Nebenprojekt: Analoges Labornetzteil inkl. Schaltplan und Messungen

Bastian K. OP #8090588
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Hallo zusammen,

nachdem in diesem Forum Anfang des Jahres wieder ältere Pläne und Varianten eines Labornetzteils diskutiert wurden, hatte ich selber auf Basis dieser Pläne ein Schaltungskonzept durchsimuliert und später als 'proof of concept' gebaut und letztlich gemessen.

Ziel das Konzepts war:

  • Alle Bauteile günstig von Reichelt & Co. beschaffbar.
  • Stabile Regelung für Strom und Spannung. (hier ca. 70-65° phase margin bei 0db)
  • Kein Spannungs-Overshoot bei Abschaltung aller Spannungen.
  • Output ON/OFF Schalter.

Das Ganze ist aus zeitlichen Gründen ein wenig liegen geblieben, dennoch möchte ich die Ergebnisse hier teilen, in der Hoffnung, dass es dem ein oder andern helfen mag.

Viele Grüße

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Uuu B. #8090631
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Das Projekt finde ich gut - vielleicht könnten auch Langzeiterfahrungen hier einfließen und das Ganze noch verbessern: Je nach Last wirft das Schaltungsdesign einem manchmal einen Knüppel zwischen die Beine: In Deiner Schaltung wäre das z.B. die Diode D6, die keine negative Spannung am Ausgang zuläßt - beim (versehentlich) verpolten Anschluss an einen Akku zum Laden sehr fatal. Besser wäre die Diode im Ausgangszweig nach R4. Und zusätzlich eine Leistungs Z-Diode (z.B. ZD4,3) über R3 zum schnellen Begrenzen bei Kurzschluss. Bei meinem Eigenbau-Labornetzteil hat sich z.B. auch gezeigt, dass man durchaus 2 gleiche Netzteile öfter mal parallel schaltet um den verfügbaren Strom zu verdoppeln oder auch in Reihe für doppelte Spannung. Das sollte möglich sein (Spannungsfestigkeit der Kondensatoren, Isolation der AC-Quellen). Die Leistungsverluste bei einem analogen Netzteil können auch erheblich sein: bei dem aktuellen Design sind das bei Ua=5V ca. (28-5)V*3A=69W! Daher wäre eine AC-Umschaltung durchaus überlegenswert. Meine Version ist schon etwas älter: Beitrag "Präzisions Labornetzteil 2x30V 3A, Eigenbau"

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Michael B. #8090730
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Bastian K. schrieb:

dennoch möchte ich die Ergebnisse hier teilen,

Schön, daß es eine Überwachung der Hilfsspannung hat, damit es bei Ein- und Ausschalten keinen Spannungspeak liefert.

Interessant, daß deine Grundlast vor dem Strommesswiderstand liegt, aber man hätte keinen extra Strommesswiderstand nutzen müssen, man kann auch die Emitterwiderstände summieren und trotzdem die Grundlast davor ableiten mit mehreren Grundlastwiderständen.

Aber uralte TL07x müsste man nicht nutzen, mit single Supply OpAmps würde 1 Hilfsspannung reichen, mit ADA4522 könnte man auf die Hilfsspannung ganz verzichten.

Uuu B. schrieb:

Daher wäre eine AC-Umschaltung durchaus überlegenswert

Macht halt auch Probleme. Aber es gibt bessere Transistoren als 2N3055.

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Gunnar F. #8090756
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Hallo Bastian, vielen Dank für Deinen interessanten Beitrag! Magst Du bitte auch noch die LTSPICE-Simulationsdateien mit hochladen? Den Teil Deiner Arbeit finde ich besonders interessant, dass Du eine Stabilitätsanalyse gemacht hast. Und ich vermute, die Kompensation hast Du dann auf die Weise ermittelt!?

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