Hallo, kann mir bitte jemand diese Schaltung erklären bzw Verbessern.
Diese Schaltung ist eine Netzteil eines Kitherstellers. 1A Output
veränderbar
auf 3A laut Hersteller durch Austausch des Leistungstransistors.
Ich Frage, weil ich die zusätzlich für die Modifikationen benötigte
Bauteile
gleich mitbestellen möchte.
Meine Fragen:
Wie gut ist die ?
Die Referenzspannung sieht im ersten Moment als 5.6V Vreg aus.
Wenn ich aber die Widerstände zusammenrechne, komme ich auf einen
Teilungsfaktor der Ausgangsspannung von ca 3.5:1 also für 30V sollte
dann
ca 8.4V vorhanden sein und nicht 5.6V. Mit welcher Spannung dieser
Drehwiderstand welcher die Spannung einstellt gespeist ?
Hintergrund ist daß ich optional einen 12bit DAC für die
Spannungseinstellung verwenden will. Die Schaltung sieht für mich
aus, wie wenn drei Komparatoren U , I sowie die Led steuern, und ein
OPV eine wie hoch auch immer geartete Vref bereitstellen. Ich kenne mich
in Analogtechnik nicht so aus.
Ist es möglich, die Led für die Regulierungsanzeige ohne extra OPV zu
realisieren ohne die Qualität der Regelung zu beeinflussen ?
Hintergrund ist, daß ich gerne eine Übertemperatur-Anzeige sowie
Notabschaltung hätte.
Michael schrieb:> auf 3A laut Hersteller durch Austausch des Leistungstransistors.
Was schlägt der denn vor? Bei 0V/3A hat der ~100W zu verheizen, was für
einen allein recht arg wird. Auch T1 wäre dabei zu beachten.
Bei 25V~ rein sind 30V= raus allerdings recht sportlich.
Die OPV sind LM324.
A. K. schrieb:> Michael schrieb:>>> Die Referenzspannung sieht im ersten Moment als 5.6V Vreg aus.>> Nur wenn man den Teiler R1/R2 vergisst. U(R1)=5,6V. U(R1+R2)=?
Ist R1 (pin 14) wirklich 5.6V oder ist es vielleicht V+ - 1.5V und
pin13
V+ -1.5V - 5.6V sowie pin12 (V+ - 1.5V)/(R1/R2), ich muss zugeben, ich
weiss es nicht, stehe wirklich auf dem Schlauch bei der Schaltung.
Ich nahm zuerst fälschlicherweise an, daß vielleicht der LM324 als
Konstantstromquelle missbraucht wird.
Könntest du mir bitte einen Hinweis geben, wie diese OP Schaltung
arbeitet.
Ich habe in den OPV Grundlagen herumgesucht, aber nicht wirklich was
gefunden. Diese Schaltung sieht aus wie ein Logaritmischer Verstärker
mit
Offset, aber anstelle der Diode eine Zenerdiode.
A. K. schrieb:> Was schlägt der denn vor? Bei 0V/3A hat der ~100W zu verheizen
Einen BD911, hat 90W und ein derating ab 25V, noch ca 30W bei 100 Grad.
Eigentlich auch ungeeignet, es solltn sich aber entsprechende
Transistoren
problemlos finden lassen.
Ja stimmt wegen Vmax, maximal geht ein 18V Trafo, sowie
15V Ausgangsspannung, bei einem 24V Trafo (mehr geht nicht) sollte aber
ein LM317L für den OPV reichen um das Problem zu beseitigen, bringt aber
auch nur 25V Maximalspannung. Für 3A muss auch R18 verdoppelt werden.
Eine konkrete Frage, wenn ich an Pin7 (US1B) den Widerstand R13 direkt
anschließe, ändert sich da was an der Regelgenauigkeit ?
Die Led würde dann an V+ anstelle von GND angeschlossen werden.
So würde ich einen Komparator gewinnen, welchen ich dann entweder für
das Umschalten der Spannung des Trafos oder zur Lüftersteuerung oder
sowas
benutzen könnte.
Der Bausatz kostet wenig und max 15V ist kein Problem, kann ja zwei
in Serie Schalten, bei 3A. Ich denke, daß ich in der Regel weniger als
1A brauche, max 1.5A, aber ab un zu denke kann es sein, daß ich mehr
benötige.
Michael schrieb:> Eine konkrete Frage, wenn ich an Pin7 (US1B) den Widerstand R13 direkt> anschließe, ändert sich da was an der Regelgenauigkeit ?> Die Led würde dann an V+ anstelle von GND angeschlossen werden.> So würde ich einen Komparator gewinnen, welchen ich dann entweder für> das Umschalten der Spannung des Trafos oder zur Lüftersteuerung oder> sowas benutzen könnte.
Dafür gibt es LTSpice, um das zu simulieren. Warum nutzt ihr das nicht?
Michael schrieb:> Ist R1 (pin 14) wirklich 5.6V
Nicht gegenüber GND, wohl aber relativ zu Pin 12.
Bei OPVs darf man annehmen, dass beide Eingänge die gleiche Spannung
haben, wenn sie normal funktionieren. Und dass der Strom der Eingänge
vernachlässigbar ist. Also lässt sich das ganz simpel über das Ohm'sche
Gesetz ableiten:
U(R1) = 5,6V --- das ist die Spannung über R1
I(R1) = I(R2) = 5,6V / R1
U(ref) = U(R1+R2) = I(R1) * (R1+R2)
U(ref) = 8,2V
> Ich habe in den OPV Grundlagen herumgesucht, aber nicht wirklich was> gefunden. Diese Schaltung sieht aus wie ein Logaritmischer Verstärker> mit Offset, aber anstelle der Diode eine Zenerdiode.
Nö. Der OPV sorgt hier hauptsächlich dafür, dass die Z-Diode auch bei
variierender Versorgungsspannung mit konstantem Strom betrieben wird.
5,6V werden verwendet, weil bei dieser Spannung der
Temperaturkoeffizient von Z-Dioden am kleinsten ist.
Diese Referenzerzeugung kann ebenso durch eine andere Referenz ersetzt
werden - die heute viel besser verfügbar und billiger sind als in der
Zeit, in der viele Labornetzteilschaltungen entstanden - oder durch eine
per Mikroprozessor/DAC erzeugte Spannung. Die auch nicht 8,2V betragen
muss, wenn der Teiler R6/R7 angepasst wird.
> Eine konkrete Frage, wenn ich an Pin7 (US1B) den Widerstand R13 direkt> anschließe, ändert sich da was an der Regelgenauigkeit ?
Dann entsteht Unsinn.
> So würde ich einen Komparator gewinnen
Schon mal nachgesehen, was ein 2fach-Komparator wie der LM393 oder ein
2fach OPV wie der LM358 kosten?
> kann ja zwei in Serie Schalten,
Serienschaltung von Netzteilen nur mit normalerweise gesperrter Diode
am Ausgang, Kathode an Plus, Anode an Minus. Sonst verrecken die sobald
eines davon in die Begrenzung geht. Mal dir mal zwei solche Netzteile in
Serie und schliess sie kurz, dann wird dir hoffentlich klar warum.
Danke, das hat mir jetzt sehr geholfen, sowie auch zur Erkenntniss
gebracht, daß der Transformator zwischen 12 und 18V AC sein muss ohne
die Schaltung zu verändern. Hatte vorher angenommen, 9V AC sollten auch
noch gehen, dies stimmt aber nur für die 1A Version.
Das mit der Diode am Ausgang war mir bekannt.
> Schon mal nachgesehen, was ein 2fach-Komparator wie der LM393 oder ein
Da hast du auch vollkommen recht, wenn es jedoch gegangen wäre hätte ich
das
bevorzugt, da dann weniger fliegender Aufbau auf der fertigen Platine.
Noch Danke vielmals. Wenn ich alles aufgebaut und vermessen habe
schreibe
ich dann die Resultati hier rein, kann aber warscheinlich etwas dauern.
Gruß
Michael B.
Gibts eigentlich kein IC, das ein komplettes Labornetzteil, bis auf die
Leistungstransistoren, enthält?
Ich mein so ein Netzteil 0-30V ist doch Massenware. Warum quält man sich
da heute noch mit einzelnen OPs rum? Welche Vorteile hat das?
moin
das sieht für mich so aus als wenn es die alte ELO / Elrad usw.
Schaltung
aus den Jahren 1978/79 ist ...
1.Prob. Es gibt keine Temperaturkompensierten Z-Dioden mehr :( - da wird
dir die Spannung wenns warm wird weglaufen ....
2. Prob. Der LM324 geht nicht bis auf 0Volt runter oder bleibt manchmal
hängen, da gibt es heute wohl besseres
3. D6 besser Bat48 anstatt 4148
mfg
> Welche Vorteile hat das?
Billiger.
Flexibler, auch um sich von der Konkurrenz abzusetzen.
Wenn Leistung und Referenz auf demselben Chip sind, sind auch keine
besonders guten Stabilitätswerte erreichbar.
Der grösste Aufwand ist eh Trafo, Siebelko, und Anzeigeinstrumente.
Da kommt es auch den LM324 nicht an.
Und jeder Labornetzteilentwickler behrrscht die Grundlagen, ihm reicht
der LM324 für ein stabiles Netzteil, der muß sich nicht vom
Chipentwickler mit einem idiotensicheren Chip helfen lassen.
> Und jeder Labornetzteilentwickler behrrscht die Grundlagen, ihm reicht> der LM324 für ein stabiles Netzteil, der muß sich nicht vom> Chipentwickler mit einem idiotensicheren Chip helfen lassen.
So einfach scheint es dann doch nicht zu sein, wenn man hier die
Diskussionen über kommerzielle wie auch Selbstbaugeräte verfolgt.
> das sieht für mich so aus als wenn es die alte ELO / Elrad usw.> Schaltung aus den Jahren 1978/79 ist ...
ELO-1/75 ? Nein.
> 1.Prob. Es gibt keine Temperaturkompensierten Z-Dioden mehrhttp://darisusgmbh.de/shop/advanced_search_result.php?XTCsid=fc6fa74dd9635b44c73d6eec4a2817e1&keywords=1n82&x=0&y=0> 2. Prob. Der LM324 geht nicht bis auf 0Volt runter
Für die Schaltung reicht 0.7V, und das schafft er problemlos.
> 3. D6 besser Bat48 anstatt 4148
Unnötig.
Dennoch hat die Schaltung ihre Schwächen,
vor allem der Stromregelteil.
genau !
ich würde jedenfalls keine 5 € für ne
1N821A - TEMP COMP Zener-Diode 5.9-6.5V 0.01%/°C
oder
1N823A - TEMP COMP Zener-Diode 5.9-6.5V 0.005%/°C
und sie sind nicht auf Lager ,also evtl. auch nicht mehr Lieferbar
mfg
A. K. schrieb:>> Ausserdem kann der ganze Referenzteil mühelos durch einen TL431 oder> Ähnliches ersetzt werden. Oder gleich durch den DAC. Sein I2C-Poti wirkt> da etwas von hinten durch die Brust ins Auge.
Sehe ich ähnlich und der Aufbau sollte dazu dienen verschiedene Sachen
auszutesten. Ich fand daß es einfacher ist die Vref zu belassen als da
was umzustricken. Es gibt zwar günstige Referenzen mit 4.096V, welche
aber
einer Spannung von kleiner gleich 6.5V brauchen.
Beim TL431 ist die Referenz vom TK der externen Widerstände abhängig,
die verwendete Diode ist die BZX683C5V6 , ich habe zwar nur
ein Datenblatt der BZX683B Diode gesehen, wobei die 5V6
Temperaturkompensiert ist. Ich nehme mal an, daß B oder C einfach den
Grad
der Selection darstellt. Zudem hat Vin speziell bei 3A einen großen
Ripple, wo ich dann ins zweifeln gekommen bin, ob ein anderer Aufbau
einer Vrefs wirklich was verbessert. Ich werde den Temperatureinfluss
sicherlich
testen und gegebenenfalls Bauteile ersetzten, aber auch wenn es stark
Temperaturabhängig ist, rein zum Testen der Schaltung sollte es genügen.
Die Letzte Schaltung stellt ein Versuch des Netztgerätes dar wie ich es
mir vorstelle, bzw was ich in Kürze brauche und um weitere
Modifikationen
zu testen. Abgesehen von der Einstellung der Spannung über einen
Quadraturencoder einer defekten Maus (mittleres Drehrad) möchte ich
das Oversampling des ADC testen, wie gut das geht. Sollte es
zufriedenstellend sein, so würde ein uC und ein 1.5€ Display von Pollin
die
Benutzeranzeigen ersetzten. Das Netzgerät sollte eine high side
Limitierung
des Stromes haben, und auch Extern über 10V steuerbar sein.
Ob die Limitierung dann eventuell zu langsam ist, das möchte ich vorher
austesten, und bis dahin die aktuelle Limitierung verwenden.
Auch die Digitale Einstellung der Spannung ist keine Spinnerei, sondern
ich
brauche sie um ein pickering eines Analogsensors zu machen.
Zur Info, das Kit kostet 4€ oder 5€ mit den Komponenten für die 3A
Version.
ic schrieb:> Gibts eigentlich kein IC, das ein komplettes Labornetzteil, bis auf die> Leistungstransistoren, enthält?
Natürlich. LM723. 30 Cent oder so bei Reichelt.
Schwitzender Fettsack schrieb:> Natürlich. LM723. 30 Cent oder so bei Reichelt.
Bei dem fehlt zum kompletten Labornetzteil die in weitem Bereich
einstellbare Strombegrenzung.
A. K. schrieb:> Bei dem fehlt zum kompletten Labornetzteil die in weitem Bereich> einstellbare Strombegrenzung.
Lies doch noch mal das Datenblatt.
Tipp: Beschreibung für Pins 2 und 3 anschauen ...
A. K. schrieb:> Lies doch einfach mal was ich geschrieben habe.> Tipp: "... in weitem Bereich ...".
Weisst du auch, was du geschrieben hast?
Ist dir von 0 bis Wievielampereauchimmerdasnetzteilhabensoll nicht weit
genug?
Tipp: man muss allerdings wissen, wie ein Spannungsteiler funktioniert.
Also beispielsweise 50mA..3A basierend auf der Standardschaltung. Ergibt
einen Festwiderstand von ~13 Ohm mit einem Spannungsabfall von ~39V bei
3A. Soweit so unpraktikabel. Alternativ ein Leistungspoti für 3A. Die
sind heutzutage nicht grad häufig zu finden.
Natürlich kann man das verfeinern. Nur ist jede Lösung entweder vom
ziemlich unpräzisen Wert von Ube abhängig, oder erfordert eine
signifikante externe Beschaltung, mit der man sich von der
ursprünglichen Forderung einer vollintegrierten Steuerschaltung
entfernt.
Daher: dein Vorschlag?
Weder Leistungspoti noch sonstwas. Man lässt einfach einen Konstantstrom
in den Transistor fliessen und gibt dazu noch die Spannung über einen
kleinen Widerstand mit drauf. Braucht 2 extra Widerstände.
Hier ist ein Beispiel:
http://peteropfinder.dk/_konst/psu/psu3/index.html
Warum nicht eine Regelung mit dem 723 von ELV integrieren -
Habe so ein NG mit der Regelung über 30 Jahre in Betrieb und
funktioniert super!
Alte FRitz
Schwitzender Fettsack schrieb:> Hier ist ein Beispiel:
Das ist eine der Varianten, in die bei niedriger Stromgrenze der exakte
Wert von Ube sehr stark eingeht. Für einfache Zwecke als Spannungsquelle
mit über den Daumen gepeilter Stromgrenze ist das brauchbar. Als
leidlich stabile einstellbare Stromquelle eignet sich diese Schaltung
aber nicht.
Jaja, der Strom ist temperaturabhängig. Aber wann braucht man am
Labornetzteil schon so einen genauen Strom? Obs jetzt 100mA sind oder
90mA ist allermeistens wurst. Dient ja nur dazu die angeschlossene
Schaltung im Fehlerfall nicht zu killen. Und auch zum Akkus laden sind
ein paar Prozent +/- beim Strom nicht kritisch.
Dafür ist die Spannungsregelung top und auf jeden Fall besser als der
übliche 78XX oder LM317.
Und lieber ein einfaches Labornetzteil das man auch nachgebaut kriegt
als so ein Superduperteil das am Ende gar nicht funktioniert oder nie
fertig wird weil der Bau zu lange dauert.
Und die Reparatur ist im Ernstfall auch simpelst: 723 und Endstufe
checken/tauschen, fertig.
Hier ist noch ne interessante Seite:
http://www.spaennare.se/psupply.html
Michael schrieb:> Beim TL431 ist die Referenz vom TK der externen Widerstände abhängig,> die verwendete Diode ist die BZX683C5V6 , ich habe zwar nur> ein Datenblatt der BZX683B Diode gesehen, wobei die 5V6> Temperaturkompensiert ist. Ich nehme mal an, daß B oder C einfach den> Grad der Selection darstellt.
Bei den nach Pro Elektron bezeichneten Z-Dioden bezeichnet der Buchstabe
vor der Spannungsangabe die Toleranz der Durchbruchspannung.
C = 5%
B = 2%
A = 1%
Beispiel BZX84 (Seite 5 und 6)
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BZX84_SERIES.pdf
Arno
Ich mnöchte nicht meckern aber diese Schaltung wird bei Impulslasten
schwingen und die Strombegrenzung wird einen wunderschönen Sägezahn von
sich geben.
Die Schaltungstopologie bzw. die Implementierung der
Spannungsregelung/Stromregelung ist genauso realisiert wie in einen
anderen Netzgerät was vor etwa einer Woche intensiv durchgekaut wurde
und viele Probleme gemacht hat (und noch machen wird).
Es fehlt einfach die Freqeunzkompensation der Regelschaltung.
Beitrag "Re: und wieder regelbares Netzteil. zuviel Brummspanung."
Angeregt durch
Nachtaktiver schrieb:> Ich mnöchte nicht meckern aber diese Schaltung wird bei Impulslasten> schwingen und die Strombegrenzung wird einen wunderschönen Sägezahn von> sich geben.>
habe ich im Netz mal gesucht. Das Kit wird ja schon lange verkauft, und
da muss es doch mal ein Oszi bild davon geben:
Habe zwar nur eines gefunden, Laut Beschreibung 1V/Div, eine 12V H4
Leuchte auf 5A limitiert.
Knalltüte schrieb:> genau !> ich würde jedenfalls keine 5 € für ne>> 1N821A - TEMP COMP Zener-Diode 5.9-6.5V 0.01%/°C> oder> 1N823A - TEMP COMP Zener-Diode 5.9-6.5V 0.005%/°C>> und sie sind nicht auf Lager ,also evtl. auch nicht mehr Lieferbar
Bei Farnell (bzw. HBE-Shop) hab ich die letztens noch für 1,50 oder so
um den Dreh bekommen. Also geben tut's das, vom Sinn für
Hobby-Neukonstruktionen mal abgesehen. Ich hab damit ein defektes (und
geschenktes) NG repariert, dessen Qualität solche Bauteilpreise leicht
rechtfertigen.
Michael schrieb:> Angeregt durch>> Nachtaktiver schrieb:>> Ich mnöchte nicht meckern aber diese Schaltung wird bei Impulslasten>> schwingen und die Strombegrenzung wird einen wunderschönen Sägezahn von>> sich geben.>>>> habe ich im Netz mal gesucht. Das Kit wird ja schon lange verkauft, und> da muss es doch mal ein Oszi bild davon geben:>> Habe zwar nur eines gefunden, Laut Beschreibung 1V/Div, eine 12V H4> Leuchte auf 5A limitiert.
Und welches Signal kann man auch dem Schirm sehen?
(~0.6Vss bei 1Ohm macht einen Brummanteil von 600mAss ..)
Das Layout ist am Gleichrichter etwas unglücklich, und könnte Anlass zu
einen 100Hz Netzbrummen geben.
Im positiven Zweig des Netzgleichrichters liegt die Leitung direkt am
Netzgleichrichter und ein paar Milimeter weiter geht noch eine Leitung
weg.
Der Netzgleichrichter muss riesige Ladeströme immer für kurze Zeit
liefern, um die Elcos nachzuladen.
Der Spannungsabfall auf der Leitung zum Netzelco wird teilweise
abgegreiffen.
Vermeiden kann man das, in dem man erst ab dem Netzelco mit den
Versorgungsleitungen weiter zur Stabilisierung geht. In diesem Layout
ist das noch relativ leicht zu ändern.
Ralph Berres
