "elegantes"
Grundkonzept für ein Netzteil aussehen -- also eins, das mit
möglichst wenig Aufwand und wenig Krampf auf die hier
gewünschten Anwendungsfälle anpassbar ist?

> Ich weiß das ist verdammt schwer und macht mir Angst, daß
> wir uns am Ende verzetteln.

Ich möchte für den Gedanken werben, dass sich die hier
Beteiligten gar nicht alle EINIGEN müssen. Es muss nicht
DAS EINE Gerät geben, das alle lieben.

Es ist völlig ausreichend, wenn am Ende ein solider, robuster
Kompromiss herauskommt, der die Basis für das persönliche
Wunschgerät bildet.
Ich glaube daran, dass das viel leichter zu erreichen ist.

> So schwer wie mir es fällt die Frage zu stellen, wie
> realisieren wir also das "Projektmanagement"?

Wir sammeln, sortieren und strukturieren...
1. alles, was wir bis jetzt schon wissen und
2. alle offenen Fragen.

> Wir müssen also erfolgreich zu einem Design Konzept kommen.

Ja.

> Da ist es wichtig, zuerst versuchen rauszufinden welches
> Endziel erwünscht ist.

Jein: Wir müssen feststellen,...
- in welchen Punkten weitgehende Einigkeit besteht,
- in welchen Punkten Varianten gewünscht werden, die
  miteinander verträglich sind und
- in welchen Punkten Wünsche bestehen, die sich gegenseitig
  ausschließen.

Nur bei den sich ausschließenden Wünschen sind verbindliche
Entscheidungen notwendig.

> Da wir wahrscheinlich alle der Meinung sind, alle Komponenten
> müssen von den üblichen Verdächtigen im Handel erhältlich
> sein,

Davon gehe ich aus, ja.

> Hier könnte man ein Einplatinen Design konzipieren wo
> alle Komponenten auf einer großen Platine sitzen und ein
> Standard Design, vielleicht mit Vorkehrungen für einen
> Einsteck uC wie ein Arduino oder sonst was.

Die Idee ist nicht schlecht, aber mMn etwas verfrüht.

Es ist viel leichter, alles auf eine Platine zu werfen, was
ursprünglich als getrennte Module mit klaren Schnittstellen
projektiert war, als umgekehrt eine Schaltung, bei der alles
mit jedem verbunden ist, auseinanderzuposamentieren.

> Die Wahl des Designs wird also nicht einfach sein.
>
> Dann kommt noch die Wahl des PCB CAD Programms dazu. Jeder
> ist sein Programm schon gewöhnt. Diese Frage wird
> wahrscheinlich schwierig zu lösen zu sein.

Ach, das sehe ich beides nicht kritisch. Es darf doch mehrere
Varianten geben, da ist doch nix Schlimmes dran.

> Wie denkt ihr über meine Bedenken? Wie fassen wir das Projekt
> am Besten an und kommen auf einen gemeinsammen Nenner?

In Anbetracht der Arbeit, die Du schon investiert und der
vielen Fragen, die Du aufgeworfen hast, möchte ich Brecht
zitieren:

  "Aber rühmen wir nicht nur den Weisen
   Dessen Name auf dem Buche prangt!
   Denn man muß dem Weisen seine Weisheit erst entreißen.
   Darum sei der Zöllner auch bedankt:
   Er hat sie ihm abverlangt."

von Scrat (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Du hast übrigens vergessen anzugeben ob Du einen MOSFET oder BJT Für den
> Längstransistor einsetzen willst.

Ist in der Schaltung quasi egal. Aber bei hohen Spannungen/kleinen 
Strömen wäre ein Bipolartrans. besser, und umgekehrt würde man einen 
Mosfet nehmen.

Habe übrigens mal eben gescrollt, wer den Thread überhaupt ausgegraben 
hat. Es war genau so einer, der hier einen "tollen" Schaltplan gefunden 
hat und gleich eine Platine gemacht hat. Und nun ein Netzteil besitzt, 
das reif für den Schrott ist. Und dabei hatte er noch einen der 
"moderneren" Pläne erwischt, inzwischen ist die Qualität ja noch weiter 
abgerutscht. Hier sind sogar ein, zwei Pläne dabei, die versteht man 
glatt erst nach 10 Minuten (und erschrickt). Sowas muss nun wirklich 
nicht sein, das normale Prinzip Soll-Istspannungsvergleich mit je einem 
OP genügt völlig. Das ganze Gelumpe mit regelrechten Ketten von 
Verstärkern und Transistoren stammt von irgendwelchen längst 
verstorbenen Bastelbuben, die wochenlang "geht - geht nicht" gemacht 
haben, bis es halbwegs funktionierte.

von MaWin (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Du hast übrigens vergessen anzugeben ob Du einen MOSFET oder BJT Für den
> Längstransistor einsetzen willst.

Spielt doch keine Rolle, seine mal eben hingekritzelten 20 Bauteile 
funktionieren doch in der Praxis sowieso nicht.

von Scrat (Gast)


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MaWin schrieb:
> Spielt doch keine Rolle, seine mal eben hingekritzelten 20 Bauteile
> funktionieren doch in der Praxis sowieso nicht.

Was ich selber denk und tu, trau ich auch den Andren zu.

von Possetitjel (Gast)


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Gerhard O. schrieb:

> Wir müssen also erfolgreich zu einem Design Konzept kommen.
> Da ist es wichtig, zuerst versuchen rauszufinden welches
> Endziel erwünscht ist.

Ich versuche mal eine Zusammenfassung dessen, was ich bisher
als Konsens herausgelesen habe:

Kerneigenschaften:
==================

1)
Ziel sind Schaltungsunterlagen für ein Labornetzteil mit
den (üblichen) Eigenschaften:
* einstellbare Ausgangsspannung
* einstellbarer Maximalstrom
* automatische Umschaltung Konstantspannungs-/Konstantstrom-
  betrieb
* dauerkurzschlussfest
* stabil (= frei von Schwingneigung).

Die Wünsche für U_a_max gehen von 15V bis 30V; I_a_max soll
bei 1A liegen.

2)
Die Bauteile sollen für Privatleute leicht erhältlich sein;
es sollen nur Teile verwendet werden, die als Standardbauteile
angesehen werden können.

3)
Die Schaltung soll nachbausicher sein. (Was das im Detail
bedeutet, ist noch zu diskutieren.)


Von einzelnen Teilnehmern bzw. Teilnehmergruppen wird noch
gewünscht:

Zusätzliche Eigenschaften:
==========================

4)
Fernsteuerung durch externen Mikrocontroller sollte möglich
sein.

5)
Reihenschaltung bzw. Parallelschaltung zur Spannungs- bzw.
Stromerhöhung sollte möglich sein.

6)
Es sollten Varianten mit höherem Maximalstrom existieren.


  (Habe ich irgendwas vergessen? Aussagen falsch
   wiedergegeben?)

von Gerhard O. (gerhard_)


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@Possetitjel

[...]

Die Zusammenfassung finde ich schon mal sehr ansprechend. Der 
Stromeinstellknopf ist ein "Muss haben" - Den hattest Du vergessen:-)

Es ist wahrscheinlich zu früh die Entscheidung zwischen "fliegender" 
oder Masse bezogener Regelelektronik.  Bei fliegender Elektronik könnte 
ein DC Wandler das übernehmen.

Der Trafo sollte elektronisch umgeschaltet werden. Das adoptieren wir 
von HP. Die Verlustleistungsersparniss ist es wert. Die Schaltung ist 
ganz einfach und sicher.

Zur Kühlung wäre wie schon von jemand vorgeschlagen ein CPU Lüfter 
ideal.

Zur Anzeige suchen wir LCD Module. Ich habe in der Bucht einige 
ansprechende Digitalanzeigen gesehen. Es gibt eine vierstellige LED 
Anzeige für 0-30V. Oder wir nehmen einen uC. Pro-Mini + LCD.

Die Schnittstelle für den uC müsste zusammen mit der Analog Elektronik 
durchdacht werden. Auch ist eine galvanische Trennung des uC 
Communications Interface notwendig.

PWM ist vielleicht zu grob. Aber da habe ich nicht viel darüber 
nachgedacht. Zulange sollten wir mit diesen Überlegungen nicht warten.

Mehr fällt mir im Augenblick nicht ein.

von Gerhard O. (gerhard_)


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MaWin schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Du hast übrigens vergessen anzugeben ob Du einen MOSFET oder BJT Für den
>> Längstransistor einsetzen willst.
>
> Spielt doch keine Rolle, seine mal eben hingekritzelten 20 Bauteile
> funktionieren doch in der Praxis sowieso nicht.

Naja, neugierig bin ich schon. Wäre nicht schlecht wenn Scrat uns 
vielleicht doch Einblick in die Schaltung geben würde. Mich würde es 
jedenfalls interessieren.

Allerdings finde ich die erwähnten schnellen OPVs Overkill. Da könnte 
man sich bei schlechten Aufbau auch Überraschungen einhandeln. Abgesehen 
lege ich keinen großen Wert auf 5us Ausreglung.

Ich habe mich mal umgeschaut bei HP und die verwenden im E3611A 
Regelteil TL074 und TL072 OPVs. Auch Alte Bekannte wie den LM358 findet 
man dort. Im E3611A sind LF411 drin.

Der TL074 hat 13V/us Slew Rate und 3Mhz fT. Damit ist er schon eine 
Klasse schneller wie der LM324. Allerdings weiß ich nicht ob der Ein-und 
Ausgangsbereich für die hier vorgestellten LNGs ausreichend ist. HP 
betreibt sie mit Split Versorgung wo es keine Rolle spielt.

Ich habe mir die Specs vom E36311-13 angesehen. So überwältigend sind 
sie nicht. Die älteren LNGs sind da teilweise besser oder gleichwertig. 
Nur der Bedienungskomfort und Schnittstelle ist halt toll.

: Bearbeitet durch User
von Volker S. (sjv)


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Gerhard O. schrieb:
> Hier ist noch ein interessantes LNG Design mit fliegendem Regler und
> Elektronischem Temperaturschutz:
>
> 
https://www.element14.com/community/thread/12710/l/diy-os-psu-build?displayFullThread=true

Hallo Gerhard,
hast Du auch das kleingedruckte gelesen:

Here is the full 
pdf...http://www.elv-downloads.de/Assets/Produkte/2/225/22532/Downloads/22532_Universelle_Netzteilplatine_um.pdf

Die Schaltung ist von ELV, der Download ist aber inzwischen geschützt.

Volker

von M. K. (sylaina)


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Scrat schrieb:
> Den völlig unspektakulären Schaltplan veröffentliche ich gern, sobald
> hier irgendwer ernsthafte Anstalten macht, ein brauchbares NT zu bauen.
> Solange hier dieser durch und durch morbide Geruch herrscht, sehe ich
> nicht ein, auch nur solche Standardschaltungen zu zeigen.

Auf gut deutsch: Alles geflunkert und du hast gar keinen Schaltplan. 
Schlecht gebrüllt, Löwe.

von M. K. (sylaina)


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Gerhard O. schrieb:
> Ich habe mich mal umgeschaut bei HP und die verwenden im E3611A
> Regelteil TL074 und TL072 OPVs. Auch Alte Bekannte wie den LM358 findet
> man dort.

Natürlich, das sind altbekannte Gefährten und reichen auch heute noch 
mehr als aus. Kein Mensch braucht ein LNG, dass 5 us Ausregelzeit hat. 
Wer für eine Schaltung so ein LNG braucht sollte seine Schaltung mal 
überdenken. Ich mein, wir reden hier über LNGs, nicht über 
"Frequenzgeneratoren".

von Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)


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Gerhard O. schrieb:

> Ich habe mir die Specs vom E36311-13 angesehen. So überwältigend sind
> sie nicht. Die älteren LNGs sind da teilweise besser oder gleichwertig.
> Nur der Bedienungskomfort und Schnittstelle ist halt toll.

Ich find die Bedienung für ein Tischnetztel zum Entwickeln ziemlich 
ungeeignet. Am Anfang muß man das Handbuch bemühen um die Kiste wieder 
aus der OCP zu bekommen. Eingängig ist da nichts, ich hab da Anfangs 
echt geflucht.
Die Steuerung über Serielle/GPIB ist alerdings gut, und man kann schön 
Strom/Spannung mitloggen.

von F.Seuhs (Gast)


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Hallo an alle!

Möchte hier nicht die Ambitionen miesmachen, aber ein paar Kritikpunkte 
von mir seien mir erlaubt:

So wie es bis jetzt zusammengefaßt wird kommt halt doch wieder nur eine 
Abwandlung von 100erten bereits gebauten LNGs zustande.

Ich möchte einen anderen Ansatz zur Diskussion stellen.

Da ich als Elektroniker zwar gerne mit Oszi und Lötkolben arbeite aber 
weniger gene mit Bohrmaschine und Feile, würde ich gerne den 
mechanischen Aufwand so gering als möglich halten. Auch das Thema 
elektrische Sicherheit ist hier noch nicht erwähnt worden, das auch für 
Anfänger erwähnt werden muß.

Daher mein Vorschlag:

Gekapseltes fertiges Laptopnetzteil getrennt vom zum entwickelden LNG 
nennen wir es einmal DCLNG.

Das DCLNG sollte mit möglichst kleinem Kühlkörper auskommen und ist, da 
fremdgespeist, sicherheitstechnisch unkritisch.

Da wird man ohne Vorregelstufe nicht durchkommen um nur in Summe ein 
paar Watt bei jedem Betriebszustand zu verbraten.
Vielleicht gibt es ja soetwas oder ähnliches schon, dann mal her mit den 
Schaltplänen. Wenn nicht wäre das ein guter Ansatz wenn sich da alle 
hier anwesenden Spezialisten den Kopf über Schaltungskonzepte 
zerbrechen.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


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Weiter oben wurde ein Printtrafo angedacht. Dabei gebe ich zu bedenken, 
dass dieser eine Menge (relativ) teurer Platinenfläche verbraucht. Weil 
bei den chinesischen Fertigern PCBs bis 10x10cm sehr preiswert sind, 
größere Formate aber drastisch teurer werden, plädiere ich dafür, die 
Platinenfläche auf 10x10cm, oder noch besser auf 10x8cm zu begrenzen. 
Dafür, falls nötig, besser 2 Platinen.

Beispiel Elecrow:
10x10cm  9€
10x16cm 44€ (inkl. EUSt)

Klar gibt es für 44€ gleich 5 Platinen im Euroformat, wenn ich aber nur 
ein Netzteil nachbaue, habe ich davon nicht viel.

von ArnoR (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Ich muss das noch etwas begrübeln, aber das Brett vor meinem Kopf
> wird allmählich dünner.

Beitrag "Re: V ref des lm723"

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

> Kerneigenschaften:
> ==================

>   (Habe ich irgendwas vergessen? Aussagen falsch
>    wiedergegeben?)

- Ausgangsspannung abschaltbar
- intuitive, analoge Bedienbarkeit mit Drehknöpfen für Spannung und 
Strom

rhf

von M. K. (sylaina)


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Erwin E. schrieb:
> Weiter oben wurde ein Printtrafo angedacht. Dabei gebe ich zu bedenken,
> dass dieser eine Menge (relativ) teurer Platinenfläche verbraucht. Weil
> bei den chinesischen Fertigern PCBs bis 10x10cm sehr preiswert sind,
> größere Formate aber drastisch teurer werden, plädiere ich dafür, die
> Platinenfläche auf 10x10cm, oder noch besser auf 10x8cm zu begrenzen.
> Dafür, falls nötig, besser 2 Platinen.
>
> Beispiel Elecrow:
> 10x10cm  9€
> 10x16cm 44€ (inkl. EUSt)
>
> Klar gibt es für 44€ gleich 5 Platinen im Euroformat, wenn ich aber nur
> ein Netzteil nachbaue, habe ich davon nicht viel.

Den Regelteil auf 10*8 cm zu bringen ist kein Problem. Im Anhang mal 
einen Screenshot von meinem Selbstbau. Die Regelplatine ist 10*5 cm, und 
da ist auch Endstufe und der Atmega samt RS232 usw. drauf.

Einen Printtrafo würde ich nur nehmen wenns um kleine Ströme geht, < 
1.5A, wie bei mir (1.3 A). Meine Trafoplatine ist 10*8 cm. Wenn man bis 
3 A oder noch mehr will ist IMO ein Printtrafo Quatsch.

von A. K. (prx)


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M. K. schrieb:
> 3 A oder noch mehr will ist IMO ein Printtrafo Quatsch.

Und zwar nicht so sehr, weil bei grossen Platinen mehr Geld rüberwächst, 
sondern weil das Gerät sonst nach dem nächsten Schlagloch Schrott ist. 
Schwere Trafos fixiert man am Gehäuse, nicht auf einer Platine.

von Blackbird (Gast)


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Einen Knopf (ein-aus-Schalter) an der Frontplatte zum Zu- und Abschalten 
der geregelten Ausgangsspannung fände ich ganz praktisch.
Den auch gleich noch beleuchtet, Ausgangsspannung liegt an den Klemmen 
an = Knopf leuchtet.
An - und Abstöpseln oder gar An- und Abschrauben ist nicht nur lästig, 
sondern auch fehlerträchtig.

Blackbird

von M. K. (sylaina)


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A. K. schrieb:
> M. K. schrieb:
>> 3 A oder noch mehr will ist IMO ein Printtrafo Quatsch.
>
> Und zwar nicht so sehr, weil bei grossen Platinen mehr Geld rüberwächst,
> sondern weil das Gerät sonst nach dem nächsten Schlagloch Schrott ist.
> Schwere Trafos fixiert man am Gehäuse, nicht auf einer Platine.

Das, denke ich, ist ein Grund über den dabei noch niemand nachgedacht 
hat. Es ist sicher auch ein guter, weiterer, Grund aber nicht der Grund. 
Es macht schlicht keinen Sinn 100 Quadratzentimeter oder mehr 
Platinenfläche nur für einen Trafo zu opfern. Platinen sind dazu da, 
elektronische Schaltungen zu tragen, nicht zum Schleppen von Trafos. Bis 
zu einer gewissen Größe kann ein Printtrafo ja Sinn machen aber irgendwo 
ist die Grenze, gefühlt bei 50 VA Trafos.

von M. K. (sylaina)


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Blackbird schrieb:
> An - und Abstöpseln oder gar An- und Abschrauben ist nicht nur lästig,
> sondern auch fehlerträchtig.

So ein Schalter ist nett, keine Frage. An- und Abstöpseln ist 
fehlerträchtig, ja, aber dagegen hilft auch kein Schalter. Wenn man 
falsch anstöpselt hat man ganz andere Probleme.

von A. K. (prx)


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F.Seuhs schrieb:
> Da wird man ohne Vorregelstufe nicht durchkommen um nur in Summe ein
> paar Watt bei jedem Betriebszustand zu verbraten.

Laptop-Netzteile liefern meist 19V. Für mehr als ca. 15V wirst du einen 
Vorregler nicht so sehr der Watt wegen einbauen wollen, sondern eher als 
Booster für mögliche 30V Ausgangsspannung.

Strom sparen ist löblich. Aber bei 08/15 Labornetzteilen in 
gelegentlichem Hobby-Betrieb sehe ich das nicht als wichtiges Kriterium 
an. Und die mechanische Hauptarbeit eines ansprechenden Gehäuses ist 
näherungsweise unabhängig von der Verlustleistung, weil Frontplatte mit 
Knöpfen, Displays und Anschlüssen.

Wenn es wirklich um Watt oder Wärme geht, ist ein Linearnetzteil von 
vorneherein der falsche Ansatz.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


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M. K. schrieb:
> So ein Schalter ist nett, keine Frage. An- und Abstöpseln ist
> fehlerträchtig, ja, aber dagegen hilft auch kein Schalter. Wenn man
> falsch anstöpselt hat man ganz andere Probleme

Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen. Der kann U_soll oder 
I_soll auf Null setzen, somit spart man das lästige An- und Abklemmen.

von F.Seuhs (Gast)


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A. K. schrieb:
> F.Seuhs schrieb:
>> Da wird man ohne Vorregelstufe nicht durchkommen um nur in Summe ein
>> paar Watt bei jedem Betriebszustand zu verbraten.
>
> Laptop-Netzteile liefern meist 19V. Für mehr als ca. 15V wirst du einen
> Vorregler nicht so sehr der Watt wegen einbauen wollen, sondern eher als
> Booster für mögliche 30V Ausgangsspannung.
>

Ja Vorregler als buck oder buck-boost usw. ist ja nur mal ein 
Denkansatz, kommt darauf an was man genau will.

> Strom sparen ist löblich. Aber bei 08/15 Labornetzteilen in
> gelegentlichem Hobby-Betrieb sehe ich das nicht als wichtiges Kriterium
> an. Und die mechanische Hauptarbeit eines ansprechenden Gehäuses ist
> näherungsweise unabhängig von der Verlustleistung, weil Frontplatte mit
> Knöpfen, Displays und Anschlüssen.

Ich möchte primär nicht Strom sparen, sondern Kühlkörper sowie einen 
temperaturgeregelten Ventilator. Das spart schon einiges an Mechanik und 
zur Bedienung ein Touchdisplay mit einem Drehregler. Ich denke eben ein 
08/15 LNG neu zu erfinden macht keinen Sinn.

>
> Wenn es wirklich um Watt oder Wärme geht, ist ein Linearnetzteil von
> vorneherein der falsche Ansatz.

Wenn man aber CU CI Ulim Ilim einstellbar haben will gehts praktisch nur 
mit Linearteil an der Ausgangsstufe.

von M. K. (sylaina)


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Tany schrieb:
> Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen. Der kann U_soll oder
> I_soll auf Null setzen, somit spart man das lästige An- und Abklemmen.

Uh, DA würde ich ihn mit Sicherheit nicht installieren. Also wenn, dann 
doch wirklich vor die Ausgangsklemmen.

von Tany (Gast)


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M. K. schrieb:
> Uh, DA würde ich ihn mit Sicherheit nicht installieren

Grund?

von M. K. (sylaina)


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Tany schrieb:
> Grund?

Weil das Netzteil beim Einschalten dann erst hoch regeln muss. Finde ich 
jetzt nicht soo gut.

von Tany (Gast)


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Regeln muss das Netzteil immer. Es ist nicht anders als wenn man mit dem 
Poti die Spannung /den Strom auf NULL dreht

von M. K. (sylaina)


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Tany schrieb:
> Regeln muss das Netzteil immer. Es ist nicht anders als wenn man mit dem
> Poti die Spannung /den Strom auf NULL dreht

Du kannst das Poti so schnell drehen, dass von 0 V auf z.B. 12 V grad 
mal 1 ms vergeht? Respekt. (Stichwort: Einschaltüberschwinger ;), das 
Netzteil wird so erstmal Gas geben bis die Sollspannung bzw. der 
Sollstrom erreicht ist)

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


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Hallo,

>  ...das Netzteil wird so erstmal Gas geben bis die Sollspannung
>  bzw. der Sollstrom erreicht ist)

Das fände ich auch nicht so gut. Deshalb gehört der Ein/Aus-Schalter 
direkt an die Ausgangsbuchsen.

rhf

von Tany (Gast)


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Egal was du da für Gründe findest. Du willst das nicht verstehen.
Und wer den Einschaltüberschwinger  nicht im Griff bekommt, der sollte 
lieber nicht von Labornetzteil reden.

von Tany (Gast)


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von M. K. (sylaina)


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Tany schrieb:
> Egal was du da für Gründe findest. Du willst das nicht verstehen.
> Und wer den Einschaltüberschwinger  nicht im Griff bekommt, der sollte
> lieber nicht von Labornetzteil reden.

Ich würde nur nicht an die Regelung/Steuerung gehen sondern direkt die 
Ausgänge wegschalten. Was bitte ist daran falsch? Und 
Einschaltüberschwinger hat man zwangsläufig wenn man den Schalter so 
einsetzen würde wie du es vorschlägst (Sollwerte zu 0 setzen) ansonsten 
hast du nicht verstanden, wie die Regelung eines Labornetzteils 
funktioniert.

von Tany (Gast)


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M. K. schrieb:
> Was bitte ist daran falsch?

Habe ich etwa geschrieben, dass es falsch ist?

Tany schrieb:
> Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Guten Morgen!(für mich hier in W-Kanada)

Las gerade Eure Sachen die sich übernacht angesammelt hatten.

Ich habe ganz vergessen, dass es der Vollständigkeit halber noch diesen 
Beitrag von mir gibt:

Beitrag "Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"

Ich habe das LNG30 schon seit damals im täglichen Betrieb. Ich bin immer 
sehr damit zufrieden. Bis jetzt hat es sich als sehr zuverläßig 
erwiesen. Es ist auch Dauerkurzschlussfest. Mein Muster ist für 0-30V 
und 0.005-2.5A ausgelegt.

Falls jemand zum Nachbau interessiert ist, weil alle Arbeit schon getan 
ist, es sind alle Design Files im Thread hinterlegt. Prinzipiell braucht 
ihr Euch nur die Platine machen lassen und bestücken und verdrahten. 
Funktioniert beim ersten Einschalten.
Ich weiß zumindest von einem erfolgreichen Nachbau. Sehts Euch an. Ich 
glaube inmitten dieser Diskussion sollte man diese Möglichkeit in 
Betracht ziehen.

Das LNG30 hat diesen DC Schalter. Funktioniert ohne Überschwinger.

Für digitale Instrumente hat die Leiterplatte schon alle Kalibrierungs 
Komponenten und Poties drauf. Die HP Methode für die Stromvoreinstellung 
habe ich dort auch schon vorgesehen gehabt, obwohl es im vorgestellten 
Design nicht verwendet wird.

Wie die Oszi Bilder belegen, hat es keine Einschalt und 
Ausschaltüberschwinger was mir sehr wichtig ist.

War das nicht sehr unverschämt von mir, so viel Reklame für das LNG30 zu 
machen?:-)

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


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Tany schrieb:
> M. K. schrieb:
>> Was bitte ist daran falsch?
>
> Habe ich etwa geschrieben, dass es falsch ist?
>
> Tany schrieb:
>> Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen.

Beim LNG30 Sitzt der Schalter am Treibertransistor. Die BE Strecke wird 
kurzgeschlossen. Die Regelschaltung hat damit keine Probleme ohne 
Transienten die Ausgangsspannung wieder auf den Sollwert zu bringen. 
Andere Möglichkeiten habe ich noch nicht untersucht.

von Blackbird (Gast)


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M. K. schrieb:
> Blackbird schrieb:
> An - und Abstöpseln oder gar An- und Abschrauben ist nicht nur lästig,
> sondern auch fehlerträchtig.
>
> So ein Schalter ist nett, keine Frage. An- und Abstöpseln ist
> fehlerträchtig, ja, aber dagegen hilft auch kein Schalter. Wenn man
> falsch anstöpselt hat man ganz andere Probleme.

Der Schalter macht Sinn während der Erprobung einer Schaltung, wenn 
laufend an- und abgestöpselt wird. Nicht bei der Erstinbetriebnahme 
einer Schaltung. Und auch Bananenstecker und -buchsen sind nicht immer 
gleich im Durchmesser und erfordern verschiedene Steckkräfte.
Da ist ein Schalter eine große Hilfe.


Tany schrieb:
> M. K. schrieb:
> So ein Schalter ist nett, keine Frage. An- und Abstöpseln ist
> fehlerträchtig, ja, aber dagegen hilft auch kein Schalter. Wenn man
> falsch anstöpselt hat man ganz andere Probleme
>
> Der Schalter muß nicht zwingend am Ausgang sitzen. Der kann U_soll oder
> I_soll auf Null setzen, somit spart man das lästige An- und Abklemmen.

Der Schalter muß am Ausgang sitzen, er soll die Schaltung galvanisch vom 
LNG trennen. Was anderes ist das An- und Abstöpseln ja auch nicht.

Blackbird

von Gerhard O. (gerhard_)


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Korrektion:

Den DC Schalter habe ich dann später zwischen Referenzspannung und 
Eingang vom U-Einstellpoti gelegt weil das noch besser funktioniert 
hatte.

von Scrat (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Abgesehen
> lege ich keinen großen Wert auf 5us Ausreglung.

Darum geht's ja nicht nur. Sondern auch um den kleinstmöglichen Kondi am 
Ausgang. Der Idealfall wäre, wenn man die nackte Laserdiode 
zerstörungsfrei an das auf 30V hochgedrehte Netzteil klatschen kann.
Auch wird die Bedämpfung der Regelung einfacher, statt schwieriger. Es 
gibt inzwischen 100x bessere OPs und 30x bessere Transistoren, als die 
verstaubten Dinger oben. Damit verringert man den Ausgangs-C locker auf 
1/20 und hat es immer noch mit einer total gutmütigen Regelung zu tun, 
weil der Ausgangs-C für die sehr schnelle Regelung "riesig" ist. Die 
Gegenkopplung besteht voraussichtlich nur je aus einem C mit 100p oder 
so, mehr nicht. Keine gewaltigen Netzwerke mit Mikrofarads und hier und 
da noch einem fein abgestimmtem R usw. Wenn das erst nötig wird, ist die 
Schaltung reif für die Tonne bzw. völlig fehldimensioniert.
Auch von den ständigen 78xx als Referenzspannungsquelle ist Abstand zu 
nehmen. Die Dinger sind selbst als Stromversorgung gedacht, werden nur 
von Bastlern als Referenz missbraucht. Da gibt es bessere Lösungen, die 
weder komplizierter, noch teurer sind.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Blackbird schrieb:
[...]
>
> Der Schalter muß am Ausgang sitzen, er soll die Schaltung galvanisch vom
> LNG trennen. Was anderes ist das An- und Abstöpseln ja auch nicht.
>
> Blackbird

Das hätte allerdings ohne besondere Maßnahmen den kleinen Nachteil durch 
den extra Verdrahtungswiderstand die Genauigkeit der Spannungsmessung 
vom Regler zu verschlechtern. Bei den meisten LNGs sind die +S und -S 
Leitungen zur Vermeidung von Spannungsabfällen direkt an den Buchsen 
angeschlossen.

..

von Blackbird (Gast)


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Das fällt hier aber nicht auf, weil nur 1A maximal fließen. Bei größeren 
Strömen gebe ich Dir Recht.

Blackbird

von Gerhard O. (gerhard_)


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Scrat schrieb:
> Darum geht's ja nicht nur. Sondern auch um den kleinstmöglichen Kondi am
> Ausgang...

Jetzt verstehe ich von woher Du kommst und respektiere das. Ich habe da 
auch einige Erfahrung mit der Entwicklung von $5K Laserdioden 
Treiberschaltungen. Ich hatte um 2000 viel damit zu tun und verstehe 
Deine Einwände praxisnahe.

Trotzdem bin ich der Meinung, daß zwischen Laser-Treiber und LNGs Welten 
dazwischen liegen. Die Anforderungen überschneiden sich nur geringfügig 
und bei LNG sind andere Maßstäbe anzuwenden.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Muß jetzt einige Stunden weg - von mir, Funkstille von jetzt an:-)

Muß mich mit langweiligen Dingen wie Winterreifen Wechsel befassen...

Schönen Abend noch.

von Tany (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> den extra Verdrahtungswiderstand die Genauigkeit der Spannungsmessung
> vom Regler zu verschlechtern.

...und bei hoher Spannung und Strom und insbesondere großem 
Ausgangskondensator entsteht Lichtbogen, ob die Kontakte lange leben 
würden?
Im Prinzip kann jeder machen wie ihm es passt, ich habe nur eine von 
Möglichkeiten erwähnt, ohne die andere "schlecht" zu reden.

Gerhard O. schrieb:
> Den DC Schalter habe ich dann später zwischen Referenzspannung und
> Eingang vom U-Einstellpoti gelegt weil das noch besser funktioniert
> hatte.

Ich habe auch nicht anders erwartet, bei mir wurde ebenfalls erfolgreich 
umgesetzt. Nun sehe ich doch ein kleines Dilemma beim Netzteil ohne Info 
über eingestellte Spannung und Strom im "ausgeschalteten" Zustand. Daher 
war auch der Grund meiner Anregung mit µC.

von Tany (Gast)


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Scrat schrieb:
> Sondern auch um den kleinstmöglichen Kondi am
> Ausgang. Der Idealfall wäre, wenn man die nackte Laserdiode
> zerstörungsfrei an das auf 30V hochgedrehte Netzteil klatschen kann

Laserdiode habe ich kein. Ein normaler LED habe ich mit 36V von meinem 
Netzteil "versorgt", der hat überlebt. ;-)

von Scrat (Gast)


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Die Laserdiode war nur ein extremes Beispiel. Aber in die Richtung 
sollte ein modernes Linearnetzteil schon gehen, sofern man von modern 
überhaupt noch reden darf.
Ich zumindest habe seit sicher zwei Jahrzehnten keine linearen Netzteile 
mehr und bin froh drüber. Bei einem Funkamateur kann das anders 
aussehen, aber auch fast nur bei ihm. 99% aller Verbraucher können 
sowohl mit dem leichten Ripple, als auch mit den leichten Störungen von 
Schaltnetzteilen sehr gut leben.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

Sag mal, warum diskutierst du hier eigentlich mit?
Das was hier im Moment angedacht wird ist deiner Meinung nach 
rückständig weil nicht neueste Bauteile verwendet werden. Mit diesen 
Bauteilen ist es angeblich viel einfacher ein hochwertiges Labornetzteil 
zu bauen wie du ja schon innerhalb von 10 Minuten skizziert hast. 
Selbige Skizze stellst du hier aber nicht zur Diskussion weil ja erst 
mal die anderen was zeigen sollen.
Und jetzt stellt sich noch raus das du eigentlich gar kein Labornetzteil 
brauchst, denn

> 99% aller Verbraucher können sowohl mit dem leichten Ripple,
> als auch mit den leichten Störungen von Schaltnetzteilen sehr
> gut leben.

Was willst du eigentlich?

rhf

von Possetitjel (Gast)


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Roland F. schrieb:

> Was willst du eigentlich?

Uns auf die Nerven gehen.

von Lurchi (Gast)


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Wenn man ohne oder nur mit einem kleinen Kondensator am Ausgang 
auskommen will, wird es schwierig, bzw. man macht Kompromisse bei der 
Stabilität. Es geht wenn es sein muss, dann eher mit negativer 
Hilfsspannung und mit viel Aufwand und auch nicht mehr so wirklich 
Nachbausicher (weil sehr schnell).
Die Variante mit Emitterfolger kommt für die Spannungsregelung ggf. ohne 
den Elko am Ausgang aus - braucht ihn aber ggf. für eine Stabile 
Stromregelung. Das andere Problem bei der Emitterfolger Variante ist, 
dass die Strombegrenzung leicht recht langsam wird und man dann ggf. 
recht heftige Stromspitzen von der Regelschaltung bekommt - ggf. mehr 
als von Kondensator.

Die allermeisten kommerziellen LNGs haben irgendwas zwischen etwa 100 
und 1000 µF am Ausgang. Viel kleiner muss nicht.

So wie ich es sehe hat man einige Varianten zur Auswahl, jeweils mit 
ihrern spezifischen schwächen:

1)Einfacher Emitterfolger mit shunt an Masse und Diode für min Spannung:
  Hier ist die Stromregelung relativ langsam und die Strommessung ggf. 
nicht super präzise. Dafür ist die Schaltung einfach (fast nach 
Lehrbuch). Die Spannung ist mit einfachen OPs (z.B. LM358) auf etwa 25 V 
begrenzt.
Mit leichten Abwandlungen kann man die Stromregelung ggf. etwas 
beschleunigen - den "Strompeak kriegt man aber eher nicht ganz weg, 
sondern kann ihn nur begrenzen.

2) Ähnlich dem ELO Netzteil2: d.h. mit Shunt am Emitter = pos. Ausgang. 
Hier kann die Strombegrenzung etwas schneller sein, hat aber einen 
fliegenden Bezugspunkt. Das macht die digitale Messung / Steuerung 
kompliziert und braucht dafür ggf. eine Hilfsspannung. Zur Not tut es 
eine -0,5 V Hilfsspannung über eine Diode in Reihe.

3) Als Emitterfolger und mit Stromregelung als Kaskadenregler - so 
ähnlich wie in der Schaltung ganz oben gedacht, bzw. als Banggood 
Bausatz, der die OPs mit viel zu viel Spannung versorgt. Das 
Schaltungsprinzip dürfte eine recht langsame Stromregelung haben, dafür 
aber einen sehr guten Übergang CC-CV mode. Es dürfte schwer werden ohne 
negative Hilfsspannung (ggf. per Ladungspumpe).

4) Die klassische HP Schaltung (etwa wie das ELV Natzteil oben): Hier 
braucht man eine 2. Spannung als Hilfsspannung. Wenn man aufpasst ist 
die Stromregelung relativ schnell und der Strompeak ist kein echtes 
Problem, auch weil die Spannungsregelung eher etwas langsamer ist. Man 
braucht eher mehr Kapazität am Ausgang - wie viel ist aber eine Frager 
der Geschwindigkeit und Auslegung. Je schneller desto kritischer und 
weniger Nachbausicher - wenn es sein muss kommt man in der Simulation 
auf 1 µF, real wird das auch eher schwer. Die Schaltung ist sehr 
flexibel und könnte mit der gleichen Platine (nur andere Widerstände / 
Leistungstransistoren) hohe oder niedrige Spannungen erlauben.

5) ggf. eine LDO Schaltung ohne Hilfssspannung. Hier haben Strom und 
Spannungsteil ggf. verschiedene Bezugspunkte und die Stabilität kann es 
etwas trickreich werden.

Bei den Varianten 1-3 wird man neben der eher langsamen Stromregelung 
noch eine schnelle, aber nur grobe (ggf. feste) Strombegrenzung 
brauchen. Auch wenn man nur einen kleinen Strom eingestellt hat, muss 
man damit rechnen dass der Regler  bei einem Kurzschluss kurzzeitig 
etwas mehr als das volle Stromlimit liefert. Das Problem bekommt man 
wenn man eine schnelle Spannungsregelung mit relative langsamer 
Stromregelung zusammenbringt - um das zu vermeiden / reduzieren müsste 
man wohl die Spannungsregelung verlangsamen.

Meine 2 Favoriten sind die Varianten 1) für ein eher einfaches LNG und 
entsprechend eher ohne µC Steuerung (auch wenn das Möglich wäre) und 4) 
für ein eher besseres LNG.

Ein Entwurf in der Simulation ist nicht so aufwändig (bzw. hätte ich 
teils schon für 1,2,4). D.h man könnte den Vergleich der Varianten auch 
an Hand konkreter Schaltungen in der Simulationen machen.

von Possetitjel (Gast)


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Tany schrieb:

> Gerhard O. schrieb:
>> den extra Verdrahtungswiderstand die Genauigkeit der
>> Spannungsmessung vom Regler zu verschlechtern.
>
> ...und bei hoher Spannung und Strom und insbesondere
> großem Ausgangskondensator entsteht Lichtbogen, ob die
> Kontakte lange leben würden?

Ja, das ist das Problem.

Ich habe nochmal nachgedacht. Ich glaube mich zu erinnern,
dass ich diese separaten Lastschalter vorwiegend bei
Netzteilen für höhere Spannungen (>100V) bzw. mäßige
Spannungen (>30V) und höhere Ströme gesehen habe.

Aufgrund der winzigen Schalterchen, die da verbaut wurden,
gehe ich davon aus, dass nur die Steuerspannung geschaltet
wurde und der Regler dann elektronisch abgeregelt hat.

Ich finde das auch recht elegant so.

> Im Prinzip kann jeder machen wie ihm es passt, ich habe
> nur eine von Möglichkeiten erwähnt, ohne die andere
> "schlecht" zu reden.

Ja, ich begrüße das ausdrücklich.
So lange sich die Ideen und Vorschläge technisch nicht
widersprechen, sollte man offen bleiben.

Einen Leistungsschalter, wie M. Köhler ihn wünscht, kann
man jederzeit direkt vor den Ausgang setzen; für Spannungen
kleiner 30V ist das vielleicht wirklich eine einfache und
brauchbare Lösung. Das erfordert keine Änderung am Regler.

Ich bevorzuge allerdings auch eine "elektronische" Ab-
schaltung; das muss man dann aber in das Konzept des Reglers
von vornherein einarbeiten.

> Nun sehe ich doch ein kleines Dilemma beim Netzteil
> ohne Info über eingestellte Spannung und Strom im
> "ausgeschalteten" Zustand.

Hmm... guter Punkt. -- Mist.

> Daher war auch der Grund meiner Anregung mit µC.

Ja.
Im ersten Moment dachte ich auch "So ein Quark -- was soll
denn ein Mikrocontroller im Labornetzteil?", aber so einfach
ist das nicht. Michael B. hat auch schon zu Recht darauf
hingewiesen, dass der ganze Anzeigenkrempel noch Potenzial
für Probleme hat.

von Possetitjel (Gast)


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So.

Obwohl das mit Sicherheit von vielen belächelt wird, habe
ich das Blockschaltbild von gestern etwas modifiziert und
erweitert. Ich bin ein visueller Typ; mir hilft es, das
Gesamtkonzept in Form eines solchen Schemas vor Augen zu
haben.

Erstmal der einfache Teil.

Referenzspannungsquelle und Stellmöglichkeit für die
Soll-Spannung sind mental zu einem Block zusammengefasst.
Die Gründe sind einfach die, dass wirklich jedes Labor-
netzteil über diese beiden Dinge verfügt; andererseits
ist das eine quasi natürliche Schnittstelle: Man macht
keinen Fehler, wenn man sich vorstellt, dass dort ein
Spannungssignal herauskommt, das dann als Führungsgröße
für den Spannungsregler dient.
Das könnte ein Normsignal (0-10V z.B.) sein, muss aber
nicht. Wie das Signal erzeugt wird, ist für das Gesamtkonzept
wumpe -- denkbare bzw. bereits genannte Möglichkeiten sind:
- Poti (Wendelpoti, Doppelpoti),
- Digitalpoti
- DAC
- PWM-Signal.

Es soll nicht verschwiegen werden, dass hinter den
kindischen Strichen, die mit OpenOffice gemalt wurden,
Designentscheidungen stecken: Spannungseinstellung durch
Poti auf der Ausgangsseite ist ebenso ausgeschlossen wie
ein stellbarer Widerstand irgendwo in der Schaltung, der
einen Steuerstrom erzeugt.

Falls mein Vorschlag voreilig war, bitte ich um fundierte
Kritik.


Weiter.

Es gibt in bestem DIN-Amtsdeutsch den Block "Rohspannungs-
erzeugung" mit den Komponenten "netzgespeiste Spannungs-
quelle" und "Schaltregler".

Idee dahinter: Die Mehrzahl der Diskutanten scheint ein
einfaches Konzept ohne Vorregler zu bevorzugen; allerdings
taucht die Idee, einen Schaltregler vorzusetzen, auch immer
wieder auf. (Diejenigen, die keinen Schaltregler wollen,
stellen sich an dessen Stelle bitte einen einfachen Draht
vor :-)

Der Schaltregler könnte ungesteuert als StepUp arbeiten, z.B.
um die Spannung aus einem Laptop-NT hochzusetzen; er könnte
auch gesteuert als echter Vorregler arbeiten, um die Verlust-
leistung am Längstransistor zu reduzieren.

Auch für netzgespeiste Quelle gibt es verschiedene Vorschläge:
Laptop-Netzteil, Printtrafo, Ringkerntrafo.

Bei jeder Variante gibt es sehr gute Gründe dafür wie auch
dagegen; ich schlage deshalb vor, die Rohspannungserzeugung
als Teilthema anzusehen, das ganz unabhängig von der Regler-
topologie diskutiert wird.
Im Prinzip ist ja die Rohspannung auch eine natürliche
Schnittstelle; wichtig sind nur die Höhe, die Belastbarkeit
(und ggf. die Restwelligkeit).

Sollte sich die Diskussion vom Konzept weg und auf eine
konkrete "Referenzimplementierung" hin verlagern, so gehe
ich davon aus, dass sich eine Variante herauskristallisieren
wird, die von vielen mitgetragen wird.

Soweit erstmal für den Moment.
(Zum Thema "Reglertopologie" bei Gelegenheit ein paar Gedanken.

Ich bitte wie immer um sachliche Anmerkungen zu den Vor-
schlägen.

von M. K. (sylaina)


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Tany schrieb:
> ...und bei hoher Spannung und Strom und insbesondere großem
> Ausgangskondensator entsteht Lichtbogen, ob die Kontakte lange leben
> würden?

Naja, bei den Spannungen und Strömen beim LNG wäre das schon 
erschreckend wenn die das nicht lange mitmachen. Wir reden ja nicht 
davon 5 kW abzuschalten, wir reden ja hier von nicht mal 100 W, 
vielleicht auch 200 W aber das wars dann.

Tany schrieb:
> Nun sehe ich doch ein kleines Dilemma beim Netzteil ohne Info
> über eingestellte Spannung und Strom im "ausgeschalteten" Zustand.

Stichwort: Pulldown, hat man ja quasi schon drin mit dem Poti ;)

Gerhard O. schrieb:
> Den DC Schalter habe ich dann später zwischen Referenzspannung und
> Eingang vom U-Einstellpoti gelegt weil das noch besser funktioniert
> hatte.

Geht bei dir da dein Netzteil ja auch recht gutmütig die Spannung 
hoch/runter fährt. Hab im andern Thread die Oszi-Bilder gesehen. Mit 
rund 50 ms ist das natürlich nicht sehr schnell (aber natürlich völlig 
OK). Mein LNG macht das Abschalten in weniger als 300 us (was meiner 
Meinung nach immer noch etwas lahm ist), das Einschalten wäre ähnlich 
fix wenn nicht der Vorregler (LM2576) das LNG auf rund 20 ms bremsen 
würde (lasse die Eingangsspannung des LNGs auf ca. 4 V über der 
Ausgangsspannung des LNG vorregeln, daher reicht mir auf der Endstufe 
ein SK104 KK von Fischer).

Scrat schrieb:
> Darum geht's ja nicht nur. Sondern auch um den kleinstmöglichen Kondi am
> Ausgang.
> ...

Wir warten immer noch auf deinen Schaltungsvorschlag der ja schon seit 
Gestern auf deinem Schreibtisch liegt. Ich fände den ernsthaft 
interessant, stelle ihn doch mal zur Diskussion. Würde auch deine 
Glaubwürdigkeit erhöhen.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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M. K. schrieb:

> Tany schrieb:
>> ...und bei hoher Spannung und Strom und insbesondere
>> großem Ausgangskondensator entsteht Lichtbogen, ob die
>> Kontakte lange leben würden?
>
> Naja, bei den Spannungen und Strömen beim LNG wäre das
> schon erschreckend wenn die das nicht lange mitmachen.
> Wir reden ja nicht davon 5 kW abzuschalten, wir reden ja
> hier von nicht mal 100 W, vielleicht auch 200 W aber das
> wars dann.

Du unterschätzt das Problem dramatisch.

Bei Spannungen größer/gleich ca. 30V können stehende
Lichtbögen auftreten (--> Schweisstrafo).

von ArnoR (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Bei Spannungen größer/gleich ca. 30V können stehende
> Lichtbögen auftreten (--> Schweisstrafo).

Sogar schon bei kleineren Spannungen. Ich habe als Kind mit den 
Kohlestiften aus Flachbatterien und dem Modelleisenbahn-Stelltrafo (12V) 
Bogenlampen gebaut. Später dann Schaltnetzteile für industrielle 
Bogenlampen wie HBO, XBO und andere. Die haben Brennspannungen um 15V.

von Lurchi (Gast)


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Die einfachere Möglichkeit den Ausgang zu trennen sollte es sein einfach 
nur die Ausgangsstufe abzuschalten. Wenn man das vorsieht ist das auch 
nicht so schwer. Ggf. bleibt ein eher hochohmiger Widerstand / Teiler 
für das Feedback und die Messung und der Ausgangskondensator über.

Einfach nur die Ref. Spannung auf 0 zu schalten ist eher nicht 
ausreichend. Man braucht so eine Abschaltung z.B. damit während des eine 
/ Ausschaltens (etwa wenn die Spannung noch nicht für die OPs ausreicht) 
kleine unkontrollierte Spannung raus kommen.

Auch wenn man am Ausgang tatsächlich ein Relais hat, wird man zusätzlich 
die Endstufe ausschalten und kann so auch das Problem mit Lichtbögen 
vermeiden.

von M. K. (sylaina)


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Possetitjel schrieb:
> Bei Spannungen größer/gleich ca. 30V können stehende
> Lichtbögen auftreten (--> Schweisstrafo).

Und was für ein Strom fließt bei nem Schweistrafo dabei? 3 A wie beim 
LNG? Oder doch eher > 30 A? Bei den Leistungen eines LNGs ist das 
überhaupt kein Problem. Die meisten Schalter, die man so nachgeworfen 
bekommt, sind für Ströme um 10 A ausgelegt. Wenn die also keine 3 A 
trennen können gehören die in die Tonne.

von Possetitjel (Gast)


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M. K. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Bei Spannungen größer/gleich ca. 30V können stehende
>> Lichtbögen auftreten (--> Schweisstrafo).
>
> Und was für ein Strom fließt bei nem Schweistrafo dabei?

Nee, Du missverstehst mich.

Der Verweis auf den Schweisstrafo steht da, weil ich
auf die typischen Spannungen aufmerksam machen wollte
(Leerlauf um die 50V; Brennspannung am Bogen ungefähr 30V.)

> 3 A wie beim LNG? Oder doch eher > 30 A?

Vom Strom hängt nur ab, welche Wärmeleistung umgesetzt wird.

> Bei den Leistungen eines LNGs ist das überhaupt kein Problem.
> Die meisten Schalter, die man so nachgeworfen bekommt, sind
> für Ströme um 10 A ausgelegt. Wenn die also keine 3 A trennen
> können gehören die in die Tonne.

Nein, Du verstehst nicht.

Die üblichen Schalter sind für 250V/10A WECHSELSPANNUNG!

Das geht, weil dort der Stromfluss alle 10ms unterbrochen
wird und der Bogen verlischt. Du darfst KEINESFALLS auf die
Idee kommen, damit auch nur 100V/5A Gleichstrom schalten
zu wollen!

von Gerhard O. (gerhard_)


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Hallo, da bin ich wieder;-)

ich habe in der Zwischenzeit noch schnell zwei Bilder von der LNG30 DC 
Ein/Aus Funktion geknippst.

Die Ausschaltzeit ohne Last ist natuerlich viel laenger wie die 
Einschaltzeit.

Diser Schalter trennt einfach die Verbindung des Spannungseinstell 
Poties mit der 10V Referenzsapnnungsquelle.

Wie zu erwarten gibt es mit der Reglung keine Probleme weil sich ja nur 
das "Einstell Poti" sehr schnell dreht;-)

von icke mal (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Nein, Du verstehst nicht.
>
> Die üblichen Schalter sind für 250V/10A WECHSELSPANNUNG!

Menno, zumindest24 Volt sind ja noch normales kfz-Gedöns mit dem der 
Brummifahrer allen möglichen selbstgefrickelten Scheiß von der 
Weihnachtsbeleuchtung bis Kaffeemaschine und E-Heizgebläse bestromt. daß 
da massenhaft die Schalter abbrennen ist mir noch nicht zu Ohren 
gekommen. Ganz davon ab, hast du jetzt echt noch kein LabNg? Versuch 
doch da mal bei 30V 2A nen Lichtbogen zu ziehen - da passsiert nüscht, 
nüscht, janüscht aufgrund der Strombegrenzung.

Bis auf den etwas nerfigen Scart war dat hier bisher so nett interessant 
zu lesen, hört doch bitte auf euch jetzt über so Banalitäten zu 
streiten, bitte!

von Tany (Gast)


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M. K. schrieb:
> Naja, bei den Spannungen und Strömen beim LNG wäre das schon
> erschreckend wenn die das nicht lange mitmachen. Wir reden ja nicht
> davon 5 kW abzuschalten, wir reden ja hier von nicht mal 100 W,
> vielleicht auch 200 W aber das wars dann

und wir reden nicht vom Dauerstrom, sondern von kurz auftretendem Strom 
beim Einschalten.
Das kann im Abhängigkeit von Kapazität und Ladespannung des 
Ausgangskondensators im Extremfall 3 stellige von Ampere betragen.

von M. K. (sylaina)


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Possetitjel schrieb:
> Das geht, weil dort der Stromfluss alle 10ms unterbrochen
> wird und der Bogen verlischt. Du darfst KEINESFALLS auf die
> Idee kommen, damit auch nur 100V/5A Gleichstrom schalten
> zu wollen!

Dann sind die Datenblätter wohl falsch, z.B. von diesem chicken 
Kippschalter:

http://de.farnell.com/apem/637h-2/kippschalter-einpolig-tast-aus/dp/1607961

oder von diesem netten Kameraden:

http://de.farnell.com/arcolectric/c3950bbaaa/schalter-dpst-16a-250vac/dp/7674295

Natürlich gibts auch Schalter, die nur für 100 mA geeignet sind, keine 
Frage. Man muss dann schon den richtigen Schalter raus suchen. Aber 
einen Schalter zu finden, der die 3 A DC trennen kann, ist jetzt echt 
kein Kunstwerk.

Tany schrieb:
> und wir reden nicht vom Dauerstrom, sondern von kurz auftretendem Strom
> beim Einschalten.
> Das kann im Abhängigkeit von Kapazität und Ladespannung des
> Ausgangskondensators im Extremfall 3 stellige von Ampere betragen.

Das wird ja immer besser...das LNG will ich sehen, dass bei max 3 Ampere 
beim Einschalten über 100 A liefert. Und nen Lichtbogenproblem beim 
Einschalten dieser Leistung...also echt, jetzt wird wirklich lächerlich.

Gerhard O. schrieb:
> ich habe in der Zwischenzeit noch schnell zwei Bilder von der LNG30 DC
> Ein/Aus Funktion geknippst.

Dank dir nochmal dafür. Flott ists ja bei dir. Wie groß ist deine 
Kapazität an den Ausgangsklemmen? Aufgrund der langen Abschaltdauer 
vermute ich mal was größer 100 uF, 220 uF vielleicht?

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


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M. K. schrieb:
> jetzt wird wirklich lächerlich.

noch lächerlicher wenn man nicht weiß, das die Strombegrenzung nicht 
greift, wenn der Ausgangskondensator entlädt.

von Tany (Gast)


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icke mal schrieb:
> da passsiert nüscht,
> nüscht, janüscht aufgrund der Strombegrenzung.

Selber für dich!

von Gerhard O. (gerhard_)


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M. K. schrieb:
> Wie groß ist deine
> Kapazität an den Ausgangsklemmen? Aufgrund der langen Abschaltdauer
> vermute ich mal was größer 100 uF, 220 uF vielleicht?

100uF. Allerdings war keine Last daran. Mit Last duerfte es entsprechend 
schneller gehen. Siehst Du einen speziellen Grund warum es schneller 
gehen sollte? Mir war das bis jetzt nicht wichtig.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Tany schrieb:
> noch lächerlicher wenn man nicht weiß, das die Strombegrenzung nicht
> greift, wenn der Ausgangskondensator entlädt.

Hab ich auch nie behauptet. Dennoch bleibts dabei: Man kann auch 
problemlos mit einem Schalter auch die Ausgangsklemmen zu- und 
wegschalten bei den hier besprochenen LNGs. Mit dem richtigen Schalter, 
der den Sollstrom des LNGs schalten kann, wird schlicht absolut nichts 
passieren.

Gerhard O. schrieb:
> 100uF. Allerdings war keine Last daran. Mit Last duerfte es entsprechend
> schneller gehen. Siehst Du einen speziellen Grund warum es schneller
> gehen sollte? Mir war das bis jetzt nicht wichtig.

Nö, ich finde auch, dass es durchaus schnell genug ist.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


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M. K. schrieb:
> Dennoch bleibts dabei: Man kann auch
> problemlos mit einem Schalter auch die Ausgangsklemmen zu- und
> wegschalten bei den hier besprochenen LNGs. Mit dem richtigen Schalter,
> der den Sollstrom des LNGs schalten kann, wird schlicht absolut nichts
> passieren.

Und auch wie du siehst, da steht keine Oberschwingungen beim Ein- und 
Ausschalten. Selbst bei  meinem NT mit nur 1µF am Ausgang nicht 
feststellbar.
Also wir sind uns einig: Das steht jedem frei, was der macht.

von Blackbird (Gast)


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Beim Abschalten der Ausgangsspannung durch Eingriff in die Regelstrecke: 
wohin entlädt sich der Ausgangselko und die vielleicht in der 
Versuchsschaltung vorhandene Elkobatterie?

Also ich bevorzuge die galvanische Trennung, auch z.B. mit Relais. Und 
einen möglicht kleinen Elko am Ausgang.

Blackbird

von Possetitjel (Gast)


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M. K. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Das geht, weil dort der Stromfluss alle 10ms unterbrochen
>> wird und der Bogen verlischt. Du darfst KEINESFALLS auf die
>> Idee kommen, damit auch nur 100V/5A Gleichstrom schalten
>> zu wollen!
>
> Dann sind die Datenblätter wohl falsch, z.B. von diesem chicken
> Kippschalter:
>
> http://de.farnell.com/apem/637h-2/kippschalter-einpolig-tast-aus/dp/1607961


???

Ich kann Dir nicht folgen. Dort steht doch genau das, was ich
die ganze Zeit behaupte:

Schaltstom: 10A
Kontaktspannung AC: 250V
Kontaktspannung DC: 24V (!!!)

Ich hab's weiter oben schonmal geschrieben (ist Dir vmtl. nicht
aufgefallen): Wer mit Ausgangsspannungen unter 30V zufrieden ist,
für den ist sicher ein Trennschalter direkt im Ausgang eine
einfache und gute Lösung.

Ich würde nur gern erreichen, dass der Regelbaustein, den wir
hier diskutieren, auch für Reihen- und Parallelschaltung geeignet
ist. Zwei mal 30V in Reihe sind aber schon 60V, und das verträgt
der Schalter nicht. Deswegen ist mir die Möglichkeit der
elektronischen Abschaltung wichtig. Wer es nicht will, lässt es weg,
das ist ja kein Thema -- aber generell unnötig oder überflüssig es
es deswegen noch lange nicht.

von Possetitjel (Gast)


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Blackbird schrieb:

> Beim Abschalten der Ausgangsspannung durch Eingriff in die
> Regelstrecke: wohin entlädt sich der Ausgangselko und die
> vielleicht in der Versuchsschaltung vorhandene Elkobatterie?

Berechtigte Frage.

> Also ich bevorzuge die galvanische Trennung, auch z.B. mit
> Relais. Und einen möglicht kleinen Elko am Ausgang.

Hmmja... in der Sache widerspreche ich Dir ja gar nicht.
Trennung mittels Kontakt hat was für sich.

Nur fürchte ich, es wird entweder
- Pfusch oder
- teuer oder
- monströs riesig.

Hmm. Im Moment ist ja keine Entscheidung nötig. Sollten wir
im Auge behalten und weiter bedenken.

von Possetitjel (Gast)


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(Scheisse.) Nachtrag:

M. K. schrieb:

> oder von diesem netten Kameraden:
>
> http://de.farnell.com/arcolectric/c3950bbaaa/schalter-dpst-16a-250vac/dp/7674295
>

Der ist besser. Der ist explizit für 72V/7A spezifiziert.

Dir wird aufgefallen sein, dass dieser Schalter WESENTLICH
größer ist als der erste. Nur als Anmerkung.

> Aber einen Schalter zu finden, der die 3 A DC trennen kann, ist
> jetzt echt kein Kunstwerk.

Es geht nicht darum, dass er 3A DC trennen kann, sondern es geht
darum, dass er 3A DC BEI MEHR ALS 30V trennen kann. Das ist der
Punkt.

Und nur zur Sicherheit sei es nochmal wiederholt: Wer garantiert
unter 30V bleibt, den tangiert dieses Problem nicht.

von Bernhard D. (pc1401)


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icke mal schrieb:

> Menno, zumindest24 Volt sind ja noch normales kfz-Gedöns mit dem der
> Brummifahrer allen möglichen selbstgefrickelten Scheiß von der
> Weihnachtsbeleuchtung bis Kaffeemaschine und E-Heizgebläse bestromt. daß
> da massenhaft die Schalter abbrennen ist mir noch nicht zu Ohren
> gekommen.

Klar, diese Schalter sind geeignet konstruiert (auf schnelles Öffnen 
hin) und verwenden abbrandfestes Kontaktmaterial.

> Versuch
> doch da mal bei 30V 2A nen Lichtbogen zu ziehen - da passsiert nüscht,
> nüscht, janüscht aufgrund der Strombegrenzung.

Nimm 2 Kohlestäbe und schließe sie an 30 V an, mit 2 A Begrenzung. Dann 
langsam auseinanderziehen, und es wird sehr hell, das kann ich Dir 
versichern.

von Possetitjel (Gast)


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Lurchi schrieb:

> Ein Entwurf in der Simulation ist nicht so aufwändig (bzw. hätte
> ich teils schon für 1,2,4). D.h man könnte den Vergleich der
> Varianten auch an Hand konkreter Schaltungen in der Simulationen
> machen.

Ja, das wäre super. Mach mal, bitte.

von Roland F. (rhf)


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Hallo Bernhard,

> Nimm 2 Kohlestäbe und schließe sie an 30 V an, mit 2 A Begrenzung. Dann
> langsam auseinanderziehen, und es wird sehr hell, das kann ich Dir
> versichern.

Ich glaube dir. Allerdings kommt auch sicherlich niemand auf die Idee 
die Abschaltung des Netzteilausgangs mittels zweier Kohlestabkontakte, 
die langsam auseinander gezogen werden, zu realisieren. Es wird 
sicherlich Schalter oder Relais geben, die 2A bei 30V problemlos trennen 
können. In sofern halte ich die momentane Diskussion bezüglich dieses 
(meiner Meinung nach ziemlich belanglosen Details) für etwas 
übertrieben.

rhf

von M. K. (sylaina)


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Possetitjel schrieb:
> Es geht nicht darum, dass er 3A DC trennen kann, sondern es geht
> darum, dass er 3A DC BEI MEHR ALS 30V trennen kann. Das ist der
> Punkt.

Seit wann ist es Thema dass er die 3 A bei mehr als 30 VDC trennen 
können muss? Mal ganz davon ab können das beide von mir verlinkte 
Beispiele.

Possetitjel schrieb:
> Dir wird aufgefallen sein, dass dieser Schalter WESENTLICH
> größer ist als der erste. Nur als Anmerkung.

Ins Datenblatt der Schalter hast du nicht wirklich reingeschaut, oder? 
Dir muss doch sonst aufgefallen sein, dass bei gleicher Ausführung beide 
Typen gleich groß sind. Du hast doch jetzt nicht ernsthaft den 
einpoligen Schalter vom ersten Beispiel mit dem dreipoligen Schalter des 
zweiten Beispiels verglichen?

Possetitjel schrieb:
> Zwei mal 30V in Reihe sind aber schon 60V, und das verträgt
> der Schalter nicht.

Ja wenn man genügend LNGs zusammen schaltet wird nicht nur für den 
Schalter eng. Ich sagte oben ja schon, dass man einen passenden Schalter 
auswählen muss. Wenn man jetzt als Anforderung 60 V hat dann muss man 
sich auch einen raus suchen, der 60 V kann. Und wenn man 100 V hat dann 
eben einen der 100 V kann. Auch sinnvoll kann es sein mit dem Schalter 
ein Relais zu schalten. Ach, es gibt da so viele Möglichkeiten aber wem 
erzähl ich das? Das weißt du ja selbst.

von Possetitjel (Gast)


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M. K. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Es geht nicht darum, dass er 3A DC trennen kann, sondern
>> es geht darum, dass er 3A DC BEI MEHR ALS 30V trennen kann.
>> Das ist der Punkt.
>
> Seit wann ist es Thema dass er die 3 A bei mehr als 30 VDC
> trennen können muss? Mal ganz davon ab können das beide von
> mir verlinkte Beispiele.

Der von Dir zitierte Beitrag ist ausdrücklich nur als Nachtrag
gekennzeichnet; lies meine ursprüngliche Antwort. Da steht alles;
ich habe keine Lust, alles dreimal zu tippen.

von Possetitjel (Gast)


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So.
Vor zwei Tagen hatte ich angekündigt, zu den technischen
Details noch mal extra etwas schreiben zu wollen. Hier
kommt es.


Gerhard O. schrieb:

> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.

Ja, auf jeden Fall. Freiwillige werden noch gesucht... :)

> Auch wäre ein Design Dokument/Pflichtenheft nicht schlecht,
> welches alle hier schon aufgeführten Wünsche berücksichtigt.

Dafür gibt es ja schon einen Entwurf (den ich noch ergänzen
muss. Dank an alle für das Feedback.)

> Wie meine ich das? Z.B. Beim ELO Design ist der Strombezugs-
> punkt an Plus Out und der Spannungsbezugspunkt auf Masse. Das
> kompliziert das Leben für diejenigen, die dirses Design. It
> einem uC verbinden wollen.
>
> Bei einem anderen hier vorgestellten Design sind sowohl U und
> I auf Masse und der Strommesswiderstand am Masse Eingang vom
> Gleichrichterteil. Hier ist uC Interface günstiger.

Wir reden, wenn ich das richtig sehe, vom ELO2 (Beitrag von
Wilhelm Schürings) im Vergleich zum LN2 (Beitrag von Ralf
Leschner).
Genauso interessant wie die Unterschiede sind ja die Gemeinsam-
keiten:

1. Der Spannungsregler arbeitet als nicht-invertierender
   Verstärker mit V>1. Das hat die angenehme Folge, dass
   U_a_max größer sein kann als U_ref. Man kann beides
   mehr oder weniger unabhängig wählen.
2. Der Längstransistor ist ein Spannungsfolger zum OPV.
   U_a_max wird durch die maximale Ausgangsspannung des OPV
   beschränkt. Mehr als ca. 25V ist also nicht so einfach
   drin.
3. Die Ausgangsspannung wird durch die mit einem Poti geteilte
   Referenzspannung festgelegt.
4. Der Stromregler greift direkt am Längstransistor an. Das
   hat die Folge, dass der Spannungsregler voll aufdreht, wenn
   der Stromregler abregelt. (Führt das zu Überschwingen, wenn
   die Last schlagartig kleiner wird? Vermutlich.)

Die rustikale Brückenschaltung zur Strommessung im ELO mit der
1N4148 als Spannungreferenz finde ich etwas... grobschlächtig.

Letztlich scheint es für die Stromerfassung nur die beiden
Möglichkeiten zu geben: Shunt hinter Längstransistor oder
Shunt in Masseleitung. Oder gibt es noch weitere?

Interessant wäre, ob es Unterschiede im dynamischen Verhalten
zwischen beiden Varianten gibt -- und wenn ja, warum.

> Beim HP (Fliegender Regler) sind die Regelbezugspunkte auf
> dem Plus Sense/Ausgang. Auch hier ist uC Steuerung und
> Überwachung einfach.

Kannst Du das mal bitte näher erläutern? Du hast das HP-Design
schon öfter erwähnt, aber ich kann mir nichts rechtes darunter
vorstellen.

Weiterführend: ArnoR hat öfter eine Topologie erwähnt, die
für den Spannungsregler einen INVERTIERENDEN Verstärker
verwendet. Ich bemühe mich noch, da durchzusteigen, aber
interessant wäre, ob das grundsätzlich neue Möglichkeiten
bietet.

Lurchi hat Topologien erwähnt, die eine Hilfsspannung erfordern,
aber auch da verlässt mich die Vorstellungskraft. Ich bin für
Erleuchtung dankbar.

> Dann kommt noch die Wahl des PCB CAD Programms dazu. Jeder
> ist sein Programm schon gewöhnt. Diese Frage wird wahrscheinlich
> schwierig zu lösen zu sein.

Für Variantenvergleich und Simulation müssten erstmal Schaltpläne
erfasst werden. Das könnte ich schon tun -- aber ich kann erstmal
nur geda/gschem anbieten. Kann man das irgendwie konvertieren
bzw. in KiCAD importieren? Welche Möglichkeiten gibt es noch?
Ich bitte um Feedback.

von Lurchi (Gast)


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Der Shunt an der Masse und der Shunt am Ausgang sind die beiden besseren 
Möglichkeiten. Es geht im Prinzip auch der Shunt am Kollektor bzw. dann 
besser Drain. Dies hat aber vor allem den Nachteil, dass man das 
Stromsignal noch einmal von der High side auf die low side bringen muss 
- im Prinzip ja, aber es macht die Sache nur schwieriger und mit BJTs 
auch noch ungenauer.

Der Shunt direkt am Emitter hat den Vorteil, dass man für die 
Parallelschaltung von mehr Transistoren dort sowieso einen Widerstand 
braucht.

Eine Hilfsspannung bracht die klassische LDO Regler-Schaltung, etwas das 
oben verlinkte ELV Netzteil. Auch viel HP Netzteile und andere 
kommerzielle sind so aufgebaut. Wenn man eine wirklich universelle 
Schaltung / Platine entwickeln will, wäre das auch die beste Wahl. Im 
Prinzip ginge die gleiche Platine für 5 V oder 500 V.
Die Endstufe arbeitet da als invertierender Verstärker. Die Schaltung 
braucht als LDO aber einen deutliche Kapazität am Ausgang. Bei den 
kommerziellen Geräten sind da einige 100 µF üblich - und kaum einer 
stört sich dran.

Die Frage wäre eher, ob es nicht auch einfacher (insbesondere ohne die 
Hilfsspannung) und ggf. mit weniger Kapazität am Ausgang geht. Das geht 
im Prinzip mit Schaltung als Emitterfolger.

von M. K. (sylaina)


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Possetitjel schrieb:
> Der von Dir zitierte Beitrag ist ausdrücklich nur als Nachtrag
> gekennzeichnet; lies meine ursprüngliche Antwort. Da steht alles;
> ich habe keine Lust, alles dreimal zu tippen.

1. Meinen Post hättest du auch komplett lesen können
2. Kein Problem:

Possetitjel schrieb:
> Ich würde nur gern erreichen, dass der Regelbaustein, den wir
> hier diskutieren, auch für Reihen- und Parallelschaltung geeignet
> ist. Zwei mal 30V in Reihe sind aber schon 60V, und das verträgt
> der Schalter nicht. Deswegen ist mir die Möglichkeit der
> elektronischen Abschaltung wichtig. Wer es nicht will, lässt es weg,
> das ist ja kein Thema -- aber generell unnötig oder überflüssig es
> es deswegen noch lange nicht.

Und nochmal: Seit wann ist die Reihenschaltung Thema? Also vor deinem 
Post bzgl. der Schalter? Hab ich definitiv verpasst.

Und mir ist noch was gekommen: Grade die Reihenschaltung spricht gegen 
die Lösung die Sollwertvorgabe auf 0 zu setzen. Grund hierfür ist recht 
eindeutig: Bleiben wir bei den 60 V, jetzt will man abschalten und 
drückt bei einem Netzteil den Knopf DC Off, dann wird mit eurer Lösung 
nur das Netzteil auf 0 V gefahren, d.h. an der Schaltung liegen dann 
immer noch 30 V an. Das "abgeschaltete" Netzteil ist dann lediglich ein 
Kurzschluss, das Netzteil, dass noch an ist, kann immer noch Leistung in 
die angeschlossene Schaltung pumpen.
Jetzt klar, man wird sagen man muss ja auch immer beide Netzteile 
schalten: Der Mensch ist von Natur aus faul, dieser "Fehler" sollte auf 
jeden Fall berücksichtigt werden.

Nichts für ungut, ich finde das toll was du hier machst. Und zur 
Erinnerung, nicht dass sich noch jemand ungut fühlt: Ich sage ja nicht, 
dass die Lösung des Wegschaltens durch 0 setzen der Ansteuerung blödsinn 
ist, ich meine nur, dass ich mich dabei nicht wohl fühlen würde und 
lieber die Ausgänge direkt wegschalten würde. Und wem ein Schalter zu 
unsicher ist der nimmt ein Relais dafür.

von Eppelein V. (eppelein)


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Entschuldigung, einmal blöd gefragt:

Ich lese oft "Ausgang wegschalten".
Zu meinem Verständnis nehme ich an, daß der Ausgang direkt an den 
Klemmen geschaltet wird, und das eigentliche NG noch voll an 
Netzspannung hängt -

Hat dies irgendeine Bewandtnis, warum nicht die Eingangsseite im 
Allgemeinen vom Netz getrennt wird?

MfG
Eppelein

von Michael B. (laberkopp)


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Eppelein V. schrieb:
> Ich lese oft "Ausgang wegschalten".
> Zu meinem Verständnis nehme ich an, daß der Ausgang direkt an den
> Klemmen geschaltet wird, und das eigentliche NG noch voll an
> Netzspannung hängt -
>
> Hat dies irgendeine Bewandtnis, warum nicht die Eingangsseite im
> Allgemeinen vom Netz getrennt wird?

Na das dauert ja ewig bis das Netzteil die Siebelkos lädt und die 
Ausgangsspannung wieder hochregelt, zudem neigen manche primitiven 
Designs (NGRU 45 und NGSM 32/10, HMC8043 von Rhode&Schwarz) dazu bei 
Ein- oder Ausschalten eine Spannungsspitze zu erzeugen die die 
angeschlossene Schaltung himmelt. Auch stellt man gerne bei abgeklemmtem 
Ausgang den Maximalstrom ein bevor man ihn auf die Last loslässt.

Ein einfacher primitiver Schalter am Ausgang tut es, zusätzlich wäre 
dabei eine Umschaltung auf Stromanzeige im Kurzschlussfall nett.

von Manfred H. (manfredbochum)


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Hallo
Mal was zum wegschalten der Ausgangsspannung.
Ich dreh meine Strombegrenzung immer auf null.
Geht schnell und ich muss keine Stecker ziehen.
Beim wieder hochdrehen seh ich sofort ob die Aufnahme ok ist.
Keine Lösung für Euch?

von Michael B. (laberkopp)


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Manfred H. schrieb:
> Keine Lösung für Euch?

Es spielt doch überhaupt keine Rolle, es geht hier um ein Selbstbaugerät 
das jeder so bauen kann wie er will, da musst du deinen dir 
ausreichenden Workaround nicht als Alleweltheilmittel erzwingen.

Lass sie doch so bauen wie sie wollen. Daß ein Netzteil bei 
schlarartigem anlegen der Last gutmütig raufregeln muss, ist Pflicht. Es 
muss das auch beim Ein/Ausschalten des Netzschalters tun.

Beitrag #5181671 wurde vom Autor gelöscht.
von Eppelein V. (eppelein)


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Michael B. schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>> Ich lese oft "Ausgang wegschalten".
>> Zu meinem Verständnis nehme ich an, daß der Ausgang direkt an den
>> Klemmen geschaltet wird, und das eigentliche NG noch voll an
>> Netzspannung hängt -
>>
>> Hat dies irgendeine Bewandtnis, warum nicht die Eingangsseite im
>> Allgemeinen vom Netz getrennt wird?
>
> Na das dauert ja ewig bis das Netzteil die Siebelkos lädt und die
> Ausgangsspannung wieder hochregelt, zudem neigen manche primitiven
> Designs (NGRU 45 und NGSM 32/10, HMC8043 von Rhode&Schwarz) dazu bei
> Ein- oder Ausschalten eine Spannungsspitze zu erzeugen die die
> angeschlossene Schaltung himmelt. Auch stellt man gerne bei abgeklemmtem
> Ausgang den Maximalstrom ein bevor man ihn auf die Last loslässt.
>
> Ein einfacher primitiver Schalter am Ausgang tut es, zusätzlich wäre
> dabei eine Umschaltung auf Stromanzeige im Kurzschlussfall nett.

Danke für die Erkärung.

Daß heißt dann quasi, zuerst den Ausgang freischalten und anschließend 
die Netzspannung.
Noch nie bei einem NG, sei es in den Laboren, Funkern oder sonst wo 
gesehen.

MfG
Eppelein

MfG
Eppelein

von ArnoR (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> ArnoR hat öfter eine Topologie erwähnt, die
> für den Spannungsregler einen INVERTIERENDEN Verstärker
> verwendet. Ich bemühe mich noch, da durchzusteigen, aber
> interessant wäre, ob das grundsätzlich neue Möglichkeiten
> bietet.

Ich sehe da keine grundsätzlich neuen Möglichkeiten. Die Unterschiede 
sind so wie immer bei invertierend/nichtinvertierend. Der invertierende 
Verstärker hat den Vorteil der konstanten Gleichtaktspannung, das war 
der Grund für die Wahl.

Wer möchte, kann die Schaltung auch nichtinvertierend betreiben. Man 
muss nur Offseteingang und Steuereingang vertauschen. Man bekommt dann 
aber eine ausgangsspannungsabhängige Gleichtaktaussteuerung. Der Vorteil 
beider Schaltungen ist die Einstellbarkeit der Ausgangsspannung bis 
praktisch 0V ohne negative Hilfsspannung und dabei die Möglichkeit eine 
Schaltung oder einen OPV zu verwenden, die eingangsseitig nicht bis 0V 
arbeiten können.

von Blackbird (Gast)


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Sind ihr noch bei der einfachen, robusten und nachbausicheren 
Linear-Netzteilschaltung mit 20V / 1A oder plant ihr hier das 
weltraumtaugliche, atomwaffensichere, voll scalierbare 
Super-Duper-Universalnetzteil, was alle Industriegeräte in den 
tiefschwarzen Schatten stellt?

Reihenschaltung von Netzteilen ist ein Sonderfall, wer sowas braucht, 
ist hier im Thread falsch. Meine Meinung.

Blackbird

von Chinamann (Gast)


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von Achim B. (bobdylan)


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Chinamann schrieb:
> Für 0-20V und Max 1A kann man doch auch prima sowas hier nehmen:
> 
https://de.aliexpress.com/item/0-30V-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-Continuously-Adjustable-Short-Circuit-Current-Limiting-Protection-DIY/32807410415.html

Das wäre zu einfach...

Du solltest mit Vorschlägen so lange warten, bis sich die Koniferen in 
diesem Thread auf eine Abschaltung der Nutzspannung geeinigt haben. 
Dauert höchstens noch 24 Seiten.

Dein von dir verlinktes Netzgerät hat aber zumindest eine (gute) 
Bewertung, die ich euch nicht vorenthalten möchte:

diese schaltung spannung kann von 0 v, ausgangsstrom kann ma 2-3 a 
stufenlos einstellbar, den ausgangsstrom, wenn die experiment schaltung 
der überschreitet strom (einschließlich kurzschluss), die schaltung 
schutz sofort, nicht verursachen gefahr wie brenn gerät, es ist 
elektronische herstellung der rechte hand. es ist nie angst vor der 
feuerwerk! wie machen alle arten von audio schaltung freund, oft 
aufgrund der unterschiedlichen betriebsspannung und schaltung haben 
kopfschmerzen, diese schaltung kann auch zwei in eine dual netzteil, 
können die bedürfnisse von alle arten von verwenden.

von Eppelein V. (eppelein)


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Mal ein Vorschlag:

U: 0-30V
I: 0-4A

Oft werden höhere Ströme -->2A benötigt und da macht es schon Sinn, wenn 
man genügend Reserven nach oben hat.

Etwaig könnte man das NG so konzipieren, daß eine Erweiterung 
schaltungstechnisch für mehr I  möglich ist, jeder einzelne jedoch 
selbst darüber entscheiden kann, wie er sein NG letztendlich auslegt.

Eine "Grundschaltung" wäre nicht übel zu konzipieren und darauf dann 
aufbauen....

Würde hinsichtlich ja gerne anfangen, jedoch fehlt mir das nötige 
Wissen!

MfG
Eppelein

von Paul B. (paul_baumann)


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Achim B. schrieb:
> es ist nie angst vor der
> feuerwerk!

Ich auch nie Angst vor Feuerwerk -weil: Baue ich solide Apparat mit 
rechte Hand!

Audio-Schaltung-Freund
Paul

von Lurchi (Gast)


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Das Aus Ali-express verlinkte Netzteil ist wohl ein verbreiteter 
Bausatz. Nicht ganz schlecht, aber mit dem üblichen chinesischen 
Übertreibungen. Für reduzierte Leistung (ca. 15-20 V und 2 A) ggf. 
akzeptabel. Wegen der OPs darf die Versorgungsspannung bei weitem nicht 
so hoch werden wie im Angebot beschrieben.

Zu der Schaltung finden sich ausführliche Diskussionen mit einiges an 
kleineren Variationen. Ein Seite mit Diskussionen dazu findet sich etwa 
hier: 
http://electronics-lab.com/community/index.php?/topic/40835-0-30v-0-3a-latest-data/

Die Schaltung hat schon auch einige gute Punkte und wäre vom Prinzip ein 
Startpunkt. Die Frage wäre dort welche der vielen Varianten. Für die 
Negative Hilfsspannung per Ladungspumpe wird die Versorgung per Trafo 
benötigt.


Ein Relais am Ausgang wäre ggf. hilfreich, aber wegen DC Strom ggf. 
nicht ganz trivial . Für eine einfaches Netzteil ließe sich das 
Funken-problem lösen, indem man zusätzlich die Endstufe ausschaltet. 
Maximal hat man dann die Energie aus dem Ausgangskondensator - bei 2 in 
Reihe bliebe noch die Spannung des anderen Netzteils oder man müsse da 
auch einen zusätzliche Kopplung haben um beide zusammen auszuschalten. 
Für nicht so hohen Strom könnte man ggf. einfach 2 Kontake in Reihe 
nutzen und so auch eine etwas höhere Spannung trennen.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Dieses Netzteil ist von Siemens 1968 entwickelt worden, es enthält also 
keine Germaniumtransistoren mehr  :)  Durch Ersetzen des 
Spannungsteilers 2k und 1k2 durch ein Poti und die 4V7 durch eine 6V2 
Z-Diode (weil automatisch temperaturstabil), kann man ein regelbares 
Netzteil von 5 bis 30 Volt ohne OPV und nur aus diskreten Bauelementen 
herstellen.

Der 0R82 Widerstand wird durch einen 1R5 ersetzt, dann kann man die 
Strombegrenzung von 0,5 bis 2 Ampere einstellbar machen.

Desweiteren werden die Transistoren durch modernere Typen ersetzt (BC337 
und BC327) und statt zwei einzelne Längstransistoren wird ein kompakter 
Darlington ähnlich BD643 eingesetzt.

Das ist nur ein Vorschlag, bitte nicht schimpfen

(Immerhin konstruktiver als sich über Schalter zu unterhalten)

von Michael B. (laberkopp)


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Michael M. schrieb:

> Das ist nur ein Vorschlag, bitte nicht schimpfen

Doch.

> Spannungsteilers 2k und 1k2 durch ein Poti und die 4V7 durch eine 6V2
> Z-Diode (weil automatisch temperaturstabil), kann man ein regelbares
> Netzteil von 5 bis 30 Volt ohne OPV und nur aus diskreten Bauelementen
> herstellen.

Kaum, wenn man die Z-Diode durch 6V2 ersetzt, kann man erst ab 7V 
regeln.

Und auch die Z-Diode an der LED ist .... verschlimmbessernd.

Michael M. schrieb:
> und statt zwei einzelne Längstransistoren wird ein kompakter
> Darlington ähnlich BD643 eingesetzt.

Tunlichst nicht, weil du dann keine 2k2 anschliessen kannst, die machen 
nämlich das runterregeln schneller.

Solche nur-Transistor Netzteile sind manchmal nett weil sie schneller 
regeln als alte OpAmps. Aber die Stabilisierung und vor allem der 
Übergang Strom/Spannungsregelung ist sehr weich, als Labornetzteil wurde 
das schon damals nicht bezeichnet, sondern asl Akkulader, und so sollte 
es auch bleiben.

> dann kann man die Strombegrenzung von 0,5 bis 2 Ampere einstellbar
machen.

Wenn man das 100R Poti durch 25 Ohm Festwiderstand und 75R Poti ersetzt, 
sonst kann man leider höher regeln als die Transistoren aushalten.

> Desweiteren werden die Transistoren durch modernere Typen ersetzt (BC337
> und BC327) und statt zwei einzelne Längstransistoren wird ein kompakter
> Darlington ähnlich BD643 eingesetzt.

Erschreckend daß Siemens damals den 2N3055 empfahlen, obwohl in der 
restlichen Schaltung nur proprietäre Siemens Transistoren stecken. 
Konnten die etwa nichts was 2A bei 30V im SOA aushält ?

: Bearbeitet durch User
von A. K. (prx)


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Michael B. schrieb:
> Erschreckend daß Siemens damals den 2N3055 empfahlen, obwohl in der
> restlichen Schaltung nur proprietäre Siemens Transistoren stecken.
> Konnten die etwa nichts was 2A bei 30V im SOA aushält ?

Siemens hatte ebenfalls den 2N3055 hergestellt. Ansonsten nimmst du eben 
den BD182.

von dfg (Gast)


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Blackbird schrieb:
> Reihenschaltung von Netzteilen ist ein Sonderfall, wer sowas braucht,
> ist hier im Thread falsch. Meine Meinung.

Michael M. schrieb:
> (Immerhin konstruktiver als sich über Schalter zu unterhalten)

Da muß ich (aus meiner Sicht) widersprechen. Ich persönlich würde ein 
Design, das dies zumindest ermöglicht, anstreben.

(Wegen des höheren Spannungsbereiches, und zusätzlich der Möglichkeit 
einer symmetrische Versorgung mit variabler Spannung und 
Strombegrenzung.)

Oben war mehrfach (!) die Rede davon, und im Gegensatz zu

M. K. schrieb:
> Seit wann ist die Reihenschaltung Thema? Also vor deinem
> Post bzgl. der Schalter? Hab ich definitiv verpasst.

hatte ich das Thema Reihenschaltung nicht nur nicht verpaßt, sondern bis 
vor wenigen Posts noch als sicher (es wurde stark thematisiert) gesehen.
Erste Erwähnung:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Lurchi schrieb:
> bei 2 in
> Reihe bliebe noch die Spannung des anderen Netzteils oder man müsse da
> auch einen zusätzliche Kopplung haben um beide zusammen auszuschalten.

Na ja... man könnte doch diese Möglichkeit der Reihenverschaltung auf 
der Platine grundsätzlich haben. Denn ein paar Sachen nicht zu bestücken 
/ zu montieren, wenn man´s nicht braucht, ist nicht schwer. Umgekehrt 
aber... :-(

von Gerhard O. (gerhard_)


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Gerade hier ein neuer Tag für mich...

Nach Lesen der neuesten Beiträge über die DC Abschaltung und die 
möglichen Probleme damit, kam mir noch ein Gedanke wie das mit mehreren 
selbstgebauten LNGs problemfrei machbar wäre und zur Debatte stellen 
möchte.

Ich persönlich bevorzuge die elektronische Abschaltungs Methode ähnlich 
wie ich es bei mir gemacht hatte. Um so ein Prinzip gleichzeitig auf 
mehrere LNGs ausdehnen zu können, müßte man einen "Abschaltbus" zur 
Koordination einführen welche die LNGs in Wired OR Manier zusammen 
linkt.

Wie wäre es damit:

Jedes LNG erhält auf der Rückseite zwei Buchsen die mit der internen 
Trennungsschaltung in Verbindung steht und so ausgeführt ist, bei 
Kurzschluß zweier Drähte die Abschaltung zu aktivieren. Diese Buchsen 
erlauben dann die LNGs in Daisy Chain Topologie zusammenzuschalten. 
Diese beiden Buchsen sind natürlich in Parallel geschaltet und mit den 
Schaltern auf der LNG Frontplatte verbunden.

Diese Abschalt Schnittstelle muß natürlich galvanisch getrennt sein. 
Sobald die Buchsen auf irgendeinen LNG kurzgeschlossen werden, schalten 
alle LNGs gleichzeitig aus. Dieses Konzept gefällt mir weil jedes LNG 
die Abschaltung ohne Rücksicht auf die anderen LNGs vornehmen kann. Es 
gibt also keinen MASTER. Durch die galvanische Isolation ergeben sich 
keine Rückwirkungen auf die Funktion der einzelnen LNGs.

Wegen der möglichen Gefahren einer Lichtbogenbildung mit Schaltkontakten 
möchte ich zur Verwendung elektronischer Methoden plädieren.


Comments Invited:-) oder was denkt ihr darüber? Ist nur ein Vorschlag.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Michael B. schrieb:
> Kaum, wenn man die Z-Diode durch 6V2 ersetzt, kann man erst ab 7V
> regeln.

Negativ. Es kommen zwar noch die 0,7V vom BCY59 dazu, aber genauso 
müssen auch wieder 1,4V (Darlington) abgezogen werden. Also 5,5V.

Michael B. schrieb:
> Und auch die Z-Diode an der LED ist .... verschlimmbessernd.

Korrekt. Kann (muss) weggelassen werden!

Michael B. schrieb:
> Tunlichst nicht, weil du dann keine 2k2 anschliessen kannst, die machen
> nämlich das runterregeln schneller.

Lass ich gelten.

Michael B. schrieb:
> Wenn man das 100R Poti durch 25 Ohm Festwiderstand und 75R Poti ersetzt,
> sonst kann man leider höher regeln als die Transistoren aushalten.

Richtig. Oder besser 33R und 100R Poti

A. K. schrieb:
> Siemens hatte ebenfalls den 2N3055 hergestellt. Ansonsten nimmst du eben
> den BD182.

Im Urschaltplan war auch keine 1N5401 drin und vermutlich war sogar 
tatsächlich der BD182 oder ein BDX-Typ drin.

dfg schrieb:
> Da muß ich (aus meiner Sicht) widersprechen. Ich persönlich würde ein
> Design, das dies zumindest ermöglicht, anstreben.

Ein Doppelnetzteil ist in der Tat anzustreben, weil die Monoschaltung 
dann einfacher gestaltet werden kann. Durch Reihen- oder 
Parallelschalten wird das Endprodukt vielseitiger einsetzbar.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Blackbird schrieb:
> Reihenschaltung von Netzteilen ist ein Sonderfall...

Reihenschaltung ist kein wirkliches Thema solange jedes einzelne in 
Frage kommende LNG eine Verpolungsdiode ausreichender Größe parallel zum 
Ausgang hat, so daß kein LNG durch Fehlfunktion eine externe 
Falschpolung erleidet. In der HP App Note 90 ist das genau beschrieben.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Michael M. schrieb:
> Dieses Netzteil ist von Siemens 1968 entwickelt worden...

Ich mag diese alten nostalgischen diskret ausgeführten Schaltungen. Ein 
damaliger Klassiker.

Allerdings wäre ein LM723 dafür auch gut geeignet oder ein L200.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Eppelein V. schrieb:
> Oft werden höhere Ströme -->2A benötigt...

Die meisten Designs lassen sich ohne Große Probleme etwas skalieren. Man 
muß halt hauptsächlich die Leistungsteile anpassen.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Possetitjel schrieb:
>> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
>> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
>> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.

Das ginge eigentlich als kooperatives Unterfangen nur in der Cloud oder 
Dropbox, Github. Weiß eigentlich nicht wie das gruppenmäßig hier am 
Besten machbar ist.

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Die meisten Designs lassen sich ohne Große Probleme etwas skalieren. Man
> muß halt hauptsächlich die Leistungsteile anpassen.

Du sagst aber selbst: "hauptsächlich"...

Das meinte ich oben mit "auch für Anfänger". Der Anfänger ist sich - 
trotz eventuell einfacher Lösung - oft unsicher, welche Auswirkung 
welche Schaltungsveränderung mit sich bringt.

Deswegen erwähnte ich, daß verständliche Erklärungen, was man wie löst, 
hilfreich wären. Was dabei wie genau funktioniert. Und folglich, welche 
Änderung keine, und wenn doch, welche Auswirkungen genau mit sich 
bringt.

Damit sich "der Skalierende" wirklich sicher sein kann, vermeidbare 
Beeinträchtigung(en) zu vermeiden, sowie unvermeidbare auf ein Minimum 
zu reduzieren. (Und deren Größenordnung einschätzen zu können.) Also 
ähnlich sicher, als hätte er die Schaltung unverändert übernommen.

(Ich kenne nämlich so einige Threads in diversen Foren, in denen genau 
das ellenlang diskutiert wurde. Und es werden mehr.)

Dazu ist allerdings nicht unbedingt jetzt die richtige Zeit.
Nur wollte ich den Gedanken nochmal "schriftlich festhalten".

von Michael B. (laberkopp)


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Michael M. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Kaum, wenn man die Z-Diode durch 6V2 ersetzt, kann man erst ab 7V
>> regeln.
>
> Negativ. Es kommen zwar noch die 0,7V vom BCY59 dazu, aber genauso
> müssen auch wieder 1,4V (Darlington) abgezogen werden. Also 5,5V.

Nein, weil ja der Darlington in der Regelschleife liegt.

Die Spannung hinter dem Darlington, am auf 0 gestellten Poti, muss die 
Spannung der Zenerdiode + die UBE des Transistors übersteigen können 
sonst wird nicht runtergeregelt, also 7V Miniumum einstellbar.

Für einen Bleiakkulader gerade eben nicht mehr ok weil man dann keine 6V 
Akkus mehr mit 6.9V dauerladen kann, für ein Labornetzteil ein no-go, 
das sollte schon ab 0 (oder zumindest wenigen Millivolt) starten können.

Heute baut man solche Regelschleifen mit einem TL431 auf, der ersetzt 
den BCY und die Z-Diode.

Michael M. schrieb:
> Oder besser 33R und 100R Poti

Ja, passt sicher.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Gerhard O. schrieb:
> Possetitjel schrieb:
>>> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
>>> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
>>> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.
>
> Das ginge eigentlich als kooperatives Unterfangen nur in der Cloud oder
> Dropbox, Github. Weiß eigentlich nicht wie das gruppenmäßig hier am
> Besten machbar ist.

Wiki.

Viel universeller und viel einfacher lesbar.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Michael B. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Possetitjel schrieb:
>>>> Vielleicht wäre es ein guter Zeitpunkt die ganzen in Frage
>>>> kommenden Designs in einer Excel Tabelle im Detail zu
>>>> katalogisieren um die nötige Übersicht nicht zu verlieren.
>>
>> Das ginge eigentlich als kooperatives Unterfangen nur in der Cloud oder
>> Dropbox, Github. Weiß eigentlich nicht wie das gruppenmäßig hier am
>> Besten machbar ist.
>
> Wiki.
>
> Viel universeller und viel einfacher lesbar.

Oh. Danke. Das kam mir überhaupt nicht in den Sinn.

von Karl B. (gustav)


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Michael B. schrieb:
> Erschreckend daß Siemens damals den 2N3055 empfahlen, obwohl in der
> restlichen Schaltung nur proprietäre Siemens Transistoren stecken.
> Konnten die etwa nichts was 2A bei 30V im SOA aushält ?

A. K. schrieb:
> Siemens hatte ebenfalls den 2N3055 hergestellt.

Hi, SH heißt Siemens und Halske?
https://www.mikrocontroller.net/attachment/303565/Siemens_2N3055_equ_BD130.jpg

ciao
gustav

von Gerhard O. (gerhard_)


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dfg schrieb:
> Nur wollte ich den Gedanken nochmal "schriftlich festhalten

Die Skalierung sollte idealerweise von Anfang ab in parallel zum Design 
erfolgen. Auch sollte man sich Gedanken zum Verlustleistungs Management 
machen.

Beim Original Anatek LNG (LM324 Version) wurde im Handbuch die ganzen 
verschiedenen Komponenten Werte gelistet um den Bereich von 1A bis 10A 
und 10V bis 100V abstrecken zu können. Da könnten wir genauso machen.

Für ein 1-2A LNG mit, sagen wir 0-30V, hätte ich noch ein Konzept zum 
Umschalten der Trafowicklungen. Mit zwei Ringkerntrafos von jeweils 2x 
22V (1A) und 2x 7V kann man mit drei Relais die Spannungen in der Folge 
7, 14, 22, 29 und 36V umschalten. Da ist dann die Verlustleistung immer 
unterhalb von 10W. Ein Tiny könnte die Relaissteuerung übernehmen. Mit 
den Nachteilen von Relais Schalten kann man in der Praxis meist leben.

Warum diese Spannungsfolge? Weil die für oft vewendete Ausgangsspannung 
minimale Verlustleistung verursacht.

Bei 5V am Ausgang ist nur die 7V Wicklung aktiv.
Bei 12V nur die 14V,
Bei 15V nur 22V
Bei 24V nur die 29V

Der Tiny uC könnte dann noch die Differenzspannung messen und notfalls 
wenn es eng wird auf den nächst höheren Bereich schalten.


Irgendwie finde ich das günstig.

von dfg (Gast)


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Nicht ohne Grund!

von M. K. (sylaina)


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Gerhard O. schrieb:
> Ein Tiny könnte die Relaissteuerung übernehmen.

Da würde ich lieber einen Schmitt-Trigger nehmen für. So ein Tiny kann 
sich ja auch mal Aufhängen...

Gerhard O. schrieb:
> Bei 5V am Ausgang ist nur die 7V Wicklung aktiv.
> Bei 12V nur die 14V,
> Bei 15V nur 22V
> Bei 24V nur die 29V

Nur 2 V über dem, was man am Ausgang haben will...wird das nicht etwas 
eng? Ich mein so ein 2N3055 braucht doch schon etwas Power über 
Kollektor-Emitter damit er auch 1/2/3 Ampere liefern kann. Dann geht 
noch was für den Gleichrichter ab und den Ripple der Siebung ist auch 
nicht unbedingt ohne. Ich hätte da jetzt eher was um die 4 V über der 
maximalen Ausgangsspannung erwartet.

von icke mal (Gast)


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M. K. schrieb:
> Nur 2 V über dem, was man am Ausgang haben will...wird das nicht etwas
> eng?

Oh Schreck, nach dem Lichtbogenschalter der nächste riesige 
Konfrontationspunkt zwischen Theorie und Praxis.
Ick mach den Anfang: Vernünftiger Trafo und fetter Ladeelko sind 
Voraussetzung, dann gibts null Problem.

von Gerhard O. (gerhard_)


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M. K. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Ein Tiny könnte die Relaissteuerung übernehmen.
>
> Da würde ich lieber einen Schmitt-Trigger nehmen für. So ein Tiny kann
> sich ja auch mal Aufhängen...
>
> Gerhard O. schrieb:
>> Bei 5V am Ausgang ist nur die 7V Wicklung aktiv.
>> Bei 12V nur die 14V,
>> Bei 15V nur 22V
>> Bei 24V nur die 29V
>
> Nur 2 V über dem, was man am Ausgang haben will...wird das nicht etwas
> eng? Ich mein so ein 2N3055 braucht doch schon etwas Power über
> Kollektor-Emitter damit er auch 1/2/3 Ampere liefern kann. Dann geht
> noch was für den Gleichrichter ab und den Ripple der Siebung ist auch
> nicht unbedingt ohne. Ich hätte da jetzt eher was um die 4 V über der
> maximalen Ausgangsspannung erwartet.

Wenn ich die Trafos selber wickeln würde, dann hätte ich diese Probleme 
von Haus aus nicht. 8-9V wäre da günstiger. Das ist klar. Praktisch 
hatte ich hier diesbezüglich aber hier noch keine Probleme bei solch 
knappen Werten. Wie Du schon sagst, Das ist der Nachteil von NPN 
Emitterfolgern. Bei PNP kann man sich in der Hinsicht weit mehr 
erlauben.

Ich habe mir meistens für meine LNGs die Trafo selber gewickelt oder 
umgewickelt.

Übrigens, bei uns sind die Trafos meist noch für 115V ausgelegt, die 
Netzspannung liegt aber um 120V. Da ist schon die Lehrlaufspannung über 
8V.

2x 24V (26 wäre besser) sollte auch kein Problem sein, 2x9V müsste auch 
erhältlich sein. Man müsste mal recherchieren.

Idealerweise sollten die Trafos nach Maß berechnet und gewickelt werden. 
Aber wer hat schon diese Möglichkeit.

Abgesehen davon, dan müßte halt der Spannungs Diskriminator in solchen 
Fällen bei ungenügender Differenzspannung eben die nächsthöhere Stufe 
einschalten.

Übrigens beim LNG30 gibt es dieses Problem schon von Haus aus auch 
deswegen nicht weil die spezielle Endstufenschaltung den Basisstrom des 
Emitterfolgers von der höheren Versorgungs Spannung bereitstellt und der 
NPN damit fast in den Sättigungsbereich getrieben werden kann. Schau Dir 
mal das Anatek Manual für die LM324 Version an.

Naja, man müsste das ganze mal ausarbeiten Visavis den erhältlichen 
Trafos um eine günstige Abstufung erzielen zu können.

von Peter (Gast)


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Da ich auch ein Netzteil (0-40V) brauche mal meine Frage:

Hat jemand auch einen Plan für ein vom PC einstellbares Netzteil?
Oder wenigstens einen Tipp!

Im Grunde sowas wie das HM8142 suche ich, halt nur viel günstiger und 
mit USB / Serial.

VG, Peter

von M. K. (sylaina)


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icke mal schrieb:
> Vernünftiger Trafo und fetter Ladeelko sind
> Voraussetzung, dann gibts null Problem.

Der Trafo wurde schon genannt. Ich rechne dir mal vor am von Gerhard 
geschrieben Beispiel mit den 5 V am Ausgang und der 7 V Trafo-Wicklung:

7 V AC Trafo macht ca. 7.9 V Pulsierende Gleichspannung nach dem 
Gleichrichter den ich mit 2 V Flussspannung bei 3 A Nennstrom annehme.
Und hier können wir quasi schon das Rechnen einstellen: Ein 2N3055 
braucht, um 1.5 A treiben zu können, eine Spannung über 
Kollektor-Emitter von deutlich mehr als 1 V, aus Erfahrung kann ich 
sagen dass 3 V schon knapp werden können...vorausgetzt natürlich mal 
will auch nicht in die Sättigung kommen was ja bei einem LNG mit 
Sicherheit der Fall ist (man will ja schnell reagieren können). Und 
jetzt noch den Ripple der gleichgerichteten Spannung dazu packen und es 
wird mit den 5 V am Ausgang verdammt eng mit der 7 VAC Wicklung. Und 
dass das Netz auch mal 10% weniger hat haben wir auch noch nicht 
berücksichtigt dabei.

Gerhard O. schrieb:
> Idealerweise sollten die Trafos nach Maß berechnet und gewickelt werden.
> Aber wer hat schon diese Möglichkeit.

Sehe ich ähnlich und denke auch, dass was von der Stange hier besser 
wäre für das angestrebte Projekt.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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M. K. schrieb:

> Und nochmal: Seit wann ist die Reihenschaltung Thema?
> Also vor deinem Post bzgl. der Schalter? Hab ich
> definitiv verpasst.

Seit meinem ersten wirklich sachbezogenen Beitrag in diesem
Faden; das war am 18.10.

Dort schrieb ich:

  "Nun denn.

  Klopfen wir doch ein paar Eckpunkte fest. Meine Vorschläge:
  a) zweikanalig, reihen- und parallelschaltbar,
  b) Umax irgendwo zwischen 20V und 30V,
  c) Imax 1A..2A

  Begründung zu a): Reihen- bzw. Parallelschaltung vergrößert
  die Reichweite des Netzteiles drastisch, weil man die Wahl
  hat, doppelte Spannung, doppelten Strom oder zwei unabhängige
  Spannungen zu erzeugen -- aber das muss eben beim Entwurf der
  Schaltung vorgesehen werden. Später nachrüsten ist nicht.

  Mein Statron 3205 kann das, und es ist super."

Die Eignung zur Reihenschaltung beim Entwurf vorzusehen ist
natürlich ein VORSCHLAG, kein Dogma.
Ich halte das aber für vernünftig, weil es einfacher ist, eine
Sache wegzulassen (oder zu ignorieren), die man nicht braucht,
als sie hinterher dranzupfuschen, wenn man sie doch benötigt.

> Und mir ist noch was gekommen: Grade die Reihenschaltung
> spricht gegen die Lösung die Sollwertvorgabe auf 0 zu setzen.
> Grund hierfür ist recht eindeutig: Bleiben wir bei den 60 V,
> jetzt will man abschalten und drückt bei einem Netzteil den
> Knopf DC Off, dann wird mit eurer Lösung nur das Netzteil
> auf 0 V gefahren, d.h. an der Schaltung liegen dann immer
> noch 30 V an.

Stimmt. Deswegen die Idee, ein Doppelnetzteil als Option
vorzusehen -- dort kann man die Steuerknöpfe passend ver-
drahten, so dass bei Reihenschaltung beide Kanäle abgeschaltet
werden.

> Nichts für ungut, ich finde das toll was du hier machst.

Danke.

> Und zur Erinnerung, nicht dass sich noch jemand ungut fühlt:
> Ich sage ja nicht, dass die Lösung des Wegschaltens durch 0
> setzen der Ansteuerung blödsinn ist, ich meine nur, dass ich
> mich dabei nicht wohl fühlen würde und lieber die Ausgänge
> direkt wegschalten würde. Und wem ein Schalter zu unsicher
> ist der nimmt ein Relais dafür.

Nein... das ist schon alles in Ordnung so.

Ich kann sowieso nicht festlegen, wie andere Leute ihre
Netzteile aufbauen sollen :)
(Und ich bin mir auch noch gar nicht sicher, wie ich die
Abschaltung bei meinem eigenen Netzteil lösen würde.)

Ich versuche nur, die verschiedenen Ideen und Wünsche
zusammenzustellen und die Konsequenzen für das Gesamtkonzept
zu bedenken.
Andere können das gern anders sehen, aber für mich sind die
Grenzwerte im Datenblatt bindend.

von dfg (Gast)


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Mit einer zum Strom passenden 2V(3V?)-Wicklung, auf die man den Rest 
drauf setzt, lösbar? Würde die Gesamtverhältnisse verschieben, die 
günstigen Abstufungen blieben. (Übr. auch eine Möglichkeit für geringe 
neg. Hilfs-Spng.)
Nur eine Idee, 2V sind schnell gewickelt (und passen meist leicht noch 
darauf) - wenn man hin kommt.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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M. K. schrieb:
> Sehe ich ähnlich und denke auch, dass was von der Stange hier besser
> wäre für das angestrebte Projekt.

Die zusätzlichen Wicklungsanzapfungen und Relaiskontakte mit dem ganzen 
Drahtverhau schreckt den unerfahrenen Selbstbauer doch nur ab. Natürlich 
ist das vom Wirkungsgrad besser, aber noch besser wäre ein LNG mit zwei 
Drähte rein und zwei Drähte raus mit einem fertig beschrifteten 
Platinenlayout, das der Selbstbauer einfach und sicher bestücken und 
nachbauen kann.

von icke mal (Gast)


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M. K. schrieb:
> 7 V AC Trafo macht ca. 7.9 V Pulsierende Gleichspannung nach dem
> Gleichrichter den ich mit 2 V Flussspannung bei 3 A Nennstrom annehme.

2V bei 3A sind ganz schön viel. Trotzdem, im Prinzip haste bei so 
kleinen Spannungen recht. Abba bei 29 V Trafo kannste mit locker 42 Volt 
am Elko rechnen, reicht für fett für 35 Volt am lng ausgang.

von icke mal (Gast)


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Michael M. schrieb:
> besser wäre ein LNG mit zwei
> Drähte rein und zwei Drähte raus mit einem fertig beschrifteten
> Platinenlayout, das der Selbstbauer einfach und sicher bestücken und
> nachbauen kann.

Find ick doof! Da kannste nen Bausatz kaufen. Hier sollte auch 
verstanden werden was gelötet wird.

von M. K. (sylaina)


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icke mal schrieb:
> Abba bei 29 V Trafo kannste mit locker 42 Volt

Hö...also 29 * SQRT(2) gibt bei mir 41 Volt. Wenn man dann statt 230 V 
nur 220 V hat, was ja durchaus zulässig ist, wirds ja selbst mit 40 V am 
Siebelko eng. Aber OK, für 35 V bei Netznennspannung genügt das.

Michael M. schrieb:
> Die zusätzlichen Wicklungsanzapfungen und Relaiskontakte mit dem ganzen
> Drahtverhau schreckt den unerfahrenen Selbstbauer doch nur ab.

Das ist sicher richtig, daher könnte man das ja als Option vorsehen. 
Soll ja was Modulares werden ;)

Possetitjel schrieb:
> Seit meinem ersten wirklich sachbezogenen Beitrag in diesem
> Faden; das war am 18.10.

Hab ich in der Tat überlesen.

von Michael B. (laberkopp)


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Peter schrieb:
> Hat jemand auch einen Plan für ein vom PC einstellbares Netzteil?

 http://www.heise.de/ct/artikel/Kleinkraftwerk-291224.html 
http://www.thoralt.de/wiki/index.php/DCG (30V/1A digital einstellbar)

http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil (digital 
kontrolliert: 10nF an Q4 sicher falsch, D3/D4 als 1N4004 
fehldimensioniert)

von icke mal (Gast)


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M. K. schrieb:
> Hö...also 29 * SQRT(2) gibt bei mir 41 Volt.

Ja, bei mir wars nur ne grobe Schätzung, SQRT(2) kann ich nich, nehme 
immer 1,5. :-))

von Possetitjel (Gast)


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Eppelein V. schrieb:

> Daß heißt dann quasi, zuerst den Ausgang freischalten und
> anschließend die Netzspannung.

Nee.

Spannung wegschalten -- Testschaltung umlöten -- Spannung
wieder einschalten.
Netzteil bleibt die ganze Zeit angeschaltet, und es wird
nicht daran herumgestellt.

Ist kein Killerfeature, aber recht bequem, wenn man es hat.

von icke mal (Gast)


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Michael B. schrieb:
> http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil (digital
> kontrolliert: 10nF an Q4 sicher falsch, D3/D4 als 1N4004
> fehldimensioniert)

Guckste dir noch das Foto an:
http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/_media/projekte/labornetzteil/innenansicht_hardy.jpg?cache=&w=900&h=705
Klara Fall: Wer digital kontrollör und so gut kann, der kann fast nie 
elektrik.

von M. K. (sylaina)


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icke mal schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil (digital
>> kontrolliert: 10nF an Q4 sicher falsch, D3/D4 als 1N4004
>> fehldimensioniert)
>
> Guckste dir noch das Foto an:
> 
http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/_media/projekte/labornetzteil/innenansicht_hardy.jpg?cache=&w=900&h=705
> Klara Fall: Wer digital kontrollör und so gut kann, der kann fast nie
> elektrik.

Naja, immerhin funktioniert das Netzteil von denen und den Oszi-Bildern 
nach ist es nicht mal so übel ;)

von Possetitjel (Gast)


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ArnoR schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> ArnoR hat öfter eine Topologie erwähnt, die
>> für den Spannungsregler einen INVERTIERENDEN Verstärker
>> verwendet. Ich bemühe mich noch, da durchzusteigen, aber
>> interessant wäre, ob das grundsätzlich neue Möglichkeiten
>> bietet.
>
> Ich sehe da keine grundsätzlich neuen Möglichkeiten.

Okay, vielen Dank.

Die Frage invertierender/nichtinvertierenden Spannungsregler
hat also keine tiefergreifenden Auswirkungen auf den Rest der
Schaltung.
Die Sollwertvorgabe wird natürlich im Detail anders, und man
muss dafür sorgen, dass man bei kleinen Ausgangsspannungen
den Strom durch den Rückkoppelwiderstand irgendwo loswird.
Ansonsten ändert sich nix Gravierendes.

Danke. Wollte nur sichergehen.

von Eppelein V. (eppelein)


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Possetitjel schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>
>> Daß heißt dann quasi, zuerst den Ausgang freischalten und
>> anschließend die Netzspannung.
>
> Nee.
>
> Spannung wegschalten -- Testschaltung umlöten -- Spannung
> wieder einschalten.
> Netzteil bleibt die ganze Zeit angeschaltet, und es wird
> nicht daran herumgestellt.
>
> Ist kein Killerfeature, aber recht bequem, wenn man es hat.

Merci für die Erklärung

MfG
Eppelein

von Peter M. (r2d3)


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Gerhard,

anfangs wolltest Du noch ein nachbausicheres Netzteil mitbauen.

Mittlerweile bist Du schon beim Netzteil mit zwei Ringkerntrafos und vom 
ATTiny gesteuerter Windungsumschaltung.
Das halte ich nicht für nachbausicher.

Du und andere Cracks schreiben viel über Nebenthemen, aber ein Beispiel 
zum konkreten Aufbau des Kerns, der Spannungs- und Stromregelung 
nämlich, habe ich immer noch nichts gefunden.

Ich finde es nicht schlimm, ein mittelmäßiges Netzteil zu benutzen, wenn 
man mir erklärt, wo die Schwächen liegen und worauf ich achten muss.

Einen ausgangsseitigen Ein/Aus-Schalter habe ich mit einem simplen 
mechanischen Schalter beim ct-Netzteil realisiert.

Ich habe jetzt gelernt, dass bei 30V und 2-3A die Schalter abbrennen.
Wie schnell, wieviele Zyklen? Ist das relevant? So einen Schalter habe 
ich schnell aus- und eingelötet und kann einen defekten Schalter auch 
als Anfänger diagnostizieren. Natürlich ist eine elektronische Schaltung 
des Ausgangs schicker.

Ich suche nicht den Porsche Cayenne sondern den Toyota Hilux (oder so 
ähnlich) für die dritte  Welt. Halt mit Blattfedern und Handkurbel für 
die Fensterscheibe, dafür aber simpel und hoffentlich von mir selbst 
reparierbar - mit Teilen, die mir als Amateur in Afrika zugänglich sind, 
also Reichelt, Conrad und alle, die von mir keinen Firmen- oder 
Studinachweis verlangen.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


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Hier ging die Diskussion von einem einfachen Netzteil aus. Als auch für 
Anfänger taugliches Projekt ist es schon gut die Leistung zu begrenzen. 
Bis etwa 20 V (ggf. auch 25-30 V) kann man die Varianten mit 
Ausgangsstufe als Emitterfolger (oder ähnlich) einfach nutzen und kommt 
auch ohne wesentliche Hilfsspannung aus. Das macht die Schaltung 
einfacher und erlaubt wohl auch einen relativ kleinen 
Ausgangskondensator. Die Einschränkungen auf etwa 25 V kommt von der 
Versorgung üblicher OPs. Wegen der Verlustleistung wäre ab etwa 50 W 
eine Umschaltung der Rohspannung / Trafowicklung eine gute Idee. Wenn 
man sich auf etwa 1-2 A beschränkt kann der Teil der Einfachheit halber 
entfallen. Wer unbedingt will kann die Schaltung natürlich auch auf mehr 
Leistung auslegen - braucht dann aber mehr Kühlung und ggf. spezielle 
OPs für hohe Spannung.

Als wirklich flexible Schaltung gibt es die LDO variante mit fliegendem 
Regler - da ist aber der Aufwand etwas größer wegen Hilfsspannung und 
auch die Erklärung ist nicht mehr so ganz einfach. Der 
Ausgangskondensator muss auch eher größer werden. Diese Form würde ich 
erst einmal außen vor lassen.

Die Abschaltung würde ich auch eher elektronisch machen, wenn man wegen 
zu hoher Spannung Angst um die Kontakte hat. Wenn man die volle Trennung 
haben will halt auch beide Abschaltungen zusammen - dann sollten auch 
die Kontakte kein Problem mehr sein. Ein symmetrischer Bus für die 
Abschaltung wäre ggf. Aufwändig - mit definierter Richtung wird es 
einfacher. Als Doppelnetzteil hätte man sowieso ein Kopplung - eine 
klare Zuordnung Master und Slave macht die Sache einfacher und wird für 
den parallelen Mode bzw. Symmetrisch als +- xxV sowieso benötigt.

von Peter M. (r2d3)


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Lurchi,

Du hast viele Beiträge kommentiert und bewertet.
Könntest Du Deine einfache Version in einen Schaltplan fassen und 
veröffentlichen?

Du kannst ja dazu schreiben, was mit der einfachen Version nicht so gut 
geht.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Peter M. schrieb:
> Ich habe jetzt gelernt, dass bei 30V und 2-3A die Schalter abbrennen.

Kommt auf den Schalter an. Nimmst du den richtigen dann brennt der auch 
nicht ab.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Peter M. schrieb:
> anfangs wolltest Du noch ein nachbausicheres Netzteil mitbauen.

Das passiert so leicht. Nicht?

Ich würde auch vorschlagen, uns auf einfachere Designs zu begrenzen und 
gewisse Anwendungsklassen festzulegen, so daß die entsprechenden 
Schaltungen bestmöglich gewählt werden können. Einige der hier 
vorgestellten Designs könnte man schon mal ins Rennen bringen.

Ein Problem ist die spätere Erweiterung auf uC Steuerung. Hier ist auf 
alle Fälle ein Design angebracht wo U und I Vorgabe einen gemeinsamen 
Bezugspunkt, entweder Masse oder +Ausgang haben. Das ELO Design ist da 
weniger günstig weil U-Einstellung an Masse liegt und die I-Einstellung 
am +Ausgang. Allerdings mit Optocoupler und PWM vielleicht doch machbar.

Dann sollte man die in Frage kommenden Design neu mit Standard 
Komponenten aufbauen, nach Möglichkeit auch mit LTSpice auf Herz und 
Nieren prüfen und dann nach Möglichkeit durchmessen und optimieren. Auch 
verschiedene Leistungsklassen müßten getestet werden. Bei den nicht 
fliegenden Schaltungen stößt man leider auf eine Spannungsgrenze. 
Referenzdioden sollte man wegen der guten Erhältlichkeit mit TL431C 
ersetzen. 1N823 und Co sind da wesentlich teurer heutzutage, glaube ich.

Irgendwelche neue Designs von Euch "Mitarbeitern" sollten natürlich auch 
in der selben Weise behandelt werden bis sich klare Gewinner 
herauskristallisieren.

Dann bleibt (Vorsicht: Eigenwerbung) die Anatek LM324 Version (und nicht 
die MC1466L) und mein LNG30, daß schon fix und fertig nachbaufähig 
(CAM/Gerber) vorliegt. Für es spricht, daß alle Arbeit schon getan ist. 
Aber, leider vielleicht etwas zu aufwendig. Alle PCB Teile sind von 
Digi-Key erhältlich und normalerweise auf Lager. Die Platine, obwohl bei 
mir zweiseitig ausgeführt und gefertigt, ist als einseitige Platine 
konzipiert (das obere Layer ist nicht notwendig) und läßt sich daheim 
ätzen. Das LNG30 kann leicht auf uC Steuerung erweitert werden. Hatte 
ich alles schon vorbereitet. Stromvoreinstellung ist auch schon mit im 
Design.

Weil wir schon dabei sind: Was sind in Euren Augen die Vor- und 
Nachteile des LNG30? Ich sage das nur weil wie gesagt die ganzen 
Unterlagen detailliert schon vorhanden sind und viel Arbeit getan wurde 
und es sich bis jetzt im Labor bewährt hat.

Dann könnte man noch das Anatek MC1466L nachbauen, welches sehr einfach 
gehalten ist und ordentlich funktioniert. Nachteil ist halt, daß man den 
MC1466L in der Bucht kaufen muß. Ich machte das und testete sie im 
Anatek und sie funktionieren im Original Anatek genauso gut wie die 
Originale. Für einen einzelnen Hobbynachbau ist dieser Weg tragbar.

Ich könnte Euch eine Leiterplatte dafür auslegen und hier 
veröffentlichen. Die ließe sich billig kommerziell herstellen wenn man 
eine Standardgröße nimmt.

Das FS12/73 wurde ja schon zu Genüge besprochen. Mein FS12/73 mit 
einigen kleinen Verbesserungen hat sich auch Jahrzehnte bei mir gut 
bewährt und ohne Ausfälle.

Die ELO Designs müßte ich sonst selber mal ausprobieren. Ich habe da 
keine Geräte dieser Art Zuhause und kann nicht vergleichen.

Es wäre halt schön alle diese Design meßtechnisch unter 
Standardbedingungen (wie in App Note 90 Beschrieben) zu unterziehen und 
die Meßwerte gegen den "Goldstandard" zu vergleichen.

Letztlich müssen wir auch Maßnahmen für verschiedene Leistungsbereiche 
dokumentieren und testen.

So. Und nun muss ich weg und werde mich wahrscheinlich erst morgen 
wieder melden koennen.

Schoenes Wochenende noch,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Ich bin zwar nicht Gerhard, aber...


Peter M. schrieb:

> anfangs wolltest Du noch ein nachbausicheres Netzteil
> mitbauen.

Das ist immer noch der Plan, ja.

Der erste Schritt war, eine Zielvorstellung zusammen-
zuschreiben.
Das habe ich neulich versucht, und ich habe das Gefühl, dass
mein Vorschlag (mit einigen Ergänzungswünschen) recht allgemein
akzeptiert wird. (Aktualisierte Fassung des Textes folgt
hoffentlich bald.)

> Du und andere Cracks schreiben viel über Nebenthemen,

Jein :-)

Die Reihenfolge muss ja sein:
1. Problem benennen,
2. Lösungsvarianten finden,
3. Lösungsvarianten bewerten,
4. Entscheidung fällen.

Ich kann nicht für die anderen sprechen, aber für mich ist
das der logische zweite Schritt: Welche Wünsche an das fertige
Endprodukt könnten zu Showstoppern führen? Wo können Probleme
lauern?

Michael hat darauf hingewiesen, dass die Versorgung der
digitalen Panelmeter zu bedenken ist. Kein Drama, aber eben
zu bedenken.

Das Problem der Lastabschaltung ist mit Blick auf die
gewünschte Reihen- bzw. Parallelschaltung diskutiert worden.

Wenn die häufig verwendete Konfiguration als Spannungsfolger
verwendet wird, ist U_a_max auf ca. 25V beschränkt, weil
gängige OPVs nicht mehr können.

Schließlich wurde völlig zu Recht erwähnt, dass man vielleicht
die Speisung des Reglerbausteins aus einem Laptop-SNT vorsehen
sollte. Zumindest die vernünftigeren unter den Laien haben
nämlich keine Lust haben, mit Netzspannung herumzumachen.

Alles Punkte, die zu bedenken sind.

> aber ein Beispiel zum konkreten Aufbau des Kerns, der
> Spannungs- und Stromregelung nämlich, habe ich immer noch
> nichts gefunden.

Natürlich nicht -- das ist ja auch erst der fünfte Schritt :)

Der dritte - jetzt fällige, nächste -- Schritt sollte meiner
Meinung nach der sein, den Gerhard und andere vorgeschlagen
haben: die denkbaren Regler-Topologien zusammenzustellen.
(Dazu nehme ich gerade Anlauf; das kann aber noch einen Moment
dauern.)

Vierter Schritt wäre, Beispielschaltungen zu simulieren und
einen Variantenvergleich zu machen. (Hier wird das Problem
der Bauelementeauswahl und der Beschaffbarkeit wichtig.)

Als fünften Schritt würde ich mir vorstellen, eine Beispiel-
konfiguration mal komplett durchzudimensionieren.

> Ich habe jetzt gelernt, dass bei 30V und 2-3A die Schalter
> abbrennen. Wie schnell, wieviele Zyklen? Ist das relevant?

Das hängt von vielen Bedingungen ab, die wir nicht wissen
können.

Das Problem muss aber erstmal FORMULIERT sein, damit man
es bedenken und Lösungsvorschläge nennen kann.

> So einen Schalter habe ich schnell aus- und eingelötet
> und kann einen defekten Schalter auch als Anfänger
> diagnostizieren.

Es gibt auch geeignete Schalter, sogar bei Reichelt. Man muss
aber erstmal wissen, worauf man achten muss -- von den über
80 Kippschlaltern, die Reichelt anbietet, kommen nämlich nur
eine Handvoll in Frage.

> Halt mit Blattfedern und Handkurbel für die Fensterscheibe,
> dafür aber simpel und hoffentlich von mir selbst reparierbar -
> mit Teilen, die mir als Amateur in Afrika zugänglich sind,
> also Reichelt, Conrad und alle, die von mir keinen Firmen- oder
> Studinachweis verlangen.

Ja, das ist immer noch das Ziel.

von Michael B. (laberkopp)


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von Lurchi (Gast)


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Hier mal eine minimale Version als Similationsschaltung. Die 
Spannungsreferenz und Details zu den Potis sind nicht dabei - der Teil 
sollte aber keine Probleme machen. Zu beachten ist hier das die beiden 
Sollwerte eine verschiedene Masse haben - nicht so schön für eine µC 
Steuerung, aber auch kein wirkliches Problem weil die Sollwerte sich 
langsam ändern.

Die Schaltung funktioniert im wesentlichen schon nicht so schlecht - die 
Stromregelung ist aber noch nicht gut, eher recht langsam.

Neben der Schaltung ist eine Simulation für Strom-Transienten 10mA - 800 
mA - 10 mA. Nach der AC Simulation sollte der Regler auch mit 
kapazitiver Last gut klar kommen.

von Scrat (Gast)


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So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt, die von 
Transistoren übernommen werden und auf deren BE-Spannung basieren. Sowie 
Schaltungen, die auf Zenerdioden als "Referenz" bauen.

Weiter oben diese drei, vier kindischen Gäste hatten zufällig recht, ich 
gehöre hier tatsächlich nicht her. Also dann noch alles Gute beim 
schlechten Kopieren veralteter Schaltungen.

von W.S. (Gast)


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So, mal ne kleine Zusammenfassung, um wieder auf den Teppich zu kommen:

1. nachbaubar von fast jedermann, also keine Bauteile, die man nur als
   Gewerblicher kriegt. Bauteilbezug über Ebay, TME oder Reichelt/Conrad
   und ähnliche Verdächtige

OK, hier scheint es konsens zu geben

2. Ausgangsdaten:
   nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis 1 Ampere
Ist einigen zu wenig. Nun, reden wir dann von 0 bis 20 Volt?
wobei 0 bis 1 Ampere bleibt

Thema: Frei skalierbare Module..
Also, wenn so ein Ding mechanisch klein und ausreichend billig ist,
dann kann man sich davon auch 2 oder 3 bauen und gut isses - bis auf
die Fernsteuerbarkeit des einen durch das andere. Aber das ist nix
für den kleinen Bastler.

3. Stromversorgung:
   möglichst Print-Trafo, 15..18 VA. Notfalls Ringkern.

Das mit dem Printtrafo hat einen anderen Grund,
als ihn auf eine Leiterplatte zu schrauben. (Wäre ja auch 
Platzverschwendung)

Nämlich:
a) Printtrafos sind normalerweise voll vergossen und haben zumeist ne
Qualifikation als VI (vollisoliert). Für alle anderen Trafos gilt das 
erstmal nicht.

b) Printtrafos mit 15..18 VA kann man mit 4 Plastiktreibschrauben 
problemlos kopfüber am Boden des Gehäuses festschrauben. Für Ringkern 
braucht es dazu noch die Kreisbleche mit Gummizwischenlage und 
Zentralbolzen und es hängen die Anschlußdrähte lose herum. Das kriegen 
wir als Bastelobjekt nie und nimmer VI-gerecht.


   Nur eine Ausgangswicklung, allenfalls 2 in Reihe.
   Kein Spezialtrafo mit mehreren Sekundärwicklungen.

Die eine Sekundärwicklung scheint (Not-)Konsens zu sein

   Netzkabel zweipolig, Netzschalter im Gerät, also Netz-Seite so gut
   isoliert, daß man das verantworten kann.

Der Netzschalter IST ein Problem. Eigentlich muß er weit weg von
der Frontplatte sein, obendrein MUSS die ganze Primärseite so weit weg
von allem Kleinspannungskram sein, daß auch ein Dussel beim Nachbauen
nicht seine Großmutter erledigt. Für ein Gemeinschaftsprojekt ist das 
wichtig. Deshalb die Plastik-Schubstange.

4. kein Schalt-Vorregler
Scheint so lala Konsens zu sein

5. Gehäuse:
   billiges Plastikgehäuse voll geschlossen (sicherheitshalber).

Hier tun sich Probleme auf. Bopla ist mir zu teuer für das, was die 
bieten.
Ein robustes und hübsches Metallgehäuse würde ich auch nett finden,
aber 2 Dinge sprechen dagegen: Preis und Isolation.

6. Frontplatte und Benutzung:
   2 Schraub-Klemmen als Ausgang, 4mm Buchsen sind zwar möglich, setzen
   aber Bananenstecker voraus, also ungünstig.

Also, um Mißverständnisse zu beseitigen: Ich kenne Schraubklemmen,
die in der Mitte ein 4mm Loch für die Banane haben, rote und blaue 
Drehkappen und in die man seitlich nen Draht einklemmen kann. Sowas 
meine ich.

   Spannungs- und Stromanzeige digital über chinesisches LED-Modul
   Spannungseinstellung per 10 Gang Poti
   Stromeinstellung über einfaches Poti

Hier scheint es nen halben Konsens zu geben.
Die Idee mit dem umschaltbaren Strombereich ist gut. Kenne ich von
meinem Statron 3222. Dort gibt's 0..150 mA und 0..1.5 Ampere 
umschaltbar.

   Netzschalter an der Frontplatte, alternativ weiter drinnen und
   Betätigung per Plastik-Schubstange mit Knopf drauf
siehe oben.

   Anzeige U/I-aktiv per 2 LED's

Scheint auch Konsens zu sein

7. konkrete Schaltung:
   noch zu diskutieren.

Hier nur so viel von mir:
Ich stelle mir durchaus eine LP vor, die quasi als Modul durchgehen 
kann, also mit davon abgesetzten Buchsen, Potis, Leistungstransistoren 
und Anzeigen

Was die Bauelemente betrifft, so haben wir es mit einem Grundsatzproblem 
zu tun:
Wenn man die Regelung nicht auf den schwimmenden Pluspol setzt (wofür 
separate Versorgung nötig ist), dann muß man die Regelung auf eine der 
beiden Rails setzen und zum Betreiben der Endstufe braucht man dann den 
Zugriff von diesem Rail bis zur anderen Seite. Bei alten OpV's, die 
30..36 Volt abkönnen, geht sowas durchaus, bei neueren OpV's mit 
geringerer "Grätsche" tut sich da ein Problem auf.

Was die viel diskutierte Abschaltung betrifft, da hab ich so lange kein 
Problem damit, wie die eigentliche Regelung noch arbeitet. Das sollte 
entweder so lange erfolgen, bis die Siebelkos ausreichend leer sind oder 
- wie in vielen Statron-Netzteilen so gemacht - der Ausgang mit nem 
zündenden Thyristor beglückt wird, sobald entweder die Ausgangsspannung 
höher als ein paar Prozent über der Sollspannung kommt oder ein paar 
Halbwellen der Netzspannung fehlen. Das alles ist aber für das 
angepeilte Ziel OVERKILL.

8. CPU-Kühler für den/die Leistungstöppe
Ich meine, daß CPU-Kühler erstens noch am ehesten erhältich sind und 
zweitens, daß man deren Leistungs - verbrat - abführ - Fähigkeiten noch 
am ehesten abschätzen kann. Wer sich ne gefingerte Rückwand aus dem 
Vollen fräsen kann, hat natürlich andere Vorstellungen.

Noch was Grundsätzliches:
Alle Fragen, eben auch die nach Gehäuse und Frontplatte sind durchaus 
essentiell, damit möglichst kein Bastelpfusch passiert. Bloß eine 
Modul-LP machen und jeder macht was Anderes draus, ginge - aber nur 
unter Leuten, die so gut sind, daß sie das alles selber können - und 
dann wäre so ein Projekt überflüssig.

Ich denke mal, so ein Projekt wie das von Gerhard gezeigte, ist für das 
hier angedachte zu groß. sowohl elektrisch als auch vom mechanischen 
Aufbau her. Ich denke da eher an was viel kleineres aus Material, das 
man notfalls auch mit dem Bastel-Cuttermesser und ähnlichem 
Busch-Werkzeug bearbeiten kann.

W.S.

von Possetitjel (Gast)


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Scrat schrieb:

> So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt,

Nee. "Wir" sind überhaupt nirgends "angelangt".

Wir haben bisher
1. unsere Wunschvorstellungen diskutiert und (nach meinem
   Empfinden) einen weitgehenden Konsens gefunden und
2. einige potenzielle Problempunkte angerissen und Lösungs-
   varianten dafür gesammelt.

Lurchi hat dankenswerterweise den nächsten Schritt in Angriff
genommen, hat sich eine einfache Prinzipschaltung als Ausgangs-
punkt gesucht und hat simuliert.

> die von Transistoren übernommen werden

Es wird Dir nicht völlig bewusst sein, aber bei vorsichtig
geschätzt 100% der modernen Elektronik sind Transistoren
beteiligt.

> Weiter oben diese drei, vier kindischen Gäste hatten zufällig
> recht, ich gehöre hier tatsächlich nicht her.

Das ist Deine freie Entscheidung. So lange Du Dich auf irgend
einer Ebene konstruktiv beteiligen kannst, bist Du hier gern
gesehen.

> Also dann noch alles Gute beim schlechten Kopieren veralteter
> Schaltungen.

Werden wir haben; vielen Dank.
Schönes Wochenende.

von Tany (Gast)


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Scrat schrieb:
> So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt, die von
> Transistoren übernommen werden und auf deren BE-Spannung basieren. Sowie
> Schaltungen, die auf Zenerdioden als "Referenz" bauen.

Immerhin ein Anfang mit knapp 20 Bauelementen. :-)
ich persönlich würde mich sehr über deine Schaltung/Vorschlag freuen. 
ERNST gemeint.

von Lurchi (Gast)


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Die Schaltung hat 2 Stromlimits: einmal ein genaues über den OP und 
zusätzlich ein schnelles, dass tatsächlich die Basis-Emitterspannung des 
Transistors als Referenz nutzt. Das schnelle Limit muss aber auch nicht 
genau sein - das wird nicht einmal mit der Einstellung des Stromlimits 
angepasst. Die Funktion ist es nur in den ersten bis zu 100 µs den Strom 
zu begrenzen - so lange bräuchte nämlich ein LM324 um von Anfangs 20-30 
V runter auf nahe 0 zu kommen.

Die recht langsame Stromregelung ist auch noch der wesentliche 
Schwachpunkt der Schaltung. Wenn man will kann man das schnelle 
Stromlimit weglassen, muss dann aber im Kurzschlussfall mit einem noch 
höheren Puls im Strom leben. Es gibt auch Schaltungsvorschläge die das 
machen - sogar als Bausatz, aber da werden auch TL081 mit bis zu 45 V 
gequält.

Die Schaltung ist auch nichts wirklich neues. Abgesehen vom kritierten 
Transistor, einer zusätzlichen Diode, der Kompensation ist das sehr 
ähnlich dem oben schon mal gezeigten alten Doppelnetzteil. So ähnlich 
hätte man es etwa gebaut als der LM324 neu war.

Die reine Spannungsregelung sieht schon gut aus (auch mit langsamen OP), 
den Übergang vom der Strombegrenzung zur Spannungsregelung kann man noch 
besser machen (relativ einfach). Die Stromregelung in der Schaltungsform 
deutlich schneller zu machen ist aber trickreich - in der Simulation hab 
ich da schon eine Lösung, allerdings schon an der Grenze wo einem die 
parasitären Effekte einen Strich durch die Rechnung machen können.

von Possetitjel (Gast)


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W.S. schrieb:

> So, mal ne kleine Zusammenfassung, um wieder auf den
> Teppich zu  kommen:

???


> 1. nachbaubar von fast jedermann, also keine Bauteile, die
>    man nur als Gewerblicher kriegt. Bauteilbezug über Ebay,
>    TME oder Reichelt/Conrad und ähnliche Verdächtige
>
> OK, hier scheint es konsens zu geben

Ja, scheint so. Können wir so festhalten.


> 2. Ausgangsdaten:
>    nur ein Ausgang bzw. Modul mit 0 bis 15 Volt, 0 bis
>    1 Ampere
> Ist einigen zu wenig. Nun, reden wir dann von 0 bis 20 Volt?
> wobei 0 bis 1 Ampere bleibt

Hmm. Ganz offen gestanden: Was hängt von dieser Entscheidung
ab? Warum müssen wird das hier und jetzt allgemeinverbindlich
festlegen?

Ich finde dieses Vorgehen ungeschickt.

Ungefähr bei U_a_max = 25V gibt es, wie Du selbst weiter
unten schreibst, eine objektive Grenze, weil dann die
verbreitete Konfiguration "OPV+Spannungsfolger" nicht mehr
so einfach funktioniert.
Unterhalb von 25V sehe ich solche objektiven Grenzen aber
nicht.

Es genügt doch vorläufig vollkommen, wenn wir sagen: U_a_max
ist auf jeden Fall kleiner 30V, aber zu groß für einen LM317.

Analoges gilt für den Strom. Ob das nun 1A, 1.5A oder 2.5A
sind, ändert kaum etwas am Grundkonzept. Es hat doch keinen
Sinn, willkürlich an 1A festzuhalten, wenn das Konzept 3A
problemlos hergeben würde.

> Das mit dem Printtrafo hat einen anderen Grund, als ihn auf
> eine Leiterplatte zu schrauben. (Wäre ja auch
> Platzverschwendung)
>
> Nämlich:
> a) Printtrafos sind normalerweise voll vergossen und haben
>    zumeist ne Qualifikation als VI (vollisoliert).

Ja, das ist durchaus so angekommen. (Dazu gleich noch mehr.)

>    Nur eine Ausgangswicklung, allenfalls 2 in Reihe. [...]
>    Netzkabel zweipolig, Netzschalter im Gerät, [...]

Du fokussierst nach meinem Empfinden stark auf die geräte-
technische Seite, weniger auf die Regelelektronik an sich.
Das ist gleichermaßen berechtigt wie verdienstvoll -- ohne
die gerätetechnische Seite gibt's halt kein fertiges Gerät.

Deine Argumente sind gut und berechtigt -- aber Dein
Ausschluss-Verfahren macht mir Bauchschmerzen:

Du sagst: "Nur eine Ausgangswicklung" -- aber warum? Trafos
mit zwei gleichen Wicklungen sind üblich und ermöglichen
die (von mir favorisierte) Variante als Doppelnetzteil mit
zwei komplett unabhängigen Kanälen. (Ich kann und darf das
auch so aufbauen --> Elektrofachkraft.)

Du sagst: "Netzschalter im Gerät" -- aber warum? Weiter
oben kam der Vorschlag, als Rohspannung ein ausrangiertes
Laptop-Netzteil (ca. 19V) zu erwägen.
Im ersten Moment dachte ich "Saublöde Idee. Was für ein
Pfusch." Gottseidank habe ich das nicht geschrieben -- denn
inzwischen finde ich diese Idee WIRKLICH gut, weil das einen
ganzen Haufen Probleme vermeidet.

> 4. kein Schalt-Vorregler
> Scheint so lala Konsens zu sein

Hier geht's weiter: Für mein Empfinden ist dieses Thema noch
gar nicht ernsthaft diskutiert worden -- dabei gibt es
mindestens drei gute Gründe, das mal zu tun. Nur kann ich dazu
wenig beisteuern; Schaltregler sind nicht mein Thema. Vielleicht
lässt sich M. Köhler (sylaina) doch noch durch Schmeichelworte
dazu überreden, seine Schaltung mit Vorregler hier zu zeigen...

Für alte HP-Drucker gab's komplett gekapselte Netztrafos
(meines Wissens medizingerätetauglich); auch auf sowas könnte
man aufbauen.
Die von Gerhard und anderen diskutierte Trafo-Umschaltung ist
ja schon eine Urform eines Vorreglers.

Was ich sagen will: Ich bin im Moment auf das Thema I/U-Regelkreis
fixiert.
Falls jemand in die Themen "Rohspannungserzeugung" und
"mechanische Gestaltung) Übersicht hineinbringen will -- jede
Hilfe ist willkommen.
Denkbare Varianten gibt es viele; aus meiner Sicht sollten die
mal zusammengestellt und in ihren Vor- und Nachteilen bewertet
werden.

Ich bin aber eine sequenzielle Maschine -- ich kann nur ein Thema
zur Zeit bearbeiten :)

von Possetitjel (Gast)


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Michael M. schrieb:

> M. K. schrieb:
>> Sehe ich ähnlich und denke auch, dass was von der Stange
>> hier besser wäre für das angestrebte Projekt.
>
> Die zusätzlichen Wicklungsanzapfungen und Relaiskontakte mit
> dem ganzen Drahtverhau schreckt den unerfahrenen Selbstbauer
> doch nur ab.

Ja, mag sein -- aber wir als die Entwickelnden müssen doch
den Nachbauern nicht gerade die Entscheidungen abnehmen, die
sie wirklich selbst treffen können:
Wem die Variante mit Trafo-Umschaltung zu kompliziert ist,
der baut eben eine Variante ohne Trafo-Umschaltung!

Natürlich sollten wir vorrangig EINE Variante (und zwar die
einfachste) verfolgen -- aber es besteht überhaupt kein Zwang,
andere Varianten AUSZUSCHLIESZEN -- warum denn auch?!

von Roland F. (rhf)


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> Also dann noch alles Gute beim schlechten Kopieren veralteter
> Schaltungen.

Tja, was soll man machen wenn solche Genies wie du uns ihre genialen 
Schaltungskonstrukte vorenthalten.

rhf

von icke mal (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> wir als die Entwickelnden müssen doch...

Wat jenau hast DU bis jetz hier eigentlich entwickelt? Ausser 
merkwürdigen Powerpoint geraffel und den längsten Texten des Fadens? 
Nich dass du son Managerheini bist der hier Ideen abgreift und am Ende 
behauptet ER hätte entwickelt und det janze noch als Bausatz verkloppt.. 
Mein Freund, ick sage dia..!!

Possetitjel schrieb:
> Ich bin aber eine sequenzielle Maschine -- ich kann nur ein Thema
> zur Zeit bearbeiten

Oh ja, jut - mach ma! Und welchet Thema jenau ist das jetze?

von Gerhard O. (gerhard_)


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Bin wieder da.

Mir kam gerade ein Gedanke wie man vielleicht das Gehäuse und 
Teilebeschaffungsproblem lösen könnte. Da nicht jeder Erbauer des LNG 
ideale Werkstatts Resourcen sein Eigen nennt, sollte die mechanische 
Arbeit nicht zu aufwendig werden.

Jetzt mache ich mal einen ketzerischen Vorschlag zur Debatte:

Warum nicht die Bucht und/oder deutsche Anbieter nach einem billigen LNG 
zu durchstöbern und ein Modell finden, das die folgenden Bedingungen 
erfüllt:

Gutes und ansprechend lackiertes Metallgehäuse und wünschenswerte Größe. 
Da einige dieser Billigstgeräte oft recht grottig funktionieren braucht 
man sich vor einem Neubau mit einigen de Teile nicht zu scheuen.

Vorteile:

Geringer Preis, vielleicht unter 50 Euro
Man hat schon ein brauchbares Gehäuse, stabil und lackiert
Netzkabel und IEC320 Netzbuchse, Sicherungshalter, Netzschalter
Netztrafo, Gleichrichter, Elko
Messinstrumente oder DVM Module
Poties, LEDs
Frontplatten Schalter und Buchsen

Nachteile

Frontplatte läßt sich möglicherweise schwer individualisieren

Man hätte dann meistens genug Platz für eigene Elektronik

Ein gutes Gehäuse kostet wahrscheinlich mehr wie das chinesische Opfer 
Modell.

Manche dieser Import billig Geräte funktionieren nicht unbedingt 
zufriedenstellend und könnten dann die Basis für eine Verbesserung durch 
eigene Elektronik sein.

Hier ist das erst beste Beispiel:

Ebay-Artikel Nr. 182765874857


Ebay-Artikel Nr. 222629534656


Was meint ihr? Wert zum Diskutieren?

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5182470 wurde vom Autor gelöscht.
von Eppelein V. (eppelein)


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W.S. schrieb:

> Ich denke mal, so ein Projekt wie das von Gerhard gezeigte, ist für das
> hier angedachte zu groß. sowohl elektrisch als auch vom mechanischen
> Aufbau her. Ich denke da eher an was viel kleineres aus Material, das
> man notfalls auch mit dem Bastel-Cuttermesser und ähnlichem
> Busch-Werkzeug bearbeiten kann.
>
> W.S.

Selbst wäre ich schon für ein größeres NG, in der Richtung Gerhard`s 
NG.
Die "kleinen" Dinger könnte man dann auch fertig erwerben, was für einen 
Bastler wie mich keinen Sinn wie Spaß macht.

Weiter wäre eine Überlegung, negative Spannungsgrößen mit einfließen zu 
lassen, falls noch nicht angemerkt worden ist.

MfG
Epelin

von Possetitjel (Gast)


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icke mal schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> wir als die Entwickelnden müssen doch...
>
> Wat jenau hast DU bis jetz hier eigentlich entwickelt?

Ein bisher unerreichtes Maß an Geduld.



Schönes Wochenende!

von Possetitjel (Gast)


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Eppelein V. schrieb:

> Weiter wäre eine Überlegung, negative Spannungsgrößen mit
> einfließen zu lassen, falls noch nicht angemerkt worden ist.

Ist kein Problem.

Der I/U-Regler, wie er den meisten hier wohl vorschwebt, ist
(natürlich) potenzialgetrennt und erdfrei.
Man kann also problemlos "Plus" auf GND legen und am "Minus"
eine negativen Spannung abnehmen. Das funktioniert so mit
allen vernünftigen Labornetzteilen, die ich kenne.

Spannungseinstellung, Strombegrenzung usw. funktionieren
uneingeschränkt.

von Eppelein V. (eppelein)


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Super!
Danke für die Erklärung!

MfG
Eppelein

von Achim B. (bobdylan)


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Eppelein V. schrieb:
> Weiter wäre eine Überlegung, negative Spannungsgrößen mit einfließen zu
> lassen, falls noch nicht angemerkt worden ist.

Ist einfach: du benötigst ein zweites Netzteil. Eins für die positive, 
und eins für die negative Spannung. In der "Mitte" ist Masse. Oder Null. 
Das dürften sogar zwei strunzen verschiedene Netzteile sein, 
vorausgesetzt, sie haben kein gemeinsames "Potential", was aber 
üblicherweise so gegeben ist.

Gleiches güldet auch für das hier ellenlang diskutierte "Problem" mit 
der Reihenschaltung von zwei (oder mehr) Netzteilen.

von Achim B. (bobdylan)


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Possetitjel schrieb:
> Ist kein Problem.

Epperlein schrob aber was von "mit einfließen zu lassen"... Was immer er 
darunter verstehen mag... Er möchte nach meinem Verständnis ein Netzteil 
mit positiver Ausgangsspannung, an dem er "irgendwo" eine negative 
Spannung abgreifen kann.

Könnte man machen. Wird aber schwiersam, wenn die negative Spannung 
ernsthaft belastbar und sogar einstellbar sein soll, und die positive 
Spannung dadurch nicht beeinflusst werden darf.

von Lurchi (Gast)


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Preislich lohnt der Selbstbau eines einfachen Labornetzgerätes heute 
eher nicht mehr. Auch die billigen Geräte für 30-50 EUR sind nicht so 
schlecht (oft hat man etwas optimistische Angaben über den maximalen 
Strom - bis 2/3 des versprochenen Stromes passt es aber oft), und dafür 
kann man kaum die Einzelteile kaufen.

Ein Eigenbau ist aber immer noch ein interessantes Projekt an man 
einiges lernen kann und ggf. auch alte Teile (z.B. Notebook-netzteil) 
nutzen kann. Der Preis ist auch nicht alles - schließlich ist das für 
viel ein Hobby, und der der Weg das Ziel. Umso wichtiger ist die 
Erklärung.

Für mich ist es erschreckend wie viel hier im Forum um völlig 
ungeeignete Schaltung auf Basis eines LM317 diskutiert wird um so eine 
Art LNG zu erhalten. Die Schaltung sollte entsprechen einfach und leicht 
verständlich sein, um solche "Konkurrenz" zurück zu drängen. 
Entsprechend sehe ich Dinge wie an ein Relais / Schalter am Ausgang oder 
die Vorkehrungen zur Parallelschaltung eher als nachgeordnet an - das 
sind Teile die man ggf. später hinzufügen kann.

Die Möglichkeit das ganze per µC zu steuern ist nicht unbedingt nötig, 
aber für einige ggf. schon ein Pluspunkt. Die Einstellung der Spannung 
über die Rückkopplung, etwa so wie man es am LM317 macht ist sowieso 
nicht so gut. Daher ist bei vielen Schaltungen die Vorgabe über 
Spannungswerte und damit die Möglichkeit zur Steuerung per µC gegeben.

Zurück zum eigentlichen Regler:
Für eine eher einfache Schaltung sollten wir nicht versuchen damit bei 
den Eigenschaften um jeden Preis schneller zu werden als die kommerziell 
erhältlichen Geräte. Es ist eine Abwägung zwischen schneller Regelung 
und Schwierigkeiten das ganze auch zu reproduzieren. Je kritischer man 
die Auslegung wählt desto eher kommen parasitäre Kapazitäten und 
Induktivitäten mit rein - in der Theorie und ggf. auch auf einigen 
Platinen funktioniert es dann sehr gut, aber mit anderem Layout oder 
auch nur OPs einer anderen Charge oder einem anderen Shunt hat man einen 
Oszillator.

Allerdings sind nicht alle Schritte die den Regler schneller / besser 
machen kritisch. Ein Problem dass man etwa bei vielen einfachen 
Schaltungen hat, ist das der nicht aktive Regler weit über das Ziel 
hinausschießt. In der klassischen Regelungstechnik nutzt man dort eine 
Art Anti Windup - bei den meisten LNG Schaltungen scheint das noch kein 
Standard zu sein, ließe sich aber zumindest näherungsweise realisieren.

Für die einfache Reglerschaltung lässt sich mit wenig Aufwand für den 
Spannungsregler eine Art einfaches Anti-Windup (mehr eine Windup 
Begrenzung) hinzufügen, und so der Übergang von der Strombegrenzung zu 
Spannungsregelung deutlich verbessern. Als Anhang die so erweitere 
Schaltung.

von Eddy C. (chrisi)


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Wenn Q3 schon unbedingt sein muss, täte ich ihm wenigstens einen 
Vorwiderstand an der Basis spendieren. So wird Q3 seinen Dienst eher 
schlotternd verrichten: "Kurzschluss ja, aber nicht zu doll!"

von ArnoR (Gast)


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Da nun die Schaltungsgestaltung beginnt, ist es wohl notwendig, einige 
immer wiederkehrende falsche Behauptungen und „Grundsätze“ zu 
korrigieren. Meine langjährige Erfahrung in diesem Forum zum Thema 
Labornetzteil zeigt, dass man sich vor allem auf quasistatische Dinge 
wie Stromversorgung von OPV (schwimmend, oder nicht), 
Emitterfolger/Emitterschaltung, Potentialleitungen, usw. konzentriert, 
die viel wichtigere dynamische Stabilität aber meist vernachlässigt bzw. 
mit großem Unverständnis behandelt. So verwundert es auch nicht, dass in 
praktisch allen Netzteilthreads über das (Über-) Schwingen der 
Schaltungen geklagt wird.

Beispielsweise wird oft behauptet, dass ein Ausgangskondensator der 
dynamischen Stabilität (also der Stabilisierung gegen 
Schwingen/Überschwingen) dient, und kleine Kapazitäten (z.B. 1µF) bzw. 
ganz fehlende die Stabilität der Schaltung verschlechtern. Das ist 
falsch. Ein Verstärker mit kapazitiver Last erfährt in seiner 
Rückkoppelschleife eine durch Ausgangswiderstand und Lastkapazität 
bedingte Phasendrehung, die mit zunehmender Kapazität größer wird bzw. 
bei niedrigeren Frequenzen einsetzt, die Phasenreserve des Reglers 
aufbraucht und damit die Schaltung instabiler macht. Ein Verstärker ohne 
bzw. mit kleiner Lastkapazität ist meist ganz „von allein“ stabil. 
Entscheidend für die Stabilität ist nicht wie klein der Lastkondensator 
sein darf, sondern wie groß!

In den nachfolgenden Simulationen soll anschaulich gezeigt werden, wie 
sich die Stabilität in Abhängigkeit von der Lastkapazität verhält. Eine 
Frequenzgangkorrektur wird hier noch nicht diskutiert, da zunächst mal 
die grundsätzlichen Zusammenhänge und Problemursachen dargestellt werden 
sollen.

Bild 1a
zeigt eine übliche Schaltung aus OPV mit nachfolgendem 
Darlington-Emitterfolger. Der 1k-Kondensator hebt die AC-Gegenkopplung 
auf, so dass die Schaltung für AC mit offerer Schleife arbeitet. Man 
erkennt die Leerlaufverstärkung von etwa 100dB und den ersten internen 
Pol des OPV bei etwa 10Hz.

Wenn man zunächst die Kurve mit Lastkapazität=0 betrachtet, sieht man 
den gleichmäßigen Abfall der Leerlaufverstärkung des OPV mit -20dB/dec 
und die zugehörige konstante Phasendrehung von -90°. Die Schaltung hat 
also eine Phasenreserve (=der Abstand zu -180° Phasendrehung) von 90° 
und ist daher auch mit geschlossener Schleife ohne Überschwingen stabil.

Schließt man nun eine Lastkapazität an den Ausgang an, steigt die 
Phasendrehung durch den Ausgangspol 
(fp=1/(2*Pi*Ausgangswiderstand*Lastkapazität)) um weitere 90° an und der 
Frequenzgang fällt entsprechend mit -40dB/dec. Mit zunehmender Kapazität 
nimmt die Polfrequenz proportional ab.

Die blaue waagerechte Linie zeigt die mit dem Rückkoppelteiler 
eingestellte Verstärkung. Bei dieser Verstärkung muss die Phasenreserve 
mindestens 60° betragen, um in der geschlossenen Schleife Überschwingen 
zu vermeiden. Wie man sieht, ist das nur bei der Kurve ohne 
Lastkapazität gegeben. Bei allen anderen Werte ist die Phasenreserve 
praktisch 0° und daher unbrauchbar klein.

Bild 1b
zeigt nun das Verhalten bei geschlossener Schleife, also genau so, wie 
die Schaltung praktisch betrieben wird. Man erkennt, was sich oben schon 
abzeichnete. Bei allen kapazitiven Lasten tritt Überschwingen auf, 
welches mit der Kapazität zunimmt. Einzig ohne Lastkapazität ist die 
Schaltung stabil.

Bild 1c
zeigt nochmal den direkten Vergleich der offenen und der geschlossenen 
Schleife. An den Stellen, an denen die Verstärkungskurven der offenen 
Schleife die eingestellte Verstärkung von 3 (10dB) schneiden, ist die 
Schleifenverstärkung =1. Im Falle der geschlossenen Schleife ist die 
Phasenreserve zu klein und es kommt zum schwingen.

Zu beachten ist, dass das Verhalten in der Praxis vom gezeigten mehr 
oder weniger stark abweicht, da der Ausgangswiderstand der Schaltung 
stark von den Betriebsbedingungen (Laststrom, Lastwiderstand) abhängt.

Als Fazit ergibt sich, wie oben schon gesagt, dass nicht der Ausgangs- 
oder Lastkondensator die Stabilität der Schaltung sicherstellt, sondern 
diese durch andere Maßnahmen erreicht werden muss. An einem solchen 
Kondensator kommt man aber nicht vorbei, weil ein Labornetzteil 
Schaltungen mit großen Glättungs- oder Abblockkondensatoren versorgen 
können muss.

Die üblichen Maßnahmen zur Stabilisierung solcher Schaltungen 
(Integrationskondensator vom Ausgang des OPV zum – Eingang) zielen 
darauf ab, die rote Kurve (CL=0) in Bild1a so weit nach links zu 
verschieben, dass die Schleifenverstärkung bei kapazitiver Last unter 1 
abgesunken ist, bevor die Phasenreserve zu klein ist. Man tauscht auf 
diese Weise Bandbreite, also Regelgeschwindigkeit, gegen maximale 
Lastkapazität ein. Wegen der sich daraus ergebenden geringen 
Regelgeschwindigkeit haben viele Netzteile große Ausgangskondensatoren, 
um pulsartige Laststromanforderungen bedienen zu können, zu denen der 
korrigierte Regler zu langsam ist.

von ArnoR (Gast)


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Nochwas zur dynamischen Stabilität.

Im vorigen Beitrag war zu sehen, dass die Lastkapazität in Verbindung 
mit dem Ausgangswiderstand die Schwierigkeiten macht. Idealerweise hätte 
man eine Schaltung mit Ausgangswiderstand =0, dann macht die 
Lastkapazität keine Probleme mehr. Natürlich kann man das nicht 
erreichen, aber man kann in die Richtung gehen und sich die 
Frequenzgangkorrektur vereinfachen und gleichzeitig einen viel 
schnelleren Regler bekommen. Ein deutlicher Schritt dazu wäre, den 
npn-Darlington durch einen Komplementär-Darlington zu ersetzen. Der hat 
nämlich unter gleichen Betriebsbedingungen einen sehr viel kleineren 
Ausgangswiderstand als der nicht komplementäre.

In der Simu haben die komplementären TIP2955/3055 vollkommen identische 
Modellparameter-Werte, so dass die Ergebnisse direkt vergleichbar sind.

von ArnoR (Gast)


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Und nochwas.

Falls sich jemand fragen sollte wieso ich immer die Frequenzgänge zeige, 
wo doch von z.B. Schwingen am Oszi (also dem Zeitbereich) die Rede ist, 
dann sollte das angehängte Bild die Sache klären. Beides ist zueinander 
äquivalent, und die AC-Simu ist um viele Größenordnungen schneller als 
die Transientenanalyse.

Bildquelle: Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungtechnik

von Michael B. (laberkopp)


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ArnoR schrieb:
> Natürlich kann man das nicht
> erreichen, aber man kann in die Richtung gehen und sich die
> Frequenzgangkorrektur vereinfachen und gleichzeitig einen viel
> schnelleren Regler bekommen.

Leider nicht, weil Labornetzteile ja strombegrenzt sein sollen und eine 
extra Stromregelschleife besitzen.

Wenn da 1000uF am Ausgang sind, wird das bei 1A Strombegrenzung eben 
10ms dauern bis der auf 10V aufgeladen ist, egal wie schnell der Regler 
auch ist.

Die übliche Situation ist ja auch nur, daß ein Regler bei einer 
bestimmten Kapazität von..bis instabil ist, daher baut man mindestens 
bis an den Ausgang, damit auch bei hinzufügen weiterer Kapazitäten 
nichts ins Schwingen kommt. Es sei denn, man schliesst eine Spule an. 
Bei stromversorgten Schwingkreisen hoher Güte wird es eben schwingen, 
aber bei einem gut gedämpften Regler langsam abklingen.

von ArnoR (Gast)


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Michael B. schrieb:
> ArnoR schrieb:
>> Natürlich kann man das nicht
>> erreichen, aber man kann in die Richtung gehen und sich die
>> Frequenzgangkorrektur vereinfachen und gleichzeitig einen viel
>> schnelleren Regler bekommen.
>
> Leider nicht, weil Labornetzteile ja strombegrenzt sein sollen und eine
> extra Stromregelschleife besitzen.
>
> Wenn da 1000uF am Ausgang sind, wird das bei 1A Strombegrenzung eben
> 10ms dauern bis der auf 10V aufgeladen ist, egal wie schnell der Regler
> auch ist.

Der Betrieb in der Strombegrenzung ist ein anderer Fall. Wenn man 
unterhalb der eingestellten Stromgrenze bleibt, ist nur der 
Spannungsregler aktiv und der kann dann eben schneller auf 
Laständerungen reagieren.

von Roland F. (rhf)


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Nachdem hier so viele Vorschläge zum Schaltungsdesign eines 
Labornetzteils gemacht worden sind, möchte ich auch mal einen Vorschlag 
unterbreiten. Vorweg: ich bin kein Experte für lineare Schaltungstechnik 
und bin deshalb nicht in der Lage alle die Unwägbarkeiten dieses 
Vorschlags zu überblicken.

Es gibt von Linear Technology einen Spannungsreglerbaustein, 
LT3080/LT3081.

http://www.linear.com/product/LT3081

Die Eckdaten (aus dem Datenblatt):
- Extended Safe Operating Area
- Maximum Output Current: 1.5A
- Stable with or without Input/Output Capacitors
- Wide Input Voltage Range: 1.2V to 36V
- Single Resistor Sets Output Voltage
- Output Current Monitor: IMON = IOUT/5000
- Junction Temperature Monitor: 1μA/°C
- Output Adjustable to 0V
- 50μA SET Pin Current: 1% Initial Accuracy
- Output Voltage Noise: 27μVRMS
- Parallel Multiple Devices for Higher Current or Heat Spreading
- Programmable Current Limit
- Reverse-Battery and Reverse-Current Protection
- <1mV Load Regulation Typical Independent of VOUT

Wenn ich richtig sehe, erfüllt der Baustein den größten Teil der bisher 
gestellten Forderungen. Es gibt von LT dazu eine Beispielschaltung, die 
ein komplettes Labornetzteil beschreibt:

http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LTJournal-V24N2-02-df-BenchSupply-Szolusha.pdf
(siehe Seite 14)

Diese Schaltung ist sicherlich zu komplex, aber man muss ja vielleicht 
alle Baugruppen so aufbauen:

- wenn ich die Schaltung richtig verstanden habe ist der LT8612 nebst 
Außenbeschaltung ein Schaltnetzteil, das Vout + 1,7V aus 10-40V Vin 
erzeugt. Das könnte man ja auch durch einen Trafo, Gleichrichter und 
Siebelkos ersetzen.

- Der LTC3632 ist offensichtlich eine Stromsenke, die wohl für eine 
Mindestlast am Ausgang der Schaltung sorgen soll. Ich denke das kann man 
auch einfacher realisieren (siehe auch EEVBLOG-Video weite unten)

- und mit dem LT3092 Schaltungsteil hat man auch eine 
Umschaltmöglichkeit für die max. Ausgangsspannung

- Die 3A Ausgangsstrom werden durch parallel schalten zweier 
LT3081-Bausteine erreicht, wenn 1,5A reichen würde sogar nur ein 
Baustein reichen

Ich habe zu diesem IC folgende Informationen gefunden. Zunächst nochmal 
die Unterlagen von LT selbst:
Datenblatt:
http://www.linear.com/product/LT3081
Labornetzteil:
http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LTJournal-V24N2-02-df-BenchSupply-Szolusha.pdf
Applikationsschaltungen:
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an142f.pdf

Dave Jones hat sich ebenfalls damit beschäftigt:
Youtube-Video "EEVblog #221 - Lab Power Supply Design - Part 1"
Youtube-Video "EEVblog #222 - Lab Power Supply Design - Part 2"
Youtube-Video "EEVblog #224 - Lab Power Supply Design - Part 3"
(Ich habe seine Schaltung aus Folge 3 mal abgezeichnet, siehe Anhang)

In "THE ART OF ELECTRONICS" (Ausgabe3, Seite 612) findet man ebenfalls 
eine kleine Schaltung mit diesem Baustein.

Bestechend finde ich die Einfachheit einer Netzteilschaltung. Allerdings 
vermag auch nicht zu erkennen wo eventuell verdeckte Schwierigkeiten 
lauern, die unter Umständen nicht tragbar sind.
Nachteilig sind der Preis des Bausteins, die Tatsache das man sich auf 
einen Hersteller festlegt und das durch die Integration vieler 
Funktionen im IC der Erkenntnisgewinn für Laien relativ klein ist.

rhf

von A. K. (prx)


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Roland F. schrieb:
> - wenn ich die Schaltung richtig verstanden habe ist der LT8612 nebst
> Außenbeschaltung ein Schaltnetzteil, das Vout + 1,7V aus 10-40V Vin
> erzeugt. Das könnte man ja auch durch einen Trafo, Gleichrichter und
> Siebelkos ersetzen.

Leider landet man dann bei 30V rein und wenigen Volt raus schon bei 0,4A 
in der Begrenzung vom LT3081 und muss also bereits für 1A gleich 3 Stück 
einplanen.

Das Teil ist deutlich aufwändiger zu kühlen, dank 125°C max (2N3055: 
200°C). Die vielen Anschlüsse gepaart mit der hohen Anzahl an LTs 
erwingen eine direkte Kopplung einer Ansteuerplatine mit einem grossen 
Kühlkörper, will man allzu viel Kabelsalat vermeiden.

Ohne Umschaltung der Eingangsspannung ist das also unpraktisch.

: Bearbeitet durch User
von Bernd K. (bmk)


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A. K. schrieb:
>
> Leider landet man dann bei 30V rein und wenigen Volt raus schon bei 0,4A
> in der Begrenzung vom LT3081 und muss also bereits für 1A gleich 3 Stück
> einplanen.
>
Missverständnis:

http://cds.linear.com/docs/en/lt-journal/LTJournal-V24N2-02-df-BenchSupply-Szolusha.pdf

Gemäß Figure 1 macht der Schaltregler LT8612 aus jeder Eingangsspannung 
eine Spannung Vout +1,7V. Damit wird der LT3081 versorgt. Damit hat 
dieser bei jeder Ausgangsspannung eine max. Verlustleistung von 1,7V * 
Iout. Also max. 1,7V * 1,5A = 2,55W.

von A. K. (prx)


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Generell kann man bei einem Längsglied mit implizitem SOA-Schutz ein 
kleines Problem im Konstantstrom-Modus bekommen, wenn man eine Art 
Vorregelung oder Eingansspannungsumschaltung verwendet: Bei hohem Strom 
und anfänglich hoher Ausgangsspannung wird bei einem massiven 
Spannungseinbruch interessant.

Bis die Eingangsspannung runter geregelt oder geschaltet hat, liegt 
volle Power über dem Längsglied. Ein 2N3772 kann über 100ms das doppelte 
seiner nominellen Leistung wegstecken. Da bleibt genug Zeit fürs 
Runterfahren vom Input. Bei einem Längsglied mit statischem SOA-Schutz 
muss das Glied bei voller Eingangsspannung noch innerhalb der SOA 
liegen, sonst bricht der Strom ein.

An dieser Stelle wirds auch für 2N3055 Freunde interessant. Denn genau 
das unterschiedet die heutige Version von der usprünglichen. Der 2N3055 
ist bei doppelter Last schon nach 1ms platt, der 2H3055A (OnSemi) erst 
nach 100ms.

von A. K. (prx)


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Bernd K. schrieb:
> Missverständnis:

Nope. Das war eine Antwort auf Roland, der den Vorregler einsparen will.

von Eppelein V. (eppelein)


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Achim B. schrieb:
> Eppelein V. schrieb:
>> Weiter wäre eine Überlegung, negative Spannungsgrößen mit einfließen zu
>> lassen, falls noch nicht angemerkt worden ist.
>
> Ist einfach: du benötigst ein zweites Netzteil. Eins für die positive,
> und eins für die negative Spannung. In der "Mitte" ist Masse. Oder Null.
> Das dürften sogar zwei strunzen verschiedene Netzteile sein,
> vorausgesetzt, sie haben kein gemeinsames "Potential", was aber
> üblicherweise so gegeben ist.
>
> Gleiches güldet auch für das hier ellenlang diskutierte "Problem" mit
> der Reihenschaltung von zwei (oder mehr) Netzteilen.

Auch danke für den Hinweis.

Die ganzen Jahre einm ebensolches in Betrieb wenn gebraucht.
Könnte man etwaig in die neue Planung mit einfließen lassen, dann wäre 
alles kompakt beieinander, nu mal so ein Gedanke.

MfG
Eppelein

von Achim (Gast)


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Bin hier interessiert am Mitlesen und finde die Idee mit einem 
nachbaubaren, "modernes" LNG recht gut.
Aber, das bitte nicht negativ aufnehmen, das soll konstruktiv werden, 
braucht es wirklich ein weiteres 15V 1A LNG? Das packt jeder LM317.

Pro:
- Einfache Materialbeschaffung
- 230V Part ausgeklammert, durch Trafo oder SNT vorgeschaltet
- Abschaltbare Ausgänge
- Stromeinstellung ohne Kurzschließen der Ausgänge

Contra:
- Warum kein µC und nur Potis?
- Warum keine Reihen-/Parallelschaltung?
- 15V 1A ist Geschmackssache, wären mir etwas wenig und wieder, das kann 
jeder lm317


Ich denke 1 µC pro Kanal und ein Weiterer zur Steuerung sind ein Muss. 
Und kein ATMega/Arduino, aufgrund der fehlenden DACs. Das erlaubt dann 
auch das anschließen über RS232/USB/Ethernet (falls man es braucht). 
Eventuell einen PSoc, da könnte man einige features in der 
Programmierbaren Hardware abbilden.
Strom und Spannung lässt sich präzise und genau über das Display 
einstellen oder per Schnittstelle vom PC aus.
Ausgangsabschaltung über Relais oder Sollwerte auf 0V setzen (müsste man 
Vor- und Nachteile abwägen).
Weitere Vorteile, die "einfach" in Software hinzugefügt werden können:
Ladekurven für Akkus (evtl. mit optionalem Balancing modul für LiPos), 
Zyklen fahren, Zeitabschaltung, rauschen simulieren, etc.

Für die Reihen-/Parallelschaltung wären 2 Dinge notwendig, galvanische 
Trennung und loadbalancing.
Eingangs seitig braucht man pro Kanal ein Netzteil um die Kanäle zu 
trennen. Per Optokoppler die Daten zwischen den Kanälen austauschen und 
dadurch das loadbalancing realisieren.

Was Spannung und Strom angeht, da wären meiner Meinung nach 30V 5A recht 
schön, da lässt sich dann auch fast alles mit erschlagen. Von einfachen 
Blinklichtern über high power LEDs bis hin zu Motorschaltungen. Sollte 
es doch mal nicht ausreichen -> Reihen-/Parallelschaltung.



Wenn man das ganze "perfekt" aufbauen wollen würde, dann würde man ein 
regelbares SNT+PFC vor den LNG teil setzen und das SNT 3V höher als den 
LNG teil regeln. Damit hätte man dann ein effizientes und kühles 
Netzteil mit (dank µC) einem Haufen Funktionen und wenn man es etwas 
modular gestaltet, sogar eine erweiterbare Plattform.

von Peter M. (r2d3)


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Achim schrieb:
> Bin hier interessiert am Mitlesen und finde die Idee mit einem
> nachbaubaren, "modernes" LNG recht gut.
> Aber, das bitte nicht negativ aufnehmen, das soll konstruktiv werden,
> braucht es wirklich ein weiteres 15V 1A LNG? Das packt jeder LM317.

Du hast offensichtlich den Kommentar von lurchi oben nicht gelesen.

> Contra:
> - Warum kein µC und nur Potis?

Wegen der Nachbausicherheit. Schau' Dir einfach das DCG im ct-lab an, 
das ist nicht mehr nachbausicher.

> - Warum keine Reihen-/Parallelschaltung?

Das ist nicht ausgeschlossen.

> - 15V 1A ist Geschmackssache, wären mir etwas wenig und wieder, das kann
> jeder lm317

Kommentar siehe oben


> Ich denke 1 µC pro Kanal und ein Weiterer zur Steuerung sind ein Muss.
> Und kein ATMega/Arduino,

> aufgrund der fehlenden DACs.

> Das erlaubt dann
> auch das anschließen über RS232/USB/Ethernet (falls man es braucht).

Einfach mal das ct-lab angucken, da gibt den von Dir ausgeschlossenen 
AtMega und auch die von Dir gewünschte Konnektivität. Alleine der 
Ethernet-Baustein kostet EUR 60,-.

> Eventuell einen PSoc, da könnte man einige features in der
> Programmierbaren Hardware abbilden.
> Strom und Spannung lässt sich präzise und genau über das Display
> einstellen oder per Schnittstelle vom PC aus.
> Ausgangsabschaltung über Relais oder Sollwerte auf 0V setzen (müsste man
> Vor- und Nachteile abwägen).
> Weitere Vorteile, die "einfach" in Software hinzugefügt werden können:
> Ladekurven für Akkus (evtl. mit optionalem Balancing modul für LiPos),
> Zyklen fahren, Zeitabschaltung, rauschen simulieren, etc.

Der Ruf nach der eierlegenden Wollmilchsau passt nicht zur 
Nachbausicherheit und garantiert ein frühes Ende des Projekts.

> Für die Reihen-/Parallelschaltung wären 2 Dinge notwendig, galvanische
> Trennung und loadbalancing.

Lies Dir den ct-Artikel zum DCG durch.

> Eingangs seitig braucht man pro Kanal ein Netzteil um die Kanäle zu
> trennen. Per Optokoppler die Daten zwischen den Kanälen austauschen und
> dadurch das loadbalancing realisieren.
>
> Was Spannung und Strom angeht, da wären meiner Meinung nach 30V 5A recht
> schön, da lässt sich dann auch fast alles mit erschlagen. Von einfachen

Ich fände 50A noch schöner.

> Blinklichtern über high power LEDs bis hin zu Motorschaltungen. Sollte
> es doch mal nicht ausreichen -> Reihen-/Parallelschaltung.
>
> Wenn man das ganze "perfekt" aufbauen wollen würde, dann würde man ein

Mit "man" sind offensichtlich die anderen gemeint, denn Du hast ja 
keinen Schaltplan bisher vorgelegt.

> regelbares SNT+PFC vor den LNG teil setzen und das SNT 3V höher als den

Super. Zeig' mal Deinen Schaltplan. Es gibt übrigens Gründe auf den 
Einsatz von Schaltnetzteilen zu verzichten. Bis jetzt ist jeder in 
seiner Spannungsversorgung frei.

> LNG teil regeln. Damit hätte man dann ein effizientes und kühles
> Netzteil mit (dank µC) einem Haufen Funktionen und wenn man es etwas
> modular gestaltet, sogar eine erweiterbare Plattform.

Diese Plattform gibt es schon, sie heißt ct-lab.

Deine Maximalforderungen finde ich überhaupt nicht zielführend.

Alleine um die Probleme von Überschwingern beim ct-lab DCG in den Griff 
zu kriegen, brauchte es mehrere Schaltplanrevisionen, das war für den 
Author richtig zeitaufwendig.

"Konstruktivität" die Du ja suggerierst, geht anders!

: Bearbeitet durch User
von Timo S. (kaffeetas)


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Ich finde die posts von ArnoR zum Innenwiderstand der Endstufe sehr 
interessant.

Warum ist dann der NPN Typ 3055 zum "Quasi-Standard" in vielen 
Selbstbaunetzteilen geworden? Gab es z.B. früher einfach keine passenden 
PNP Leistungstransistoren um komplementär Darlingtons aufzubauen oder 
wurde immer nur kopiert?

Der von Roland Franz ins Spiel gebrachte LT3081 hat übrigens genau so 
einen komplementär Darlington als Endstufe.

Mit meinem begrenzten regelungstechnischen Verstand meine ich zu 
erkennen, dass die Phasenreserve beim Komplementärdarlington für C = 1 
mikroF kleiner ist als z.B. bei 10mikroF. Lässt sich daraus z.B. ein 
Kompromiss für eine mindest grösse am Ausgang des Ausgangs C erkennen. 
Was sagt die Simulation z.B. für 10n oder 100n am Ausgang?

von ArnoR (Gast)


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Timo S. schrieb:
> meine ich zu
> erkennen, dass die Phasenreserve beim Komplementärdarlington für C = 1
> mikroF kleiner ist als z.B. bei 10mikroF.

Ja das ist so, weil bei den dort höheren Frequenzen weitere interne Pole 
des OPV und des rel. langsamen Komplementär-Darlington zu wirken 
beginnen.

> Lässt sich daraus z.B. ein
> Kompromiss für eine mindest grösse am Ausgang des Ausgangs C erkennen.

Nein. In dem Bereich und ganz ohne Frequenzgangkorrektur lässt sich die 
Schaltung nicht vernünftig betreiben. Die Mindestgröße ist 0. OPV oder 
Verstärker schwingen mit kapazitiver Last, nicht ohne.

> Was sagt die Simulation z.B. für 10n oder 100n am Ausgang?

Irrelevant, weil in der Praxis nicht machbar, die Schaltung muss für die 
maximale Kapazität korrigiert werden, so kleine Werte bewirken dann gar 
nichts.

von W.S. (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Was meint ihr? Wert zum Diskutieren?

Die Idee ist auf den ersten Blick verführerisch. Aber bei allen 
Standorten außerhalb Chinas krieg ich Bauchschmerzen:

Preis:   US $78,47 (ca. EUR 66,57)
Versand: US $33,99 (ca. EUR 28,84)
Einfuhrabgaben: US $21,24 ...(EU-Zölle müßte ich nachschlagen)

kurzum, man landet in der EU bei geschätzten 120..130 Euro und dafür 
kann man sich was Fertiges kaufen.

Ich mach nachher oder morgen mal ein Bild von einer 
Alternativkonstruktion. Nicht zum Nachbau, sondern zum Finden einer 
konsensfähigen Gehäuseversion.

W.S.

von Achim (Gast)


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Wow, mein erster Beitrag in diesem Thread und gleich werde ich so 
angegangen, weil keine Schaltung drin ist (bei grundsätzlichen 
Fragen/Ideen).... wüsste ich nicht, das das hier die höfliche 
Umgangsform ist, würde ich mich fragen, ob ich im falschen Film wäre.

@Peter M.: Erklär mir doch bitte mal, was du unter Nachbausicher 
verstehst? Alles DIP? In diesem Zusammenhang, was spricht gegen einen 
µC?


Auch schön, dass du mich immer auf das DCG vom ct-lab verweist. Aber das 
schwingt nach deiner Aussage doch und genau solche Schwinger kommen doch 
idr. vom Analog Teil und den wolltest du dann auch noch kopieren?


Und glaubst du wirklich, das man nicht mehrere Versionen braucht um das 
ganze von der Simulation auf eine Leiterplatte zu bekommen? Alleine die 
üblichen Bauteiltoleranzen werden da noch das ein oder andere 
Kopfzerbrechen verursachen.

von A. K. (prx)


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Timo S. schrieb:
> Warum ist dann der NPN Typ 3055 zum "Quasi-Standard" in vielen
> Selbstbaunetzteilen geworden? Gab es z.B. früher einfach keine passenden
> PNP Leistungstransistoren um komplementär Darlingtons aufzubauen

So ist es. Es gab anfangs zum 2N3055 keinen vergleichbaren PNP. Und der 
war dann schnell so populär, dass er zum Quasi-Standard wurde.

Die frühen Herstellungstechniken bevorzugten eine bestimmte Art. Bei 
Germanium war es PNP, bei Silizium NPN.

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Beispielsweise wird oft behauptet, dass ein Ausgangskondensator der
> dynamischen Stabilität (also der Stabilisierung gegen
> Schwingen/Überschwingen) dient, und kleine Kapazitäten (z.B. 1µF) bzw.
> ganz fehlende die Stabilität der Schaltung verschlechtern. Das ist
> falsch.

Deine Simulationen sind ja ganz nett, aber bedenke doch bitte mal, daß 
du NIE NIE NIE weißt, was im Betrieb da an den Ausgang kommt.

Ich sag's mal ganz locker: wenn der Ausgangskondensator von 100µF bis 
unendlich variieren kann, dan ist das weniger und folglich besser 
beherrschbar als wenn er von 100nF bis unendlich variieren könnte.

Also sollte man durchaus einen nicht grad kleinen Kondensator am Ausgang 
vorsehen, quasi als kapazitive Grundlast. De Diskussion wäre dann 
darüber zu führen, welche Güte dieser haben sollte. Hintergrund: 
schließe mal eine Schaltung über 2 Meter (1 plus, 1 minus) Litze an, die 
als allererstes nen fetten Keramikkondensator von 22..100µF mit Güte 
>200 enthält. Da wird das Netzteil leicht zum Clapp-Oszillator, wenn da 
keine dämpfenden Un-Güten am Ausgang mitspielen, die der Schwingneigung 
entgegenwirken.

W.S.

von ArnoR (Gast)


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W.S. schrieb:
> Ich sag's mal ganz locker: wenn der Ausgangskondensator von 100µF bis
> unendlich variieren kann, dan ist das weniger und folglich besser
> beherrschbar als wenn er von 100nF bis unendlich variieren könnte.

Warum liest du nicht einfach was oben steht. Unendlich ist aber eh nicht 
machbar, alles würde unendlich lange dauern. Die Schaltung interessiert 
sich nur für die maximale Kapazität und muss für die maximale Kapazität 
korrigiert werden, dann ist es egal, ob die minimale 100µ oder 100n ist.

von W.S. (Gast)


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Achim schrieb:
> Wow, mein erster Beitrag in diesem Thread und gleich werde ich so
> angegangen

Nö. du wurdest überhaupt nicht "angegangen". Wenn hier jemand mal ne 
echte Standpauke abkriegt, dann liest sich das GANZ anders. Kannste mir 
glauben.

Aber: Ich verstehe ja, daß wir hier in einem Mikrocontroller - Board 
sind und deswegen selbiger überall hineinleuchtet - doch hier im 
Speziellen geht es um eine Labornetzteil-Konstruktion, die eigentlich 3 
Kriterien genügen soll:
1. schaltungstechnisch OK sein
2. bescheiden im Bauteileumfang und in der Kompliziertheit
3. nachbaubar auch vom blutigen Anfänger, der außer einem 
Bastel-Lötkolben, Cuttermesser, Kneifzange und anderem Baumarktwerkzeug 
aus der Grabbelkiste nix hat. Und zwar ohne daß er nen Stromschlag 
kriegt oder sich oder seine Schaltung räuchert.

Achim schrieb:
> braucht es wirklich ein weiteres 15V 1A LNG? Das packt jeder LM317.

Erstens ist das 15V/1A-LNG genau das, was bei Bastelanwendungen etwa 
90% aller Fälle abdeckt.

Zweitens ist deine flapsige Meinung über den LM317 falsch. Ein LNG soll 
eben auch mal 1 Volt bei vollem Strom (hier 1A) dauernd liefern können. 
Den LM317 und seinen Kühlkörper will ich sehen, der dann die restlichen 
14 Watt auf Dauer verheizen kann. Präzise gesagt, würden die 14 Watt 
nicht reichen, denn man müßte den Headroom des LM317 noch dazurechnen. 
Und wie kommst du beim LM317 auf 1 Volt oder darunter?

W.S.

von A. K. (prx)


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W.S. schrieb:
> Erstens ist das 15V/1A-LNG genau das, was bei Bastelanwendungen etwa
> 90% aller Fälle abdeckt.

Wenn man sich auf diese 90%-Bastelfälle beschränkt, ist man mit einem 
50€ Chinateil 0-15V/2A auch bedient. Mehr als Lerneffekt kommt dann bei 
Selbstbau nicht raus - und beim Bau wird man merken, dass man eigentlich 
schon eines braucht, um das neue in Betrieb zu nehmen.

Wenn es also um den Lerneffekt geht, dann ist ein LM317/L200 schon 
deshalb sinnarm, weil man daraus kaum etwas lernt. Da lernt man mit 
einem Regler in Emitterschaltung mehr, denn bis der mal in allen 
Lebenslagen stabil ist...

Wenn es andererseits um Minimierung des Aufwands geht, dann tut es der 
LM317. Weniger als 1,2V ist selten. Ich hatte in der Taschengeldphase 
ein 7805 mit untergesetztem Poti verwendet (70er, der LM317 war wohl zu 
frisch). Das war dann ziemlich lang im Einsatz. Wenn mehr Strom 
gebraucht wurde, dann hatte ich eigentlich immer was für Festspannung 
rumliegen, das den liefern konnte.

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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A. K. schrieb:
> Ich hatte in der Taschengeldphase

Kenn ich, kenn ich. Mein erstes Bastelnetzteil hatte ein "geeichtes" 
Lautstärkepoti aus nem alten Radio als Spannungseinstellung, ein 
Dreheisen-instrument als Strommesser und die Schaltung war komplett 
diskret ausgeführt, im Prinzip Differenzstufe wie beim OpV, PNP 
Ausgangsvorstufe, dann NPN Leistungstransistor. Herrje, ich hatte nur 
ein geschenktes 100µA-Drehspulinstrument mit Vorwiderständen als 
Spannungsmesser. Aber ein solides Blechgehäuse aus 1mm verzinktem 
Stahlblech...

Kopf nach vorn und die Toten ruhen lassen.

W.S.

von dfg (Gast)


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W.S. schrieb:
> Erstens ist das 15V/1A-LNG genau das, was bei Bastelanwendungen etwa
> 90% aller Fälle abdeckt.

Hast Du schon mal bedacht, daß möglicherweise nicht jeder Bastler 90% 
in diesem Bereich verbringen könnte - sondern z.B. meine 90% eher 
innerhalb 2 x 30V / 3A lägen?

Ich hätte nichts gegen ein Gerät mit 12V/1A. Nur bräuchte ich dann noch 
2x12/15/18/20/24V/3A, 48V/2A, und noch 60V/0,5A. Was dann?

von Achim (Gast)


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W.S. schrieb:
> 3. nachbaubar auch vom blutigen Anfänger, der außer einem
> Bastel-Lötkolben, Cuttermesser, Kneifzange und anderem Baumarktwerkzeug
> aus der Grabbelkiste nix hat. Und zwar ohne daß er nen Stromschlag
> kriegt oder sich oder seine Schaltung räuchert.

Wenn ich dich da mal zitieren darf:
"3. Stromversorgung: möglichst Print-Trafo, 15..18 VA."
Du willst also einen DAU auf 230V los lassen? Dachte der soll keinen 
Stromschlag bekommen.

Für einen DAU reicht auch das hier:
https://www.pollin.de/p/regelbares-labornetzgeraet-quatpower-ln-3003-0-30-v-0-3-a-351425
Nicht perfekt, ein SNT mit riesigem C am Ausgang, aber sicher und für 
90% der Fälle ausreichend, ohne das man einen Schlag bekommt und seine 
Schaltung räuchert, bei richtiger Bedienung.

Fürs lernen reicht, wie schon gesagt wurde, ein LM317 und den kann man 
immer noch hinter das Pollin NT hängen.


W.S. schrieb:
> Ein LNG soll
> eben auch mal 1 Volt bei vollem Strom (hier 1A) dauernd liefern können.
> Den LM317 und seinen Kühlkörper will ich sehen, der dann die restlichen
> 14 Watt auf Dauer verheizen kann.

Das liegt aber in der Natur eines LNG, dass alles was vorne rein und 
hinten nicht wieder raus kommt, als Hitze verbraten wird. Wird einer zu 
warm, schaltet man halt mehrere parallel. Genauso wie man es bei jedem 
anderen LNG auch machen muss. Oder man braucht eine gute Kühlung (CPU 
Kühler wurden hier auch schon von dir angesprochen).

von M. K. (sylaina)


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Scrat schrieb:
> So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt, die von
> Transistoren übernommen werden und auf deren BE-Spannung basieren. Sowie
> Schaltungen, die auf Zenerdioden als "Referenz" bauen.
>
> Weiter oben diese drei, vier kindischen Gäste hatten zufällig recht, ich
> gehöre hier tatsächlich nicht her. Also dann noch alles Gute beim
> schlechten Kopieren veralteter Schaltungen.

Was sollen wir denn machen wenn uns dein genialer Schaltungsentwurf 
nicht vorliegt? Wir können halt nur dumm sterben wenn uns niemand den 
richtigen Weg weist.

Zurück zum Thema: Ich hab mal alles nur grob überflogen seit gestern. Im 
Anhang mal meine Schaltung bzgl. Labornetzteil mit dem LM324. Das war 
mein erster Schaltungsentwurf auf dessen Basis ich ein LNG aufgebaut 
hab. Nachteil ist dabei die Strommessung. Die Widerstände müssen hierbei 
schon gut aufeinander abgestimmt sein sonst kann es zu vergleichsweise 
großen Fehlern bis hin zum Messen eines negativen Stroms kommen. Daher 
gabs in einer späteren Variante (Layout oben) die Strommessung mit einem 
INA122/INA126 und der Spannungs- und Stromregler wurde durch einen LM358 
ersetzt.

Das Netzteil lässt sich problemlos mit einem uC steuern und wer keinen 
uC verwenden will muss sich lediglich die Poti-Beschaltung überlegen.

Das Netzteil habe ich in mehreren Varianten aufgebaut, von 12V/0.8A bis 
hin zu 30V/2A, es ist also sehr leicht auch skalierbar.

von Mani (Gast)


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Habt ihr Euch schon auf eine bestimmte Art festgelegt.
Hätte da noch ein industrielles Netzteil 0-20V, 4A mit LM723.
Layout ist fertig.
Spannung und Strom einstellbar.

von R. F. (rfr)


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M. K. schrieb:
> Was sollen wir denn machen wenn uns dein genialer Schaltungsentwurf
> nicht vorliegt? Wir können halt nur dumm sterben wenn uns niemand den
> richtigen Weg weist.

Man fängt an, das Problem zu zerlegen und jeden Teil einzeln und logisch 
zu lösen. Hier liegen folgende Teilprobleme vor, die mit zb. SCILAB oder 
LTSPICE bearbeitet werden können (das Blockschaltbild ist weiter oben 
entnommen worden) und auch zeigen, wie diese Probleme gelöst und die 
Entscheidungen für/gegen getroffen werden.

1. Im BSB nicht enthalten: Netzfilter. Brauchen wir ein SiFi? oder ist 
ein Eigenbau möglich? Wie messen wir netzgebundene Störungen? Welche 
Topologie ist erforderlich? Welche Dämpfung?

2. Rohspannungserzeugung: OpenFrame Netzteile? Trafokonzepte? 
Laptopnetzteile?

3. Stellglieder: IGBT/Bipolar/Mosfet? Paralellschaltung? Ansteuerung?

4. Regelung: Analog (Opamps) oder digital (AVR oder Sam? Der ARM-Arduino 
hat sogar DAC, die können für eine Regelung interessant werden)

5. Kommunikation nach aussen:  CAN? GPIB? USB?

6. Visualisierung: Fluoreszenz? LCD? LED7Segment? einzelne LED?

7. Spannungsüberwachung per Senseleitungen, weitere Möglichkeiten?

8. Lastabwurf?

9. Betrieb als Konstantspannungs/Stromquelle? schaltbar?

10. Symmetrisches NT? Einzelne Teile zum Zusammenschalten?

11. Thermische Überwachung des NT und der Last?


12.  n.n.  2bc

von Lurchi (Gast)


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Der LM317 hat eine feste Strombegrenzung und lässt sich nur schwer auf 
eine kleinere erweitern. Wenn dann schon der L200, da könnte man 
wenigstens per Stufenschalter den Strom in wenn auch groben Stufen 
einstellen und ggf. fein per Poti trimmen. Der LM317, L200 und auch die 
LT3080 sind allerdings Spannungsregler und bei der Regelung nicht 
unbedingt darauf ausgelegt auch mit 100 µF oder 1000 µF am Ausgang noch 
ohne große überschwinger zu regeln. Dazu kommt das die Spannung am 
Ausgang des Reglers und nicht an der Buchse geregelt wird. Der 
Schaltungsversuch von Dave Jones den LT3080 um eine feine Stromregelung 
zu ergänzen ist genau eines der schlechten Beispiele für eine 
Netzteilschaltung die nicht richtig funktioniert - je nach Variante 
instabil oder extrem langsam oder beides.

Die Endstufe mit komplementär-Darlington hat gewisse Vorteile, wenn man 
auf den niedrigen Ausgangswiderstand angewiesen ist. Allerdings braucht 
man in der LNG Schaltung auch noch einen Shunt um den Strom zu messen 
und begrenzen. Der Shunt oder ein anderer Widerstand hat auch noch einen 
Vorteil für die Stabilität des Reglers. Der sorgt dafür dass der 
Ausgangswiderstand der Endstufe bei höheren Frequenzen gutmütig bleibt 
und nicht schon für sich instabil wird und dann ggf. schon mit 10 nF 
schwingen würde. Der Widerstand mach die Sache im kHz Bereich etwas 
schwieriger aber im MHz Bereich einfacher. Der Komplementär Darlington 
kann auch schon für sich instabil werden, insbesondere mit Kapazitiver 
Last - da wird auch schon der Reihenwiderstand quasi benötigt.
Man kann die Kompensation auch so auslegen, dass man nicht auf einen so 
niedrigen Ausgangswiderstand angewiesen ist. Der Widerstand in Reihe zum 
Kondensator am OP ist so eine Methode. Für ein Stellglied mit niedrigem 
Ausgangswiderstand geht es ggf. ohne, aber man kann die Methode trotzdem 
nutzen.

Ich benutzen der 2N3055 in der Simulation, einfach weil das einer der 
wenige Leistungstransistoren ist, die bei LTSpice als Modell mit dabei 
sind. Die konkrete Wahl der Transistoren ist dann ein späterer Schritt, 
etwa wenn man festlegt ob man 1 A oder 3 A Ausgangsstrom erlauben will.

In der Schaltung mit Emitterfolger braucht die Spannungsregelung keine 
Kapazität am Ausgang, jedenfalls keine große. Um sich nicht mehr um den 
Bereich über 1 MHz groß kümmern zu müssen hilft es aber doch einen 
Kondensator zu haben. Sehr hilfreich ist dabei einen Kondensator mit 
etwas Serienwiderstand (aber nicht sehr viel), weil der in einem 
begrenzten Bereich auch eine Resonanz dämpfen kann. Etwas vereinfacht 
kann ein reiner Kondensator durch eine parallele Induktivität unwirksam 
(hochohmig) werden - bei einem Kondensator mit Serienwiderstand kann das 
nur begrenzt passieren.  Bei der Betrachtung im Zeitbereich kümmert sich 
die Kapazität für die Zeitskala wo der Reglerteil noch nicht reagieren 
kann.

Die Stromregelung braucht ggf. etwas Kapazität, bzw. eine RC Kombination 
am Ausgang. Zumindest in der von mir simulierten Form reicht da aber 
auch wenig Kapazität (z.B. 100 nF, ggf. 1 µF wenn man es langsam macht).

von ArnoR (Gast)


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Lurchi schrieb:
> Der Komplementär Darlington
> kann auch schon für sich instabil werden, insbesondere mit Kapazitiver
> Last

Ja, man kann den in der Emitterleitung des Eingangstransistors (mit ein 
paar Ohm) gegenkoppeln und stabilisieren.

von icke mal (Gast)


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von Zeno (Gast)


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Scrat schrieb:
> So. Inzwischen seid ihr bei Stromregelungen angelangt, die von
> Transistoren übernommen werden und auf deren BE-Spannung basieren. Sowie
> Schaltungen, die auf Zenerdioden als "Referenz" bauen.
>
> Weiter oben diese drei, vier kindischen Gäste hatten zufällig recht, ich
> gehöre hier tatsächlich nicht her. Also dann noch alles Gute beim
> schlechten Kopieren veralteter Schaltungen.

Ne Du gehörst hier nicht her. Moserst nur rum, behauptest so was 
Einfaches hat man in Null Komma Nix konstruiert und bleibst uns schon 
seit einer gefühlten Ewigkeit die Präsentation Deiner Wunderschaltung 
schuldig. Insofern kann ich mich nur einigen meiner Vorreder anschließen 
- alles nur heiße Luft.

von Bernd K. (bmk)


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icke mal schrieb:
> R. F. schrieb:
>> Brauchen wir ein SiFi?
>
> Klar, SiFi-Patrone brauchste imma!
> http://www.qc-teichfilter.de/
>

Offen gesagt: SiFi war auch mir unbekannt.

Erst nach intensivem googeln habe ich was gefunden, das passen könnte:
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/endstoerfilter-siemens-sifi-d-b84114-d-b10/714243022-168-2743

Es handelt sich aber um einen Endstörfilter statt Entstörfilter.
Es wird also am Ende gestört. Das ist ja endsetzlich.

von dfg (Gast)


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SiFi / Si-Fi = "Siemens-Filter". Reihe heute bei EPCOS / TDK.

Ein Schaffi / Schurti tut´s übrigens auch. Bei Bedarf! ;-)

von Michael B. (laberkopp)


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R. F. schrieb:

> 2. Rohspannungserzeugung: OpenFrame Netzteile? Trafokonzepte?
> Laptopnetzteile?

Sicherlich ist es schlau, eine Netzteilregelplatine so zu gestalten, daß 
die Versorgung aus Eisenkerntrafo, Gleichrichter und Siebelko möglich 
ist, die sind sowieso so gross daß sie mit Netzschalter, Lampe, 
Sicherung und Netzbuchse ausserhalb der Platine (bzw. auf einer eigen 
entworfenen zweiten Platine passend gross für die Grösse seiner 
Bauteile) unterzubringen sind, dann muss man bedenken, daß die 
Eingangsspannung um 1:1.5 schwankt also braucht man genügend 
Spannungsfestigkeitsreserve nach oben, oder aus einem Schaltnetzteil, 
das liefert dann vorgeregelt konstante aber verrauschte 
Eingangsspannung, theoretisch geht dann auch ein Laptopnetzteil wenn man 
mit dessen geringer Leistung auskommt.

All diese Varianten bedeuten aber, daß man mit EINER Versorgungsspannung 
auskommen müsste, und damit wären alle floating Regler (von manchen hier 
"HP Konzept" genannt) aussen vor. Also müsste man mindestens vorsehen, 
daß neben der Hauptstromversorgung auch eine Hilfsstromversorgung 
(zweiter Trafo, DC/DC Wandler) möglich ist um diese floating Regler zu 
versorgen. Lösungen wie bei Ralph Berres mit 6 verschiedenen 
Versorgungsspannungen sind dann aber raus, Lösungen mit Trafoumschaltung 
zur Verlustleistungsreduzierung auch, Lösungen die aus einer 
Trafowechselspannung die (negative) Hilfsspannungen per 
Villard-Schaltung machen schwierig: Wer keine Trafoversorgung (sondern 
Gleichstrom) hat müsste dann einen DC/DC Wandler spendieren.

Klingt für mich, als gibt es zwei Reglerkonzepte (Emitterfolger und "HP 
Konzept") die beide nicht vereinbar sind, also müsste man beide weiter 
betrachten, und sich von Trafoumschaltung oder Thyristorvorregelung 
verabschieden. Jeder baut dann, was er will. Emitterfolger wird 
einfacher (nur 1 Versorgungsspannung, kein Problem mit hochschnellender 
Ausgangsspannung, kaum Stabilitätsprobleme, aber Ausgangsspannung stark 
von Spannungsfestigkeit der OpAmps abhängig, kaum mehr als 30V bei 
normalen OpAmps ereichbar) aber "HP Konzept" erlaubt unabhängigeren 
Ausgangsspannungsbereich (locker 300V), dafür zumindest 2 
Versorgungsspannnungen und weit kritischer in der Auslegung, ohne 
Oszilloskop kaum selbst aufzubauen, zumindest nicht wenn man andere 
Bauteile als schon ausprobierte nehmen will.

> 3. Stellglieder: IGBT/Bipolar/Mosfet? Paralellschaltung? Ansteuerung?

Sicher bipolare weil einfacher parallelschaltbar und schneller
und die angeblich grössre SOA eines MOSFETs auch nur Humbug ist.
Mehr als 50 Watt bekommt man linear aus einem einzelnen (TOP3) 
Transistor nicht realistischb raus, für mehr braucht es also 
Parallelschaltung.

> 4. Regelung: Analog (Opamps) oder digital (AVR oder Sam? Der ARM-Arduino
> hat sogar DAC, die können für eine Regelung interessant werden)

Sicher analog, denn es sollte auch ohne uC funktionieren, zudem sind 
alle uC zu langsam. Und der eine Doppel-OpAmp, den das kostet, der kann 
nicht zu viel sein.

> 5. Kommunikation nach aussen:  CAN? GPIB? USB?

Im Kern wohl seriell, leicht mit FT232R (auch fertige Chinamodule) in 
USB umsetzbar, und wer will/muss kann CAN oder GPIB dann einfach selbst 
dranstricken (und das Extra-Modul mit Software hier posten: :-).

> 6. Visualisierung: Fluoreszenz? LCD? LED7Segment? einzelne LED?

Jeder wie er will: Einfache 'retro' Analoginstrumente, digitale ICM7107 
Anzeige, Anzeige per uC mit ADC erfassen auf LEDs oder LCD ausgeben  so 
wie es die fertigen Module aus China machen, und wohl kaum VFD Anzeigen.

> 7. Spannungsüberwachung per Senseleitungen

Sinnvollerweise vorzusehen, wer es nicht will, kann ja verbinden.

> 8. Lastabwurf?

?!? Meinst du damit den Ausgangsspannungsschalter ?

> 9. Betrieb als Konstantspannungs/Stromquelle?

Sicher, sonst wäre es kein Labornetzteil.

> 10. Symmetrisches NT? Einzelne Teile zum Zusammenschalten?

Eine halbwegs universelle Konstruktion würde das ermöglichen, daß man 
mehrere Regelmodule als positive und negative oder parallel 
zusammenschaltet.

> 11. Thermische Überwachung des NT und der Last?

Sicherlich Kühlkörper thermisch überwachen, aber das geht einfach per 
Bimetall-Thermoschalter, da muss kein Sensor mit elektronischer 
Auswertung dran. Ob man den Trafo auch überwacht, hängt wohl von dessen 
Leistung ab. Ein ausreichend dimensionierter kann vom strombegrenzten 
Labornetzteil nicht überfordert werden, es sei denn die Luftzirkulation 
ist behindert. Ein Schaltnetzteil ist sowieso schon fertig, kaum jemand 
wird es selber aufbauen.


All diese Fragen lassen sich also nur auf eine Art beantworten:
Jeder will was anderes.

Also kann man nur Module
- Reglermodul (in Variante Emitterfolger und Variante floating, ohne 
Netzteil ohne Leistungstransistoren auf Kühlkörper denn die sind beide 
stark abhängig von der gewünschten Auslegung)
- Anzeigedisplay (z.B: 2 x ICL7107 oder 1 x uC mit 8 7-Segment Anzeigen)
- uC Steuerung (Incrementaldecoder, Tastatur, Display, seriell/USB, ggf. 
Arbiträrsignalerzeugung und Aufzeichnung über Zeit und 
Leistungsberechnung (Watt, Wattstunden, Gesamtladung in Akku))

konzeptionieren, der eine baut Netztrafo, Gleichrichterbrücke, Siebelko 
dran der anderee Schaltnetzteil, der eine baut Potis an die 
Reglerplatine für manuelle Bedienung, der andere schliesst die 
uC-Steuerung stattdessen an für USB Parametrisierung, der dritte baut 
eine Anzegeplatine der andere kauft sich ein Chinamodul der nächste 
nimmt 2 fertige Panelmeter.

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


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Hallo Michael,
> Also müsste man mindestens vorsehen, daß neben der Hauptstrom-
> versorgung auch eine Hilfsstromversorgung (zweiter Trafo, DC/DC
> Wandler) möglich ist um diese floating Regler zu versorgen.

Aber was wäre daran so schlimm? Wenn ich so sehe was einige hier noch 
für ganz andere Forderungen an ein LNT-Konzept haben (Regelung per MC, 
Nutzung als Ladegerät per MC-Steuerung, u.s.w.), scheint mir der Aufwand 
für eine zusätzliche Stromversorgung der Regeleinheit vernachlässigbar 
klein. Wenn ich es richtig verstanden habe, würden sich dadurch die 
Möglichkeiten aber erheblich erweitern.

rhf

von Blackbird (Gast)


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Wollen wir nicht erst mal kleine Brötchen backen?

Wenn das eingangs erwähnte 20V/1A Labornetzgeräte-Modul nachbausicher 
und in kleinen Grenzen skalierbar fertig ist, kann das nächste LNT-Modul 
drankommen.

Einen Schritt nach dem anderen.

So wie ich das sehe, schlägt hier alle 5 Beiträge einer auf, der 
dieselbe alte Leier wiederholt: "... ich will aber mehr!".

Der Konsens vom Eingang des Threads wird damit aufgegeben und dieser 
Thread endet wie alle: ohne Ergebnis.

Oder geht's auch mal anders?


Blackbird

von M. K. (sylaina)


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Blackbird schrieb:
> Wenn das eingangs erwähnte 20V/1A Labornetzgeräte-Modul nachbausicher
> und in kleinen Grenzen skalierbar fertig ist, kann das nächste LNT-Modul
> drankommen

Beispiel dazu hab ich gestern gepostet ;)

von Michael B. (laberkopp)


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Roland F. schrieb:
>> Also müsste man mindestens vorsehen, daß neben der Hauptstrom-
>> versorgung auch eine Hilfsstromversorgung (zweiter Trafo, DC/DC
>> Wandler) möglich ist um diese floating Regler zu versorgen.
>
> Aber was wäre daran so schlimm?

Na ja, es gibt halt viele Varianten:

Ein Trafo, zwei Wicklungen
Zwei Trafos.
Ein Schaltnetzteil, ein DC/DC Wandler.

Ein Design welches für mehrere Leute nachbaubar sein sollte, müsste in 
den Varianten aufbaubar sein, also vielleicht auf der Platine Platz für 
Gleichrichter und Siebelko und Spannungsregler für Trafohilfsversorgung 
bereithalten, der wahlweise überbaut werden kann mit einem 
DC/DC-Wandlermodul oder den Strom von einem Wandlermodul anderer Bauart 
von aussen zuführen kann.

Im wesentlichen sollte man dann nur bedenken, daß die Hilfsspannung 
überwacht sein muss: Ohne ausreichende Hilfsspannung keine 
Ausgangsspannung.

Blackbird schrieb:
> Wollen wir nicht erst mal kleine Brötchen backen?

Eben.

Trafowicklungsumschaltung oder Thyristorvorregelung wäre ein grosses 
Brot, zumal es harte Anforderungen an die benötigten Bauteile stellt, 
nicht jeder will sich einen Trafo wicklen lassen.

Also erst mal ein Design, welches alle überflüssige Leistung in Wärme 
verbrät. D.h. maximal 50W bei einem Transistor. D.h. 30V/3A nur mit 
Parallelschaltung.

Nur eine Platine ind die eine Eingangsspannung (nach Siebelko bzw. aus 
Schaltnetzteil) rein geht, Anschlüsse für Leistungstransistor drauf sind 
(einer will TO3, der andere Plastiktransistoren wofür sich E C B Pins am 
Rand gut eignen so daß der Kühlkörper dahinter stehen kann, der nächste 
4 parallel schalten) und Anschlüsse für Strom- und Spannungspoti und 
Strommessinstrument und Spannungsmessinstrument drauf sind, in einer 
Form, die auch von einem uC-Board bedient werden könnte, d.h. mit 
vernünftigem Potentialbezug.

: Bearbeitet durch User
von Blackbird (Gast)


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Michael B. schrieb:
> ...
> Also erst mal ein Design, welches alle überflüssige Leistung in Wärme
> verbrät. D.h. maximal 50W bei einem Transistor. D.h. 30V/3A nur mit
> Parallelschaltung.
>
> Nur eine Platine ind die eine Eingangsspannung (nach Siebelko bzw. aus
> Schaltnetzteil) rein geht, Anschlüsse für Leistungstransistor drauf sind
> (einer will TO3, der andere Plastiktransistoren wofür sich E C B Pins am
> Rand gut eignen so daß der Kühlkörper dahinter stehen kann, der nächste
> 4 parallel schalten) und Anschlüsse für Strom- und Spannungspoti und
> Strommessinstrument und Spannungsmessinstrument drauf sind, in einer
> Form, die auch von einem uC-Board bedient werden könnte, d.h. mit
> vernünftigem Potentialbezug.

Keine Überschwinger, rückstromfest und nachbausicher. Wurde aber schon 
mehrfach geschrieben.

Das wird schon schwer genug werden.


Blackbird

von Blackbird (Gast)


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M. K. schrieb:
> Blackbird schrieb:
> Wenn das eingangs erwähnte 20V/1A Labornetzgeräte-Modul nachbausicher
> und in kleinen Grenzen skalierbar fertig ist, kann das nächste LNT-Modul
> drankommen
>
> Beispiel dazu hab ich gestern gepostet ;)

Kannst Du die Schaltungsfetzen zusammenhängend zeichnen und eine kurze 
Angabe zu den Eckdaten geben? Die Mikrocontrollerschaltung ist Standard 
und hier optional.

Blackbird

von Karl B. (gustav)


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Hi,
das ist mir aufgefallen,
die Schaltung ähnelt sehr stark der des AF3007.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/344795/Ladegeraet_12V_mit_Strombegrenzung.jpg

Wobei die Variation der Ausgangsspannung sehr eng toleriert ist.
Daher praktisch als Labornetzteil kaum zu gebrauchen.

Nur, ich wollte noch den Trick mit der Kurzschluss-Sicherung vorstellen.

Bei sattem Kurzschluss am Ausgang über ca. 1 sec. bleibt die 
Ausgangsspannung so lange nahe 0V, bis der Ladeelko nach Abschalten der 
Netzspannung entladen ist und nach ca. 30 sec wieder ans Netz gehen 
kann.
So wird verhindert, dass im Kurzschlussfalle das Gerät ständig auf 
Maximalleistung fährt.

Man könnte sagen, das ist ein "Dreckeffekt" der Regelung. Aber geschickt 
ausgenutzt hier.

Es wurde von Forumsmitgliedern mehrfach gesagt, T3 ist falsch herum 
gezeichnet.
Und noch etwas, wer könnte nun die genaue Funktion von T3 einem Laien 
erklären?

Bin schon gespannt auf Eure schlauen Antworten.;-)

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Ich habe mal versucht alle Vorteile und Wünsche unter dem Hut der Eier 
legenden Wollmilchsau unterzubringen. Grundschaltung von Ralf Leschner, 
2-fach OPV von Lurchi, Nachrüstbarkeit eines µC, nur Standardbauelemente 
(Widerstandsreihe E6).

Es werden insgesamt nur 18 verschiedene elektronische Bauelemente 
benötigt (Widerstände mit gleichen Werten können mehrfach vorkommen). 
Für ein schnelleres Regelverhalten enthält der BD643 bereits interne 
Widerstände. Die 5-polige Steckerleiste (Conrad Best.-Nr. 741230 ) für 
den Anschluss eines µC (sollte auf dem Layout vorhanden sein) kann im 
Bedarfsfall auch einfach unbestückt bleiben, die Schaltung muss für die 
Funktionsfähigkeit nicht geändert werden. Der TL431 könnte auch durch 
einen 10V Festspannungsregler 78L10 ersetzt werden, das würde eine 
Einsparung von 3 Widerständen bedeuten, allerdings werden dann wiederum 
2 Abblockkondensatoren benötigt.

Die Schaltung ist noch nicht erprobt!

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