Moin moin, hoffe allen gehts gut und alle, die zuhause bleiben müssen, haben eine angenehme Beschäftigung :-) Hab mir auch mal so ein "0...30V, 0...3A" Labornetztteil-Bausatz gekauft, hab viele Informationen dazu gefunden und verstehe auch die Funktionsweise, nun will ich es modifizieren, Op-Amps, Kondensatoren, Dioden hab ich schon. Beim Informieren bin ich auf den TIP35 Transistor gestoßen, grundsätzlich scheint er ideal, hoher Strom, großer Körper, niedriger Preis, aber was ich nicht verstehe ist, dieser hat ja einen Basis-Strom IB von 5A hat, das heisst er schließt vollständig erst bei diesem Strom, hab ich das so richtig verstanden? Ist er dann überhaupt für ein lineares NT geeignet, wenn dieses beispielsweise höchstens 3A abgeben kann? Aber auch wenn das Netztteil sagen wir 10A kann, wird der Transistor dann die Hälfte verschlingen? Oder muss die Last mindestens 5A ziehen, damit dieser die volle Spannung durchlassen kann? Den Teil verstehe ich fast garnicht, daher bitte ich um Nachsicht und Verzeihung, wenn meine Fragen falsch gestellt sind. Mit freundlichen Grüßen
Die 5A sind der maximal zulässige Basisstrom, bei höherem Strom wird der Transistor zerstört. Das hat überhaupt nichts mit "vollständigem Schließen" oder mit deinen anderen abwegigen Vermutungen zu tun. Du verstehst offenbar keineswegs die Funktionsweise eines Transistor und sicher auch nicht die der gesamten Schaltung. In deinem eigenen Interesse solltest du die nicht modifizieren, sondern froh sein, wenn du die überhaupt zum funktionieren bekommst.
Der Bausatz ist längst modifiziert und funktioniert einwandfrei, aus eigenem Interesse muss man ihn umbauen, da die originalen OpAmps durchbrennen, wenn man die angegebenen 30V erreichen will, die Spannung dafür ist nach dem Gleichrichten höher als die, die die OpAmps aushalten, ebenso ist der Fest-Widerstand für die Strombegrenzung auf über 4A ausgelegt und andere Widerstände viel zu schwach. Die Info über den Transistor und dessen Basisstrom habe ich aus einer Anleitung zum Bau einer elekronischen Last. Den IB gibt es im Datenblatt zum originalen Transistor, dem D1047 garnicht, daher habe ich auch danach gefragt, weil es ja nicht sein kann, dass dieser einen unendlich hohen Strom aushält und es im Zusammenhang mit der vorherigen Info logisch scheint, dass dieser einen sehr geringen Strom braucht, um voll zu schließen.
In so einem Linearnetzteil brauchst du 2 parallele Leistungstransistoren, egal ob 2SD1047 oder TIP35. Bei Ausgangskurzschluß und 3A Ausgangsstrom wird sonst der SOA eines einzelnen Transistors überschritten. Außerdem müsste man einen einzigen Transistor ideal kühlen um den thermisch nicht zu überlasten, denn die auftretende Verlustleistung (Rohspannung * max. Ausgangsstrom) liegt am Grenzwert dessen was der Transistor gerade so aushält. Und ob es eine so gute Idee ist, einen 20MHz-Transistor durch einen 3MHZ-Transistor zu ersetzen, ist auch noch fraglich.
Spendiert dem OP halt eine eigene kleine Spannungsversorgung von z.B. 15V und dein Problem ist gelöst. Im einfachsten Fall mit Z Diode und BC546. Thomas
Bastler schrieb: > Beim Informieren bin ich auf den TIP35 Transistor gestoßen, > grundsätzlich scheint er ideal, hoher Strom, großer Körper, niedriger > Preis, aber was ich nicht verstehe ist, dieser hat ja einen Basis-Strom > IB von 5A hat, das heisst er schließt vollständig erst bei diesem Strom, > hab ich das so richtig verstanden? > Ist er dann überhaupt für ein lineares NT geeignet, wenn dieses > beispielsweise höchstens 3A abgeben kann? > Aber auch wenn das Netztteil sagen wir 10A kann, wird der Transistor > dann die Hälfte verschlingen? > Oder muss die Last mindestens 5A ziehen, damit dieser die volle Spannung > durchlassen kann? was dein Transistor an IB zieht hängt vom Verstärkungsfaktor hFE ab, der liegt bei mind. 25. d.H. über die Basis fliesen 1/25 des Kollektorstroms, addiert sich im Emitterstrom zu 26/25, der wiederum geht durch den Ausgang des Netzteils. z.B. bei 3A Last fliessen ca. IB 120mA dein Problem ist wie schon angesprochen die Verlustleistung, die 1 Transistor ableiten kann, du benötigst mind. 2-3 Transistoren mit entsprechenden Kühlkörpern, da z.B. im Falle von 3,3V am Ausgang der Transistor bei 3A 90W verheizen muss, das klappt mit 1 Transistor nicht
Ja, das habe ich alles bedacht und habe vor das mehrfach zu sichern, zwei Transistoren balanciert durch niedrigohmige Leistungswiderstände und eine zusätzliche Kurzschlussicherung auf einen maximalen Strom voreingestellt. Für die Kühlung plane ich einen massiven 140x140 Kühlkörper aus einer LKW-Kühlbox oder so, jedenfalls ordentlich schwer, der einen gleichgroßen Lüfter bekommt, der wird dann über einen eigenen Komparator geschaltet, bei welcher Temperatur das ideal ist, muss ich noch herausfinden. Habe einen Trafo geplant, der zwei 6V und eine 12V Wicklungen hat, die entsprechend umgeschaltet werden, sodass ca. 5V mal verbrauchten Strom an den Transistoren abfallen. Denke das sollte mehr als ausreichend sein, würde aber schon gerne Transistoren verwenden, die das sozusagen allemal aushalten, also noch eine weitere Absicherung, dass ich da definitiv niemals Probleme bekomme. Auf die Frequenz habe ich garnicht geachtet, danke für den Hinweis, damit sind die TIP35 wohl schonmal raus, kennt jemand passende Alternativen? Hatte ursprünglich vier D1047 geplant, aber die Sachen mit dem Balancieren funktioniert wohl nicht immer so gut bei vielen Transistoren und außerdem kriegt man die D1047 selten einzeln günstig, meistens sind die im Doppelpack mit einem entsprechenden PNP, zumindest bei Ebay aus China, hab auch schon überlegt eine Kombi aus NPN und PNP als "High-Side"-Konfiguration zu verwenden, hab aber keine Ahnung, ob das so funktionieren kann. @Thomas Im Prinzip hast du recht, mag es aber nicht irgendwas auf die Platinen aufzulöten, Leiterbahnen zu trennen usw., das soll schon alles ordentlich und schön sein, hab deswegen auch die Negativ-Spannung so behalten und nur den Widerstand an der Z-Diode durch einen leistungsfähigeren ersetzt. Wenn das Netzteil gut funktioniert und ich nach langer Nutzung alle Schwachstellen kenne, werden ich eine neue Platine fertigen und solche Änderungen direkt mit einplanen, wobei die geeigneteren OP genauso wenig kosten wie die originalen, denke in China werden solche Bausätze zusammengestellt, um Teile loszuwerden, mit denen die Lager überfüllt sind, daher haben sie die anderen verwendet.
Danke Thomas S., das ist mal eine genauere Info, so beschrieben hab ich das bislang nirgends gefunden.
Bastler schrieb: > und außerdem kriegt man die D1047 selten einzeln günstig https://www.reichelt.de/hf-bipolartransistor-npn-160v-12a-100w-to-3pn-sd-1047-p17002.html
Bastler schrieb: > Hab mir auch mal so ein "0...30V, 0...3A" Labornetztteil-Bausatz > gekauft War richtig schweinebillig.... Bastler schrieb: > aber was ich nicht verstehe ist, dieser hat ja einen Basis-Strom > IB von 5A hat Er hat genau so wenig einen Basisstrom von 5A wie er einen Kollektorstrom von 25A hat. Es sind seine MAXIMALwerte. Im Bild Figure 6. Maximum Rated Forward BiasSafe Operating Are stet was du ihmmaximal zumuten kannst: Bei 30V 3A wenn sein Gehäuse auf 25 GradC gekühlt ist (Wasserkühlung). Leider liegen in einem 30V Netzteil eher 40V an ihm an, einer alleine reicht also nicht. So doll ist der uralte Transistor übrigens nicht, bei 1.5A hat er gerade noch eine Stromverstärkung von 25. Ein modernerer MJL3281 bringt da 75, hält bei 30V 6A aus, und ist besser kühlbar. Bastler schrieb: > und verstehe auch die Funktionsweise, nun will ich es modifizieren Na dann, der Weg ist noch weit.
Es ist nicht Freitag, aber der erste im April. Ein Aprilbastler. Drum hat er auch weggelassen, dass es zu dem Netzteil eine Seite gibt mit Verbesserungen.
@MaWin Jop, aber die Platine alleine wärs mir schon wert gewesen, die ist wirklich sehr schön gemacht, ich liebe dieses Zeug einfach, wenns nicht alles so kantig und spitz wäre, würde ich meine ganzen Elektronik-Komponententen in die Wanne schütten und darin baden ??? Ja, definitiv, so lerne ich halt, kreuz und quer, mein Gehirn will das so und da schraube ich nicht dran rum, der Bullshit-Filter bleibt wie er ist, Jacques Fresco hat das sehr schön formuliert: Man kann Leuten stundenlang was über den Magnetismus erzählen und die wenigsten werden es verstehen, gibt man ihnen zwei Magnete in die Hand und lässt sie damit spielen, wird es jeder verstehen und es werden weit weniger Worte nötig sein. Danke für den Tip mit dem MJL3281 ? @Dieter Gibt es hier echt so viele solcher Trolle? Hier herrscht ja eine richtige Paranoia dagegen :/ Es gibt mehrere Seiten zu dem Bausatz und einen Thread hier, wo die Besten verlinkt sind, was denkst du denn wie ich den Aufbau verstehen und die Verbesserungen machen konnte? Wenn ich es nicht verstehe, dann mache ich es nicht, "Im Zweifelsfall nie!" Kennt ihr bestimmt von Tafeln an der Autobahn, das ist ein Grundsatz meines Lebens. Nur die OP hab ich selbst gefunden und auf den TIP35 bin ich gestern über den russischen КТ8229 gestoßen, als ich wie erwähnt ein Video über eine elektronische Last geguckt hab.
Heute ist der erste April. An diesem Tag gibt es bekanntermaßen besonders viele Trolle. Zum Teil mußten diese sich nach Hause vertrollen und dürfen nicht mehr in der Welt nach draußen trollen. Also trollen sie vor sich hin. Nach dem sie so viel getrollt hatten, trollten sie ganz trollig auf der Tastatur. Was dabei herauskam ist trollig oder drollig. ... MaWin schrieb: > hat er gerade > noch eine Stromverstärkung von 25. In dem Falle wäre vermutlich eine Erweiterung auf ein Sziklai-Paar (oder Triple) als Komplementärdarlington notwendig geworden. https://de.wikipedia.org/wiki/Sziklai-Paar https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/kdarl1.htm Das ist aber auch nicht immer problemfrei.
Dieter schrieb: > Das ist aber auch nicht immer problemfrei Ja, auch daher ist der Weg weit. http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1
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Falls es interessiert möchte ich hier eine kurze Bemerkung über die Gestaltung der Wärmeabführungsmethode in Linearen Netzteilen machen. Bastler spricht von einem schweren LKW Kühlkörper u.ä. Heutzutage sollte man sich aber Dank hocheffizienten und leichten Kühlaggregaten von PCs zugunsten dieser überlegen ob man nicht lieber von dem schweren Zeugs Abstand nehmen sollte und dafür die neuen CPU Kühler zu verwenden. In meinem LNG302 verwende ich einen kleinen CPU Kühler mit integrierten Lüfter aus der Bucht. Trotz der Kleinheit schafft dieses Model über 40W an Verlustleistung mit nur 30 Grad Erwärmung abzuführen. Die beiden 2SD1047 Leistungstransistoren passen da ohne Problem drauf. Siehe Bilder im Anhang. Obendrein ist der Lüfter extrem leise und stört nicht wirklich. Im Leerlauf schaltet ein 40 Grad Bi-Metallschalter im TO-220 Gehäuse (KSD10-40) den Lüfter ab. Die Hysterese ist rund 10 Grad. Bequem sitzt dieses kompakte Kühlaggregat innen im Gehäuse auf der Rückplatte und nimmt draussen keinen Platz weg. Anhand der Berechnungen dürfte diese Anordnung bis zu 40 Grad Umgebungstemperatur ohne Überschreitung der maximalen Längstransistor Junktion Temperatur tauglich sein. Die größeren CPU Kühler von Artic schaffen sogar über 200W öhne Probleme. Ich glaube es ist an der Zeit den schweren Kühlkörpern aus früheren Zeiten in den meisten Fällen den Rücken zu kehren und modernere Alternativen in Betracht zu ziehen.
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Gerhard O. schrieb: > Ich glaube es ist an der Zeit den schweren Kühlkörpern aus früheren > Zeiten in den meisten Fällen den Rücken zu kehren und modernere > Alternativen in Betracht zu ziehen. Ja und nein: Ich hab gerade wieder 3 defekte Lüfter aus einem PC rausgeschmissen. Wie gut, daß nicht jeder Lüfter lebenswichtig ist. Bei chinesischen Billignetzteilen hört man wenigstens sofort, wenn er nicht mehr läuft
MaWin schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Ich glaube es ist an der Zeit den schweren Kühlkörpern aus früheren >> Zeiten in den meisten Fällen den Rücken zu kehren und modernere >> Alternativen in Betracht zu ziehen. > > Ja und nein: Ich hab gerade wieder 3 defekte Lüfter aus einem PC > rausgeschmissen. > > Wie gut, daß nicht jeder Lüfter lebenswichtig ist. > > Bei chinesischen Billignetzteilen hört man wenigstens sofort, > wenn er nicht mehr läuft Bei mir habe ich noch eine Warnanzeige die bei 70 Grad an der Frontplatte aufleuchtet um nicht total überrascht zu werden. Im Leerlauf schaltet der Lüfter unter 40 Grad aus. Ich hoffe schon, daß der Lüfter einige Jahre so durchhält. Abgesen davon kann ich hinten noch einen 50x50x10mm Lüfter aufschrauben. Mal sehen wie sich die Anordnung nun bewähren wird...
Wenn es möglich ist, bevorzuge ich wie MaWin eher die passive Kühlloesung, oder verwende den Lüfter nur noch um etwas nachzubessern, so dass es ohne auch noch gerade ginge. Die Vibrationen durch den Lüfter erfordern auch ein paar Maßnahmen beim Einbau der Teile auf der Platine. Gerhard hat hier bereits schon einiges mit Instinkt und Erfahrung angewendet. Aus dem Grunde würde ich auch erstmal lüfterlos auslegen.
Dieter schrieb: > Wenn es möglich ist, bevorzuge ich wie MaWin eher die passive > Kühlloesung, oder verwende den Lüfter nur noch um etwas nachzubessern, > so dass es ohne auch noch gerade ginge. > > Die Vibrationen durch den Lüfter erfordern auch ein paar Maßnahmen beim > Einbau der Teile auf der Platine. Gerhard hat hier bereits schon einiges > mit Instinkt und Erfahrung angewendet. Aus dem Grunde würde ich auch > erstmal lüfterlos auslegen. Jede Anwendung ist eine Sache für sich. Vibrationen sind übrigens keine festzustellen. Ob sich das mit Altern ändern wird, wird sich mit der Zeit ergeben. Der besagte Lüfter ist sehr leise. Man hört ihn nur wenn man ihn vorsätzlich hören will. Sonst fällt er nicht auf. Wie gesagt der Bi-Metall Thermoschalter geht sowieso erst bei Leber 40 Grad an und dürfte bei vielen Laboranwendungen mit kleiner Leistung kaum laufen. Für mich ist es halt ein Experiment im kompakten LNG Bau. Man wird halt seine Erfahrungen sammeln müssen. Mir war Kompaktheit des LNG wichtig.
Der geplante Trafo ist eh schon so brutal schwer, isn recht großer, der Wicklungsdraht ist mindestens 2,5mm dick, hab es noch nich gemessen, aber in der vorher verbauten Ladegerät hat er nach dem Gleichrichten 7,5A bei 24V und 15A bei 12V geliefert bzw. eben bei zwei Mal 6V und ein Mal 12V. Der Kühlkörper ist etwa 3cm dick, etwa so dich ist auch der 140er Lüfter und das passt auch perfekt zum geplanten Gehäuse, das ist knapp größer, 15cm breit und 16cm hoch. Für die Lüftersteuerung habe ich was sehr cooles, wie ich finde, eine Lüftersteuerung, die ich mal aus einem AT-Netzteil ausgebaut habe, eine PWM-Steuerung auf Basis eines Multivibrators, hab ich auch erst vor zwei, drei Wochen aus einem Video auf YT erfahren, da wurden mehrere Möglichkeiten einer PWM-Steuerung gezeigt und den Schaltplan hab ich sofort wiedererkannt, er regelt das im Video mit nem Poti und auf meiner Platine ist ein NTC. Und eine Warnleuchte mit gleichzeitigem Not-Aus des Ausgangs baue ich schon aus dem Grund ein, weil ich eh für die Kurzschluss-Sicherung einen Komparator/Op-Amp verwende, dann kann beides dasselbe Relais schalten, für die Wicklungsumschaltung brauchen ich auch noch drei, also bleibt noch ein OP übrig. Aber dein Aufbau, Gerhard, sieht mal richtig schön aus, irgendwie ungewöhnlich künstlerisch für Technik, aber auch perfekt durchdacht, es macht absolut Sinn wie es ist, wenn etwas einen durchsichtigen Decken und Innenbeleuchtung haben sollte, dann das.
Naja, Deine Ausführungen nach, hast Du Dir schon viel dabei gedacht und Eigenbauprojekte sind fast immer "One of a kind" Einzelbaulösungen wo man individuell gewissen Komponenten auf den Zahn fühlen sollte. In meinem Fall montierte ich die Längstransistoren mit einer gleichmäßig aufgetragenen sehr dünnen Schicht Wärmeleitpaste auf dem Kühlkörper und schloss sie an ein Netzteil an mit einstellbarer Basis Ansteuerung um den ungefähren Wärmewiderstand der Kühlkörperanordnung erfassen zu können. Transistor Isolationsscheiben aus Mica sind bei meinem Aufbau nicht vorgesehen weil der Kühlkörper isoliert montiert ist und die Eloxierung auch noch isoliert was aber nicht notwendig ist. Da beim 2SD1047 1.25 Grad/W angegeben wurde und bei 40W Verlustleistung mit laufenden Lüfter sich die Temperatur um etwas über 30 Grad erhöht, ergibt sich ein effektiver Kühlkörper Wärmewiderstand von ungefähr 0.1 Grad/W. Damit errechnet sich dann der Gesamtwärmewiderstand von rund 1.35 Grad/W für das ganze System wenn der Lüfter läuft. Hier noch ein Bild vom kleinen Gehäuse: Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2020)" (Ist ein Banggood Kit (0-30V/0-3A) Nachbau für 2A max.) Mit etwas Überwachung und Schutzschaltungen kann man damit durchaus für den Hausgebrauch leben. Lüfter lohnen sich an sich schon weil sich kaum ein statisches Wärmegefälle im Gerät aufbauen kann und man mehr Wärme bei gleicher Oberfläche abführen kann. Sind aber nicht jedermann Sache. Manche Leute hassen Lüfter wie die Pest;-)
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Gerhard O. schrieb: > Obendrein ist der Lüfter extrem leise und stört nicht wirklich. Im > Leerlauf schaltet ein 40 Grad Bi-Metallschalter im TO-220 Gehäuse > (KSD10-40) den Lüfter ab. Die Hysterese ist rund 10 Grad. Bequem sitzt > dieses kompakte Kühlaggregat innen im Gehäuse auf der Rückplatte und > nimmt draussen keinen Platz weg. Anhand der Berechnungen dürfte diese > Anordnung bis zu 40 Grad Umgebungstemperatur ohne Überschreitung der > maximalen Längstransistor Junktion Temperatur tauglich sein. > > Die größeren CPU Kühler von Artic schaffen sogar über 200W öhne > Probleme. > > Ich glaube es ist an der Zeit den schweren Kühlkörpern aus früheren > Zeiten in den meisten Fällen den Rücken zu kehren und modernere > Alternativen in Betracht zu ziehen. Kann ich bestätigen. Da mir etliche dieser Kühlsysteme "für lau" in die Finger kamen (Verschrottung diverser Stand- und Laptop PCs durch Kollegen, Kannibaliserung für Teile), habe ich die Kühlsysteme gerettet (ich war der einzige Interessent). Und siehe da: KK Ist für Leistungen bis 50...100W sehr hilfreich. Und dank Temperaturüberwachung auch zuverlässig gesichert gegen Abdeckung, Lüfterausfall, Übertemperatur. Daher: volle Zustimmung.
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