Hallo rundherum, ich bastle mir gerade mein erstes Labornetzteil. Alles soweit prima, nur mit einer Überlegung komme ich nicht weiter: Ich möchte, dass bei einer Überschreitung der eingestellten Strombegrenzung nicht nur die Spannung runtergeregelt wird, sondern die Ausgangsspannung komplett ganz schnell abschaltet um angeschlossene Verbraucher im Fehlerfall 100%ig zu schützen. Blos wie realisiere ich dies am einfachsten? Ich könnte ein Relais (mit Selbsthaltekontakt) nehmen und über einen Schalttransistor z.B. die Spannung an der Strom-LED auswerten. Ich möchte aber kein Relais verbauen. Ideal wäre ein umgekehrter Thyristor, also ein Bauteil welches niederohmig in Reihe der Ausgangsleitung liegt und bei aktiviertem Gate die Anoden-Kathodenstrecke öffnet und offen bleibt. Dummerweise verhält sich ein Thyristor genau umgekehrt. Ob mir jemand auf die Sprünge helfen würde? Ich weiss, ich muss noch viel lernen. Dave
Mit 'nem Mosfet die Leitung auftrennen, evtl mit einer Thyristor-Crowbar den Ausgang schliessen, um die Kondensatoren zu entladen?
@ Dave Trescher (Firma: Geknechteter Pennäler) (schueler-bubi) >Ich möchte, dass bei einer Überschreitung der eingestellten >Strombegrenzung nicht nur die Spannung runtergeregelt wird, sondern die >Ausgangsspannung komplett ganz schnell abschaltet um angeschlossene >Verbraucher im Fehlerfall 100%ig zu schützen. Hmm, kann man machen. Ob das aber so praxisrelevant ist? Die meisten Labornetzteile gehen mit der Spannung runter, sprich sie verhalten sich bei Strombegrenzung wie eine Konstantstromquelle. Für 99% der Fälle reicht das. >Blos wie realisiere ich dies am einfachsten? Elektronisch, so wie die Strombegrenzung. Hab aber keine Schaltung parat, musst du mal googeln. >Ideal wäre ein umgekehrter Thyristor, also ein Bauteil welches >niederohmig in Reihe der Ausgangsleitung liegt und bei aktiviertem Gate >die Anoden-Kathodenstrecke öffnet und offen bleibt. Dummerweise verhält >sich ein Thyristor genau umgekehrt. Ein normaler Transistor tut was du willst, du musst nur -den Strom messen -mit deiner Schaltschwelle vergleichen -bei überschreiten ein FlipFlop setzen und den Ausgangstransistor deines Netzteils sperren. MFG Falk
Dave Trescher schrieb: > Ich möchte, dass bei einer Überschreitung der eingestellten > Strombegrenzung nicht nur die Spannung runtergeregelt wird, sondern die > Ausgangsspannung komplett ganz schnell abschaltet um angeschlossene > Verbraucher im Fehlerfall 100%ig zu schützen. Wenn da mehr fließt, kann aus dem Stromverbraucher schon ein Stromvernichter geworden sein. Außerdem: sobald die angeschlossene Schaltung Pufferkondensatoren besitzt, geht das Prinzip ev. schon in die Hose. Realisieren würde ich es über einen Kurzschluß der Ausgangsspannung durch einen Transistor, denn da ist die Selbsthaltung zwangsläufig mit dabei.
Allgemein gesprochen muss man zunächst lediglich die Gegenkopplung der Stromregelung entfernen. Damit ist bereits ein digitales Ansprechverhalten erreicht. In einem zweiten Schritt muss eine Mitkopplung hinzugefügt werden, welche eine weitere Oszillation verhindert. Dies ist etwas kniffliger, wäre aber mit Schaltplan (Dingdong!) sicherlich machbar. Unterm Strich bestünde die Chance, das Ansprechverhalten der Strombegrenzung umschaltbar zu gestalten.
Man sollte gründlicher darüber nachdenken, wie stabil die Spannung nach der elektronischen Sicherung am AUSGANG noch ist. Es gibt da sehr schwammige Lösungen. Eine dieser sündhaften Lösungen (nach Jakubaschk) wäre ein kleinerer Längswiderstand, dessen Spannungsabfall im Störfall einen Thyristor zünden kann, der dann alles kurzschließt und eine Sicherung durchbrennt ODER z.B. ein Relais anzieht. Besser wäre eine Komparatorlösung wo man auch einen kleinen Abschaltstrom definiert einstellen könnte. Dann vermeidet man evtl. Rauch im mA-Bereich einiger Testobjekte.
Schau mal unter GTO (Gate turn off -Thyristor). Ein spezielle Thyristor, der ein spezielles Gate zum Abschalten besitzt. Ist aber relativ anspruchsvoll in der Ansteuerung und im Kleinlastbereich nicht (mehr) sehr verbreitet, bzw. schwer erhältlich. Alternativ, eine einfache, sichere, aber etwas brachiale Lösung: In die Ausgangsleitung eine Feinsicherung (frontseitig zugänglich montieren) und dahinter, parallel zum Ausgang, einen Thyristor, der bei erreichen der kritischen, einstellbaren Stromstärke getriggert wird, den Ausgang kurzschliesst und die Feinsicherung damit abschiesst. Wurde früher in Netzteilen häufig praktiziert.
Mikel schrieb: > Ausgang kurzschliesst und die Feinsicherung damit abschiesst. Wurde > früher in Netzteilen häufig praktiziert. ...und hatte einige kaputte TO220-Tyristoren mit offenem Deckel zur Folge weil hinten noch ein paar Elkos ausreichend Kapazität hatten (und eine Schmelzsicherung den doppelten Strom und eine lange Sekunde braucht).
> Blos wie realisiere ich dies am einfachsten? Das war die früher (vor 1980) übliche Art der Labornetzteile. Dort wurde oft ein Thyristor verwendet, der dann einfach die Ansteuerspannung des Regeltransistors des Netzteils kurzschloss. Auf die Art liefert das Netzteil erst wieder Strom, wenn man es eine kurze Zeit ausgeschaltet hat. Heute gibt es natürlich viele Möglichkeiten, der Strom wird ja vermutlich erst mal durch einen Shunt ermittelt, mit einem OpAmp gegen den Grenzwert verglichen, und normalerweise verwendet um in die Ansteuretung einzugreifen und runterzuregeln. Dort kann natürlich auch ein Flip-Flop dazwischen, das den ein mal erreichten Grenzwert zwischenspeichert (NE555), und per Taster zurückgesetzt werden kann. Aber der Thyristor tut letztlich dasselbe. Das Problem aller dieser Netzteile war, daß sie zu schnell waren, sie schalteten bereits ab, wenn nur ein kleiner Kondensator am Ausgang aufzuladen war, wenn ein IC schaltete, wenn kurz eine Stromspitze beim Umsteuern einer Halbbrücke auftrat. Die Schaltung taugt also nur, wenn man die üblichen Kennlinien für Sicherungen vorgeben kann, superflink, flink, träge etc. Das kann man nicht mit einem einfachen RC-Glied erreichen, sondern braucht einen Multiplizierer für das Schmelzintegral dazu. Damit wurde die Schaltung den meisten Netzteilbauer zu aufwändig, die Kunden wollten den Murks eh nie haben sondern bevorzugten die Labornetzteile, die sich als Spannungsquelle UND als Stromquelle einsetzen liessen.
>Eine dieser sündhaften Lösungen (nach Jakubaschk) wäre ein kleinerer >Längswiderstand, dessen Spannungsabfall im Störfall einen Thyristor >zünden kann, der dann alles kurzschließt und eine Sicherung durchbrennt Das war Stand der Technik auch in der Industrie. Vor allem wurde es eingesetzt um die damals wertvolle Elektronik vor Überspannung auf der Betriebsspannungsschiene zu schützen. Herr Jakubaschk hat da nur abgekuckt.
MaWin schrieb: > Dort wurde oft ein Thyristor verwendet, der dann einfach die > Ansteuerspannung des Regeltransistors des Netzteils kurzschloss. Genauso ist und war es.Dieser Thyristor ist aber auch "löschbar"!Einfachsterweise wäre das über einen parallel geschalteten Taster möglich welcher den Thyristor kurzzeitig überbrückt.Dadurch wäre der Haltestrom des Thyristors unterschritten und er wäre erst über das Gate wieder zündbar.Übrigens gab es früher sogar bistabile Multivibratoren welche mit mit Kleinleistungstyristoren gearbeitet haben.
Michael_ schrieb: >>Eine dieser sündhaften Lösungen (nach Jakubaschk) wäre ein kleinerer >>Längswiderstand, dessen Spannungsabfall im Störfall einen Thyristor >>zünden kann, der dann alles kurzschließt und eine Sicherung durchbrennt > Das war Stand der Technik auch in der Industrie. Vor allem wurde es > eingesetzt um die damals wertvolle Elektronik vor Überspannung auf der > Betriebsspannungsschiene zu schützen. Das wäre dann eher eine Crowbar-Schaltung. Die soll aber vor Überspannung schützen und nicht vor Überstrom. Ganz andere Baustelle und mit einem Labornetzteil (mit mutmaßlich einstellbarer Ausgangsspannung) auch nicht so recht kompatibel. Ich halte die Forderung des TE, den Ausgang des Netzteils beim Überschreiten der Strombegrenzung ganz abzuschalten, für wenig sinnvoll. Übliche Charakteristiken sind Konstantstrombetrieb oder Foldback. siehe dazu Beitrag "Foldback-Strombegrenzungs-Kennlinie" Letzteres soll dabei weniger die angeschlossene Last als vielmehr den Regeltransistor schützen. Prinzipiell kann man jede Netzteilschaltung mit Strombegrenzung auf das gewünschte Verhalten umbauen. Einfach ein Flipflop an den Ausgang des OPV, der Soll- und Iststrom vergleicht. Und mit dem Flipflop die Regelstrecke totlegen. Den Ausgang nicht kurzschließen. Je nach Last (fette Kapazitäten oder Induktivitäten) kann man damit mehr Schaden anrichten als potentiellen Nutzen. Wie von MaWin angesprochen muß man noch eine Verzögerung reinbauen, weil sonst jede kleinste Lastspitze die Sicherung auslösen würde (schon das Drehen an der Spannungseinstellung, wenn am Ausgang ein Elko hängt). Im Gegensatz zu MaWin glaube ich aber nicht, daß es auch nur annähernd sinnvoll ist, das Ansprechverhalten einer Schmelzsicherung nachbilden zu wollen. Eine simple Zeitverzögerung von z.B. 1..100ms (bei gleichzeitiger Strombegrenzung!) würde vollkommen ausreichen. XL
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_sa.jpg
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Was spricht denn gegen ein Relais? Eine superschnelle Abschaltung will man aus den von Mawin genannten Gründen eh nicht haben, es sei denn man benutzt das LNT nur zum Testen empfindlicher teurer ICs. Dann macht es vielleicht Sinn. Ich hab mal ne simple Schaltung überlegt die ohne Spezial-Relais auskommt, ein einfacher Wechsler reicht. Muss aber vor die Spannungsregelung und je nach Spannung/Relais brauchts noch einen Vorwiderstand.
So, ich konnte wegen Krankheit erst heute Eure wirklich interessanten Beiträge lesen. Sie haben mir sehr geholfen, denn ich bin dadurch zu ganz anderen und neuen Überlegungen gekommen, klasse. Ich denke, ich werde doch mit einer (abschaltbaren) Überstrom-Schnellabschaltung mein LNT experimentell aufrüsten. So kann das NT einerseits weierhin als konstante Spannungs- oder Stromquelle funktionieren und bei eingeschalteter Schnellabschaltung grössten Schutz für einen Verbraucher bieten. Am simpelsten scheint mir nun doch eine Relaislösung mit Selbsthaltekontakt zu sein, wie es Antonius (Gast) sogar aufgezeichnet hat. Aber die Ausgangsleitung des NT über die Relaiskontakte zu führen gefällt mir nicht besonders (gerade bei grösseren Strömen). Dieses Prinzip sollte aber ebenso funktionieren, wenn ich die Basen der Längstransistoren schalte, bzw. die Treiberstufe davor. Dann würde sicher auch ein kleines Relais mit geringer Kontaktbelastbarkeit hierfür ausreichen. Als Spannung für die Relaisspule dachte ich an die 9V, die stabilisiert und separat für die LCD-Anzeigen erzeugt werden. Vielleicht noch mit einem Optokoppler für die Überstromauswertung, denn die NT-Masse darf nicht mit Masse der LCD-Betriebsspannung verbunden sein. Zum Glück ist alles an Bauteilen vorhanden, also wird jetzt der Lötkolben angeheizt. Tschüss...
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