Gedanken zum Aufbau eines Labornetzgerätes

Hallo Leute.

Entschuldigt, konnte jetzt, als Gast, eine Stunde lang nicht schreiben.

Habe eine Spannungsregelung für Netzteile simuliert. Ist ein 
Spannungsregler mit Längstransistor als PID-Regler an einem 
Lastwiderstand von 5 Ohm. Angesteuert wir mit -0,5V und 5 Volt, die 
Verstärkung ist 1.
Um Unterschiede zu erkennen verwende ich einmal einen integrierten 
Standard-Operationsverstärker und einmal einen diskret aufgebauten OP, 
welcher an die Aufgabe angepasst ist.

In den Diagrammen sind die Eingangsspannung (grün), die Ausgangsspannung 
des OP-Reglers (VOutO - blau) und der Transistorschaltung (VOutT - rot) 
zu sehen. Die Ausgangsspannung ist in beiden Fällen 0V und 5V, mit 
wenigen mV Abweichung. Interessanter sind die Schaltflanken.

Die fallende Flanke ist im Bild FallTL082.png, für den OP TL082, zu 
sehen. Sie sieht für beide Schaltungen gleich aus. Dies ist so, weil sie 
hauptsächlich vom Lastwiderstand bestimmt wird (solange der Regler nicht 
zu langsam ist).

Im Bild DelayTL082 ist die steigende Flanke der Transistorschaltung 
gegen den OP TL082 zu sehen. Die diskrete Schaltung folgt praktisch der 
Eingangsspannung, der OP hat eine deutliche Verzögerung. Die meisten 
OP's bestehen intern aus drei Stufen (Eingang, Verstärkung, Ausgang). 
Die diskrete Lösung kann den vorhandenen Leistungsteil als Ausgang 
verwenden und kommt, durch die Anpassung, mit weniger Stufen aus.

Das Bild DelayLM358 zeigt den gerne verwendeten OP LM358. Zu beachten 
ist die gedehnte Zeit-Achse. Hier ist die Verzögerung besonders groß. 
Und letztlich noch ein LF356 (Bild DelayLF356), welcher der 
Transistorschaltung näher kommt.

Erkennbar ist in jedem Fall der zeitliche Verzug der 
Operationsverstärker, was bedeutet die Regelung damit kommt eigentlich 
immer zu spät. Um damit ein brauchbares Netzteil aufbauen zu können, 
muss die Geschwindigkeit des Gesamtsystems durch Filter verlangsamt 
werden dass der OP überhaupt etwas regeln kann. Kann man so machen, 
fragt sich aber ob es nicht besser ist, die Eigenschaft des Systems 
durch einen schnellen Regler zu verbessern?

Gruß. Tom

Hallo Harald,

es geht nicht um die Stabilisierung der Spannung, sondern um die 
Vermeidung eigener Wicklungen oder eines eigenen Trafos für die 
Hilfsspannungen. Ob und wie man diese Hilfsspannungen anschließend 
stabilisiert/schützt ist den technischen Belangen oder persönlichen 
Vorlieben überlassen.

Gruß. Tom

Tom,
wie´s aussieht willst du Beifall für die schnelle diskrete Schaltung, 
die in 100ns auf 5V einregelt. Aber ganz sicher ist da kein 
nennenswerter Ausgangskondensator dran, denn wenn man beispielweise 10µF 
in 100ns auf 5V aufladen will, fließen 500A. Trotzdem schwingt deine 
Schaltung um ~500mV über und macht mehrere Schwingungszüge. Die hat also 
selbst ohne kapazitive Last kaum Phasenreserve (~30").

Mit steigender kapazitiver Last nimmt die Phasendrehung zwangsläufig zu 
und die Phasenreserve ab. Das Netzteil wird immer instabiler. Ein 
Labornetzteil muss aber mit jeder beliebigen kapazitiven Last ohne 
Überschwingen funktionieren. Das muss deine Schaltung können. Wenn 
nicht, taugt die nicht als Labornetzteil. Solange du das nicht zeigen 
kannst, ist eine Diskussion doch überflüssig.

TomA schrieb:
> Der Aufbau entspricht dem
> Prinzip des schwimmenden Reglers mit Bezugspunkt an +Ua. Im Schaltbild
> ist der Bezugspunkt auf -Ua, dies ist aber nur für die Darstellung am
> Bildschirm.

Du hast in deinem Bild doch überhaupt keine Regelung drin, auch keinen 
schwimmenden Regler!

Das was da drin ist, ist erstmal nur ein Grätz D1..D4 für die 
Rohspannung und über dicke Elkos potentialverschoben nochmal zwei Grätz 
(D5 D6 D9 D10) und (D7 D8 D11 D12), die auf dem positiven Rail der 
Rohspannung stehen.

Und davon ist einer ohnehin zuviel, denn wozu brauchst du negative 
Hilfsspannung vom +Rail aus, da du ja sowieso genau dasselbe in Form des 
-Rails hast.

Und das, was du bislang im vorherigen Thread geschrieben hast war, daß 
du den Fußpunkt deiner Hilfsspannungen auf +Ua beziehen willst.

+Ua ist die geregelte Ausgangsspannung deines Netzteils!

Das ist entweder eine babylonische Sprachverwirrung und Verwechselung 
+Ua mit +Rail der Rohspannung oder du willst das tatsächlich so, 
bedenkst dabei aber nicht, daß eben die +Ua, also deine tatsächliche 
Ausgangsspannung über die Elkos und die Dioden mit der Trafowicklung 
verbunden sind und du dadurch je nach Diodenkennlinien der jeweils zwei 
konkurrierenden Dioden (D1-D5) oder (D2-D9) etc. Hiebe auf der +Ua 
erhältst.

Ich schlug dir im Prinzip vor, wenn du tatsächlich einen schwimmenden 
Regler haben willst, dessen OpV's aus 2 Rails zu versorgen, die sich aus 
einem Grätz über Elkos mit Fußpunkt auf +Rail für die +Uopv und einem 
Grätz über Elkos mit Fußpunkt auf -Rail für die -Uopv ergeben. Beide 
natürlich geregelt, so daß sie nur soweit über +Rail und unter -Rail der 
Rohspannung herausstehen, wie tatsächlich von den OpV's benötigt wird.

Das wiederum würde zwei OpV's bedingen, die mit sehr großen 
Versorgungsspannungen zurechtkommen, nämlich maximal zu erwartende 
Rohspannung plus beide Hilfsspannungen über +Rail bzw. unter -Rail der 
Rohspannung.

W.S.

TomA schrieb:
> Der Aufbau entspricht dem
> Prinzip des schwimmenden Reglers mit Bezugspunkt an +Ua. Im Schaltbild
> ist der Bezugspunkt auf -Ua, dies ist aber nur für die Darstellung am
> Bildschirm.

Da du deine Spannungen aus einer Wechselspannungsquelle (Trafo) 
beziehst, schwimmt da nichts.

Bei Schaltungen, die eine negative Versorgung benötigen, die entweder 
noch nicht da ist wenn die positive schon stabil ist, oder länger 
ansteht als die positive, oder wegen Alterung der Kondensatoren nicht 
mehr die projektierte Höhe erreicht, ist immer ein 
Spannungsausfallschutz in der Elektronik vorzusehen, der bei noch nicht 
ausreichender negativer Spannung den Rest der Regelung abschaltet, damit 
am Ausgang keine Überspannung ankommt.

Anosnsten sehe ich vom Schaltplan noch nicht viel..

Hallo ArnoR.

Die Schaltung entspricht dem NG304, um das es hier ging 
(Beitrag "Nachbau NG304, Ausgangsstrom wird nicht erreicht"). Du hast recht, 
im Moment ist kein Kondensator am Ausgang um das direkte Regelverhalten 
zu sehen. Werde mal das Original einsetzen (10 Ohm seriell zu 10µF) und 
neu simulieren. Danke für den Hinweis.

Gruß. Tom

TomA schrieb:
> Die Schaltung entspricht dem NG304, um das es hier ging

Ja, wat denn nu? Das NG304 verwendet doch OPV als Strom- und 
Spannungsregler. Du schriebst aber von:

TomA schrieb:
> einen diskret aufgebauten OP, welcher an die Aufgabe angepasst ist.

---------------
TomA schrieb:
> Werde mal das Original einsetzen (10 Ohm seriell zu 10µF) und
> neu simulieren.

Was soll denn das für eine "Last" sein? An ein Labornetzteil muss man 
auch einen 1mF-Elko über 50cm Draht anschließen können.

Hallo ArnoR,

die Last 10R seriell 10 Ohm sind die Grundlast im NG304 verbaut 
(Schaltplan findet sich im Link).

Habe jetzt mal verschiedene Kondensatoren an den Ausgängen 
angeschlossen, mit dem Ergebnis dass die Grundschaltung bereits ein 
Problem hat. Die Diagramme zeigen die Ausgänge mit zwei verschiedenen 
Kondensatoren, 10µF und 100µF. Dabei neigt jeweils der integrierte OP 
eher zum schwingen. Die Diagramme zeigen aber ein ganz anderes Problem. 
Das Überschwingen der Ausgangsspannung von 5 Volt auf beinahe 9 Volt, 
welches beide Schaltungen aufweisen. Da es beide Schaltungen betrifft, 
liegt es bereits an der Grundschaltung.

@all
Werde nicht alles beantworten, da ich als Gast das Recht habe nur drei 
Antworten in der Stunde zu schreiben müssen.

Gruß. Tom

Hallo M.K.

Ich war angemeldet, habe mich aber stets nur als Gast eingeloggt, weil 
mich das Bewertungssystem zu sehr abgelenkt hat. Inzwischen habe ich 
meine Zugangsdaten vergessen und ein kürzlicher Test mich mal 
einzuloggen hat gezeigt, dass ich nicht mehr angemeldet bin. Das macht 
aber nichts, da ich als Gast nichts vermisse.

Auch hier, ArnoR hat mir ein Stück weiter geholfen. Danke dafür.

Gruß. Tom

Das beste dynamische Verhalten bei großen Lastsprüngen hat immer noch 
der simple Emitterfolger als geregeltes Netzteil. Der klassische Trias 
aus Widerstand, Diode und Transistor.

Durch erhöhen des Integralanteils des PID-Reglers und einem Ausgangselko 
von mindestens 22µF lässt sich das Problem verringern. Im Diagramm ist 
sogar ein Elko von 1000µF am Ausgang. Aber auch hier scheint der 
diskrete OP die Nase gegen den TL082 vorne zu haben.

Tom

Die Dreieckform der Schwingung ist typisch dafür das Teile der Regelung 
in die Sättigung gehen. D.h. kleinsignal-mäßig ist der Regler noch 
stabil, aber ggf. nicht mehr mit viel Phasenreserve. Nach dem großen 
Sprung geht aber ein Teil in die Sättigung und führt so zu zusätzlichen 
Verzögerungen, die die Phasenreserve weiter reduziert bis fast zum 
Schwingen.

Das Verhalten findet man gar nicht so selten in den eher einfachen 
Schaltungen.

Man kann ggf. die Kompensation noch etwas trimmen für bessere Stabilität 
auch im kleinsignal Fall. Für gute Stabilität sollte die Regelschleife 
eher PID Charakter haben und nicht nur PI wie jetzt.

10 Ohm in Reihe zu den 10 µF sind recht viel - kann aber passen für eine 
eher langsame Regelung. Ggf. braucht es dann aber mehr als 10 µF.

Ein anderer Ansatz ist es die Sättigung zu reduzieren, indem begrenzt 
wird wie weit die OPs nach oben oder unten können, etwa über extra 
Dioden oder einfach weniger Versorgungsspannung.

Hallo Lurchi.

Habe, wie von dir vorgeschlagen, den D-Anteil erhöht. Und siehe da - Das 
Problem ist beseitigt, die steigende und fallende Flanke sind praktisch 
deckungsgleich. Was der TL082 noch an Unruhe mitbringt lässt sich sicher 
im Feintuning verbessern. Im Moment sind die Regler noch gleich 
aufgebaut um sie vergleichen zu können.

Im Fazit gehe ich davon aus, dass man den Regler durchaus auch aus 
einzelnen Transistoren aufbauen kann. Ein paar Transistoren hat man 
schneller zur Hand als einen OP, braucht halt etwas mehr Platz auf der 
Platine.

Fehlt noch die Schaltung real aufzubauen um die Wahrheit zu sehen. Werde 
auch noch das verringern der Reglerversorgung ausprobieren.

Vielen Dank, hat mich wieder ein Stück weitergebracht.

Tom

Hallo M.K.

Da geht es Dir wie mir, auch ich habe keine Ahnung ob dabei überhaupt 
etwas herauskommt. Im Moment befindet sich die Idee in einem frühen 
Stadium, bin am sammeln von Informationen und simulieren von 
Schaltungen.

Wenn sich zeigt, dass die Transistorschaltungen nicht wirklich gut 
funktionieren werden sie in die Tonne geklopft und Op's verwendet. Das 
ganze ist für ein Netzteil fürs Grobe. Habe ein altes Netzteil 
aufgetrieben, bei dem die Regelelektronik durchgebrannt ist. An dem kann 
ich verschiedenes ausprobieren, ohne es wirklich zu brauchen. Mal sehen 
wo die Reise hingeht und egal ob es funktioniert oder nicht, werde ich 
hier berichten. Sicher werde ich auch noch das Eine oder andere 
Problem/Idee zu besprechen haben. Habe bereits jetzt von dem gegebenen 
Wissen profitiert.

Bin also selbst gespannt was dabei rauskommt. Im besten Fall habe ich am 
Ende ein weiteres Netzteil, sonst etwas Füllstoff für die Tonne. In 
jedem Fall werde ich dabei aber einiges lernen und viel Spaß haben.

Schönen Tag und Gruß. Tom

TomA schrieb:
> ich habe keine Ahnung ob dabei überhaupt
> etwas herauskommt. Im Moment befindet sich die Idee in einem frühen
> Stadium, bin am sammeln von Informationen und simulieren von
> Schaltungen.

Vielleicht hilft dir dieser Beitrag dabei:

Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

In deinem Bild von gestern Abend ist offenbar nur eine Lastsituation 
dargestellt, die Schaltung muss aber mit allen möglichen Lasten 
klarkommen. Daher solltest du immer eine parametrische Simulation über 
einen großen Lastbereich machen, sonst optimierst du den Regler auf eine 
Referenzlast und bei andern gibt's dann böse Überraschungen.

Aber wie schon im Beitrag #6251258 geschrieben, haben das beste 
dynamische Verhalten bei großen Lastsprüngen hat immer noch der simple 
Emitterfolger als geregeltes Netzteil (Widerstand, Diode und 
Transistor). Bei Netzteilen für schnelle große Lastsprünge der Lasten 
gibt es diese Komponente tatsächlich parallel um das Einknicken bis die 
Regelung nachkommt zu begrenzen. Der Regler der eigentlichen 
Netz-/Laborgeräteschaltung ist daher nur noch für Schnelligkeit auf den 
Fall der plötzlichen Lastabnahme zu optimieren. Die Überschwinger werden 
so minimiert in beiden Richtungen. Das ist aber nur eine Extrawurst für 
einen Sonderfall und nicht unbedingt für den Thread eine passende 
Empfehlung für ein universelles Labornetzteil.

Dieter schrieb:
> Das ist aber nur eine Extrawurst für einen Sonderfall und nicht
> unbedingt für den Thread eine passende Empfehlung für ein
> universelles Labornetzteil.

Eher würde man da sagen "Anforderungen vergleichbar einer E-Last",
oder evtl. "lange ausdiskutiert - gibt für 99% schon die passende
Vorlage". Und ja, auf solche Ideen kommt da dann keiner (mehr),
denn wenn es (auch) um (mittlere bis) höhere Leistung geht, will
man nichts (schon gar nicht den Leistungs-T) durch Zufall völlig
überdimensionieren (/müssen) - man nutzt lieber die Erfahrung der
vielen Konstrukteuere und auch Nachbauer der Vergangenheit, um ein
erprobtes, sicheres Konzept zum Einsatz bringen zu können, genau
darum handelt es sich bei den ganzen Dingern (ob mit 723 oder als
moderne Mehrfach-OPV-Variation beliebiger Art als Regel-IC).

ArnoR schrieb:
> Das muss deine Schaltung können.

Source/Sink CV, CC, CP ... sehen viele ja als feste Vorgabe [auch
hohe I, U, P (besser mit Schalt-Vorregler dann, bes. hohe Leistung
seltenst in Verbindung mit Anforderung "hochsauber/-glatt")].

PS.: Ohne OPVs in der Lade bestellt man halt schnell mal welche,
ums künftige LNG (sind zahllose Beispiel-Schaltschemata gängigster
Auslegungen auffindbar (0-1..10..100VDC @ 0-1..10..100 Ampere)) -
nach Wunsch aufzubauen. So handhabt das ehrlich die Mehrheit...

TomA schrieb:
> es geht nicht um ...

Und hier ging es zu anfang angeblich nicht wirklich um ein
"LNG", sondern den Grundgedanken "LNG, built from Scratch(!)."

(Zuerst, beim lesen der ersten paar Posts, vermutete ich schon
fast Getrolle hinter der -offenbar echten- Naivität diesbzgl.
Mittlerweile wurde schon umgeschwenkt auf "ich lerne noch...",
was nicht die schlechteste Entwicklung war/ist - bitte tu das.)

Der ist aber mindestens schlecht durchdacht, wenn nicht Unsinn:

Immerhin will man ein LNG lange benutzen (wer nicht bald stirbt
dürfte wenigstens so denken) - in der Hauptsache aber will man
genaue Istwertanzeige (+evtl. noch überaus glatte) v. U u./o. I,
wieso Nachbausicherheit bei der Vorlage + befolgen der Vorgaben
beim Nachbau unverzichtbar ist.

Zumeist ist genau das prior wichtig, und von da her dieser Scrap-
Gedanke in Verbindung mit LNG allgemein {mag Zufalls-Ausnahmen
geben} ad absurdum geführt - soll es um ein LNG gehen ja/nein?

(Oder eröffne, wieso (außer "weilisthaltgradesoINüberall...") Du,
und nur Du, ein "volldiskretes LNG" als Wunschvorstellung hast.
Solltest Du die Eigenschaften eines "richtigen" LNGs evtl. nicht
kennen (und Dir (/halbwegs) klar darüber sein, daß das moderne,
nicht -diskrete Konzept besser/überlegen/einzig richtig ist) -
dann brauchst Du evtl. ja gar keine derartige Versorgung...?
Sei nicht böse --- ein klein wenig erzwingst Du diese Frage. :)

Hallo ArnoR.

Den Thread kenne ich, wollte mein Anliegen eigentlich auch dort 
einbringen. Aber er ist schon so groß und unübersichtlich geworden, dass 
es mir besser erscheint einen Eigenen zu öffnen.

Derzeit geht es mir darum herauszufinden, ob ein diskreter Aufbau 
Vorteile gegenüber der Verwendung integrierter OPV's hat. Im Moment 
untersuche ich das Verhalten der Schaltung bei gleichen Lastwiderstand 
mit unterschiedlicher Steuerspannung. Im nächsten Schritt bleibt die 
Steuerspannung gleich, bei unterschiedlicher Last.

@Dieter
Der Leistungsteil ist eine Darlington Kollektorschaltung (Emitterfolger) 
mit NPN Transistor (derzeit BD243) und sie funktioniert wunderbar. Der 
Unterschied zur Schaltung mit integrierten OP ist, dass ich auf die 
integrierte Ausgangsstufe des OP verzichte und die vorhandene 
Leistungsstufe des Netzteils dafür verwende.

@all
Die verwendete Schaltung ist kein Geheimnis. Der Grund warum ich sie 
nicht zeige ist, dass sie sich ständig ändert. Sobald ich hier ein 
Schaltbild einstelle beginnt die end- und fruchtlose Diskussion über 
Details dieser Schaltung, obwohl sie fünf Minuten später schon geändert 
ist. Ich verwende Netzteil-Schaltungen mit OP und versuche den OP durch 
eine diskrete Transistorschaltung zu ersetzen. Bei diesen 
Transistorschaltungen orientiere ich mich an den Schaltungen welche bei 
"Tietze & Schenk" im Abschnitt Operationsverstärker beschrieben sind. 
Wenn es mal etwas Konkretes gibt, werde ich es natürlich zeigen. Bis 
dahin wird es aber noch dauern, da ich noch fast am Anfang stehe.

Im Moment sieht es so aus als hätte die diskrete Lösung eine geringere 
Schwingneigung, aber es ist zu früh darüber eine gültige Aussage zu 
treffen. Für die Simulationen mache ich Versuche immer an der 
Transistorschaltung und ziehe die Änderungen an der OP-Schaltung nach. 
Anders herum würde der OP vermutlich besser aussehen.

Das Diagramm zeigt den derzeitigen Stand. Ausgangsspannung 0V und 
15Volt, Lastwiderstand 15 Ohm, Ausgangsstrom 0A und 1A. Angesteuert über 
Eingangsspannung 0V und 15Volt, Ausgangskondensator 10µF.

Ich danke den Leuten die mir mit einem Wink helfen die richtige Richtung 
zu finden. So, und nun wieder ans Werk.

Gruß. Tom

EllEnnGeh schrieb:
> Eher würde man da sagen...

Natürlich ohne Dir irgendwie widersprechen zu wollen/können.

TomA schrieb:
> end- und fruchtlose Diskussion ...
> obwohl sie fünf Minuten später schon geändert ist

Du bevorzugst die stoische Demonstration eigenen Try- and- Error- Tuns,
statt von Wissenden (die meistzen hier sind das) Tipps dazu zu kriegen?

M. K. schrieb:
> Nichts desto trotz verfolge ich deine Untersuchungen mit großem
> Interesse, bin gespannt was da am Ende bei rum kommen wird ;)

Ach so - na ok, kann man mal machen (nicht Nobelpreis-würdig, aber
vielleicht ergeben sich doch "Aha-Erlebnisse"). Ich bin schon still
...

Hallo EllEnnGeh.

Jetzt hast Du es. Ja ich will das selbst machen, das ist der Sinn der 
Sache. Bin dankbar für Tipps wenn es klemmt, will aber keine fertige 
Lösung. Wenn ich eine fertige Lösung bevorzugen würde, könnte ich ein 
Netzteil kaufen. Was ist daran falsch?

Ja, es sind einige sehr gute Leute hier, aber auch viele Schwätzer.

Tom

Schau dir das HP 61112A und das HP 6114A an.

Beides waren zu ihrer Zeit die besten käuflichen Netzteile,
im Sinne von teuer und präzise.

Das 6112A ist mit diskreten Transistoren aufgebaut,
alle kritischen Bauteile sind in einem Ofen auf konstanter
Temperatur gehalten.

(Interessanterweise verwenden viele HP Designs nicht mal
Darlington Ausgangsstufen, sondern reine Emitterfolger.
Die sind schneller als Darlingtonstufen, was vielleicht
mit den heutigen Transistoren nicht mehr so wichtig ist.)

Das später entwickelte 6114A verwendet keinen aufwendigen Ofen,
dafür OPVs, und erreicht trotzdem eine bessere Stabilität.

Die Stabilität eines gut entwickelten Netzteils hängt praktisch
nur von der Stabilität der Referenz und der Temperaturstabilität der 
Offsetspannung (und der Offsetströme) der OPVs ab.
Für den Stromquellenbereich ist praktisch nur die Stabilität
des Shunts wichtig (die ist wegen der hohen Erwärmung mies).

Das klassische HP/Harrison Konzept ist sehr gut als Spannungsquelle
geeigenet, aber weniger gut als Stromquellle.
(Lastabhängige Fehlerströme fliessen auch durch den Shunt...)
Aber die Stromquellenfunktion ist ja eher ein Sicherheitsfeature,
als eine echte Stromquelle.

Die Stabilität eines diskreten OPVs dürfte selbst im Vergleich
zu einem LM358 bescheiden sein, wenn die Transistoren
nicht händisch abgeglichen sind, und auf einem dicken Alublock
montiert werden.  Von einem OP07 rede ich da lieber nicht.

Für die Schnelligkeit der Regelung ist praktisch nur
die Ausgangsstufe mit den Kondensatoren die Begrenzung.
Speziell wenn Sense Leitungen verwendet werden, spielt die
Leitungsinduktivität eine grosse Rolle.
Da ist es in der Praxis meist besser mit der Geschwindigkeit
zurückzugehen, und dafür ein Netzteil zu haben das auch mit
bösen Lasten stabil ist...
UGF von 300 kHz würde mir da schon zu viel sein.

Beide HP Netzteile dürften um 1-2 Grössenordnungen stabiler
sein, als die heute üblichen Schaltungen.

Aber wer braucht so was?

Diese Netzteile waren damals als Kalibratoren gedacht,
heute macht man das mit einer SMU.

Ein Netzteil für den täglichen Gebrauch muss doch selten genauer
als 3% sein?

Ob die Hilfsspannung aus einer Hilfswicklung oder aus
einer Spannungsvervielfacherschaltung erzeugt wird,
ist völlig nebensächlich.
Letzteres spart minimal am Trafo, dafür braucht man mehr Aufwand in
der Schaltung.
Bevor ich die Hilfswicklung weglasse, und eine 
Spannungsvervielfacherschaltung verwende,
würde ich ein Konzept aufbauen,
bei dem die Hilfsspannung der OPVs direkt aus der
Hauptspannung erzeugt wird.  Da könntest du wirklich
noch ein paar Cent sparen.  Nachteilig ist nur, dass bei
hohen Leistungen mehr verbraten wird, speziell bei Mosfets,
die mehr Gate Spannung brauchen.

Hallo Harald.

Es gibt immer noch Doppeltransistoren auf einem Chip und teuer sind sie 
auch nicht mehr. Vor wenigen Jahren habe ich mir solche zugelegt, hatten 
nur ein paar Cent gekostet. Vielleicht ist es heute wie mit dem Rohöl, 
wo man Geld kriegt wenn man welches abnimmt. Hier mal ein Ausschnitt aus 
dem Datenblatt.

Die sind dann eher was fürs Feintuning am Ende, wenn es dazu kommt. Für 
die derzeitige normale Simulation befinden sich alle Transistoren auf 
einem Chip.

@Udo
Das endgültige Netzteil wird weit vom Kalibrator entfernt Verwendung 
finden, es dient für die Minidrill Bohrmaschine und Tischkreissäge. Die 
höchste Präzision die es braucht wird das gelegentliche Laden eines 
Bleiakku sein. Aber die Netzteilkarkasse bietet mir die Möglichkeit 
mich, auf einfache Weise, in die Schaltungstechnik einzuarbeiten. Ist 
nur zum Spaß und lernen, keine Notwendigkeit.

Tom

Solche einfachen Doppeltransistoren 2 Chips in einem Gehäuse gibt es in 
Massen. Nur ist das die Kopplung nicht ganz so gut. Für ein Netzteil tut 
es das in aller Regel auch. Es gibt auch noch einige wenige echte 
Doppeltransistoren (vor allem für die Hifi Freaks, die so etwas 
eigentlich nicht brauchen) - da sind aber oft passende OP günstiger.

Die Schaltung mit OPs ist eigentlich auch nicht so ideal, vielfach wäre 
es günstiger für das zusammenführen von Spannungs- und Stromregelung 
Transconductance-Stufen (also Strom-Ausgang) zu haben und keinen 
Spannungsausgang.

Schon klar, aber wenn du hier schon Webspace und unsere Zeit 
beanspruchst, dann mach es richtig :-)

Deine Doppeltransistor sind keine abgeglichenen Transistoren,
das müsstest du bei Bedarf händisch machen.
Die sind einfach nur in einem Gehäuse, weil es praktisch ist.
Die sind normalerweise auch nicht auf einem Siliziumplätchen.

Ich glaube von Analog gibt es noch die SSM2212, die
haben eine typische Offsetspannung von 10uV
https://www.analog.com/en/parametricsearch/10988#/
Damit hast du eine sehr geringe Change einen OP07 zu schlagen
(aber nicht einen neueren OPA2210 oder AD8676)..

Gerhard O. schrieb:
> Mich motivierte damals herauszufinden wie gut die diskreten alten HP
> LNGs eigentlich funktionieren. Es hat sich wirklich gelohnt.

Zu meiner Schulzeit hatte ich mir auch ein völlig diskret aufgebautes 
LNG gebastelt - aber nicht aus der Motivation die du hattest, sondern 
aus schierer Not. Ich hatte damals schlichtweg nichts anderes.

So ein diskreter Einfachst-OpV hat (wenn man es ein wenig sarkastisch 
sieht) auch seine Meriten: Die Gesamtverstärkung ist vergleichweise 
mickrig und daher ist die Schaltung selbst bei ziemliche 
Ahnungslosigkeit des Bastlers erstaunlich stabil - viel stabiler, als 
wenn jemand mit vergleichbarer Ahnungslosigkeit seine Schaltung mit 
richtigen OpV's aufbaut.

Aber für ein einfaches LNG reicht's allemal aus.

Ich bin mir aber noch immer nicht sicher, ob dieser Thread wirklich 
einen Sinn hat. Der TO scheint nicht gewillt zu sein, die Dinge wirklich 
zu klären und verliert sich andauernd in neue Ideen (weswegen er auch 
das Posten einer Schaltung mittlerweile unterläßt - siehe seine 
Bemerkung weiter oben). Das ist chaotisch und führt erfahrungsgemäß 
nicht zu einem benutzbaren Gerät.

W.S.

Hallo W.S.

Ich gebe Dir Recht, der Thread macht wirklich keinen Sinn.

Am Netzteil werde ich weiter arbeiten, aber ohne darüber zu schreiben. 
Danke an die geholfen haben.

Gruß. Tom

Um ein Motoerchen anzutreiben oder einen Akku zu laden.. naja, man 
kann's uebertreiben. Hat der Poster schon mal ueber Verlustleistung 
nachgedacht ?

Fuer dolche Anwendungen nimmt man sicher ein Schaltnetzteil. Ich habe 
meist Nownoise anwendungen und empfehle zB
- LT1777, als Buck, alleding max 500mA oder so,
- LT1683 mit Trafo, ueblicherweise fuer hoehere Spannungen,
- CPLD als Controller fuer Weitbereich, buck, 5-100%, beliebing Strom

Ein Labornetzgeraet wuerd ich kaufen, denn man will ja etwas machen 
damit.

Auch nicht uninteressant der Schaltplan, der auf dieser Seite verlinkt 
ist:
https://kn-electronic.de/Bausaetze/LNT01.html
Der rundegehäusige 723, und doppelte Komplememtärdarlingtonendstufe.

Werner H. schrieb:
> Das erhöht die Übersichtlichkeit, Reparierbarkeit und man hat eine
> Notreserve. Auch 2 Trafos in einem Gehäuse sind machbar.

und zum Not gibt es auch noch DC/DC Wandler im kleinen Gehäuse....

Tilo R. schrieb:
> Ganz unabhängig von allen Regelungsdiskussionen:
> Ich finde schon den Schaltplan im ersten Bild abschreckend.

Laß mal.
Das ist nur eine von mehreren Schwierigkeiten.
Normale lesbare Schaltpläne sehen ganz anders aus, aber so wie im ersten 
Bild sieht das eben aus, wenn man nur im Simulationsprogramm 
herumwerkelt.

Die Editoren der Simulationsprogramme sind regelmäßig ausgesprochen 
hakelig und entsprechend sehen die Schematics aus. Zumeist ist es ja 
auch so, daß die Leute sowohl Schaltung als auch Simulation sehen 
wollen, deshalb dann die plattgedrückte und komprimierte Schaltung, 
damit noch Platz auf dem Monitor für die Simualtion bleibt.

Man hat Schwierigkeiten, so eine Schaltung zu lesen - und folglich 
kommen dann gravierende Mißverständnisse auf. Der TO hat ja als Beispiel 
auch noch nie wirklich gesagt, auf was für eine Leitung seine 
Hilfsspannungserzeugung aufsetzen soll.

Ich denke mal, wirklich diskutieren kann man erst dann, wenn richtige 
Schematics aus einem richtigen EDA-System vorliegen (und diese 
ordentlich gezeichnet sind).

W.S.

Ein nicht ganz unlogischer Schritt, um wenigstens eine der o. a./
gewünschten Versorgungen sogar from Scrap/mit Einfachstschaltung
realisieren zu können, ist die Aufteilung in 1. NT / 2. Lader.

1. Einfache Konstantspannung ginge halt mit simplen 3-Bein-Reglern,
viele Lasten würden sich auch mit einfachster Kollektorschaltung
an Zener als U_ref zufriedengeben, ...

2. z.B. PB137.