Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Glättkondensator bei variabler Spannung


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von Gnarflord (Gast)


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Nabend zusammen,

mir ist vor Kurzem ein uraltes Labornetzteil in die Hände gefallen 
(PhyWe 07475), welches laut Beschriftung maximal 25V, 12A Wechselstrom 
bzw. 20V, 12A Gleichstrom liefert. Das ist noch mit Selengleichrichter 
(Mhh, riecht das gut) ausgestattet und es steht "Made in Germany" drauf, 
wurde also noch vor der Trennung gebaut.

Nun sieht der Gleichstrom auf meinem Oszi natürlich recht grauselig aus, 
durch die Spannungskurve des Selens hat man nämlich als positive 
Spannung weniger den Betrag des Sinus', als viel mehr einen etwas nach 
oben verschobenen vollen Sinus (kann auch ein Bild posten, wenn das jmd 
interessiert bzw. ich meine Kamera finde).

Beim Glättkondensator kenne ich jetzt die Faustregel, dass man pro mA 
ein µF Kapazität braucht, allerdings meinen diverse Seiten, dass eine 
Überdimensionierung zu höherer Trafobelastung führt und so weiter. Nun 
hab ich hier:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
folgende Formel gefunden:
1
                                           Volllaststrom
2
 Siebelkogrösse [in Farad] = -----------------------------------------
3
                             (Trafospannung * 1.4 - 2) * (Ripple in %)

Hm, blöd. Meine Trafospannung ist von 0V bis 20V variabel 
(wahrscheinlich sogar etwas mehr, die Netzspannung wurde ja angehoben). 
Hat jemand einen Vorschlag wie man das am besten glätten kann? Natürlich 
erwarte ich nichts super präzises, aber wenn meine Gleichspannung auch 
in etwa wie Gleichspannung aussieht, wäre ich schon froh.

Oder ist die bessere Variante das Teil auf eBay zu verhökern und sich 
mit den Dollars das billigste Labornetzteil von Reichtelt zu holen?

von Harald W. (wilhelms)


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Gnarflord schrieb:

> Beim Glättkondensator kenne ich jetzt die Faustregel, dass man pro mA
> ein µF Kapazität braucht,

Wenn Du mit 10Vss Brummspannung zufrieden bist. Die Brummspannung
ist übrigens unabhängig von der Eingangswechselspannung. Sinkt
diese allerdings unter 7Veff wird der Ausgangsstrom lücken.

von Gnarflord (Gast)


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Huch?! Dachte immer diese Faustregeln lassen einem extra viel Luft nach 
oben, aber nach
1
 Ripplespannung [in V] = Volllaststrom [in A] x 0.01 / Siebelkogrösse [in Farad]
kommen da tatsächlich 10V raus. Meine Fresse.

Harald W. schrieb:
> [...] Eingangswechselspannung. Sinkt
> diese allerdings unter 7Veff wird der Ausgangsstrom lücken.

Ähm, warum das? Liegt das am hohen Ladestrom des Kondensators, der in 
einer kurzen Zeit vom Trafo aufgebracht werden muss? Heißt also, bei 
weniger Ripple sinkt meine Minimalspannung bzw. der Grundstrom, den ich 
durchweg ziehen kann. Fuk, einen Tod muss man also sterben.

Hm, könnte man vielleicht einen Spannungsregler mit recht weiter 
Inputrange nutzen, den Ripple so weit dämpfen, bis die Kurve komplett in 
der Range liegt und damit einigermaßen stabile 5V bekommen? Natürlich 
rede ich von nicht von diesen 7805 Teilen, die den Rest in Wärme 
umwandeln, sondern von den hoch geprießenen Drop-In-Replacements, die 
angeblich super effizient sind. Natürlich wäre dann die variable 
Spannung dahin, mit dem fetten Schwabeln wäre die aber sowieso überhaupt 
nicht nütze.

Bei zu deutlicher Unwissenheit bitte nicht durch's LAN-Kabel hauen.

von Wolfgang (Gast)


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Gnarflord schrieb:
> Nun sieht der Gleichstrom auf meinem Oszi natürlich recht grauselig aus,
> durch die Spannungskurve des Selens hat man nämlich als positive
> Spannung weniger den Betrag des Sinus', als viel mehr einen etwas nach
> oben verschobenen vollen Sinus (kann auch ein Bild posten, wenn das jmd
> interessiert bzw. ich meine Kamera finde).

Guck mal genauer auf deine Zeitachse. Wenn das ein vernünftiger 
Brückengleichrichter ist, ähnelt das eher einem Sinus mit doppelter 
Frequenz. Mit einfachem Hochschieben ist es da nicht getan.

von Gnarflord (Gast)


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Klar, ist ja nichts anderes als eine sehr matschige Halbwelle, von denen 
es bekanntermaßen immer zwei gibt :P Hilft mir aber auch nicht 
sonderlich weiter, da das in der Rechnung bereits berücksichtigt wird 
(man geht dann halt von 100Hz aus).

von nachtmix (Gast)


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Gnarflord schrieb:
> Selengleichrichter
> (Mhh, riecht das gut)

Wenn der Selengleichrichter stinkt, ist er kaputt.
Ersetze ihn durch einen Si-Brüclkengleichrichter entsprechender 
Leistungsfähigkeit und vergiß den dafür benötigten Kühlkörper nicht.

Die Ausgangsgleichspannung wird dadurch etwas größer werden:
Einmal, weil der Spannungsabfall an den Si-Dioden geringer ist,
und zum Anderen, weil das Netzgerät bestimmt noch für 220V entwickelt 
wurde, und wir mittlerweile 230V Netzspannung haben.

von nachtmix (Gast)


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P.S.:
Und lass den Unfug mit dem Siebelko!

Es ist gut möglich. dass ein Gleichrichter dieser Leistungsklasse mit 
einer Siebdrossel aufgebaut ist, und du das nur nicht weisst.

Das ergibt wesentlich härterer Netzteile als mit Siebelko und eine 
bessere Trafoauslastung.
Allerdings nicht im (fast) Leerlauf.
Unter Lastbedingungen ist die Ausgangsspannung dann nicht grösser, 
sondern wtwa 10% kleiner als die effektive Trafospannung.
Aber im Gegnsatz zum Leerlauf kommt dann wirklich Gleichspannung raus.

von M. W. (elektrowagi78) Benutzerseite


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Ob ein Glättkondensator oder eine Drossel besser ist, hängt vor allem 
mal am Strom und der Induktivität des Trafos.

von Gnarflord (Gast)


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>> Selengleichrichter (Mhh, riecht das gut)
> Wenn der Selengleichrichter stinkt, ist er kaputt.

Der funktioniert noch, sonst wäre ja die Ausgangsspannung nicht so 
schön. Gerochen habe ich auch selbst noch nichts, weiß aber, dass das 
damals ein Problem war, weil die gerne mal ziemlich warm wurden. Hab 
halt gehofft mit dem Halbsatz ein paar Sympathiepunkte bei den Älteren 
zu sammeln ;)

Dioden für solche Ströme hab ich außerdem gerade nicht rumliegen und die 
höhere Ausgangsspannung brauch ich auch nicht wirklich.

Das mit der höheren Spannung durch die angepasste Netzspannung stimmt 
bestimmt auch, da das aber ein weicher Trafo ist, darf man der Skala des 
Reglers auch so schon nicht trauen. Vielleicht werfe ich da mal ein 
Voltmeter rein. Vorausgesetzt, die haben kein Problem mit dem Ripple 
(mein Multimeter zeigt mir problemlos die Durchschnittsspannung an, die 
ich auch grob mit dem Oszi anpeile. So ein Billig-China-Voltmeter kann 
aber 10V Ripple bestimmt nicht ab.)

nachtmix schrieb:
> Aber im Gegnsatz zum Leerlauf kommt dann wirklich Gleichspannung raus.

Kann ich nicht unterschreiben. Hab grad ordentlich Last drangehängt und 
bei ~15V auf der Skala (also wahrscheinlich etwas mehr) 9,2A gezogen. 
Hier hat das Oszi dann ganz klar die Halbwellen angezeigt, die nun auch 
bis auf 0V runtergingen. Auch als ich mal reingeschaut habe sah das 
recht primitiv aus. Nach Drossel oder Kondensator hab ich jetzt nicht 
gesucht, aufgefallen wären die mir allerdings bestimmt.

Also jetzt meine Frage: Kann man das Teil brauchbar/brauchbarer machen?

von nachtmix (Gast)


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Gnarflord schrieb:
> Also jetzt meine Frage: Kann man das Teil brauchbar/brauchbarer machen?

Aufmachen, Innenleben fotografieren, hier posten.

von Dieter (Gast)


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Buch zur Zeit von Germanium meinte zum Labornetzteil:
C für Ripple =< 1V berechnen, nächst größeren Elko der E6-Reihe nehmen, 
entweder eine oder auf zwei Elkos aufteilen. Nach der Regelung wären 
dann nur noch wenige mV des Ripple meßbar am Ausgang.
(Last hing am Emitterausgang der Leistungstransistoren)

von Gnarflord (Gast)


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Dieter schrieb:
> C für Ripple =< 1V berechnen

Das wären bei mir 0,12F. RIP Geldbeutel würde ich mal sagen. Außerdem 
wird dann ja der Trafo stärker belastet und Strom lückt, wie Harald 
schon schrieb.


nachtmix schrieb:
> Aufmachen, Innenleben fotografieren, hier posten.

Kannst du hier finden: https://imgur.com/a/XqvTx
Ich bin nochmal alles durchgegangen. Am Gleichrichter hängt nichts außer 
dem Trafo und den Buchsen an der Front.

von Michael B. (laberkopp)


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Gnarflord schrieb:
> Kannst du hier finden:

Das ist ein super robusters einstellbares Wechselspannungsnetzteil für 
Experimentierzwecke mit Gleichspannungsausgang bei dem es auf die 
Gleichspannungsqualität nicht ankommt, also beispielsweise 
Galvanikexperimente.

Da baut man gar nichts um, sondern freut sich dass man es hat für so 
üble Lasten an die man kein elektronisches Netzteil dranlassen will.

Und wenn man es wirklich nicht braucht, verkauft man es teuer über eBay 
und kauft sich ein billiges elektronisch geregeltes Labornetzteil vom 
Erlös.

von Phyton (Gast)


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Gnarflord schrieb:
> Also jetzt meine Frage: Kann man das Teil brauchbar/brauchbarer machen?

Natürlich. Aber was genau schwebt Dir vor, damit zu versorgen?

von Gnarflord (Gast)


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Hm, meine Idealvorstellung wäre ein ordentliches Labornetzteil gewesen, 
deshalb die Stabilisierung. Ich glaube aber mittlerweile, dass ich das 
am besten mit einem seperaten Board mache, das dann an den 
Gleichstromanschluss kommt. Darauf sitzt dann ein Glättkondensator (47mF 
sind grad bei Reichelt günstigst) und so ein Regler mit Poti. Wenn ich 
das Netzteil dann auf maximale Spannung stelle sollte ich ja einen 
geringeren Strom ziehen, wodurch auch die Brummspannung minimal sein, 
nicht?

Vielleicht kann man dem Netzteil auch ein analoges Voltmeter spendieren. 
Wenn kein Board mit Siebelko dranhängt sollte das ja durch die Trägheit 
der Mechanik die Effektivspannung anzeigen. Denke ich zumindest.

Oder ich verkaufe das historische Teil an ZDF-Info, vielleicht machen 
die da ne Doku zu ("Das Netzteil des Führers!").

von Phyton (Gast)


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Gnarflord schrieb:
> Hm, meine Idealvorstellung wäre ein ordentliches
> Labornetzteil gewesen, deshalb die Stabilisierung.

Aber es gibt doch hunderte Konzepte "zwischen"
gepulster Gleichspannung und einem richtigen LNG.

> Ich glaube aber mittlerweile, dass ich das
> am besten mit einem seperaten Board mache,

Solange die geplante Mod/Ergänzung geometrisch und thermisch paßt, ist 
das nicht zwingend nötig - aber ich halte das auch trotzdem für passend. 
Das Original-Gerät ist schon wirklich gut, und noch in 25 Jahren 
verkaufbar.

> ...das dann an den Gleichstromanschluss kommt. Darauf sitzt dann ein
> Glättkondensator (47mF sind grad bei Reichelt günstigst) und so ein
> Regler mit Poti. Wenn ich das Netzteil dann auf maximale Spannung stelle
> sollte ich ja einen geringeren Strom ziehen, wodurch auch die
> Brummspannung minimal wäre, nicht?
>
> Vielleicht kann man dem Netzteil auch ein analoges Voltmeter spendieren.
> Wenn kein Board mit Siebelko dranhängt sollte das ja durch die Trägheit
> der Mechanik die Effektivspannung anzeigen. Denke ich zumindest.

Du kannst theoretisch machen, was Du willst, damit. Vor allem - wie von 
Dir zur Sprache gebracht - als reines Zusatzmodul an die Ausgänge ist 
logischerweise einzig die max. Leistung (vielleicht noch die 
Übergangswiderstände der Ausgangsbuchsen) der begrenzende Faktor.

Ich würde das Gerät fast original lassen, und alles an den AC-Ausgang 
stricken. Was genau, richtet sich nach den Anforderungen. Am DC-Ausgang 
ist man auf den Selen-GR festgenagelt, das schmeckt mir nicht so.

> Oder ich verkaufe das historische Teil an ZDF-Info, vielleicht machen
> die da ne Doku zu ("Das Netzteil des Führers!")

Vorsicht, bei solchen Anspielungen wird manchmal nicht erst morgens 
zurückgeschossen. ;-) Du kennst doch die nicht enden wollenden 
öffentlich präsentierten Rechtfertentschuldiheuchlungen im TV - das wird 
wohl ewig ein Reizthema bleiben...

von Dieter (Gast)


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Das sind die Netzteile, die von 1975 bis 1990 an der Schule in der 
Physikexperimentenkammer so üblich waren.

Stelltrafo mit Wechselspannung und gleichgerichteter Spannung (Nur 
Diode, keine Glättungskondensatoren).

von nachtmix (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Da baut man gar nichts um, sondern freut sich dass man es hat für so
> üble Lasten an die man kein elektronisches Netzteil dranlassen will.

Ja, insbesondere, wenn man den Effektivstrom des Trafos nicht überwacht 
(Weicheiseninstrument!).

"Dicke Elkos" führen nämlich zu einem kleinen  Stromflußwinkel, wodurch 
der Effektivstrom vor dem Gleichrichter erheblich über dem entnommenen 
Gleichstrom liegen kann.
Der Effektivstrom ist aber für die Erwärmung der Trafowicklung und hier 
insbesondere für die Erwärmung der Stromabnehmerrolle am Stelltrafo 
verantwortlich.

Ich habe schon etliche Stelltrafos gesehen, die ihr Leben wegen einer 
Überhitzung dieses Stromabnehmers ausgehaucht haben.
Durch die Hitze der Rolle wird die Lackisolation der Wicklung punktuell 
zerstört, das führt zu Windungsschlüssen, und binnen kurzer Zeit ist der 
ganze Stelltrafo Schrott.

von Gnarflord (Gast)


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Dieter schrieb:
> Das sind die Netzteile, die von 1975 bis 1990 an der Schule in der
> Physikexperimentenkammer so üblich waren.

Tja, in meiner alten Schule waren die halt bis 2017 üblich ;)

Hm, das Threadthema würde sich also zu dem Klassiker verschieben: 
Labornetzteile basteln. Dazu gibt es ja auf
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1
mehr als reichlich Informationen. Mit meinem mehr als begrenztem Wissen 
habe ich mich da mal durchgelesen und eins gefunden (ASCII-Schaltplan 
passt hier nicht rein, ihr findet es, wenn ihr nach "gebootstrappte 
Konstantstromversorgung" sucht.)

Die Bauteile hätte ich schon fast alle. Gut, die Gleichrichterdioden 
muss ich noch suchen und Zenerdioden hab ich auch nur mit 2,4V und 5,1V 
im Angebot, aber ein LM324 fliegt hier rum und den 2N3055 kann man 
bestimmt mit einem modernen Leistungsmosfet ersetzen, hier gäbe es noch 
IRF1404 oder einen BDX53C.

Übersehe ich irgendetwas super offensichtliches?

von Dieter (Gast)


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Gnarflord schrieb:
> Tja, in meiner alten Schule waren die halt bis 2017 üblich ;)
Wenn diese noch funktionieren, würde ich an der Schule auch keine neuen 
Geräte kaufen. Die neuen Dinger sind nicht so robust und nicht mehr 
genug zum sehen für die Schüler.

Den 2N3055 nicht durch MOSFET ersetzen sondern Si-Transistor npn BD... 
TO220 Gehäuse oder größer..., oder Endstufe etwas ändern.

Zenerdiode kann man auch mit LED in Reihe erweitern, oder den Teiler 
etwas ändern.

von Michael B. (laberkopp)


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Gnarflord schrieb:
> Zenerdioden hab ich auch nur mit 2,4V und 5,1V im Angebot

Man könnte die 5.1V nehmen, oder sie komplett mit OpAmp durch einen 
TL431 ersetzen.

> den 2N3055 kann man bestimmt mit einem modernen Leistungsmosfet ersetzen

Sicher nicht.

> hier gäbe es noch einen BDX53C

Kinderkram in TO220, der reicht höchstens für 20V/1A,
und auch noch ein Darlington, dummerweise ist im Originalschaltplan ein 
PNP+NPN, also Sziklai-Paar drin.

Das wird so nichts.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Oder größer: BD 245, NPN SOT-93 45V 10A 80W (zB: bei Reichelt)

Oder ganz einfach einen Linearregler TL/LM 317 1,2...30V mit 
Leistungstransistor aufpeppen. Da werden zwar kaum noch Teile benötigt, 
für weniger Gesamtspannungsabfall wird allerdings zu anderen Lösungen 
gegriffen werden müssen.

von Manfred (Gast)


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Gnarflord schrieb:
> es steht "Made in Germany" drauf,

was für eine Firma aus Göttingen auch heute noch zutreffend ist.

von Gnarflord (Gast)


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Dieter schrieb:
> Den 2N3055 nicht durch MOSFET ersetzen

Ja, das war ein klassischer Fall von "Ich verstehe die Schaltung nicht 
so richtig, aber Transistor ist Transistor, oder?"
Hab mich noch ein wenig in das Thema eingelesen. Zuerst wollte ich ja 
die Schaltung mit der Trafo-Umschaltung nehmen (aka die 6V Heizspannung 
für Kleinkram, die fette Spule dann für Größeres), glaube aber, dass ich 
doch eher folgendes Netzteil basteln möchte:
Schaltplan: 
https://1.bp.blogspot.com/-KatTceitubk/UVCv8upakzI/AAAAAAAAAdE/ZTQ-8AQwkCk/s1600/PSU0-30V_V3+%2528schematic%2529.png
Blogpost: 
https://diyfan.blogspot.de/2013/03/adjustable-lab-power-supply-take-two.html

Momentan sorge ich mich aber um die Kühlung. Wenn ich einen BD 245 mit 
1.56 K/W Wärmeübergang und einen 3.6 K/W Kühlkörper nehme, kann ich bei 
einer Temperaturdifferenz von 110K höchstens ~21 Watt an der Stelle 
verbraten.

Wenn ich dann eine gleichgerichtete Spannung von U = (230/220)*25V * 
1.41 - 2*0.7V = 35.45V habe, kann ich bei 12V auch nur knapp 1A ziehen, 
oder? (23,45V Spannungsabfall)

Zwar fällt mir gerade kein Szenario ein, in dem ich so viel schönen, 
linearen Strom brauche, aber etwas mehr dürfte es schon sein. Vor allem 
bin ich überrascht, dass selbst mit ordentlichem Kühlkörper so schnell 
Schluss ist. Wie kann denn dann so ein Modul komplett ohne Kühlkörper 
ausfallen: 
Ebay-Artikel Nr. 272568602396 
?

Wäre es denn ratsam 2 oder 3 Transistoren, mit Emitterwiderstand 
natürlich, an einen großen Kühlblock zu schrauben? Ich hatte den hier im 
Sinne: 
https://www.reichelt.de/Leistungs-Kuehlkoerper/V-6716Z/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=22274&GROUPID=7771&artnr=V+6716Z&trstct=pol_2 
Der ist auch groß genug, damit sie sich nicht alzu sehr gegenseitigen 
aufheizen.

von Widerstand (Gast)


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Gnarflord schrieb:
> mir ist vor Kurzem ein uraltes Labornetzteil in die Hände gefallen
> (PhyWe 07475), welches laut Beschriftung maximal 25V, 12A Wechselstrom
> bzw. 20V, 12A Gleichstrom liefert. Das ist noch mit Selengleichrichter
> (Mhh, riecht das gut) ausgestattet und es steht "Made in Germany" drauf,
> wurde also noch vor der Trennung gebaut.

Wenn es noch vor der "Trennung" gebaut worden wäre, stünde "D.R.P" 
drauf. :) Und nach der "Trennung" wäre es "West Germany", wenn die Firma 
im Ausland handelte und nicht mit einem DDR-Produkt verwechselt werden 
wollte. Was bei der Ost-Planwirtschaft auch im West-Schulsystem nicht 
möglich war. :)

Wie schon jemand schrieb, ist das 60er/70er-Jahre-Technik. Ab den 80ern 
gabs Phywe in weiß (Bauchgefühl ohne Beleg.) In den 50er/60ern gabs noch 
den "Phywe-Zylinder", mit umsteckbaren Brücken statt Stelltrafo.

Ich habe ähnliche Geräte von der Konkurrenz, die haben sogar drei Trafos 
drin: Den 220V-Sparstelltrafo, den 24V-Trafo dahinter mit/ohne 
Selengleichrichter für die einstellbare Spannung und einen dritten 
220V-Trafo mit vielen Anzapfungen für 2, 4, 6...24V Wechselstrom.

Die werden heute noch hergestellt und kosten 600 Euro.
Weil Schule.
https://www.conatex.com/catalog/experimentierhilfen/stromversorgung/nicht_stabilisierte_stromversorgungsgerate/product-unitrafo_0_bis_24_v_10_a/sku-1001022


Es gibt auch die Mutter dieser Geräte: 0-60V, 0-10A. Etwas größer als 2 
von den obigen Würfel-Phywe nebeneinandergestellt. Sogar mit Strom- und 
Spannungsanzeige. Gleich- oder Wechselstrom muß man durch einen 
Umschalter wählen, der für 10kW-Drehstrommotoren geeignet ist. Das Gerät 
hat damals wahrscheinlich soviel gekostet wie ein VW-Käfer.

Ich wollte auch immer eines dieser Geräte in ein "Labornetzteil mit 
Bums" verwandeln, da die nicht parallelisierbaren 2x18V/1,8A meines 
alten digital-linearen Labornetzteils nicht für alle Zwecke reichen 
(größere Bleiakkus laden, 24V-Technik testen.)

Im Ergebnis landet man bei einem der Dutzende Labornetzgerätethreads. :)

Das Blechgehäuse lädt wirklich dazu ein, eine Steuerplatine innen zu 
versenken und einen fetten Kühlkörper an die Rückwand zu nageln.

Es wird aber trotzdem ein 15 Kilo schwerer, hitzeflimmernder und/oder 
lüfterbrausender Klotz werden, an dem die reingesägten 
Anderthalb-Euro-LED-Strom/Spannungsanzeigen von Aliexpreß wie 
Fremdkörper wirken.

Ich habe dieses Problem ganz pragmatisch dadurch gelöst, daß ich ein 
70er-Jahre-Labornetzteil mit Thyristorvor- und linearer Hauptregelung 
gefunden habe, 0-30V, 0-12,5A. Stilecht mit Analogmeßgerät mit 
Spiegelskala. Dank der Thyristorvorregelung wird auch bei einem 
Kurzschluß mit 0,5V/13A nur die dafür verwendete Laborleitung heiß.

Da der Phywe-Klotz (ziemlich sicher) keine umschaltbaren Anzapfungen 
hat, wäre so eine Vorregelung die einzige Chance, das Wärmeproblem in 
den Griff zu bekommen. Soweit ich das den diversen Threads entnommen 
habe, ist sowas wie es z.B. in HP-Netzteilen gelöst ist, Schaltpläne und 
sogar Appnotes schwirren im Netz, aber praktisch nicht mit 
Bastler-Hausmitteln machbar.

von Gnarflord (Gast)


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Widerstand schrieb:
> Wenn es noch vor der "Trennung" gebaut worden wäre, stünde "D.R.P"
> drauf. :)

Achso, ich nehme alles zurück. Also doch kein Museumswert D:

> Was bei der Ost-Planwirtschaft auch im West-Schulsystem nicht
> möglich war. :)

Niemand hat vor ein Labornetzteil zu bauen?


> Da der Phywe-Klotz (ziemlich sicher) keine umschaltbaren Anzapfungen
> hat, wäre so eine Vorregelung die einzige Chance, das Wärmeproblem in
> den Griff zu bekommen.

Das nicht, aber er hat zwei galvanisch getrennte Sekundärspulen: Einmal 
mit variabler Ausgangsspannung und einmal 6V für Röhrenheizungen. Und 
die erste Schaltung mit der Umschaltung ist doch sicherlich auch auf die 
etwas anderen Spannungen umbaubar. Da muss ich mich aber noch 
durchfuchsen, bis ich verstehe, was das Widerstandsgewirr dort jetzt 
genau macht.

Allerdings hatte ich die Hoffnung, dass die zweite Schaltung bereits 
entsprechend dimensioniert ist, immerhin steht in der Überschrift 0-3A, 
war aber anscheinend eher ein Buzzword.

von Phyton (Gast)


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Gnarflord schrieb:
>> Da der Phywe-Klotz (ziemlich sicher) keine umschaltbaren Anzapfungen
>> hat, wäre so eine Vorregelung die einzige Chance, das Wärmeproblem in
>> den Griff zu bekommen.
>
> Das nicht, aber er hat zwei galvanisch getrennte Sekundärspulen: Einmal
> mit variabler Ausgangsspannung und einmal 6V für Röhrenheizungen.

Verstehe ich nicht. Du hattest geschrieben:

Gnarflord schrieb:
> (PhyWe 07475), welches laut Beschriftung maximal 25V, 12A Wechselstrom
> bzw. 20V, 12A Gleichstrom liefert.

Es geht doch noch um dieses Gerät? Dessen AC-Ausgang könnte man ganz 
einfach (Beibehaltung Originalzustand) an eine vielleicht noch für etwas 
mehr Strom noch modifizierte Version davon anschließen:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

So wäre das Ziel "Labornetzteil mit richtig Saft" erreichbar.

Widerstand schrieb:
> Da der Phywe-Klotz (ziemlich sicher) keine umschaltbaren Anzapfungen
> hat, wäre so eine Vorregelung die einzige Chance, das Wärmeproblem in
> den Griff zu bekommen.

Das stimmt so nicht. Es geht auch mit Schaltregler(n).


### Entweder mit schlechtester Trafoausnutzung (genau wie beim 
Linearregler allein) als reiner Step-Down von der gleichgerichteten 
DC-Kleinspannung. Also ausschließlich thermische Vorteile im 
(Aktiv-)Halbleiterbereich, Trafoleistung weiter auf unterhalb Maximum 
begrenzt.

### Oder mit einem (L-)CL mit einer fetten Spule vor dem Switcher - dazu 
reicht auch schon ein mehr oder weniger kleiner oder großer kubischer 
Trafo. (Leistungsdrosseln, und dann noch passende, sind jedenfalls 
seltener - und auch nicht durch eine einfache Modifikation zu "bauen".) 
Verwendung allein der NV-/Sekundär-Wicklung. Diese muß natürlich den 
Strom tragen können.

Falls Kern zerlegbar, Luftspalt einfügen (Distanzplättchen einlegen), 
falls nicht, Außenschenkel durchtrennen (Flex mit 1mm-Trennscheibe). Je 
höher die Sekundärspannung, desto höher die Induktivität, und ihre 
Wirkung. Da, wie gesagt, auch der Strom durch muß, würde die Drossel 
dabei logischerweise auch immer größer. Wie weit das "erlaubt" wäre, 
läge freilich an Dir.

### Oder im Idealfall ein Buck-Boost-fähiger Wandler, mit dem (Ladeelko 
so dimensioniert, daß er sich gerade nicht bis auf null Volt entlädt, 
sondern vielleicht 5V) die Trafoausnutzung fast ideal wäre, da gewisse 
PFC-Funktion inhärent.


Alles durchaus realisierbar, und ohne Eingriffe in das Originalgerät 
möglich. Man benutzt (sagte ich schon) einfach den AC-Ausgang, welcher 
in dem Falle immer auf maximale Spannung eingestellt bliebe.

So kann man das Original-Gerät irgendwann zum gleichen Preis oder noch 
mehr wieder-verkaufen, z.B. wenn man zufällig einen einfachen Trafo mit 
passender Sekundärspannung zum Spottpreis findet ---> dann mit ziemlich 
viel Gewinn...

Den gerade beschriebenen Vorregler könnte man ebenfalls mit dem von mir 
genannten Labornetzteil-Modul so verbinden, daß die Verlustleistung 
immer minimal wäre. Dazu müßte man halt den Step-Down so führen, daß er 
immer mindestens V_out + V_drop(linear) ausgibt. Irgendwo haben einige 
sogar schon solche Konzepte fertig ausgearbeitet, ich glaube z.B. Tany 
machte mal solche Pläne.

Zuerst aber solltest Du mal bestätigen, ob es nun schon um das ganz oben 
genannte Gerät geht (!) - und dann natürlich auch, ob Du das Teil 
bezüglich Leistung fast voll ausnutzen, und/oder maximalen (in 
vernünftigen Grenzen) Wirkungsgrad anstrebtest, oder sonstwas. Dein 
letzter Post nämlich hat mich nicht nur ein bißchen verwirrt, und das in 
mehrfacher Hinsicht.

von Gnarflord (Gast)


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Phyton schrieb:
> Verstehe ich nicht. [...] Es geht doch noch um dieses Gerät?

Genau, wenn du dir aber das Album nochmal anschaust 
(https://imgur.com/a/XqvTx), dann siehst du, dass neben dem Gleich- und 
Wechselstrom des Stelltrafos auch noch eine feste 6V Wechselspannung 
(untere rechte Ecke) für bspw. Röhrenheizungen ausgegeben wird. Wenn man 
nun die Spulen in einem Punkt verbindet, hätte man quasi eine große 31V 
Spule mit 6V Abzweigung (funktioniert Strom so?).

Deshalb dachte ich mir, ich nutze die zuerst verlinkte Schaltung. Die 
schaltet nämlich ab einer gewissen Spannung per Relais von einer 
"halber" Spule auf eine volle. Damit würden einige Verluste im 
niedrigeren Spannungsbereich bei dem Linearregler eingespart werden.

Phyton schrieb:
> Das stimmt so nicht. Es geht auch mit Schaltregler(n).

Hatte ich auch schon in Betracht gezogen. Allerdings dachte ich immer, 
dass die zwar bei festen Ausgangsspannungen superb sein sollen, sobald 
aber über einen großen Spannungsbereich geregelt werden soll die 
Effizienz in den Keller geht, während der Regler immer weiter um die 
eigentliche Spannung wackelt. Oder war das früher mal so und heutzutage 
schaffen die Chips das per --> an Magie grenzende Technologie hier 
einfügen <--?

So wie ich dich verstanden habe (verzeih mir, ich bin da etwas langsam 
:P) möchtest du dann die hohe Spannung per Schaltregler auf ein 
variables Niveau runterbringen und dann per Linearregler noch etwas 
weiter runterregeln? Den Sinn dessen habe ich noch nicht verstanden. 
Dient der Linearregler dazu die Spannung schön glatt heraus zu bekommen 
bzw. warum braucht man den, wenn man per Schaltregler doch so effizient 
runter kommt?



Phyton schrieb:
> und dann natürlich auch, ob Du das Teil
> bezüglich Leistung fast voll ausnutzen, und/oder maximalen (in
> vernünftigen Grenzen) Wirkungsgrad anstrebtest

Also die volle Leistung brauche ich bei weitem nicht. Allerdings sollten 
3A und eine Spannung bis ca. 24V schon drin sein, was aber per 
Linearregler eher kritisch wird. Ansonsten ist der Wirkungsgrad eher 
uninteressant, solange sich die Bauteile der Reglung nicht selbst 
auslöten.

Phyton schrieb:
> Dessen AC-Ausgang könnte man ganz
> einfach (Beibehaltung Originalzustand) an eine vielleicht noch für etwas
> mehr Strom noch modifizierte Version davon anschließen:
>
> Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Verzeih mir, wenn ich mir den Thread nicht komplett durchgelesen habe 
(ich wusste nichtmal, dass in diesem Forum bei entsprechender Länge doch 
zu Seiten kommt O.o), aber ich hab mir die Schaltung mal mit meinem doch 
stark begrenzten Wissen angeschaut. Einen großen Unterschied zu meinem 
verlinkten Regler 
(https://1.bp.blogspot.com/-KatTceitubk/UVCv8upakzI/AAAAAAAAAdE/ZTQ-8AQwkCk/s1600/PSU0-30V_V3+%2528schematic%2529.png) 
konnte ich jetzt nicht finden: Grundprinzip Strom- und Spannungsregelung 
eines längsgeregelten Transistors per zwei OpAmps bleibt. Klar, da ist 
die Last auf zwei Transistoren aufgeteilt, aber soweit war ich ja auch 
schon.

Nur die Temperaturtriggerung ist fein, ich glaub die klaue ich mir :)

von Gnarflord (Gast)


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Ich hab mir mal einen Schaltplan zurechtgefrickelt, der mit der 
angesprochenen Trafoumschaltung (hoffentlich) arbeitet. Das basiert auf 
einem Labornetzteil von 
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1 (findet 
man bei der Suche von "Pikofarad-Kondensstoren"), an das ein Opamp und 
ein Relais geflanscht wurden.

Der Opamp vergleicht dabei die Ausgangsspannung mit einer 
Referenzspannung aus einem TL431. In der Originalversion ist dieser auf 
5V eingestellt, das habe ich mal auf 8.125V angehoben, da die 
gleichgerichtete Spannung aus der kleinen Spule ja (230/220)*6V*1.41 = 
8.84V sein müsste. Außerdem wurde der Spannungsteiler der 
Strombegrenzung etwas geändert, da ich nur 10k-Multiturnpotis habe.

Kann mal jemand drüber schauen und offensichtliche Fehler raus filtern?

Außerdem stand im Text, dass die Schaltung simuliert und ggf. die 
Pikofaradkondensatoren angepasst werden sollen. Das ist totales Neuland 
für mich, wie soll ich da auf was achten?

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