Labornetzteil

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Hallo!

Ich habe folgendes Labornetzteil heute aufgebaut:

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Nur das ich den LM1458 durch einen LM358 ersetzt habe, sollte doch kein Problem sein, oder? Den 2N3053 habe ich (weil ich ihn leider übersehen habe :-() durch einen BC140 ersetzt. Aber die Schaltung gibt entweder 0V aus oder sie beginnt (bei voll aufgedrehtem Spannungspoti) zu schwingen. Und zwar habe ich dann am Ausgang der Schaltung "Nadelimpulse mit einer langsam fallen Flanke", praktisch umgekehrte Sägezahnimpulse. Am Ausgang des oberen OpAmps messe ich eine Dreieckspannung. Hilft es in diesem Fall was, den TIP32 durch einen NPN zu ersetzen?

Gruß Thomas Stegemann

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Thomas Stegemann
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Thomas Stegemann schrieb im Beitrag ...

Kann schon ein Problme sein, vor allem wenn man Schwingprobleme hat... Der LM358 hate eine ruhestromlose Ausgangsstufe. Damit ist die Regelschleife weniger linear.

Das ist in Ordnung, den 2N3055 hast du ja auch ersetzt...

Tja ja, hatte ich vor gewarnt.

Es verringert die Verstaerkung der Schleife, hilft also gegen Schwingneigung (Emitter an Basis des 2N3055, Polung OpAMp umdrehen, 1N914 auch), aber beseitigt natuerlich nicht dessen Ursache. Da *im Prinzip* die Originalschaltung auch gehen sollte, und du so massive Schwingprobleme hast, wuerde ich mal dessen Ursache suchen. Fehlersuche bildet ja. Trenn erst mal den Stromregleropampausgang ab. Schwingt schon der Spannungsregler alleine ? (und umgekehrt mit Lastwiderstand) Bei jeder Einstellung ? (wenn er nur schwingt, wenn das Poti knapp am oberen Anschlag ist, schalte einen 4k7-Widerstand zwischen Poti und Eingang (Rueckkoppel-C)).

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Wäre dann der NE5532 ein besserer Ersatz? Den LM1458 kann ich nur als SMD-Version bei Reichelt finden.

Gruß Thomas Stegemann

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Thomas Stegemann

Thomas Stegemann schrieb im Beitrag ...

Verstehst du, warum ? Der 10nF Kondensator soll vom Ausgang 'vorauseilend' auf den Eingang rueckwirken, damit der Weg der die Leistung transportiert (2N3055) Gelegenheit hat zu folgen. Das geht auch, wenn das Poti in Mittelstellung ist, dann sind es ca. 12kOhm auf der anderen Seite des Kondensators. Ist das Poti am oberen Anschlag, hat es 0 Ohm, und der Kondensator kann nichts an der Eingangsspannung des OpAmps aendern. Daher die

4k7.

erfolglos.

Das ist genau der falsche Weg, eine Regelschleife stabil zu bekommen.

Du hast einen tonnenschweren Klotz auf Raedern, schiebst ihn hin und her, und schaffst es aber nicht, ihn auf dem Sollpunkt anzuhalten. Er rollt jeweils zu weit.

Du legst jetzt mit den 33nF zusaetzlicher Belastung des Steuerausgangs doch 1 Tonne oben drauf, um das Problem zu loesen (oder andere Analogie verwendest statt einem Griff nun eine Spiralfeder als Griff)

Vorausschauen (die 10nF am OpAmp) ist erfolgversprechender.

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MaWin

Thomas Stegemann schrieb im Beitrag ...

Jein. Der NE5532 hat Dioden am Eingang K A --+--+--|+\ D D | >-- --+--+--|-/ A K das stoert (Spannungspoti oberer Anschlag obwohl Ausgangsspannung noch nicht gefallen ist -> Diode leitet nach Masse). Man kann natuerlich was dagegen tun (die 4k7 vom vorigen Posting helfen hier auch).

LM1458 ist nur der Nachbau, RC1458 ist das Original, hat Reichelt auch nicht, aber MC1458 (17 Cent, was will man mehr). RC4558/NE4558/NJM4558/BA4558 geht wohl auch. Es gibt noch den MC33078. Oder uA741, braucht man halt 2 Stueck. Was hast du denn in der Bastelkiste ?

Versuch es erst mal mit dem LM358. Da er ein anderer OpAmp ist als im Originalschaltplan, muss er halt anders kompensiert werden, also die 10nF/100nF Kondensatoren angepasst werden.

Dann geht es irgendwann auch.

Wenn man dann versucht, die Schaltung optimal auszulegen (also mit geschalteter Last am Oszilloskop die optimale Auslegung der Regelschleife zu ermitteln), wird man eventuell feststellen, das der LM358 nicht so schnell regelt, wie der 1458. Na ja, der 1458 ist auch nicht der Hit, also wird man nicht wirklich traurig sein.

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MaWin

Also zwei uA741 hätte ich hier noch rumfliegen. Wenn es gar nicht anders geht werde ich es damit probieren. Aber erstmal mit LM358, muss doch möglich sein. :-) Ein anderes Problem ist mir noch aufgefallen: Beim drehen des Poti bricht die negative Spannung an der Zenerdiode zusammen. Hat LM358 irgendwie einen zu kleinen Eingangswiderstand?

Gruß Thomas

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Thomas Stegemann

Thomas Stegemann schrieb im Beitrag ...

Geht.

?!? Da liegen 4k7 dazwischen. Irgendeinen Kurzschluss ?

GND des LM324 an Massse und nicht an V- (-12V) ?

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MaWin

Thomas Stegemann schrieb:

Hast du denn ein lineares Poti eingebaut? Ich meine allerdings, dass du längerfristig mit einem 10-Gang-Poti glücklicher wirst. Das würde ich allerdings auch erst erwerben, wenn deine Entscheidung für eine Schaltung endgültig ist und der notwendige Wert feststeht.

schalten?

In

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hast du einen guten Vorschlag für die Leistungstransistoren.

Erich

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Erich Werner

Ja, klar!

Gruß Thomas Stegeman

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Thomas Stegemann

Ja, klar!

Gruß Thomas Stegemann

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Thomas Stegemann

Thomas Stegemann schrieb im Beitrag ...

Schoen. Was war's denn nun ? Leitungsfuehrung ?

Ja, bei dieser Schaltung Absicht. Ist auch recht praktisch, denn man will eher prozentuale Einstellgenauigkeit.

Da sind 0.1uF drin, und das gegen ca. 6kOhm, also kein Wunder. Kleinerer Kondensator, schnellere Reglung. Zu kleiner Kondensator, schwingt (kennst du).

30V/3A haette er aushalten muessen. Bei 40V aber nur noch 1.5A. Stellt sich also die Frage, wie hach die Spannung am Siebelko ist/war.

einzigen

Emitter jeweils ueber 0.1 Ohm zum Verknotungspunkt leiten, Nennt man Stromverteilungswiderstaende.

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MaWin

Auf diese Art und Weise hab ich mir vor jetzt 20 Jahren ein 10A- Festspannungsnetzteil mit insgesamt 4 über Emitter- Ausgleichswiderstände parallel geschalteten 2N3055 gebaut. Das wird dann natürlich schon ein recht großer Kühlkörper...

Grüße

Stefan

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Stefan Wagner

Wohl eine Kombination aus allem. Der 4,7k Widerstand hat der Schaltung das Schwingen abgewöhnt und dann lief sie plötzlich. Dann hab ich noch ein paar Veränderungen vorgenommen um die Schaltung stabiler zu machen (z.B. größerer Steuertransistor as der BC140).

D.h. ein Getriebe wäre nicht übel, oder? Hab zum Glück noch eins da.

Ich probiere mal was kleineres weil mir die Strombegrenzung so etwas zu langsam ist.

Wie ich sagte verwende ich einen Trafo mit 2 15 Volt Wicklungen, d.h. am Siebelko standen knapp 40V an. Hätte aber nicht gedacht das der BD249 sich so schnell aus der Ruhe bringen läßt. Hätte ich mal dran denken müssen an die 90W (selber Schuld).

Gut, reichen zwei 2N3055?

Gruß Thomas

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Thomas Stegemann

Das wäre aber trivial zu ändern. Man verbindet einfach den Schleifer des Potis mit dem unteren Ende (verwendet das Poti also nur als ver- änderlichen Widerstand). Zur Herstellung definierter Bedingungen für die Kompensation sollte man dann aber einen Widerstand 4K7 - 10K zwischen Poti und OPV-Eingang schalten.

Zur Erklärung der Funktionsweise betrachtet man die Strombilanz am Schleifer: das Potential dort ist 0V, über die Z-Diode und den 4K7 Widerstand wird ein Strom von ca. -1mA eingeprägt. Zum Ausgleich muß Ausgangsspannung/R_poti wieder 1 mA liefern. Der Zusammenhang zwischen Potistellung und Ausgangsspannung ist mithin linear.

Wenn man den 4K7 Widerstand variabel macht (z.B. 3K9 + 1K Trimmer) kann man den genauen Wert des Poti-Gesamtwiderstands kompensieren (bzw. die max. gewünschte Ausgangsspannung einstellen).

XL

--
Das ist halt der Unterschied: Unix ist ein Betriebssystem mit Tradition,
die anderen sind einfach von sich aus unlogisch. -- Anselm Lingnau
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Axel Schwenke

Thomas Stegemann schrieb im Beitrag ...

Woher weisst du, das sie stabiler geworden ist ? Pruefst du das Ausregelverhalten mit Oszilloskop an einer geschalteten Last ?

Na ja, eigentlich gerade bei dieser Einstellform nicht so noetig . Bei 1V kann man wegen der gedehnten Skala einfach auf 1.1V genau einstellen. Bei 24V will man gar nicht auf 24.1V genau einstellen, da reichen 24.5. insofern ist die Skala angemessen.

Und es stellt sich die Frage, ob denn das Poti so gut ist, das es auf das Getriebe reagiert, die meisten Potis sind da eher unpraesize. Leitplastik waere gut, vertraegt aber meist nicht so viel Strom.

Nein, die 90W sind nicht das Mass aller Dinge. Schau ins Datenblatt. Das SOA-Diagramm ist entscheidend.

Kannst du dir selbst beantworten mit einem Blick ins Datenblatt: SOA-Area: Bei 40V mehr als 1.5ADC, also OK. Verlustleistung 40V*1.5A=60W.

Geht, aber:

Power Derating: Erlaubte Gehaeuesetemperatur bei 60W: mehr als 100 GradC. Kuehlkoerper fuer 2 Transistoren mit 100 GradC bei 40GradC Umgebungstemp: (100-40) / (2*60W) = 0.5K/W. Schon ein groesseres Modell. Nun weisst du, warum im Original die Trafospannung umschaltbar ist. Das kannst du mit deinem 2*15V Trafo aber auch machen.

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MaWin

Ausregelverhalten

Nein, hab leider keine elektronische Last :-( Ich meine stabiler im Sinne der Bauteildimensionen (BC140 wurde teuflisch heiß).

Habe leider keine 2N3055 mehr da gehabt, habe deshalb provisorisch erstmal alte Zeilentransistoren (2*BU208) parallel geschaltet. Funktioniert erstmal auch, ist aber ne prima Heizung! Habe für die beiden schon einen wirklich großen Kühlkörper genommen (ca.

20*10cm, nicht komplett verript). Ab einer bestimmten Temperatur machen die Transistoren "klirrende" Geräusche, ich glaube das ist kurz vor dem Hitzetod. Nach einer Minute Vollast (3 Ampere) ist dieser Zustand erreicht. Mit einem Lüfter kann ich ihn bis ca. 5 Minuten herauszögern. Aber das kann es doch nicht sein, oder? Ist das Verhalten der 2N3055 so stark anders? Werde mir nächste Woche mal ein paar besorgen. Wenn die Schaltung temperaturstabil ist, werde ich mal probieren die Regelgeschwindigkeit durch kleinere C's zu verringern.

Gruß Thomas

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Thomas Stegemann

Thomas Stegemann schrieb im Beitrag ...

100Hz NE555 an 12V oder 9V Blockbatterie + BUZ10 + Belastungswiderstand Siehe de.sci.electronics FAQ:
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Ja, einen Kuehlstern braucht er in der Schaltung schon,

3 Watt entstehen in der Schaltung als Verlustleistung, aber deswegen wurde ja auch ein kuehlbarer Transi verwendet.

anders?

Nein, die muessen genau so viel Waerme los werden. Die Metallgehaeuse duerfen aber heissser werden als Plastikgehause und leiten die Waerme besser ab, sind dafuer laestiger zu montieren.

Allerdings ha ich das Daetnnblatt des BU208 nicht, kann sein das er bessere oder schlechtere Stromverstaerkung hat und schlechten Waermewiderstand.

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MaWin

anders?

Der BU 208 ist gebaut für TV-Horizontal-Ablenkung. Sein stromverstärkungfaktor beträgt, üblich für diesen anwendungszweck, bei B=>2,45. P=12,5W. Beim 2N3055 liegt B zwischen 20-70 bei P=115W. Der BU 208 ist ungeeignet. Es sollte schon ein 3055 oder ähnlich eingesetzt werden. Dann dürfte auch der BC 140 grad ausreichen.

--
mfg horst-dieter
Reply to
Horst-D. Winzler

ist aber ne

genommen (ca.

Transistoren

Minute

bis ca. 5

anders?

Hallo Thomas,

da die BU508 Hochspannungstransistoren sind, ist deren Sättigungsspannung deutlich höher (das kann je nach Typ des BU508 sogar bis zu 5 V sein - IIRC). Dadurch steigt natürlich die Verlustleistung und die Erwärmung.

HTH

Bernd Mayer

--
Monopole haben nicht nur Vorteile
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Bernd Mayer

Klar, hab ihn auch aus einem alten Chassis.

Gut, das wollte ich nur hören *g* Obwohl es trotzdem funktioniert...nur etwas heiß... Werde mir dann ein paar 3055 besorgen und damit hoffentlich glücklich werden. Den BC140 verwende ich schon nicht mehr. Habe noch einen BD267 gefunden, funktioniert prima, da ich ihn gleich mit auf den kleinen Kühlkörper (Gleichrichter, BD267, TIP32) montieren konnte.

Gruß Thomas

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Thomas Stegemann

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