Projekt Labornetzteil 2024

[Florian M. (florian01)]

Hallo,

nachdem ich hier auch die ein oder andere Frage während des Projekts 
gestellt habe, wollte ich das Ergebnis kurz zeigen. Natürlich nur für 
den es interessiert.

Nach diversen Labornetzteilen über die letzten Jahre, wollte ich diesmal 
etwas ganz einfaches, eher leistungsschwaches aber optisch ansprechendes 
bauen. Ganz so einfach ist es wie immer dann doch nicht geblieben aber 
ich denke es ist ein guter Kompromiss geworden.

Hardspecs:
- 2 Kanäle, 0 bis 20V, 0 bis 2A
- vollständig linearer Aufbau mit temperaturgesteuertem Lüfter
- ESP32 mit Platform IO Framework
- DACs und ADCs alle in 16 bit
- modularer Aufbau der Kanäle auf einem einzelnen Board, dazu ein 
Mainboard und eine kleine Platine für das Frontpanel

Das UI läuft auf einem 5 Zoll Display von Elecrow. Den Schaltplan habe 
ich komplett mit KiCAD entworfen, die Mechanik mit SolidWorks.
Die Frontplatte wollte ich erst aus Aluminium bestellen und die 
Beschriftungen gravieren lassen. Ich habe die Front- und Rückplatte dann 
aber einfach 3D gedruckt und mir das Frontlayout als Klebefolie bei 
einem Online Drucker bestellt.

Danke fürs lesen und gerne kommentieren.
Viele Grüße
Florian

[Michael B. (laberkopp)]

Florian B. schrieb:
> Danke fürs lesen und gerne kommentieren

Theoretisch hübsch, vor Jahren gab es hier mehrere Threads zu 
Labornetzteilen aber keiner baute was vernünftiges auf.

Inzwischen wurde man wohl zwei XY-SK120 
https://de.aliexpress.com/item/1005007205595297.html nehmen, ein 36V/13A 
Netzteil 
https://www.amazon.de/36V-13-8A-500W-Schalternetzteil-Transformator/dp/B077CK2KXN 
und hätte ein verlustleistungsarmes fernsteuerbares Doppelnetzteil.

Bei deinem stellt sich mir eine Frage: wie bedient man das ? Wird wohl 
touch sein, aber die Oberflache sieht fur mich nicht nach Bedienfläche 
aus. Und könnte es als Akkuladegerät mit Kapazitatsmessung oder mit PC 
Fernsteuerung arbeiten ?

[Florian M. (florian01)]

Michael B. schrieb:
> Bei deinem stellt sich mir eine Frage: wie bedient man das ? Wird wohl
> touch sein, aber die Oberflache sieht fur mich nicht nach Bedienfläche
> aus. Und könnte es als Akkuladegerät mit Kapazitatsmessung oder mit PC
> Fernsteuerung arbeiten ?

Ja, abgesehen vom ein und ausschalten der Kanäle nur über Touch.
Ich wollte erst noch einen Drehencoder spendieren, habe dann aber 
festgestellt dass Touch überraschend praktisch ist.

[Peter M. (r2d3)]

Hallo Florian M.,

welcher Parameter hat der Trafo?
Auf den Bildern kann ich die typischen Komponenten zur Begrenzung des 
Einschaltstroms nicht finden.
Wie hast du den abgesichert?

Hast Du noch etwas zur Abwärmeminimierung eingebaut, z.B. Umschaltung 
der Trafosekundärspannung, oder müssen bei Dir schlimmstenfalls 2x 20V * 
2A = 80W abgeführt werden?

Welche Ausgangskapazität hat ein Kanal bei Dir?

Hast Du mal das Verhalten Deiner Regelung auf Lastwechsel getestet?

Gibt es einen Trackingmodus für die Ausgangsspannung, wenn Du mal einen 
Verbraucher symmetrisch speisen willst?

[Manfred P. (pruckelfred)]

Florian M. schrieb:
> Ich wollte erst noch einen Drehencoder spendieren, habe dann aber
> festgestellt dass Touch überraschend praktisch ist.

Touch ist für mich die blödsinnigste aller Bedienmöglichkeiten.

Ich möchte auch mal messen, wann eine Triggerstufe schaltet, dafür will 
ich ein Drehpoti haben.

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Titel dieses Unterforums:

Hier könnt ihr Projekte, Schaltungen oder Codeschnipsel vorstellen. 
Projekte bitte nur mit Code oder Schaltplan posten (falls ihr nur Fotos 
vorstellen möchtet, bitte in "Zeigt her eure Kunstwerke").

@TO:

Da ich weder Schaltpläne noch weitere Infos, die zum Nachbau sinnvoll 
wären, finde, wäre Dein Posting in "Zeigt her eure Kunstwerke" wohl 
besser aufgehoben, oder?

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> Natürlich nur für den es interessiert.

Naja, positiv ist schonmal das es sich an Linkshaender wendet. :)

> - DACs und ADCs alle in 16 bit

Ist das nur Angebermodus oder auf wieviel mV/uA genau ist die Regelung? 
Messungen? Schaltplan? Temperatur in deiner Dose bei maximaler 
Leistungsabgabe? Noise? Verhalten bei Lastsprung?

Vanye

[Florian M. (florian01)]

Peter M. schrieb:
> Auf den Bildern kann ich die typischen Komponenten zur Begrenzung des
> Einschaltstroms nicht finden.
> Wie hast du den abgesichert?

Das kommt drauf an was Du unter den typischen Komponenten verstehst? Ein 
Thermistor zur Begrenzung des Einschaltstroms ist jedenfalls vorhanden.

Peter M. schrieb:
> Hast Du noch etwas zur Abwärmeminimierung eingebaut, z.B. Umschaltung
> der Trafosekundärspannung, oder müssen bei Dir schlimmstenfalls 2x 20V *
> 2A = 80W abgeführt werden?

So ist es. Keine Umschaltung der Spannungsbereiche, daher nur 2A und 20V 
pro Kanal. Die Kühlkörper Temperatur wird gemessen und wenn notwendig 
der Lüfter eingeschaltet. Geht die Temperatur danach weiter durch die 
Decke könnte man die Leistung reduzieren. Für mich war das bislang kein 
Problem, da die 40W natürlich nur bei einem sehr niederohmigen 
Verbrauchen anfallen würden.
Aber klar, eine Umschaltung wäre sicher technisch besser!

Peter M. schrieb:
> Hast Du mal das Verhalten Deiner Regelung auf Lastwechsel getestet?

Natürlich. Die Regelung hatte ich mit LTSpice simuliert um übermäßiges 
Trial & Error zu vermeiden.

Peter M. schrieb:
> Gibt es einen Trackingmodus für die Ausgangsspannung, wenn Du mal einen
> Verbraucher symmetrisch speisen willst?

Nein, wäre aber eine reine Softwarefunktion oder wie stellst Du Dir das 
vor?

[Florian M. (florian01)]

Vanye R. schrieb:
>> Natürlich nur für den es interessiert.
>
> Naja, positiv ist schonmal das es sich an Linkshaender wendet. :)
>

:-D Da muss ich Dich enttäuschen. Ich nehme an Du meinst Die Buchsen auf 
der linken Seite?
Ich hab das länger recherchiert und in der Tat sind bei fast allen 
Geräten die man findet diese rechts. Allerdings sind dann auch die 
Bedienelemente rechts und das Display links.
Da hier aber das Display auch die Bedienung ist, fand ich es praktischer 
die Kabel nicht im Weg zu haben wenn man es mit der RECHTEN Hand 
bedient.
Beim Anstecken ist das sicher anders herum praktischer, aber das 
Verhältnis zwischen Stecken und Bedienen sehe ich doch deutlich bei 
letzterem, weshalb ich mich für diese Anordnung entschieden habe.

[Florian M. (florian01)]

Frank M. schrieb:
> Titel dieses Unterforums:
>
> Hier könnt ihr Projekte, Schaltungen oder Codeschnipsel vorstellen.
> Projekte bitte nur mit Code oder Schaltplan posten (falls ihr nur Fotos
> vorstellen möchtet, bitte in "Zeigt her eure Kunstwerke").
>
> @TO:
>
> Da ich weder Schaltpläne noch weitere Infos, die zum Nachbau sinnvoll
> wären, finde, wäre Dein Posting in "Zeigt her eure Kunstwerke" wohl
> besser aufgehoben, oder?

Der Punkt ist berechtigt. Ich bin gerade dabei das ganze etwas zu 
sortieren und stelle gerne alles zur Verfügung. Ich war gestern nur ganz 
zufrieden den Deckel endlich auf dem Gehäuse zu haben und war nicht 
sicher ob es überhaupt irgendjemand interessiert. Labornetzteil Projekte 
gibt es ja zuhauf - daher auch verständlich wenn es niemanden 
interessiert.

[Björn W. (bwieck)]

Ist das Gerät auf den Bildern im Demomodus?
Oder warum zeigt Kanal 1 bei eingestellten 6.000V ohne was angeschlossen 
zu haben 6.026V und 0.007A an?
Und warum zeigt Kanal 2 0.117W an obwohl kein Strom fliesst?

[Christian B. (Firma: privat) (cebra)]

Was man auf den Bildern sieht ist auf jeden Fall gut durchdacht und sehr 
sauber aufgebaut!
Doku würde mich aber auch interessieren.

Christian

[Udo S. (urschmitt)]

Wo ist denn der Lüfter, den du angesprochen hast?
Die Kühlkörperlamellen liegen waagrecht übereinander und haben ohne 
Lüfter so nur suboptimale Konvektion.
Und die Rückwand biegt sich wegen des schweren Trafos durch. Da wäre 
Aluminium besser.

[Pferd O. (pferdo)]

Ohne die inneren Werte zu kennen, glaube ich, dass die viel richtig 
gemacht hast, an dem andere Hobbyisten scheitern: Das Ding benutzbar 
gemacht :-)

[Andrew T. (marsufant)]

Klasse Florian,
Du hast Dein Projekt angefangen, durchgezogen, und zum erfolgreichen 
Ende gebracht!
Das ist schön zu sehen, das es so gelungen ist. Thumbs up!

Kleinigkeiten wie Rückwand und mehr Lüftung dann in V1.1  nachziehen .-)

[Peter M. (r2d3)]

Florian M. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Auf den Bildern kann ich die typischen Komponenten zur Begrenzung des
>> Einschaltstroms nicht finden.
>> Wie hast du den abgesichert?
>
> Das kommt drauf an was Du unter den typischen Komponenten verstehst? Ein
> Thermistor zur Begrenzung des Einschaltstroms ist jedenfalls vorhanden.

Darunter verstehe ich z.B. Leistungs-NTC und Relais oder so eine 
Schaltung wie von Emeko.
Ist der Trafo für den Nennstrom abgesichert oder darüber?
Leider hast Du nicht auf meine Frage zu den Leistungsdaten des Trafos 
geantwortet.

> Peter M. schrieb:
>> Gibt es einen Trackingmodus für die Ausgangsspannung, wenn Du mal einen
>> Verbraucher symmetrisch speisen willst?
>
> Nein, wäre aber eine reine Softwarefunktion oder wie stellst Du Dir das
> vor?

Ja, so würde mir das reichen.

[Marcel V. (mavin)]

Genau so ein praktisches Doppel-Labornetzgerät wollte ich auch schon 
immer mal bauen.

Florian M. schrieb:
> 2 Kanäle, 0 bis 20V, 0 bis 2A

Perfekt, dann kann man entweder durch Serienschaltung bis zu 40V, oder 
durch Parallelschaltung bis zu 4A rausholen, was in der Praxis auch 
völlig ausreichend ist.

Florian M. schrieb:
> vollständig linearer Aufbau mit temperaturgesteuertem Lüfter

Den Lüfter würde ich weglassen und lieber überdimensionale Kühlkörper 
außerhalb des Gehäuses montieren.

Florian M. schrieb:
> und eine kleine Platine für das Frontpanel

Am liebsten sind mir noch die Klasse 1,5 Zeigerinstrumente von 
Neuberger, aber die gibt es ja leider nicht mehr.

Aber ansonsten ist dein Gerät absolut zeitgemäß aufgebaut und du kannst 
dich damit sehen lassen.

👍

[Harald W. (wilhelms)]

Manfred P. schrieb:

> Touch ist für mich die blödsinnigste aller Bedienmöglichkeiten.

Bie mir im Auto ist das kein "Touch", sondere ein "Draufhau".
Ich habe da ständig Blasen am rechten Zeigefinger.

[Harald W. (wilhelms)]

Michael B. schrieb:

> Inzwischen wurde man wohl zwei XY-SK120
> https://de.aliexpress.com/item/1005007205595297.html nehmen, ein 36V/13A
> Netzteil
> 
https://www.amazon.de/36V-13-8A-500W-Schalternetzteil-Transformator/dp/B077CK2KXN
> und hätte ein verlustleistungsarmes fernsteuerbares Doppelnetzteil.

M.E. sollte ein "Universallabornetzteil" auf jeden Fall eine analoge
Regelung haben. Da reichen die vom TE propagierten 2A völlig aus.
Wers besonders einfach bauen will, nimmt ein IC L200. Da hat man dann
sogar ein Stromregelung mit drin. Dein (Michael) Vorschlag würde ich
mir eher zusätzlich in die Ecke stellen, wenn man mal was "Dickeres"
wie Motore testen will.

[Marc X. (marc_x)]

Mir gefällt das Design sehr, veröffentlichst du die Unterlagen zum 
Nachbau?

[Florian M. (florian01)]

Hallo,

Danke für die Kommentare. Ich habe leider unter der Woche nicht so viel 
Zeit, aber habe heute zumindest geschafft, die Schaltpläne als pdf 
hochzuladen:

https://github.com/SparetimeEngineer/bps2022/tree/main/electronics

KiCAD stelle ich auch noch bereit. Ich muss da aber noch die 
Symbolfelder etwas glatt ziehen bevor das für die Öffentlichkeit ist.

Udo S. schrieb:
> Wo ist denn der Lüfter, den du angesprochen hast?
> Die Kühlkörperlamellen liegen waagrecht übereinander und haben ohne
> Lüfter so nur suboptimale Konvektion.
> Und die Rückwand biegt sich wegen des schweren Trafos durch. Da wäre
> Aluminium besser.

Stimmt beides, das ist nicht optimal, ich hab das mit einem 3d 
gedruckten Luftkanal gelöst. Leider habe ich keinen optimalen Kühlkörper 
gefunden und musste mit dem Kompromiss leben.
Aluminium wäre natürlich viel stabiler. Ich werde es nochmal mit einem 
massiveren 3D Druckteil versuchen.

Pferd O. schrieb:
> Ohne die inneren Werte zu kennen, glaube ich, dass die viel richtig
> gemacht hast, an dem andere Hobbyisten scheitern: Das Ding benutzbar
> gemacht :-)

Danke Dir!

Christian B. schrieb:
> Was man auf den Bildern sieht ist auf jeden Fall gut durchdacht und sehr
> sauber aufgebaut!
> Doku würde mich aber auch interessieren.
>
> Christian

Danke, siehe oben die Schaltpläne.

[Florian M. (florian01)]

Vielleicht als Ergänzung zum Schaltplan. Der grobe Aufbau sollte ja klar 
sein und ist wie folgt:

Die Software läuft auf dem ESP32 des Display Moduls. Die Verbindung zum 
Rest funktioniert über I2C. Alle anderen Komponenten besitzen keine 
Software mehr und müssen dementsprechend nicht programmiert werden.

Auf den Channel Boards ist jeweils ein DAC, ADC und GPIO Chip mit I2C 
Bus. Der Bus auf den Channels ist über einen I2C Isolator entkoppelt. 
Über einen DIP Switch können die Adressen aller I2C Chips in 2 
Konfigurationen umgeschaltet werden. Darüber wird entschieden welches 
als Kanal 1 und Kanal 2 verwendet wird.
Auf dem Frontpanel ist nur ein GPIO Chip ohne galvanische Trennung für 
die Taster und LEDs.

Die Bindung an I2C schränkt die Auswahl der DACs und ADCs leider stark 
ein was ich als Nachteil der Architektur sehen würde. Allerdings ist es 
aus meiner Sicht ein großer Vorteil keine "Firmware" auf den Kanälen zu 
haben. Das Board würde sich dementsprechend auch ohne Probleme von jedem 
anderen "Master" auf Chip Ebene ohne spezifisches Protokoll ansteuern 
lassen.

[Florian M. (florian01)]

Andrew T. schrieb:
> Klasse Florian,
> Du hast Dein Projekt angefangen, durchgezogen, und zum erfolgreichen
> Ende gebracht!
> Das ist schön zu sehen, das es so gelungen ist. Thumbs up!
>
> Kleinigkeiten wie Rückwand und mehr Lüftung dann in V1.1  nachziehen .-)

Danke Dir! Ich drucke die Tage wie geschrieben nochmal eine verstärke 
Rückwand. Ganz so schlimm wie auf dem Foto ist es in der Realität nicht, 
da sie, wenn das Gehäuse geschlossen ist, nochmal deutlich mehr 
Stabilität von oben erhält.
Dass das ganze aus Aluminium besser wäre, steht aber außer Frage.

[Frank O. (frank_o)]

Florian M. schrieb:
> Ja, abgesehen vom ein und ausschalten der Kanäle nur über Touch.

Hallo Florian!
Das sieht sehr hübsch aus. Toll gemacht.
Würdest du noch etwas über die Bedienung über die Touchdisplays hinzu 
fügen?

Mal von deiner Arbeit abgesehen, darf ich fragen was dich das alles in 
allem (incl. Vorlaufentwicklungen) gekostet hat?

[Hp M. (nachtmix)]

Florian M. schrieb:
> Ich werde es nochmal mit einem
> massiveren 3D Druckteil versuchen.

Wird das weich, wenn es in der Kiste heiss wird?
Was kann dann passieren?

Florian M. schrieb:
> 2 Kanäle, 0 bis 20V, 0 bis 2A

Das wären bis zu 80W bei einer Leistungsaufnahme von vermutlich 100VA 
oder mehr.
Bei einem Nachbauvorschlag solltest du dich um PFC kümmern, wie sie für 
kommerzielle Geräte dieser Leistungsklasse (>75 VA iirc) vorgeschrieben 
ist.

P.S.:

Florian M. schrieb:
> Für mich war das bislang kein
> Problem, da die 40W natürlich nur bei einem sehr niederohmigen
> Verbrauchen anfallen würden.

Mehr als 80W schlimmstenfalls!

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> Wird das weich, wenn es in der Kiste heiss wird?

PLA ab 60, andere Kunststoffe wie PETG oder ABS so ab 80Grad.
Fragt nicht wieso ich das so genau weiss. :-D

Vanye

[Florian M. (florian01)]

Frank O. schrieb:
> Florian M. schrieb:
>> Ja, abgesehen vom ein und ausschalten der Kanäle nur über Touch.
>
> Hallo Florian!
> Das sieht sehr hübsch aus. Toll gemacht.
> Würdest du noch etwas über die Bedienung über die Touchdisplays hinzu
> fügen?
>
> Mal von deiner Arbeit abgesehen, darf ich fragen was dich das alles in
> allem (incl. Vorlaufentwicklungen) gekostet hat?

Hallo Frank,

Vorentwicklungen habe ich hauptsächlich virtuell mit LTSpice gemacht und 
die ganze Integration in CAD. Ich habe tatsächlich nur 1 Mainboard und 2 
Versionen der Channel Boards gemacht, daher würde ich die Kosten für die 
"Entwicklung" bei unter 100€ sehen.

Für den Rest habe ich die genauen BOM Kosten, die ich auch noch 
bereitstellen werden. In Summe sehen die so aus:

Mainboard: ~31€
Channel Board: 2x ~51€
Frontpanel: ~6€

Also etwa 140€ für alle Bauteile auf den Platinen.
Dazu der Ringkern Trafo (30€),das Gehäuse (40€) und das Display (50€).

--> Sollten in Summe um die 260€ sein.

Grüße
Florian

[Florian M. (florian01)]

Hp M. schrieb:
> Florian M. schrieb:
>> Ich werde es nochmal mit einem
>> massiveren 3D Druckteil versuchen.
>
> Wird das weich, wenn es in der Kiste heiss wird?
> Was kann dann passieren?

Dass das ganze Gehäuse auf 60 Grad kommt ist eher unwahrscheinlich aber 
PLA wird wie Vanye schon geschrieben hat recht schnell etwas weich. Es 
wäre aus Stabilitätsgründen grundsätzlich besser den Trafo direkt mit 
dem Gehäuse zu verschrauben, statt mit der Rückwand. Das ist aber aus 
Platzgründen eher ungünstig und dann muss mindestens ein Loch in das 
Gehäuse gebohrt werden. Jetzt ist das Gehäuse so wie es geliefert wird 
ohne jegliche Umarbeiten.
Es gibt ein interessantes Video dazu wie durch "tempern" die Stabilität 
deutlich erhöht werden kann:
https://www.youtube.com/watch?v=vLrISrkg46g

> Florian M. schrieb:
>> 2 Kanäle, 0 bis 20V, 0 bis 2A
>
> Das wären bis zu 80W bei einer Leistungsaufnahme von vermutlich 100VA
> oder mehr.
> Bei einem Nachbauvorschlag solltest du dich um PFC kümmern, wie sie für
> kommerzielle Geräte dieser Leistungsklasse (>75 VA iirc) vorgeschrieben
> ist.

Wie müsste die Aussehen? Hast Du eine Referenz? Ich hatte das auch 
recherchiert und bin dann bei der recht rudimentären Sicherung + NTC 
Schaltung gelandet.

> P.S.:
>
> Florian M. schrieb:
>> Für mich war das bislang kein
>> Problem, da die 40W natürlich nur bei einem sehr niederohmigen
>> Verbrauchen anfallen würden.
>
> Mehr als 80W schlimmstenfalls!

Richtig, ja.

[Andrew T. (marsufant)]

Florian M. schrieb:
> aber habe heute zumindest geschafft, die Schaltpläne als pdf
> hochzuladen:
>
> https://github.com/SparetimeEngineer/bps2022/tree/main/electronics

Noch ein Tip: Je ein Widerstand in Reihe zu C5 und C10 sollte das 
Regelverhalten noch etwas/spürbar verbessern, insbesondere bei 
Laständerung. LTspice müsste Dir das auch zeigen.

An den Ausgangsklemmen noch eine Kondensator und eine Diode die bei 
Verpolung leitet.
Über dem Leistungstransistor benötigst Du keine Diode (hast Du richtig 
gelöst), da ist die body diode ja bereits integriert .-)

Anlaufstrombegrenzung bei so kleinen Ringkerntrafos (unter 200VA) ist 
nice, aber nicht wirklich nötig.

[Andrew T. (marsufant)]

Hp M. schrieb:
> Bei einem Nachbauvorschlag solltest du dich um PFC kümmern, wie sie für
> kommerzielle Geräte dieser Leistungsklasse (>75 VA iirc) vorgeschrieben
> ist.

Bei einem Hobbygerät---
oh Mann, unser Planet hat sicher wesentlichere Problem als sowas.

Der nächste Vorschlag wäre wohl bio degradable poly für das Gehäuse ??

SCNR.

[Frank O. (frank_o)]

Florian M. schrieb:
> Sollten in Summe um die 260€ sein

Das hält sich tatsächlich in Grenzen. Und du hast dein Netzteil.
Auch durch das Drucken der Gehäuse kann man heute schöne Sachen bauen, 
die dann richtig professionell aussehen.
Mich hat das früher immer abgehalten, weil ich meist nicht die Nerven 
habe für irgendwelche Gehäuse. Ich kann so was und ich bin Handwerker. 
Gerade Bleche und vor allem Aluminium kann ich, da ich 
Fluggerätmechaniker bin, aber das Design von professionellen Geräten, da 
komme ich nicht dran.
Ich weiß gar nicht mehr was es war, aber ich hatte auch etwas selbst 
gebaut und es sah gar nicht schlecht aus, doch wenig später sah ich ein 
Gerät mit ungefähr gleichen Umfang, aber das Gehäuse so um so viel 
besser aus und das ganze Teil hatte dann noch weniger gekostet, als 
meine Entwicklung.
Deshalb, ich habe großen Respekt davor, was du und andere so auf die 
Beine stellen, aber ich kaufe lieber, wenn es zum angemessenen Preis zu 
kaufen gibt.
Heute baue ich höchstens Sachen, die es so nicht gibt oder die richtig 
teuer sind und ich eine Menge bei sparen kann.
Aber Hut ab vor deiner Leistung!

[Udo K. (udok)]

Danke für das schöne Projekt, ich wäre auch an einem Nachbau 
interessiert.

Ich habe den Schaltplan nur überflogen.  Was mir aufgefallen ist, dass 
du eine für ein Labornetzteil ungünstige Frequenzgangkompensation 
gewählt hast.  Da ist kein Ausgangskondensator vorhanden (ich habe ihn 
zumindest nicht gefunden), und die Kompensation passiert über die 
Zeitkonstante vom Integrator. Wenn ich das richtig sehe, ist die 
Schleifenverstärkung bei ca. 30 kHz auf 0.  Wenn du einen 1-2 mF Elko 
mit kleinem ESR dranhängst, oder eine Kombination von Elko und Kerko mit 
ca. 3 kHz Grenzfrequenz, wird die Schaltung nicht sauber regeln und im 
Extremfall schwingen, da die Phasendrehung gegen 180 Grad geht 
(Integrator + Tiefpass mit Innenwiderstand*C_Last).  Der kleine 20 mOhm 
Stromshunt rettet die Schaltung zwar, aber durch den kleinen Shunt ist 
die Strommessung ungenau und verrauscht.  Wenn ein Stromsprung von einem 
Ampere passiert, sieht der erstmal den Innenwiderstand, und erst mit 
einer Verzögerung regeln die Opamps die Spannung. Die klassischen 
Netzteile kompensieren den Frequenzgang daher mit einem internen Elko 
direkt am Ausgang.  Der bildet einen dominatem Pol mit dem 
Innenwiderstand.  Da macht ein zusätzlicher externer Elko keine 
Probleme, sondern verbessert die Stabilität. Stromsprünge fängt der Elko 
im ersten Moment ab, die Regelung ist damit viel entspannter. Der Mosfet 
IRFP150N ist glaube ich obsolet, da müsstest du einen anderen Mosfet 
einsetzen, oder einen besser geeigneten bipolaren Transistor. Die 
Hilfsspannung für die OPV der Regelschleife hängt bei dir am Vout- des 
Ausgangs. Wenn du die Hilfsspannung an den Mosfet hängst, hättest du ein 
gratis Bootstrapping, wodurch Regelfehler nochmal reduziert werden.

Gruss, Udo

[Andrew T. (marsufant)]

Udo K. schrieb:
> Danke für das schöne Projekt, ich wäre auch an einem Nachbau
> interessiert.

Dann sind wir schon zu zweit .-)

Ich habe gerade mal im Handlager einen geeigneten 120VA Ringkerntrafo 
rausgelegt,
der Rest findet sich am Wochenende.

Kompensation und Ausgangselko habe ic hoben schon angesprochen, danke 
das Du nochmals die Details erläuterst.
Werde ich bei meiner Ausführung in jedem Fall einplanen.
Ich würde gerne den Ausgangselko klein halten, um die (nicht regelbare) 
Kurzschlusstromspitze.
47uF paralle10uF MLCC , das ganze mit 22R in Reihe, als Boucherot 
verschaltet wäre mein erster Wurf.

Magst Du dass ggfs. mal in LTspice simulieren?

[Florian M. (florian01)]

Andrew T. schrieb:
> Udo K. schrieb:

> Magst Du dass ggfs. mal in LTspice simulieren?

Klar können wir das simulieren. Danke für das interessante Feedback.

Guter Punkt... wieso der Ausgangscap irgendwann entfallen ist - keine 
Ahnung. Ich wollte ihn aufgrund ungeregelter Stromspitze zwar klein 
halten, aber irgendwo auf dem Weg ist er verloren gegangen. In meiner 
Simulation war er noch drin.

Ich bin kein LTspice Experte, daher sorry für den sicher nicht optimalen 
Aufbau der Simulation. Ich hab es testweise mal mit 10pF Cap und mit 
10uF Cap laufen lassen.
Die Simulation schaltet einen 1 Ohm Widerstand auf den Ausgang, sodass 
die Regelung von der Spannungsregelung in die Stromregelung kommt.
Das kann man sicher schlauer simulieren?


Thema Mosfet:
Die Bezeichnung im Schaltplan ist nicht ganz korrekt. Ich verwende einen 
IRFP150NPBF. Der ist zumindest laut Digikey aktiv und ist das 
replacement für den IRFP150N:

https://www.digikey.de/de/products/detail/infineon-technologies/IRFP150NPBF/811534

[Florian M. (florian01)]

Andrew T. schrieb:
> Florian M. schrieb:
>> aber habe heute zumindest geschafft, die Schaltpläne als pdf
>> hochzuladen:
>>
>> https://github.com/SparetimeEngineer/bps2022/tree/main/electronics
>
> Noch ein Tip: Je ein Widerstand in Reihe zu C5 und C10 sollte das
> Regelverhalten noch etwas/spürbar verbessern, insbesondere bei
> Laständerung. LTspice müsste Dir das auch zeigen.
>
> An den Ausgangsklemmen noch eine Kondensator und eine Diode die bei
> Verpolung leitet.
> Über dem Leistungstransistor benötigst Du keine Diode (hast Du richtig
> gelöst), da ist die body diode ja bereits integriert .-)
>
> Anlaufstrombegrenzung bei so kleinen Ringkerntrafos (unter 200VA) ist
> nice, aber nicht wirklich nötig.


Damit habe ich auch ein bisschen rumgespielt. Hat in der Simulation kaum 
Effekt gehabt. Wie würde sich der Reihenwiderstand zu C5 und C10 
berechnen?

[Hp M. (nachtmix)]

Florian M. schrieb:
>> Bei einem Nachbauvorschlag solltest du dich um PFC kümmern, wie sie für
>> kommerzielle Geräte dieser Leistungsklasse (>75 VA iirc) vorgeschrieben
>> ist.
>
> Wie müsste die Aussehen? Hast Du eine Referenz? Ich hatte das auch
> recherchiert und bin dann bei der recht rudimentären Sicherung + NTC
> Schaltung gelandet.

Gewöhnlich macht man das mit einem zweistufigen Schaltnetzteil, wobei 
die erste Stufe keine Netztrennung und keinen Siebelko hinter dem 
Gleichrichter hat und den eigentlichen Speicherkondensator auf gut 400V= 
auflädt.
Dabei wird dieser Wandler so geführt, dass der Eingangsstrom möglichst 
genau der Netzspannung folgt, also eine ohmsche Belastung des 
Stromnetzes vorliegt.

Die zweite Stufe ist dann ein Schaltnetzteil für die feste 
Ausgangsgleichspannung, das die 100Hz-Welligkeit der Spannung des oben 
erwähnten Zwischenkreiskondensators ausregelt, und dessen Trafo 
ausserdem für die galvanische Netztrennung sorgt.

Diese Technik wirst du aber nicht anwenden können, weil das eine 
komplette Änderung deiner Eingangsschaltung wäre, und weil ausserdem die 
Kunststoffschachtel völlig ungeeignet für ein hochfrequentes 
Schaltnetzteil ist. Das ergäbe einen prima Störsender.
Des weiteren sind Schaltnetzteile in Labornetzteilen verpönt, weil trotz 
Abschirmung selbst mit einer linearen Ausgangsstufe oft doch ein 
hochfrequenter Ripple auf der Ausgangsspannung verbleibt. Es ist 
schwierig diese Störung völlig zu vermeiden, denn sie hat mit den 
hochfrequenten Magnetfeldern der Wickelgüter und Leitungen zu tun, die 
-bei gleichem Wechselfeldanteil- viel höhere Störspannungen in 
benachbarten Leitungen induzieren als die 100Hz mit ein paar Oberwellen.

Evtl kannst du bei deinem jetzigen Konzept aber ohne allzu grosse 
Änderungen die hier https://de.wikipedia.org/wiki/Valley-Fill-Schaltung 
beschriebene Valley-Fill-Schaltung verwenden.
Beachte auch den dort gegebenen Link auf die verbesserte Version dieser 
Schaltung.
Die Eingangsstufe mit dem Brückengleichrichter ist ein 
Spannungsverdoppler!
Also pass auf deine Elkos auf und simuliere diese Schaltung erst einmal.

[Peter H. (peterhofbauer)]

Hallo Florian,
Das Gerät sieht sehr gut und professionell aus, auch Innen.
Danke das Du die Schaltpläne veröffentlicht hast.
Mich interressierte besonders wie Du das Problem mit den
verschiedenen Potentialen gelöst hast.
Im Schaltplan des "Channel Board" ist das GNDA-Netz mit
VOUT- verbunden. Die TL072 sind mit nur +5V betrieben?
Der VMOS benötigt am Gate aber über 20V. Fehler in der
Zeichnung?

Gruß Peter

[Andrew T. (marsufant)]

Peter H. schrieb:
> Die TL072 sind mit nur +5V betrieben?

Da steht +5V und -5V, also symmetrische Speisung von (zusammen) 10V.

[Udo K. (udok)]

Peter H. schrieb:
> Im Schaltplan des "Channel Board" ist das GNDA-Netz mit
> VOUT- verbunden. Die TL072 sind mit nur +5V betrieben?
> Der VMOS benötigt am Gate aber über 20V. Fehler in der
> Zeichnung?

Der TL072 Mosfet Treiber wird mit VCC betrieben. Ist trotzdem nicht 
optimal, da 5 Volt an Spannung verloren gehen.  Der Mosfet ist völlig 
unnötig, und sollte durch einen NPN ersetzt werden.  Die sind auch 
günstiger und für den Linearbetrieb gebaut.  Das Runterteilen und 
Verstärken ist nur notwendig, weil die 5V Versorgung am Vout- hängt, 
anstatt am Mosfet Ausgang.

[Andrew T. (marsufant)]

Udo K. schrieb:
> Der Mosfet ist völlig
> unnötig, und sollte durch einen NPN ersetzt werden.

Der gewaltige Vorteil des FET: keine Stuerleistung.
Der Nachteil des NPN(BJT): Steuerstorm von 40mA wird benötigt 
(konservatives hfe21 von 50 angenommen)
Der Vorteil des NPN: Schnellere Regelung um den Faktor 2..3 (siehe Jim 
Williams, "designing an active load") möglich.

Dann kämen wir auf unter 50us Nachregelzeit dieses Netzteil bei 
Lastwechsel.
so halt a bisserl langsamer .-)

> Die sind auch
> günstiger und für den Linearbetrieb gebaut.

Günstig: D'accord, aber es käme eine Treiberstufe dazu. kostet auch.
Linear: Die ca. 50W Linear kann der gewältige Typ "ohne mit dem silizium 
zu zucken", SOA also problemlos.

Und der Preis bei 2 Stück FET: Nun, ist sicher im Hobbybereich der 
Mehraufwand von 2..4€ drin, oder?

[Joachim B. (jar)]

Florian M. schrieb:
> habe dann aber
> festgestellt dass Touch überraschend praktisch ist.

kenne ich auch aber dann wäre doch ein + und ein - auf dem Display 
hilfreich wo man drücken soll. (für die HG Beleuchtung oben weiß in den 
Ecken schlecht zu sehen)

[Peter H. (peterhofbauer)]

Nochmal:
Der VMOS benötigt am Gate bei 20V am Ausgang (gegen GNDA/VOUT-) je
nach Strom 23V. Der TL074 wird aber nur mit +5V (gegen GNDA/VOUT-)
betrieben. Siehe Schaltplan. Wie kann das Funktionieren?
Zeichnungsfehler?
Gruß Peter

[Florian M. (florian01)]

Peter H. schrieb:
> Hallo Florian,
> Das Gerät sieht sehr gut und professionell aus, auch Innen.
> Danke das Du die Schaltpläne veröffentlicht hast.
> Mich interressierte besonders wie Du das Problem mit den
> verschiedenen Potentialen gelöst hast.
> Im Schaltplan des "Channel Board" ist das GNDA-Netz mit
> VOUT- verbunden. Die TL072 sind mit nur +5V betrieben?
> Der VMOS benötigt am Gate aber über 20V. Fehler in der
> Zeichnung?
>
> Gruß Peter

Hallo Peter,

nein die OPs werden alle (außer U6) mit +/- 5V betrieben. Diese werden 
über den DC/DC Wandler unten links erzeugt.
U6 ist der Gate Treiber wird und wird mit VCC betrieben und hat 
dementsprechend über 20V.

Ich denke das beantwortet auch deinen letzten Post?

Grüße
Florian

[Udo K. (udok)]

Der letzte TL072 hängt an VCC, nicht an 5V.  Der steuert dann das Gate.

Andrew T. schrieb:
> Der gewaltige Vorteil des FET: keine Stuerleistung.
> Der Nachteil des NPN(BJT): Steuerstorm von 40mA wird benötigt
> (konservatives hfe21 von 50 angenommen)

Der Nachteil vom Mosfet in der Schaltung: 5 Volt gehen verloren, beim 
NPN sind es 1 Volt.  Der Mosfet ist dazu nicht für den Linearbetrieb 
ausgelegt, und hat viel Kapazität.  Auf die Regelgeschwindigkeit hat der 
Transistor keinen Einfluss, die wird durch den Integrator bestimmt.

> Dann kämen wir auf unter 50us Nachregelzeit dieses Netzteil bei
> Lastwechsel.
> so halt a bisserl langsamer .-)

Die 50 us gehen nur mit einer Regelung, die am Rande vom Schwingen 
arbeitet.
Der Mosfet hat eine schlechte Steilheit = grosser Innenwiderstand.  In 
der Schaltung ist keine Stromquelle, die einen halbwegs definierten 
Arbeitspunkt für den Mosfet einstellt. Der Innenwiderstand der Schaltung 
liegt damit irgendwo. Das sind keine passenden Vorraussetzungen für eine 
schnelle Regelung.

[Florian M. (florian01)]

Hp M. schrieb:
> Florian M. schrieb:
>>> Bei einem Nachbauvorschlag solltest du dich um PFC kümmern, wie sie für
>>> kommerzielle Geräte dieser Leistungsklasse (>75 VA iirc) vorgeschrieben
>>> ist.
>>
>> Wie müsste die Aussehen? Hast Du eine Referenz? Ich hatte das auch
>> recherchiert und bin dann bei der recht rudimentären Sicherung + NTC
>> Schaltung gelandet.
>
> Gewöhnlich macht man das mit einem zweistufigen Schaltnetzteil, wobei
> die erste Stufe keine Netztrennung und keinen Siebelko hinter dem
> Gleichrichter hat und den eigentlichen Speicherkondensator auf gut 400V=
> auflädt.
> Dabei wird dieser Wandler so geführt, dass der Eingangsstrom möglichst
> genau der Netzspannung folgt, also eine ohmsche Belastung des
> Stromnetzes vorliegt.
> ...


OK klar, wenn wir von einem Schaltnetzteil sprechen bin ich bei Dir. 
Dann sprechen wir aber von einem anderen Netzteil. Meine Frage war, 
welche Eingangsschaltung Dir für dieses Netzteil vorschwebt.

[Peter H. (peterhofbauer)]

Hallo Fabian!
Danke für die Antwort, das beantwortet meine Frage.
Gruß Peter

[Andrew T. (marsufant)]

Udo K. schrieb:
> Andrew T. schrieb:
>> Der gewaltige Vorteil des FET: keine Stuerleistung.
>> Der Nachteil des NPN(BJT): Steuerstorm von 40mA wird benötigt
>> (konservatives hfe21 von 50 angenommen)
>
> Der Nachteil vom Mosfet in der Schaltung: 5 Volt gehen verloren, beim
> NPN sind es 1 Volt.

Ja und? Das spielt hier keine Geige, weil genügend Regelreserve durch 
die Höhe der Rohspannung vorhanden ist.

> Der Mosfet ist dazu nicht für den Linearbetrieb
> ausgelegt,

Die SOA des Datenblattes sagt das er (für diese hier geforderte Leistung 
) er ausreichend Reserve hat.
dieser Transistor ist KEIN Infineon Schalttransistor (da hätte Deine 
Ansicht korrekt gepasst).

> und hat viel Kapazität.

richtig. Und deshalb wäre der NPN etwas fixer. Immer vorausgesetzt, man 
will die Steuerleistung nicht beliebig hoch machen.

> Auf die Regelgeschwindigkeit hat der
> Transistor keinen Einfluss, die wird durch den Integrator bestimmt.

Wenn Du damit Recht hättest,
dann wären die eindeutigen Messergebnisse von Jim Williams in den beiden 
parallel aufgebauten Schaltungen (einmal BJT, einmal FET) für die 
Regelgeschwindigkeit nicht so eindeutig pro BJT


> Die 50 us gehen nur mit einer Regelung, die am Rande vom Schwingen
> arbeitet.

Tja, schau mal in die Toellner 84xx und 87xx Serie, die zeigen Dir das 
es sehr wohl ohne Schwingen (oder deren Nähe) geht mit 50us und weniger.


Um mal auf das Thema hier zurückzukommen: Der FET ist hier die angenehme 
Wahl, um mit wenig Aufwand eine leicht zu steuerende Lineare 
Leistungsstufe hinzubekommen.
Und da Florian es aufgebaut hat, die Messergebnisse ihn zufriedenstellen 
-- ist das das doch voll OK.

[Udo K. (udok)]

Andrew T. schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> Andrew T. schrieb:
>>> Der gewaltige Vorteil des FET: keine Stuerleistung.
>>> Der Nachteil des NPN(BJT): Steuerstorm von 40mA wird benötigt
>>> (konservatives hfe21 von 50 angenommen)
>>
>> Der Nachteil vom Mosfet in der Schaltung: 5 Volt gehen verloren, beim
>> NPN sind es 1 Volt.
>
> Ja und? Das spielt hier keine Geige, weil genügend Regelreserve durch
> die Höhe der Rohspannung vorhanden ist.

Das sind halt 10 Watt, die für nix verbraten werden.

>> Auf die Regelgeschwindigkeit hat der
>> Transistor keinen Einfluss, die wird durch den Integrator bestimmt.
>
> Wenn Du damit Recht hättest,
> dann wären die eindeutigen Messergebnisse von Jim Williams in den beiden
> parallel aufgebauten Schaltungen (einmal BJT, einmal FET) für die
> Regelgeschwindigkeit nicht so eindeutig pro BJT
>

Der Transistor wird nicht geschaltet, sondern geregelt.  Die 
Zeitkonstanten kommen von der Beschaltung des Integrators.


>> Die 50 us gehen nur mit einer Regelung, die am Rande vom Schwingen
>> arbeitet.
>
> Tja, schau mal in die Toellner 84xx und 87xx Serie, die zeigen Dir das
> es sehr wohl ohne Schwingen (oder deren Nähe) geht mit 50us und weniger.

Weil ich einen Toellner 8735 da stehen habe, habe ich das Regelverhalten 
bei einem Lastsprung von 0 auf 1 A auf dem 7 Volt Ausgang gemessen, kein 
externer Elko. Der Ausgang ist auf 5 Volt eingestellt.
Siehe angehängte Bilder.
Geschaltet wird ein 10 Ohm Widerstand mit einem Mosfet und dem 
Signalgenerator in 1 uS.
Grün = Gate Spannung, Gelb = Drain Spannung, Rot = Ausgang Netzteil (AC 
gekoppelt)
Das Einschalten geht recht sauber, obwohl der Toellner den Fehler nicht 
100% ausregelt (P Regler?).  Das Ausschalten ist aber ziemlich 
bescheiden. Der Leistungstransistor macht zu und der Innenwiderstand 
steigt, darauf schwingt die Regelschleife über.  Die ist zu aggressiv 
eingestellt.  Gemessen habe ich übrigens 100 uF am 30 V / 1A Ausgang und 
880 uF am 7 Volt / 7A Ausgang.

>
> Um mal auf das Thema hier zurückzukommen: Der FET ist hier die angenehme
> Wahl, um mit wenig Aufwand eine leicht zu steuerende Lineare
> Leistungsstufe hinzubekommen.
> Und da Florian es aufgebaut hat, die Messergebnisse ihn zufriedenstellen
> -- ist das das doch voll OK.

Ein Mosfet funktioniert sicher auch, da gebe ich dir Recht.  Die 
Diskussion führt aber zu weit weg.

Gruss, Udo

[Andrew T. (marsufant)]

Udo K. schrieb:
> Ein Mosfet funktioniert sicher auch, da gebe ich dir Recht.

Musst mir nicht recht geben:
Es ging nicht um das prinzipielle Funktionieren.
Sondern das es wesentlich leistungssparender anzusteuren ist.
Eben das hat Florian richtig ausgearbeitet.


> Die
> Diskussion führt aber zu weit weg.

Du hattest das in diese Diskussion reingebracht.

> Der Nachteil vom Mosfet in der Schaltung: 5 Volt gehen verloren, beim
> NPN sind es 1 Volt.

Ebenso das die 1Volt nicht zutreffen, da eine Linearstufe mind. 2 
Transistoren in Darlingtion (und gerne auch pnp-npn um es noch weiter zu 
optimierne) benötigt,
da übliche OPV nur wenige Milliampere Strom liefern  - Du kommst da 
nciht mit einem BJT aus.

wie schon ausgeführt: Die Auslegung von Florian ist sehr schlank, gut 
nachvollziehbar - und bei einem LAbornetzgerät dieser Leistung ist es 
wirklich schnurz, ob der Wirkungsgrad 48% oder 52% ist.

>> Wenn Du damit Recht hättest,
>> dann wären die eindeutigen Messergebnisse von Jim Williams in den beiden
>> parallel aufgebauten Schaltungen (einmal BJT, einmal FET) für die
>> Regelgeschwindigkeit nicht so eindeutig pro BJT
>

> Der Transistor wird nicht geschaltet, sondern geregelt.  Die
> Zeitkonstanten kommen von der Beschaltung des Integrators.


Von Schalten sprichst nur Du. Ich war immer bei geregelt.
Da Du ganz offensichtlich da auf dem völlig falschen Pferd reitest, hier 
mal der Hinweis: AN104 von Jim Williams.
Er vergleicht sehr konkret GEREGELTE FET/BJT im linearen Modus.
Die Ergebnisse sind eindeutig.
Wie schon von mir oben gesagt: Mit unbegrenzter Ansteuerleistung sind 
BJT und FET gleichauf -- in der Realität muss man aber mit endlicher 
Ansteurung auskommen.

Ich denke wenn Du AN104 gelsen und durchdacht hast, verstehst Du den 
obigen Punkt auch. Und ja, bevor Du weitermachst: Natürlich muss der 
P-I-Regler (a.k.a. Integrator) unterschiedlich angepasst werden für BJT 
und FET.

[Frank O. (frank_o)]

Dass jemand, der sein Projekt hier vorstellt, es auch verteidigen muss, 
ist völlig klar. Aber diese Beiträge, die immer so beginnen (im 
übertragenen Sinne) ... "Dein Projekt ist ja ganz schön, aber da ist 
noch ein Zipfelchen vom Heißkleber zu sehen".
Das Teil sieht doch richtig gut aus und wenn ich hier so mit lese, dann 
ist das doch auch von der elektrischen/elektronischen Seite auch ganz in 
Ordnung.
Für mich hat das immer was von schlecht machen.

[Florian M. (florian01)]

Guten Morgen Jungs,

kein Problem... dass dieses Forum teils sehr kritisch ist, weiß ja jeder 
der hier etwas postet. Auf der anderen Seite haben hier auch wirklich 
viele Leute richtig Ahnung und kommen mit sehr guten konstruktiven 
Verbesserungen.

Thema FET/BJT: Ich hatte mit beidem rumgespielt und glaube, dass es auf 
die Performance der gesamten Regelung nicht den entscheidenden Effekt 
hat. Für mich hat pro FET gesprochen, dass sich die Regelung nicht um 
den Steuerstrom kümmern muss und statt dessen die Ansteuerung über einen 
Gate Treiber, der nur ein weiterer OP ist, super einfach umzusetzen ist. 
Es gibt dadurch auch praktisch kein Abhängigkeit zwischen dem Strom auf 
der Leistungsseite, also dem Ausgang des Netzteils, und der Regelung bis 
zum Gate des FET. Hier ist alles nur Spannungsabhängig bei praktisch 
keinem Strom und damit keiner Leistung.

Grüße
Florian

[Andrew T. (marsufant)]

Florian M. schrieb:
> Für mich hat pro FET gesprochen, dass sich die Regelung nicht um
> den Steuerstrom kümmern muss und statt dessen die Ansteuerung über einen
> Gate Treiber, der nur ein weiterer OP ist, super einfach umzusetzen ist.
> Es gibt dadurch auch praktisch kein Abhängigkeit zwischen dem Strom auf
> der Leistungsseite, also dem Ausgang des Netzteils, und der Regelung bis
> zum Gate des FET.

Alles richtig gemacht Florian, habe ich Dir ja oben schon bestätigt.

Was Du für V1.2 gerne mal durchspielen kannst: Den Bezugspunkt der 
analogen Regler auf die positive Ausgangsklemme beziehen.
Du wirst sehen, das dies einiges vereinfacht in Ansteuerung und 
Auslegung.

Wie gesagt, rein als Anregung - -in jedem Fall danke für Dein Projekt 
Vorstellung.
Bin mir sicher, das es den  einen oder anderen im Forum anregt, es auch 
zu bauen.

[Florian M. (florian01)]

Hi Andrew,

den Vorschlag hatte ich oben schon gelesen und versucht zu verstehen. 
Was meinst Du mit "Bezugspunkt"? Pin 3+(5) and U4 und U5 oder meinst Du 
V+ der OPs?

[Andrew T. (marsufant)]

Nein, der GND_Regelteil ist ja nun bei Dir mit - Ausgang des NG 
verbunden.

Typisch (Toellner, HP/Agilent, Statron,...) sind es fast immer 
GND_Regelteil.


Schau bitte mal im Forum hier nach FS 12/73, da ist die Beschreibung 
sehr gut erklärt im Original pdf  Dokument.

[Udo K. (udok)]

Florian M. schrieb:
> Guten Morgen Jungs,
>
> kein Problem... dass dieses Forum teils sehr kritisch ist, weiß ja jeder
> der hier etwas postet. Auf der anderen Seite haben hier auch wirklich
> viele Leute richtig Ahnung und kommen mit sehr guten konstruktiven
> Verbesserungen.

Guten Morgen

Dein Projekt finde ich super, über das eine oder andere Detail kann man 
diskutieren - sonst wäre es ja langweilig.  Ich bin auch nicht 
allwissend, und lerne immer wieder dazu.

> Thema FET/BJT: Ich hatte mit beidem rumgespielt und glaube, dass es auf
> die Performance der gesamten Regelung nicht den entscheidenden Effekt
> hat. Für mich hat pro FET gesprochen, dass sich die Regelung nicht um
> den Steuerstrom kümmern muss und statt dessen die Ansteuerung über einen
> Gate Treiber, der nur ein weiterer OP ist, super einfach umzusetzen ist.

Das sehe ich genauso, FET oder NPN ist für die Regelung nicht 
entscheidend. Der FET braucht aber mehr Gate Spannung, hat einen hohen 
dynamischen Innenwiderstand (geringe Steilheit), viel störende Kapazität 
(Netzstörungen koppeln durch die Kapazität auf den Ausgang durch), ist 
langsam wenn er mit einem schwachen OPV Ausgang angesteuert wird, und 
FETs die für den Linearbetrieb spezifiziert sind, kannst du an einer 
Hand abzählen.

Die klassische Schaltung ist in der angehängten Bausatzanleitung für das 
NG304 gut erklärt.
Es gibt hier ältere Threads, wo intensiv über das Schaltprinzip 
diskutiert wird, etwa hier:
Beitrag "Re: Nachbau NG304, Ausgangsstrom wird nicht erreicht"

Aber auch dein Schaltungsprinzip hat Vorteile (sehr viel einfacher zu 
durchschauen und keine Probleme mit Bootstrapping), es wird etwa in HP 
Labor Netzgeräten mit sehr schneller Regelung eingesetzt. Es gibt keinen 
Grund, deine Schaltung zu ändern, wenn sie gut funktioniert.

Schöne Grüße, Udo

[Hermann M. (hoppppla)]

Hallo Florian,

magst Du Deine Spice-Simulationen auch ins Repo packen? Würde mich mal 
jucken ein bisschen damit zu spielen. So ein Projekt würde mich auch mal 
reizen, vermutlich mit ein bisschen anderen Leistungsdaten, aber wenn 
man schon mal eine Grundlage hat, ist vieles leichter :)

Viele Grüße,
Hermann

[Heinz K. (heinz_k960)]

Hallo Florian,

ich bin wirklich begeistert vom aufgeräumten Aufbau Deines Netzteils! 
Daumen hoch. Dein Schaltungskonzept und auch das modulare Konzept an 
sich gefällt mir auch. An den LTSpice Simulationsfiles hätte ich auch 
Interesse. Ist die Software Closed Source oder möchtest Du die auch 
veröffentlichen?

Viele Grüße,
Heinz