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Längsgeregeltes-Labornetzteil Selbstbau
#1
Hi,

ich habe es mir zum Ziel gesetzt ein Labornetzteil selbst zu bauen. Meine Anforderungen an das Netzteil sind folgende: Es soll Längs-geregelt sein und einen einstellbaren Strom und Spannungsbereich von min. I=4 Ampere und U=40 Volt besitzen. Da ich das Rad nicht neu erfinden will (kann) habe ich im "Netzteil- und Konverterhandbuch" von Trifolium (Klick) Gestöbert. Ein Netzteil-Vorschlag hat mir sehr gut gefallen. Ich erlaube mir an dieser Stelle die Entsprechenden Seiten Hochzuladen * (Labornetzteil.pdf). Es handelt sich um das Netzteil unter 3.2.7.

Also: Netzteil Gesichtet, Reichelt-Wahrenkorb zusammengeklickt, Schaltplan in Eagle übernommen, Layout erstellt, Geätzt, Schaltung aufgebaut und in Betrieb genommen.

Nach einer anfänglichen Fehlersuche (kleiner Kurzschluss) hat's dann auch erstmal Funktioniert. Aufgefallen ist mir das eine genaue Spannungs- bzw. Stromeinstllung kaum möglich war. Entweder es kam (je nach Poti-Stellung) am Ausgang die volle Eingangsspannung raus oder gar nix. Eine "Analoge" Einstellung irgendwo dazwischen war nicht möglich. Beim Strom war es nicht ganz so schlimm. Der ließ sich einigermaßen einstellen, wobei die Einstellung nicht linear über den gesamten Poti-Widerstandsbereich möglich war, sondern nur über ca. 1/5 des einstellbaren Bereichs.
Diese Mängel habe ich erstmal ignoriert und habe u.a. die Überstrom-Abschaltung im Kurzschlussfall ausprobiert. Sie hat auch funktioniert, allerdings nur für ganze 5 Sekunden. Danach ist mindestens einer der Fet's Durchgeschlagen.

Soweit erstmal zur Beschreibung.

Habt ihr Verbesserungen / Anmerkungen zur Schaltung?
Was meint ihr zu meinem Problemen? (Schlecht einstellbarer Strom-/Spannungsbereich, Zerstörte Fet's)
Sollte ich Drain Widerstände vorsehen um das ganze stabiler zu machen?

Bis dann
CK

*Edit: Habe gerade entdeckt das die Schaltung mit Beschreibung auch offiziell auf der Trifolium Seite einsehbar ist: http://www.trifolium.de/netzteil/kap3_2_7.html
"Je sorgfältiger die Planung, desto wirkungsvoller trifft einen die Realität!"
 
#2
Moin,

oha... da konnte aber einer nicht schlafen Wink

Die Schaltung ist völlig ok.

Deine Beschreibung deutet darauf hin, dass da noch irgendwelche Fehler enthalten sind. Vielleicht schwingt das Dingens sogar. Hast Du ein Oszi?

-----------

Zuerst mal wären alle bei Deinem ersten Versuch offensichtlich zerstörten Bauteile auszutauschen. Wenns MOSFETs sind, kannst Du sie auch erstmal auslöten und weglassen. Zum Testen brauchen wir erstmal nicht alle.

Unser erstes Ziel sollte sein, dass wir die Schaltung mit 60V versorgen ohne dass was heiß wird.
 
#3
Zitat:Original geschrieben von AudioCK
*Edit: Habe gerade entdeckt das die Schaltung mit Beschreibung auch offiziell auf der Trifolium Seite einsehbar ist: http://www.trifolium.de/netzteil/kap3_2_7.html
Trifolium und der Autor haben sich im Unfrieden getrennt. Aber:
http://d-amp.org/include.php?path=forum/...tries=2147
 
#4
Morgääähn Wink

Ja, ein 20MHz Oszi ist vorhanden (Hameg HM204-2). Ich schätze mal das für weitere Betrachtungen, in diese Richtung, mein Layout benötigt wird. Hier die Eagle Dateien:https://stromrichter.org/d-amp/content/i...CK_V.1.zip

Dann werde ich mal zu sehen das ich die defekten MOSFET's Rausschmeiße und die Schaltung wieder zum Laufen bekomme.

Zitat:Unser erstes Ziel sollte sein, dass wir die Schaltung mit 60V versorgen...
Zum Ausprobieren hatte ich nur 40V verwendet. -> Sorensen - DCR40-13B
-Kann das schon eine Begründung für den Defekt sein? Nach meinem Verständniss eigendlich nicht, irre ich da?
Ich hätte auch die Möglichkeit gehabt ein Netzteil zu verwenden, das mir in Reihe, die gewünschten 60V mit Max. 2A liefern kann. Damit währen aber keine aussagekräftigen Kurzschluss-Test's möglich gewesen.
Deshalb habe ich mich für das 40V Netzteil entschieden.

Edit: 10 Mal Editiert, endlich klappt's
"Je sorgfältiger die Planung, desto wirkungsvoller trifft einen die Realität!"
 
#5
Ich hab kein Eagle. Wär lieb, wenn Du das nochmal in sichtbarem Format (z.B. ".JPG") exportierst.

40V müssten zum Test auch gehen. Kaputt gehen sollte dadurch keinesfalls was.

Also Platine soweit reparieren. Oszi und DVM anwerfen. Und dann machen wir mal ein paar schnelle Messungen.
 
#6
ich würde auch auf Schwingneigung/Instabilität tippen.
Hast Du die angegebenen OPV und MOSFETs verwendet?
Bei anderen Typen muss ggfs die FreqGangKomp korrigiert werden.

Schwingneigung findest Du, indem Du am OPV-Ausgang (rechte Hälfte im Schaltplan) oszillographierst.

Wie können denn die Mosfets überlastet werden ohne Last?
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#7
Zur Schaltung fällt mir auf, dass dort 10 hexfets parallel geschaltet werden. Ohne für eine gleichmäßige Stromverteilung zu sorgen. Halte ich für ziemlich blauäugig.
Besser wären imho Widerstände in den source-Leitungen, schätzungsweise 10 Ohm.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#8
1. messen

2. reparieren

3. verbessern
 
#9
1. reparieren
2. messen
3. fehler beseitigen

Wink

+ mit geringer last erstmal testen...zb mit kleiner glühlampe bzw ein paar in reihe;
+ die spannungs-einstellung muss erstmal sauber gehen Rolleyes

+ welche bauteile verwendet? opamps?
+ die par.schaltung der mosfet ist schon ok....erstmal muss alles laufen, wie es soll; wenn dann wirklich deutliche wärme-unterschiede an den fets auftreten, kann man immer noch über zb 1 ohm source-wid. nachdenken
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#10
Erst mal vielen Dank für eure Beteiligung.

Hier nochmal die Versprochenen Layout und Schaltplan Dateien. Diesmal als PDF:https://stromrichter.org/d-amp/content/i...il_pdf.zip


Zitat:Also Platine soweit reparieren. Oszi und DVM anwerfen. Und dann machen wir mal ein paar schnelle Messungen.
Erledigt. 2 MOSFET's waren kaputt und wurden jetzt entfernt. Oszi und DVM steht bereit.


Zitat:Hast Du die angegebenen OPV und MOSFETs verwendet?
Ja der Schaltplan wurde bis auf wenige Ergänzungen 1:1 Aufgebaut. Bei den Ergänzungen handelt es sich um C8 und D4 am Ausgang.
"Je sorgfältiger die Planung, desto wirkungsvoller trifft einen die Realität!"
 
#11
Super. Vielen Dank . Das Layout hab ich nur überflogen. Ich bezieh mich auf Deinen Schaltplan in der Zip.

1. Stehen am Ausgang des LM317 störungsfreie 25V an?

2. Ausgang IC1A mit dem Oszi. Was sieht man?

3. Ausgang IC1B mit dem Oszi.. Was sieht man?

4. Kollektorspannung T1 mit dem Oszi.. Was sieht man?
 
#12
Hups... ich seh den/einen Fehler schon

Du hast IC1B im Schaltbild verdreht.

Ok. Schnellstens abschalten!
 
#13
Das kommt davon, weil im Originalschaltplan keine pin-Nummern eingetragen sind! misstrau
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#14
Zitat:Zur Schaltung fällt mir auf, dass dort 10 hexfets parallel geschaltet werden. Ohne für eine gleichmäßige Stromverteilung zu sorgen. Halte ich für ziemlich blauäugig. Besser wären imho Widerstände in den source-Leitungen, schätzungsweise 10 Ohm.
Ja fiel mir auch auf. Siehe ->
Zitat:Sollte ich Drain Widerstände vorsehen um das ganze stabiler zu machen?
In diesem Fall müssten die Widerstände aber zwischen Drain und meine Last geschaltet werden oder?
"Je sorgfältiger die Planung, desto wirkungsvoller trifft einen die Realität!"
 
#15
Zitat:Original geschrieben von voltwide
Das kommt davon, weil im Originalschaltplan keine pin-Nummern eingetragen sind! misstrau
Braucht man nicht....

Kondensator zwischen OPV-Ausgang und NI-Eingang: das riecht nach Oszillator, Trigger oder ernsten Schwierigkeiten Wink
 
#16
Zitat:Original geschrieben von AudioCK
In diesem Fall müssten die Widerstände aber zwischen Drain und meine Last geschaltet werden oder?

Nein. Zwischen Source und Plus. Aber schalt bitte endlich die Schaltung ab!!!!!
 
#17
Zitat:Du hast IC1B im Schaltbild verdreht.
Stimmt!, vielen Danke.
Das erklärt natürlich das "Digitale verhalten" bei der Spannungseinstellung.
Gut dann werde ich den fehler mal beheben und das ding dann weiter Messtechnisch Quälen.
"Je sorgfältiger die Planung, desto wirkungsvoller trifft einen die Realität!"
 
#18
Zitat:Nein. Zwischen Source und Plus. Aber schalt bitte endlich die Schaltung ab!!!!!
Jaja. Schon lang erledigt Big Grin
"Je sorgfältiger die Planung, desto wirkungsvoller trifft einen die Realität!"
 
#19
Hattest Du Deinen ersten Probelauf schon ins Netz gestellt?

http://www.youtube.com/watch?v=c8gdMkBCw9k

misstrau
 
#20
Zitat:Original geschrieben von AudioCK

Zitat:Zur Schaltung fällt mir auf, dass dort 10 hexfets parallel geschaltet werden. Ohne für eine gleichmäßige Stromverteilung zu sorgen. Halte ich für ziemlich blauäugig. Besser wären imho Widerstände in den source-Leitungen, schätzungsweise 10 Ohm.
Ja fiel mir auch auf. Siehe ->
Zitat:Sollte ich Drain Widerstände vorsehen um das ganze stabiler zu machen?
In diesem Fall müssten die Widerstände aber zwischen Drain und meine Last geschaltet werden oder?

Die Widerstände kommen in die source-leitungen. Und da es P-Kanal-MOSFETs sind, ist das die obere Seite, dort wo die 60V-Schiene ankommt.
...mit der Lizenz zum Löten!