Reparatur Statron 3207, Funktionsweise der schwimmenden OPV

[Uwe °. (ossabow)]

Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei, ein Statron 3207 zu reparieren, brauche 
Unterstützung bzw. „Nachhilfe“ beim Verständnis der Schaltung.
Mein Hauptproblem bei der Fehlersuche ist aktuell der verfügbare 
Schaltplan. Er ist leider sehr schlecht lesbar und m.E. ziemlich 
unübersichtlich gezeichnet. Falls jemand von euch einen besser lesbaren 
Schaltplan hat wäre prima.
Um die Schaltung besser zu durchdringen, habe ich den Plan einmal auf 
das Wesentliche reduziert. Dazu alle für die Spannungsregelung 
irrelevanten Teile weggelassen, aber die funktionell notwendigen 
Komponenten beibehalten. Es wäre super wenn ihr mir bestätigen könntet 
ob die reduzierte Schaltung so funktioniert.

Ansonsten interessieren mich folgende Punkte zur Funktionsweise:
R16 sowie R49/R51 gehören IMHO zur Strommessung.
Diese Schwimmende Regelung fasziniert mich total – ebenso wie die 
Möglichkeit, das Netzgerät mit weiteren Einheiten zu koppeln. Dadurch, 
dass der Nullpunkt des OPV auf dem Pluspol des Netzgeräts liegt, ist die 
maximale Betriebsspannung des OPV ja nicht mehr der begrenzende 
Parameter für die Ausgangsspannung.
Wie genau läuft der Regelvorgang ab? Nach meinem Verständnis steuern die 
ca. 4 V am Knoten R22/R23 die Längstransistoren auf, während der OPV die 
Spannung so weit absenkt, bis er auf die Spannung am Knoten R30/rW2 
ausgeregelt hat. Welche Aufgabe hat die Diode D1?

Schaltplan-Ausschnitt meiner Kopie als "Vergleichsmuster"

CYL Uwe

[Marcel V. (mavin)]

Auf welcher Seite ist eigentlich der Eingang von deiner Schaltung? Und 
wieso hängt der GND-Anschluss von deinem 10 Volt Festspannungsregler 
7810 an der +Buchse?

[Uwe °. (ossabow)]

Eine Bitte ist angebracht weil es mir um Hilfe geht! Wer sich 
unterhalten will oder was nicht versteht erstellt bitte selbst einen 
Beitrag.
Danke Uwe

[Michael B. (laberkopp)]

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

[Andrew T. (marsufant)]

Uwe °. schrieb:
> Er ist leider sehr schlecht lesbar und m.E. ziemlich
> unübersichtlich gezeichnet. Falls jemand von euch einen besser lesbaren
> Schaltplan hat wäre prima.

hier:
http://bee.mif.pg.gda.pl/ciasteczkowypotwor/statron/statron_3207/Statron_3207_Ba.pdf

[Uwe °. (ossabow)]

Danke, da hab ich ihn gefunden aber ist mglw. der einzig verfügbare.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Marcel V. schrieb:
> wieso hängt der GND-Anschluss von deinem 10 Volt Festspannungsregler
> 7810 an der +Buchse?

Genau darauf bezieht sich das "schwimmend" im Titel. Der Regel-OPV wird 
mit einer Spannung versorgt, die um (in diesem Fall) 10V höher ist als 
die Ausgangsspannung des Netzteils.

[Marcel V. (mavin)]

Axel S. schrieb:
> Der Regel-OPV wird mit einer Spannung versorgt, die um (in diesem Fall)
> 10V höher ist als die Ausgangsspannung des Netzteils.

Aha, und ich dachte erst die 22 Volt Eingangsspannung für den 10V 
Festspannungsregler werden noch aus den 50 Volt generiert. Dass es sich 
hierbei um eine oben draufgesetzte galvanisch getrennte 22 Volt 
Extraspannungsversorgung handelt, habe ich nicht sofort erkannt.

[Torsten B. (butterbrotstern)]

https://web.archive.org/web/20181121141759/https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/basteln/Konsumg%C3%BCter/Statron/Typ%203207/Statron-Umbau.htm

ein handgezeichneter Plan, leider ohne Bauteil-Bezeichner:
https://web.archive.org/web/20191021134056/https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/basteln/Konsumg%C3%BCter/Statron/Typ%203207/Statron%20TYP%203207.gif

[Andrew T. (marsufant)]

Uwe °. schrieb:
>Es wäre super wenn ihr mir bestätigen könntet
> ob die reduzierte Schaltung so funktioniert.

Ja, das tut sie

>
>   Welche Aufgabe hat die Diode D1?

Wenn die OPV Ausgäng(e) gegen das negative Maximum gehen, also hier bis 
ca. -13V bezogen auf die Plusausgangsklemme,
erreichst Du ohne D1 die Durchbruchsspannung der 
LängsreglerTransistoren. Diese gehen dann kaputt.
D1 verhindert dies.

Ist aber auch genauestens erklärt in den Links, die laberkopp oben 
angegeben hat.

> anke, da hab ich ihn gefunden aber ist mglw. der einzig verfügbare.

ist nicht der einzig verfügbare,
und wie ich finde ist der Plan dort ziemlich gut lesbar gescannt.

[Uwe °. (ossabow)]

Axel S. schrieb:
> um (in diesem Fall) 10V höher ist

genau sind es die 15V der Z-Dioden, die 10V vml. Referenzspannung

[Torsten B. (butterbrotstern)]

> Dadurch, dass der Nullpunkt des OPV auf dem Pluspol des Netzgeräts
> liegt,
Du hättest im Plan deutlicher zeichnen sollen, dass die +/-22V nicht 
relativ zu 0V, sondern zum Plus-Ausgang (z.B. mit GndB bezeichnet) sind.

> Wenn die OPV Ausgäng(e) gegen das negative Maximum gehen,
> also hier bis ca. -13V bezogen auf die Plusausgangsklemme,
Warum versorgt man den OpAmp nicht mit +10 / -5V?

> und wie ich finde ist der Plan dort ziemlich gut lesbar gescannt.
Schon schon, aber für das Verstehen der Funktionsweise sind sie wenig 
hilfreich. Die Peripherie-Anschlüsse stehen auf einer anderen Seite.
Gut, unsereins weiß, wie diese Art von Netzteilen funktioniert, aber ein 
Neuling kommt damit schlecht zurecht.
Noch schlimmer sind die Pläne von ElektroAutomatik, welche vielleicht 
für die Fertigung geeignet sind, weniger für den Service. Aber ein 
schlechter Plan ist besser als gar keiner.

Die Mechanik der alten Geräte ist oft gut, aber eigentlich gehört eine 
neue Platine mit modernen Bauteilen entwickelt (das Design ist 51 Jahre 
alt), dann kann auch der Ausgangs-Elko deutlich kleiner werden. 2x 3-Ohm 
10W Emitterwiderstand ist ... ungünstig.

Das Kurzschließen des Messwerkes bei Aus-Stellung des Netzschalters soll 
das Instrument beim Transport schützen (dämpfen), ist aber umstritten, 
weil es nicht die Wirklichkeit abbildet.