Hallo Mikrocontroller Gemeinde,
da ich hier schon einiges mit gelesen habe und oft auch fündig geworden
bin, habe ich heute eine Frage an euch. In der Hoffnung, dass mir
geholfen werden kann.
Mein Vater hat vor 30 Jahren einen Trafo gebaut (Schaltplan im Anhang).
Da ich ihn über länger Zeit mit ca. 7V @2A Betrieben habe, ist mir der
Transistor T1 (BC237) kaputt gegangen.
Kann ich den Transistor T1 (vorsorglich auch T3) mit einem "BD135"
ersetzen, damit der Trafo mehr Leistung, über lange Zeit, erzeugen kann?
Sollten noch andere Teile ausgetauscht werden?
Herzlichen Dank schon mal und viele Grüße,
Fabian
Das Gerät ist nicht bloss ein Trafo, sondern ein ganzes Netzteil.
Ein BD135 ist an der Stelle eine gute Wahl, er hält mehr aus als der
BC237 und hat immer noch eine hohe Stromverstärkung.
Auch T3 wird überlastet, wenn er den Strom bgerenzen soll, 20V/220R=90mA
bei bis zu 12V sind 1W, mehr als ein BC237 aushält, auch hier ist ein
BD135 besser.
Der 2N3055/BD247 sollte auf ein ausreichendes Kühlblech von mindestens
5K/W.
An den BD135 könnte auch ein kleines Kühlblech von 4 x 4 cm, aber nötig
ist es nicht.
Das Strom-Poti erlaubt eine Einstellung weit über 1A hinaus, Man sollte
es besser durch einen Festwiderstand von 1k in Reihe mit dem 500R Poti
ersetzen, Festwiderstand nach links. Oder 220R + 100RPoti.
Parallel zu den beiden 6V8 Z-Dioden könnte ein ELko von 100uF/16V, das
verringert das Brummen.
Die Schaltung ist mit den Toleranzen so großzügig, dass man vom Umtausch
fast nichts merken sollte.
T1 ist da sicher auch gegen die BD135 austauschbar. Der BD135 dürfte an
dieser Stelle der Schaltung sogar besser passen.
Warum T3 vorsorglich austauschen? Der passt an diese Stelle der
Schaltung bestens.
Nebenbei: Das ganze bildet ein sehr einfaches Netzgerät. Der Trafo ist
nur das Teil davon, das von 220V auf 15V umsetzt
Peter R. schrieb:> Warum T3 vorsorglich austauschen? Der passt an diese Stelle der> Schaltung bestens.
Ich habe es sogar vorgerechnet, wieso, warum weigerst du dich, es
nachzuvollziehen ?
Netzteil auf 12V 1A einstellen, 10 Ohm Last, nominale Netzspannung
angenommener Strom in Basis von T1 unter 10mA.
Vielen herzlichen Dank für die Bestätigung und weitere Verbesserungen.
Geht ja echt schnell hier mit den Antworten. :)
Kann der BD247 verbessert/ersetzt werden, sodass er nicht soviel Wärme
erzeugt?
Fabian schrieb:>> Kann der BD247 verbessert/ersetzt werden, sodass er nicht soviel Wärme> erzeugt?
Nein, Du kannst da die Physik (ohne Änderung des Trafos) nicht ändern.
Die Wahl eines geeigneten Transsitors führt / dient dazu, das dieser die
Anforderung erfüllt, d.h. zuverlässig funktioniert.
Eben das tut der 2n3055 bereits.
Hallo Fabian,
ich würde noch einen Widerstand, zur Strombegrenzung, in den Kollektor
von T1 setzen. Im Fall eines Kurzschluß am Ausgang des Netzteils kann
durch T1 zur Basis von T2 und aus dem Emitter von T2 kurzzeitig ein
hoher Kurzschlußstrom fließen. Die vorhandene Überstrombegrenzung kann
diesem aber erst entgegenwirken, wenn bereits Strom fließt. Das kann für
den kleinen BC237 schon zu spät sein. Ein BD135 kann das vermutlich
überleben, aber besser ist ein Begrenzungswiderstand. Mit einem BD135
als T1 würde ich den Kurzschlußstrom auf ca. 1Ampere begrenzen.
Überschlägig 15V bei 1A ergibt einen Widerstand von 15Ohm. Ein kleiner
BC237 soll nicht mehr als 100mA bekommen. Also 15V / 0,1A = 150Om.
Gruß. Tom
Hallo Fabian,
gute Frage!
Im schlimmsten Fall -
Bei 1A: 15V * 1A = 15W
Bei 100mA: 15V * 0,1A = 1,5W
Da T2 aber auch einen Teil des Stromes führen wird ist der tatsächliche
Strom durch T1 niedriger.
Da heißt es nochmal gründlich nachdenken und evtl. simulieren, welcher
Strom dort tatsächlich fließt.
Im Zweifel, WorstCase annehmen und 15W/1,5W einsetzen.
Gruß. Tom
Fabian schrieb:> Mein Vater hat vor 30 Jahren einen Trafo gebaut (Schaltplan im Anhang).> Da ich ihn über länger Zeit mit ca. 7V @2A Betrieben habe, ist mir der> Transistor T1 (BC237) kaputt gegangen.
Wenn der Trafo am Eingang des Netzteils nur einen Nennstrom von
1,5...2A hat, hast Du auch den Trafo überlastet. Das Netzteil kann
am Ausgang nämlich nur ca. 60% des Wechselstromnnennstroms als
Gleichstrom liefern. Wenn Du deine 7V/2A nur kurze Zeit (weniger
als eine halbe Stunde) geflossen sind, hat er wahrscheinlich über-
lebt. Einen "Knacks"hat er aber trotzdem weg. Enthält der Trafo
denn eine Temperatursicherung? Falls nicht, solltest Du das Netz-
teil in Zukunft nur unter Aufsicht betreiben.
Gruss
Harald
Hallo Fabian,
habe das jetzt mal mit LTSpice simuliert. Mit BD135 Transistor und 15Ohm
als Begrenzungswiderstand. Im Kurzschlußfall, wenn die vorhandene
Schutzschaltung aktiv ist (1,5A), fließt durch den Begrenzungswiderstand
ein Strom von ca. 50mA. Der hohe Strom kommt nur als kurzer Impuls vor.
Damit wäre seine Leistung 15V * 50mA = 0,75W
Mit einem 1W Widerstand bist du also auf der sicheren Seite.
Gruß. Tom
Merke: "Dein Trafo" heißt Netzteil!
http://de.wikipedia.org/wiki/Transformatorhttp://de.wikipedia.org/wiki/Netzteil
schrieb im Beitrag #3770158:
> in Zukunft nur unter Aufsicht betreiben.
1.Falls Dein Trafo stinkt oder nun brummt, hast Du ein
Isolationsproblem. Auf zu heißem Kupferlackdraht zerbröselt die
Isolation.
2.Ob ein niedlicher T3=BC237 einen totalen Ausgangskurzschluss an der
Basis überlebt? ICmax Collector Current (DC) 100 mA
3.Eine Feinsicherung ist ein nützliches Teil. Nur schmilzt Silizium oft
schneller :-)
Hallo Fabian,
habe mir das Netzteil noch bei unterschiedlichen Strömen angesehen. Die
Überstrombegrenzung sorgt dafür, daß die Spannung am
Begrenzungswiderstand unter 3V bleibt. Damit kann als Spannung am
Widerstand 3V für die Rechnungen eingesetzt werden, wodurch ein 1/4Watt
Leistung reichen wird.
Ob es im realen Gerät auch so ist zeigt der Versuch!
Viel Erfolg. Tom
MaWin schrieb:> Peter R. schrieb:>> Warum T3 vorsorglich austauschen? Der passt an diese Stelle der>> Schaltung bestens.>> Ich habe es sogar vorgerechnet, wieso, warum weigerst du dich, es> nachzuvollziehen ?
Weil du dich verrechnet hast?
Zum einen rechnest du mit R1=220R, wo doch ein 390R Widerstand in der
Schaltung sitzt. Die maximale Verlustleistung in T3 tritt auf, wenn das
Spannungspoti voll aufgerissen ist und die Rohspannung von ca. 20V sich
gleichmäßig auf R1 und T3 verteilt. Das sind dann 10V*(10V/390R)=256mW.
XL
Hallo Fabian,
zum verdeutlichen hier mal das Simulationsergebnis. Die Strombegrenzung
ist auf 2A eingestellt, die Ausgangsspannung auf Maximum.
Im Diagramm ist die Spannung am Widerstand R2 (der eingefügte
Kollektorwiderstand) zu sehen. Die hohe Leistung, welche dir den BC237
zerstört, tritt nur Kurzzeitig als Impuls auf. Für die Berechnung der
Leistung kann sie vernachläßigt bleiben.
Gruß. Tom
Axel Schwenke schrieb:>> Ich habe es sogar vorgerechnet, wieso, warum weigerst du dich, es>> nachzuvollziehen ?>> Weil du dich verrechnet hast?> Zum einen rechnest du mit R1=220R, wo doch ein 390R Widerstand in der> Schaltung sitzt.
Da hast du recht, hab wohl die 22 vom Elko als Nachguckwert genommen.
> Die maximale Verlustleistung in T3 tritt auf, wenn das Spannungspoti> voll aufgerissen ist und die Rohspannung von ca. 20V sich> gleichmäßig auf R1 und T3 verteilt. Das sind dann 10V*(10V/390R)=256mW.
Kommt hin.
Ein BC237 sollte 0.25W schaffen.
TomA schrieb:> zum verdeutlichen hier mal das Simulationsergebnis.
Eingangsspannung liegt aber bei 20V, Z-Diode hat 13.6V und die
Strombegrenzung SOLL nur bis 12V/1A regelbar sein, mehr war nicht
vorgesehen (aber auch nicht verhindet)
Hallo MaWin,
danke für den Hinweis. Jetzt sehe ich auch, daß da zwei Zenerdioden in
Reihe geschaltet sind.
Das wirkt sich aber nur unwesentlich auf das Problem aus. Ein
Strombegrenzungswiderstand im Kollektor von T1, sorgt für eine höhere
Lebensdauer desselben. Seine Leistung ist mit 1/4 Watt ausreichend, da
die hohe Leistung in diesem Widerstand nur kurz auftritt.
Danke. Tom
Der Kühlkörper für T2 darf nur max. 4K/W haben da der 2N3055 1,52K/W Rjc
hat (Datenblatt ON). Hat der MaWin in der Eile wohl übersehen.
Eine 1,6A träge Sicherung am Ausgang des Trafos kann auch nicht schaden
falls die Strombegrenzung, warum auch immer, versagt.
Ich würde auch noch einen LED mit 1k/0,5W Vorwiderstand parallel zu C1
als Betriebsanzeige und zusätzliche Grundlast vorsehen.
Grüße Löti
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