Moin moin,
hoffe allen gehts gut und alle, die zuhause bleiben müssen, haben eine
angenehme Beschäftigung :-)
Hab mir auch mal so ein "0...30V, 0...3A" Labornetztteil-Bausatz
gekauft, hab viele Informationen dazu gefunden und verstehe auch die
Funktionsweise, nun will ich es modifizieren, Op-Amps, Kondensatoren,
Dioden hab ich schon.
Beim Informieren bin ich auf den TIP35 Transistor gestoßen,
grundsätzlich scheint er ideal, hoher Strom, großer Körper, niedriger
Preis, aber was ich nicht verstehe ist, dieser hat ja einen Basis-Strom
IB von 5A hat, das heisst er schließt vollständig erst bei diesem Strom,
hab ich das so richtig verstanden?
Ist er dann überhaupt für ein lineares NT geeignet, wenn dieses
beispielsweise höchstens 3A abgeben kann?
Aber auch wenn das Netztteil sagen wir 10A kann, wird der Transistor
dann die Hälfte verschlingen?
Oder muss die Last mindestens 5A ziehen, damit dieser die volle Spannung
durchlassen kann?
Den Teil verstehe ich fast garnicht, daher bitte ich um Nachsicht und
Verzeihung, wenn meine Fragen falsch gestellt sind.
Mit freundlichen Grüßen
Die 5A sind der maximal zulässige Basisstrom, bei höherem Strom wird der
Transistor zerstört. Das hat überhaupt nichts mit "vollständigem
Schließen" oder mit deinen anderen abwegigen Vermutungen zu tun.
Du verstehst offenbar keineswegs die Funktionsweise eines Transistor und
sicher auch nicht die der gesamten Schaltung. In deinem eigenen
Interesse solltest du die nicht modifizieren, sondern froh sein, wenn du
die überhaupt zum funktionieren bekommst.
Der Bausatz ist längst modifiziert und funktioniert einwandfrei, aus
eigenem Interesse muss man ihn umbauen, da die originalen OpAmps
durchbrennen, wenn man die angegebenen 30V erreichen will, die Spannung
dafür ist nach dem Gleichrichten höher als die, die die OpAmps
aushalten, ebenso ist der Fest-Widerstand für die Strombegrenzung auf
über 4A ausgelegt und andere Widerstände viel zu schwach.
Die Info über den Transistor und dessen Basisstrom habe ich aus einer
Anleitung zum Bau einer elekronischen Last. Den IB gibt es im Datenblatt
zum originalen Transistor, dem D1047 garnicht, daher habe ich auch
danach gefragt, weil es ja nicht sein kann, dass dieser einen unendlich
hohen Strom aushält und es im Zusammenhang mit der vorherigen Info
logisch scheint, dass dieser einen sehr geringen Strom braucht, um voll
zu schließen.
In so einem Linearnetzteil brauchst du 2 parallele
Leistungstransistoren, egal ob 2SD1047 oder TIP35. Bei
Ausgangskurzschluß und 3A Ausgangsstrom wird sonst der SOA eines
einzelnen Transistors überschritten.
Außerdem müsste man einen einzigen Transistor ideal kühlen um den
thermisch nicht zu überlasten, denn die auftretende Verlustleistung
(Rohspannung * max. Ausgangsstrom) liegt am Grenzwert dessen was der
Transistor gerade so aushält.
Und ob es eine so gute Idee ist, einen 20MHz-Transistor durch einen
3MHZ-Transistor zu ersetzen, ist auch noch fraglich.
Spendiert dem OP halt eine eigene kleine Spannungsversorgung von z.B.
15V und dein Problem ist gelöst. Im einfachsten Fall mit Z Diode und
BC546.
Thomas
Bastler schrieb:> Beim Informieren bin ich auf den TIP35 Transistor gestoßen,> grundsätzlich scheint er ideal, hoher Strom, großer Körper, niedriger> Preis, aber was ich nicht verstehe ist, dieser hat ja einen Basis-Strom> IB von 5A hat, das heisst er schließt vollständig erst bei diesem Strom,> hab ich das so richtig verstanden?> Ist er dann überhaupt für ein lineares NT geeignet, wenn dieses> beispielsweise höchstens 3A abgeben kann?> Aber auch wenn das Netztteil sagen wir 10A kann, wird der Transistor> dann die Hälfte verschlingen?> Oder muss die Last mindestens 5A ziehen, damit dieser die volle Spannung> durchlassen kann?
was dein Transistor an IB zieht hängt vom Verstärkungsfaktor hFE ab, der
liegt bei mind. 25. d.H. über die Basis fliesen 1/25 des
Kollektorstroms, addiert sich im Emitterstrom zu 26/25, der wiederum
geht durch den Ausgang des Netzteils. z.B. bei 3A Last fliessen ca. IB
120mA
dein Problem ist wie schon angesprochen die Verlustleistung, die 1
Transistor ableiten kann, du benötigst mind. 2-3 Transistoren mit
entsprechenden Kühlkörpern, da z.B. im Falle von 3,3V am Ausgang der
Transistor bei 3A 90W verheizen muss, das klappt mit 1 Transistor nicht
Ja, das habe ich alles bedacht und habe vor das mehrfach zu sichern,
zwei Transistoren balanciert durch niedrigohmige Leistungswiderstände
und eine zusätzliche Kurzschlussicherung auf einen maximalen Strom
voreingestellt. Für die Kühlung plane ich einen massiven 140x140
Kühlkörper aus einer LKW-Kühlbox oder so, jedenfalls ordentlich schwer,
der einen gleichgroßen Lüfter bekommt, der wird dann über einen eigenen
Komparator geschaltet, bei welcher Temperatur das ideal ist, muss ich
noch herausfinden.
Habe einen Trafo geplant, der zwei 6V und eine 12V Wicklungen hat, die
entsprechend umgeschaltet werden, sodass ca. 5V mal verbrauchten Strom
an den Transistoren abfallen. Denke das sollte mehr als ausreichend
sein, würde aber schon gerne Transistoren verwenden, die das sozusagen
allemal aushalten, also noch eine weitere Absicherung, dass ich da
definitiv niemals Probleme bekomme.
Auf die Frequenz habe ich garnicht geachtet, danke für den Hinweis,
damit sind die TIP35 wohl schonmal raus, kennt jemand passende
Alternativen?
Hatte ursprünglich vier D1047 geplant, aber die Sachen mit dem
Balancieren funktioniert wohl nicht immer so gut bei vielen Transistoren
und außerdem kriegt man die D1047 selten einzeln günstig, meistens sind
die im Doppelpack mit einem entsprechenden PNP, zumindest bei Ebay aus
China, hab auch schon überlegt eine Kombi aus NPN und PNP als
"High-Side"-Konfiguration zu verwenden, hab aber keine Ahnung, ob das so
funktionieren kann.
@Thomas Im Prinzip hast du recht, mag es aber nicht irgendwas auf die
Platinen aufzulöten, Leiterbahnen zu trennen usw., das soll schon alles
ordentlich und schön sein, hab deswegen auch die Negativ-Spannung so
behalten und nur den Widerstand an der Z-Diode durch einen
leistungsfähigeren ersetzt. Wenn das Netzteil gut funktioniert und ich
nach langer Nutzung alle Schwachstellen kenne, werden ich eine neue
Platine fertigen und solche Änderungen direkt mit einplanen, wobei die
geeigneteren OP genauso wenig kosten wie die originalen, denke in China
werden solche Bausätze zusammengestellt, um Teile loszuwerden, mit denen
die Lager überfüllt sind, daher haben sie die anderen verwendet.
Bastler schrieb:> Hab mir auch mal so ein "0...30V, 0...3A" Labornetztteil-Bausatz> gekauft
War richtig schweinebillig....
Bastler schrieb:> aber was ich nicht verstehe ist, dieser hat ja einen Basis-Strom> IB von 5A hat
Er hat genau so wenig einen Basisstrom von 5A wie er einen
Kollektorstrom von 25A hat.
Es sind seine MAXIMALwerte.
Im Bild Figure 6. Maximum Rated Forward BiasSafe Operating Are stet was
du ihmmaximal zumuten kannst: Bei 30V 3A wenn sein Gehäuse auf 25 GradC
gekühlt ist (Wasserkühlung).
Leider liegen in einem 30V Netzteil eher 40V an ihm an, einer alleine
reicht also nicht.
So doll ist der uralte Transistor übrigens nicht, bei 1.5A hat er gerade
noch eine Stromverstärkung von 25. Ein modernerer MJL3281 bringt da 75,
hält bei 30V 6A aus, und ist besser kühlbar.
Bastler schrieb:> und verstehe auch die Funktionsweise, nun will ich es modifizieren
Na dann, der Weg ist noch weit.
Es ist nicht Freitag, aber der erste im April.
Ein Aprilbastler. Drum hat er auch weggelassen, dass es zu dem Netzteil
eine Seite gibt mit Verbesserungen.
@MaWin Jop, aber die Platine alleine wärs mir schon wert gewesen, die
ist wirklich sehr schön gemacht, ich liebe dieses Zeug einfach, wenns
nicht alles so kantig und spitz wäre, würde ich meine ganzen
Elektronik-Komponententen in die Wanne schütten und darin baden ???
Ja, definitiv, so lerne ich halt, kreuz und quer, mein Gehirn will das
so und da schraube ich nicht dran rum, der Bullshit-Filter bleibt wie er
ist, Jacques Fresco hat das sehr schön formuliert: Man kann Leuten
stundenlang was über den Magnetismus erzählen und die wenigsten werden
es verstehen, gibt man ihnen zwei Magnete in die Hand und lässt sie
damit spielen, wird es jeder verstehen und es werden weit weniger Worte
nötig sein.
Danke für den Tip mit dem MJL3281 ?
@Dieter Gibt es hier echt so viele solcher Trolle? Hier herrscht ja eine
richtige Paranoia dagegen :/
Es gibt mehrere Seiten zu dem Bausatz und einen Thread hier, wo die
Besten verlinkt sind, was denkst du denn wie ich den Aufbau verstehen
und die Verbesserungen machen konnte? Wenn ich es nicht verstehe, dann
mache ich es nicht, "Im Zweifelsfall nie!" Kennt ihr bestimmt von Tafeln
an der Autobahn, das ist ein Grundsatz meines Lebens.
Nur die OP hab ich selbst gefunden und auf den TIP35 bin ich gestern
über den russischen КТ8229 gestoßen, als ich wie erwähnt ein Video über
eine elektronische Last geguckt hab.
Heute ist der erste April. An diesem Tag gibt es bekanntermaßen
besonders viele Trolle. Zum Teil mußten diese sich nach Hause vertrollen
und dürfen nicht mehr in der Welt nach draußen trollen. Also trollen sie
vor sich hin. Nach dem sie so viel getrollt hatten, trollten sie ganz
trollig auf der Tastatur. Was dabei herauskam ist trollig oder drollig.
...
MaWin schrieb:> hat er gerade> noch eine Stromverstärkung von 25.
In dem Falle wäre vermutlich eine Erweiterung auf ein Sziklai-Paar (oder
Triple) als Komplementärdarlington notwendig geworden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Sziklai-Paarhttps://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/kdarl1.htm
Das ist aber auch nicht immer problemfrei.
Falls es interessiert möchte ich hier eine kurze Bemerkung über die
Gestaltung der Wärmeabführungsmethode in Linearen Netzteilen machen.
Bastler spricht von einem schweren LKW Kühlkörper u.ä. Heutzutage sollte
man sich aber Dank hocheffizienten und leichten Kühlaggregaten von PCs
zugunsten dieser überlegen ob man nicht lieber von dem schweren Zeugs
Abstand nehmen sollte und dafür die neuen CPU Kühler zu verwenden.
In meinem LNG302 verwende ich einen kleinen CPU Kühler mit integrierten
Lüfter aus der Bucht. Trotz der Kleinheit schafft dieses Model über 40W
an Verlustleistung mit nur 30 Grad Erwärmung abzuführen. Die beiden
2SD1047 Leistungstransistoren passen da ohne Problem drauf. Siehe Bilder
im Anhang.
Obendrein ist der Lüfter extrem leise und stört nicht wirklich. Im
Leerlauf schaltet ein 40 Grad Bi-Metallschalter im TO-220 Gehäuse
(KSD10-40) den Lüfter ab. Die Hysterese ist rund 10 Grad. Bequem sitzt
dieses kompakte Kühlaggregat innen im Gehäuse auf der Rückplatte und
nimmt draussen keinen Platz weg. Anhand der Berechnungen dürfte diese
Anordnung bis zu 40 Grad Umgebungstemperatur ohne Überschreitung der
maximalen Längstransistor Junktion Temperatur tauglich sein.
Die größeren CPU Kühler von Artic schaffen sogar über 200W öhne
Probleme.
Ich glaube es ist an der Zeit den schweren Kühlkörpern aus früheren
Zeiten in den meisten Fällen den Rücken zu kehren und modernere
Alternativen in Betracht zu ziehen.
Gerhard O. schrieb:> Ich glaube es ist an der Zeit den schweren Kühlkörpern aus früheren> Zeiten in den meisten Fällen den Rücken zu kehren und modernere> Alternativen in Betracht zu ziehen.
Ja und nein: Ich hab gerade wieder 3 defekte Lüfter aus einem PC
rausgeschmissen.
Wie gut, daß nicht jeder Lüfter lebenswichtig ist.
Bei chinesischen Billignetzteilen hört man wenigstens sofort,
wenn er nicht mehr läuft
MaWin schrieb:> Gerhard O. schrieb:>> Ich glaube es ist an der Zeit den schweren Kühlkörpern aus früheren>> Zeiten in den meisten Fällen den Rücken zu kehren und modernere>> Alternativen in Betracht zu ziehen.>> Ja und nein: Ich hab gerade wieder 3 defekte Lüfter aus einem PC> rausgeschmissen.>> Wie gut, daß nicht jeder Lüfter lebenswichtig ist.>> Bei chinesischen Billignetzteilen hört man wenigstens sofort,> wenn er nicht mehr läuft
Bei mir habe ich noch eine Warnanzeige die bei 70 Grad an der
Frontplatte aufleuchtet um nicht total überrascht zu werden. Im Leerlauf
schaltet der Lüfter unter 40 Grad aus. Ich hoffe schon, daß der Lüfter
einige Jahre so durchhält. Abgesen davon kann ich hinten noch einen
50x50x10mm Lüfter aufschrauben.
Mal sehen wie sich die Anordnung nun bewähren wird...
Wenn es möglich ist, bevorzuge ich wie MaWin eher die passive
Kühlloesung, oder verwende den Lüfter nur noch um etwas nachzubessern,
so dass es ohne auch noch gerade ginge.
Die Vibrationen durch den Lüfter erfordern auch ein paar Maßnahmen beim
Einbau der Teile auf der Platine. Gerhard hat hier bereits schon einiges
mit Instinkt und Erfahrung angewendet. Aus dem Grunde würde ich auch
erstmal lüfterlos auslegen.
Dieter schrieb:> Wenn es möglich ist, bevorzuge ich wie MaWin eher die passive> Kühlloesung, oder verwende den Lüfter nur noch um etwas nachzubessern,> so dass es ohne auch noch gerade ginge.>> Die Vibrationen durch den Lüfter erfordern auch ein paar Maßnahmen beim> Einbau der Teile auf der Platine. Gerhard hat hier bereits schon einiges> mit Instinkt und Erfahrung angewendet. Aus dem Grunde würde ich auch> erstmal lüfterlos auslegen.
Jede Anwendung ist eine Sache für sich. Vibrationen sind übrigens keine
festzustellen. Ob sich das mit Altern ändern wird, wird sich mit der
Zeit ergeben. Der besagte Lüfter ist sehr leise. Man hört ihn nur wenn
man ihn vorsätzlich hören will. Sonst fällt er nicht auf. Wie gesagt der
Bi-Metall Thermoschalter geht sowieso erst bei Leber 40 Grad an und
dürfte bei vielen Laboranwendungen mit kleiner Leistung kaum laufen. Für
mich ist es halt ein Experiment im kompakten LNG Bau. Man wird halt
seine Erfahrungen sammeln müssen. Mir war Kompaktheit des LNG wichtig.
Der geplante Trafo ist eh schon so brutal schwer, isn recht großer, der
Wicklungsdraht ist mindestens 2,5mm dick, hab es noch nich gemessen,
aber in der vorher verbauten Ladegerät hat er nach dem Gleichrichten
7,5A bei 24V und 15A bei 12V geliefert bzw. eben bei zwei Mal 6V und ein
Mal 12V. Der Kühlkörper ist etwa 3cm dick, etwa so dich ist auch der
140er Lüfter und das passt auch perfekt zum geplanten Gehäuse, das ist
knapp größer, 15cm breit und 16cm hoch. Für die Lüftersteuerung habe ich
was sehr cooles, wie ich finde, eine Lüftersteuerung, die ich mal aus
einem AT-Netzteil ausgebaut habe, eine PWM-Steuerung auf Basis eines
Multivibrators, hab ich auch erst vor zwei, drei Wochen aus einem Video
auf YT erfahren, da wurden mehrere Möglichkeiten einer PWM-Steuerung
gezeigt und den Schaltplan hab ich sofort wiedererkannt, er regelt das
im Video mit nem Poti und auf meiner Platine ist ein NTC.
Und eine Warnleuchte mit gleichzeitigem Not-Aus des Ausgangs baue ich
schon aus dem Grund ein, weil ich eh für die Kurzschluss-Sicherung einen
Komparator/Op-Amp verwende, dann kann beides dasselbe Relais schalten,
für die Wicklungsumschaltung brauchen ich auch noch drei, also bleibt
noch ein OP übrig.
Aber dein Aufbau, Gerhard, sieht mal richtig schön aus, irgendwie
ungewöhnlich künstlerisch für Technik, aber auch perfekt durchdacht, es
macht absolut Sinn wie es ist, wenn etwas einen durchsichtigen Decken
und Innenbeleuchtung haben sollte, dann das.
Naja, Deine Ausführungen nach, hast Du Dir schon viel dabei gedacht und
Eigenbauprojekte sind fast immer "One of a kind" Einzelbaulösungen wo
man individuell gewissen Komponenten auf den Zahn fühlen sollte.
In meinem Fall montierte ich die Längstransistoren mit einer gleichmäßig
aufgetragenen sehr dünnen Schicht Wärmeleitpaste auf dem Kühlkörper und
schloss sie an ein Netzteil an mit einstellbarer Basis Ansteuerung um
den ungefähren Wärmewiderstand der Kühlkörperanordnung erfassen zu
können. Transistor Isolationsscheiben aus Mica sind bei meinem Aufbau
nicht vorgesehen weil der Kühlkörper isoliert montiert ist und die
Eloxierung auch noch isoliert was aber nicht notwendig ist. Da beim
2SD1047 1.25 Grad/W angegeben wurde und bei 40W Verlustleistung mit
laufenden Lüfter sich die Temperatur um etwas über 30 Grad erhöht,
ergibt sich ein effektiver Kühlkörper Wärmewiderstand von ungefähr 0.1
Grad/W. Damit errechnet sich dann der Gesamtwärmewiderstand von rund
1.35 Grad/W für das ganze System wenn der Lüfter läuft. Hier noch ein
Bild vom kleinen Gehäuse:
Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2020)"
(Ist ein Banggood Kit (0-30V/0-3A) Nachbau für 2A max.)
Mit etwas Überwachung und Schutzschaltungen kann man damit durchaus für
den Hausgebrauch leben. Lüfter lohnen sich an sich schon weil sich kaum
ein statisches Wärmegefälle im Gerät aufbauen kann und man mehr Wärme
bei gleicher Oberfläche abführen kann. Sind aber nicht jedermann Sache.
Manche Leute hassen Lüfter wie die Pest;-)
Gerhard O. schrieb:> Obendrein ist der Lüfter extrem leise und stört nicht wirklich. Im> Leerlauf schaltet ein 40 Grad Bi-Metallschalter im TO-220 Gehäuse> (KSD10-40) den Lüfter ab. Die Hysterese ist rund 10 Grad. Bequem sitzt> dieses kompakte Kühlaggregat innen im Gehäuse auf der Rückplatte und> nimmt draussen keinen Platz weg. Anhand der Berechnungen dürfte diese> Anordnung bis zu 40 Grad Umgebungstemperatur ohne Überschreitung der> maximalen Längstransistor Junktion Temperatur tauglich sein.>> Die größeren CPU Kühler von Artic schaffen sogar über 200W öhne> Probleme.>> Ich glaube es ist an der Zeit den schweren Kühlkörpern aus früheren> Zeiten in den meisten Fällen den Rücken zu kehren und modernere> Alternativen in Betracht zu ziehen.
Kann ich bestätigen.
Da mir etliche dieser Kühlsysteme "für lau" in die Finger kamen
(Verschrottung diverser Stand- und Laptop PCs durch Kollegen,
Kannibaliserung für Teile), habe ich die Kühlsysteme gerettet (ich war
der einzige Interessent).
Und siehe da: KK Ist für Leistungen bis 50...100W sehr hilfreich.
Und dank Temperaturüberwachung auch zuverlässig gesichert gegen
Abdeckung, Lüfterausfall, Übertemperatur.
Daher: volle Zustimmung.
