Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzteilschaltplan so In Ordnung? - Frage zur Strombegrenzung


von Luca E. (derlucae98)


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Hallo!

Um mein Labornetzteil nun endlich Fertigstellen zu können, möchte ich 
euch mal über den Schaltplan gucken lassen. Als Trafos verwende ich 2 
Stück von diesen 
(http://www.pollin.de/shop/dt/NjIzOTk2OTk-/Stromversorgung/Transformatoren/Netztransformatoren/Netztrafo_GUTRE_EI_0_69_120_22.html) 
Primärseitig in Reihe (Siehe Anh.). Die Trafos liefern 3,2A 
Sekundärseitig. Ist die 3,7A Rückstellende Sicherung OK oder soll ich 
mit 3,2A absichern?

Jetzt die Fragen:
Die Schaltung ist für 3 Ampere ausgelegt. Meine Trafos liefern aber nur 
2,27A Gleichspannung. Um den Maximal einstellbaren Strom auf 2,27 A zu 
begrenzen dachte ich mir, statt R6 bzw R22 ein Trimmpoti mit 10k zu 
verwenden, um damit den Maximalstrom auf 2,27 A zu begrenzen. Würde das 
so funktionieren oder nicht? Für Tipps wäre ich Dankbar!

Das ist übrigens die Quelle der Schaltung: 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/100000-124999/116661-as-01-de-Universal_Netzgeraet_30V_3A.pdf 
S.26


Welcher Kühlkörper würde sich besser eignen um die 4 Transistoren 
effektiv zu kühlen? 
Dieser:(http://www.pollin.de/shop/dt/OTk4OTY1OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Kuehlkoerper/Leistungskuehlkoerper.html) 
oder 
dieser:(http://www.reichelt.de/Leistungs-Kuehlkoerper/V-PR138-94-M3/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3382&ARTICLE=35400&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&;) 
Ein Temperatur-geregelter 80mm Lüfter wird auch mit eingebaut.


Danke im Voraus!

MfG Luca.

von Ingo W. (Gast)


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Die beiden Trafos von unabhängigen Netzteilen in Reihe zu schalten ist 
keine gute Idee. Wenn ein Netzteil mehr belastet wird, bricht die 
Spannung über dem Trafo ein, über dem Anderen wird sie entsprechend 
höher, bis fast zum Doppelten. Solange die Sättigung des Trafokerns 
nicht vorher begrenzt.
mfG vom Ingo

von Luca E. (derlucae98)


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Ingo Wendler schrieb:
> Die beiden Trafos von unabhängigen Netzteilen in Reihe zu schalten ist
> keine gute Idee

Das heißt also ich muss noch einen Trafo kaufen. Ich dachte ich hätte 
mit 7€ für 2 Trafos ein Schnäppchen gemacht...

MfG

von Harald W. (wilhelms)


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Luca E. schrieb:

> Ich dachte ich hätte mit 7€ für 2 Trafos ein Schnäppchen gemacht...

Das hast Du auch, wenn Du nur eine Spannung entnehmen willst.
Entweder 22V/6,4A parallel oder 44V/3,2A in Serie.
Gruss
Harald

von Ingo W. (Gast)


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Solche Betriebsweise (2 120V Primärwicklungen in Reihe) sollte man nur 
anwenden, wenn die Sekundärwicklungen parallel geschaltet sind. Dann 
symmetrieren sie sich gegenseitig. Dann bräuchtest Du für dein 
Doppelnetzteil allerdings 4 Trafos. Oder beschränkst dich , da die 
Trafos schon mal da sind, erstmal auf ein Netzteil(kann ja dann den 
doppelten Strom liefern, wenn der Rest stimmt). Skeptiker könnten jetzt 
noch einwenden, das nicht gesichert ist, ob die Isolation zwischen 
Primär- und Sekundärwicklung ausreichend ist.
mfG vom ingo

von Luca E. (derlucae98)


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Ingo Wendler schrieb:
> Oder beschränkst dich , da die
> Trafos schon mal da sind, erstmal auf ein Netzteil

Könnte ich machen. Aber es ist glaube ich besser, die 30€ für einen 
neuen Trafo zu Investieren als dann Später ein 2. Netzteil zu bauen.

Wenn ich diesen Trafo 
(http://www.reichelt.de/Ringkerntrafos/RKT-16018/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3321&ARTICLE=15268&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&;)
verwende erübrigt sich auch die Schaltungsanpassung. (4,4A/sqrt(2)=3,1A)
Mit wieviel Ampere sichere ich den Trafo dann ab? Mit 4,5A oder mit 5A?

Als Kühlkörper werde ich dann den von Reichelt nehmen.


Im Anhang ist das Layout. Gleichrichter und Sicherung sind nicht auf der 
Platine.

MfG

von Gerd E. (robberknight)


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Ingo Wendler schrieb:
> Solche Betriebsweise (2 120V Primärwicklungen in Reihe) sollte man nur
> anwenden, wenn die Sekundärwicklungen parallel geschaltet sind. Dann
> symmetrieren sie sich gegenseitig.

Das würde doch auch gelten, wenn die Sekundärwicklungen in Reihe 
geschaltet sind. Nur wenn die Sekundärwicklungen vollkommen unabhängig 
voneinander betrieben werden könnte das zum Problem werden.

Allerdings ist die Umschaltung 115V / 230V über die Parallel- oder 
Reihenschaltung der Primärwindungen doch eigentlich eine Standardlösung 
für Trafo-gespeiste und weltweit einsetzbare Geräte. Findet man z.B. bei 
vielen älteren Messgeräten, Labornetzteilen, Audio-Verstärkern etc. so. 
Und da werden neben den Leistungszweigen meist noch positive und 
negative Hilfsspannungen erzeugt die ganz unabhängig belastet werden. 
Hängt also vermutlich vom genauen Aufbau des Trafos ab ob das ein 
Problem werden kann.

von Harald W. (wilhelms)


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Gerd E. schrieb:

> Allerdings ist die Umschaltung 115V / 230V über die Parallel- oder
> Reihenschaltung der Primärwindungen doch eigentlich eine Standardlösung
> für Trafo-gespeiste und weltweit einsetzbare Geräte.

Ja, wenn beide Wicklungen auf einem Trafo liegen, ist das auch
kein Problem. Bei zwei Trafos sieht das schon etwas anders aus.
Gruss
Harald

von Ulrich (Gast)


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Bei der Sicherung sollte man eher auf 3 A gehen. Dann könnte man mit der 
Strombegrenzung auch ruhig bei 3 A bleiben. Die rückstellbaren 
Sicherungen sind eher ähnlich träge wie der Trafo sollten also nicht 
überdimensioniert sein. Kurzzeitg, d.h für ein paar Minuten darf man 
auch mal mehr den Nennstrom entnehmen, nur halt nicht auf Dauer. Eine 
Umschaltung des maximalen Strom auf vielleicht 1 oder 2 A wäre eventuell 
auch noch hilfreich. Die Strombegrenzung ist beim LM723 allerdings 
sowieso nicht besonders genau und nicht temperaturstabil.

Bei der Schaltung müsste man noch mal kontrollieren ob die auch bei ganz 
kleiner eingestellter Spannung stabil gegen Schwingungen ist. Das ist 
die kritischste Einstellung. Es kommt dabei ggf. auch auf die Elko Typen 
(C3,C8,und analog) an.

Für den Fall das jemand auf die Idee kommt die Teile Parallel zu 
schalten und dann eine Sicherung auslöst, sollte eventuell noch eine 
Diode parallel zu Q1 bzw. Q3.

von Luca E. (derlucae98)


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Ulrich schrieb:
> Die Strombegrenzung ist beim LM723 allerdings
> sowieso nicht besonders genau und nicht temperaturstabil.

Das muss sie auch nicht.

Ulrich schrieb:
> Bei der Schaltung müsste man noch mal kontrollieren ob die auch bei ganz
> kleiner eingestellter Spannung stabil gegen Schwingungen ist. Das ist
> die kritischste Einstellung. Es kommt dabei ggf. auch auf die Elko Typen
> (C3,C8,und analog) an.

Also lieber Low ESR Typen verwenden?

Ulrich schrieb:
> Für den Fall das jemand auf die Idee kommt die Teile Parallel zu
> schalten und dann eine Sicherung auslöst, sollte eventuell noch eine
> Diode parallel zu Q1 bzw. Q3.

So wie im Anhang?

MfG

von Sven P. (Gast)


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Gerd E. schrieb:
> Allerdings ist die Umschaltung 115V / 230V über die Parallel- oder
> Reihenschaltung der Primärwindungen doch eigentlich eine Standardlösung
> für Trafo-gespeiste und weltweit einsetzbare Geräte.
Da sind die beiden Primärwicklungen aber auch magnetisch gekoppelt (auf 
einem Kern gewickelt).

von Ulrich (Gast)


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Ab man für die Elkos besser normale oder low ESR Typen nimmt müsste man 
nachmessen oder ggf. simulieren. So einfach ist das nicht zu sagen. Von 
der Tendenz würde ich eher für Low ESR Elkos am Ausgang plädieren, ggf. 
auch eine Kombination von beidem, damit man keine zu extreme (rein 
kapazitive) Last hat. Zusammen mit dem ESR wirkt ein normaler Elko mehr 
als RC Dämpfungsglied.
Da die BD249 recht langsam sind wird auch die Regelung hier eher langsam 
sein, so dass die Wahl des Elkos ggf. auch nicht so kritisch ist. Die 
Kapazität am Ausgang ist aber auch recht klein für einen eher langsamen 
Regler - etwas Platz für einen ggf. 2. Elko würde ich lieber lassen.

Die Diode sollte parallel zum NPN Leistungstransistor, einfach um zu 
verhindern das im ungünstigen Fall der Transistor verpolt wird. In dem 
Fall vertragen die nämlich teils nur rund 5-10 V. Die Diode lädt den 
Elko am Eingang vom Ausgang aus - im Normalfall bleibt die Diode ohne 
Funktion.

von Luca E. (derlucae98)


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Ulrich schrieb:
> Die Diode sollte parallel zum NPN Leistungstransistor

Also so?

von Ulrich (Gast)


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So passt die Diode.

von Luca E. (derlucae98)


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Also gut, hier ist der überarbeitete Schaltplan + Layout.

Edit: Richtiges Layout angehängt.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Luca E. schrieb:
> Also gut, hier ist der überarbeitete Schaltplan

Die Schaltung ist nicht so gut. Der 723 arbeitet erst bei Spannungen 
>=2V an den Eingängen des Differenzverstärkers (+In, -In) korrekt. In 
der Schaltung liegt die aber nur bei 1,5k/11,5k*7,15V=0,93V. Nur mit 
dieser "Sauerei" schafft diese Bastlerschaltung die untere 
Ausgangsspannung von 1V. Es gibt auch eine vernünftige Möglichkeit mit 
dem 723 nahe 0V zu erreichen.

Und wenns dir nicht allzuviel ausmacht, dann skaliere deine Bilder doch 
mal etwas sinnvoller.

von Luca E. (derlucae98)


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ArnoR schrieb:
> Es gibt auch eine vernünftige Möglichkeit mit
> dem 723 nahe 0V zu erreichen.

Zum Beispiel?

ArnoR schrieb:
> Und wenns dir nicht allzuviel ausmacht, dann skaliere deine Bilder doch
> mal etwas sinnvoller.

Kann ich machen.

von ArnoR (Gast)


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von Luca E. (derlucae98)


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ArnoR schrieb:
> Beitrag "Re: 0V mit LM723"

Wofür ist der NTC R4? Ich schätze mal mit R31 wird die Spannung 
eingestellt. Ein 10k 10 Umdrehungen Poti habe ich bereits hier. Das Poti 
in der Schaltung hat aber 4k7.

Wie sieht's denn mit diesem Schaltplan aus? 
http://blackstrom.derschwarz.de/schaltungen/netzteil/0_30V.gif

von ArnoR (Gast)


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Luca E. schrieb:
> Wie sieht's denn mit diesem Schaltplan aus?
> http://blackstrom.derschwarz.de/schaltungen/netzteil/0_30V.gif

Naja, wenn dir als "Referenz" eine 8,2V-ZDiode reicht. Und mit negativer 
Hilfsspannung ist doch zu aufwändig, wenns nicht genau 0V (0,2V sind 
einfach möglich) sein muss.

von Luca E. (derlucae98)


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Ok. Der NTC ist wahrscheinlich als Überhitzschut vorgesehen. Wie muss 
ich die Schaltung anpassen, dass ich mein 10k 10U Poti verwenden kann? 
(http://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/1959708)

MfG

von MaWin (Gast)


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> Wie sieht's denn mit diesem Schaltplan aus?

32V~ rein, macht 45V Gleichspannung, unbelastet bei 10% Netzüberspannung 
bis 55V, und dann noch -5.1V an den 723, macht 50 bis 60V an einen IC 
der nur 40V aushält. Klasse Bastelvorschläge. Da war wohl die 
Originalschaltung mit L146 aufgebaut und der Abzeichner meinte die wären 
kompatibel.

von ArnoR (Gast)


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MaWin schrieb:
> 32V~ rein, macht 45V Gleichspannung, unbelastet bei 10% Netzüberspannung
> bis 55V, und dann noch -5.1V an den 723, macht 50 bis 60V an einen IC
> der nur 40V aushält.

Meinst du damit diese Schaltung?
http://blackstrom.derschwarz.de/schaltungen/netzteil/0_30V.gif

Dort wird doch die Betriebsspannung des 723 mit D4 auf 33V geklemmt.

Allerdings scheint in der Schaltung was anderes nicht zu stimmen. Wenn 
der Masseanschluß (Pin 7) des 723 so angeschlossen wird wie gezeichnet, 
dann ist die Spannung am nichtinvertierenden Eingang (Pin 5) immer 
negativ (-4,5V). So kann die Schaltung nicht funktionieren. Wenn Pin 7 
an die -8,2V angeschlossen wird, dann ist die Spannung an Pin 5 etwa 
+3,7V bezogen auf Pin 7. Aber dann ist die max. Betriebsspannung des 723 
mit 41,2V überschritten.

von Luca E. (derlucae98)


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Also gut, ich würde die Schaltung aus 
http://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/1959708 verwenden, wenn 
sie so anpassbar ist, dass ich mein 10k Poti verwenden kann.

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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Also, wenn die Schaltung nicht anpassbar ist, muss ich halt ein neues 
Poti bestellen...
Allerdings ist mir noch unklar, welchen Wert R21 hat. Als Wert ist dort 
"R27" eingetragen.

von ArnoR (Gast)


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Luca E. schrieb:
> Also, wenn die Schaltung nicht anpassbar ist

Hat doch keiner gesagt. Du musst R9 und R15 auch im Wert verdoppeln, 
damit die Teilerverhältnisse gleich bleiben.

von gk (Gast)


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Luca E. schrieb:
> Als Wert ist dort "R27" eingetragen.

das sind 0,27 Ohm

gk

von Luca E. (derlucae98)


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ArnoR schrieb:
> Du musst R9 und R15 auch im Wert verdoppeln,
> damit die Teilerverhältnisse gleich bleiben.


gk schrieb:
> das sind 0,27 Ohm


Alles klar. Danke

MfG

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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Eine Frage noch: Welche Ausgangsspannung ist bei einem 18v Trafo zu 
erwarten?; Damit ich meine Frontplatte entsprechend beschriften kann.

von Stephan H. (stephan-)


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ca. 22-23V

von Luca E. (derlucae98)


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Um das Thema nochmal aufzugreifen:

Ich habe die Schaltung mal aufgebaut. Allerdings kann ich die Spannung 
nur von 20-29 Volt regeln. Ich vermute mal, das hängt mit der 
Veränderung von R11 und R13(1k4)[s. Anhang] zusammen?

Außerdem ist mir der Sinn des NTC noch nicht wirklich klar. Ich denke 
mal als Übertemperaturschutz. Allerdings habe ich keine Möglichkeit 
diesen am Kühlkörper zu befestigen.

Ich habe jetzt 4 der anfänglich genannten Pollin Trafos verwendet. 
Jeweils 2 Primärwicklungen in Reihe und die entsprechenden 
Sekundärwicklungen parallel.

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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Hat keiner eine Idee mehr?

Ich habe das Layout und die Platine nochmal verglichen, und bei dem 
linken Kanal festgestellt, dass der 4R3 Widerstand nicht angeschlossen 
war. Das erklärt, dass dieser Kanal überhaupt nicht regelbar war, 
sondern dauer "auf"

Als nächsten Schritt würde ich die Schaltung im Original aufbauen, dann 
testen und dann anpassen. Dazu müsste ich aber wieder Teile bestellen, 
deswegen warte ich erstmal auf Antworten von euch.

MfG

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