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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltnetzteil im Eigenbau ?


Autor: Timo (Gast)
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Hi,
Bräuchte ein Schaltnetzteil. Möglichst einfach. Solle 15 Volt positiv 
und 15 Volt negative Spannung liefern, bei 1 A. Hat jemand ne gute Seite 
zu Schaltnetzteilen? BZW Schaltpläne?

Will selbst basteln, also kein Fertiggerät kaufen.

Autor: Null (Gast)
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Vom Netz runter ? - Vergiss es. Von DC ? Machbar, siehe beliebige 
Appnotes der Hersteller.

Autor: Timo (Gast)
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Ja vom Netz. Macht doch jedes PC Netzteil auch, wieso sollte ich es 
vergessen? Möchte +15 V und -15V DC.

Autor: rayelec (Gast)
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Vom Netz geht, wenn man weiss, womit man es zu tun hat! Die TOPSwitch 
und TNYSwitch ICs von Power Integrations machen einem die Sache einfach. 
Von PowI gibt's auch eine SW zur Berechnung des Netzteils. Geht aber 
auch ohne die SW, nur mal im Netz nach "Schaltnetzteil berechnen" suchen 
und Du wirst fündig werden...
Um nochmals zum Anfang zurückzukommen: Wenn du nicht mit den Gefahren 
solchen Tuns vertraut bist, lass bitte die Finger davon. Du willst doch 
auch in Zukunft noch basteln wollen, oder?

Gruss
rayelec

Autor: Null (Gast)
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Vom Netz runter bedeutet in der Regel Power Factor Correction, plus eher 
strenge Vorschfiten ueber die Menge Emissionen man denn haben kann. Dazu 
kommen noch Vorschriften ueber Sicherheit, Isolatiopn.

Autor: Stefan Pauliuk (pauli003)
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Hallo Timo!

"Hi,
Bräuchte ein Schaltnetzteil. Möglichst einfach. Sollte...."

Ich beschäftige mich seit einem halben Jahr ziemlich intensiv mit 
Schaltnetzteilen, und traue mir momentan trotzdem noch nicht zu, eines 
zu entwerfen und aufzubauen, was direkt am Netz hängt.

Ich will dich jetzt nicht vollmeckern, wie gefährlich das ist usw, das 
können andere bestimmt besser.

Um voranzukommen, habe ich gerade einen Eintakt-Sperrwandler aus einem 
SAT-Receiver nachgebaut, der läuft und liegt auch von der Leistung her 
in deinem Rahmen.

Transistor: IRFBE30, Trafo: Schrott. Regler-IC: IP3842N

Das Bild vermittelt einen Eindruck von der Komplexität eines solchen 
Netzteils. Einfacher geht's nicht! (mit PWM-IC und dem Rest diskret)

Solch einen Nachbau kann ich Dir und jedem Anderen empfehlen (sofern er 
vorsichtig ist und Erfahrung hat):
Such Dir ein Schrottgerät mit SNT, und nimm neue Halbleiterbauelemente.
Das ist m. E. am sichersten.
Mit etwas Geschick kannst Du den Trafo so ändern, daß die geforderte 
Spannung rauskommt.

Es ist immer schwer, einen Rat bzgl. dieser Materie zu geben.
Auf der einen Seite können diese Geräte lebensgefährlich sein, auf der 
anderen Seite muß man aber irgendwie damit anfangen, will man nicht ewig 
außen vorbleiben.
Am allerwichtigsten: Ein langer Atem. Arbeite gründlich! Besorge Dir 
Fachliteratur! Sei geduldig! Je nach Vorwissen und Praxis können Jahre 
vergehen, bis du etwas zustandekriegst, was Deinen Vorstellungen 
entspricht. (Abkürzungen sind möglich, siehe oben)


Frohes Schaffen, es ist ein großer Berg Arbeit, der sich lohnt!

             Stefan.




Autor: Null (Gast)
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Stefan,
wie schaut's mit dem Rippel auf dem Ausgang und mit den Emissionen 
gegenueber dem Netz aus ? Da ich so ein Schaltnetzteil fuer ein paar 
Euro kaufen kann, denk ich lohnt sich das Selberbauen nicht. Ich bau 
lieber andere Dinge.

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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Neben den bereits angesprochenen Top-switch ICs gibt es auch noch
die Viper50 und 100 von ST. Damit lassen sich ziemlich einfach SNTs
bauen (Schaltungsvorschlag im DB).

Den Übertrager mußt Du aus einem alten PC-Netzteil nehmen.

Schön wäre für die ersten Versuche ein Trenntrafo zur
Spannungsversorgung (notfalls aus zwei gleichen Trafos selber einen
bauen).

Autor: Stefan Pauliuk (pauli003)
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Hallo Null!

Du sprichst einige Probleme an!
Die Ausgänge werden mit C - L - C - Gliedern geglättet, und können 
direkt an TTL o.ä. angeschlossen werden.

Eine Powerfaktor-Correction ist nicht vorhanden. (Ist bei geringen 
Leistungen auch nicht vorgeschrieben). Wie groß die Emissionen ins Netz 
sind, kann ich Dir nicht sagen, es ist aber ein Entstörfilter (für 
symmetrische Störspannungen) davor. Außerdem stammt die Schaltung aus 
einem Gerät mit CE-Kennzeichen.
Dieser Receiver hatte sogar ein Plastegehäuse!
Bei Teillast hat man aber Störungen im UKW-Empfang!

"Da ich so ein Schaltnetzteil fuer ein paar
Euro kaufen kann, denk ich lohnt sich das Selberbauen nicht. Ich bau
lieber andere Dinge."

Stimmt auch. Muß halt jeder für sich etwas sinnvolles finden. Ich baue 
ja auch nicht den ganzen Tag nur Schaltnetzteile. Aber ich finde die 
Dinger umheimlich faszinierend.

Viel Spaß beim Bauen "anderer Dinge" :-) !
_____________________

Hallo Timo!

Für den Einstieg kann ich dir weiter noch folgendes Empfehlen:
Nimm einen gewöhnlichen Netztrafo, der Dir ca. 18 Volt sekundär liefert.
Dann baue einen Abwärtswandler und einen Inverter. Als Regel-IC kann ich 
den TL494 empfehlen. In dessen Datenblatt ist auch ein Abwärtswandler 
drin, den könntest du abwämdern.

Viele Grüße,
              Stefan.

Autor: Null (Gast)
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Stefan,
die Schaltungen sind immer dieselben, mit der Anordnung der Teile und 
der Bahnen bestimmt sich wie die Stoerungen sich ausbreiten. Wenn der 
UKW Empfangs gestoert ist, ist das Mal ein schlechtes Zeichen. Norm 
nicht erfuellt. Da muss nur ein Nachbar klagen und wenn der Messwagen 
vor der Tuere steht wird's teuer.

Autor: Stefan Pauliuk (pauli003)
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"Wenn der
UKW Empfangs gestoert ist, ist das Mal ein schlechtes Zeichen. Norm
nicht erfuellt. Da muss nur ein Nachbar klagen und wenn der Messwagen
vor der Tuere steht wird's teuer."

Da ich das nicht möchte, wird die Schaltung auch nicht betrieben, wenn 
sie merklich stört. (Abhilfe: z.B. Blechgehäuse)

Die Redzierung des "Elektrosmogs" ist wohl eine Kunst für sich.
Außer der Regel, die Schleifenflächen zu gering wie möglich zu halten, 
weiß ich darüber nur wenig.

Zugegeben ist es auch eher dilletantisch, als Kriterium für die EMV 
anzusetzen, daß eine Schaltung "nicht im Radio zu hören" ist.

Es ist ein weiter, weiter Weg!

Arbeite daran,

                 Stefan.

Autor: Timo_Pat (Gast)
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Mein Ziel ist es nämlich ein Funktionsgenerator zu bauen. Nun bin ich ja 
am Plannen der Spannungsversorgung.

Ich wollte auf die herkömmliche Variante mit den 78xx und 79xx 
verzichten, da ich keinen "Großen" Trafo nehmen möchte und alles klein 
un kompakt aufbauen möchte. Möchte auch einen Strom von etwa 1 A 
beziehen.

Im Anhang findet ihr ein Foto von einem Schaltnetzteil mit genau diesen 
Parametern. Dieses gibt es für etwa 3 € bei Pollin. Da sind "Kaum" 
Bauteile drauf. Deswegen verstehe ich nun nicht, wieso es so schwer sein 
soll ein Schaltnetzteil zu bauen. Es ist kompakt und effektiv.

Benötige nur einen Schaltplan. Vorkenntnisse bezüglich E-T besitze ich.

Autor: u_d (Gast)
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@Timo.

Kauf dir ein günstiges 15 V Restposten-Schaltnetzteil und bau dazu ein 
Schaltnetzteil, das die -15 V aus den +15 V erzeugt. Vorschläge dazu 
gibt es von den diversen IC-Herstellern. Angefangen von MC 34063 mit 
Boost-Transistor.


Wirst viel dabei lernen, dich aber wenigstens nicht dabei umbringen.

Autor: A.K. (Gast)
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Wenn du ein passendes Teil bei Pollin für 3 Euros kriegst, warum nimmst 
du es dann nicht? Zu teuer?

Autor: Timo_Pat (Gast)
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Möchte es selbst bauen, dabei lernen, mich mit den Schaltnetzteilen 
beschäftigen.

Das ist der Grund. Zu teuer ist es nur in der Hinsicht, dass ich für 3 
Euro zwar mein Netzteil dann habe, aber um keine Erfahrung und um wenig 
wissen reicher bin.

Ihr habt doch auch alle irgendwann mal angefangen oder kauft ihr euch 
lieber alles, bevor ihr bastelt ..

Autor: Tishima (Gast)
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Hallo!

Meine Meinung zu dem Thema:

1. In dieser Leistungskategorie ist ein Schaltnetzteil nur wesentlich 
kleiner  als ein konventionelles Netzteil.

2. ein konventionelles Netzteil ist nahezu "Unkaputtbar".

3. Ich tausche im Monat ca. 3-4 High Tech Schaltnetzteile aus, ein 
konventionelles faellt mir dagegen alle 2 Jahre in die Finger und ist 
meist in 5 Minuten mit standart Komponenten aus der Grabbelkiste 
repariert.

Fazit: Mich nerven Schaltnetzteile nur an und in meinen eigenen 
Bastellschaltungen scheiss ich auf Wirkungsgrad und Baugrösse.

gruß,
Bjoern


Autor: Timo_Pat (Gast)
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Zudem möchte ich auf die Festspannungsregler 78xx und 79xx verzichten.

Autor: A.K. (Gast)
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> Ihr habt doch auch alle irgendwann mal angefangen oder kauft ihr euch
> lieber alles, bevor ihr bastelt ..

Ich ziehe es vor, mir meine gebastelte Hardware nicht durch unwillige 
Netzteile ruinieren zu lassen. Erst recht wenn Standardkomponenten wie 
Netzteile entweder aus irgendwelcher Hardware ausgebaut oder bei Pollin 
spottbillig zu haben sind.

Ggf. kommt dann ein Regler dahinter, linear oder geschaltet, je nach 
Randbedingungen.

Ausserdem sind ordentliche Trenntrafos auch nicht ganz billig.

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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>Benötige nur einen Schaltplan. Vorkenntnisse bezüglich E-T besitze ich.

Na dann fang damit an, den Schaltplan von dem Pollin SNT abzuzeichnen
und dann zu verstehen, wie es funktioniert. Bis das Teil da ist kannst
Du Dich schon mal bei trifolium über die verschiedenen Arten von SNTs
informieren (und/oder bei den Herstellern von PWM-ICs).

Autor: Stefan Pauliuk (pauli003)
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Wenn du eine schnelle Lösung brauchst, nimm die 7815/7915 und gut ist. 
Wird kaum Probleme machen.

ich selber bin zwar sehr großer SNT-Fan, aber fast alle Geräte, die ich 
in der letzten Zeit gebaut habe, laufen mit längsgeregelten Netzteilen.
Grund sind die von Bjoern genannten Punkte 1 u. 2. (muß wohl 
"unwesentlich" heißen ;-) ), und natürlich die Tatsache, daß bei 
einfachen Längsgeregelten Netzteilen kein Entwicklungsaufwand zu 
betreiben ist.

Zum Einstieg sollte man lieber nicht mit Primärgetakteten Reglern 
anfangen.
Viel besser und leichter zu überblicken sind Abwärts-oder 
Aufwärtswandler.

Beispiele:

ein Abwärtswandler als Labornetzteil: Trafo macht 40 Volt, und Dein 
Abwärtswandler macht dann 3 - 38 Volt draus. Da kannst Du mit wenig 
Aufwand bei 5 volt 20 Ampere ziehen, und hast nur wenig Wärmeverluste, 
das ist schon toll!

oder ein Aufwärtswandler, der dir aus der Spannung von zwei bis drei 
Solarzellen 5 V macht.

und und und...

Ein paar Einführungen habe ich auch auf meiner Homepage, da finden sich 
auch weiterführende Links:

http://www.pauliunterstrom.de/haupt/elektro-div/SN...

Viele Grüße und schönes Wochenende,

                                       Stefan.

Autor: Tishima (Gast)
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@Stefan

> (muß wohl "unwesentlich" heißen ;-) )

Jo, meinte ich eigentlich auch. War wohl noch nicht ganz wach !

gruß,
Bjoern

Autor: Timo (Gast)
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Danke Stefan.

Autor: Michel (Gast)
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Bei mir steht demnächst auch für ein Projekt das Design fürs Netzteil 
an.

Auch wenn ich von SNTs noch nicht so viel Ahnung habe, werde ich es 
selber designen.
Warum nicht eins kaufen für wenig Geld? Weil ich meine Schaltung nicht 
mit so einem Müll aus China kaputtmachen will.
Und mein Selbstvertrauchen ist immer noch viel größer als das Vertrauen 
in die Reißfresser!


Ich habe schon genug defekte SNTs gesehen! Und die sind nicht kaputt 
gegangen, weil die SNT-Technik Teufelswerk ist, sondern weil das Design/ 
Bauteilauswahl schlecht war.

Conrad hatte mal einen SNT-Bausatz im Angebot. Dort waren auch 
verschiedene Bauteile für verschiedenen Ausgangsspannungen und 
Ausgangsleistungen dabei.
Vielleicht bekommt man sowas auch noch wo anders?
Man muss nicht sofort bei Null anfangen, lernt dabei aber auch sehr 
viel.

Autor: Stefan Pauliuk (pauli003)
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> Auch wenn ich von SNTs noch nicht so viel Ahnung habe, werde ich es
> selber designen.

> Warum nicht eins kaufen für wenig Geld? Weil ich meine Schaltung nicht
> mit so einem Müll aus China kaputtmachen will.
> Und mein Selbstvertrauchen ist immer noch viel größer als das Vertrauen
> in die Reißfresser!

Praktisch alle Schaltungen sind voll vom "Müll" aus China. Denk an all 
die Bauteile!
Herzlichen Glückwunsch zu einem Selbstvertrauen, daß 1 Milliarde 
Menschen als 'Reißfresser' abstempelt.  Mmmmmmmh, lecker Reis!

Vor lauter Selbstvertrauen solltest Du den Respekt vor der Materie nicht 
außer acht lassen. Sonst knallt's.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Timo_Pat wrote:

> Im Anhang findet ihr ein Foto von einem Schaltnetzteil mit genau diesen
> Parametern. Dieses gibt es für etwa 3 € bei Pollin. Da sind "Kaum"
> Bauteile drauf. Deswegen verstehe ich nun nicht, wieso es so schwer sein
> soll ein Schaltnetzteil zu bauen. Es ist kompakt und effektiv.

"Kaum" sind ja nur etwa 50 Bauteile....

> Benötige nur einen Schaltplan. Vorkenntnisse bezüglich E-T besitze ich.

Das sind genau die Fragen, die zeigen dass du eben keine Ahnung hast.
Ich wette Stefan hat den Schaltplan für sein Netzteil selbst gezeichnet.

Ich könnte den Schaltplan für ein Schaltnetzteil nach deinen Wünschen in 
<15Minuten zeichnen, allerdings ohne konkrete Bauteilwerte. Spätestens 
wenn es an den Übertrager geht, und das Netzteil unter alle 
Lastbedingungen stabil sein soll (siehe auch die Probleme von Stefan), 
wird es schwer. Das geht nur in den seltensten Fällen ohne ausprobieren 
oder genauem Vermessen des Übertrages und anderer Bauteilen (die Werte 
(parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten) werden u.a. für eine 
ordentliche Dimensionierung des Snubbers benötigt).

Wenn man die prinzipielle Funktion eines Schaltnetzteils verstanden, 
dann kann man noch lange keines entwerfen, denn zwischen Theorie und 
Praxis ist ein nicht ganz kleiner Unterschied.)

Autor: A.K. (Gast)
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> Conrad hatte mal einen SNT-Bausatz im Angebot

Danke, da nehme ich lieber die China-Version. Conrad hat auch einen 
Linearregler-Bausatz im Angebot, dessen Kühlkörper für die angegebenen 
Leistungsdaten hoffnungslos unterdimensioniert ist.

Und in Pollins Step-Down-Bausatz ist die Spule viel zu mickrig 
dimensioniert, so dass jenseits von 5V Spannungsdifferenz der Input 
nahezu ungebremst an den Output durchgereicht wird.

Autor: Stefan Pauliuk (pauli003)
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@ Benedikt K.:

> Ich wette Stefan hat den Schaltplan für sein Netzteil selbst gezeichnet.

Nein, habe ich nicht! Es ist ein 1:1 Nachbau eines defekten Netzteils 
aus dem Schrott. Der Trafo war noch ganz, das war auch der Anlaß für den 
Nachbau.
Überall, wo die Originalplatine schwarz war, habe ich großzügiger 
dimensionierte Bauteilen verwendet :-)

Ein SNT selbst entwerfen, das kann ich lange nicht.

Aber bei Aufwärts- oder Abwärtswandlern ist es wesentlich einfacher!
Da kann man sogar ungeregelte Wandler bauen (z. B. NE 555 liefert Takt 
und Pulsweite), und sich sehr drüber freuen!
Deswegen habe ich schon mehrfach darauf hingewiesen, daß man damit 
beginnen sollte.

Dies tue ich nun nochmals, solange, bis es allen zum Hals raushängt, und 
es was bringt :-)

Schönes Wochenende,
                       Stefan.

Autor: SNT-Opfer (Gast)
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Wurde schon fast alles gesagt...

Aber Selbstbau hat immens viele Tücken.
Selbst wenn das Layout "gut" funktioniert (parasiten etc.) und der 
Leistungsteil nicht mehr explodiert (im wahrsten Sinne des Wortes), 
dauert es eine Weile bis der Regler unter ALLEN Belastungen einwandfrei 
funktioniert.

Sobald der Regelkreis eines Schaltnetzteils anfängt zu schwingen, flach 
hinwerfen und zum Feuerlöscher krabbeln !
Und noch ein Praxistipp, erstmal langsam die Eingangsspannung hochfahren 
und mit dem Oszi das Rechteck aus dem Regler beobachten, wird das ein 
breiter Balken schwingt das Ding.
Achja, Schutzbrille aufsetzen ! Wenn ein Mosfet bei 400V durchgeht, wird 
er kopflos....selbiger wird mit hoher Geschwindigkeit durch den Raum 
befördert.
(siehe Anhang, Fet und Brückentreiber nach Unfall, falls da)

Aber ansonsten machen die Teile schon Freude, wenn sie jemals 
funktionieren.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Stefan Pauliuk wrote:
>> Ich wette Stefan hat den Schaltplan für sein Netzteil selbst gezeichnet.
>
> Nein, habe ich nicht! Es ist ein 1:1 Nachbau eines defekten Netzteils
> aus dem Schrott. Der Trafo war noch ganz, das war auch der Anlaß für den
> Nachbau.

Daran sieht man, das ein Schaltplan bei weitem nicht ausreicht: Selbst 
der 1:1 Nachbau ist bei bestimmten Belastungen nicht stabil bzw erzeugt 
Störungen, da selbst die Leiterbahnführung extrem wichtig ist.

> Aber bei Aufwärts- oder Abwärtswandlern ist es wesentlich einfacher!
> Da kann man sogar ungeregelte Wandler bauen (z. B. NE 555 liefert Takt
> und Pulsweite), und sich sehr drüber freuen!
> Deswegen habe ich schon mehrfach darauf hingewiesen, daß man damit
> beginnen sollte.

Ja, das ist Kindergarten im Vergleich zu einem galvanisch getrennten 
Netzteil das mit Netzspannung läuft. Letzteres habe ich auch noch nicht 
hinbekommen. Unter bestimmten Lastzuständen erzeugen meine SNT auch 
Störungen, oder fangen an zu schwingen.

Ich schätze mal das mindestens 95% aller Leute die von sich behaupten, 
dass sie Ahnung von Elektronik hätten, nicht in der Lage sind ein 
Netzbetriebenes Schaltnetzteil zu bauen, das alle EMV und sonstige 
Richtlinien erfüllen würde.

Die einfachste Lösung wäre als entweder ein konventionelles Netzteil + 
78/7815 zu verwenden, oder ein fertiges Schaltnetzteil zu kaufen. 
Entweder ein günstiges von Pollin, oder irgendein anderes (z.B. bei 
Reichelt), was aber nicht ganz billig wird.

Autor: antworter (Gast)
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Bei dem Thread fällt mir spontan "King of Queens" ein:


Arthur (der alte Mann) nimmt eine Dose Currypulver und liest vor:

"Ingwer, Coriander, Paprika, Pfeffer... das könnte man auch selbst 
machen."


Carry (die Tocher): "Ja - oder man kauft es einfach für 80 Cent"

Autor: A.K. (Gast)
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Falls das alles nicht abschreckend genug war: http://www.smpstech.com/.

Autor: SNT-Opfer (Gast)
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Oder die hier, auch nette Tipps bei :

http://www.ridleyengineering.com/

Autor: SNT-Opfer (Gast)
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Vergessen, der Klassiker :

http://henry.fbe.fh-darmstadt.de/smps/smps.asp#Abw

Ist aber gerade down ;-((

Autor: Stefan Pauliuk (pauli003)
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Benedikt K. wrote:

> Ich schätze mal das mindestens 95% aller Leute die von sich behaupten,
> dass sie Ahnung von Elektronik hätten, nicht in der Lage sind ein
> Netzbetriebenes Schaltnetzteil zu bauen, das alle EMV und sonstige
> Richtlinien erfüllen würde.

Ich zum Beispiel. Zum Glück ist der Begriff "Ahnung von..." sehr 
dehnbar.
Ich sehe mich eher am Anfang der Ahnung...

Ich glaube auch nicht, daß ein Profi einem einfach so eine Schaltung + 
Aufbau hinknallt, die man sich 5 Minuten vorher gewünscht hat. (außer er 
hat sie in der Schublade)
Hier braucht man Wissen und Technik, nicht umsonst gibt es EMV-Labore!
(Wurde von Benedikt schon geschildert)


SNT-Opfer wrote:

> ...dauert es eine Weile bis der Regler unter ALLEN Belastungen
> einwandfrei funktioniert.

Dazu gehört vor allem Kurzschluß- und Leerlauffestigkeit. Da muß die 
Regelung dann wissen, was zu tun ist.

Beispiel: Im Tran habe ich mal eine größere 5 Volt-TTL-Schaltung 
(Quarzuhr) an die 12 V eines Computernetzteils angeschlossen. (Weil ich 
mir nicht merken kann, daß Rot 5 V und gelb 12 V ist, oder war's 
andersrum? ;-)  )
Habe mich dann gewundert, daß die Sekunden nicht zählen, sonst war aber 
nichts zu merken. Irgendwann ist es mir dann aufgefallen und ich war 
sehr wütend auf mich. Da hat mir also das SNT ein paar Tage Arbeit 
gerettet, indem es bei Kurzschluß mit Totzeit periodisch abgeschaltet 
hat!
Einige Schaltkreise waren recht warm, aber nichts kaputt!

@schwingende Regler:
Ich habe sogar einen LM337 (mit Kondensatoren lt. Datenblatt), der bei 
hohen Strömen zu schwingen anfängt.







Autor: SNT-Opfer (Gast)
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Passiert, nur platzt der nicht ;-)

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