Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Labornetzteil


von Christian S. (vivus)


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Hallo,

ich wollte mir ein MCU gesteuertes Netzteil bauen. Der MCU steuert über 
einen DAC. Dies klappt wunderbar, allerdings will der analoge Teil der 
Schaltung nicht so recht. Im Anhang die Schaltung (ohne MCU usw.)

Ich habe die Schaltung aufgebaut und kurz getestet. Lief damals sehr 
gut. Hab dann eine Platine erstellt und herstellen lassen. Und nun 
funktioniert nichts. :) (PDF im Anhang ist in KiCad gezeichnet) Ich habe 
alledings einen andern Trafo, daher auch teilweise die R's angepasst. 
Auch habe ich die Opamps gewechselt von einem TL072 auf den LT1113, 
welchen ich hier noch in SO8 hatte.

Vor D1 (Dh. am Ausgang vom OP) messe ich -9,xx V und D2 um die +11,xxV, 
egal welche Steuerspannung/strom ich einstelle. Ich versorge die Opamps 
mit +12V und -10V dh. die beiden Werte sind an der jeweils oberen 
Grenze.

Das Problem besteht darin, dass die OpAmps nichts tun, da sich die 
Spannung am Ausgang nicht ändert. Lasse ich die negative 
Versorgungsspannung der Opamps weg, erhalte ich ein paar Volt am 
Ausgang. Dieser Wert ändert sich aber auch nicht. Vor D1 und D2 liegt 
dann eine Spannung von ca. 0,6V

Ich weiß, dass könnte nun alles sein. Aber vielleicht fällt euch ja 
schon bei der Schaltung was auf. Würde mich freuen, wenn sich das mal 
jemand angucken würde. Vielleicht findet jemand von euch einen Fehler? 
Sind die Werte der R's C's usw. sinnvoll? Ist der OpAmp nicht passend? 
Habe leider nicht finden können, was gegen den OpAmp spricht. (ich weiß, 
ist für den Job absolut übertrieben der LT1113 ;))

Gruß

von MaWin (Gast)


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Was soll in deiner Schaltung U3 ? Zumal mit C6 100nF ausgebremst.
Du hast jetzt immerhin C5, allerdings fehlt so einer beim Stromregler.

LT1113 statt TL072 sollte gehen.

Wenn du an D2 11V misst, funktioniert der Mischer und Leistungsteil 
nicht, wohl eine Unterbrechnung oder ein defektes Bauteil. Insgesamt 
würde ich mich als Schaltung bei einem so schlampigen Schaltplan mit 
überlappenden Beschriftungen auch weigern.

von Bernd D. (Firma: ☣ ⍵ ☣) (bernd_d56) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Insgesamt
> würde ich mich als Schaltung bei einem so schlampigen Schaltplan mit
> überlappenden Beschriftungen auch weigern.
Lol 1+

Ich benutze ebenfalls KiCad, habe aber noch nie die Footprints, oder was 
das sein soll, mit eingeblendet im Schaltplan.
Interessant, dass das überhaupt geht.
In C heißt so was Code obfuscation ;-)

von Mark S. (voltwide)


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Was Du zeigst sieht nach einem LTSpice Schaltplan aus.
Wenn Du das asc hochlädst, könnte man sich das mal näher ansehen.
Auf den ersten Blick fällt auf
-U3 ist überflüssig und kann allein durch anders dimensionierten 
Widerstandsteiler ersetzt werden
-Strom- und und Spannungsreglern sind offenbar auf kleinsten statischen 
Regelfehler hin entworfen, d.h. mit sehr hohen Regelverstärkungen.
Dabei sind keinerlei Frequenzgangkorrekturen zu sehen, hier fehlt eine 
eingehende Stabilitätbetrachtung. Da kann Spice durchaus hilfreich sein.

von Andrew T. (marsufant)


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Es ist Freitag, endlich mal wieder ein Labornetzteil. Hatten wir ja 
lange nicht mehr.

Warum haben sich eigentlich Gerhard O. und seine Mithelfer die Mühe 
gemacht, ein komplett ausgearbeitetes (sogar MCU ergänzbares) LNG hier 
ins Forum zu stellen,
wenn sowas Grottiges wie oben hier auftaucht?

scnr.

von MaWin (Gast)


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USoll sollte man nicht auf Masse beziehen, wenn dazwischen noch ein 
Strommesswiderstand kommt.

von Christian S. (vivus)


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Mark Space schrieb:
> Wenn Du das asc hochlädst, könnte man sich das mal näher ansehen.

Ist oben angehangen.

MaWin schrieb:
> Was soll in deiner Schaltung U3 ? Zumal mit C6 100nF ausgebremst.
> Du hast jetzt immerhin C5, allerdings fehlt so einer beim Stromregler.

Das stimmt, ist mir leider nicht aufgefallen. Danke! U3 werde ich 
ersetzen. Kannst du mri sagen, warum der 100nF ausbremst?

Wo genau fehlt beim Stromregler ein "C5"? Sprichst du vom Spice oder 
KiCad?

Mark Space schrieb:
> -Strom- und und Spannungsreglern sind offenbar auf kleinsten statischen
> Regelfehler hin entworfen, d.h. mit sehr hohen Regelverstärkungen.
> Dabei sind keinerlei Frequenzgangkorrekturen zu sehen, hier fehlt eine
> eingehende Stabilitätbetrachtung. Da kann Spice durchaus hilfreich sein.

Habe ich getan. Lauft sehr gut. Würde mich freuen, wenn du dir das mal 
anguckst und berichtest.

von René F. (Gast)


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Andrew Taylor schrieb:
> Es ist Freitag, endlich mal wieder ein Labornetzteil. Hatten wir
> ja lange nicht mehr.
>
> Warum haben sich eigentlich Gerhard O. und seine Mithelfer die Mühe
> gemacht, ein komplett ausgearbeitetes (sogar MCU ergänzbares) LNG hier
> ins Forum zu stellen,
> wenn sowas Grottiges wie oben hier auftaucht?
>
> scnr.

Wo findet man denn das schöne Stück ;)?

von MaWin (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Wo genau fehlt beim Stromregler ein "C5"?
> Sprichst du vom Spice oder KiCad?

Du hast im Kindercad einen C5 am Spannungsregler-OpAmp.
Wo genau der Stromregler-OpAmp ist, finde ich in dem unübersichtlichen 
Schaltplan mit Namenssuchspiel nicht, da du in dem unübersichtlichen 
Hingeschmiere zu faul bist, die Leitungen dort hin zu ziehen, wo sie 
hinführen, sondern glaubst, man würde für jeden Kontakt den ganzen 
Schaltplan nach dem erneuten Auftreten desselben Namens durchsuchen.

Labels sind für den Übergang von einem Blatt auf ein anderes, und werden 
auch da möglichst übersichtlich zusammengefasst (ein Block am rechten 
Rand steht Blatt 4 dran und alle Kontakte in derselben Reihenfolge 
untereinander wie dann auf Blatt 4 am linken Rand, oder so).


Im Spice-Schaltung fehlt er jedenfalls am Stromregel-OpAmp, ebenso wie 
dort am Spannungsregel-OpAmp.

>> eingehende Stabilitätbetrachtung. Da kann Spice durchaus hilfreich sein.
> Habe ich getan. Lauft sehr gut.

Wahrscheinlich nur mit ohmscher Last. Versuche mal Elkos und Spulen in 
der Last.

von Christian S. (vivus)


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MaWin schrieb:
> Wahrscheinlich nur mit ohmscher Last. Versuche mal Elkos und Spulen in
> der Last.

Nein, sowohl mit Elko mit Spule, nur Spule und nur Elko klappt alles.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Damit das Thema irgendwann mal ein Ende hat, entwickeln wir gemeinsam 
ein AVR gesteuertes NT

Eckdaten :
Spannung : 0 - 40V
Strom : 0-10A
Dauerkurzschlussfest
Spannung und Stromwerte über Tastenfeld
Display..


Ich tippe auf etwa 3000 Postings...Fazit : wird nie funzen..

von MaWin (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Nein, sowohl mit Elko mit Spule, nur Spule und nur Elko klappt alles.

Bei mir schwingt's schon mit deinem Origial-ASC,
und auf Laständerung reagiert es träge.

von Andrew T. (marsufant)


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MaWin schrieb:
> Bei mir schwingt's schon mit deinem Origial-ASC,
> und auf Laständerung reagiert es träge.

Das kann ich bestätigen. Sowohl im realen Aufbau als auch in der simu 
verhält sich das so.

Das "Warum" ist ja hier im Detail erläutert, aber wer liest das schon 
und lernt daraus? :

Beitrag "Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Thomas der Bastler schrieb:
> Ich tippe auf etwa 3000 Postings...Fazit : wird nie funzen..

Gibt es schon. Du musst halt selbstständig passende Transistoren für 
10 A und 40 V aussuchen und ein paar Widerstände ändern.

Marian B. schrieb:
> In den Handbüchern der meisten HP-Tisch-LNGs der letzten ~50 Jahre. In
> besagtem Funkschau-Artikel (mit ein paar kleinen Macken). Oder hier:
> Beitrag "Re: Labornetzgerät als Projekt"
>
> Gerhard hat auch mal sein sehr schön gebautes LNG separat vorgestellt:
> Beitrag "Nachbausicheres Klein Labornetzgeraet"

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ich selber habe genügend und gute NTs also brauche nix vom Forum...weil 
erfahrungsgemäß eine Netzteilfrage hier führt zu unendlichen 
Diskussionen.

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas der Bastler schrieb:

> Damit das Thema irgendwann mal ein Ende hat, entwickeln wir gemeinsam
> ein AVR gesteuertes NT

Das ist doch langweilig. Wie wärs denn mit einem NT gesteuerten AVR?
:-)

von Christian S. (vivus)


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MaWin schrieb:
> Bei mir schwingt's schon mit deinem Origial-ASC,
> und auf Laständerung reagiert es träge.

Mit welchen Einstellungen testest du genau? Ich kann das Schaltbild zwar 
grob erkennen, aber nicht die Settings. Würde das gerne bei mir 
reproduzieren und versuchen die Schaltung stabil zu bekommen.

von MaWin (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Mit welchen Einstellungen testest du genau?

Nur dein ASC geladen, keine Einstellung geändert.

von M. K. (sylaina)


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Mikrokontroller sind langsam bezogen auf den Regelkreis von Strom und 
Spannung. Deshalb sollte man bei einem Mikrokontroller gesteuertem 
Netzteil Vorgaben für Strom und Spannung immer Massebezogen machen. Am 
einfachsten geht dass wenn man nicht wie hier dem Strom in der Lowside 
misst sondern in der Highside ;)

von Ronny S. (ronnysc)


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Ich schmeiße hier mal mein Netzteil mit in die Runde:
http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil

alles fertig und über Jahre weiterentwickelt.

von Christian S. (vivus)


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MaWin schrieb:
> Christian S. schrieb:
>> Mit welchen Einstellungen testest du genau?
>
> Nur dein ASC geladen, keine Einstellung geändert.

Ich meine deine Settings für die Last.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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- 1 V Overshoot beim Aktivieren vom Ausgang 
http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/_media/projekte/labornetzteil/einschalten.jpg?w=250
- Den Schaltungsteil mit dem Power-On-Delay finde ich persönlich 
suboptimal (der Regler soll sich ohne externe Intervention sauber 
verhalten beim An/Ausschalten)
- 5 mV Restwelligkeit ist hoch für ein lineares Netzteil

von Michael B. (laberkopp)


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Christian S. schrieb:
> Ich meine deine Settings für die Last.

Eine V(oltage Quelle) schaltet nach 5ms von 0 auf 10V und damit das Gate 
eines MOSFETs der zu deinen 10 Ohm weitere 10 Ohm parallel schaltet.

von ronnysc (Gast)


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machs besser und zeige es hier.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Da brauch man nix zeigen, die entsprechenden Schaltungen wurden in 
diesem Forum etliche male behandelt und bereits in diesem Thread weiter 
oben verlinkt.

von Ratgeber (Gast)


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@Ronny
Die erste Regel in diesem Forum:
Tu Niemand Gutes, dann geschieht Dir nichts Böses.

Soll heißen: Veröffentliche hier keine Schaltungsvorschläge, es lohnt 
die Mühe nicht. Sie werden zerrissen, weil JEDER glaubt, es besser als 
der Andere zu können.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ratgeber schrieb:
> Veröffentliche hier keine Schaltungsvorschläge, es lohnt
> die Mühe nicht. Sie werden zerrissen, weil JEDER glaubt, es besser als
> der Andere zu können.

Genau so ist es..und wenn doch nicht weiter wäre, dann "ist die 
Küchenplatte" krum..

Haufen möchtegerne besser wisser..Maulhelden und Neider..

: Bearbeitet durch User
von Marian (phiarc) Benutzerseite


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War ja klar, dass es Thomas und die anonymen Anti-µC.net-Apologeten auf 
den Plan ruft, wenn jemand irgendwo kaum ne handvoll sachliche 
Kritikpunkte an einem Projekt schreibt. Kritik, geht ja gar nicht. Wie 
im Kindergarten...

von M. K. (sylaina)


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Marian B. schrieb:
> - 1 V Overshoot beim Aktivieren vom Ausgang
> 
http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/_media/projekte/labornetzteil/einschalten.jpg?w=250
> - Den Schaltungsteil mit dem Power-On-Delay finde ich persönlich
> suboptimal (der Regler soll sich ohne externe Intervention sauber
> verhalten beim An/Ausschalten)
> - 5 mV Restwelligkeit ist hoch für ein lineares Netzteil

1V overshoot wäre schon viel, das ist wahr aber Power-on-Delay ist jetzt 
nicht so ungewöhnlich und 5 mV Vss ist sogar recht gut, auch für ein 
linears Netzteil. Das Vrms dürfte da deutlich unter 0.5 mV liegen.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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5 mVpp sind ok, ich bin von einer RMS-Angabe ausgegangen.

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