Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Projekt Labornetzteil - Suche passende Anleitungen


von Keks F. (keksliebhaber)


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Hallo!

Ich verweise mal auf den Unterpunkt hier: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Labornetzger%C3%A4te#Selbstbau

Gehäuse sind kein Problem/druckbar. Trafos habe ich jetzt auch genug. 
Einer aus einem alten Linearnetzteil, dessen Platine ich im Nachlass 
eines Nachbarn gefunden habe. Jetzt auch noch 6 Trafos von diversen Ersa 
Lötstationen, die in einem benachbarten Betrieb entsorgt worden sind. 
Letztere sind auf 24V 90VA spezifiziert. Also denke ich mehr als 
brauchbar, einige auch mit zwei Spannungen.

Durch die Verwöhnung von modernen ICs habe ich leider die guten alten 
analogen Grundlagen verlernt, eigentlich komplett vergessen, und möchte 
diese mit diesem Projekt wieder auffrischen.

Ich suche daher nach Anleitungen/Projektbegleitungen für lineare 
Netzteile mit einstellbarer Spannung und einstellbarer Strombegrenzung. 
Dazu finden sich diverse Beispiele online, aber die sind eher so "Hier 
hast du den Schaltplan", was mir nicht so gefällt. Da habe ich dann 
nichts von lerntechnisch.

Den Herren hier finde ich wirklich super: 
https://www.youtube.com/watch?v=YiK_fD_WggE&list=PLNm1_xEfhzSDIdf6N-3JvbKWPcA6YBw3t
Leider ist das Design wohl eher exemplarisch und hat in der Praxis 
einige Nachteile. 
https://www.eevblog.com/forum/projects/current-limiting-for-a-linear-power-supply/

Hat jemand eine gute Empfehlung? Vielen Dank!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wichtige Eigenschaft bei einem analogen Labornetzteil ist, dass beim 
Potientiometer ein drop-out des Schleifkontaktes nicht zu einem 
Spannungssprung zu einer höheren Ausgangsspannung kommt, sondern 
umgekehrt. Das Gleiche gilt für die Strombegrenzungseinstellung.

von Marcel V. (mavin)


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Keks F. schrieb:
> Hat jemand eine gute Empfehlung? Vielen Dank!

Hier werden zahlreiche Labornetzgeräte mit Schaltplan präsentiert:

Beitrag "Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

von Wollvieh W. (wollvieh)


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Analoge Labornetzteile sind entweder nach dem Funkschau-Prinzip von 1976 
aufgebaut. Oder nicht nur nach dem Prinzip, sondern genau gleich. :)

Die einzigen Permutationen sind die verwendeten Opamps und 
Leistungstransistoren, sowie natürlich die Anzeigeinstrumente.

Wie hier mal diskutiert wurde, neigen manche der Geräte zum Schwingen, 
weshalb die Hersteller überall kleine Kondensatoren reingestreut haben. 
Daraus schließe ich, daß selbst diese Hersteller "nur den Schaltplan 
verwenden", aber kein tiefergehendes Verständnis davon haben, was da 
eigentlich passiert.

Es gibt eine Appnote (das ist Papier, kein Programm für ein Telefon), 
von HP glaube ich, über Thyristorvorregelungen für solche Netzteile. Da 
kann man wirklich was lernen, falls man es verseht.

von Gerd E. (robberknight)


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Mach Dir doch erst mal Gedanken zu den Features:

- Spannungsbereich
- Max. Strom
- Sollwerte analog per Poti oder Digital?
- Anzeigeinstrumente, Analog, Digital, Genauigkeit?
- Schnittstellen für Fernsteuerung etc.
- OCP, OVP?
- Extras wie mehrere Kanäle, 2- oder 4-Quadrantenbetrieb,...

Was davon ist für Dich Muss, was brauchst Du nicht?

von Gerd E. (robberknight)


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Keks F. schrieb:
> Gehäuse sind kein Problem/druckbar.

Das mit dem 3D-Drucken würde ich mir nochmal überlegen - Labornetzteile 
werden durchaus mal wärmer, müssen die durchaus gewichtigen Trafos und 
Kühlkörper tragen und sollen dann nicht gleich schmelzen oder Feuer 
fangen.

von Wolf17 (wolf17)


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Als Anfangsprojekt rate ich zu einer analogen Lösung, nicht zu einem 
Schaltnetzteil. Da ergeben sich vorher Fragen!
Sind OPs oder ein 723 erlaubt, oder muss es ganz diskret sein?
Muss der Ausgang bis 0V reichen, oder geht eine Mindestspannung?
Reichen 24V Maximalspannung, oder wie viel soll es sein?
Soll es ein Bauvorschlag mit Platine sein, oder wird die selber 
entworfen?
Wie viel A Ausgangsstrom?
Schon an die Verlustleistung gedacht? (wenn die Trafos 12V Wicklungen 
hätten, z. B. alte Halogentrafos, wäre eine automatische 
Relaisumschaltung zur Minimierung machbar).
Analog oder Digitalanzeigen? (Preiswerte digitale brauchen getrennte 
Versorgung)

Keks F. schrieb:
> "Hier hast du den Schaltplan", was mir nicht so gefällt. Da habe ich
> dann nichts von lerntechnisch.
Warum nicht? Man lernt auch, wenn man die bestehende Schaltung 
analysiert. Man muss das Rad nicht neu erfinden.
Wenn OPs erlaubt sind, schlage ich vor ein altes analoges Conrad 
Netzteil nachzubauen, damals gab es noch Schaltpläne.

von Manfred P. (pruckelfred)


Angehängte Dateien:

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Rohde & Schwarz hatte zuverlässige Längsreglernetzteile, ich vermute 
Entwicklung 60er/70er Jahre. Einfache und unkritisch handelsübliche 
Halbleiter, Nachbaufähig.

Änlich simpel waren die HP-Netzgeräte E3611A aufgebaut, Anfang 90er - 
das Service-Manual findet sich im Internet und die Schaltung wäre 
ebenfalls nachbaufähig.

von Michael B. (laberkopp)


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Keks F. schrieb:
> Ich suche daher nach Anleitungen/Projektbegleitungen für lineare
> Netzteile mit einstellbarer Spannung und einstellbarer Strombegrenzung

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1

Allerdings werden moderne (Labor)Netzteile nicht mehr mit Linearreglern 
und grossen Leistungstransistoren und grossen Kuhlkörpern aufgebaut, 
sondern als Schaltnetzteil mit kleinem Ferritkerntrafo und sind daher 
viel kleiner aufbaubar und viel billiger verkaufbar.

Dein 24V/90W Trafo reicht eh bloss für ein 0-20V 0-2.2A Netzteil, dessen 
Elektronik mit von 24 bis zu 40V schwankender Spannung am Siebelko 
auskommen muss.

von Bastian K. (b0b45)


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Als ich letztes Jahr angefangen hatte, für mich selbst ein Labornetzteil 
zu bauen, musste ich auch feststellen, dass die meisten Pläne für 
lineare Reglungen aus den 80er stammen, bzw. die verwendeten Bauteile 
aus dieser Zeit kommen. Bei vielen DIY-Plänen ist zudem schwer 
festzustellen, ob die Schaltung überhaupt sauber funktioniert.

Ich hatte dann auf Basis des alten Elektor 82 Prinzips und viel Muße ein 
eigenes Netzteil entworfen was sogar ordentlich funktioniert.
Wenn du wirklich ein funktionierendes Netzteil bauen willst, musst du 
entweder viel Glück haben, dass jmd. brauchbares Planwerk zur Verfügung 
stellt oder es wird ein langer Weg mit viel Eigeninitiative.

Viele Grüße

von Hans F. (spartrafo)


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Wollvieh W. schrieb:
> Analoge Labornetzteile sind entweder nach dem Funkschau-Prinzip von 1976
> aufgebaut. Oder nicht nur nach dem Prinzip, sondern genau gleich. :)

Die Guten sind fast alle nach dem "HP-Prinzip" aus den Sechziger Jahren 
aufgebaut (AN 90/90B). Mag sein, daß das Netzteil aus der Funkschau auch 
dazugehört.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Im Gegensatz zu frueher, stehen uns heute Simulatoren, wie z.B. ltspice 
zur freien Verfuegung. Damit kann die Schaltung vorher "aufgebaut" und 
dimensioniert werden.

Über Anhaengen in Posts kann die hier auch von allen ergaenzt werden.

Was jedoch immer boeses Blut gibt, ist eine Entscheidung fuer einen 
Loesungsweg, wo es mehrere gibt.

Den Krieg bis aufs Messer gab es hier schon, ob der Leistungstransistor 
ein pnp wird ohne hoehere Hilfspannung oder npn mit hoeherer positiver 
Hilfsspannung. Das endete in Sperrung und Loeschung eines Threads.

von Gerald B. (gerald_b)


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Wolf17 schrieb:
> Sind OPs oder ein 723 erlaubt, oder muss es ganz diskret sein?

Den ollen 723 kann man sogar als Schaltregler missbrauchen :-)))
Es gibt inzwischen wesentlich bessere Schaltregler, sogar welche, die 
auch 8 Ampere ohne externen Transistor können.
Ich habe Ende der 80er so allerdings meine ersten Gehversuche im 
Netzteilbau gemacht und dabei gelernt. Von daher ist der Brückenschlag 
garnicht mal so doof, das der Oldi beide Betriebsmodi beherrscht. Wenn 
du mit dessen Marotten umgehen kannst, kannst du fast jedes 
Spannungsregler-IC zum Laufen bringen.
Ich hatte damals zu der Schaltreglerlösung gegriffen, weil ich einen Z80 
Heimcomputer mit seinen Spannungen (5v 4A, und +/-12V) versorgen mußte. 
Mein Trafo war aber auf Kante genäht. Deshalb kam ich auf die Idee mit 
dem Schaltregler für die 5V, da so nicht so viel verheizt wird und der 
Trafo ebenfalls entlastet wird.
Da der 723 mindestens 8V zu seiner eigenen Versorgung sehen will, habe 
ich den per Einweggleichrichter versorgt. Strombegrenzung machte dann 
ein OV, der einen Leiterzug als Shunt abfragte und in den Regelkreis 
eingriff.
Ich habe das Ganze Konstrukt zunächst als Drahtigel aufgebaut und 
ausgibig getestet und mit dem Oszi abgehorcht. Nachdem das dann so 
funktionierte, wie ich mir das vorgestellt habe, habe ich dann eine 
Leiterplatte entworfen, geätzt und bestückt.

von Tom A. (toma)


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Hallo Keks F.

Ich würde Dir auch das Netzteil aus Elektor 12/82 empfehlen. Wenn Du das 
Heft oder den Artikel besorgst, hast Du nicht nur den Schaltplan, 
sondern auch die Grundlagen, Besonderheiten, Aufbau und Abgleich 
beschrieben.

Hatte es seinerzeit nachgebaut und war zufrieden damit. Heute würde ich 
nur den Bereich um die Eigenversorgung ändern. Beim abschalten an 
geringer Last bricht mir die Steuerspannung vor der Lastspannung ein und 
die Ausgangsspannung schießt auf Maximum hoch.
Dagegen kann man dauernd einen Lastwiderstand am Ausgang haben und/oder 
den Elko der Hilfsspannung vergrößern.

Gruß. Tom

von Keks F. (keksliebhaber)


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Hallo!
Erstmal vielen Dank für alle Antworten. Verweise auf andere Seiten und 
Dokumente schaue ich mir nachher in Ruhe an, ich möchte zunächst auf 
einiges schonmal eingehen. In einem weiteren Post gebe ich dann nochmal 
Bilder von meinem Fundus. Also jetzt nur bezogen auf die Trafos. 
Grundsätzlich scheint ihr mir ja zuzustimmen, was Lernmaterial dazu 
betrifft. Damit habe ich mich schonmal nicht komplett vertan.

Gerd E. schrieb:
> Mach Dir doch erst mal Gedanken zu den Features:
>
> - Spannungsbereich
> - Max. Strom
> - Sollwerte analog per Poti oder Digital?
> - Anzeigeinstrumente, Analog, Digital, Genauigkeit?
> - Schnittstellen für Fernsteuerung etc.
> - OCP, OVP?
> - Extras wie mehrere Kanäle, 2- oder 4-Quadrantenbetrieb,...
>
> Was davon ist für Dich Muss, was brauchst Du nicht?

Ich denke da werde ich von zwei Seiten aus antworten. Einmal fehlen mir 
in meiner Ausstattung finde ich noch zwei Dinge. Ein Oszi und 
Spannungsversorgungen. Es kommt bei Reparaturen häufig vor, dass ich 
Spannungen gerne selber einspeisen möchte um Teilbereiche auf Funktion 
zu testen, seien es Schaltungen, oder, dass ich LEDs ersetzen muss von 
Beleuchtungen und herausfinden muss was für LEDs das überhaupt sind.
Momentan mache ich beides eher schlecht als Recht mit USB-Ladegeräten 
und WCH IC Breakoutboards um über PD zumindest die Spannungen 
einzustellen. Weiterer Nutzen würde sich dann durch die Verfügbarkeit 
ergeben.

Auf deine Fragen gezielt:

Spannungsbereich: So viel wie die Trafos erlauben. 24V wäre schon, ob 
das mit den Trafos geht, kann ich selber nicht beurteilen, es wird ja 
über den Gleichrichter und den Linearregler oder Transistor etc. einiges 
abfallen. Auf 0V runter muss ich nicht. Mir würden 3V ausreichen.
Strom: Ja, dasselbe. Hier ist mir mehr die Begrenzung wichtig. Die 
Genauigkeit ergibt sich hoffentlich daraus, dass ich wie gesagt gerne 
LEDs ausmessen möchte, als Beispiel. Mehrere in Reihe, aber auch 
einzelnd.
Ansteuerung, da bin ich sehr frei. Ich mag beides. Ich denke ich würde 
Potis bevorzugen und digitale Anzeigen.
OCP und OVP sollte eigentlich bei so einem Netzteil als grundlegend 
wichtig schon gegeben sein, also ja.
Zu den Schnittstellen und Extras kann ich wenig sagen. Natürlich sind 
mehrere Ausgänge praktisch, ich habe aber auch mehrere Trafos. :) Wenn 
ich dann ein Design habe, kann ich ja problemlos mehrere Netzteile 
aufbauen.

Gerd E. schrieb:
> Das mit dem 3D-Drucken würde ich mir nochmal überlegen - Labornetzteile
> werden durchaus mal wärmer, müssen die durchaus gewichtigen Trafos und
> Kühlkörper tragen und sollen dann nicht gleich schmelzen oder Feuer
> fangen.

Das stimmt. Ich sehe da PLA als unproblematisch an. Wichtig ist da 
erstmal wie weit entfernt ich das platziere und wie gut ich kühle. Wenn 
ich kühl genug bleibe und das mit dem Gehäuseaufbau stimmt, kann ich 
damit weder Probleme haben, und gleichzeitig das PLA aushärten lassen 
über Zeit.

Wolf17 schrieb:
> Sind OPs oder ein 723 erlaubt, oder muss es ganz diskret sein?
> [...]
> Soll es ein Bauvorschlag mit Platine sein, oder wird die selber
> entworfen?
> [...]
> Schon an die Verlustleistung gedacht? (wenn die Trafos 12V Wicklungen
> hätten, z. B. alte Halogentrafos, wäre eine automatische
> Relaisumschaltung zur Minimierung machbar).
> [...]

Ich habe mal die Fragen rausgenommen, die ich oben schon beantwortet 
habe.
Einmal ja, alles erlaubt.
Platine kann problemlos selber entworfen werden. Mache ich ja schon seit 
Jahren. Eigene Teilesammlung und alles zum vernünftigen Löten unter 
Mikroskop ist vorhanden. Ich bin halt nur sehr von modernen ICs verwöhnt 
und daher sind die Grundlagen, die ich mir am Anfang ein bisschen 
angelesen habe, komplett weg. Das möchte ich gerne ändern, und das mit 
dem Bedarf für Spannungsversorgungen kombinieren.

Wolf17 schrieb:
> Keks F. schrieb:
>> "Hier hast du den Schaltplan", was mir nicht so gefällt. Da habe ich
>> dann nichts von lerntechnisch.
> Warum nicht? Man lernt auch, wenn man die bestehende Schaltung
> analysiert. Man muss das Rad nicht neu erfinden.
[...]

Du hast durchaus Recht, aber jeder lernt etwas anders, auch 
situationsabhängig. Mir liegt das so in diesem Fall einfach nicht.

Die Hinweise auf das Elektor Magazin habe ich nicht vergessen. Ich suche 
mir das mal raus.

: Bearbeitet durch User
von BirnKichler S. (Firma: Papier & Knalltüten Manufaktur) (max707)


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Dieter D. schrieb:
> Wichtige Eigenschaft bei einem analogen Labornetzteil ist, dass
> beim
> Potientiometer ein drop-out des Schleifkontaktes nicht zu einem
> Spannungssprung zu einer höheren Ausgangsspannung kommt, sondern
> umgekehrt. Das Gleiche gilt für die Strombegrenzungseinstellung.

Welche Idioten hier vergaben 7 (-) Punkte?

von Keks F. (keksliebhaber)



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Hier die Fotos. Die Spezifikationen sind anders als ich sie am Abend 
nach dem hastigen auseinanderbauen in Erinnerung hatte. Von beiden 
Trafo-Typen im Karton habe ich auch noch jeweils einen mehr.

von Keks F. (keksliebhaber)


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BirnKichler S. schrieb:
> Welche Idioten hier vergaben 7 (-) Punkte?

Bots. Es werden sehr sehr alte Posts nach ID ausgesucht und hochgestimmt 
damit dann neue Beiträge allgemein, aber auch bestimmte Nutzer 
bevorzugt, automatisch runtergestimmt werden.

Das mehrfach bebilderte Netzteil oben ist durch eine 0,63A 
Schraubsicherung abgesichert. Meiner Meinung nach müsste das ein Aufbau 
mit Spannungs- und Strombegrenzung sein. Das ist irgendwie Teil eines 
selbstgebauten Stecksystemes. Davon habe ich auch noch zwei 120mm 
Papstlüfter komplett aus Metall mit Netzversorgung und 4-stelliger 
Postleitzahl.

: Bearbeitet durch User
von Bastian K. (b0b45)


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Keks F. schrieb:
> Das mehrfach bebilderte Netzteil oben ist durch eine 0,63A
> Schraubsicherung abgesichert. Meiner Meinung nach müsste das ein Aufbau
> mit Spannungs- und Strombegrenzung sein. Das ist irgendwie Teil eines
> selbstgebauten Stecksystemes. Davon habe ich auch noch zwei 120mm
> Papstlüfter komplett aus Metall mit Netzversorgung und 4-stelliger
> Postleitzahl.

Wäre möglich.

Vielleicht wäre ein erster Schritt herauszufinden, was das genau für 
Module sind und wie sie funtkionieren, sodass man sie sinnvoll in 
Betriebnehmen kann. Das hätte zumindest einen lernerfolg, auch wenn man 
die Teile nachher ausschlachtet.

von Keks F. (keksliebhaber)


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von Bastian K. (b0b45)


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Ja, ist richtig.

Und wie du siehst, gibt es hier im Board schon einige 
Änderungsvorschläge, die man übernehmen kann.

von Keks F. (keksliebhaber)


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Keks F. schrieb:
> Wolf17 schrieb:
>> Keks F. schrieb:
>>> "Hier hast du den Schaltplan", was mir nicht so gefällt. Da habe ich
>>> dann nichts von lerntechnisch.
>> Warum nicht? Man lernt auch, wenn man die bestehende Schaltung
>> analysiert. Man muss das Rad nicht neu erfinden.
> [...]
>
> Du hast durchaus Recht, aber jeder lernt etwas anders, auch
> situationsabhängig. Mir liegt das so in diesem Fall einfach nicht.

Achso, ganz vergessen. In den Bereichen, in denen ich mich auskenne, 
sind die "Hier, hast du Schaltung" Dinge mit mäßiger Erklärung eher 
Schrott. Bei den Netzteilen kann ich das natürlich nicht beurteilen, 
allerdings sahen einige davon vom Stil her so aus.

Bastian K. schrieb:
> Ja, ist richtig.
>
> Und wie du siehst, gibt es hier im Board schon einige
> Änderungsvorschläge, die man übernehmen kann.

Ja, darauf habe ich jetzt auch geachtet. Finde das lustig, dass der 
Artikel anfängt mit "Wir haben so viele Pläne für Netzteile gezeigt, 
weil wir immer auf dem neusten Stand bleiben wollen für euch", und dann 
ist das jetzt nach 44 Jahren die Referenz.

von Bastian K. (b0b45)


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Leider schon zu spät für ein Edit daher:

Mein persönlicher Tipp:
-Sense-Eingänge weglassen, also direkt mit den Ausgängen kurzschließen
-LM723 ersetzen durch einfache Spannungsregler oder Ref-Spannungen.
-Basisstromquelle eigene Spannungsquelle mit Enable-Eingang (so kann der 
Basisstrom beim Ausschalten zuerst abgeschaltet werden).
-Neuere Opamps sollten nicht schaden, hier am besten das Regelverhalten 
neu berechnen / simulieren.
-Brauchbare Anzeigen für Strom und Spannung gibt es inzwischen für ein 
paar € bei Ali.

: Bearbeitet durch User
von Stefan R. (stefan_r_bs)


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Bastian K. schrieb:
> Brauchbare Anzeigen für Strom und Spannung gibt es inzwischen für ein
> paar € bei Ali.

und auch bei "Maxi" :-)

https://www.pollin.de/p/joy-it-spannungs-und-strommessgeraet-einbauinstrument-830842

von Keks F. (keksliebhaber)


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Stefan R. schrieb:
> 
https://www.pollin.de/p/joy-it-spannungs-und-strommessgeraet-einbauinstrument-830842

Dafür zahle ich bei Ali 1€.

https://www.elektron.si/forum/files/0_35v_3a_labor_netzgeraet_elektor82_773.pdf
Wofür werden zwei 12V Wicklungen gebraucht, und nicht eine? Das habe ich 
noch nicht verstanden.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

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Fuer die Liebhaber der 723 LNGs, ist hier ein interessanter Beitrag:

https://elektrotanya.com/grundig_sn40_sn41_sn42_sn43_sn45_stabilized_psu_sm.pdf/download.html
https://www.ebay.de/itm/236686020065?

Irgendwie gefielen mir diese. Sieht so edel Deutsch aus, wie auch R&S 
Modelle.

Gerhard

von Marcel V. (mavin)


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Gerhard O. schrieb:
> Irgendwie gefielen mir diese. Sieht so edel Deutsch aus, wie auch R&S
> Modelle.

Es sieht fast so aus als ob Grundig seine Tunergehäuse für ein Netzgerät 
zweckentfremdet hat. Einfach die vorgefertigten Bohrungen und Schlitze 
in der Frontplatte mit Netzteil-Komponenten aufgefüllt, fertig!

von Keks F. (keksliebhaber)


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Ich frage mich auch, was in Bild 3 die gestrichelten Linien bei den 
Leistungstransistoren und C12 bedeuten, ebenso die Symbole X, Y und Z.
Ich verstehe, dass das bei C12 bedeutet, dass der Kondensator getrennt 
von der Platine montiert wird (wie auch im Weiteren beschrieben). 
Ansonsten würde ich gestrichelte Linien eigentlich als Verständnishilfe 
für einen Unterkreis bzw. den Stromfluss dessen verstehen, oder einen 
Stromfluss für einen Schaltzustand, dass ergibt aber weder bei C12 noch 
bei den Leistungstransistoren Sinn für mich.

EDIT: Ah, ich glaube ich habe verstanden. Es geht um die getrennte 
Montage, also das sind alles gesonderte Baugruppen. Wird ja noch 
erläutert mit den Transistoren wegen der Kühlung.
Ich nehme an X, Y und Z sind dann einfach "Ausschneid-Designatoren" für 
den Messinstrumente-Abschnitt?

: Bearbeitet durch User
von Tom A. (toma)


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Hallo Keks F.

Soweit ich erinnere befinden sich die "eingezäunten" Bauteile auf dem 
gemeinsamen Kühlkörper.
Der Hilfstrafo erzeugt die +/- Spannungen für die Operationsverstärker. 
Das würde ich heute anders machen und die Hilfsspannungen aus der 
Hauptspannung ableiten, damit sie nicht vor dieser einbricht.

Der "723" ist ein 0815-Allerweltslinearregler, aber seine Referenz ist 
aussergewöhnlich!

Elektor ist nicht die einzige Quelle für nostalgische Netzteile. Auch 
Conrad hat Netzteil-Bausätze mit Begleitheftchen verkauft. Diese 
Heftchen geistern heute noch als PDF im Netz herum.

Mir war immer wichtig die Schaltung zu verstehen und an meinen 
Bauteilefundus anpassen zu können. Was hilft mir die tollste Schaltung, 
wenn ich die benötigten Bauteile nicht oder nur sehr schwer auftreiben 
kann?

Viel Erfolg! Tom

von Andrew T. (marsufant)


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Marcel V. schrieb:
>
> Es sieht fast so aus als ob Grundig seine Tunergehäuse für ein Netzgerät
> zweckentfremdet hat. Einfach die vorgefertigten Bohrungen und Schlitze
> in der Frontplatte mit Netzteil-Komponenten aufgefüllt, fertig!

leider falsch gedacht.

diese Grundig Serien in lichtblauer Lackierung sind ein stapelbarrs 
Konzept. es gibt stelltrenntrafo, Millivoltmeter, Universalvoltmeter, 
sogar funktions, sinus-rechteck Generator, Frequenzzähler ist. in 
gleicher Gehäuse breite. Höhe waren hauptsächlich zwei Varianten.

typisch in Radio TV Werkstatt Ausrüstung zufinden der 70er Jahre bis hin 
zu Berufsschulen der 1990er.
legendär ist der Sinus Rechteck Generator mit 4ohm Leistung Ausgang und 
der Möglichkeit über 3 Dekaden durchzukurbrln ohne Bereiche 
umzuschalten.

von Keks F. (keksliebhaber)


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Tom A. schrieb:
> Der Hilfstrafo erzeugt die +/- Spannungen für die Operationsverstärker.

Das ist mir schon klar, aber es sind zwei voneinander getrennte 
Sekundärwicklungen dafür benutzt worden. Den Teil verstehe ich noch 
nicht, der Rest hat sich erstmal ergeben. Das wäre auch so nicht mit 
einem einzelnen meiner Trafos umsetzbar.

Mir kommt auch der Schaltplan beim Hilfstrafo komisch vor irgendwie. Ich 
werde mal darüber schlafen.

: Bearbeitet durch User
von Bastian K. (b0b45)


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Keks F. schrieb:
> Das ist mir schon klar, aber es sind zwei voneinander getrennte
> Sekundärwicklungen dafür benutzt worden. Den Teil verstehe ich noch
> nicht, der Rest hat sich erstmal ergeben. Das wäre auch so nicht mit
> einem einzelnen meiner Trafos umsetzbar.

Eigentlich sind die beiden Wicklungen für die Sekundärspannung nicht 
getrennt. Du hast eine große Wicklung für die Ausgangsspannung, die du 
regeln willst und für die Hilfsspannung hat der Trafo noch eine Wicklung 
mit Mittelspannungsabgriff, also 2x12VAC (genauer 12V - 0V - 12V AC) für 
die +-12V DC für die Opamps und co. Man kann für die Hilfsspannung auch 
2 Brückengleichrichter nutzten, kommt auf dasselbe raus.

Sonst einfach mal farblich den Stromverlauf in den Plan einzeichnen. So 
können wir auch erkennen, woran es bei dir hängt.

Viele Grüße

von Keks F. (keksliebhaber)


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Also ich verstehe davon immer weniger.
Zunächst einmal, es wird im Artikel von zwei(!) Hilfswicklungen 
gesprochen. Ich sehe auf dem Schaltplan nur eine, die mittig abgegriffen 
wird.
Daraus, also nur aus dem Schaltplan heraus ergibt sich für mich, von 
links nach rechts gelesen bei den Abgriffpunkten (und links als 
Referenz) im Moment des Sinuskurvenmaximums:

0V 12V 24V

(Ja, ich weiß, 24VAC hat als Hochpunkt nicht 24V, sondern etwas höher, 
x1,41(?), bitte ignorieren)

Jetzt wird links und rechts abgegriffen und kommt durch den 
Gleichrichter. Da müssten dann doch schonmal ~24VDC rauskommen zwischen 
den zwei Ausgängen vom Gleichrichter.

Gleichzeitig wird der mittlere Ausgang direkt genommen. Keine 
Gleichrichtung, nichts. Das heißt, dieser führt doch 12V 
Wechselspannung?

Ich denke du meinst, dass hier bei der/den Hilfswicklung(en) die drei 
Ausgänge 0VDC, 12VDC und -12VDC führen sollen, richtig? Weil deiner 
Beschreibung nach, so wie ich das verstehe, negatives Potenzial für die 
Operationsverstärker benötigt wird?

: Bearbeitet durch User
von Johannes F. (jofe)


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Keks F. schrieb:
> Gleichzeitig wird der mittlere Ausgang direkt genommen. Keine
> Gleichrichtung, nichts. Das heißt, dieser führt doch 12V
> Wechselspannung?

Die Mittelanzapfung ist mit Masse verbunden.

von Johannes F. (jofe)


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Bastian K. schrieb:
> Man kann für die Hilfsspannung auch
> 2 Brückengleichrichter nutzten, kommt auf dasselbe raus.

Nicht ganz, dann hätte man den doppelten Spannungsabfall, da immer vier 
Dioden in Reihe liegen würden (normalerweise nur zwei).

von Keks F. (keksliebhaber)


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Das wollte ich noch nachtragen:

Würde aus dem Trafo jetzt direkt Gleichstrom rauskommen, könnte ich ja 
den mittleren, dann 12VDC, Ausgang als Nullreferenz nehmen und hätte 
dann links -12VDC, mittig die 0VDC, und rechts davon 12VDC (mehr). Das 
würde für mich dann Sinn ergeben, möchte man diese drei Potenziale 
haben.
Aber der mittlere wird ja direkt durchgeschleift ohne Gleichrichtung. 
Das sind doch 12VAC.

Dann kommt das:

Johannes F. schrieb:
> Die Mittelanzapfung ist mit Masse verbunden.

Aber wo? Ich sehe da vom Trafo aus keine Masse. Vom Trafo kommt da doch 
wechselndes Potenzial raus?

Ich finde da meinen Denkfehler nicht.

"Aber der mittlere wird ja direkt durchgeschleift ohne Gleichrichtung. 
Das sind doch 12VAC."

Habe ich einen Trafo falsch verstanden und "der Mittlere ist tot"?

: Bearbeitet durch User
von Johannes F. (jofe)


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Keks F. schrieb:
> Aber wo? Ich sehe da vom Trafo aus keine Masse. Vom Trafo kommt da doch
> wechselndes Potenzial raus?

Nicht in Potentialen denken, sondern in Spannungen.

Auf der Sekundärseite eines Trafos kannst du einen beliebigen Anschluss 
mit Schaltungsmasse a.k.a. Bezugspotential verbinden. Die anderen 
Anschlüsse führen dann jeweils eine Wechselspannung gegen die Masse.

In diesem Fall ist die Mittelanzapfung mit Masse verbunden, sodass die 
beiden Enden der Wicklung jeweils 12 Volt Wechselspannung gegenüber 
Masse (mit entgegengesetzter Phasenlage) führen.

von Andrew T. (marsufant)


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Keks F. schrieb:
> Das wollte ich noch nachtragen:
>

> Aber der mittlere wird ja direkt durchgeschleift ohne Gleichrichtung.

Nö. sind doc hDioden dort.

> Das sind doch 12VAC.

Ebenfalls Nein.

>
> Dann kommt das:
>
> Johannes F. schrieb:
>> Die Mittelanzapfung ist mit Masse verbunden.
>
> Aber wo? Ich sehe da vom Trafo aus keine Masse. Vom Trafo kommt da doch
> wechselndes Potenzial raus?

Der Knotne in Deinem Denken könnte sich lösen wenn Du MASSE als den 
Pluspol (am Ausgang des Netzteils) betrachtest.

Denn bei diesem Typ NT-regelung ist alles auf Plus_ausgang bezogen.

>

>
> "Aber der mittlere wird ja direkt durchgeschleift ohne Gleichrichtung.
> Das sind doch 12VAC."
>

Nö.

> Habe ich einen Trafo falsch verstanden und "der Mittlere ist tot"?

Nö, siehe oben

von Keks F. (keksliebhaber)


Angehängte Dateien:

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Johannes F. schrieb:
> Auf der Sekundärseite eines Trafos kannst du einen beliebigen Anschluss
> mit Schaltungsmasse a.k.a. Bezugspotential verbinden. Die anderen
> Anschlüsse führen dann jeweils eine Wechselspannung gegen die Masse.

Okay, das ergibt dann mehr Sinn. Dann kommen aus dem Gleichrichter 0V 
und 24V raus, allerdings ist die Bezugsmasse 12V, also kommen da von da 
aus gesehen -12V und +12V raus.

Andrew T. schrieb:
> Keks F. schrieb:
>> Das wollte ich noch nachtragen:
>>
>
>> Aber der mittlere wird ja direkt durchgeschleift ohne Gleichrichtung.
>
> Nö. sind doc hDioden dort.

Genau das ist die Frage. Wieso ist bei dem mittleren selber keine Diode?
Die Antwort gibt ja Johannes.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Auf jeden Fall mit den vielen Trafos kann das Netzteil sehr universell 
ausfallen.

Ohne Thyristor- oder Triac-Vorsteuerung:

Wenn Du kleine Spannungen benötigst, kannst Du zwei Trafos primär in 
Reihe schalten und schon sind die Verluste viel kleiner am 
Leistungshalbleiter. Sekundär kann auch mit parallel und seriell 
schalten (jeweils nach dem eigenen Brückengleichrichter) zusätzlich die 
Spannung um den Faktor 2 geändert werden.

Das ist zwar etwas umständlich zu verdrahten mit den Umschaltern und 
kann daher anregen das Umschalten mit einer Logik aus Relais zu 
vereinfachen. Wer diese Varianten durchgespielt haben sollte, weiß zu 
schätzen, welchen Aufwand erspart bleibt mit moderneren 
Eingangsspannungsanpassungen.

von Andreas S. (bastelmax)


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Ich hatte mal vor Jahren dieses Platine neu aufgelegt :

https://media.elv.com/file/1996_02_10_netzteilplatine.pdf

Grund war etwas Pech und keine Verfügbarkeit mehr über ELV.
Meine neue Platine hatte ich bis max. 2A und bis max. 10V ausgelegt.
Für die meisten Anwendungen im MC Bereich wo nur 5V oder 3,3V
bei geringen Stromstärken benötigt werden ist das m.M. ausreichend.
(dass ist natürlich abhängig davon, welche spätere Anwendung vorgesehen 
ist).
Einstellung von U und I über 10 Gang Poti,der Rest wie aus der
Beschreibung mit OPV und "Kleinkram" aber mit kleineren Trafo und
kleineren Kühlkörper.
Die neue Platinenversion wurde größtenteils in SMD realisiert und damit
wesentlich kleiner, kompakter und ist kein "Stullenbrett" mehr.

von Wolf17 (wolf17)


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Keks F. schrieb:
> Wofür werden zwei 12V Wicklungen gebraucht, und nicht eine? Das habe ich
> noch nicht verstanden.

Oh jeh, ich empfehle dringend sich in einige Schaltpläne bestehender 
einfacher Netzteile einzuarbeiten. Ausdrucken und Buntstifte helfen 
dabei.

Mit der Hilfswicklung wird die +- Speisespannung der Regelung erzeugt, 
die auf dem + Ausgang reitet, weil die Masse der +- Hilfsversorgung mit 
dem +Leistungsausgang verbunden ist.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Bastian K. schrieb:
> Mein persönlicher Tipp:
> -Sense-Eingänge weglassen, also direkt mit den Ausgängen kurzschließen

Meines (Eigenbau) hat Sense-Anschlüsse, aber ich kann mich an keinen 
Aufbau erinnern, wo ich diese mal benutzt hätte.

> -LM723 ersetzen durch einfache Spannungsregler oder Ref-Spannungen.

R&S hat einfache 5V-Längsregler verwendet, LM340-T5 war ein LM7805 mit 
eingeengten Toleranzen. Es gab Regler, wo 7805 und 340-5 untereinander 
aufgedruckt waren.

> -Neuere Opamps sollten nicht schaden,

Warum - der olle LM741 reicht auch heute noch, wenn man nicht gerade 
geil auf Millivolts ist.

> -Brauchbare Anzeigen für Strom und Spannung gibt es inzwischen für ein
> paar € bei Ali.

Zumindest für Strom hätte ich auch heutzutage noch gerne einen Zeiger. 
Ich hatte in der Firma R&S mit Zeiger und HP Digital auf dem Tisch, 
beide haben ihre Vor- oder Nachteile.

------

Beim Längsreglernetzteil darf man die maximal mögliche Verlustleistung 
nicht aus dem Auge verlieren. Die kleinen HP hatten eine Umschalttaste 
15V / 30V, die wohl den Trafo umgeschaltet hat. In meinem Eigenbau bis 
42V/5A schaltet ein Relais den Trafo-Anzapf um, gesteuert von einem 
Komparator am Netzteilausgang.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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von Tom A. (toma)


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Hallo Keks F.

Ich habe Dir mal das Schema der Versorgung gemalt. Der Bezugspunkt für 
die Hilfsspannungen ist der Plus-Ausgang der Hauptspannung (über R23).

L1 ist die Sekundärwicklung des Haupttrafo. L2 und L3 sind die beiden 
Sekundärwicklungen des Hilfstrafo. Die Primärwicklungen sind nicht 
eingezeichnet.

Die Hilfsspannung schwimmt quasi auf der Hauptspannung (ohne 0V Bezug), 
damit ist gewährleistet, dass auch bei maximaler Ausgangsspannung noch 
eine ausreichend hohe Steuerspannung vorhanden ist, ohne für die 
Operationsverstärker gefährlich hoch zu werden.

Das Bild ist mit LTSpice erstellt, falls du dieses Simulationsprogramm 
kennst? Es ist auch gut geeignet Teilbereiche oder die ganze Schaltung 
zu simulieren und damit besser zu verstehen was vor sich geht.

Tom

von Alexander S. (alesi)


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Keks F. schrieb:
> Ich suche daher nach Anleitungen/Projektbegleitungen für lineare
> Netzteile mit einstellbarer Spannung und einstellbarer Strombegrenzung.
> Dazu finden sich diverse Beispiele online, aber die sind eher so "Hier
> hast du den Schaltplan", was mir nicht so gefällt. Da habe ich dann
> nichts von lerntechnisch.
>
> ...
> Hat jemand eine gute Empfehlung? Vielen Dank!

Nachbausicheres Klein Labornetzgerät
Aus der Mikrocontroller.net Artikelsammlung, mit Beiträgen verschiedener 
Autoren

  https://www.mikrocontroller.net/articles/Nachbausicheres_Klein_Labornetzger%C3%A4t

von Keks F. (keksliebhaber)


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Wo ist denn der Verbindungspunkt genau? Ich sehe den so wie in deiner 
Simulation nicht. Ich sehe da eine Verbindung durch R23 nach den 
Transistoren.

von Rainer W. (rawi)


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Keks F. schrieb:
> Wo ist denn der Verbindungspunkt genau?

Welchen Verbindungspunkt suchst du?

von Keks F. (keksliebhaber)


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Tom sagt, dass die Hilfsspannung auf der Hauptspannung schwimmt. Er hat 
in seinem Modell eine direkte Verbindung gezeichnet, die ich im 
ursprünglichen Schaltplan so nicht finde.

Eigentlich hat das mit meiner vorherigen, beantworteten Frage nichts zu 
tun, weil es da ja darum ging wie der mittlere Ausgang bei dem 
Hilfsspannungstrafo als Massebezug funktioniert. Aber wenn ich schon 
Fragen stellen darf, auch wenn ich mir etwas dumm vorkomme.

von Johannes F. (jofe)


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Keks F. schrieb:
> Tom sagt, dass die Hilfsspannung auf der Hauptspannung schwimmt. Er hat
> in seinem Modell eine direkte Verbindung gezeichnet, die ich im
> ursprünglichen Schaltplan so nicht finde.

Im Elektor-Schaltplan ist "+Us" der Bezugspunkt, da diese über eine 
geringbelastete Leitung mit dem "+" der Last verbunden ist.

von Tom A. (toma)


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Hallo Keks F.

Der Verbindungspunkt ist R23, den kannst Du Dir auch gebrückt 
vorstellen. Er dient bei Vierleiterschaltung zur Last zur Kompensation 
des Spannungsabfalls über der Leitung.
Am besten stellst Du ihn Dir als 0 Ohm (gebrückt) vor, deshalb habe ich 
ihn im Schema gar nicht erst eingezeichnet.
Wird im realen Betrieb auf Kompensation verzichtet, kann der Widerstand 
auch durch eine Brücke ersetzt werden. Aber so weit ich mich erinnere 
steht das doch alles im Artikel?

Tom

von Johannes F. (jofe)


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Tom A. schrieb:
> Der Verbindungspunkt ist R23, den kannst Du Dir auch gebrückt
> vorstellen. Er dient bei Vierleiterschaltung zur Last zur Kompensation
> des Spannungsabfalls über der Leitung.

Naja, etwas unglücklich formuliert. R23 dient eher dazu, die Funktion 
bei fehlender Verbindung des Plus-Sense-Anschlusses zu gewährleisten. Im 
Idealfall (für beste Kompensation bei dünner Sense-Leitung) wäre er gar 
nicht vorhanden.

von Tom A. (toma)


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Ahh, endlich jemand der sich auskennt. Johannes Du kannst hier direkt 
übernehmen, denn mir fehlt eigentlich die Zeit zum Erklär-Bär. Zudem 
scheint schon wieder die Negativbewerteritis auszubrechen. Höchste Zeit 
mich um meine Probleme zu kümmern.

Viel Erfolg. Tom

von Keks F. (keksliebhaber)


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Johannes F. schrieb:
> Naja, etwas unglücklich formuliert.

Ja, das fand ich auch. Jetzt ist mir das klar, vielen Dank.
Ich werde darauf basierend mal weitere Pläne begutachten um meine 
Perspektive zu erweitern.

von Bastian K. (b0b45)


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Ich habe heute in der Mittagspause ein wenig mit LTspice gespielt und 
die Schaltung für den TL071 Opamp ausgelegt.
Im Gegensatz zu dem NE5532 lief bei meinen Versuchen der TL071 auch in 
der Grundschaltung stabil, wogegen der NE5532 nie stabil war.
Ich komme hier auf eine phase-margin von gut 60°, damit sollte die 
Regelung problemlos stabil laufen. Der Ausgangskondensator sollte ein 
ESR < 300mOhm haben.

von Michael B. (laberkopp)


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Bastian K. schrieb:
> Ich habe heute in der Mittagspause ein wenig mit LTspice gespielt

Der Schaltung fehlt halt (nicht nur die Spannungsregelung) sondern der 
Schutz wenn die -12V noch nicht stabil vorhanden sind und all das andere 
was eine theoretische Schaltung auch praktisch zuverlässig einsetzbar 
macht.

von Bastian K. (b0b45)


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Es geht hierbei erstmal nur um die Spannungs-Regelung und die Auslegung 
der entsprechenden Werte...

Zu der Erzeugung des Basisstroms und entsprechendem Abschaltschutz hatte 
ich schonmal was geschrieben.

: Bearbeitet durch User
von Udo K. (udok)


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Bastian K. schrieb:
> Es geht hierbei erstmal nur um die Spannungs-Regelung und die Auslegung
> der entsprechenden Werte...

Da gibt es dutzende Vorlagen. Das muss man doch nicht alles neu 
erfinden.  Einen Thread weiter etwa
Beitrag "[S] Servicemanual HP E3611A DC Power Supply"
Nachbaufreundlicher geht es schon fast nicht mehr.  Der TE braucht halt 
24h Betreuung.

Interessanter wären Verbesserungen, die die Schwächen des Harrison-HP 
Konzepts beheben wie Fehler bei der Strommessung, Reaktion auf 
Lastwechsel, Abhängigkeit der Regelung vom Lasteleko, und relativ 
grosser Ausgangselko.

: Bearbeitet durch User
von Keks F. (keksliebhaber)


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Udo K. schrieb:
> Der TE braucht halt
> 24h Betreuung.

Bisschen hart, oder?

Ich bin soweit zufrieden, baue mir das Elektor Design in KiCAD nach und 
da gibt es auch einen eigenen Simulator zum Ausprobieren.

von Johannes F. (jofe)


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Keks F. schrieb:
> Ich bin soweit zufrieden, baue mir das Elektor Design in KiCAD nach und
> da gibt es auch einen eigenen Simulator zum Ausprobieren.

Wenn es nur um's Simulieren geht, dürfte die Elektor-Schaltung OK sein. 
Zum Nachbauen würde ich dann aber wirklich besseres bzw. zeitgemäßeres 
als Grundlage hernehmen (wie die erwähnte von HP/Agilent z.B., oder ein 
Statron reverse-engineeren). Bei Elektor publizierte Designs sind ja 
bekanntlich auch nicht unbedingt die Krone der Schöpfung.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Moin,
Tom A. hat in seinem Schema die Hilfsspannung auf den Ausgang gelegt. 
U.a. hat Gossen mal solche NT hergestellt. Das hat den Vorteil, wie 
schon beschrieben, das die Hilfsspannung viel kleiner sein kann wie die 
Ausgangsspannung und der „Arbeitsbereich“ der Regelung sich um den 
Nullpunkt der Hilfsspannung bewegt. Nach diesem Prinzip habe ich mein NT 
auch aufgebaut.
Gruß
 Carsten

von Bastian K. (b0b45)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Tom A. hat in seinem Schema die Hilfsspannung auf den Ausgang gelegt.

Hier müssten alle vorgestellten Varianten des HP-Netzteils, wie z.B. das 
Elektor, nach diesem Schema arbeiten. Hat man noch einen Sense-Eingang 
liegt er Bezugspunkt auf diesem.

: Bearbeitet durch User
von Andrew T. (marsufant)


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Udo K. schrieb:
> Interessanter wären Verbesserungen, die die Schwächen des Harrison-HP
> Konzepts beheben wie Fehler bei der Strommessung, Reaktion auf
> Lastwechsel,

Sind z.B. im E3611A Manual beschreibne, wie es gelöst wurde.
Aber es gilt da halt wie so oft: RTFM - read the fine manual  .-)
Und zwar verstehendes Lesen, nicht nur forum 24/7 F&A wie hier vom TE

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