Einfaches Netzteil

Alex schrieb:

> Bin gerade beim Bau eines einfachen Netzteils zum Basteln zu Hause.

Auch bei einem "einfachen" Netzteil muss man eine Menge beachten.
Näheres Dazu findet manin den DSE-FAQ

> Ist es richtig/sinnvoll den Strom mittels LM317 auf einen Wert unterhalb
> des Stromes zu begrenzen den der Trafo liefern kann um ihn nicht zu
> überlasten?

Ist ist nicht nur sinnvoll, sondern unbedingt notwendig, da der
Gleichstrom am Ausgang nur etwa 60% des Nennstrom des Trafos
betragen darf. Der LM317 hat aber keine einstellbare Strombe-
grenzung. Da müsste man den L200 nehmen.

> Ist es auch oke mehrer Spannungsregler hintereinander zu schalten?

Das kann zu roblemen führen, muß aber nicht.

> Brauch ich für die variable Spannung (3-9V) einen Regler

Typischerweise nimmt man auch für die Festspannungen Regler

> oder wäre das auch mit einem Spannungsteiler mit Widerständen
genügend Leistung möglich?

Nein.

> Sind Vorkehrungen zu treffen um das Netzteil zu schützen falls an den
> Ausgängen mal ein Kurzschluss bei der angehängten Schaltung stattfindet?

Das wäre sinnvoll, lässt sich aber auch mit Sicherungen machen.
Gruss
Harald

Beachte, dass der LM317 eine Dropout-Spannung von ca. 3V hat, dass 
heisst, damit das Ding funktioniert, muss die Spannung am Eingang 3V 
höher sein, als am Ausgang.

U2 ist nicht als Stromquelle beschalten und wird mit Vin=12V keine 12V 
am Ausgang liefern, eher 9-10V

Alex schrieb:

> was mache ich falsch?

Vermutlich falscher Aufbau anders als im Schaltplan.

Alex schrieb:
> Warum ist das so? bzw. was mache ich falsch?

Nichts. Das ist normal. Im Leerlauf ist die Spannung höher. Die Angaben 
beim Trafo beziehen sich auf Nennlast. Er liefert 15 Volt 
Wechselspannung wenn er mit 667 mA belastet wird. Ist die last höher, 
sinkt die Spannung weiter. Ist die Last niedriger, so steigt sie. Es 
gibt sogenannte harte und weiche Trafos. Je weicher ein Trafo ist, um so 
höher ist diese lastabhängige Spannungsabweichung. Wenn sie weich sind 
gibt es im Leerlauf noch ein bissl was extra hinter dem Gleichrichter.

Was ist das für ein Trafo? Ein kleiner Printtrafo? Steht was drauf oder 
ist der irgendwo ausgeschlachtet worden?

Dann ist das wahrscheinlich der hier.

http://www.pollin.de/shop/dt/NTY0OTk2OTk-/Stromversorgung/Transformatoren/Netz_Printtransformatoren/Printtrafo_HAHN_08W22.html

Da findest du auch das Datenblatt. Da steht Leerlaufspannung 18,6 Volt. 
Es ist wie zu erwarten war ein weiches Teil.

Alex schrieb:
> Belastet werden es ca 3V.

Ich vermute du meinst ca. 3 Volt weniger. Dann ist das genau so wie es 
sein soll.

Wenn die Spannung auf 3 Volt einbricht, dann hast du ihn massiv 
überlastet. Keine Panik. Praktischerweise kommt dir diese weiche 
Eigenschaft dieser kleinen Scheißerchen bezüglich Überstromschutz etwas 
entgegen. Die kleinen Weichen sind in der Regel bezüglich 
vorrübergehender Überlastungen sehr Tollerant, gehen dafür aber auf die 
Knie (Spannung bricht ein). Manche sind dadurch sogar kurzschlußfest.

Umgekehrt bedeutet das: Aus dem Satz

Harald Wilhelms schrieb:
> Ist ist nicht nur sinnvoll, sondern unbedingt notwendig, da der
> Gleichstrom am Ausgang nur etwa 60% des Nennstrom des Trafos
> betragen darf.

wird in diesem Fall

Du kannst nicht mehr als ca 60% des AC-Nennstromes als Gleichstrom 
ziehen, ganz egal wie fett die Kondensatoren sind. Es geht nur ganz 
kurzfristig mehr bis die Kondensatoren leer sind und dann bricht die 
Spannung ein.

Achtung:

Das ist nicht verallgemeinerbar und ersetzt nicht den Überstromschutz. 
Andere Trafos kann man schneller überlasten und die Kondensatoren können 
kurzfristig erheblich mehr Strom liefern. Auch dieser ist nicht unter 
allen Bedingungen dauerkurzschlußfest. Irgendwann überhitzt er sich.

Aber er ist gut geeignet für den Einstieg, weil er robust ist und die 
nervige Eigenschaft hat mit der Spannung einzubrechen. Bei starker 
Überlastung sollte der Spannungseinbruch recht schnell auffallen.

Ach ich hab wohl geschielt. Im Beitrag davor schreibt er auch schon 
"auf" und nicht "um" 2-3 Volt eingebrochen. Das wäre in der Tat bei 12 
kOhm Last seltsam.

Was ist denn nun mit dem Spannungseinbruch? Bricht sie wirklich auf 3 
Volt ein oder um 3 Volt? Und bei welcher Last? Noch immer bei 12 kOhm?

Klingt eher so als würdest du da irgendwo etwas kurzschließen. Der 
Widertand ist niederohmig oder eines der Beine Brückt bei der Messung 
zwischen den Polen, kommt an das Elkogehäuse oder so ähnlich.

Ich sag dann mal gute Nacht.

Alex schrieb:

> Mit 12kOhm Lastwiderstand (parallel zum Kondensator):
>
> Trafo-Ausgang: 3-4V
> Nach Gleichrichtung+Kondensator: ca.1V

Wird der Trafo denn dann nach spätestens fünf Minuten sehr warm?
Dann hast Du einen Kurzschluss fabriziert. Falls nicht, hast Du
iegendetwas anderes bei Deinem Aufbau falsch gemacht.
Gruss
Harald

Wenn man ein Energiekostenmeßgerät heumfliegen hat, kann man das auch 
mal benutzen um zu schauen was die Primärseite bezüglich Strom- oder 
Leistungsaufnahme so macht, einmal mit und einmal ohne die 12 kOhm Last 
auf der Sekundärseite. Der Unterschied sollte untrhalb der 
Messgenauigkeit liegen, also nicht zu sehen sein. Wenm das dann doch 
mehrere Watt sind hast Du eindeutig einen Kurzschluß fabriziert.

Alex schrieb:
> Hab den Trafo ausgelötet und habe zwischen den 2 15VAC Anschlüssen einen
> Kurzschluss o.O.

Du meinst, zwischen den beide Pins des eines 15V-Anschlusses? Das ist 
vollkommen richtig -- eine Spule ist bei Gleichstrom (!) nur ein Stück 
Draht. ;)

Was anderes wäre, wenn Du den Kurzschluss zwischen zwei Pins von 
unterschiedlichen 15V-Anschlüssen eines 2x15V-Trafos gemessen hättest.

Alex schrieb:
> Hab den Lastwiderstand mal mit dem Multimeter gemessen und messe 2.2
> Ohm, womit der Spannungseinbruch wahrscheinlich erklärt ist oder?
>
> Ich hab mal ein Bild angehängt vom Lastwiderstand, da ich diese
> Beschriftung als 12k interpretiere.

Oha, okay...

Miss mal den Widerstand, wenn Du die beiden Leitungen des Mulitmeters 
direkt zusammen hängst :) Ich tippe auf ca. 2Ω

http://www.datasheetarchive.com/dl/Datasheets-IS102/DSA2H0056407.pdf

Bei einem Widerstand mit "R12" würde ich auf einen 0,12Ω-Widerstand 
tippen! Das "K" am Ende steht für die Toleranz (+/- 10%).

Und Du hast immer noch 1V gemessen? Respekt vor dem Trafo!

Alex schrieb:

> Hab den Lastwiderstand mal mit dem Multimeter gemessen und messe 2.2
> Ohm, womit der Spannungseinbruch wahrscheinlich erklärt ist oder?
>
> Ich hab mal ein Bild angehängt vom Lastwiderstand, da ich diese
> Beschriftung als 12k interpretiere.

Der abgebildete Widerstand hat jedoch lediglich 0,12Ohm = 120 Milliohm.

Der Rest sind die 
Zuleitungen_Deines_Gerätes/Meßfehler/Nullabgleich_unzureichend.

Jup.

Wobei die Zahlen nicht ganz passen. Bei 2,2 Ohm und 1 Volt wären das 
knapp 500 mA. Da sollte die Spannung am Trafo vor dem Gleichrichter noch 
nicht auf 3-4 Volt einbrechen. Allerdings ist Strom und Spannung durch 
Gleichrichter und Kodensator stark verzerrt und deformiert mit starken 
Ripple. Das ist weder ein reiner Sinus noch Gleichspannung bzw. 
Gleichstrom. Dein  Multimeter kann aber nur Gleich- oder 
Wechselstrom/-spannung anzeigen und muß dieses "Etwas" irgendwie auf die 
Anzeige umbiegen.

In dieser Situation kann da auch ein Meßfehler mit von Bedeutung sein 
oder der Widerstand hat nicht immer den gleichen Widerstand. Das wäre 
nicht unwahrscheinlich, da ohnehin der Wert nicht "mehr" zur 
Beschriftung paßt.

Hier findest du verschiedene Kennzeichnungen erklärt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Widerstand_%28Bauelement%29

Generell solltest Du Dir angewöhnen, besonders bei Fehlern, nach und 
nach alles Nachzumessen was geht. Erst recht wenn man mit gebrauchten/ 
ausgschlachteten Bauteilen arbeitet.

Zusätzlich sollte man im Kopf behalten daß die Messgeräte nicht immer 
das anzeigen was man erwartet wenn man sie mit etwas füttert, daß nicht 
dem entspricht auf das man sie einstellt. Man kann das schön sehen wenn 
man einen kleinen Kondensator und eine vergleichsweise starke ohmsche 
Last hinter dem Gleichricher hat, so wie hier. Messe mal mit dem 
Multimeter Gleichspannung und Wechselspannung am Kondensator ;-)

Alex schrieb:
> Ja der Trafo hat nur 1x 15VAC =)
>
> Da bin ich aber beruhigt..
>
>
> Wenn ich nach der Gleichrichtung an GND und +VDC im abgeschalteten
> Zustand auf Durchgang prüfe, dann habe ich ca. 1 Sek einen Durchgang der
> dann aufhört. Das aber nur wenn der Glättungskondensator parallel in der
> Schaltung ist.
>
> Kann mir das wer erklären?
>
>

[ ] Du weißt das sich der Glättungselko aus der Batterie Deines 
Ohmmeters auflädt.


Bzw. Du hast das nun mit Deiner Messung nachgewiesen.

Einen Kurzschluss oder nur sehr wenig Gleichstromwiderstand? ('s ist ja 
eine Spule aus kupfern Draht. Von geringem Widerstand gefertigt, Verlust 
im Innern zu vermeiden.) Wenn der Trafo unbelastet brummt und viel Strom 
(primärseitig) zieht, ists ernst. Ansonsten simple Physik.

Am einfachsten ist es (heutzutage), ein passendes Steckernetzteil im 
örtlichen Technikhandel zu erwerben. Wenn der Singsang am Ausgang stört, 
kann man noch etwas Filterung einbauen, aber diese (oft als 
Schaltnetzteil ausgeführte) Klötzer sind effizient, oft Kurzschlussfest 
(schaltungsbedingt) und wenn man sich Mühe gibt, erhält man eines mit 
Steckbrücken oder gar einem Schiebeschalter für verschiedene Spannungen. 
Günstiger (ca. 20 Euro) erhält man keine 50W, in keiner Selbstbaulösung.

(Der Großteil deiner Bauteile ist antiquiert und die Übung, eine 
Gleichrichterbrücke mit Glättungskondensatoren zu versehen ist von 
überschaubarem Lerneffekt. Jede kombinierte Strom- und Spannungsregelung 
ufert mit Transistoren schnell aus, da irrer Aufwand zur Kompensation 
betrieben werden muss UND für eine symmetrische Versorgung bräuchtest du 
zwei der Netzteile – ohne symmetrisch gespeisten Operationsverstärker, 
der nahezu vollen Spannungshub erlaubt macht keine Elektronik Spaß.)

Alex schrieb:
> Das aber nur wenn der Glättungskondensator parallel in der
> Schaltung ist.
>
> Kann mir das wer erklären?

Das Multimeter kann nicht Hellehen. Darum benutzt es je nach Einstellung 
eine Meßspannung bzw. einen Meßstrom den es durch das Testobjekt schickt 
und analysiert die Reaktion. Es gibt da je nach Absicht verschiedene 
Methoden. Das ist nur wenig aber eben keine völlig passive Messung. 
Dieser Meßstrom lädt deinen Kondensator auf bis eine vom Multimeter 
vorgegebene Obergrenze erreicht ist. Solange sieht das Multimeter nur 
einen geringen Widerstand. Ab dann nimmt der Kondensator weder was auf 
noch gibt er etwas ab. Es verhält sich ab dann passiv und ist aus dem 
Spiel.

Solche Effekte erschweren das Durchmessen einzelner Komponenten im 
eingebauten Zustand. Darum werden Komponenten oft für Messungen 
ausgebaut.