Labornetzeil Selber bauen (die zweite)

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Autor
Labornetzeil Selber bauen (die zweite)

    







BID = 473532

selfman

Schreibmaschine



Beiträge: 1681
Wohnort: Seekirchen a. W.
 

  


So nun bin ich endlich soweit, daß ich hier auch noch für ein bißchen Verwirrung sorgen kann.

Habe die Doku von meinem Eigenbau mal auf Vordermann gebracht. Vorgang wie üblich, Datei entpacken, winplot.exe starten und *.plt Datein öffnen, anschauen und ev. ausdrucken.

NG.PLT Erster Entwurf, kleine Fehler
NG1.PLT Jetzige Version
NGB.PLT Placement von NG1
NG1PCB.PLT Geroutetes Board

Zur Beschreibung: An U7 wir die Versorgungsspannung angelegt, die von X18 und X12 auf ca. 24V stabilisiert wird. Eine niedrigere Spannung wäre auch möglich, müsste aber sicher einges angepaßt werden. Der Grund für diese Art ist, weil es keinen gängigen Festspannungsregler gibt, der ohne weiteres 40V und mehr verträgt, außerdem ist die Spannungskonstanz unkritisch.

Der erste Teil des LM324 arbeitet als Referenzspannungsquelle mit einer ZTK6V8. Das Poti für die Spannungseinstellung (ev. 10 Gang Poti) ist extern anzuschließen.

Der zweite OP-Amp im LM3324 ist dann der Fehlerverstärker, dem eine Ausgangsstufe mit einem PNP Transistor am Ende nachgeschaltet ist. Das hat den Vorteil, daß man mit einer kleineneren Versorgungsspannung eine belibig große Ausgangsspannung regeln kann. Man muß nur die Transisitoren und die Spannungsteiler demach dimensioneieren. An der Klemme U8 kommt dann diese beliebige Spannung rein und wird gleichzeitig wieder an die Basis (oder Basen) ausgegeben.

Dahinter sind die Symmetrierwiderständer der externen Leistungstransistoren. Ich habe 2N6254 verwendet, die waren zufällig wo über und haben etwas mehr Verlustleistung als der 2N3055. Habe allerdings nur 3 Stück verwendet, das reicht locker für die 10A. Die Widerstände daneben greifen die Spannung vor den Symmetrierwiderständen ab und bilden einen Mittelwert aus allen Spannungen, ich messe nämlich die Stramstärke mit den Symmetrierwiderständen gleich mit.

Unterbei dann der Verstärker der die kleine Spannungsabfälle verstärkt. Hier sieht man die erste Änderung gegenüber der Urversion. Habe da den Differenzverstärke falsch aufgebaut und dann mangels an Verständnis diese Konstrukt zusammengebastelt, was aber ganz tadellos funktioniert. Übrigens R28 ist nicht bestückt und daher kurzgeschlossen. An den Anschlüssen U13/U15 kann man die Spannung abgreifen und z.B. an einem Panelmeter als Stromstärke anzeigen.

Dahinter kommt dann der Vergleicher, der seinen Sollwert wiederum von einem externen Poti erhält. Hier könnte man vielleicht auch die Referenzspannung heranziehen nicht die Versorgungsspannung wie in diesem Plan, aber was solls. Der Widerstand R27 ist auch nicht bestückt, d.h. der Verstärker arbeitet als Integrator mit C7. Die Z-Diode am Ausgang, die keinen Namen trägt, ist auch nicht vorhanden. Das wäre ein Lösungsansatz für ein Problem gewesen, das ich aber dann mit den eingezeichneten Transistor Q10 gelöst habe. Die LED X16 leucht nämlich nicht, weil der Ausgang nur bis ca 0,7V positiv wird und dann Q7 durchzusteuern beginngt und damit den Strom begrenzt. Diese Regelung schaltet ja nicht ab sondern regelt schön brav die Spannung, daß konstant der gewünschte Strom fließt.

Die restlich beiden OP im LM358 sind nur noch als Schmitt-Trigger geschalten und bekommen das Signal von einem Temperatur Sensor im Kühlkörper. Der rechte Verstärker schaltet bei Übertemperatur den Ausgang ab, während der linke über einen Optokoppler und Triac bevor noch einen Ventilator startet. Hier funktioniert die Verschaltung mit der LED weil der Verstärker bis zum Vollausschlag aussteuert.

FF (Fiel Fergnügen
Selfman




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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

BID = 473712

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 612
Wohnort: Ostfriesland

 

  


Zitat :

Die Versorgungsspannung erreicht aber in der Schaltung, mit der negativen Hilfsspannung, über 40 Volt.

Es gibt noch einige solcher "Details". Die Beiträge zu lesen lohnt sich schon..

Gruss


Ich habe bei meinem Labnetzteil mit 24V-Trafo mal nachgemessen: Im Leerkauf nach dem Gleichrichter werden 31,1V erreicht. Das plus 5,6V Hilfsspannung ergibt 36,7V. Also 0,7V über der Maximalspannung.

Nun kannst du durch zwei dicke Leistungsdioden hintern Gleichrichter 1,4V verbraten oder du nimmst den 741 als Ersatz - der kann bis 44V ab. Im Thread wird der auch als Ersatztyp angegeben. Ich vermute das die Regelung bei Lastwechsel dann etwas langsamer wird. Wenn das der einzige Effekt ist, täte mich das nicht stören. (Wüste jemand andere Nachteile??)

Ich persönlich würde mich auch nicht an den 0,7V stören. Ich würde aufbauen und dann austesten, denn ein Opampaustausch kostet nicht die Welt. Andere sehen das vielleicht anders.

Im Übrigen sind die Spannungsangaben die untersten Höchstspannungsangeben des Herstellers. Und wenn der sagt 36V, dann baut der die Dinger für eine höhere Spannung, so dass am Ende die Streuung bei der Herstellung kein Exemplar hervorbringt, dass bei 36V den Geist aufgibt. Abgesehen davon dürften solche Werte auch nur unter extremen Arbeitsbedingungen gelten (hohe Umgebungstemp., max. Ausgangsstrom). All das ist hier nicht der Fall.

Soweit meine Meinung. Wie gesagt, jeder hat da seine eigenen Ansichten.

Gibt es denn noch andere Details, die nicht OK sind? Oder wüsste jemand einen anderen Opamp mit dem alle zufrieden wären?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am 19 Nov 2007 17:12 ]

BID = 473717

Drecksack

Gesprächig



Beiträge: 154

@Markersting

Hut ab. Also, du hilfst mir richtig. Das ist es! Wenn ich so ein wissen hätte, dann würde ich genau so denken. Man kann alles anderst machen. Aber im Endeffekt kommt immer das (fast) selbe raus..



Du hast mich jetzt wirklich überzeugt. Ich werde es einfach mal probieren. Und wenns nix wird, dann is auch egal. ich habe auf jeden fall wieder einige sachen dazu gelernt.

Ich werde den 741 nehmen. Wie heißt der Genau? (reichelt) LM 741 oder wie? Dann bestell ich den nämlich gleich mit.


Vieeeelen Dank

Denke, daß ich Mittwoch bestellen werde. Ist jemand an dem Ergebnis interessiert? Dann würde ich posten.

Der Drecksack

BID = 473731

PhyMaLehrer

Schriftsteller



Beiträge: 908
Wohnort: Leipzig

Ich wäre schon an einem Erfahrungsbericht interessiert. Ich habe ja hier mitgelesen, und da fiel mir ein, daß ich schon über 15 Jahre einen aus einem wenig benutzten Gerät ausgeschlachteten kräftigen Trafo herumliegen habe. Den habe ich jetzt ausgekramt. Ich hatte seinerzeit die Werte aus der Schaltung abgeschrieben: 30 V/5 A, 9,5+9,5 V/1 A, 20+20 V/1 A sowie eine nicht näher spezifizierte 19 V-Wicklung, der Drahtdicke nach zu urteilen aber sicher mindestens 0,5 A. Außerdem habe ich noch ein schönes Stahlblechgehäuse.
Das wäre doch eine gute Grundlage für ein Netzteil. Mir geht es zwar auch so, daß ich ein solches Netzteil nicht unbedingt brauche, aber ehe der Trafo Moos ansetzt... Die zusätzlichen Wicklungen geben noch schöne Festspannungsregler +/- 15 V und +/- 5 V ab und die 19 V-Wicklung könnte einen Ventilator antreiben...
Da zwischen Wicklung und Kern noch genügend Platz war, habe ich schon mal eine kleine "Gegenwicklung" durchgefädelt (immerhin nur 2 Wdg./V!), so daß ich jetzt 24 V aus der "Hauptwicklung" bekomme. - Das Gute dabei ist: Sollten sich zu große Verluste herausstellen, kann ich ja ein paar Gegenwindungen wieder abwickeln.
Den 741 habe ich auch gerade heute als brauchbare Alternative festgestellt, womit dem Projekt nun eigentlich nichts im Wege steht.
Ich habe mich gerade mal bis Seite 9 von 129 in der Diskussion über diese Schaltung vorgearbeitet; da bleibt also noch ein bißchen Raum.
Es wird mit dem Basteln auch nicht so schnell gehen; deshalb eben würde mich interessieren, welche Fehler ich vermeiden kann, wenn ich dann mal so weit bin.
Also: Viel Erfolg beim Netzteilbau!

BID = 473750

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13751
Wohnort: 37081 Göttingen

In dem Zusammenhang verweise ich noch einmal auf das Netzteil, welches in der Zeitschrift "Elo" mal beschrieben wurde und welches ich hier schon einmal behandelt habe.
Ich habe vor, dieses Netzteil nachzubauen, besonders, weil schon alle externen Komponenten vorhanden sind, selbst die Frontplatte mit Buchsen, Schaltern und Instrumenten habe ich schon vor Jahren fertiggestellt. Jetzt habe ich von der überarbeiteten Version das Schaltbild neu gezeichnet und ein neues Layout erstellt.
Als Anhang noch einmal die Schaltung und das Layout, wer noch nähere Angaben dazu haben möchte, kann sie von mir haben. Ich brauche dazu nur die Mail-Adresse.
Gruß
Peter




BID = 473768

Drecksack

Gesprächig



Beiträge: 154

Ich werde die Schaltung erstmal stecken. Braucht zwar ewig, aber dann bin ich sicher daß sie geht. DAnn kann man auch noch kurz was ändern, ohne was löten zu müssen.

Wie gesagt, ich muß jetzt noch auf was warten, dann bestell ich. Denke das wird so Mittwoch sein. Aber kann gut sein, daß zwei wochen vergehen, ehe ich den Thread wieder ausgrabe. Dann auch mit Fotos.

Ich stell dann auch über diesen Thread noch meine Verbleibenden Fragen, falls welche entstehen sollten.

Bitte ab und an reischauen. Wäre super. Jetzt, da ihr mir schon soweit geholfen habt.

Vielleicht möchte ja noch jemand Ottifanys Netzteil aufbauen, und dazu stellung nehmen. Vielleicht PhymaLehrer?! Wäre das was?


Ach ja, nochwas. wenn ihr mal auf die zahl schaut, wieviele den Fred schon angeklickt haben, würde ich sagen, ich mache dann einen Extra Fred auf, in dem Ich dann den endgültigen Schaltplan poste. Sind ja doch recht viele, die daran interesse/lust haben, sowas zu bauen.

Der Drecksack


BID = 473825

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 612
Wohnort: Ostfriesland

Ich merke schon - dies wird der Thread über das gemeine Labnetzteil

BID = 473832

HF MArtin

Stammposter



Beiträge: 343


Zitat :
Ich habe bei meinem Labnetzteil mit 24V-Trafo mal nachgemessen: Im Leerkauf nach dem Gleichrichter werden 31,1V erreicht. Das plus 5,6V Hilfsspannung ergibt 36,7V. Also 0,7V über der Maximalspannung.


Das kann bei deinem Trafo zutreffen, die Leerlaufspannung eines anderen kann aber auch höher sein. Auch Schwankungen der Netzspannung sind ja nicht unbedingt selten, dann gehts schnell Richtung 40 Volt.

Im anderen Forum wird weiter auf ein Layoutfehler aufmerksam gemacht und der Austausch von zwei Transistoren empfohlen. So wie ich das in Erinnerung habe, war das schon gut begründet.

Den Thread kurz zu überfliegen lohnt sich schon. Lieber da ein oder zwei Stunden investieren als danach auf Fehlersuche gehen zu müssen oder das halbfertige Netzteil in einer Ecke verstauben zu lassen

BID = 473838

selfman

Schreibmaschine



Beiträge: 1681
Wohnort: Seekirchen a. W.

@Otiffany
Bei der Schaltung würde mich interessieren wie die Strombegrenzung funktioniert. Als Shunt verwenden sie wohl den Innenwiderstand des Amperemeter. An die freien Klemmen sollte wohl irgenwie das Poti zur Stromeinstellung ran. Aber mit der Diode D3 komme ich überhaupt nicht klar. Wie sollte den der Verstärker den Transistor T1 die Spannung entreißen? Oder ich denke da ganz falsch!
Und wie gesagt, daß da drei UBE Spannungen mit Symmetrierwiderstände plus dem Verlust im OPV verloren gehen, wäre mir auch zu schade.

@Drecksack
Bauteile außerhalb der Toleranzen zu betreiben finde ich für keine gute Idee. Nicht umsonst bezeichnet der Hersteller z.B. die 36V als
Absolute Maximum Ratings
d.h. ein Fuzzel mehr und Chip ist in den ewigen Jagdgründen. Du mußt auch noch damit rechen, daß ab und zu einmal ein paar kleine Störspitzen noch auf der Spannung drauf sind und die Netzspannung auch mal etwas überhöht sein kann. Persönlich habe ich auch schon die Erfahrung gemacht, daß IC's nicht allzu alt werden, die ganz nah an den Maximalen Kenndaten betrieben werden. Und dann auch noch rotzfrech noch ein bißchen Zugeben wäre mir zu gewagt. Wenn dadurch die Regelung ausfällt, dann ist alles was hinten dran hängt erst einmal hin. Und wenn dann die Schaltung hinten dran dadurch einen Kurzschluß erzeugt, dann geht das Netzteil gleich noch mit. Aber mußt Du wissen.

Komplizierter ist da nämlich meine Schaltung auch nicht.
Und hat die Vorteile daß:
.)keine Bauteile außerhalb der Toleranz betrieben werden
.)sehr wenig Verlustspannung hat
.)max.Spannungen unabhängig von der Steuerspannung ist
.)die Temperaturabsicherung incl. Lüftersteuerung mit dabei ist
.)eine dem Strom entsprechende Spannung abgegriffen werden kann
.)ein Layout verfügbar ist. (die Panelmeter kann ich nachreichen)

Schöne Grüße Selfman


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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

BID = 473874

selfman

Schreibmaschine



Beiträge: 1681
Wohnort: Seekirchen a. W.

So wäre dann der Vorschlag, wo ich die genannten Mätzchen noch ein wenig ausgebügelt wären. Ist aber nur ein Vorschlag, Dimmensionierung der Widerstände unten rechts am Differenzverstärker natürlich nur aus der Hüfte geschossen (nicht einmal, Büchse auf den Boden geschmissen und losgegangen )
Natürlich mit Layout und Bestückungsplan!


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BID = 473891

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13751
Wohnort: 37081 Göttingen

Ich lade mal die Beschreibung hoch, dann kann jeder für sich entscheiden, ob er sich daran versuchen möchte oder nicht.
Es sind Ergänzungen und Verbesserungen aus mehreren Heften.
Gruß
Peter







BID = 473893

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13751
Wohnort: 37081 Göttingen

Und weiter gehts.





BID = 473908

Makersting

Schriftsteller



Beiträge: 612
Wohnort: Ostfriesland

Ich muss gestehen, die Beschreibung für das ELO Netzteil ist auch überzeugend. Und witzigerweise besitze ich das Vorgängermodell und genau das wollte ich nämlich umbauen. Die angegebene Leistungsstufe, Trafo, Gleichrichtung und Siebung hab ich alles schon da. Die neue Platine passt auch ins Gehäuse. Dann wirds bei mir wohl das ELO-Teil - fast ein muss für einen ehemaligen Dauerabo-Inhaber (leider noch nicht 1979...

Ich werde am WE mit einem Grafikprogramm das Platinenlayout etwas aufpeppen (Flecken raus, Umrisse scharfen, Leiterbahnen schwärzen) und das dann hier reinsetzen.

Man dankt Ottifany für die viele Mühe mit dem Upload!!



[ Diese Nachricht wurde geändert von: Makersting am 19 Nov 2007 23:08 ]

BID = 473919

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13751
Wohnort: 37081 Göttingen

Für diejenigen, die wie ich das Programm "Sprint-Layout 4.0 haben,
Hier noch der download:
Ich habe die Platine noch einmal überarbeitet!
Gruß
Peter




[ Diese Nachricht wurde geändert von: Otiffany am 19 Nov 2007 23:59 ]

BID = 473931

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13751
Wohnort: 37081 Göttingen

Wer jetzt noch nicht genug verunsichert ist, dem biete ich noch folgende Schaltung an:
U: über 30 Volt
I: 3 Ampere
Ich habe dafür auch die genaue Bauanleitung mit Layout.
Gruß
Peter




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