Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DIY linear power supply Lm723 Strombegrezungsfehler


von Yannick T. (kaktuss)


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Guten Abend,
Ich bin seit einiger Zeit am Bau eines 2 Kanal 30v 10A Power supplys. 
Nun ist der erste Kanal fertig gestellt, jedoch verhält sich die Strom 
Begrenzung sehr merkwürdig. Selbst wenn man die Trim potis in der 1A 
Einstellung ganz aufdreht, kommt man nicht über 0,2A . In der 10A 
Einstellung nicht über 9A . Die Stromquelle liefert auf jeden Fall 
genügend Strom . Zudem brennt mit R5 (47ohm) immer bei größeren strömen 
durch. Es funktioniert aber weiterhin ohne ihn wie zuvor (...) . Die 
Schaltung habe ich mehrmals überprüft. Einen Kurzschluss am Kühlkörper 
kann ich auch ausschließen, da ich Ampere mit dem dafür vorgesehenen 
Poti R12 regulieren kann und ebenfalls die Voltzahl.
Ich weiß, dass es schwer ist, ohne die Schaltung selber zu sehen eine 
Diagnose zu erstellen, würde mich aber sehr über Vorschläge freuen!Der 
Schaltplan befindet sich im   Anhang. Bei Interesse lade ich auch gerne 
Bilder von meinem jetzigen Aussehen des Supplys hoch.
Vielen Dank

: Bearbeitet durch User
von Kai K. (klaas)


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Miß mal den Spannungsabfall über R5.

von Ulrich H. (lurchi)


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Die Stromregelung könnte je nach Anzeigeinstrument eine Problem mit der 
Stabilität bekommen. Es könnt also sein, dass die Schaltung als 
Stromregler schwingt und so R5 beschädigt - normal sollte R5 nicht so 
viel Spannung abbekommen.

Parallel zur Stromanzeige (M2) sollte ein Kondensator oder Elko (z.B 10 
µF, ggf. auch mehr um den Zeiger zu dämpfen) - ohne wirkt das Instrument 
ggf. als Induktivität und stört die Regelung.

Die Diode D2 sollte man besser durch einen passenden Widerstand ersetzen 
- das verbessert die Temperaturstabilität.

von Yannick T. (kaktuss)


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Vielen Dank!
Stimmt. Schon so viel mit induktiven Spulen rumgrspielt, aber daran 
jetzt nicht gedacht...
Ich habe auch die Möglichkeit mal die Anzeige an ein Oszilloskop 
anzuschließen.- Trotzdem kommt der Kondensator dran. Testweise kann ich 
D2 zwar ersetzen durch einen Widerstand , aber falls durch angeschlosse 
Spulen am supply pulse zurück ins Netzteil kommen würde D2 benötigt 
werden.

von Ulrich H. (lurchi)


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Die Diode D2 begrenzt den Einstellbereich der Spannung nach unten. Das 
hat mit der Last eigentlich nichts zu tun. Je nach Version des ICs sind 
die 0,7 V auch noch etwas wenig. Das ist aber auch eine ganz andere 
Baustelle und mehr Kosmetik.

Die Diode D3 hat schon einen Sinn und sorgt auch dafür das man den Strom 
auch bis nahe 0 runter regeln kann. Die sollte aber gut gekühlt werden, 
denn die Temperatur der Diode hat einen Einfluss auf die Stromregelung. 
Das könnte man bei Bedarf besser machen (mit einer kleinen Diode und 
eine Widerstand).

Der Elko C5 sollte auch besser zwischen dem Trimmer und Poti (R2,R3) 
liegen, nicht direkt am Ausgang der Ref. Spannung. Im Zweifelsfall würde 
ich C5 lieber weglassen als den Ausgang der Ref. damit zu belasten. Als 
Filter ist ja noch C6 da.

von Yannick T. (kaktuss)


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D3 habe ich auch auf dem haupt Kühlkörper. Die bleibt auch eiskalt.

Bei R5 fallen 4v ab ,wenn keine last dran hängt. Bei 90mA sind es schon 
14V. Also 4,17W an Hitze. Das stimmt so definitiv nicht. Bei 10A wären 
es vermutlich noch mehr.

von karadur (Gast)


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Hallo

4V an R5 darf nicht sein. Sollte ca. 1V sein.  I durch 0R1 + Ube.

Habe die 0R1 ihren Wert ?

von Yannick T. (kaktuss)


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Ja, exakt 0,1Ohm laut multimeter und Beschriftung.stelle ich das 
Netzteil auf 20v liegt an Q1 am base 22v an und emitter ebenfalls. Q2-Q5 
geben dann 20,4v am emitter raus. Passt alles perfekt.

: Bearbeitet durch User
von Helge A. (besupreme)


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Überprüfe Q1. Richtig angeschlossen? Funktioniert der?

von Yannick T. (kaktuss)


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Richtig angeschlossen -ja . allerdings ist mir einer mal bei 9A 
gestorben. Am collector liegen 41v an, und am emitter ist die Volt Zahl 
immer die  selbe der base.

von karadur (Gast)


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Hallo

an Q1 sollte die Basis ca. 1,4 V über dem Emitter liegen! ( 2x Ube )

von Yannick T. (kaktuss)


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Bei einem Kurzschluss oder angeschlossen Kondensator o.Ä gibt der 
transistor immernoch seine 15V ab. Daher fallen dann über 0R1 nicht die 
rechnerische Spannung ab I*R, sondern alle 15V

Wobei es viele gibt, bei denen es funktioniert :D also muss der Fehler 
wohl doch bei mir liegen grübel

Vielen Dank für die Hilfe!

von karadur (Gast)


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Hallo

wäre die 0R1 angeschlossen müßten da für 15V 150A!!! fließen.

von Yannick T. (kaktuss)


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Um noch mal sicher zu gehen, habe ich Q1 abgelötet. Dies ergab aber 
keinen unterschied in der Funktion des Netzteils was Ampere & Volt 
betrifft. Da die base von Q2-5 mit R5 und R4 am base schaltstrom des 
LM724 verbunden sind, vermute ich, dass es darüber läuft. Aber warum 
kann Q1 kaputt gegangen sein. Q1 nutze ich einen TIP140.

von Yannick T. (kaktuss)


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Ja es "müssten" 150A fließen. Aber das verhindern ja die Transistoren. 
Die limitieren ja den Strom. Das was es mir gerade so schwer macht, da 
sie ihn viel zu stark limitieren. Dies hängt vermutlich auch mit dem 
Ableben R5 zusammen.

von Helge A. (besupreme)


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Ich würde mal bei ausgebauten R4 und R5 messen. Zuerst mit einer Last 
von z.B. 1k und mit überbrücktem Darlington. Die 4 Leistungstransistoren 
müßten sich den Strom ungefähr aufteilen und es sollten 0,5-0,7V an B-E 
abfallen.

Erst wenn das funktioniert, würde ich den Darlington verbinden.

von Kai K. (klaas)


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>stelle ich das Netzteil auf 20v liegt an Q1 am base 22v an und emitter 
>ebenfalls. Q2-Q5 geben dann 20,4v am emitter raus. Passt alles perfekt.

Kapier ich nicht. Was passt denn da perfekt zusammen? Wenn ein nicht 
verschwindender Strom aus dem Ausgang der Schaltung fließt, hast du 
zwischen Basis und Emitter von Q1 einen Spannungsabfall von rund 1,4V, 
zwischen der Basis und dem Emitter von Q2, Q3, Q4 und Q5 rund 0,7V und 
über der Diode D3 nochmal rund 0,7V. Also ist die Basis von Q1 um rund 
2,8V höher als der Ausgang der Schaltung.

Fließt jetzt nenneswerter Strom aus der Schaltung, steigt die Spannung 
an der Basis von Q1 um den Spannungsabfall an R10//R11 und 
R6//R7//R8//R9 weiter an. Da ist doch ganz einfach zu messen!

Der Sinn von L1, L2 und C10 erschließt sich mir nicht. Ohne 
ausreichendes ESR bekommst du dort eine Resonanz, die eventuell sogar 
die ganze Schaltung instabil machen kann. Wirf diese Bauteile mal raus.

Außerdem sollten C8 und C9 direkt nebeneinander angeordnet werden.

C1 und C2 sind für meinen Geschmack viel zu klein. 47n...100n machen 
mehr Sinn. Schalte auch C3 einen 1µ Cap parallel.

So, und jetzt überprüpfe noch mal deine gesamte Schaltung, Bauteil für 
Bauteil und Anschlußbein für Anschlußbein. Überprüfe die Funktion der 
Halbleiter mit einem Diodentester. Vergewissere dich, daß kein 
pn-Übergang durch Hitze durchlegiert ist. Ein solcher pn-Übergang 
verhält sich wie ein Kurzschluß und ist mit dem Ohmmeter ohne Probleme 
sofort feststellbar.

Denk außerdem daran, daß die Bauteile am Kühlkörper eventuell einen 
Kurzschluß erhalten. Also schau, das alles was isoliert werden muß, auch 
isoliert ist. Überprüfe auch das mit dem Ohmmeter.

Eventuell ist es sinnvoll den LM723 durch ein frisches Exemplar 
auszutauschen. Sitzt der in einer Fassung? Überprüfe mit dem Ohmmeter, 
ob du an den Kontakten Durchgang hast.

von Paul Baumann (Gast)


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Hast Du gesehen, daß es eine detaillierte Beschreibung mit Abgleich-
anleitung und Platinenzeichnung gibt?
http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/ps3010/ps3010a.html

Das ist zwar Alles in englischer Sprache, aber man kommt dahinter.

MfG Paul

von Yannick T. (kaktuss)


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Also. Kühlkörper hat keinen Kontakt zu den Komponenten, der Lm723 sitzt 
(natürlich) in einer Fassung, ist frisch und hat Kontakt. An Q1 fallen 
0,62V ab zwischen base und emitter. Da mir Q1zwei mal  kaputt gegangen 
ist ,bin ich zu einem ähnlichen Model umgestiegen (MJ3000). Dieser wird 
jedoch immer noch sehr heiß.  Zudem fallen nun an Q2-Q5 fast 20v ab 
zwischen emitter und base.
L1 und L2 und Kondensator sollten ursprünglich hochfrequente Störungen 
entgegenwirken, jedoch habe ich diese bist jetzt nicht verbaut und werde 
es auf den Tipp hin auch lassen. Sind R4 und R5 denn dringend nötig?
Ich werde noch die Schaltung überprüfen und Q1 erstmal brücken.
Vielen Dank für euer Hilfe!

: Bearbeitet durch User
von Kai K. (klaas)


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>An Q1 fallen 0,62V ab zwischen base und emitter.

Bei was für einem Ausgangsstrom? Lass mal 100mA fließen und miß dann. 
Häng dazu einen 200R/5W Widerstand zwischen Ausgang und Masse, oder eine 
passende Reihenschaltung oder Parallelschaltung aus schwächeren 
Widerständen.

>Sind R4 und R5 denn dringend nötig?

Ja klar!

>Ich werde noch die Schaltung überprüfen und Q1 erstmal brücken.

Nein, nichts überbrücken! Teste nur eine komplette Schaltung.

: Bearbeitet durch User
von karadur (Gast)


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Hallo

zwischen Basis und Emitter 20V ist nicht!!!


Ube ist ca. 1V.

Emitter-Basis vertauscht ?

von Ulrich H. (lurchi)


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Die Schaltung um T2-T5 sollte man noch mal prüfen. Viel mehr als 1 V 
sollte R5 nicht sehen können.

Es könnte sein, dass die Schaltung bei der Stromregelung schwingt, und 
so das DMM unlogische falsche werte Anzeigt. Wenn R5 durchbrennt spricht 
das aber dafür das da was grob faul ist, etwa bei der Verkabelung von 
T2-T5.

von Yannick T. (kaktuss)


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Der Darlington war defekt. Es funktioniert nun einwandfrei. Und ich Depp 
habe ihn mehrmals überprüft ohne zu bemerken, dass emitter -base 
kurzgeschlossen waren. Dafür entschuldige ich mich bei allen, die sich 
so viel Mühe gemacht haben und bedanke mich für die super Unterstützung 
und die Tipps!

Vielen Dank :)

von Kai K. (klaas)


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>Der Darlington war defekt. Es funktioniert nun einwandfrei. Und ich Depp
>habe ihn mehrmals überprüft ohne zu bemerken, dass emitter -base
>kurzgeschlossen waren.

Wodurch? Schaltungsfehler oder Defekt?

von Yannick T. (kaktuss)


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Er schien defekt zu sein. Wobei mir gerade wieder einer bei ~7A 
gestorben ist und gleich Q2 mit in den Tod gerissen hat. Trotz gefühlt 
sehr niedriger Temperatur.

Aber der Rest funktioniert einwandfrei und dass ein 300w linear Netzteil 
nicht die schönste Lösung ist, war ich mir im Voraus bewusst...

von Kai K. (klaas)


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>Er schien defekt zu sein. Wobei mir gerade wieder einer bei ~7A
>gestorben ist und gleich Q2 mit in den Tod gerissen hat. Trotz gefühlt
>sehr niedriger Temperatur.

Hhm, wie befestigst du denn die Transistoren am Kühlkörper?

von Paul Baumann (Gast)


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Ich hatte den Link zur kompletten Beschreibung nicht grundlos angegeben:
Zitat:
AGAIN: Be careful when adjusting the 10A settings! Adjustments with the 
trim pots to adjust the current should be done very SLOW or you're 
guaranteed to blow one of the 2N3772 power transistors and/or other 
related components.

MfG Paul

von Yannick T. (kaktuss)


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Ja, den Link hatte ich selbstverständlich gelesen und auch alles 
eingestellt nach seiner Anleitung. Bei justieren der trim pots ist auch 
alles gut gegangen. Nur später im Betrieb nicht.

MFG Yannik

von Yannick T. (kaktuss)


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Die Transistoren sind ordnungsgemäß drauf angebracht. Zwischen 
Transistoren und Kühlkörper sind Silikon pads, alle Beine mit Schlumpf 
Schlauch, ebenfalls die Schrauben. Ebenfalls haben die schrauben 
Micawasher.zudem sind sie sehr fest auf dem Kühlkörper und sollten die 
Wärme gut abgeben. Kurzschlüsse gibt es keine. Jedoch wird Q2 viel 
wärmer als Q3-5 . Verbindungen sind überprüft und Transistor zum test 
gegen einen neuen getauscht- keine Veränderung.
Danke
MFG Yannik

von Harald W. (wilhelms)


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Yannick T. schrieb:

> alle Beine mit Schlumpf Schlauch

Ist das blauer?

von karadur (Gast)


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Messe mal die Spannungen über die 0R1. Die sollten ungefähr gleich sein.

von Kai K. (klaas)


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>Die Transistoren sind ordnungsgemäß drauf angebracht. Zwischen
>Transistoren und Kühlkörper sind Silikon pads,...

Hhm. Wieso eigentlich? Die Kollektoren von Q1 bis Q5 dürften doch 
eigentlich leitend miteinander verbunden werden?

Langsam überkommt mich das Gefühl, daß das Teil schwingt. Kannst du mal 
mit einem Oszi messen? Diese vielen langen Leitungen ergeben komplexe 
Impedanzen und die Transistoren sind schnell genug um das Ganze 
ordentlich zum Schwingen zu bringen. Irgendwie eine Murksschaltung, wenn 
sie so schwer zu beherrschen ist. Alleine der komische "ganz 
vorsichtige" Abgleich ist ja schon grenzwertig...

von Yannick T. (kaktuss)


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Das Oszi ist schon etwas (sehr) alt und hat ein gewissen Rauschen im mV 
Bereich, aber ich konnte keine Schwingungen bis 1MHz sehen (höher kommt 
es nicht) . Der Spannungsabfall ist bei allen 0R1 identisch ,Widerstand 
ebenfalls. Jetzt geht aus dem Unergründlichen die Ampere Limitierung 
nicht mehr, die davor perfekt ging und es keine Veränderungen gab. Sie 
lässt selbst auf 0 gedreht 600mA raus und wenn man sie minimal aufdreht 
geht es sofort ins Unermessliche. Und das in der max 1A 
Einstellung...Die Trimpotis können dem rein gar nicht entgegenwirken.

Dankeschön

Huh -ich seh schon, das Netzteil wird mir noch viel Freude bereiten.

PS @Harald Wilhelms : ja, einmal auf dem Handy geantwortet und sofort 
schlägt die Autokorrektur zu. Ironischer weise war er wirklich blau.

MFG Yannik

von karadur (Gast)


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Hallo

wenn Q1 gestorben ist kann IC1 natürlich auch defekt sein.

Zumindest scheint die Verteilung der Ströme auf Q2-Q5 zu funktionieren.

von Yannick T. (kaktuss)


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Ja, habe ich mir auch gedacht. Heute gleich vier neue besorgt und, siehe 
da, es funktioniert. Allerdings wird Q2 immernoch minimal wärmer als der 
Rest, aber vertretbar. 0R1 werde ich bei Gelegenheit mal mit einem 
Ohmmeter, dass genauer ist als eine Nachkommastelle messen. Vielen Dank 
an Alle!
MFG Yannik

von Kai K. (klaas)


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>0R1 werde ich bei Gelegenheit mal mit einem Ohmmeter, dass genauer ist als
>eine Nachkommastelle messen.

Kannst du ganz einfach mit deinem Netzteil selbst machen: Schalte den 
0R1 Widerstand an dein Netzteil und lasse einen Strom von ein paar 100mA 
drüber fließen. Nimm einen geeigneten Vorwiderstand zur Strombegrenzung 
dafür. Dann mißt du mit einem einfachen Multimeter den Spannungsabfall 
über dem OR1 Widerstand und rechnest das auf den Widerstand zurück.

: Bearbeitet durch User
von Yannick T. (kaktuss)


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Stimmt! Vielen dank.
Der Widerstand von Q2 hat 18,2mV, während die anderen nur 15,7-16,2mV 
haben

von wartemal (Gast)


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HOI,

ein Netzteil als Hauptbestandteil einer Beschäftigungstherapie !

Warum nicht.

von Jay (Gast)


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wartemal schrieb:
> HOI,
>
> ein Netzteil als Hauptbestandteil einer Beschäftigungstherapie !
>
> Warum nicht.

Genau, warum nicht, wenn es ein Hobby ist? Bei einem Hobby setzt man 
Geld und/oder Zeit in Spaß um.

Natürlich ist die Schaltung nicht besonders toll, wie so viele der 
Netzteilschaltungen die man im Internet findet. Ich selber hätte die 
Schaltung nicht mit der Kneifzange angefasst, aber als Hobbyprojekt kann 
man es ja mal versuchen. Abgesehen davon hält es die Leute davon ab auf 
der Straße herumzulungern und alte Omas zu überfallen :-)

von Kai M. (kai_mauer)


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Jay schrieb:
> Abgesehen davon hält es die Leute davon ab auf
> der Straße herumzulungern und alte Omas zu überfallen :-)

Das ist eine Super-Idee: Jugendliche Täter, die wegen Raubüberfällen 
einsitzen, kommen nicht eher aus dem Knast, bis sie ein technisch
ausgereiftes Labornetzteil entwickelt haben.

Da sollst Du mal sehen, wie die Schaltungen wie Pilze aus den Werkbänken
schießen.

von wartemal (Gast)


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Dann endlich hat ''Deutschland forscht'' wieder 'gesunden Nachwuchs'!

Sonnenschein für Alle!

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