Geregelte Netztplatine Funktion OPs

[M.Baumann (Gast)]

Hi,
Es geht um den im Anhang befindenden Schaltplan, der eine Geregelte 
Netzplatine (0-30V) mit elektr. Sicherung zeigt.

Die Widerstände R9 und R10, R15 und R17, R21 und R19 und R8 bilden 
zusammen bzw. ist/sind Potentiometer oder Trimmer!!

Meine Fragen hierzu wären, wie genau die einzelnen OPs arbeiten, bzw. 
wie sie zusammenhängen, die Ausgangsspannung regeln und den Strom 
begrenzen.

Und explizit wofür die LEDs(D5/D4) und die Dioden dahinter in Reihe , 
parallel zum pnp-Transistor, da sind.

Danke schon mal im voraus!

Grüße M.Baumann

[Udo K. (Gast)]

Ausprobiert? In der Schaltung regelt gar nix.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

In der Schaltung fehlt eine wichtige Verbindung. Ich könnte mir 
vorstellen, daß die LEDs anzeigen ob die elektronische Sicherung 
angesprochen hat oder nicht.

[Diodenes D. (diodenes)]

M.Baumann schrieb:
> Es geht um den im Anhang befindenden Schaltplan, der eine Geregelte
> Netzplatine (0-30V) mit elektr. Sicherung zeigt.

Wer behauptet das?

Meide den Kontakt, der Irre könnte bewaffnet sein - vielleicht mit einem 
Fluxkompensator...

[Dieter W. (dds5)]

Da stimmt einiges nicht in dem tollen "Plan".

Der + Eingang von U2 ist nicht angeschlossen - soll vermutlich an den 
Knoten R7, R8, D3 gehen.
Ähhh, nein - gerade erst gelesen: muss an den Schleifer des imaginären 
Potis R9, R10 gehen.

Regelung ist nicht möglich da keine Messung der Ausgangsspannung 
erfolgt.

[Andrew T. (marsufant)]

M.Baumann schrieb:
> Hi,
> Es geht um den im Anhang befindenden Schaltplan, der eine Geregelte
> Netzplatine (0-30V) mit elektr. Sicherung zeigt.

Wie bereits von anderen bemerkt: Da fehlen etliche relvante 
Verbindungne.

>
> Die Widerstände R9 und R10, R15 und R17, R21 und R19 und R8 bilden
> zusammen bzw. ist/sind Potentiometer oder Trimmer!!
>

> Die Widerstände R9 und R10, R8 haben aktuell keinerlei nützliche Funktion in der 
Schaltung, ausser die Referenzspannung (durch D3 erzeugt) zu belasten.


> Meine Fragen hierzu wären, wie genau die einzelnen OPs arbeiten, bzw.
> wie sie zusammenhängen, die Ausgangsspannung regeln und den Strom
> begrenzen.

So könnte es (die fehlenden Verbindungen mal nach Erf.-Werten  ergänzt) 
in etwa funktionieren:

U1 ist als Komparator ohne Hysterese beschaltet, um die Betriebsart 
(Konstantspannung bzw. Konstantstrom mittels D4, D5 zu signalisieren.

Die zusätzlichen D1, D2 in Reihe mit D4 sorgen dafür das D4 zuverlässig 
erlischt, wenn D5 via Q3 eingeschaltet wird.
Macht vor allem Sinn, wenn D5 einen grüne und D4 eine rote LED ist wg. 
der unterschiedlichen Flußspannung.

U2 würde bei entsprechend ergänzter Beschaltung den Strom regeln.
U4 sinngemäß die Spannung.

U3 dient dazu eine Referenzspannung mit D7 zu erzeugen da U3 den Strom 
über diese Diode konstant hält (Standardschaltung aus der Zeitschrift 
elektronik von 1973 bzw. oft wiederverwendet bei ELV Netzteilen.

Diese Referenzsp. vom Ausgang U3 verwendet die Spannungsregleung (via 
U4)

>
> Und explizit wofür die LEDs(D5/D4) und die Dioden dahinter in Reihe ,
> parallel zum pnp-Transistor, da sind.

Si sind zwar schematisch parallel gezeichnet, liegen aber nicht parallel 
zum Q3.
Funktion wie oben bereits erläutert.

>
> Danke schon mal im voraus!

Damit ist Deine Hausaufgabe im wesentlichen gelöst, die Feinheiten magst 
Du bitte selber eintragen.

Nachtrag: eine Sicherung hat die Schaltung nicht, da keine latchende 
Rückführung der Information "Stromregelung aktiv" drin ist. Müßte man 
noch eine Diode zusätzlich einbauen.

[Michael B. (laberkopp)]

M.Baumann schrieb:
> wie genau die einzelnen OPs arbeiten

Gar nicht, die Schaltung ist extrem falsch abgezeichnet.

Die Referenzspannung aus D3 hat gar keine Verbindung zum Rest der 
Schaltung.

R19 misst gar nichts, U1 vergleicht nichts.

Ein Ausgangskondensator wäre auch nicht schlecht, und waum man unbedingt 
2 Referenzspannung (aus D3 und D7) für Strom und Spannung braucht, ist 
schleierhaft.

Zudem fehlt den OpAmps die Versorgung und (falls ein reales Exemplar 
zufällig die falsche Offsetspannug haben sollte) U3 der 
Bootstrap-Widerstand.

Schaltet U1 auf high, bekommt D5 eine zu hohe Reverse-Spannung ab.

Allen OpAmps fehlt die Kompensation, und Q2 der basis-Ausräumwiderstand, 
d.h. das Netzteil regelt schnell rauf und langsam runter, schwer stabil 
zu bekommen.

Am schwierigsten zu verstehen wäre sicherlich U3, der die Z-Diode mit 
einem Konstantstrom abgeleitet aus der Konstantspannung der Z-Diode 
versorgt, sozusagen Münchhausen-Effekt, daher auch der nötige 
Bootstrap-Widerstand.

[M.Baumann (Gast)]

Nachtrag:
die Z-Dioden haben eine Breakdown Spannung von 3,3V (D3) und 5,6V (D7).

[Andrew T. (marsufant)]

Michael B. schrieb:
> Allen OpAmps fehlt die Kompensation, und Q2 der basis-Ausrumwiderstand,
> d.h. das Netzteil regelt schnell rauf und langsam runter, schwer stabil
> zu bekommen.

Nein, das tut es nicht. Du irrst in diesem Punkt
Es benötigt wegen den "Ausräumwiderstand",
und lediglich U2 benötigt eine Kompensation.

Alle anderen OP sind derart langsam, das diese Schaltung (fehlende 
Verbindungen ergänzt, setzte ich mal voraus)
sehr sauber die Spannung regelt. Ohne weitere Schalngenöl-Kondensatoren

[Andrew T. (marsufant)]

M.Baumann schrieb:
> Nachtrag:
> die Z-Dioden haben eine Breakdown Spannung von 3,3V (D3) und 5,6V (D7).

D7 hat aber 6,2 V laut Bezeichnung.

D3 hat jedoch 4,7V
http://www.futurlec.com/Diodes/1N750.shtml

Bitte überarbeite den Plan in allen bis jetzt  genannten Punkten,
sonst können wir es gleich lassen hier zu unterstützen.

Hinweise hast Du bereits mehr als genug bekommen.

[M.Baumann (Gast)]

Danke für die vielen Antworten die Schaltung wurde mir von meinem 
Abteilungsleiter gegeben und ich weiß das die Schaltung nicht 100% 
fertig ist, aber das wesentliche zum einstellen der Spannung und Strom 
sollte vorhanden sein.
Gruß M.BAumann

[M.Baumann (Gast)]

Andrew T. schrieb:
> Bitte überarbeite den Plan in allen bis jetzt  genannten Punkten,
> sonst können wir es gleich lassen hier zu unterstützen.

Es geht mir in erster Linie ums prinzipielle verstehen der Schaltung.
Bin Azubi im dritten Lehrjahr und beschäftige mich das erste mal mit 
OPs.

[Der Andere (Gast)]

M.Baumann schrieb:
> Danke für die vielen Antworten die Schaltung wurde mir von meinem
> Abteilungsleiter gegeben und ich weiß das die Schaltung nicht 100%
> fertig ist

Klingt nach einem Einstellungstest.
Wie lange hast du noch Zeit?

[Andrew T. (marsufant)]

M.Baumann schrieb:
> Bin Azubi im dritten Lehrjahr

Der Andere schrieb:

> Klingt nach einem Einstellungstest.
> Wie lange hast du noch Zeit?


==> Ein Jahr hat er noch.

[Der Andere (Gast)]

Andrew T. schrieb:
> ==> Ein Jahr hat er noch.

Mein Post hatte sich mit seinem letzten Beitrag überschnitten.

[M.Baumann (Gast)]

Hier nochmal mir der fehlenden Verbindung von U2.
Die andern Anschlüsse hab ich übersichtlichkeitshalber weggelassen.
Sollen aber an 30V und 0V bzw. negative Eigenspannung angeschlossen 
werden, wenn ich mich da nicht irre.

[M.Baumann (Gast)]

Der Andere schrieb:
> Klingt nach einem Einstellungstest.
> Wie lange hast du noch Zeit?



Habe noch etwas über ein Jahr.
In dieser Abteilung bin ich noch ca. 5 Wochen.

[Dieter W. (dds5)]

Diese Änderungen sind das mindeste um eine grundlegende Funktion zu 
erreichen.

Mit R9,R10 wird die Strombegrenzung eingestellt.
Mit R15,R17 wird die Ausgangsspannung eingestellt.

[Der Andere (Gast)]

M.Baumann schrieb:
> Hier nochmal mir der fehlenden Verbindung von U2.
> Die andern Anschlüsse hab ich übersichtlichkeitshalber weggelassen.

Da fehlt immer noch einiges damit es funktionieren kann.
Arbeite mal die Liste von Andrew ab.

M.Baumann schrieb:
> ollen aber an 30V und 0V bzw. negative Eigenspannung angeschlossen
> werden, wenn ich mich da nicht irre.

Mit dem OP07 kann das Netzteil aber meines Erachtens nicht zuverlässig 
auf 0V runterregeln. Dazu müsste man den OPs eine kleine negative 
Versorgungsspannung verpassen.

[Stromberg B. (Gast)]

Im Labornetzgerätethread gibt es eine ähnliche Schaltung:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Udo K. schrieb:
> In der Schaltung regelt gar nix.

Hier können sogar die Ausgangsspannung und die Strombegrenzung stufenlos 
eingestellt werden. Wenn man D3 (bzw. in deinem Plan D6) durch eine 
Schottkydiode ersetzen würde, könnte man den Strom bis auf Null Volt 
runterstellen.

[Stromberg B. (Gast)]

Stromberg B. schrieb:
> könnte man den Strom bis auf Null Volt
> runterstellen.

Nachtrag: Ich meinte natürlich Null Ampere.

Mit dem LM324 kann die Spannung auch fast bis auf Null Volt 
runtergestellt werden (ca. 20mV bleiben noch stehen).

[Andrew T. (marsufant)]

Dieter W. schrieb:
> Diese Änderungen sind das mindeste um eine grundlegende Funktion zu
> erreichen.
>
> Mit R9,R10 wird die Strombegrenzung eingestellt.
> Mit R15,R17 wird die Ausgangsspannung eingestellt.

Und die Werte an R19 und R21 müssen ihren Platz wechseln, um:

> Geregelte
> Netzplatine (0-30V) ... zeigt.

zu näherungsweise erfüllen.  Da vor den Transistoren Q1, Q2 nur 30V 
liegen, und die positive Versorgugn von U4 als 30V nachgereicht wurde, 
der Ausgang von U4 nicht an die obere Rail kommt:
So ca. 26V kann man mit Mühe erreichen.

> Mit dem OP07 kann das Netzteil aber meines Erachtens nicht zuverlässig
> auf 0V runterregeln. Dazu müsste man den OPs eine kleine negative
> Versorgungsspannung verpassen.

Hat der TE (sinngemäß) nachgereicht.
So ca. -4V.
Dann hat man etwas Reserve zu den Maximalwerten des OP07


Ich mag es wenn ein (70er Jahre ) Präzisions-OP wie der 07 verwendet 
wird .
Da liegen tonnenweise Restbestände rum :)

[zyxw (Gast)]

Der Plan ist mit LT-Spice gezeichnet.
Hast du das .asc-File? Dann lade es bitte hier als Anhang hoch.

> Diese Änderungen sind das mindeste um eine
> grundlegende Funktion zu erreichen.
Vermutlich ist genau das seine Aufgabe, herauszufinden, was am Plan noch 
fehlt.

[M.Baumann (Gast)]

Der Andere schrieb:
> Mit dem OP07 kann das Netzteil aber meines Erachtens nicht zuverlässig
> auf 0V runterregeln. Dazu müsste man den OPs eine kleine negative
> Versorgungsspannung verpassen.

Ich habe keine Angaben welche OPS genau verbaut sein müssen, deswegen 
auch Probleme die Funktion zu verstehen und die Verbindungen entsprechen 
dem Plan dem ich bekommen habe, dass einzige was ich von mir aus ergänzt 
habe ist die Last ansonsten 1 zu kopiert.

Aber der Beitrag von Andrew T. hat mir schon sehr geholfen.
Danke nochmal dafür!!!

[M.Baumann (Gast)]

Stromberg B. schrieb:
> Mit dem LM324 kann die Spannung auch fast bis auf Null Volt
> runtergestellt werden (ca. 20mV bleiben noch stehen).

Das müsste der ursprünglich benutzte gewesene sein, sicher sagen kann 
ich´s leider nicht, da fehlen mir die Angaben wie schon erwähnt.

[Andrew T. (marsufant)]

M.Baumann schrieb:
> Ich habe keine Angaben welche OPS genau verbaut sein müssen, deswegen
> auch Probleme die Funktion zu verstehen

OK. Dann als weitere Empfehlung:

1. Den Schaltungsteil um U3 als erstes aufbauen.
Und  "a bisserl" mit dem Voltmeter durchmessen.

2. Dann den Schaltungsteil um U4 inkl. Q1, Q2 aufbauen.
Wieder messen.


Dann das was Du bis dahin hast durch denken.
Das hilft sehr gut, diese Schaltung zu verstehen.


3. dito den Rest aufbauen. Wenn das funktioniert:
4. die CC/CV Anzeige mit D4,D5 optimieren - Q3 , R3, D1, D2 sind 
überflüssig, wenn man...
nun, den Schritt überlasse ich Dir dann, macht wirklich Freude, das 
herauszufinden -- und das ist keinesfalls ironisch gemeint. sondern 
zeigt, das Du die Schaltung wirklich verstanden hast.

Enjoy!

[M.Baumann (Gast)]

Jeden Tag das Gleiche schrieb im Beitrag #5554188:
> Wenn Du R9 und R10 rausschmeißt und dafür eine 10K Potentiometer
> einsetzt, dann kannst Du den Ansprechstrom der Schaltung einstellen. Bei
> R17 und R15 das Gleiche und Du kannst auch noch die Spannung einstellen.

Sollen Potentiometer sein, sind in der Bibliothek des Programms was ich 
benutze nicht aber vorhanden.

[M.Baumann (Gast)]

Andrew T. schrieb:
> den Schritt überlasse ich Dir dann, macht wirklich Freude, das
> herauszufinden -- und das ist keinesfalls ironisch gemeint. sondern
> zeigt, das Du die Schaltung wirklich verstanden hast.
>
> Enjoy!

Danke, Ziel von dem Beitrag war auch mehr Lücken an Wissen darüber zu 
füllen als eine Komplettlösung präsentiert zu kommen.
Beim selber herausfinden lernt man im Zweifel auch mehr:

[Jeden Tag das GIeiche (Gast)]

Ich bedanke mich bei der Moderation für das Löschen meines Beitrages, 
der die Schaltungsbeschreibung enthielt. Das geschieht sicher auch im 
Namen des TO.

Es kann nun natürlich der Umstand eintreten, daß auch Andere die Lust 
daran verlieren, jemandem eine Hilfe in dieser Form zukommen zu lassen. 
Dann wäre ja wohl das Ziel erreicht.


BTW
Ich habe live erlebt, daß es ca. 25 Minuten gedauert hat, bis alle heute 
von mir geschriebenen Artikel erschnüffelt worden sind. Das ist doch 
nicht schlecht, denn während dieser Phase konnte sonst wohl kein anderer 
Kollateralschaden angerichtet werden.

:-))

Schöne Grüße an die Füße!

[Stromberg B. (Gast)]

Jeden Tag das GIeiche schrieb:
> Ich bedanke mich bei der Moderation für das Löschen meines Beitrages,
> der die Schaltungsbeschreibung enthielt.

Und genau diese Schaltungsbeschreibung wäre ja mal ganz interessant 
gewesen, weil das Netzgerät endlich mal eine einfache Variante eines 
Labornetzgerätes mit nur einem 14 poligem IC ist. Schade.