Guten Abend. Ich muss nun leider auf ein Thema ansprechen, welches mindestens die Hälfte von euch nicht mehr hören kann; Labornetzgeräte. Ich möchte mir ein Labornetzgerät aus einem Schaltregler bauen, welches mit einem Schaltnetzteil und einem nachgeschalteten einstellbaren Spannungsregler arbeitet. Das Schaltnetzteil soll steht 2-3 V über der gewünschten Ausgangsspannung bleiben um den sicheren Betrieb des Spannungsreglers zu gewährleisten. Anforderungen: 2 Kanäle, 3-18V, 0-2A, wenn möglich unter 50mVpp. Ich habe noch keinen IC für das SNT ausgesucht. Könnt ihr mir aber ein Spannungsregler vorschlagen? Ist der L200 oder der LM317 dafür echt die Beste Wahl? Sollte zwischen Regler und SNT ein Tiefpass angebracht werden? Grüße, denick.
denick schrieb: > Ich möchte mir ein Labornetzgerät aus einem Schaltregler bauen Nur mal so gefragt: Warum? > Anforderungen: 2 Kanäle, 3-18V, 0-2A, wenn möglich unter 50mVpp Das würde ich mit einem umschaltbaren Trafo machen, an dem je nach gewünschter Ausgangsspannung unterschiedliche Wicklungen an den Gleichrichter geschaltet werden. Du wirst ohne Erfahrung bei einem SNT sicher mehr als 50mV Ripple am Ausgang haben... > Sollte zwischen Regler und SNT ein Tiefpass angebracht werden? Wenn es sinnvoll ist...
denick schrieb: > Ich möchte mir ein Labornetzgerät aus einem Schaltregler bauen Also Denick, nimm einen gut gemeinten Rat an: Wenn du in dieser Sache fragen mußt, dann laß das Projekt bleiben und kaufe dir ein passendes Labornetzteil. Ja, kostet Geld.. Aber bedenke, daß es dich noch VIEL VIEL mehr schwarz ärgern würde, wenn dein selbstgebautes "Labornetzgerät" durch irgend eine gelegentliche Fehlfunktion (falsche Sprungantwort, Schwingen unter bestimmten Bedingungen usw.) dir dein damit versorgtes Gerät zerschießen sollte. W.S.
denick schrieb: > Sollte zwischen Regler und SNT ein Tiefpass angebracht werden? Guck dir einfach mal Schaltfrequenzen von SNT und das Regelverhalten von Linearreglern bei solchen Frequenzen an. Dann erübrigt sich die Frage.
denick schrieb: > Ist der L200 oder der LM317 dafür echt die Beste Wahl? Ein Labornetzgerät sollte eine Spannungseinstellung und eine Stromeinstellung haben, damit es als Spannungsquelle und Stromquelle zu benutzen ist. Der LM317 hat nur irgendeine Strombegrenzung, der L200 hat eine eher nicht variabel einstellbare sondern bevorzugt mit Festwiderstand. Beide sind also eher ungeeignet für ein Labornetzteil, auf keinen Fall die "beste Wahl". 18V/2A ist moderat, mit einem Leistungstransistor ohne Spannungsumschaltung aufbaubar. Warum man da noch ein Schaltnetzteil vorsetzen will, über dessen Aufbau man nicht mal die Grundlagen kennt, ist zweifelhaft. https://www.mikrocontroller.net/attachment/256611/LTJournal-V24N2-02-df-BenchSupply-Szolusha.pdf
denick schrieb: > Labornetzgerät aus einem Schaltregler bauen, Sender Eriwan sagt: Du kannst alles bauen. Ob es wie gewollt funktionier ist eine andere Frage. Ein gutes Labornetzteil ist meisterhaft galvanisch getrennt und Dein Schaltnetzteil dagegen braucht einen Störschutz damit der Dreck nicht nach außen gelangt. Wie möchtest Du diesen Fall kapazitätsarm lösen? https://de.wikipedia.org/wiki/Entst%C3%B6rkondensator Wirtschaftlich gesehen, kosten Dir Gehäuse, Mechanik, Anzeigen, Transistorschrott usw. wahrscheinlich mehr als ein fertiges Gerät mit funktionierender Überstrombegrenzung.
Ich hoffe aber mit Transformator. (Potentialtrennung) So wie ich das verstanden habe, willst Du ein SNT proportional zu deinem Linerregler steuern oder regeln, damit die Verlustleistung gering bleibt? Also immer 2-3 V über die vom Linearregler gelieferte Spannung (Dropout). Geht natürlich, aber ist zu aufwendig. Am einfachste wäre ein Trafo mit mehreren Anzapfungen, und die dann mit Relais zu- oder umschalten. Aber machbar wäre das schon. Gruß Thomas
Kann man das mit den Relais bitte aufhören zu empfehlen? Danke.
Marian . schrieb: > Kann man das mit den Relais bitte aufhören zu empfehlen? Danke. Gern geschehen. Aber ich wollte gerade editieren: danke. Eine Möglichkeit wäre, einfach mit einem Stereopoti, Schaltregler und Linearregler zu kombinieren. Müsste man testen. Ich habe es noch nie versucht. Gruß Thomas
Falls es interessiert: Ich reparierte dieses Wochenende ein HP6024A Schaltnetzteil. Nach der Reparatur interessierte mich wie hoch eigentlich die Störspannungen an den Ausgangsklemmen sind. Bezüglich Störspannung war ich angenehm überrascht nur 1mVrms (HP400A (10Hz - 10MHz)) bei 5A an den Ausgangsklemmen messen zu müssen. Ohne Last ist die Störspannung nur 300uVrms. Diese Werte finde ich sehr gut für ein 0-60V, 0-10A Netzgerät. Das HP6024 hat keinen Linear Regler eingebaut. Nur Gleichrichter und Filter am Aufgang.
Gerhard O. schrieb: > Diese Werte finde ich sehr gut für ein 0-60V, 0-10A Netzgerät. Man sollte sich dabei aber vor Augen halten: dieses Netzteil wurde eben nicht von Anfängern gebaut...
Das HP 400 müsste ein average responding Meter sein, zeigt also den Gleichrichtwert und nicht den RMS an. Die Skala ist wahrscheinlich für Sinus-Größen korrigiert, für reines Rauschen ist der Korrekturfaktor iirc +15 % oder so. [Ungefähr] 1 mVrms ist aber tatsächlich ein beeindruckender Wert für ein reines Schaltnetzteil. So manches rein lineare "DIY lab supply" ist schlechter.
Marian . schrieb: > Kann man das mit den Relais bitte aufhören zu empfehlen? Danke. Wieso? Für einen Eigenbau ist das doch legitim.
Die Lösung mit Relais geht schon, wird auch von gar nicht so wenigen kommerziellen Geräten genutzt. Die Relais Schaltung hat Probleme bei höherer Leistung, denn beim Umschalten fließen nicht unerhebliche Ladeströme zu den Elkos. So ab 200 W wird es dann schwer. Für die hier genannten 18 V und 2 A ist das aber noch kein Problem - das geht auch noch ganz ohne Umschaltung. Vielfach kann man aber auch 2 Stufen einfach auch über einen extra Transistor und Diode zusammenführen ohne auf verschleißanfällige Relais zurückzugreifen. Das geht dann ohne Störungen / Funken beim umschalten. Wenn es unbedintg mit Vorregler sein soll, geht es natütlich auch. Ein Filter ziwschen dem Schaltregler und der linearen Stufe ist sehr zu empfehlen. Wie gut dass dann nachher wird hängt stark von Aufbau ab.
Generell können LNGs mit Vorregelung, die nicht schneller als die Netzfrequenz agieren kann (Gesteuerte Gleichrichter mit variablem Zündwinkel, Triac primärseitig, Geschaltete Gleichrichter mit SCR oder Relais, die sind natürlich nochmal viel langsamer), eben nicht den Zweck der Vorregelung garantieren (Begrenzung der Verlustleistung im linearen Pass-Transistor). Schwierige getaktete Lasten können die vom Entwickler angedachte Begrenzung überschreiten. Ggü. Thyristoren und Triacs haben Relais natürlich das Problem, dass sie noch langsamer schalten, verschleißen und natürlich teurer sind als die Halbleiterschalter. Besonders, wenn die Dinger halten sollen. Relais haben abseits von Nachteilen also nix zu bieten. Geschickt, aber bei hohen Strömen schwierig, ist die Umschaltung von Anzapfungen ohne Umschaltung von Anzapfungen. Gemeint sind Ausgangsstufen, die von sich aus Strom aus der niedrigsten ausreichenden Versorgung beziehen und keine extra Steuerung o.ä. dafür brauchen. Das geht dann auch um Größenordnungen schneller als im Absatz 1) und kann entsprechend die Verlustleistung wirklich begrenzen.
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Nun tut doch nicht so, als ob die Idee des Threaderstellers eine so grauenhafte Idee wäre, dass sie niemals erfolgreich umgesetzt worden wäre! Mein Lieblings-Labornetzteil, welches ich seit etlichen Jahren zur allergrößten Zufriedenheite nutze, ist ein Hameg HM7042-5, welches auf einer Kombination aus Trafo, Schaltregler und nachgeschaltetem Linearregler basiert. Insbesondere ist auch die zeitliche Drift der Ausgangsspannung beeindruckend klein, obwohl es dahingehend sicherlich nicht optimiert wurde. Das Service Manual mit Stromlaufplan findet man hier: http://elektrotanya.com/hameg_hm7042-5_power_supply_sm.pdf/download.html Bei einem Selbstbau sollte man unbedingt beachten, dass der Linearregler in der Lage sein muss, im Kurzschlussfall zumindest kurzzeitig die gesamte Spannungsdifferenz auszuhalten und die Energie, die sich in den Filterkondensatoren der Zwischenkreisspannung befindet, abbauen zu können. Hameg hat die Einstellung der Zwischenkreisspannung so gelöst, dass die tatsächliche Ausgangsspannung verwendet und mit einem Offset beaufschlagt wird. Das hat besitzt den großen Vorteil, dass der Spannungsabfall über dem Linearregler auch im Konstantstrombetrieb gleich bleibt. Allerdings besteht die Gefahr, dass man sich damit ein schwingungsfähiges System baut. Leitet man die Zwischenkreisspannung aus dem Sollwert der Ausgangsspannung ab, hat man gegenüber einem einfachen Linearregler nicht viel gewonnen, denn man muss die maximale Verlustleistung des Linearregler dann doch auf die volle Ausgangsleistung zzgl. Regelreserve auslegen. In dem Stromlaufplan des HM7042-5 sind auch sehr schön die Sternpunkte für die Massen und Eingangsspannungen des Schaltreglerteils zu erkennen.
Andreas S. schrieb: > Nun tut doch nicht so, als ob die Idee des Threaderstellers eine so > grauenhafte Idee wäre, dass sie niemals erfolgreich umgesetzt worden > wäre! Keiner hat gesagt, dass es nicht geht, sondern dass es nicht einfach ist (und noch nicht wirklich sinnvoll für 30 W).
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Marian . schrieb: > Das HP 400 müsste ein average responding Meter sein, zeigt also den > Gleichrichtwert und nicht den RMS an. Die Skala ist wahrscheinlich für > Sinus-Größen korrigiert, für reines Rauschen ist der Korrekturfaktor > iirc +15 % oder so. > > [Ungefähr] 1 mVrms ist aber tatsächlich ein beeindruckender Wert für ein > reines Schaltnetzteil. So manches rein lineare "DIY lab supply" ist > schlechter. Muss mich korrigieren: Das AC Voltmeter war natürlich das HP3400A True RMS Voltmeter und nicht das HP400A. Den Dreier hat es irgendwie verschluckt. Sorry. Gerhard
Marian . schrieb: > (und noch nicht wirklich sinnvoll für 30 W). Im HM7042-5 wird dieses Konzept auch für den 5,5V/2A-Kanal mit nur 11W eingesetzt. Auf allen drei Kanälen ist der Ripple mit maximal 100uV RMS (3Hz bis 300kHz) spezifiziert. Daran sieht man, dass sich mit dem solch einem Konzept also sehr hochwertige Netzteile realisieren lassen. Das Netzteil ist zwar wahrlich kein Schnäppchen, aber auf Grund der sehr hochwertigen Verarbeitung wirklich sein Geld wert.
> Wirtschaftlich gesehen, kosten Dir Gehäuse, Mechanik, Anzeigen, > Transistorschrott usw. wahrscheinlich mehr als ein fertiges Gerät > Also Denick, nimm einen gut gemeinten Rat an: Wenn du in dieser Sache > fragen mußt, dann laß das Projekt bleiben und kaufe dir ein passendes > Labornetzteil. Mit diesen Einstellungen dürfte man gar nichts mehr basteln. Der Sinn des Bastelns besteht doch darin, weil es Spaß macht und weil man etwas dadurch lernt.
Heiner schrieb: > Der Sinn des Bastelns besteht doch darin, weil es Spaß macht... Wenn es denn Spaß macht, wenn etwas schlecht oder gar nicht funktioniert oder gar abraucht und man nicht weiß warum, dann viel Spaß! > und weil man etwas dadurch lernt. Sein Halbwissen in Foren verbessern ist nicht lernen.
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