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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schltnetzteil Spule auslegen


Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,

ich möchte mich erst mal kurz vorstellen.
Ich bin Maschinebaustudent und leidenschaftlicher CNC Fräser.
Aber ich habe ein Problem das Netzteil meiner CNC Steuerung ist kaputt.
Ich weiß auch was kaputt ist. Es ist eine Spule defekt.
Diese Spule ist ein Sonderteil. und es ist kein Ersatz zu bekommen da es 
die Firma Grundig leider nicht mehr gibt kann mir auch kein Mensch sagen 
was für Daten diese Spule hat. :-(
Ein neues Netzteil würde mich so um die 1000€!!!! kosten was mir aber 
definitiv zuviel ist.
Ich stelle hier mal den Schaltplan rein. Das IC eist ein TL 494 und der 
Transistor ein BUZ 21 bzw. jetzt ein IRF 540N (habe ich im Zuge der 
Reparatur getauscht)

Der Defekt der Spule äußert sch folgendermaßen der Kern in der Spule 
scheint mechanisch zu schwingen (die Vergussmasse hat auch Risse) und 
das ergibt dann ein ribbeln der Spannung von +-0,5V bei 5V 
Ausgangsspannung. NICHT gut!

Kann mir jemand sagen wie so eine Spule ausgelegt wird????
Meine Elektronik Kenntnisse sind zugegebenermaßen nicht die aller besten 
aber ich muss die Maschine irgendwie wieder zum laufen bringen.

Gruß Stephan

P.s. Eingangsspannung sind 24V

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Hallo Stephan,

>Ich stelle hier mal den Schaltplan rein.

Ja wo isser denn ?

>Der Defekt der Spule äußert sch folgendermaßen der Kern in der Spule
>scheint mechanisch zu schwingen (die Vergussmasse hat auch Risse) und
>das ergibt dann ein ribbeln der Spannung von +-0,5V bei 5V
>Ausgangsspannung. NICHT gut!

Risse in der Vergussmasse alter Spulen sind nicht ungewöhnlich und 
müssen die Funktion nicht beeinträchtigen. Die mechanische Schwingung 
und das "Ripple" am Ausgang haben vermutlich eine ganz andere Ursache. 
Wenn Du mit viel Aufwand eine neue Spule beschaffst, wirst Du 
wahrscheinlich am Ende feststellen müssen, dass das Netzteil noch immer 
den gleichen Fehler hat.

>Kann mir jemand sagen wie so eine Spule ausgelegt wird????

Nein, dazu müßte man ihre genaue Funktion in der Schaltung kennen, die 
fließenden Ströme und die Stromflußzeiten.

>Meine Elektronik Kenntnisse sind zugegebenermaßen nicht die aller besten
>aber ich muss die Maschine irgendwie wieder zum laufen bringen.

Dann solltest Du vielleicht besser professionelle Hilfe in Anspruch 
nehmen, bevor sich weitere Bauteile verabschieden, die dann u.U. nicht 
mehr identifizierbar sind. Hier sollte eine Reparatur für weniger als 
1/10 den angegebenen Neupreises möglich sein: 
http://www.trifolium.de/netzteil/index.html

Jörg

Autor: alfsch (Gast)
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Schaltplan ?

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo Jörg,

also professionelle Hilfe habe ich schon in Anspruch genommen.

Das Ergebnis war dass wir einen Großteil der Bauteile getauscht haben.
In der Hoffnung L1 wäre okay.
(Die ICs ein par Dioden alle Transistoren und alle Elkos und fast alle 
Folienkondensatoren)

Und seit dem bringt das Netzteil auch wieder seine 5V und 15V.
Nur leider tritt nun das ribbeln im 5V Spannungskreis auf.

Hier der Auszug aus dem Schaltplan (dachte ich hätte ihn angehängt):
http://i110.photobucket.com/albums/n104/Deckel_Fan...

Und so schaut das Ding aus:
http://i110.photobucket.com/albums/n104/Deckel_Fan...

Dummerweise ist L1 bei diesen Netzteilen leider ein Dauerproblemkind. 
Die Herstellung war wohl irgendwie schlampig.

Gruß Stephan

Autor: Michael (Gast)
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@Stephan


Es mag vieleicht eine dumme Frage sein aber hast du die Eingangsspannung 
mal überprüft ob die "halbwegs" stabil ist ?



Zur Spule (L1) habe ich die Frage ob ich in der Annahme richtig liege 
das es sich um das Vergossene Bauteil auf der Tochterplatine in der 
Mitte Links direkt neben dem Kühlkörper handelt ?

Wenn ja dann hätte ich die Information das sich in dieser Bauweise oft 
einfach eine vergossene Ringkerndrossel befindet.

Mit etwas Mühe läst sich diese aus der Vergussmasse herausschälen und 
nachbauen (Kern,Drahtstärke für Kupferlackdraht und Windungszahl) falls 
garnichts mehr geht.

Das nur mal so für den Fall das du nicht weiterkommst.


Autor: alfsch (Gast)
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welche schaltfrequ. macht das ding etwa?
+ max strom ?

sollte kein problem sein
evtl geht spule aus defektem pc-netzteil (schrott...)

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,

die Eingangsspannung wurde als 1. Überprüft. Ist stabil.

Ja L1 ist das große vergossene Bauteil auf der Tochterplatine im grauen 
Gehäuse.

Schaltfrequenz sind soziale 50 kHz. Maximaler Strom gute Frage.

Das mit den Ringkerndrosseln wäre ja super.
Ich glaube ich versuche mal mich durch die Vergussmasse zu popeln.

Gruß Stephan

Autor: Johannes A. (Gast)
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Na bei DEM ripple würd ich erstmal vermuten, dass Dein neuer Elko zu 
viel ESR hat. Und das Foto sieht auch nicht ganz nach Original-Elko aus 
;-)
Schmeiß da mal einen (oder zwei) aus einem ausgedienten PC-Netzteil 
rein, das könnte schon helfen.

Gruß Johannes

Autor: Stephan (Gast)
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NÖ. Sind ulra low ESR

Waren schweineteuer (Für nen Elko) Original sind Becherelkos von Frako 
drin.
Sahen aber nicht mehr sehr Vertrauens erweckend aus.

Gruß Stephan

Autor: Martin (Gast)
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Wieso nimmst Du nicht einfach ein anderes Netzteil, z.B. AT aus 
Schlacht-PC und schließt Deine Maschine an die 5V Leitung an?

Also wenn die Reperatur so aufwendig erscheing, ersetz doch gleich das 
komplette Netzteil.

Autor: Stephan (Gast)
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Tja dafür ist leider kein Platz.
Und da extern was rumbaumelt zu haben, mit Metallspänen Öl und 
Kühlschmiermittel, ist auch nicht das Gelbe vom Ei.

230 V liegen da auch nirgends in der Steuerung.
PC Netzteile wären wirklich nur eine Übergangslösung die aber auch 
eingebastelt werden muss da die 5V nämlich abgefragt werden. Sind die 
nicht da schaltet die Steuerung nicht ein.

Das Netzteil muss wieder laufen da die Maschine eines Schönen Tages 
wiederverkauft werden soll. Und dann ne Bastellösung drinnen. Neeeeeee.

Werde jetzt erst mal den Kondensator tauschen eventuell ist er ja defekt 
geliefert worden. Unwahrscheinlich aber doch möglich.

Gruß Stephan

Autor: alfsch (Gast)
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welchen strom braucht das ding "so etwa" ?
kannst du induktivität der spule messen?
im plan steht nix.

Autor: Stephan (Gast)
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HAAAA

Ich glaube Johannes hat Recht.
Ich habe den unteren schwarzen Elko schnell mal gegen einen baugleichen 
wie den oberen braunen getauscht (natürlich mit den passenden 
Leistungsdaten). Der braune ist von RS-Components die hatten 
Lieferschwierigkeiten und da habe ich schnell einen von C-Rat 
mitgenommen.
Also braunen Elko eingelötet und ripple war da, alten C-Rat wieder rein 
und weg war es.
Werde am Montagmorgen gleich nen neuen von C-Rat für oben holen.

Oh man wer hat mir bloß den Scheiß empfohlen. :-(

Gruß Stephan

Autor: +++ (Gast)
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Das einzige, was an einer Spule kaputt gehen kann ist die Wicklung. Hast 
du die Spule mal rausgenommen und mit einem Ohmmeter durchgemessen? Wenn 
dein Messgerät einen Widerstand anzeigt (0..100 Ohm) ist die Spule in 
Ordnung! Eine durchgebrannte Spule hat normalerweise einen sehr großen 
bis nicht messbar hohen Widerstand!

>>Das Netzteil muss wieder laufen da die Maschine eines Schönen Tages
>>wiederverkauft werden soll. Und dann ne Bastellösung drinnen. Neeeeeee.

Das mit dem Verkaufen solltest du sein lassen, da du bereits Bauteile 
ausgetauscht hast!

Sollte jemand die Frage schon gestellt haben und ich es nur nicht 
gesehen haben, ignoriere bitte diesen Beitrag.

+++

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Hallo Stephan,

>also professionelle Hilfe habe ich schon in Anspruch genommen.

daran muß ich angesichts des Ergebnisses zweifeln. Ich meinte natürlich 
die Hilfe von Spezialisten für Schaltnetzteile, wovon es in DE 
allerdings nur wenige gibt.

>Das Ergebnis war dass wir einen Großteil der Bauteile getauscht haben.
>In der Hoffnung L1 wäre okay.
>(Die ICs ein par Dioden alle Transistoren und alle Elkos und fast alle
>Folienkondensatoren)

Das ist keine professionelle Vorgehensweise. Die Spule kann man mit 
einem LCR-Meter durchmessen und dann weiss man, ob sie in ordnung ist 
oder nicht. Außerdem hätte ein Schaltnetzteil-Kundiger sofort erkannt, 
dass das Ganze ein primitiver Step-Down-Konverter ist und dass man da 
zum testen eine x-beliebige andere Ringkern-Speicherdrossel mit 
ähnlichen Daten hätte einsetzen können. Ein Netzteil mit Schaltplan ist 
ein großer Luxus. Da hätte eigentlich nichts mehr schiefgehen dürfen.

>Und seit dem bringt das Netzteil auch wieder seine 5V und 15V.
>Nur leider tritt nun das ribbeln im 5V Spannungskreis auf.

>Hier der Auszug aus dem Schaltplan (dachte ich hätte ihn angehängt):
>http://i110.photobucket.com/albums/n104/Deckel_Fan...

>Und so schaut das Ding aus:
>http://i110.photobucket.com/albums/n104/Deckel_Fan...

Die großen Elkos sitzen nicht zentrisch. Vermutlich hatten die 
originalen drei Massebeinchen und den Pluspol in der Mitte. Hast Du 
darauf geachtet, ob die drei Massebeinchen nicht auch eine 
Masseverbindung auf der Platine herstellen, die jetzt unterbrochen wäre 
?

>Dummerweise ist L1 bei diesen Netzteilen leider ein Dauerproblemkind.
>Die Herstellung war wohl irgendwie schlampig.

Woher weisst Du das ? Wie gesagt: Risse können normal sein. Wenn die 
Spule wirklich defekt ist, kann man darüber aber nur mit einem 
hochwertigen LCR-Meter und etwas Erfahrung in der Interpretation der 
Meßwerte eine zuverlässige Aussage treffen.

Jörg

Autor: Stephan (Gast)
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AHHHHH also ganz Pfuscher bin ich nicht.

Meine Hilfe ist ein Elektrotechnikstudent (Selten aber wahr zugleich 
auch noch begeisterter E-Bastler ist) der aber momentan sehr beschäftigt 
ist (nicht mehr lange und der hat sein Diplom).
Da ich nun schon einige zeit mit dem ding herum laboriere will ich 
endlich mal zu nem Ende kommen.

ALSO die Leidensgeschichte des Netzteiles ist schon etwas länger.

Es begann damit, daß die Sicherung im Schaltschrank die den Trafo und 
die Schaltung absichert die das ganze mit den 24 V versorgt raus flog. 
Ich Prüfte diese Vornetzteil und es war okay.
Ich baute den Monitor aus, da ich diesen für den Übeltäter hielt und 
testete ein anderes Netzteil.
Damit ging dann wieder alles.
Aber das Netzteil stammt aus einer anderen Steuerung und musste dorthin 
zurück.

Also war zu testen was kaputt ist. Die Diagnose war: Irgendwo um den IC 
muss der Wurm drin sein. Also habe ich um auf den Mindestbestellwert bei 
Reichelt zu kommen halt mal gleich nen par andre Bauteile mit geordert: 
BUZe, Transistoren, Folienkondensatoren und ein par Dioden und die alle 
getauscht.

Die Elkos habe ich bei RS bestellt. Und da der untere nicht lieferbar 
war (50V 2200µF) habe ich da halt schnell einen beim C-Rat mitgenommen. 
Den ganzen Kremple eingelötet und oh Wunder Netzteil ging wieder bis auf 
das ripple.

Die Ekos sind im Original so genannte Becherelkos. Die haben außen 3 
Beine und ein zentrisches. ich habe das ganze jetzt mal fix mit 
"Drähtchen" die auf der Unterseite sitzen nachgeahmt. Sobald die 
Maschine wieder läuft fräse ich ne schöne Platine für die Kondensatoren 
mit Pins und löte die ein. Das Programm ist  schon fertig und Material 
liegt bereit.

Die Risse in L1 sind tatsächlich "normal" und das Netzteil verreckt 
öfters. Aus dem Grund gibt es bei denen auch ne neues Universalnetzteil 
für alle Steuerungen aus der Grundig Dialog 1-4 Reihe 8beim preis wird 
mir allerdings schlecht).
Ich weiß das, da ich einen Bekannten beim größten Dienstleister 
Deutschlands für diese Maschinen habe.
Machst beim Preis für nen Tauschteil aber leider keinen Unterschied.


Und ich werde doch jetzt nicht kurz vor Schluss aufgeben.

Gruß Stephan

P.s. Wie finde ich denn überhaupt die Daten der Spule raus. Zur 
Verfügung stehen Oszi und Multimeter.

Autor: Stephan (Gast)
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Ah Ja Schaltpläne gab es zur Maschine Standardmäßig damals noch mit.
Nur über die Daten der L1 steht überhaupt nix drinnen nur ne 
Bestellnummer.
Und haben tut die keiner meiner üblichen und unüblichen 
Ersatzteilelieferanten zur Maschine.

Gruß Stephan

Autor: alfsch (Gast)
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spule messen: messbrücke
oder mit oszi und generator als resonanzkreis...

sollte für 24v >> 5v bei max 7a  etwa 40uh sein.

zum defekt: der elko muss natürlich ok sein :-)

spule kann auch kaputt gehen, ohne draht-defekt, wenn "schlechter" kern, 
dh ferrit verliert über lange zeit teilw, seine "neu"-eigenschaften

gehts denn jetzt?

Autor: Johannes A. (Gast)
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@Stephan

Gratuliere! Kannst Du vielleicht trotzdem nochmal die genaue Bezeichnung 
oder C-Bestellnummer posten? Dann kuck ich nochmal, ob der wirklich 
"passt". Nicht dass er Dir nach ein paar Tagen Dauerbetrieb wegen 
Überhitzung gleich wieder stirbt...

@+++

Bei einer Ringkern-Speicherdrossel wird es Dir im allgemeinen nicht 
gelingen, die Wicklung kaputtzukriegen, denn bevor die dafür nötigen 
Ströme fließen, brennen eher die Leiterbahnen der Platine durch, vom 
Schalttransistor ganz zu schweigen. Dafür kannst Du mit zu hohen 
Rippleströmen durchaus mal den Kern "knacken", und dann verhält sich die 
Spule im Wortsinn unberechenbar :-)

@Jörg

Du hast zwar recht, soo viele Spezialisten für Schalt*netzteile* gibt es 
hier nicht, aber einen primitiven Step-Down-Wandler beherrschen doch 
schon ein paar mehr... das heißt, solange sie ihre nach Eckdaten von der 
Stange gekauften Spulen nicht an ein LCR-Meter hängen müssen :-o

Gruß Johannes

Autor: Ingo Elsen (ogni42)
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Im Schaltplan stehen 4600u nicht 2200u.

Autor: Jakob Lell (jakob)
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Auch wenn man nicht an die Daten der vorhanden Spule kommt, kann man 
anhand des Schaltplans ermitteln, welche Daten die Spule etwa haben 
muss. Die Frequenz lässt sich mit Hilfe des Datenblattes und der Werte 
von R64 und C17 aus dem Schaltplan berechnen. Ich komme auf ca. 50 kHz. 
Die weitere Berechnung kann man mit Hilfe der folgenden Webseite machen:

http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/smps.html

Dort wählt man den Abwärtswandler aus und gibt die nötigen Daten 
(Eingangs- und Ausgangsspannung, Strom, Frequenz) ein. Das Programm 
schlägt eine Induktivität von ca. 30 µH vor. Je größer die Induktivität 
ist, desto Kleiner ist die Stromschwankung und daher der Ripple bei der 
Ausgangsspannung. Man kann auch den maximalen Strom durch die Spule 
ablesen. Bei diesem Strom darf die Spule noch nicht in die Sättigung 
gehen.

Mit diesen Daten kann man dann bei Reichelt einen passenden Ringkern 
auswählen und die Wickeldaten berechnen.

Autor: Johannes A. (Gast)
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Jakob, woher hast Du den Strom? Und welches wären denn z.B. ein 
passender Ringkern bei reichelt, und welches die passende Windungszahl?

Ansonsten ist der schmidt-walter-Link auch mein Referenzlink zum 
schnellen Berechnen. Zumal für Ferrit-Nicht-Ringkerne die 
Dimensionierung gleich mitgeliefert wird. Bei Trafos seeehr nützlich :-)

Gruß Johannes

Autor: Stephan (Gast)
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Also sooo viel Antworten. Ich kämpfe mich mal von oben nach unten durch.

Messbrücke! Verflixt in meiner alten Schule hatten sie so was. In super 
Genauigkeit. War ne schöne Sache mit den Dingern zu arbeiten. Waren noch 
richtige gute alte Geräte dummerweise ist mein alter Lehrer in Pension. 
Also Essig.

Der C-Rat Kondensator ist ein solcher:
Best: 446037 - 62
Datenblatt: 
http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/4...

Im unteren 15V Zweig kommt einen 2200µF 50V rein das ist dasselbe noch 
mal nur halt mit 15V.
Oben kommt korrekterweise ein 16V 4700µF rein und ist auch drinnen nur 
von RS (Hersteller ist Nichion RS Best. 5194425) aber deren Seite ist 
momentan offline.

Es könnte sein, dass der Kern nicht mehr in Ordnung ist denn man hört 
aus dem Teil mechanische Geräusche und das ripple verschwindet auch ab 
und zu kurz aber ich habe ja unten auch so nen Kondensator wie oben 
eingelötet (gleicher Typ nicht gleiche Daten) da habe ich dann zwar nen 
ripple aber nicht so schlimm sondern wesentlich geringer und langsamer. 
Oben habe ich ein richtiges flimmern. Fast nen Balken von 4,5-5,5V
Das lustige eist es verschwindet ab und zu und kommt wieder.

Die Spule wie sie Jakob bestimmt hat könnte schon hinkommen. Denn in der 
Vorgängerversion der Steuerung war nen Netzteil mit ner 50µH Spule 
drinnen (da stand es noch im Schaltplan). und die Platine hat zwar 
dasselbe Layout aber die Spule ist anders und noch nen Widerstand und 
die Sicherungen sind kleiner dimensioniert.

Aber wie ich von den errechneten Daten auf den passenden Kern komme weiß 
ich so nun auch nicht gleich aber da öffnet sich so ne schöne Tabelle wo 
alle weiteren benötigten Daten drin stehen.

Aber ich danke schon mal für alle Antworten.

Gruß Stephan

Autor: Johannes A. (Gast)
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Na dann noch ein paar Antworten und Fragen mehr :-)

Als 4700-Müfer schlage ich vor, den 25Ver aus derselben Serie von C zu 
nehmen, weil der nochmal deutlich weniger ESR als der 16V-Typ hat. (Der 
ESR hängt mehr mit der Baugröße zusammen als mit der Spannung.)

"Mechanische" Geräusche aus der Spule können verschiedene Ursachen haben 
und manchmal auch normal sein. Kommen die im Leerlauf oder unter Last? 
Ansonsten solltest Du am Scope aber immer irgendwie die (konstante) 
Grundfrequenz des Regler herausfischen können, die mit zirka 50kHz 
jenseits der menschlichen Hörschwelle liegt, und deshalb nicht direkt 
verantwortlich für hörbare Geräusche sein kann. Wenn Du auch im "Balken" 
diese feste Frequenz nicht wiederfinden kannst, hat die Schaltung an 
sich noch ein Problem.

Ansonsten, wenn Du mit der schönen Tabelle die bei schmidt-walter 
meinst, muss ich Dich erstmal enttäuschen: Die ist nur für 
Ferrit-Nicht-Ringkerne, und Du brauchst/hast sehr wahrscheinlich eine 
Eisenpulver-Ringkernspule.

Welche Außenmaße hat Deine L1 überhaupt? Vielleicht können wir uns 
darüber einer Lösung nähern...

Gruß Johannes

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,

also die Spule bzw. das Gehäuse hat die Außenmaße von 33x33x20 mm
Und hier noch ein Bild vom Aufdruck auf dem Gehäuse eventuell kommen wir 
ja auch damit weiter. Kennt jemand den Hersteller?
http://i110.photobucket.com/albums/n104/Deckel_Fan...

Oben auf der Vergussmasse ist auch noch was aufgedruckt 10-86

Die Spule L2 sieht übrigens wie ein Trafo aus und war in der Version mit 
der niedrigeren Leistung auch als L1 verbaut.

Ich schaue mal dass ich eine durchgebrannte L1 bekomme und diese dann 
vorsichtig verlegen kann.
Aus was besteht so ne Vergussmasse eigentlich? Ich weiß nur dass man es 
nicht mehr aus den Kitteln raus bekommt. (Habe mal in den Ferien bei nem 
großen Hersteller von Getriebemotoren und Frequenzumrichtern 
gearbeitet.)

Gruß Stephan

Autor: Jakob Lell (jakob)
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Die 7A habe ich aus dem Beitrag von alfsch. Ich habe auch keine Ahnung, 
ob diese Information richtig ist. Vielleicht kannst du ja mal den 
Ausgangsstrom messen. Welche Verbraucher hängen denn an 5V?

Autor: Christian K. (christiank)
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Viele Tipps, aber einen vermisse ich noch: Warum misst du nicht einfach 
den Spulenstrom in der laufenden Schaltung? Anhand des zeitlichen 
Verlaufs kannst du ziemlich sicher sagen, ob die Spule einen Defekt hat 
oder nicht. Am besten Osci mit Stromzange oder diff. Tastkopf am 15mOhm 
Widerstand.

Genauso kannst du mal den Zeitverlauf des Ripples auf den 5V messen. Da 
kannst du zumindest den Entladestrom der Spule sehen.

Sind die Verläufe näherungsweise dreieckig sollte deine Spule noch 
funktionieren, solange die erreichte Stromhöhe stimmt. Hat die Spule 
Probleme wegen Sättigung etc. wird der Stromverlauf irgendwann 
exponentiell ansteigen, sieht dann eher wie bei einem Säbel aus...

Autor: +++ (Gast)
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@Johannes: Das wollte ich ihm doch damit demonstrieren. Wenn jemand 
einfach nur schreibt "die Spule kann nicht kaputt sein" glaubt man ihm 
das meistens nicht. Deshalb der Hinweis mit dem Ohmmeter. Und ein 
LCR-Meter hat ein Maschinenbaustudent bestimmt nicht im Keller! Das man 
einen Kern mit hohen Rippleströmen kancken kann ist mir, praktisch 
jedenfalls, neu. Das habe ich noch nicht geschafft. Wobei ich hinzufügen 
muss, dass sich die Anzahl meiner selbstgebauten Netzteile mit höherer 
Leistung noch zählen lässt.

+++

Autor: Stephan (Gast)
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Also im Keller habe ich gar nichts. Denn dafür ist meine Maschine 
einfach zu groß und zu schwer (4t Lebendgewicht ohne Spannmittel und 
Werkstück).

In der Garage habe ich nen geliehnes Oszi (super Sache von Tekronics) 
nen Multimeter von Extech und noch zwei Quatschköpfe und nen par 
Strippen Klemmen...
Da wäre es mal mit „Elektronik“ Ausstattung.

Also das Ohmmeter sagt dass wir überall Durchgang haben.
Der Spulenstrom lässt sich so nicht messen da ich die Platine mit dem 
geripple bestimmt nicht einstecken werde. Nachher sind 15.000€ hin. Und 
ich bin Monate lang am Bauteiletauschen.

Wie viel da letzten endlich gezogen wird ist so also nicht feststellbar.

An den 5V hängt aber ne ganze Menge. Man kann davon ausgehen dass wir 
nahe am Maximum sind was die Schaltung liefern kann.

Ich werde mich dann heute Nachmittag mal ein par ergänzende Messungen 
wie von euch vorgeschlagen durchführen.

Gruß Stephan.

P.s. Welche Daten sind denn nun notwendig um so ne Spule auszulegen???? 
Weiß das wirklich niemand? Oder ist das eher so ein abschätzen??? 
Welchen Unterschied macht es ob ich jetzt ne Ringkern habe oder nen 
Stabkern bzw. eher so ne Trafobauweise?

Autor: alfsch (Gast)
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bzgl strom: habe ich aus der 494 beschaltung bzgl strombegrenzung...

spule: wie gesagt, etwa 40uh .
speziell: muss gleichstrom "vertragen", dh ferrit-ring is ungeeignet.
optimal zb: reichelt: T130-2 , 33mm, 2eu, mit etwa 60 wdg, 1,5mm draht.
das "2" material ist perfekt bis >500khz, fast unzuerstörbar.

Autor: Johannes A. (Gast)
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Also:
Zum Berechnen der Induktivität bei max. Strom ist die 
schmidt-walter-Seite schön einfach. Die 7A glaube ich alfsch jetzt mal 
(obwohl der eine R nur sehr grob angegeben ist), und als Delta-IL nehme 
ich einen Wert, den der Kondensator sicher verträgt. Im Datenblatt von C 
steht z.B. max 2100mA für den 4700µF/16V (und 2650mA für den 
4700µF/25V), mit Sicherheitsabstand nehme ich mal 1,5-1,8A. Die 
Spannungen und die Frequenz sind ja bekannt, kurz eingetragen und 
berechnet - und heraus kommen 40µH für 1.8A und 48µH für 1.5A Delta-IL.

(Die Formeln zum Selberrechnen stehen übrigens bei schmidt-walter auf 
der Hilfe-Seite.)

Dann starte ich das phantastische Berechnungsprogramm für 
Eisenpulverkern-Spulen von micrometals
http://www.micrometals.com/software_index.html
http://www.micrometals.com/downloads/Micro_vApr26.exe
stelle unter "PARAMETERS" die "Measurement Units" und "Wire Gauge" auf 
"METRIC", wähle "DC-Biased", häcke die Werte ein, und wundere mich 
erstmal, welch kleine Kerne mir das Teil auflistet - bis beim Klick auf 
T RISE ein "Fenster mit Ping" mitteilt, dass bei der berechneten 
Wechselstrombelastung die vernachlässigbare Alterung über 10000 Stunden 
nicht mehr gegeben ist.

Ansonsten zeigt die Tabelle, dass das von alfsch empfohlene Material -2 
gar nicht vorgeschlagen wurde. Warum, wird ersichtlich, wenn ich es in 
der Materialauswahl explizit anfordere: Wegen der wesentlich 
umfangreicheren Wicklung (für 45µH 64Wdg. mit T130-2-Kern gegenüber 
28Wdg. mit T106-26-Kern, jeweils 1,5mm-Draht) steigen die Kupferverluste 
so sehr, dass die Gesamt-Spulenverluste, und damit die Erwärmung der 
Spule, glatt noch höher liegen als mit dem deutlich verlustreicheren -26 
Kern.

Als praktische Faustregel ist üblich: Kern-Verlust ungefähr gleich 
Kupfer-Verluste, was hier klar für den (kleineren) -26 spricht. Nicht 
zuletzt, weil Kupfer teuer ist - z.B. kostet das Pfund Lackdraht bei 
reichelt 12-13 Euro, das ist hier pro Spule mehr als die Hälfte des 
Kernpreises, und in einer Massenfertigung geht das Verhältnis eher noch 
weiter zuungunsten des Kupfers...

Um zum Schluss zu kommen:
Ich würde hier als L1-Ersatz den T106-26-Kern von reichelt mit 25-30 
Windungen 1,2-1,5mm Lackdraht bewickeln - das dürfte der Originalspule 
recht gut entsprechen, nach den Abmessungen geschlossen.
Ich würde die neue Spule allerdings nicht weiter eingießen, höchstens um 
die Wicklungsenden festzulegen, weil die Spule ihre Verlustwärme am 
besten offen wegbekommt.
Und wenn es wirklich ein größerer Kern werden soll, dann gleich richtig, 
sprich: T157 oder T184, um dann wirklich Reserven nach oben zu haben.

Soweit erstmal, ich komm nochmal wieder heute :-)

Gruß Johannes

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo Jungs,

ich habe jetzt mal ein wenig gerechnet. Mal sehen ob ihr mir zustimmt.

Der 24 V Eingang ist mit einer 4A Sicher abgesichert.
Das ergibt eine maximale Eingangsleistung von 96W.
Also bei 5V einen maximalen Ausgangsstrom von (96W*0,8)/5V=15,36A
Als Wirkungsgrad habe ich mal 80% angenommen. Denn ein wenig Schwund ist 
immer da.

Und mein limitierendes Bauteil ist ja der Buz und nicht der TL oder bin 
ich da schief gewickelt?

@ Johannes
Also irgendwie habe ich dieses Micrometals Tool noch nicht so richtig 
begriffen. Ich werde mich mal heute Nacht mit beschäftigen.
Weil ich bin jetzt mal auf die schnelle auf nen T80-40D gekommen und das 
kann es ja nicht sein.

Gruß Stephan

Autor: Johannes A. (Gast)
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Jou, das Micrometals Tool gibt erstmal überraschende Ergebnisse.

Aber den -40 Kern kannst Du eh vergessen, weil Du ihn hier nicht normal 
zu kaufen kriegst. Also halte Dich einfach an die -26er und -2er, die es 
bei reichelt gibt (Amidon hat dieselbe Material-Kodierung wie 
Micrometals) und gib dem Tool genau diese Materialien vor.

Ansonsten gib der 5V-Schiene bitte nicht gleich die ganze Leistung der 
24V. (Ich hatte bisher übrigens gedacht, es wären 15V.) Da hängen 
bestimmt noch andere Verbraucher drauf - und mal typisch runtergerechnet 
sind die 7A max von alfsch recht realistisch.

Und ein T106-26 würde, wie bereits angedeutet, auch gut in die 
"Verpackung" der existierenden L1 passen...


@+++

Sorry, da war ich wohl etwas zu ernsthaft dabei :-)

Und zum Kernknacken: Geht eigentlich ganz einfach. Fahr mal einen 26er 
Eisenpulverkern über ein paar Stunden voll Power im Discontinous Mode...


Gruß Johannes

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