Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Labornetzteil


von Max (Gast)


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Nachdem ich noch zwei alte HP Server Netzteile mit jeweils 24V 68A 
rumliegen habe möchte ich aus diesen gerne ein regelbares Labornetzteil 
bauen.

Da ich allerdings noch nicht wirklich viel zu diesem Thema weiß wollte 
ich mal hier fragen wie ich das am Besten mache.

Das Netzteil soll sich möglichst über den gesamten bereich regeln 
lassen. Für die Stromstärke wäre eine Regelung bis grob 10A ausreichend.

Meine erste Überlegung war nun für die Spannung einen Transistor zu 
nutzen und für die Stromstärke ein Poti. Erstens weiß ich jedoch nicht 
ob das wirklich so dann auch geht und insbesondere Poti habe ich auch 
nicht wirklich in dieser Belastungsgröße gefunden.

Daher die Frage was nutze ich am Besten als Bauteile für diese Regelung?

Vielen Dank für jegliche Hilfe :)

: Verschoben durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Max schrieb:
> Nachdem ich noch zwei alte HP Server Netzteile mit jeweils 24V 68A
> rumliegen habe möchte ich aus diesen gerne ein regelbares Labornetzteil
> bauen.
>
> Da ich allerdings noch nicht wirklich viel zu diesem Thema weiß

Das Thema ist ziemlich einfach: Server-Netzteile sind, wie der Name
schon sagt, für den Betrieb von Servern entwickelt. Für den Bau von 
Labornetzteilen sind sie nicht geeignet.

von Max (Gast)


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Und wieso nicht?
Also ich benutze zwei solche Netzteile in Reihe bereits seit Monaten zur 
Spannungsversorgung von einem Projekt mit ziemlich vielen Motoren und 
das bisher ohne Probleme

von Michael B. (laberkopp)


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Max schrieb:
> Meine erste Überlegung war nun für die Spannung einen Transistor zu
> nutzen und für die Stromstärke ein Poti.

Der Weg zum Labornetzteil ist noch weit.

Einige Jahre Studium, würde ich sagen.

Bei Leistungen von 3.2kW wären SEHR grosse Kühlkörper nötig, daher wird 
man die Leistung wohl nicht linear runterregeln.

Es bleibt wohl nur ein step down Schaltregler. Der überträgt Impuls für 
Impuls etwas Leistung in den Ausgang und guckt, wie sich die Spannung 
entwickelt. Das Problem: Er kan nur ein Mindestquäntchen übertragen und 
das darf im Vergleich zum Maximalwert nicht zu klein sein, sagen wir 
1/1000tel. Du bekommst also bei jedem Impuls 3.2 Watt rausgeworfen. Für 
kleine Lasten ist das untauglich, die Spannung steigt kurz an, zerbläst 
dir die Teile und sackt dann wieder ab. Zu gross darf so ein 
Ausgangselko auch nicht sein, denn dasnn regelt das Netzteil zu langsam.

So ungefähr sieht sow as aus:

http://www.gb97816.homepage.t-online.de/40a_snt.htm

Da bist du noch meilenweit entfernt von, zumal Labornetzteile 
zuverlässig sein sollen weil sie dir sonst jedes angeschlossene Gerät 
grillen.

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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Ein einfacher Transistor und ein Poti reicht da nicht.
Du könntest eine der üblichen Labornetzteilschaltungen hinter das 
Netzteil schalten, allerdings kommen dann keine 24V aus mehr deinem 
Labornetzteil.
240W mit Linearregler sind natürlich auch eher unschön.

von Praktiker (Gast)


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Hallo

da würde ich aber auch Fragen wollen warum nicht?

Ob jetzt die "Primärspannung und Leistung" (bitte jetzt nicht kleinlich 
sein ist fachlich natürlich nicht 100%ig die richtige Begrifflichkeit 
aber es dürfte klar sein was ich in diesen Zusammenhang meine...) aus 
einen 50Hz Trafo, Gleichrichter und Siebung mit eventueller erster 
Stabilisierung kommt, oder aus einer Batterie, oder einen Schaltnetzteil 
sollte doch relativ egal sein (ja natürlich ist bei einen Schaltnetzteil 
die Spannung nicht so "gut" wie bei einen 50Hz Trafonetzteil oder gar 
einer Batterie).
Wichtig ist doch was die darauf folgende Schaltung daraus macht.
Wobei 68A natürlich schon eine Ansage sind - wenn dieser Strom auch nur 
näherungsweise wirklich gezogen wird ist so manches zu beachten und eine 
Linear Regelung ist wohl nur noch sehr eingeschränkt zu empfehlen 
(ungewollter Heizlüfter, aufwendige und große Kühlung, Leiterbahnen 
reichen im Leistungsteil nicht mehr aus -Stromschienen-, Verschaltung 
der Leistungstransistoren usw.).
Nachgeschaltete (mehrere) Leistungsstarke Module wären eine Möglichkeit 
wenn an das Netzteil nicht zu hohe Anforderungen gelegt werden - es also 
kein ->Labornetzteil<- im strengen Qualitätssinne sein muss (kleinste 
Restwelligkeit, Spannungskonstanz in mV Bereich, Lastunabhängigkeit im 
mV Bereich, Keiner Überschwinger, Pulsfestigkeit usw.) sondern "nur" als 
einstellbare Spannungsversorgung und Strombegrenzung dienen soll.

Wenn dir 10A ausreichen wird die Sache schon einfacher - aber dann läuft 
deine "Primärenergiequelle" quasi immer in Leerlauf (etwas übertrieben) 
mit entsprechend (für ein Schaltnetzteil) schlechten Wirkungsgrad, 
wahrscheinlich recht hoher Lautstärke (oft gibt es nur eine 
Dauerkühlung, oder voll an oder voll aus), viel Platzbedarf und der 
generellen erhöhten Gefahr die ein Leistungsstarkes Netzteil an sich hat 
(immerhin über 1,6kW Nennleistung - damit könnte man schon kleinere 
Schweißarbeiten erledigen - auch wenn die Spannung nicht optimal 
wäre...).
Andererseits wenn die Netzteile schon mal vorhanden sind...
Aber eben nicht unbedingt ein Anfängerprojekt selbst wenn nur Module 
verkabelt werden...

Praktiker

von Max (Gast)


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Erstmal danke für die Antworten

Nochmal zur Spezifikation, da ich da dann wohl einen falschen Begriff 
gewählt habe. Das Ganze soll Regelbar sein, aber es würde am Ende nur an 
der Werkbank für Tests verwendet bei denen eine kleine Restwelligkeit 
ect. nicht wirklich zu Problemen führt.

Nach dem Lesen eurer Antworten habe ich grundsätzlich zwei Fragen
1) Womit müsste man denn für so ein Regelbares Netzteil rechen wenn man 
es fertig kauft (also eben bis ca 20V, ca 10A und eben auch hier dann 
wie beim Eigenbau eben keine extremen Anforderungen. Also eben ob sich 
das überhaupt preislich lohnt das selbst zu bauen :)
2) Wenn es preislich lohnenswert wäre wäre meine nächste Frage was wenn 
man nun solche fertigen Module nutzt die man ja scheinbar "nur" 
verkabeln muss daran das Komplizierte ist?

(Geht mir um eine grobe Einschätzung also ihr braucht nicht anfangen für 
mich die ganzen Preise zu googlen xD)

von Possetitjel (Gast)


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Max schrieb:

> Nochmal zur Spezifikation, da ich da dann wohl einen
> falschen Begriff gewählt habe.

Nicht unbedingt... ich denke, Du bist schon verstanden
worden.

> Das Ganze soll Regelbar sein, aber es würde am Ende
> nur an der Werkbank für Tests verwendet bei denen
> eine kleine Restwelligkeit ect. nicht wirklich zu
> Problemen führt.

Ja, okay.

> 1) Womit müsste man denn für so ein Regelbares Netzteil
> rechen wenn man es fertig kauft (also eben bis ca 20V,
> ca 10A und eben auch hier dann wie beim Eigenbau eben
> keine extremen Anforderungen.

Grober Anhaltspunkt: 200 Euro aufwärts...
Details musst Du wirklich selber gurgeln.

> Also eben ob sich das überhaupt preislich lohnt das
> selbst zu bauen :)

Doch, rein finanziell kann sich das lohnen. Das Problem
ist, dass ggf. sehr viel Zeit dafür draufgeht.

> 2) Wenn es preislich lohnenswert wäre wäre meine nächste
> Frage was wenn man nun solche fertigen Module nutzt
> die man ja scheinbar "nur" verkabeln muss daran das
> Komplizierte ist?

Wie kommst Du auf "nur verkabeln"?

Die Module werden keine stellbare Spannung, sondern
Festspannung liefern, außerdem haben sie typischerweise
eine Überstromabschaltung -- man will aber eine
Strombegrenzung, d.h. automatischen Übergang in Konstant-
strombetrieb. Da muss also noch eine komplette Regelmimik
dahinter.

Machbar ist Dein Vorhaben sicherlich; das Problem liegt
eher darin, dass 24V*68A ungefähr 1.6kW sind. Damit kann
man schon "Der kleine Sprengmeister" Teil I und II
absolvieren... Transistoren töten, Brandlöcher in Muttis
gute Tischdenke machen, sich die Flossen verbrennen...
Wenn der Feuerwehreinsatz dann in der Tagesschau gemeldet
wird, bist Du aber definitiv zu weit gegangen :-/

von Max (Gast)


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Praktiker schrieb:
> Andererseits wenn die Netzteile schon mal vorhanden sind...
> Aber eben nicht unbedingt ein Anfängerprojekt selbst wenn nur Module
> verkabelt werden...
>
> Praktiker

Dadurch kam ich auf nur verkabeln :)

Gut Servernetzteile sind generalüberholt ja so gut wie Gratis, also da 
könnt ich auch für knapp 5€ zwei 280Watt Netzteile kaufen was dann 
ziemlich der Bedarf wäre

Das Ganze ist ein Hobby und ich will etwas Neues lernen und 
dementsprechend wäre der Zeitaufwand kein Problem für mich.

Verstehe ich das richtig, man hätte dann einfach einige Festspannungen? 
also zB 6,12,24V die man dann bekommt und gilt dann das gleiche für die 
Stromstärke?
Hat jemand einige Schlagwörter zu dem Thema? Fange gerade mit dem 
Studium an und nachdem man solche Teile in der Schule nie genutzt hat 
weiß ich nicht wirklich unter welchem Begriff ich mich da am Besten 
schlau mache :)

von Lurchi (Gast)


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Wenn man ein Labornetzteil bauen will sollte man klein anfangen. Also 
nicht 0-20 V und bis 10 A, sondern eher 0-15 V und dann bis vielleicht 1 
oder 2 A.

Der Regler Teil ist schon etwas anspruchsvoller - die Schwierigkeit ist 
dabei weniger Rippel klein zu bekommen, sondern zu verhindern das die 
Schaltung unter ungünstigen Bedingungen (z.B. falsche Länge an Kabel und 
ein Kondensator am Ausgang) Leistungsstarken Oszillator wird. Das gute 
ist das heute kaum noch einer MW hört - da fällt es den Nachbarn nicht 
so auf.

Es gibt ein paar Chinesische Module für eine grobe Spannungsquelle. Als 
Schaltwandler ist die Regelung aber langsam und mit recht vielen 
Störungen. Mit einem SNT als Eingang wird es aber auch sowieso nicht so 
super rauscharm. Aber auch schon raucharm kann eine Herausforderung 
werden.

von Joachim B. (jar)


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Lurchi schrieb:
> ....auch schon raucharm kann eine Herausforderung
> werden.

gegen magischen Rauch könnten einige gut platzierte 4,7 MOhm helfen

von Possetitjel (Gast)


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Max schrieb:

> Gut Servernetzteile sind generalüberholt ja so gut wie
> Gratis, also da könnt ich auch für knapp 5€ zwei 280Watt
> Netzteile kaufen was dann ziemlich der Bedarf wäre

Ja, das klingt für den Anfang realistischer.

> Das Ganze ist ein Hobby und ich will etwas Neues lernen
> und dementsprechend wäre der Zeitaufwand kein Problem
> für mich.

Denn man tau... :)

> Verstehe ich das richtig, man hätte dann einfach einige
> Festspannungen? also zB 6,12,24V die man dann bekommt

Kann man so machen, ja.
Es spricht auch nix dagegen, noch Bausteine mit Linearreglern
nachzusetzen -- für Festspannungen, oder auch stellbar.

> und gilt dann das gleiche für die Stromstärke?

Naja, wenn ich das machen würde, würde ich nur Bausteine
mit Strombegrenzung nachsetzen.

von Possetitjel (Gast)


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Lurchi schrieb:

> Mit einem SNT als Eingang wird es aber auch sowieso
> nicht so super rauscharm.

Das wird vom Aufbau und dem Aufwand an Siebmitteln
abhängen.

Wir haben - zum blanken Entsetzen unseres Chefs - einen
rauscharmen Vorverstärker (0.1MHZ - 100MHz) aus einem
DC/DC-Wandler (Traco) gespeist.
Die Schaltfrequenz war im Signalweg nicht nachweisbar.
Der Aufwand an Siebmitteln und Weissblechgehäusen war
allerdings auch erheblich.

von Possetitjel (Gast)


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Max schrieb:

> Also ich benutze zwei solche Netzteile in Reihe bereits
> seit Monaten [...]

Dafür hast Du vermutlich den Schutzleiter durchgeknipst,
der das Blechgehäuse erdet.

Das wäre nun eine Sache, die ich nicht machen würde. SO
groß ist mein Vertrauen in die chinesische Hinterhofklitsche
dann auch wieder nicht...

von Max (Gast)


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naja ich habe halt beide Gehäuse gemeinsam geerdet und dann die beiden 
Netzteile halt klassisch in Reihe miteinander verbunden.

von Max (Gast)


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Aber sollte ja nicht mit chinamade zu tun haben, denn das Gehäuse sollte 
man ja eigentlich immer erden wenn man keinen Mordsmäßigen Schlag 
bekommen will

von Possetitjel (Gast)


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Max schrieb:
> naja ich habe halt beide Gehäuse gemeinsam geerdet
> und dann die beiden Netzteile halt klassisch in Reihe
> miteinander verbunden.

Ahh... okay. Das geht natürlich. -- Dann hast Du einen
anderen Draht durchgeknipst, als ich vermutet hatte.


Max schrieb:
> Aber sollte ja nicht mit chinamade zu tun haben, denn
> das Gehäuse sollte man ja eigentlich immer erden wenn
> man keinen Mordsmäßigen Schlag bekommen will

Ja, eben.

Es gibt Fälle, in denen Blechgehäuse ohne Schutzleiter
zulässig sind -- aber die üblichen Computernetzteile
gehören ganz sicher nicht dazu, die sollten immer geerdet
sein.

von Max (Gast)


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Gut dass die nen Erdungsleiter weglassen traue ich denen auch zu

Habe erst meine Erfahrungen mit völlig falsch dimensionierten China 
Servos gemacht, bei denen sich bei ca 70% der Maximalbelastung die Zähne 
der Zahnräder einfach weggebogen haben.

von michael_ (Gast)


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Max schrieb:
> Habe erst meine Erfahrungen mit völlig falsch dimensionierten China
> Servos gemacht, bei denen sich bei ca 70% der Maximalbelastung die Zähne
> der Zahnräder einfach weggebogen haben.

Dann nimm doch deutsche! Warum kaufst du dort?

Übrigens, in den langen Jehren wäre es mir niemals in den Sinn gekommen, 
Netzteile in Reihe zu schalten.
Das ist immer Murks.
Außer wenn es extra empfohlen wird, wie bei einigen STATRON Netzteilen.

von Max (Gast)


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Tja ist ein Hobby und da ist es teils eine Preisfrage ob ich für das 
Netzteil mit selbst gebaut 30€ zahle oder als Fertignetzteil so 150-200€

Das Selbe galt für die Servos lagen halt bei knapp 90$ das Stück während 
europäische bei knapp 500€ liegen. Mir war im Vorraus klar dass das 
vielleicht zu Problemen führen könnte, auch wenn die Hoffnung natürlich 
war, dass es nicht ganz so schlimm wird. In beiden Fällen gab das Budget 
schlicht nicht mehr her. Normalerweise würde ich dann einfach günstig 
die Zahnräder austauschen aber die Chinesen kamen natürlich auf die Idee 
Zahnmodule zu nutzen die sonst keiner nutzt xD. Naja über Paypal gab es 
dann das Geld zurück

von Possetitjel (Gast)


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Max schrieb:

> Gut dass die nen Erdungsleiter weglassen traue ich denen
> auch zu

Nein... ich meinte das im Zusammenhang mit der Reihenschaltung
von Netzteilen, wie Du es gemacht hast.

Man kann bei einem Netzteil die Verbindung zwischen Gehäuse
und Schutzleiter kappen -- das ist die idiotische, lebensmüde
Methode.
Oder man kann, wie Du es offensichtlich gemacht hast, die
Verbindung zwischen Schaltung und Gehäuse isolieren. Das ist
die intelligente Methode.

Beitrag #5137358 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Max (Gast)


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Wenn ich meine Anforderungen an die maximale Stromstärke etwas 
herunterschraube könnte dieser Buck converter was sein

https://www.banggood.com/de/DPS3005-32V-5A-Buck-Adjustable-DC-Constant-Voltage-Power-Supply-Module-Integrated-Voltmeter-Ammeter-p-1062474.html

von Max (Gast)


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von Madan O. (madan)


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Beitrag "Re: China SUPER Bauteile-Schnäppchen Thread [V2]"


Wenn die Netzteile sich in Reihe schalten lassen kannst du damit etwas 
feines bauen. Wobei eins natürlich auch schon reicht.

PS: Ist die größere Version als die hier schon verlinkten und ist dabei 
mit 22$ dennoch günstiger. Bin selbst schon am überlegen mir eins zu 
bestellen, hab eh noch ein dickes Schaltnetzteil rumliegen...

: Bearbeitet durch User
von Max (Gast)


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Ja das hatte ich gesehen nur nicht, dass das die günstigere Version ist 
;)

von Normal Z. (normalzeit)


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Wenn Dir die Restwelligkeit ohnehin Wurscht ist, kannst Du auch einfach 
so ein fertiges Teil dahinter klemmen:

https://www.banggood.com/DP50V15A-DPS5015-Programmable-Supply-Power-Module-With-Integrated-Voltmeter-Ammeter-Color-Display-p-1072236.html

Damit kannst Du dann Strom und Spannung einstellen.

Der Link stammt aus dem "China SUPER Bauteile Schnäppchen" Thread hier, 
das Angebot ist aktuell und ziemlich günstig.

von Michael B. (laberkopp)


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Max schrieb:
> Was haltet ihr davon?

Die Bedienung mit nur 1 Knopf ist zwar unhandlich, aber es kann Strom 
und Spannung regeln, dient also an einer 35V Spannungsquelle als 
geschaltetes (step down) Labornetzteil.

Besondere Qualität würde ich nicht erwarten, es kann also schon mal 
kaputt gehen und wird gerade bei kleinsten eingestellten Spannungen und 
Strömen keine saubere Ausgangsspannung haben, die Ausgangselkos sind 
recht gross.

Aber im Prinzip erwarte ich daß es erst mal funktioniert. Vielleicht 
sollte man nie 12A sondern max. 8A einstellen, denn bei 12A werden die 
Bauteile hart an der Grenze sein.


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

von Max (Gast)


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Ja würde wohl eher zu der 15A Version greifen, da die um einiges 
günstiger als die 12V Version ist.
In der Regel reichen ja eh wesentlich geringere Strome, ist nur 
praktisch von Zeit zu Zeit auch mal 10A ziehen zu können


Btw was haltet ihr von diesem fertigen Labornetzteil?
Würde es gebraucht recht günstig bekommen (knapp 30€)

http://www.statron.de/datenblaetter/DB3217.pdf

von Madan O. (madan)


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Max schrieb:
> Ja würde wohl eher zu der 15A Version greifen, da die um einiges
> günstiger als die 12V Version ist.
> In der Regel reichen ja eh wesentlich geringere Strome, ist nur
> praktisch von Zeit zu Zeit auch mal 10A ziehen zu können
>
>
> Btw was haltet ihr von diesem fertigen Labornetzteil?
> Würde es gebraucht recht günstig bekommen (knapp 30€)
>
> http://www.statron.de/datenblaetter/DB3217.pdf

30€ für ein Statron? Das ist ein No-Brainer, kaufen! Durch die Technik 
mit dem Thyristor dürfte das Netzteil auch halbwegs effizient sein.

Günstiger kommst du mit Selbstbau nicht weg, du zahlst drauf und 
bekommst anschließend ein schlechteres Ergebnis.

von Luca E. (derlucae98)


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Max schrieb:

> Btw was haltet ihr von diesem fertigen Labornetzteil?
> Würde es gebraucht recht günstig bekommen (knapp 30€)
>
> http://www.statron.de/datenblaetter/DB3217.pdf

Wenn du den Platz hast, schlag zu. Für 30€ machst du mit einem Statron 
nichts falsch.

von Michael B. (laberkopp)


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Max schrieb:
> Btw was haltet ihr von diesem fertigen Labornetzteil?
> Würde es gebraucht recht günstig bekommen (knapp 30€)

Sofort kaufen. Robust, linear geregelt. Durch den Thyristor-Vorregler 
zwar langsam im Nachregeln, und nur 1.5kV Isolationsspannung wohl aus 
DDR Zeiten statt 2.5kV wie heute gefordert, aber 10 x seriöser als 
Chinaware.

von Max (Gast)


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Luca E. schrieb:
> Max schrieb:
>
>> Btw was haltet ihr von diesem fertigen Labornetzteil?
>> Würde es gebraucht recht günstig bekommen (knapp 30€)
>>
>> http://www.statron.de/datenblaetter/DB3217.pdf
>
> Wenn du den Platz hast, schlag zu. Für 30€ machst du mit einem Statron
> nichts falsch.

Ja das ist wohl das größte Thema

Jetzt muss ich schauen wie zum Teufel ich das in meiner Werkbank 
unterbringe xD
Nachdem die Werkbank sich aber gerade noch im Bau befindet wird sich da 
schon irgendwo ein Platz finden

von Max (Gast)


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Das Problem kam mir schon als ich günstig einem Sammler einen seiner 
Boley Schraubstöcke abkaufen konnte ^^

von Harald W. (wilhelms)


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michael_ schrieb:

> Übrigens, in den langen Jehren wäre es mir niemals in den Sinn gekommen,
> Netzteile in Reihe zu schalten.
> Das ist immer Murks.

Das ist verallgemeinert falsch. Wenn ich die Netzgeräte dazu erst
modifizieren muss (SL ablöten) ist das natürlich nicht i.O.

von Max (Gast)


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Von was ist SL die Abkürzung?

von Luca E. (derlucae98)


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Max schrieb:
> Von was ist SL die Abkürzung?

Schutzleiter

von Max (Gast)


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Oh hätte ich jetzt irgendwie auch drauf kommen können

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