Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik µC - Netzteil


von Thomas P. (tommy2002)


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Hallo,
ich bin gerade dabei ein Netzteil zu entwickeln. Die Regelung soll 
zunächst auf analoger Ebene erfolgen.
Der µC soll lediglich nur die Temperaturen von dem Trafo und der 
Kühlrippe verarbeiten und bei Bedarf den Ausgang des Netzteils 
ausschalten.
Sensoren dafür sind LM35.
Es soll eine Strombegrenzung geben und die Spannung natürlich 
einstellbar sein.
Geplant ist ein 4x20 LCD wo Temperaturen, Spannungen und Ströme 
angezeigt werden.
Als AD-Wandler wird ein MCP3208 (12 Bit, SPI) verbaut. Ich wollte das 
Projekt anschließend gerne jedem zur Verfügung stellen.

Nun wollte ich mal fragen, ob jemand über den Schaltplan schauen könnte. 
Sicherlich gibt es die ein oder anderen Vorschläge um was zu verbessern.

Gruß
Thomas

von m.n. (Gast)


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Welche Ausgangsspannung soll es denn werden? Soll bei 6 - 8 V Schluß 
sein?

von Thomas P. (tommy2002)


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Nein, es sollten 0-35V sein. Habe ich da einen Denkfehler gehabt?

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas P. schrieb:
> Nun wollte ich mal fragen, ob jemand über den Schaltplan schauen könnte.

Na, da ist so ziemlich alles falsch was geht.

DGND und AGND verbunden heisst ,daß 35V am MOSFET anliegen und maximal 
12V am T1, also kann der MOSFET gar nicht aufgeregelt werden zumindest 
nicht über ca. 5V am Ausgang.

Achsoja, MOSFET, da sollen 4 hin, wohl parallel, ohne 
Stromverteilungswiderstände wird aber nur einer (der mit der niedrigsten 
Schwellspannung) den ganzen Strom übernehmen und die anderen nichts. Die 
Stromverteilungswiderstände im Source-Zweig müssen bei MOSFETs eher 
gross werden, so daß ca. 4V abfallen bei Nennstrom. Ein MOSFET verliert 
zudem gut 6V als Sourcefolger, also muss man mit 10V Gesamtverlust 
rechnen, mehr als 24V kommen aus der Netzteiltopologie, selbst wenn 
alles andere richtig wäre, nicht raus.

Nehmen wir also mal an, DGND wäre nicht mit AGND sondern mit VOUT 
verbunden, und einige DGND wären AGND, dann IC5D die schlechteste aller 
Strommessmöglichkeiten. Zwar wird die Eingangsspannung unter 12V bleiben 
in Bezug auf VOUT, aber die Messabweichungen sind bei diesem 
Differenzverstärker hoch, wenn man nicht extrem hochpräzise Widerstände 
verwendet, was ein Poti schon mal gar nicht sein kann.

Wie soll das Netzteil je stabil sein, wenn am Ausgang ein Kondensator 
fehlt ? Du hast von Stabilitätsberechnungen einer Regelschleife offenbar 
nicht die geringste Ahnung und lässt alles weg, was du nicht verstehst.

Dann hast du 4 OpAmps in der Stromregelung und 2 verstärkend wirkende 
Transistorstufen, und 1 OpAmp und 1 Transistorstufe in der 
Spannungsregelung, also hoch unsymmetrisch. Das macht die Auslegung 
einer stabilen Regelschleife noch anspruchsvoller. Die kleinen 
Kondensatoren zwischen OpAmp-Ausgang und -Eingang in anderen 
Netzteilschaltungen sind NICHT zum Spass da.

T3 und T2 regeln übrigens nicht so weit auf 0, daß die Ausgangsspannung 
0 werden würde, auch hier also das falsche Konzept. Immerhin muss R5 
nicht an -12V, bei 0V ist der MOSFET schon aus, aber 10k heisst, 
herunterregeln ist ERHEBLICH langsamer als raufregeln, so eine 
Regelschleife bekommst du nie stabil.

Kurz gesagt: Dir fehlt jede Grundkenntnis, um erfolgreich ein 
Labornetzteil designen zu können, und das lernst du auch so schnell 
nicht.
Auch http://avrs-at-leipzig.de/dokuwiki/projekte/labornetzteil ist eher 
gescheitert, http://www.thoralt.de/wiki/index.php/DCG schon besser, 
dieses hier 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/512982-sp-01-en-Netzteil_Digi_35_CPU.pdf 
enthält nicht so viele Bauteile aus Spass, sondern weil sie selbst für 
ein billiges digital steuerbares Labornetzteil nötig sind.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1

: Bearbeitet durch User
von Thomas P. (tommy2002)


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Michael B. schrieb:
> Na, da ist so ziemlich alles falsch was geht.


Michael B. schrieb:
> Kurz gesagt: Dir fehlt jede Grundkenntnis, um erfolgreich ein
> Labornetzteil designen zu können, und das lernst du auch so schnell
> nicht.

Okay vorab gibt es noch ein wenig Erklärungsbedarf.
Ich plane hier kein hochpräzises Labornetzteil. Es soll nicht für 
irgendwelche exotische und hoch komplexe Lasten ausgelegt sein.
Viel mehr geht es mir darum zu erlernen wie es funktioniert und das geht 
nun mal am besten, indem man es selbst baut.
Wenn es nichts wird, haue ich mit einem großem Hammer drauf und fange 
noch mal von vorne an bis es schließlich funktioniert.
Ich habe dir nicht abverlangt mein aktuelles Wissen zu bewerten, daher 
kannst du dir in Zukunft deine warmen abschließenden Worte in meinen 
Threads sparen.
Leider kann ich mit Anfang 20 nicht schon 30 Jahre Berufserfahrung im 
Bereich der Hardwareentwicklung vorweisen. Dies entzog sich sicherlich 
deiner Kenntnis.



Michael B. schrieb:
> DGND und AGND verbunden heisst ,daß 35V am MOSFET anliegen und maximal
> 12V am T1, also kann der MOSFET gar nicht aufgeregelt werden zumindest
> nicht über ca. 5V am Ausgang.

Macht Sinn, falsch konzipiert.

Michael B. schrieb:
> Nehmen wir also mal an, DGND wäre nicht mit AGND sondern mit VOUT
> verbunden, und einige DGND wären AGND, dann IC5D die schlechteste aller
> Strommessmöglichkeiten. Zwar wird die Eingangsspannung unter 12V bleiben
> in Bezug auf VOUT, aber die Messabweichungen sind bei diesem
> Differenzverstärker hoch, wenn man nicht extrem hochpräzise Widerstände
> verwendet, was ein Poti schon mal gar nicht sein kann.

Das bin ich nicht deiner Meinung. Ich plane da Widerstände mit 0,1% 
Toleranz zu verwenden. Mit R26 kann ich die Differenzspannung außerdem 
kalibrieren.
Ob es am Ende bei Volllast 5A oder 4,9845531235A sind, ist mir egal.

Michael B. schrieb:
> Wie soll das Netzteil je stabil sein, wenn am Ausgang ein Kondensator
> fehlt ? Du hast von Stabilitätsberechnungen einer Regelschleife offenbar
> nicht die geringste Ahnung und lässt alles weg, was du nicht verstehst.

Ja, Kondensatoren sind mir an der Stelle entgangen macht Sinn.

Michael B. schrieb:
> T3 und T2 regeln übrigens nicht so weit auf 0, daß die Ausgangsspannung
> 0 werden würde

Warum nicht?

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


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Das ist wirklich viel faul (und wenig brauchbar) an der Schaltung. 
Gerade wenn man sich noch nicht so gut auskennt, sollte man es eher 
einfach halten und an bewärtem orientieren. Früher sind viele Netzteile 
mit 2 OPs (je einer für die Strom und Spannungsregelung) ausgekommen.

Für so ein Netzteil kommen vor allem 2 Schaltungsformen in Frage:

1) Klassich mit NPN Darlingtionschaltung als Endstufe und shunt auf der 
GND Seite. Bis etwa 30 V schaffen OPs auch noch den vollen Spannungshub, 
wenn man da passende Typen aussucht. Das erspart die nicht so 
unproblematische Stufe zur Spannungsverstärkung.

2) Als LDO Netzteil mit fliegendem Regler und Hilfsspannung. Diese Art 
Schaltung nutzt(e) z.B. HP/Agilent in vielen Netzteilen. Hier kann man 
relativ einfach sowohl BJT oder MOSFETs nutzen - MOSFETs parallel ist 
aber etwas problematisch, auch wenn man sich auskennt. Dazu gibt es auch 
viele Vorschläge im Netz und auch hier im Forum. Die Auslegung ist etwas 
komplizierter als oben, aber dafür skaliert die Schalung gut, auch für 
Spannungen über 40 V.

Auch heute sollte man für die Regelung noch mit 2-3 OPs auskommen. So 
ein Netzteil ist auf den ersten Blick einfach, hat aber doch einige 
Tücken.

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas P. schrieb:

> Ich plane hier kein hochpräzises Labornetzteil. Es soll nicht für
> irgendwelche exotische und hoch komplexe Lasten ausgelegt sein.

Aber sicherlich willst Du auch keinen Leistungs-HF-Generator bauen.
An welchen Laststrom hast Du eigentlich gedacht?

> Viel mehr geht es mir darum zu erlernen wie es funktioniert und das geht
> nun mal am besten, indem man es selbst baut.

Vor dem Bauen ist es aber sinnvoll, ein paar Grundlagen zu lernen.

> Wenn es nichts wird, haue ich mit einem großem Hammer drauf und fange
> noch mal von vorne an bis es schließlich funktioniert.

Das ist eine schlechte Strategie, denn so lernst Du nichts. Besser
ist es, die Fehler einzeln zu finden und auszumerzen.

> Ich habe dir nicht abverlangt mein aktuelles Wissen zu bewerten, daher
> kannst du dir in Zukunft deine warmen abschließenden Worte in meinen
> Threads sparen.

Der Ton hier im Forum ist manchmal etwas rau. Das ändert aber nichts
daran, das die genannten Punkte trotzdem richtig sind.

> Leider kann ich mit Anfang 20 nicht schon 30 Jahre Berufserfahrung im
> Bereich der Hardwareentwicklung vorweisen.

Unter den Bedingungen solltest Du vielleicht als erstes ein 20V/ 0,5A
Netzteil auf Basis des L200 bauen. Auch da kann man schon genug falsch
machen (z.B. ein Poti zur Stromregelung in den Lastkreris bauen).

: Bearbeitet durch User
von Thomas P. (tommy2002)


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Hm Okay,
Die Sache mit der Ausgangsstufe, also der Ansteuerung des MOSFETS hat 
mir auch Kopfschmerzen bereitet und kann auch so nun wirklich nicht 
gescheit funktionieren. Das sehe ich gerne ein. Verwerfen wir einfach 
mal den Teil mit T1 und dem MOSFET.

Ich verstehe nur leider nicht ganz was an meinen OP's falsch sein soll.

Meine Überlegung war:

Stromregelung:

Es gibt einen Shunt R3 von 0,1 Ohm. Hier wollte ich maximal 5A fließen 
lassen. Nach U=R*I gibt das schließlich 500mV Spannungsabfall.
Durch gewisse Bauteiltoleranzen ist mir natürlich bewusst, dass dieser 
Wert in der Realität nicht hinhauen wird. Aus diesem Grund kam der 
Trimmer R26 ins Spiel um diesen Wert zu kalibrieren.

Jetzt fließen die 5A und wir haben 500mV. Diese Spannungsdifferenz 
bekommt mein Differenzverstärker IC5D. Hier habe ich keine Verstärkung 
eingebaut um unabhängig von dem Eingangsspannungsteiler 
(R29,R27,R28,R22) zu sein. Schließlich könnte ja die Betriebsspannung 
von 35V schwanken oder real einen anderen Wert haben. Daher => 
R24=R23=R25=R20 ist Vout = Vin2-Vin1.

Nun übergebe ich diese 500mV einem nichtinvertierenden Verstärker IC5C. 
Der hat die Verstärkung von 10. Daraus folgen nun 5V.
Diese Spannung geht dann weiter an den nichtinvertierenden Eingang von 
IC5B. Dieser vergleicht nun den Wert mit dem eingestellten Wert vom Poti 
(maximaler Strom). Ist die gemessene Spannung von dem 
Differenzverstärker*10 nun größer als die eingestellte, so öffnet der 
IC5B den Transistor T3 und zieht die Spannung an dem nichtinvertierenden 
Eingang vom IC5A herunter und das soll die Endstufe herunterregeln.

Spannungsregelung:

Dafür teilt R11 und R10 meine aktuelle Spannung an der Last herunter. 
Dieser resultierende Wert wird mit der an Poti R15 und R14 verglichen 
und je nach Bedarf von IC5A nachgeregelt.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Nimm die klassische Schaltung mit 2 OPV (je einer für U-,I-Regelung), 
die über 2 Dioden den Endtransistor sperren.

von Christian B. (casandro)


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Nur um mal darzustellen, was da alles für Probleme drin sind, mal 
exemplarisch die Strommessung.

Du hast einen Vorwiderstand der an 35 Volt anliegt und dessen 
Spannungsdifferenz um den Faktor 10 geteilt wird. So was hab ich auch 
mal versucht, das geht so nicht.
Das Problem ist, dass Du vor dem Widerstand 35 Volt hast, und dahinter 
vielleicht 34,9 Volt. (hier bei einem Ampere) Beide Spannungen teilst Du 
mit Spannungsteilern welche Du vielleicht mit 1% Widerständen aufbaust. 
Somit hast Du als Teilungsverhältnis irgendwas zwischen 990/101=9.8 und 
1010/99=10.2. Das hört sich jetzt noch nicht schlimm an, schauen wir 
aber mal, was das in dem Beispiel von oben macht.

Nehmen wir mal an die Spannung vor R3 wird um den Faktor 10,2 
verringert. Sprich aus Deinen 35 Volt werden 3,43 Volt. Die Spannung 
hinter R3 wird um den Faktor 9,8 verringert, was aus den 34,9 Volt 
plötzlich 3,56 Volt macht.
Sprich die Spannungsdifferenz am Differenzverstärker ist ist jetzt 
3,43V-3,56V=-0,13V....
Sprich Durch relativ kleine Bauteilwertefehlern misst Du jetzt plötzlich 
einen negativen Strom, obwohl da eigentlich ein positiver Strom da wäre. 
Die Schaltung würde extrem präzise Bauteile brauchen um überhaupt 
ansatzweise funktionieren zu können. Ein Abgleich per Poti hilft da nur 
begrenzt was, weil Du trotzdem noch die Temperaturdrift hast.

von Michael B. (laberkopp)


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Christian B. schrieb:
> Nur um mal darzustellen, was da alles für Probleme drin sind, mal
> exemplarisch die Strommessung.

http://electronicdesign.com/power/whats-all-error-budget-stuff-anyhow

von Thomas P. (tommy2002)


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Christian B. schrieb:
> Nur um mal darzustellen, was da alles für Probleme drin sind, mal
> exemplarisch die Strommessung.

Sehe ich anders. Widerstände werden 0,1% Toleranz haben. Der 
Temperaturkoeffizient bei den Widerständen ist 25ppm/°C. Wenn ich jetzt 
das Gerät bei 20°C kalibriere und eine Temperaturdifferenz von 20°C 
annehme, d.h. im schlimmsten Fall 40°C im Gerät, dann wären das gerade 
mal weitere 0,05% Toleranz. Mir stehen Messgeräte mit einer sehr hohen 
Genauigkeit zur Verfügung. Somit könnte ich den ganzen Kram abgleichen.

Solange alle Widerstände den selben Tempkoef. besitzen und die selbe 
Umgebungstemperatur haben, kann doch sowieso nichts passieren, dafür 
habe ich den Differenzverstärker nun mal ausgelegt, dass er NUR die 
tatsächliche Differenz der beiden Pfade betrachtet und nicht als 
"Verstärker" arbeitet.

Solange sich alle Werte der Widerstände gleichmäßig ändern verändert 
sich an der Spannungsdifferenz rein gar nichts.
Das ganze auf Grund dieser Tatsache: =>  R24=R23=R25=R20 ist Vout = 
Vin2-Vin1.

Klar... Natürlich ist der Tempkoeff in der Realität nicht bei jedem 
Widerstand = 25ppm/°C, aber das vernachlässige ich einfach mal.

Die Operationsverstärker haben:
ULTRA LOW OFFSET VOLTAGE: 10µV
ULTRA LOW DRIFT: ±0.1µV/°C
SLEW RATE: 0,8V/µs

Sind also auch nicht Wald-und-Wiesen-OP's

Nochmals: Eine Abweichung von 0-50mA sehe ich nicht kritisch. Die 
Anzeige soll sowieso folgendermaßen aussehen: X.XX Ampere


Lurchi schrieb:
> Auch heute sollte man für die Regelung noch mit 2-3 OPs auskommen.

Mehr ist das ja auch nicht. IC5D ist mein Differenzverstärker, IC5C hat 
mit der Regelung in dem Sinne auch wenig zu tun. Dieser verstärkt ja nur 
die Spannung um den Faktor 10. Dann noch IC5B und IC5A, das wären 
effektiv 3 OP's für die Regelung.


Jetzt verstehe ich leider immer noch nicht was an meinen OP's falsch 
sein soll.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Thomas P. schrieb:
> Die Regelung soll
> zunächst auf analoger Ebene erfolgen.

Komm nicht auf die Idee die Regelung digital zu machen. Die Ansteuerung 
kann man digital machen, für die Regelung ist aber so ziemlich jeder AVR 
viel zu langsam.

von Thomas P. (tommy2002)


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Michael K. schrieb:
> Komm nicht auf die Idee die Regelung digital zu machen. Die Ansteuerung
> kann man digital machen, für die Regelung ist aber so ziemlich jeder AVR
> viel zu langsam.

Hatte ich nicht vor. Habe mich falsch ausgedrückt. Damit war viel mehr 
gemeint die Spannungen mit einem DAC einzustellen (eventuell später mal 
PC->FT232->Uart).
Aber ja, liest sich blöd. Sorry!

: Bearbeitet durch User
von Spannungsteiler (Gast)


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Thomas P. schrieb:
> Jetzt fließen die 5A und wir haben 500mV. Diese Spannungsdifferenz
> bekommt mein Differenzverstärker IC5D.

Du hast dabei die Spannungsteiler vergessen. Bei 5A hast Du vor dem 
Shunt 35V und hinter dem Shunt 34,5V. Gehen wir davon aus, dass beide 
Spannungsteiler völlig gleich sind, werden diese beiden Spannungen durch 
10 geteilt, d.h. Du hast 3.5V und 3,45V, ergibt als Differenz 0,05V und 
nicht 0,5V.

von Thomas P. (tommy2002)


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Spannungsteiler schrieb:
> Thomas P. schrieb:
>> Jetzt fließen die 5A und wir haben 500mV. Diese Spannungsdifferenz
>> bekommt mein Differenzverstärker IC5D.
>
> Du hast dabei die Spannungsteiler vergessen. Bei 5A hast Du vor dem
> Shunt 35V und hinter dem Shunt 34,5V. Gehen wir davon aus, dass beide
> Spannungsteiler völlig gleich sind, werden diese beiden Spannungen durch
> 10 geteilt, d.h. Du hast 3.5V und 3,45V, ergibt als Differenz 0,05V und
> nicht 0,5V.

Oh... Ja. Vielen Dank!!! Das werde ich noch überdenken.

von Peter D. (peda)


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Thomas P. schrieb:
> Klar... Natürlich ist der Tempkoeff in der Realität nicht bei jedem
> Widerstand = 25ppm/°C

Genau, das sind dann schon die teuren Widerstände.
Ein normaler 0805 1% Metallschicht hat 100ppm.

von Spannungsteiler (Gast)


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Spannungsteiler schrieb:
> werden diese beiden Spannungen durch
> 10 geteilt

Stimmt natürlich nicht, richtig ist Teiler durch 11.

von Thomas P. (tommy2002)


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Spannungsteiler schrieb:
> Spannungsteiler schrieb:
>> werden diese beiden Spannungen durch
>> 10 geteilt
>
> Stimmt natürlich nicht, richtig ist Teiler durch 11.

Kein Problem, die "10" habe ich bei dir sowieso nur als Beispiel 
betrachtet.

Wenn man es aber genau nach meinem Schaltplan nimmt hast du mit deiner 
Aussage
> Stimmt natürlich nicht, richtig ist Teiler durch 11.
natürlich vollkommen recht.

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas P. schrieb:
> Somit könnte ich den ganzen Kram abgleichen.

Wohl kaum.
1k sind von 11330 Ohm immerhin 8,8%, und ein Poti hat niemals 25PPM und 
0.1%, eher 250ppm und 10%, alleine das versaut dir die Stabilität der 
Brücke.

Dann was zum ppm:

Die ppm Angabe ist der mittlere Temperaturgradient des Widerstandes der
gemittelt über den ganzen Temperaturbereich des Widerstandes zwischen
(beispielsweise) -100ppm/Kelvin und +100ppm/Kelvin liegen kann (also in 
Summe 200ppm/Kelvin).

Spezifiziert wird das meist mit der "Box-Methode". Man mißt mindestens
bei der Minimalen Temperatur (z.B. -25 Grad = 99KOhm) bei Raumtemperatur
(25 Grad = 101KOhm) und bei der maximalen Temperatur (z.B. 125 Grad = 98
KOhm). Die 3 KOhm Differenz zum nominalwert 100K ergeben dann 3% / 150
Kelvin = 0,02% oder 200 ppm/K Temperaturband. Da man bei der Box-Methode
Fehler immer ausmittelt entstehen hieraus +/-100ppm als 
Temperaturangabe.

Über den Verlauf des Temperaturganges wird hierbei nichts ausgesagt. Bei
guten (Draht/Metallfolien) Widerständen ist der Verlauf oft 
parabelförmig
mit einem Extremwert in der Nähe von 25 Grad oder in der Mitte des
spezifizierten Temperaturbereiches. Insbesonders an den Bereichsrändern 
ist dann der tatsächliche (differentielle) Temperaturgradient viel 
größer.

Mit dem mittleren Temperaturgradienten +/-100 ppm kannst du also 
lediglich
aussagen daß über einen Temperaturbereich von 150 Grad zusätzlich bis zu 
3% Temperaturfehler entstehen können.


Aber was scheibe ich, du verbittest dir ja jeden Hinweis darauf, was du 
alles noch nicht weisst.

: Bearbeitet durch User
von Thomas P. (tommy2002)


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Okay,
ich habe meinen Schaltplan überarbeitet.

Für mich stellt sich nun die Frage, wie ich die Endstufe gestallten 
soll.

Ist es ratsam zwischen den OP's kleine Kondensatoren zu schalten? Wenn 
ja, wie sind diese zu dimensionieren?

von Thomas P. (tommy2002)


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Michael B. schrieb:
> Aber was scheibe ich, du verbittest dir ja jeden Hinweis darauf, was du
> alles noch nicht weisst.

Das ist deine Meinung. Ich bin dankbar über konstruktive Kritik. Siehe 
hier:

Thomas P. schrieb:
> Spannungsteiler schrieb:
>> Thomas P. schrieb:
>>> Jetzt fließen die 5A und wir haben 500mV. Diese Spannungsdifferenz
>>> bekommt mein Differenzverstärker IC5D.
>>
>> Du hast dabei die Spannungsteiler vergessen. Bei 5A hast Du vor dem
>> Shunt 35V und hinter dem Shunt 34,5V. Gehen wir davon aus, dass beide
>> Spannungsteiler völlig gleich sind, werden diese beiden Spannungen durch
>> 10 geteilt, d.h. Du hast 3.5V und 3,45V, ergibt als Differenz 0,05V und
>> nicht 0,5V.
>
> Oh... Ja. Vielen Dank!!! Das werde ich noch überdenken.

Wenn ich aber nach jedem Textblock sowas (siehe unten) von dir lese, 
verzichte ich gerne auf deine "Kompetenz". Das was ich hier mache, ist 
zu versuchen eine sachliche Diskussion zu führen, wenn ich einer anderen 
Meinung bin, teile ich das mit. Kann mir jemand anhand von Fakten 
beweisen, dass mein Weg falsch ist, sehe ich das auch gerne ein.



Michael B. schrieb:
> was ein Poti schon mal gar nicht sein kann.

Michael B. schrieb:
> Du hast von Stabilitätsberechnungen einer Regelschleife offenbar
> nicht die geringste Ahnung und lässt alles weg, was du nicht verstehst.

Was soll ich bitte weglassen, wenn ich die Schaltung komplett ohne 
Vorlagen eigenständig entworfen habe???

Michael B. schrieb:
> Die kleinen
> Kondensatoren zwischen OpAmp-Ausgang und -Eingang in anderen
> Netzteilschaltungen sind NICHT zum Spass da.

Michael B. schrieb:
> Kurz gesagt: Dir fehlt jede Grundkenntnis, um erfolgreich ein
> Labornetzteil designen zu können, und das lernst du auch so schnell
> nicht.

Aber danke trotzdem für die Erläuterung bezüglich des Temperaturkoeff.
Hey, langsam werden deine Texte ja immer netter :-)

: Bearbeitet durch User
von Thomas P. (tommy2002)


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Habe den Schaltplan nochmals überarbeitet. Besonders die Sache mit dem 
Trimmer.

Michael B. schrieb:
> 1k sind von 11330 Ohm immerhin 8,8%, und ein Poti hat niemals 25PPM und
> 0.1%, eher 250ppm und 10%, alleine das versaut dir die Stabilität der
> Brücke.

Verwendet wird hier ein mehrgang Präzisionstrimmer

@Michael.

Nehmen wir an, ich schließe nun ein Präzisionsstrommessgerät hinter dem 
Shunt an und lasse einen Strom von exakt 5A fließen. Dann messe ich die 
Spannung mit einem sehr genauem Messgerät am Ausgang von IC5C Pin 8.
So sollte ich doch nun mit dem Trimmer den Strom einigermaßen genau 
einstellen können oder etwa nicht? Wie gesagt, meine Stromanzeige auf 
dem LCD wird in dem Format sein: X.XX Ampere. Die Tausendstel 
interessieren mich dann in dem Sinne sowieso nicht.

Bevor ich mich tot rechne, werde ich wohl mal den Stromteil aufbauen und 
testen.

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


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Die Strommessung ist nur minimal besser geworden. Wenn es sein muss, 
geht es mit Teilen und Differenzverstärker, aber das ist der harte Weg 
und nicht so genau. Schon wie der trimmer vorgesehen ist, passt nicht zu 
einer Präzisen Schaltung. Trimmer mit kleinem TK sind sehr teuer - da 
sollte man lieber mehr in eine gute Schaltung investieren als Versuchen 
schwächen durch teuere Teile zu kompensieren - vor allem wenn man noch 
ganz am Anfang ist.
Ein Fehler beim Abgleich gibt halt nicht nur einen Fehler für die skal 
beim Strom, sondern eine Abhängigkeit von der Rohspannung und damit 
Brummen auf der Stromregelung. Das sind dann ggf. 50 mA bei 100 Hz auf 
dem Strom.

Für die Strommessung an der high Side gibt es spezielle ICs, die das 
können. Wenn man keine Spezial ICs will, dann kann man dies auch mit 
einen R-R OP erledigen, der eine separate Versorgung relativ zur 
positiven Spannung hat.
Der Shunt an der high side, vor der Endstufe ist aber ohnehin 
problematisch - man sollte erst die Endstufe klären und dann die Details 
wie die Verstärkung des Stromsignals.

Wie schon oben erwähnt, sind MOSFETs, vor allem in der Mehrzahl, eine 
eher ungünstige Lösung für die Endstufe:
- Parallel schalten ist schierig
- Kennlinie im unteren Bereich ist recht nichtlinear (von Strom abhägig)
- SOA Kennfeld oft problematisch - ggf. recht teure Typen nötig
- bei kleinem Strom relativ langsam
- Schutz vor zu hoher Gatespannung nötig

Die Zusammenführung von Strom und Spannungsregelung scheitert an der 
Sättigungsspannung der Transistoren. Außerdem bringen die Transistoren 
eine zusätzliche Verstärkung in der Regelkreis - das wird schwer zu 
regeln.

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