Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Standby-Funktion für Labornetzgerät


von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


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Ein Labornetzteil soll mit einem Taster ausgerüstet werden, der den 
Ausgang manuell zu- oder abschaltet. Das Voltmeter soll hinter dem 
Schaltelement angeschlossen werden, damit eine extern an den 
Ausgangsklemmen anliegende Spannung bei deaktiviertem Ausgang angezeigt 
werden kann. Dieser Fall, dass von hinten eine Spannung anliegen kann, 
muss also berücksichtigt werden.
Die max. Ausgangsspannung des LNG ist 30V bei 2A. Etwas Reserve kann 
hier aber sicher nicht schaden.

Welches Schaltelement eignet sich für diese Aufgabe? Mir fällt da 
natürlich als erstes ein Relais ein. Weil das aber 'klackt', verschleißt 
und ziemlich viel Platz braucht, wäre mir eine andere Lösung lieber.

Würde das auch mit einem MOSFET funktionieren? Oder mit einem Highside 
Switch wie diesem hier: 
https://www.tme.eu/de/details/auips6011/power-switches-schaltkreise/infineon-irf/
Letzterer ist dem Datenblatt nach ziemlich robust und eher einfach in 
der Ansteuerung. Wie verhält sich ein MOSFET oder Highside Switch aber 
bei kleinen Spannungen? Das LNG soll ja in der Spannung von 0V an 
regelbar sein, macht das der MOSFET mit? Die Sense Leitung des Netzteils 
wird direkt an der Ausgangsklemme angeschlossen, insofern sollte die 
Regelung des LNG durch das Schaltelement nicht beeinträchtigt werden.
Momentan geht es um das hier diskutierte Banggood Kit: 
Beitrag "Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

von Der Andere (Gast)


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Erwin E. schrieb:
> Die Sense Leitung des Netzteils
> wird direkt an der Ausgangsklemme angeschlossen, insofern sollte die
> Regelung des LNG durch das Schaltelement nicht beeinträchtigt werden.

Wenn du innerhalb der Regelschleife schaltest ist die Vokabel 
"beeinträchtigen" wohl deutlich zu mild gewählt.

von E-Bastler (Gast)


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Dazu nimmt man einen P-Mosfet. Das wird in einigen Netzteilen so 
gemacht.

von Lurchi (Gast)


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Bei vielen LNGs wirkt die output enable Funktion nur auf die Endstufen 
Transistoren. D.h. es wird dafür gesorgt das über die Endstufe fast kein 
Strom fließt. Über so etwas wie den Teiler zum messen der Spannung 
fließt ggf. noch ein kleiner Strom, der in der Regel die Spannung 
langsam auf 0 bringt.

Ein extra MOSFET als Schalter wäre möglich, bringt aber nur wenig 
Vorteile gegenüber der schon vorhandenen Endstufe. Über die interner 
Diode ist die Trennung auch nur für eine Stromrichtung.

Wenn man eine stärkere Trennung haben will, könnte man zusätzlich zum 
Abschalten der Endstufe ein Relais nutzen. Wenn die Endstufe deaktiviert 
wird, kann auch kein großer Lichtbogen am Relais entstehen, d.h. man hat 
dort kein Problem mit der DC Belastbarkeit - um nicht beim schließen des 
kontaktes Probleme zu bekommen, muss man sowieso in die Regelung 
eingreifen (i.a. Endstufe und Ruhestrom aus,  Sollspannung auf 0).

von Achim B. (bobdylan)


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Ein einfacher (Kipp)Schalter ohne Firlefanz drumherum wäre keine 
Option..?

von bla (Gast)


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Erwin E. schrieb:
> Mir fällt da natürlich als erstes ein Relais ein. Weil das aber
> 'klackt', verschleißt und ziemlich viel Platz braucht, wäre mir eine
> andere Lösung lieber.

Persönliche Präferenz, aber:
- akustisches Feedback dass der Ausgang jetzt an/aus ist
- FET + Level shifter + Ladungspumpe braucht auch nicht so viel weniger 
Platz
- Relais ist deutlich robuster gehen Strom- und Spannungsspitzen
- die Endstufe ist ordentlich vom Ausgang getrennt, so dass du auch 
gribmotorischer mit 230V-Kabeln am den Ausgangspins wedeln kannst
- Wie oft willst du denn händisch den Ausgang schalten, dass die 1M 
Schaltspiele des Relais die Lebensdauer begrenzen?

Ich bin ein großer Fan von Mosfets, aber Relais haben definitiv ihre 
Bereiche in denen sie ihre Vorteile haben, und das ist mMn einer.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


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Achim B. schrieb:
> Ein einfacher (Kipp)Schalter ohne Firlefanz drumherum wäre keine
> Option..?

Eher nicht. Das Thema Abschalten der Ausgangsspannung wurde im oben 
verlinkten Neztteilthread schon mal diskutiert. Eine Erkenntnis daraus 
ist für mich, dass Schalter die das länger aushalten (DC!), zum einen 
groß und, schlimmer, recht schwergängig sind. Ein kleiner Taster ist 
wesentlich angenehmer zu bedienen.

von Achim B. (bobdylan)


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Erwin E. schrieb:
> groß und ... schwergängig

Der mit vorschwebliche Kipper von Knitter darf bei 30V DC 4A schalten. 
Ist in D leider nirgendwo kaufbar*. Für die baugleichen Schalter von 
Miyama (500er Serie) gibt es leider keine DC-Angaben. Ich könnte mir 
aber vorstellen, dass...

*Nachtrag: ist in D doch kaufbar; heißt MTA 206N, und gibts bei 
Distrelec. Achtung: falsches Foto. (Der auf dem Foto würde aber auch 
ausreichen, der heißt MTA 106D.)

: Bearbeitet durch User
von Lurchi (Gast)


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Damit man beim Einschalten keinen Spannungspeak bekommt, reicht ein 
einfacher Schalter nicht. Der sollte schon wenigstens 2 Polig sein um 
etwa die Netzteilschaltung runter zu regeln, oder die Sense-leitung 
umzuschalten (mit all den Problemen die es macht.

Wenn die eigentliche Netzteilschaltung hochohmig geschaltet ist, muss 
der Schalter auch keinen so hohen DC Strom aushalten.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


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Lurchi schrieb:
> Damit man beim Einschalten keinen Spannungspeak bekommt, reicht ein
> einfacher Schalter nicht.

Wenn ich per Schalter oder Relais den Plus-Ausgang des LNG zu- oder 
abschalte, ist das doch nicht anders, als wenn ich den Bananenstecker 
abziehe oder anstecke. Insofern dürfte das doch nicht zu Problemen 
führen. Oder habe ich da einen Denkfehler?

von Achim B. (bobdylan)


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Erwin E. schrieb:
> Oder habe ich da einen Denkfehler?

Nö.

von Lurchi (Gast)


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Wenn der Schalter komplett hinter dem Regler ist, hat man den Widerstand 
des Schalters immer in Reihe. Das kann man machen, aber es vergrößert 
den Ausgangswiderstand.

von Manfred (Gast)


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Erwin E. schrieb:
> Mir fällt da natürlich als erstes ein Relais ein.
> Weil das aber 'klackt',

.. hat man eine Rückmeldung, dass es sich bewegt.

> verschleißt

Warum bloß muss ich nicht alle paar Tage ein Relais ersetzen? Ich habe 
recht viele Anwendungen mit diesem Bauteil, vermutlich passend großzügig 
dimensioniert.

> und ziemlich viel Platz braucht, wäre mir eine andere Lösung lieber.

In einem Labornetzgerät ist kein Platz für ein Relais mehr?

Achim B. schrieb:
> Nachtrag: ist in D doch kaufbar; heißt MTA 206N ... MTA 106D

Schöne Kippschalter, mir aus früheren Jahren mit hoher Zuverlässigkeit 
bekannt. Hoffentlich wurden die inzwischen nicht auch Wertoptimiert. Vom 
Gefühl her würde ich sie nicht einsetzen, wenn die angeschlossene Last 
einen Ladeelko haben könnte oder das Netzgerät einen Elko im Ausgang 
hat.

Ich ziehe bei meinem Labornetzteil einfach den Stecker ab, habe ich 
schon immer so gemacht ...

Erwin E. schrieb:
> Wenn ich per Schalter oder Relais den Plus-Ausgang des LNG zu- oder
> abschalte, ist das doch nicht anders, als wenn ich den Bananenstecker
> abziehe oder anstecke.

Richtig. Leider gibt es Drecksgeräte, die überschwingen - Du musst 
wissen, ob Deines ein derartiges Problem haben könnte.

von WieDoof (Gast)


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Lurchi schrieb:
> Wenn der Schalter komplett hinter dem Regler ist, hat man den Widerstand
> des Schalters immer in Reihe. Das kann man machen, aber es vergrößert
> den Ausgangswiderstand.

Das geht ja hier nun überhaupt nicht! Die Spannung für den Arduimo PWM 
LED-Blinker oder BLDC 42S42P Motorkontrollör muß natürlich unbedingt 
aufs µVolt präzise exakt genau einreguliert und stabilisiert werden. :-)

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


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Manfred schrieb:
> Ich ziehe bei meinem Labornetzteil einfach den Stecker ab, habe ich
> schon immer so gemacht ...

Dummerweise habe ich die Standbay-Taste seit ein paar Jahren entdeckt. 
20 Jahre lang hab ich sie nie vermisst, jetzt gehts nicht mehr ohne. Ein 
Schalter ist nicht das selbe, Stecker ziehen sowieso nicht.
Sozusagen umsonst bekommt man noch die Möglichkeit, den Ausgang bei 
thermischer Überlastung Abzuschalten. Das ist für kompakte LNG ohne 
Lüfter ganz praktisch.

Manfred schrieb:
> In einem Labornetzgerät ist kein Platz für ein Relais mehr?

Wenig.

von Gerhard O. (gerhard_)


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So einen DC Schalter habe ich beim LNG30 eingebaut. Ich schalte 
lediglich die Referenzspannung zum Einstellpoti ab. Das Schaltverhalten 
ist perfekt ohne Überschwinger. Den Ausgang wollte ich wegen der schon 
erwähnten möglichen Probleme nicht riskieren.
Ich habe bis jetzt noch keine Nachteile erlebt.

von Erwin E. (kuehlschrankheizer)


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Gerhard O. schrieb:
> Ich schalte
> lediglich die Referenzspannung zum Einstellpoti ab.

Wie ist das wenn noch eine externe Spannung anliegt, z.B. beim Laden 
eines Akkus? Verursacht das Probleme? Die U-Anzeige müsste dann ja 
eigentlich die extern anliegende Spannung anzeigen können?

von Gerhard O. (gerhard_)


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Erwin E. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Ich schalte
>> lediglich die Referenzspannung zum Einstellpoti ab.
>
> Wie ist das wenn noch eine externe Spannung anliegt, z.B. beim Laden
> eines Akkus? Verursacht das Probleme? Die U-Anzeige müsste dann ja
> eigentlich die extern anliegende Spannung anzeigen können?

Beim LNG30 macht eine extern angelegte Spannung nichts aus wegen HP 
Prinzip weil die Steuerelektronik auf den Plus Pol bezogen ist und 
einfach mitschwimmt. Das eingebaute Voltmeter zeigt natürlich die 
Ausgangsspannung an. Es fließen bei ext. 12V etwa 5mA von der externen 
Spannungsquelle zum DC abgeschalteten LNG30. Auch bei Netzabschaltung 
macht es nichts aus.

Ich habe es gerade getestet.

Beim BG mit heruntergedrehten Poti macht es auch nichts aus. Es fließen 
allerdings 6mA zurück.

: Bearbeitet durch User
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