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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Labornetzteil selbstbau


Autor: snipor (Gast)
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Hallo,

ich möchte mir ein Labornetzteil(linear) mit zwei gleichwertigen 
Ausgängen bauen.
Diese sollen über eine einstellbare Ausgangsspannung und eine 
Strombegrenzung/regelung verfügen.

Jetzt möchte ich die beiden Kanäle parallel und in serie schalten 
können.
Wie kann ich dies realisieren? Wie wird es in den käuflichen Geräten 
gemacht?

Hat jemand evtl. einen Schaltplan dafür? Bzw für ein ganzes Netzteil?

Um die Verlustleistung möglichst gering zu halten möchte ich 
verschiedene Sekundärabgriffe des Trafos verwenden. Wie kann ich die 
Umschaltung auf die verschiedenen Wicklungen realisieren? Habt ihr einen 
funktioniernden Schaltplan?

Danke

Gruß snipor

Autor: Dr.PillePalle (Gast)
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Schon mal die Foren Suche bemüht ?

mfg

Autor: MaWin (Gast)
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> Jetzt möchte ich die beiden Kanäle parallel und in serie
> schalten können. Wie kann ich dies realisieren? Wie wird
> es in den käuflichen Geräten gemacht?

In den die beiden total unabhängig aufgebaut werden, und
zwei Trafo(wicklungen) verwenden.

> Um die Verlustleistung möglichst gering zu halten möchte ich
> verschiedene Sekundärabgriffe des Trafos verwenden. Wie kann
> ich die Umschaltung auf die verschiedenen Wicklungen realisieren?

Relais gesteuert durch Komparatoren (LM393).

> Habt ihr einen funktioniernden Schaltplan?

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/50...

Autor: snipor (Gast)
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Hallo,

danke schonmal für den Schaltplan.

Ich werde zwei separate Trafos und zwei separate Elektroniken verwenden, 
also von daher eigentlich komplett unabhängig voneinander und somit kein 
Problem.

Eine Serienschaltung der beiden Ausgänge ist ja noch unproblematisch.
Bei einer Parallelschaltung der beiden Ausgänge ist ja jedoch 
erforderlich die beiden Spannungen relativ Sycron einzuregeln. Daher 
meine Frage wie das in den käuflichen Netzteilen gemacht wird

Danke

Gruß snipor

Autor: MaWin (Gast)
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> Bei einer Parallelschaltung der beiden Ausgänge ist ja jedoch
> erforderlich die beiden Spannungen relativ Sycron einzuregeln. Daher
> meine Frage wie das in den käuflichen Netzteilen gemacht wird

Es gibt tracking-Netzteile, wo man nur noch einen Kanal regelt, und der 
andere folgt, aber beim obigen stellt man nur ungefähr gleich ein, und 
die Stromverteilung übernimmt die Strombegrenzung. Die Spannung ist dann 
halt entsprechend dem einen, höher eingestellten, so lange dessen Strom 
noch nicht überschritten weurde, und entsprechend dem anderen, wenn mehr 
Strom gezogen wird. Bei 0.1V Abweichung kein Thema.

Autor: snipor (Gast)
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Hallo,

und wie wird es bei diesen tracking-Netzteilen gemacht?

Danke

Gruß snipor

Autor: lixx (Gast)
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>Eine Serienschaltung der beiden Ausgänge ist ja noch unproblematisch.
>Bei einer Parallelschaltung der beiden Ausgänge ist ja jedoch
>erforderlich die beiden Spannungen relativ Sycron einzuregeln. Daher
>meine Frage wie das in den käuflichen Netzteilen gemacht wird

meine Erfahrung zeigt, dass dass es auch umgekehrt sein kann.
parallel: Strombegrenzung: 1A.
Wenn die Last 900mA benötigt, kommen die vom Netzteil A, da dessen 
Spannung etwas höher ist, braucht  man dann 1,5A, kommen 1.0A vom 
Netzteil A und 0.5 vom Netzteil B. parallel ist also kein Problem.

seriell:
Alles funktioniert, bis man kurzzeitig mal zuviel Strom zieht (Anlauf 
Motor). Dann ist die Ausgangsspannung nämlich 0V. Netzteil A gibt 30V 
aus, Netzteil B sieht -30V.
Seriell: .... und es ist kaputt .....


Seitdem hab ich immer eine Diode am Ausgang. Kathode an Plus, Anode an 
Masse.

Autor: MaWin (Gast)
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> und wie wird es bei diesen tracking-Netzteilen gemacht?

Das Poti liefert ja eine Steuerspannung für das eine Netzteil, man muss 
diese Steuerspannung nur an Stelle des dortigen Potis in das andere 
Netzteil stecken.

Dummerweise müssen beide Netzteile potentialfrei zueinander sein. man 
kann aber die Spannung recht leicht portieren, z.B. mit einem LTC1043. 
Der geht leider nur bis 18V, muss man also für höhere Spannungen 
nachbauen oder mit einer Art Instrumentenverstärker realisieren.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Es gibt sogenannte loadshare controller, die verteilen den ausgangsstrom 
auf mehrere Quellen. Mir scheint aber dass diese nicht wirklich zum 
geplanten konzept passen.

Autor: snipor (Gast)
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[c}seriell:
Alles funktioniert, bis man kurzzeitig mal zuviel Strom zieht (Anlauf
Motor). Dann ist die Ausgangsspannung nämlich 0V. Netzteil A gibt 30V
aus, Netzteil B sieht -30V.
Seriell: .... und es ist kaputt .....
[/c]

Wie kann es zu dem von Dir beschriebenen Verhalten kommen?


Gibt es eventuell noch eine bessere Möglichkeit ein solches zwei Kanal 
Netzteil aufzubauen. Hat schonmal jemand sowas aufgebaut?

Es gibt ja diese Netzteile bei Ebay, Pollin usw. mit den zwei Kanälen 
(zB DF-1731 SBC3A) Dort werden ja über zwei Taster in der Front die 
beiden Kanäle entweder in Reihe oder parallel geschaltet. Ein solche 
konnte ich mal kurz von innen anschauen. Aber außer zwei 4049 und 
einigen LM358 waren es alles exotische IC's.

Danke

Gruß snipor

Autor: Torsten W. (wirehead)
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http://www.et.fh-trier.de/diplom/Team/berres/downl...
Mit diesem hier hab ich das schon getestet. Kann man beliebig parallel 
und serie schalten. Muss halt getrennt aufgebaut werdem.
Man kann da auch einen Trekingausgang/eingang rausführen...

Autor: Jens G. (jensig)
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@snipor (Gast)

>>[c}seriell:
>>Alles funktioniert, bis man kurzzeitig mal zuviel Strom zieht (Anlauf
>>Motor). Dann ist die Ausgangsspannung nämlich 0V. Netzteil A gibt 30V
>>aus, Netzteil B sieht -30V.
>>Seriell: .... und es ist kaputt .....
>>[/c]

>Wie kann es zu dem von Dir beschriebenen Verhalten kommen?


Ist daselbe Prinzip wie bei einem Akkupack: wird eine der Zellen zuerst 
schwach, wird diese von den anderen über die Last umgepolt, was die dann 
nicht lange mitmacht (betrachte diese Zelle, oder auch das schwächere 
Netzteil, in diesem Fall einfach als hochohmigen Widerstand, dann sieht 
man schon, daß es dann andersrum geht)

Autor: Daniel (Gast)
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Mal eine provokante Offtopic-Frage: Was reizt so viele Leute daran, sich 
ausgerechnet ein Labornetzgerät selbst zu bauen? Also ein "uncooles" 
Gerät, das für sich allein zu nichts nutze ist?

Man kann ja eins kaufen, wenn man eins braucht - was je nach 
Bastel-Fachgebiet aber auch gar nicht so oft der Fall ist, denn wenn man 
eine Bastelschaltung dauerhaft verwenden will, muss man sich ja ohnehin 
über eine kompakte Stromversorgung Gedanken machen.

Mein "Labornetzgerät" besteht aus einem alten Trafo und einem 
Plastikkästchen mit 'nem LM317 und 'nem Poti (naja und Gleichrichter und 
Siebung natürlich). Und ich schäme mich kaum dafür.

Autor: T. C. (tripplex)
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Keine Ahnung was die Leute an sowas reizt.
Ich mache gerade auch sowas und sitze schon sehr sehr viele Monate
an der Entwicklung. ( Eigendesign )
Am Donnerstag kommen die ersten Eurokarten nachhause ( nur der Regelteil 
)
mal schauen was daraus geworden ist.

Ich sehe jetzt schon wie ich verzweifeln werde bist die Regelung stabil
laufen wird, oder bist die blöde Firmware fertig geschrieben wird.
Keine Ahnung - Es macht mir Spaß.

Schockierend ist aber wie oft ich "..Labornetzteil.." in den letzten
2 Wochen hier gelesen habe oO.
Das Problem an diesen Projekt ist, das aus den meisten 
"Labornetzeilprojekten"  nichts wird, da der Aufwand unterschätzt wird 
oder nur Mist nachgeschustert wurde und man unzufrieden ist.

@Daniel:
Ich beneide deine Einstellung.Ich wäre froh ich könnte Dinge einfach
mal so einfach angehen.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Daniel schrieb:
> Mein "Labornetzgerät" besteht aus einem alten Trafo und einem
>
> Plastikkästchen mit 'nem LM317 und 'nem Poti (naja und Gleichrichter und
>
> Siebung natürlich). Und ich schäme mich kaum dafür.


Mußt Du auch nciht.
Weil exakt diese Kombination 95% der hier in den Threads als 
Labornetzteilen für den Heimbastelbedarf benötigen Anforderungen 
abdeckt.

Die übrigen 5% der Poster haben semiprofessionelle oder professionelle 
Ambitionen, und die nutzen andere Bautechniken.

Eben schon aus diesen Diskrepanzen erwächst jede Menge Thread- und Post- 
Material.

Autor: Rainman (Gast)
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Der große Nachteil an den LM317-Netzteilen ist nur, dass sie keine 
einstellbare Strombegrenzung haben.
Bei Kurzschluss liefert ein LM317 so 1,5...3,0A. Das zerstört 
empfindliche Bauteile natürlich ziemlich sofort...
Wenn also ein Fehler in der zu betreibenden Schaltung ist, gibt's beim 
Einschalten gleich Rauch. Das ließe sich mit einer regelbaren 
Strombegrenzung vermeiden.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Rainman schrieb:
> Der große Nachteil an den LM317-Netzteilen ist nur, dass sie keine
> einstellbare Strombegrenzung haben.

Gilt aber letztlich nur für Netzteile mit einem (1) LM317. Ab 2 LM317 
ist auch dieser scheinbare Mangel geheilt. 99ct Mehraufwand, die sich 
lohnen.

Und gleich kommt hier sicher wieder jemand, der den verschlechterten 
Wirkungsgrad einer solchen Netzteillösung anprangert .

> ..... Das ließe sich mit einer regelbaren
> Strombegrenzung vermeiden.

Womit wir mal wieder bei den 5% der semiprofessionellen/professionellen 
Netzteilspezis angekommen sind.

Autor: T. C. (tripplex)
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Oder Sachen wie SOA und begrenzer Verlustleistung. :D

Autor: Peer (Gast)
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In der Elektor gabs einen Beitrag zu einem Netzteil. UNILAB 4/2010.

http://www.elektor.de/jahrgang/2010/april/unilab.1...?

Peer

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Beim der Kauf-/Selbstbauüberlegung zu einem Labornetzteil sollte man 
ersmal nachdenken, was man wirklich damit machen möchte.

Digitaltechnik? Hier reichen Festspannungsnetzteile mit Strombegrenzung 
aus.

Analogtechnik? Eventuell auch Festspannungsnetzteile (+-12V / +-15V).

Was für Spannungen außer 3,3V; 5V; 12V braucht man normalerweise?
Vielleicht noch 1,8V für modernere Prozessoren.

Uns sonst?

Regelbar ist nur für besondere Spannungen notwendig. Für die Aufnahme 
von Messkurven sollte die Spannung per Computer einstellbar sein und 
sehr schnell nachregeln. Hier braucht man aber nur selten große Ströme.

Autor: Sven (Gast)
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Das Problem einer vernünftigen Strombegrenzung mit dem 317 ist eher der 
einstellbare Widerstand, der 1-1,5A abkönnen muss. Oder man macht 
wählbare Strombereiche mit Festwiderständen und Umschalter.

Aber es gibt bei den üblichen Verdächtigen (Conrad, ELV) genug mehr oder 
weniger gute Baupläne und Bausätze. Wenn man sich solchen Schmarrn wie 
digital einstellbar und PC-Schnittstelle spart, findet man da was.

Autor: Daniel (Gast)
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> einstellbare Widerstand, der 1-1,5A abkönnen muss.

Dann lieber eine Stromquellenschaltung mit Operationsverstärker und die 
Verstärkung einstellen passend zum gewünschten Strom.

@Pascal L.:
> Ich beneide deine Einstellung.Ich wäre froh ich könnte Dinge einfach
> mal so einfach angehen.

Nein, lass mal. Ich wäre froh, ich hätte bei den Hobbyprojekten die 
Ausdauer für was sorgfältig geplantes Größeres.

Autor: T. C. (tripplex)
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>@Pascal L.:
>> Ich beneide deine Einstellung.Ich wäre froh ich könnte Dinge einfach
>> mal so einfach angehen.

>Nein, lass mal. Ich wäre froh, ich hätte bei den Hobbyprojekten die
>Ausdauer für was sorgfältig geplantes Größeres.

Wir sollten die Persönlichkeiten tauschen :D

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Pascal L. schrieb:
>>@Pascal L.:
>>> Ich beneide deine Einstellung.Ich wäre froh ich könnte Dinge einfach
>>> mal so einfach angehen.
>
>>Nein, lass mal. Ich wäre froh, ich hätte bei den Hobbyprojekten die
>>Ausdauer für was sorgfältig geplantes Größeres.
>
> Wir sollten die Persönlichkeiten tauschen :D


Trefft Euch halt einfach einmal pro Woche zum Stammtisch .-)

Autor: joe (Gast)
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Autor: T. C. (tripplex)
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@Andrew:
Nimmst du auch dran Teil? :-)

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Pascal L. schrieb:
> @Andrew:
> Nimmst du auch dran Teil? :-)

Wenn es ein schönes Netzteil wird: Immer gern .-)

Autor: T. C. (tripplex)
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Also meins wird gut :D ..Aber nicht zu früh freuen, die erste 
Leiterkarte
kommt erst heute aus der Fertigung und liegt jetzt die Tage bei mir
am Tisch. Nicht das ich zu große Sprüche klopfe G

Autor: snipor (Gast)
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Danke für eure bisherigen Antworten.

@ Pascal L.

könntest du einige Infos zu deinem Netzteil posten?
Hört sich richtig interessant an.

Was haltet Ihr von diesem Netzteil?
http://pitts-electronics-home.de/electron/schaltpl...

Weiß einer für was die Dioden an den Eingängen des ersten OPV's sind?
Welcher Widerstand ist dort der Shunt? Der RM ist wohl nur fürs 
Panelmeter,oder?

Danke

Gruß Jürgen

Autor: MaWin (Gast)
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> Was haltet Ihr von diesem Netzteil?

Nicht mehr zeitgemäss.

> Weiß einer für was die Dioden an den Eingängen des ersten OPV's sind?

Die, die im NE5532 schon eingebaut wären :-)
1N4148.

> Welcher Widerstand ist dort der Shunt?

RM.

Autor: T. C. (tripplex)
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@Snipor:
Ist ein Gerät mit einen Digitalen Steuerteil, also mit Mikrocontroller
ADCs und DACs, ich denke nicht das es was für dich ist.
Gleichzeitig kann ich noch gar nicht sagen ob alles so funktioniert
weil ich erst jetzt Schritt für Schritt mich nach vorne taste.

An sich eigentlich ziemlich simpel gestrickt aber es kommt auf die
Feinheiten an.

Autor: Jürgen F.K. (snipor)
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MaWin schrieb:
>> Was haltet Ihr von diesem Netzteil?
>
>
>
> Nicht mehr zeitgemäss.

Kennst du eine zeitgemäße alternative?

Danke

Autor: Fritz Buchner (Gast)
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Rainman schrieb:
> Der große Nachteil an den LM317-Netzteilen ist nur, dass sie keine
> einstellbare Strombegrenzung haben.
> Bei Kurzschluss liefert ein LM317 so 1,5...3,0A. Das zerstört
> empfindliche Bauteile natürlich ziemlich sofort...
> Wenn also ein Fehler in der zu betreibenden Schaltung ist, gibt's beim
> Einschalten gleich Rauch. Das ließe sich mit einer regelbaren
> Strombegrenzung vermeiden.

Noch einfacher, so hat der "alte Trick" bei mir bisher immer 
funktioniert: Wozu ist die Ausgangsspannung einstellbar? Bei einer 
"unbekannten" (also gerade aufgebauten ;) ) Schaltung beim ersten Mal 
also "von unten hochdrehen", dabei den Strommesser im Auge behalten. 
Welche Probleme gibt's da noch? ;)

Autor: Harald S. (harri)
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Hi snipor,

schau dir mal hier 
http://www.rainers-elektronikpage.de/html/radio_rim.html
den Schaltplan des NT 605 an. Das Teil hat zweimal 0-30V, 50mA bis 5A, 
schaltet die Trafospanung wegen der Verlustleitung um und hat eine 
Parallelschaltung, die dann beide Kanäle gleichzeitig regelt.

Ob so ein Aufbau noch zeitgemäß ist mögen andere beurteilen, vermutlich 
würde man statt den 2N3055 was aktuelleres nehmen. Vielleicht kannst du 
aus dem Schaltplan auch Anregungen für was eigenes ziehen.

mfg
Harri

Autor: MaWin (Gast)
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Neulich hat hier doch der Ralph seins vorgestellt.
Ich hab's nicht gebaut, aber das Grundprinzip, je ein OpAmp für Strom 
und Spannung, ist zeitgemäß:
http://www.et.fh-trier.de/diplom/Team/berres/downl...

Autor: Jürgen F.K. (snipor)
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MaWin schrieb:
> Neulich hat hier doch der Ralph seins vorgestellt.
>
> Ich hab's nicht gebaut, aber das Grundprinzip, je ein OpAmp für Strom
>
> und Spannung, ist zeitgemäß:
>
> http://www.et.fh-trier.de/diplom/Team/berres/downl...

Danke für den Link.

Das von mir gepostete hat doch auch einen OPV für Strom und einen für 
die Spannung. Oder vestehe ich da etwas falsch?

Danke

Gruß Jürgen

Autor: MaWin (Gast)
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> Das von mir gepostete hat doch auch einen OPV für
> Strom und einen für die Spannung.

Hat es. Uralte. Inklusive 723.

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