Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Eigenbau Netzgerät wenig Leistung


von Max V. (maxvw)


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Hallo,

ich habe ein Netzgerät mit variabler Spannung(0V-30V) auf einem 
Steckbrett zusammengebaut, also alle Komponenten größtenteils mit 
Jumper-Kabeln und Krokodilklemmen verbunden.

Die Quelle, an der es betrieben wird, kann max. 70W Leistung liefern. 
Allerdings bekomme ich an dem Ausgang nicht mehr als 2,5W, da die 
Ausgangsspannung bei Last irgendwann nicht mehr ansteigen "will".
Die Spannung der Quelle bricht dabei nur minimal ein.

Da alles Andere bestens funktioniert, will ich das Netzteil bald auch 
auf eine Platine bringen. Da soll das Problem natürlich eliminiert sein.


Meine Frage ist nun:

Könnte der Grund für das beschriebene Problem durchaus die Tatsache 
sein, dass ich das System auf einem Steckbrett(also ohne Kabel mit 
großem Leiterquerschnitt) gebaut habe?


Grüße
Max

von Jörg R. (solar77)


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Schaltbild ?
Bilder vom Aufbau ?

von Chris M. (yoblid) Benutzerseite


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Max V. schrieb:
> Könnte der Grund für das beschriebene Problem durchaus die Tatsache
> sein, dass ich das System auf einem Steckbrett(also ohne Kabel mit
> großem Leiterquerschnitt) gebaut habe?

Kommt darauf an, ob und wie du eine Strombegrenzug realisiert hast und 
wie groß die Einflüsse der Übergangswiderstände auf dem Steckbrett sind.

von Joachim B. (jar)


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shunt im mOHM Bereich, Kontaktwiderstände auf dem Steckbrett auch, was 
soll da rauskommen?

von Max V. (maxvw)


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Prinzipiell wird der Strom über einen Shunt gemessen, die Spannung per 
Spannungsteiler am Ausgang.
Das wird dann mithilfe OPVs mit Sollspannungen von Potentiometern 
verglichen und anschließend mit deren Ausgängen zwei NPN-Transistoren 
gesteuert, die einen Leistungstransistor(2N3055) steuern, von dem der 
Kollektor an Ucc geht und der Emitter direkt an den Ausgang zum 
Verbraucher.

Der Schaltplan und Bilder des Aufbaus folgen gleich/nachher.

Aber es geht mir eigentlich nur darum, ob es überhaupt plausibel ist, 
dass das Problem am Aufbau auf dem Steckbrett liegt.

von Wolfgang (Gast)


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Max V. schrieb:
> Aber es geht mir eigentlich nur darum, ob es überhaupt plausibel ist,
> dass das Problem am Aufbau auf dem Steckbrett liegt.

Das Steckbrett hat deutlich höhere Übergangswiderstände als eine 
gelötete Platine. Wie empfindlich deine Schaltung darauf reagiert, 
kannst (bisher) nur du beurteilen.

von Thomas B. (thombde)


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Über 2A ist schon sehr viel für ein Steckboard, würde ich nicht 
empfehlen. Aber 2,5W ist auch wieder zu wenig :)

Ich denke mal das liegt am Aufbau.

Bilder?
Schaltplan?

von Max V. (maxvw)


Angehängte Dateien:

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Hier ist der Schaltplan.

Ich habe z.Z. leider keinen JFET, mit dem ich der Zener-Diode 
Konstantstrom bereitstellen kann, um an eine genaue Referenzspannung zu 
kommen. Der ist aber bestellt, wird also noch eingebaut.

von Thomas B. (thombde)


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Seltsamer Schaltplan.
Da muss ich mich erst mal einarbeiten ...
Geht das denn wirklich so?

Edit:
T2 u. T3 gefällt mir nicht.

: Bearbeitet durch User
von Elektrofan (Gast)


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> Seltsamer Schaltplan. ...
> T2 u. T3 gefällt mir nicht.

R3 ist reichlich gross ...

von Mark S. (voltwide)


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Wieviel Basisstrom kommt wohl in den 2N3055, wenn der vorgeschaltete 
Treiber T3  über 470k angesteuert wird?

Pack das Ganze mal in LTSpice dann wirst Du feststellen, dass es auch 
nicht richtig funktioniert - es liegt wohl eher am Design und nicht am 
Steckbrett.

: Bearbeitet durch User
von Max V. (maxvw)


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Es scheint aber recht gut zu funktionieren. T1 kann auf jeden Fall 
gesättigt werden. Das heißt ja eigentlich, es muss auf jeden Fall am 
Steckbrett-Aufbau liegen, oder?

von (prx) A. K. (prx)


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Max V. schrieb:
> Allerdings bekomme ich an dem Ausgang nicht mehr als 2,5W, da die
> Ausgangsspannung bei Last irgendwann nicht mehr ansteigen "will".

Max V. schrieb:
> Es scheint aber recht gut zu funktionieren.

Ohne Worte.

von Elektrofan (Gast)


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> T1 kann auf jeden Fall gesättigt werden.

Dann müssten bei zusätzlichen 1 Ω (Steckbrett-Aufbau) über 10 A fliessen 
können ...

von nemesis... (Gast)


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Wie ist denn die Versorgung des IC1 realisiert?

Für T2 + T3 wählt man überlicherweise die Sziklai-Schaltung.

Ansonsten werden wohl noch weitere Designfehler in der Schaltung
sein. Netzteilschaltungen gibts doch wie Sand am Meer im Web.
Warum das Rad neu erfinden?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Unabhängig von dem R3-Problem:

Vielleicht schwingt die Schaltung, denn es ist nichts zur 
Frequenzkompensation der Regelkreise getan worden.
Und es kann sein, dass das Steckbrett die Sache noch verschlimmert, aber 
bei einer Platine muss es auch nicht stabil arbeiten.

Also zuerst mal mit dem Oszi messen!

Gruß Dietrich

von Harald W. (wilhelms)


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Max V. schrieb:

> Eigenbau Netzgerät wenig Leistung

Welche Leistung bzw. welchen Strom willst Du denn dem Netzteil
entnehmen?

von Max V. (maxvw)


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Danke für eure Antworten.

nemesis... schrieb:
> Wie ist denn die Versorgung des IC1 realisiert?

IC1 ist an GND und 30V angeschlossen, mit 100nF Kondensatoren.

nemesis... schrieb:
> Für T2 + T3 wählt man überlicherweise die Sziklai-Schaltung.

Werde ich einmal versuchen.

Mark S. schrieb:
> Wieviel Basisstrom kommt wohl in den 2N3055, wenn der vorgeschaltete
> Treiber T3  über 470k angesteuert wird?

Wenn R3 kleiner wäre als 470k wäre, würde selbst dann, wenn kein 
Basisstrom durch T2 fließt, eine recht hohe Spannung am Ausgang 
anliegen. -> Strombegrenzung funktioniert nicht richtig.

Aber das könnte man ja evt. durch eine Sziklai-Schaltung lösen.


Meine Last war falsch konfiguriert, deshalb kamen keine größeren 
Leistungen zustande. Jetzt geht es aber.
Ich werde mir das ganze mal in LTSpice anschauen, um das Problem mit den 
Transistoren zu lösen.

von Mark S. (voltwide)


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Max V. schrieb:
> Wenn R3 kleiner wäre als 470k wäre, würde selbst dann, wenn kein
> Basisstrom durch T2 fließt, eine recht hohe Spannung am Ausgang
> anliegen. -> Strombegrenzung funktioniert nicht richtig.

Deine Schaltung muß selbst ohne Basiswiderstand funktionieren - 
andernfalls liegt (mindestens) ein schwererwiegender Schaltungsfehler 
vor.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Max V. schrieb:
> Hier ist der Schaltplan

Na ja, das mag zwar eine Prinzipschaltung für ein Netzteil sein, aber 
keine funktionierende. UBEreverse der BC547 überschritten, die halten 
auch die Verlustleistung nicht aus. Kompensation der Reglelschleife 
fehlt völlig und ist, da der 2N3055 unsymmetrisch 
aufgesteuert/zugesteuert wird, auch nicht einfach, da helfen dicke 470uF 
am Ausgang auch nicht. Insgesamt hohe Spannungsverluste wegen 
Emitterfolgerdarlington an OpAmp Ausgang. Keine Stromabfuhr am Ausgang 
damit wirklich 0V erreicht werden können.
Statt Z-Diode täte es TL431 besser, Elko parallel. 3A (aktueller 
Stromregelbereich) liegt ausserhalb des SOA vom 3055.

von Max V. (maxvw)


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Danke für die Antworten!

Ich habe bewusst kein Netzteil aus dem Netz genommen, da es mir 
hauptsächlich darum ging, auch etwas dabei zu lernen.

MaWin schrieb:
> da der 2N3055 unsymmetrisch
> aufgesteuert/zugesteuert wird

Was genau heißt das?

von ArnoR (Gast)


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Max V. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> da der 2N3055 unsymmetrisch
>> aufgesteuert/zugesteuert wird
>
> Was genau heißt das?

Der Transistor wird rel. schnell aufgesteuert, aber nur sehr langsam 
zugesteuert.

Außerdem regelt die Schaltung den Spannungsabfall über dem Shunt (R4) 
nicht aus. Die Ausgangsspannung ist also deutlich stromabhängig.

von nemesis... (Gast)


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Max V. schrieb:
> IC1 ist an GND und 30V angeschlossen, mit 100nF Kondensatoren.

Lt. Datenblatt sind 32V zulässig, wird also schon knapp.

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