Dual-Labornetzgeraet mit LM317/337

Hallo ihr da draussen,

Suche Hilfe wegen eines Dual-Labornetzgeraets, das ich in alten Zeiten gebastelt habe. Der Spannungs- regelbereich beginnt bei 0V, ab einem einstellbaren Strom schaltet die Spannung ab (hab ich nicht eingezeichnet). Die Vorlage stammt aus einer Elektor, Platinennummer 83121, also wohl Jahrgang 1983; den Artikel habe ich nicht mehr.

Das Ding habe ich nie richtig zum Laufen gebracht. Der positive Zweig ist ok, aber der negative macht Ärger. -Ua wirbelt herum, oder C2b (ein Tantalo) schlägt gleich durch.

Das ist der relevante Schaltungsteil:

IC1a _________ +Uv | | +Ua O-------------o--|In Out|--o------------------o----O | 2| adj |3 | | | '---------' | | off | 1| ___ | | O----o---o----|------ o-|___|-o | | | | | R1a | | ,-, | | | | | | |

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Rainer Goellner
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"Rainer Goellner" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@gmx.de...

Schliess mal Pin 4 von IC2 an In vom 337 an Ansonsten: typischer Elektor-Murks, siehe de.sci.electronics FAQ:

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warum ein 317/337 als Labornetzteil nichts taugt.

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MaWin

Ist ein Zeichenfehler, ist dort angeschlossen.

Ja doch, aber es ist nun mal da.

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Rainer Goellner

...mit einer kleinen Korrektur (Pin4 von IC2)

IC1a _________ +Uv | | +Ua O-------------o--|In Out|--o------------------o----O | 2| adj |3 | | | '---------' | | off | 1| ___ | | O----o---o----|------ o-|___|-o | | | | | R1a | | ,-, | | | | | | |

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Rainer Goellner
*MaWin* wrote on Mon, 05-09-19 09:35:

-v bitte. Bei mir ist genau das seit sehr vielen Jahren erfolgreich im Einsatz. Klar, die Referenz mitten in die heißeste Stelle von allem, i.e. in die Leistungsstufe, zu legen sorgt für etwas Drift, aber beim Meßgeräteabgleich ist die Leistung fast null und bei Leistung stört das bißchen Drift nicht sehr. Und die internen Schutzschaltungen verdienen den Namen wirklich, das ganze ist mit normelen Mitteln unzerstörbar.

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Axel Berger

"Axel Berger" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@b.maus.de...

Warum liest du nicht einfach den angebotenen Link im vorigen Posting, warum erwartest du von anderen das man es dir wegen deiner Faulheit dem Link zu folgen extra noch mal erklaert ?

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MaWin
1) Weil es keinerlei Grund gibt, warum ein Newsreader mit einem Link etwas anfangen können muß und für den gepackten Tausch von News 14.4 kbps auf einer tteuren Leitung reichlich sind und der Rechner mit Browser und DSL in einem anderen Raum steht.

2) Weil unter Deinem Link nichts dergleichen zu finden ist. Ganz habe die komplette FAQ jetzt nicht gelesen, aber das Kapitel "Labornetzteile" gibt für Deine Behauptung garnichts her. Die dort angedeutete gewagte Behauptung, jeder Anwender und jede Anwendung brauche unabdinbgbar eine einstellbare Strombegrenzung, kann es ja wohl nicht sein.

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Axel Berger

Meinst du genau das Teil aus der Elektor, mit dem ich Probleme habe? Oder allgemein ein LM317?

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Rainer Goellner

Da es eine "Antwort" auf meine Frage war, habe ich weiter gesucht. In dem Teil darüber zu Netzteilen allgemein, vor der Überschrift zur Dimensionierung, gibt MaWin die Grundschaltung des LM317 an. Und davor schreibt er, dass sie für Labornetzteile nichts taugt.

Warum ich das nicht selbst entscheiden darf, weiss ich nicht. Mit der Einschränkung bei der Leistung im unteren Spannungsbereich kann ich leben. Zum Punktschweissen werd ich das Ding nicht benutzen.

Was die Stabilität angeht, suche ich immer noch nach einer halbwegs qualifizierten Aussage. "Typischer Elektor-Murks" reicht mir da irgendwie nicht so recht.

MfG, Rainer

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Rainer Goellner

"Rainer Goellner" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@gmx.de...

Verbinde R2a mit Pin1 vom 317, R2b mit Pin1 vom 337 (und damit dem Ausgang des LM358) und nimm wieder die Originalwerte und entferne ggf. C4 zur Stabilitaet.

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MaWin

Also wenn das Teil bei -Ua schwingt (C2b verabschiedet sich) und der LM337 in Ordnung ist, würde ich mal folgendes ausprobieren: einen zusätzlichen C von adj (LM337) nach Masse (100n reichen wohl) plus einen zusätzlichen Widerstand (100 Ohm) vom Ausgang des IC2 zu adj. Just a guess, Jens

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Jens Dierks

Hab eben R2a/b umgebaut, C4 steckt noch (is' so kalt und dunkel da draussen). Funktioniert, sagt sogar mein gerade wiederbelebter Oskar. Jetzt wüßt ich nur noch gern, _wieso_ es so funktioniert (und anders nicht).

Und, vielleicht etwas OT, dafür aber nicht so bös gemeint wie es vielleicht klingt, was ich tun kann, um in Zukunft ohne diese Umwege eine Antwort zu bekommen.

Jedenfalls schon mal vielen Dank, Rainer

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Rainer Goellner

"Rainer Goellner" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@gmx.de...

Du hast alles richtig gemacht, naemlich ausfuehrlich beschrieben was los ist inklusive Schaltplan. So wuenscht man sich das in einer NG. Das in deinem Schaltplan ein Fehler war, war Pech, zumal die falsche Verbindung sehr gut zum beschriebene Fehlverhalten passte. So erforderte es halt einen zweiten Anlauf.

Axel ist dazu das genaue Gegenteil. Erst zu faul zum klicken, dann zu faul die Textpassage zu finden die nun wirklich nicht so schwer zu finden war, und dann noch Ausreden erfinden.

Dein urspruenglicher Schaltplan hatte ein Bootstrap-Problem: Der OpAmp bekommt erst Spannung durch den Spannungsregler, den der OpAmp seinerseits aber erst hochregeln muss. So was geht manchmal, je nach Chip, jenachdem wer zuerst reagiert, manchmal gar nicht, manchmal nur wenn belastet oder unbelastet, und manchmal schwingt's.

Der korrigierte Schaltplan hatte immer noch ein Problem: Die Spannungsregelscheife fuer den negativen Regler bestand aus dem OpAmp und dem Spannungsregler hintereinandergeschaltet. Waere es nur der OpAmp alleine, funktioniert das (liefert aber nur wenig Strom). Der Spannungsregler am OpAmp-Ausgang verstaerkt zusaetzlich. Eigentlich nur den Strom, und das waere ok, aber weil er nicht ein schneller Transistor ist sondern ein komplexer IC ist, fuehrt das zu zusaetzlicher Verzoegerung. Der OpAmp moechte also hochregeln, geht mit seinem Ausgang hoch. Im Normalfall bekommt er das Korrektursignal sofort an seinem Eingang. Darauf in der Chip intern ausgelegt (intern kompensiert). Bei der Elektor-Schaltung bekommt er aber die Reaktion erst verzoegert, weil das Signal noch durch den Spannungsregler muss. Fuer die lange Zeit reicht die Kompensation des OpAmps nicht.

Kein Problem, man kann extern kompensieren. Hat die Elektor auch dran gedacht, und spendiert C4. Dummerweise wirkt so ein C nicht nur vom Ausgang auf den Eingang (transportiert also schnell Aenderungen des Signals vom Ausgang korrigierend zum Eingang zurueck und laesst dann langsam nach wenn der Rest der Regelstrecke - der Spannungsregler - folgen konnte), sondern er wirkt in dieser Schaltung auch rueckwaerts, verfaelscht das Eingangssignal wenn am Ausgang jemand rumzappelt [3]. Und das hat Elektor nicht bedacht. Und deswegen schwingt's.

Jens sein Vorshlag entkoppelt zwar diese Rueckwirkung, aber er macht die Regelschleife noch langsamer, C4 wuerde man wohl erhoehen muessen, der negative Ausgang regelt dann sehr langsam.

Ich habe das so umgebaut, das erst mal die genau zur positiven Spannung passende negative Spannung vom LM358 direkt erzeugt wird (Schaltung als Invertierer). Der LM337 haengt dann nur noch als Verstaerker dran. Er ist nicht in die Regelschleife des OpAMps einbezogen. Daher hat der OpAmp nun auch keine Stabilitaetsprobleme mehr, er ist stabil fuer Verstaerkung -1 ausgelegt, das geht sogar ohne die externe Kompensation durch C4. Der LM337 regelt selber. Allerdings genau 1.27V hoeher als die vom OpAMp vorgegebene Spannung an Adj. Also musste das Vergleichssignal auch 1.27V kleiner sein, also von Adj vom LM317 abgenommen werden. Daher R2a umgehaengt.

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin
*Rainer Goellner* wrote on Tue, 05-09-20 10:14:

Letzteres. Es war vor meinem ersten Vordiplom ein Geschenk von einem Kommilitonen nach einer Anleitung aus der Elo als der Baustein noch ganz neu war und läuft immer noch bestens.

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Axel Berger

Das hat mich von Anfang an verwirrt. Endlich hab ich 'ne Begründung, warum es instabil war.

Hat bei mir etwas gedauert, bis ich den Inverter mit Eingangs- und Rückkopplungswiderstand gesehen habe und nicht mehr eine Art Komparator am Spannungsteiler.

Hab noch ein paar verschiedene Belastungen ausprobiert. Das Teil macht nun tatsächlich so etwa, was es soll. Herzlichen Dank für die Aufklärung, Rainer

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Rainer Goellner

Das hat mich von Anfang an verwirrt. Endlich hab ich 'ne Begründung, warum es instabil war.

Hat bei mir etwas gedauert, bis ich den Inverter mit Eingangs- und Rückkopplungswiderstand gesehen habe und nicht mehr eine Art Komparator am Spannungsteiler.

Hab noch ein paar verschiedene Belastungen ausprobiert. Das Teil macht nun tatsächlich so etwa, was es soll.

Danke euch für die Aufklärung, werd euch wieder heimsuchen ;-)

Rainer

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Rainer Goellner

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