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Hallo,

hier wie versprochen das einfache Netzteil.

Mikee

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» Mikee
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Ein paar Hinweise, ohne dass es an Einfachheit verliert. Am Ausgang ein Elko mit niedriger Kapazität im 10µF-Bereich kann die Stabilität (Schwingneigung) verbessern.

Z-Diode und LED ersetzen durch eine Bandgap-Referenz mit 2.5 VDC. Empfehlenswert wäre LM385-Z2.5 (Z = TO92-Gehäuse):
. . . . . . http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet2/a/0a7qk1x72sgyr0rywlh0wo3tswcy.pdf

Dabei kann man den 2k7-Widerstand locker auf 27 k-Ohm erhöhen, weil 1 mA reicht längst für den LM385-Z2.5. Er funktioniert bereits ab 20 µA. Das 10k-Poti benötigt für den Querstrom nur 0.25 mA.

Man beachte im Datenblatt des LM385-Datenblatt die interessanten Applictionnotes...

Gut Bastel!

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

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» Elko mit niedriger Kapazität im 10µF-Bereich kann die Stabilität
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» Empfehlenswert wäre LM385-Z2.5 (Z = TO92-Gehäuse):
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» reicht längst für den LM385-Z2.5. Er funktioniert bereits ab 20 µA. Das
» 10k-Poti benötigt für den Querstrom nur 0.25 mA.
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Hallo,
Vorsicht, der LM358 kann nur maximal 32V Versorgungsspannung vertragen. Besser wäre
z.B ein MC34071.
Grüße
Altgeselle

» Hallo,
» Vorsicht, der LM358 kann nur maximal 32V Versorgungsspannung vertragen.
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Hallo,

guter Hinweis. 32V sind da echt sehr knapp.

Mikee

» Vorsicht, der LM358 kann nur maximal 32V Versorgungsspannung vertragen.
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» z.B ein MC34071.

Danke für Deine Aufmerksamkeit. Da habe ich, weil von Mikee, nicht extra nachgeguckt.

Wenn es Netzüberspannung gibt und der Trafo (fast) im Leerlauf arbeitet, sind anstelle von 24 VAC leicht mehr als 30 VDC möglich und das aber bei Nennlast bei der Sekundärwicklung:

230VAC-Netz +10% = 253 VAC, - in ländlichen Regionen bei zuwenig Auslastung durchaus vorstellbar. Das macht aus 24 VAC 34 VAC. Dies minus zwei Diodenflusspannungen von minimal etwa 0.8 V, beträgt die Peak-Spannung der pulsierenden Gleichspannung noch immer etwa 32 VDC. Mit Elko-Glättung mit (fast) keiner Last am DC-Ausgang sind es noch immer 32 VDC. Das ist zu knapp, denn ohne Nennlast ist diese AC-Spannung deutlich höher!

Den MC34071 kenn ich nicht, habe mich grad informiert. Mit maximal 44 VDC, das passt:
. . . . . . http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet2/c/0hp158dg2t99hlku34wh283kh4fy.pdf

Ein alter LM741 würde auch gehen. Im Single-Supply-Modus wären es maximal auch 44 VDC. Nachteilig wäre jedoch, dass man mit der Ausgangsspannung nicht auf fast 0 VDC runterfahren kann.

Wenn man auf einen hochvoltigen Opamp verzichten will, geht das mit einem zusätzlichen Transistor (T6), der diese Aufgabe übernimmt, wie diese Schaltung zeigt:

Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/labnt1.htm

--
Gruss
Thomas

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Na ich denke mal, so einfach will er es dann doch nicht. Wenn das ein Labornetzteil werden soll, dann soll das bestimmt auch einen einstellbaren Konstantstrom liefern können. Ich denke mal das ging hier um den anderen Beitrag. Da war auch von Symmetrischer Betriebsspannung die Rede. Und wenn der Trafo den er schon hat auch symmetrisch 2 verschiedene Spannungen bringt, dann kann man die auch einfach per Relais automatisch umschalten um Verlustleistung zu reduzieren.

Soll ja wohl nun das Letzte ultimativ beste werden

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» Mikee

Und wie ich gerade festgestellt habe, ist der MC34071 und M33071 nur sehr schwierig erhältlich und dann nur im SMD-Gehäuse. Geguckt habe ich in Farnell, Distrelec, Conrad , Brack, RS-Online und Reichelt.

--
Gruss
Thomas

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» schwierig erhältlich und dann nur im SMD-Gehäuse. Geguckt habe ich in
» Farnell, Distrelec, Conrad , Brack, RS-Online und Reichelt.

Ok, wenn es ein DIP Gehäuse sein soll, dann schlage ich den TCA0372
von ON-Semi vor; der ist bei Reichelt verfügbar. Ausserdem kann er einen
ordentlichen Ausgangsstrom liefern.

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» schwierig erhältlich und dann nur im SMD-Gehäuse. Geguckt habe ich in
» Farnell, Distrelec, Conrad , Brack, RS-Online und Reichelt.

Ich habe den hier bei eBay gefunden:

http://www.ebay.de/itm/MC34071P-Integrierter-Schaltkreis-GEHAUSE-DIP8-HERSTELLER-ON-Semiconductor/162685152547?epid=636430587&hash=item25e0ca6d23:g:8HUAAOSwldRZ5G3Z

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

Entschuldigung. Aber ich war die Tage draußen in der "Wildnis", daher meine späte Antwort. Nächtens bei unter -8°C im Schlafsack auf gefrorenem Boden unterm Felsen bei eisigem Wind in Ruhe pennen, ohne Zelt, ohne Feuerchen, ohne Dach, das war mir mal ein Vergnügen Nur das Aufstehen früh am Morgen bei den Temperaturen war wirklich nicht grade angenehm.

» Wenn es Netzüberspannung gibt und der Trafo (fast) im Leerlauf arbeitet,
» sind anstelle von 24 VAC leicht mehr als 30 VDC möglich und das aber bei
» Nennlast bei der Sekundärwicklung:
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» 230VAC-Netz +10% = 253 VAC, - in ländlichen Regionen bei zuwenig Auslastung
» durchaus vorstellbar. Das macht aus 24 VAC 34 VAC. Dies minus zwei
» Diodenflusspannungen von minimal etwa 0.8 V, beträgt die Peak-Spannung der
» pulsierenden Gleichspannung noch immer etwa 32 VDC. Mit Elko-Glättung mit
» (fast) keiner Last am DC-Ausgang sind es noch immer 32 VDC. Das ist zu
» knapp, denn ohne Nennlast ist diese AC-Spannung deutlich höher!



Genau richtig. Nur tue ich mich mit dem T6 bissel schwer, dessen Funktion ist mir klar, aber die genaue Berechnung... Egal. Dasselbe Prinzip müßte ja auch für den negativen Zweig funktionieren, nur eben als Längstransistor einen PNP mit entsprechend anderen Regeleigenschaften (und die anderen Transistoren auch entsprechend der Polarität auslegen). Eine 1:1 Übernahme der Schaltung für den negativen Zweig geht nicht, ist mir klar. Ausgangselko kann schon 22µF werden, damit habe ich noch keine Probleme. Aber für die Dimensionierung der Schaltung, wird das schon knapp (Schwingneigung der Regelung). Ich habe ja nur eine Lastwicklung am Trafo, die ich leider nicht mittig trennen kann. Somit muß ich ein "echtes" Dualnetzteil aufbauen.

Und meine 48 Volt am Trafo sind bei Leerlauf knapp 50 Volt (je Zweig). Das macht dann bei 10% Netzüberspannung und ohne Last fast 80 Volt am Ladeelko. Habe daher schon mal ein straffes Programm. Für die OPVs kann ich ja die vorhandene Hilfsspannung (20 Volt AC/250 mA) nutzen, welche eine separate Wicklung bereitstellt.

Ich werde sicher hier nochmal fragen, wenns bei mir rauchen sollte (und wenns nur der Kopf ist).

LG Sel

» Entschuldigung. Aber ich war die Tage draußen in der "Wildnis", daher meine
» späte Antwort. Nächtens bei unter -8°C im Schlafsack auf gefrorenem Boden
» unterm Felsen bei eisigem Wind in Ruhe pennen, ohne Zelt, ohne Feuerchen,
» ohne Dach, das war mir mal ein Vergnügen Nur das Aufstehen früh am
» Morgen bei den Temperaturen war wirklich nicht grade angenehm.
Vergnügen kenne ich anders...
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» Genau richtig. Nur tue ich mich mit dem T6 bissel schwer, dessen Funktion
» ist mir klar, aber die genaue Berechnung...

Ja, das geht mir auch so. T6 hat keinen Basisvorwiderstand, es sei denn,
R10 und R11 sollen dafür herhalten.
Grüße
Altgeselle

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» » Genau richtig. Nur tue ich mich mit dem T6 bissel schwer, dessen
» Funktion
» » ist mir klar, aber die genaue Berechnung...
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» Ja, das geht mir auch so. T6 hat keinen Basisvorwiderstand, es sei denn,
» R10 und R11 sollen dafür herhalten.

Ich habs schon mit der Innenschaltung vom OPV probiert. Denn da bekommt T6 einen kleinen Vorwiderstand. Jedoch haben nicht alle OPVs solche Widerstände verbaut. Nur kann ein solcher OPV auch nur in seinen Grenzen eine Regelung vornehmen und damit könnte ein Basiswiderstand entfallen. Ich denke hier ans Prinzip einer Darlington-Schaltung. Aber bei einem CMOS-OPV? Für mich bleibts unklar...

LG Sel

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» Ja, das geht mir auch so. T6 hat keinen Basisvorwiderstand, es sei denn,
» R10 und R11 sollen dafür herhalten.

Im geregelten Zustand teilt sich der T6-Kollektorstrom (<10mA) durch die momentan wirkende T6-Stromverstärkung. Das ist der T6-Basisstrom und der ist deshalb sehr klein.

Der Kollektorstrom von T6 kann nie grösser werden als das was die Konstantstromquelle aus T3, R1, R2 und Z1 zulässt, und das sind eben etwa die 10 mA.

Der ungeregelte Zustand tritt aber nur dann ein, wenn der Ausgang überlastet wird und die Ist-Spannung an OA1 (Pin 3) kleiner wird als die Soll-Spannung an Pin 2, eingestellt mit Potmeter P1. In diesem Zustand geht die Spannung an Pin 6 auch runter und damit der Betriebsstrom von OA1, womit die Betriebsspannung von knapp +10 VDC sicher erhalten und OA1 in Funktion bleibt.

WICHTIG! Der T6-Kollektorstrom wird zu Gunsten des Basisstromes von T2 kleiner, wenn der Strom durch R_L erhöht wird. Es kann also im Bereich der Regelung mit T6 gar nix schiefgehen, ausser wenn die Schaltung irgendwo, aus welchem Grund auch immer, den Geist aufgibt.

VR ist eine Referenzspannungsquelle von 10 VDC und sie dient auch als Spannungsversorgung für beiden Opamps, stromverstärkt durch T5. T5 wirkt als Impedanzwandler.

In diesem Link ist die vollständige Beschreibeung:
. . . . . http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/labnt1.htm

Und damit auch die Schaltung von Trafo, Gleichrichter und Glättung mit der 22-VDC-Steuerspannung:

--
Gruss
Thomas

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» » Ja, das geht mir auch so. T6 hat keinen Basisvorwiderstand, es sei denn,
» » R10 und R11 sollen dafür herhalten.
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» Im geregelten Zustand teilt sich der T6-Kollektorstrom (<10mA) durch die
» momentan wirkende T6-Stromverstärkung. Das ist der T6-Basisstrom und der
» ist deshalb sehr klein.
ok.
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» Der Kollektorstrom von T6 kann nie grösser werden als das was die
» Konstantstromquelle aus T3, R1, R2 und Z1 zulässt, und das sind eben etwa
» die 10 mA.
nein.
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» Der ungeregelte Zustand tritt aber nur dann ein, wenn der Ausgang
» überlastet wird und die Ist-Spannung an OA1 (Pin 3) kleiner wird als die
» Soll-Spannung an Pin 2, eingestellt mit Potmeter P1. In diesem Zustand geht
» die Spannung an Pin 6 auch runter und damit der Betriebsstrom von OA1,
» womit die Betriebsspannung von knapp +10 VDC sicher erhalten und OA1 in
» Funktion bleibt.
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» WICHTIG! Der T6-Kollektorstrom wird zu Gunsten des Basisstromes von T2
» kleiner, wenn der Strom durch R_L erhöht wird. Es kann also im Bereich der
» Regelung mit T6 gar nix schiefgehen, ausser wenn die Schaltung irgendwo,
» aus welchem Grund auch immer, den Geist aufgibt.
»
Der ungeregelte Zustand tritt auch dann ein, wenn ohne Last
die Ausgangsspannung schnell von von 10V auf 0,1V gestellt wird.
Am Eingang des OP kann sich die Sollspannung wegen P2 und
C15 mit einer Zeitkonstante von ca. 0,25s ändern.
T6 entläd dann über R6 den großen Elko C7 mit einer
Zeitkonstante von ca. 1s. Eventuell wird T4 invers leitend. Der Kollektorstrom
von T6 wird dann kurzzeitig sehr groß.
Während dieser Zeit fließt ein großer Basisstrom.

» nein.
» »
» » Der ungeregelte Zustand tritt aber nur dann ein, wenn der Ausgang
» » überlastet wird und die Ist-Spannung an OA1 (Pin 3) kleiner wird als die
» » Soll-Spannung an Pin 2, eingestellt mit Potmeter P1. In diesem Zustand
» geht
» » die Spannung an Pin 6 auch runter und damit der Betriebsstrom von OA1,
» » womit die Betriebsspannung von knapp +10 VDC sicher erhalten und OA1 in
» » Funktion bleibt.
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» » WICHTIG! Der T6-Kollektorstrom wird zu Gunsten des Basisstromes von T2
» » kleiner, wenn der Strom durch R_L erhöht wird. Es kann also im Bereich
» der
» » Regelung mit T6 gar nix schiefgehen, ausser wenn die Schaltung irgendwo,
» » aus welchem Grund auch immer, den Geist aufgibt.

Evtl. korrigierte Version:


» Der ungeregelte Zustand tritt auch dann ein, wenn ohne Last
» die Ausgangsspannung schnell von von 10V auf 0,1V gestellt wird.
» Am Eingang des OP kann sich die Sollspannung wegen P2 und
» C15 mit einer Zeitkonstante von ca. 0,25s ändern.
» T6 entläd dann über R6 den großen Elko C7 mit einer
» Zeitkonstante von ca. 1s.

So ist es in der Tat. Der zusätzliche Strom durch R6 mit 1 kOhm zum T6-Kollektor beträgt aber maximal nur 10 mA, der keinen Schaden anrichten kann.

Die Gau-Situation:

» Eventuell wird T4 invers leitend. Der Kollektorstrom von T6 wird dann kurzzeitig sehr groß.
» Während dieser Zeit fließt ein großer Basisstrom.

Da stimmt ebenfalls. An diese Möglichkeit habe ich damals nicht gedacht. Komisch ist eigentlich nur, dass das nie passierte, weil Studenten spielen unheimlich gerne an Knöpfen, Tasten und Kippschaltern herum. Wenn dann was rüber geht in die ewigen Elektronen-Jagdgründe, naja, dann halt Pech gehabt, der Praktikumsleiter flickt es dann nach dem Unterricht. Ist ja seine Aufgabe.

Spass beiseite, so schlimm ist es auch wieder nicht.

Ich bin mir nicht ganz zu 101 % sicher, aber ich denke die zusätzliche Diode D6 bringt es. Ich habe leider die Schaltung nicht mehr und kann es nicht nachprüfen.

Für die normale Regelfunktion ändert sich dabei nichts. Wenn die Strombegrenzung arbeitet, bezieht der T4-Kollektor den Strom von der Stromquelle (T3) und reduziert dabei den T2-Basisstrom. Mit oder ohne D6.

Es würde ein Problem geben, wenn anstelle des T1/T2-Darlington nur ein Leistungs-NPN-BJT im Einsatz wäre, weil dann die D6-Diodenflussspannung etwa gleich gross ist wie die Basis-Emitter-Spannung dieses einen Leistungs-BJT. So würde die Strombegrenzung nicht stabil arbeiten.

Mit dem Darlington mit 2 x U_be spielt es keine Rolle, ob nur ein Draht oder D6 im Einsatz ist, weil, wenn die Basis-Mitter eines Darlington nur etwa 0.8 V kriegt oder 0V, das ist dem Darlington Wurscht, sein Kollektor-, bzw. Emitter bleibt stromlos.

Kleine Korrektur: T1 und T2 bilden ein Pseudo-Darlington, weil die beiden Kollektoren nicht miteinander verbunden sind.

Mit nur einem Leistungs-BJT würde es auch gehen, wenn eine Germanium- oder Shottkey-Diode für D6 zum Einsatz kommt.

Im Fall einer schnellen +Ub-Absenkung kann der von Dir beschriebene Elektronik-Gau nicht passieren, weil D6 den Gau-Strom zum T6-Kollektor sperrt.

Jetzt zum Schluss die Frage an Dich. Ist das richtig oder übersehe ich etwas?

Noch eine kleine Korrektur: Es gibt zwar kein Gau, der T6-Basisstrom geht aber auf's Maximum, den OA1 mit seiner Strombegrenzung liefert. Abhilfe, ein Widerstand zwischen OA1 (Pin6) und T6-Basis.

BTW: CA3130 und CA3140 gibt es heute noch. Hab's soeben nachgeprüft bei Distrelec. Halt nicht grad preiswert. Es steht ja jedermann frei, es mit andern Opamps zu realisieren. Die zusätzliche Frequenzgang-Kompensation mit C16 und R13 würde man wahrscheinlich anpassen müssen.

Vielen Dank übrigens für Deine Unterstützung!

--
Gruss
Thomas

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» » » Der ungeregelte Zustand tritt aber nur dann ein, wenn der Ausgang
» » » überlastet wird und die Ist-Spannung an OA1 (Pin 3) kleiner wird als
» die
» Evtl. korrigierte Version:
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» Jetzt zum Schluss die Frage an Dich. Ist das richtig oder übersehe ich
» etwas?
» Vielen Dank übrigens für Deine Unterstützung!

Wenn die Studenten es nicht kaputt gekriegt haben, war's wohl stabil genug.

Deine Erklärungen finde ich ok. Ich würde die neue D6 allerdings zwischen Kollektor T4
und Anschluss R6 setzen.

Aber der Threat dreht sich ja eigentlich um das neue Netzteil von Sel. Deswegen noch
ein paar Gedanken dazu:
Für größere Ausgangsspannungen muss die Basis des Längsreglers mit einer höheren Spannung
versorgt werden, welche die meisten OPs nicht liefern können. Deswegen wird oft so etwas wie
hier T6 eingesetzt.
Dadurch gibt es eine Invertierung im Regelkreis und eine zusätzliche große Verstärkung.
Die Anschlüsse des OPs müssen "vertauscht" werden, was immer zu Stabilitätsproblemen führt.
In deiner Schaltung mussten C14, C16, R13 und der große C7 eingebaut werden.
Mein Vorschlag:
T6 wird ein N-MOSFET in Gate-Schaltung. Das Gate wird auf Ub (8,7V) gelegt. Source kommt über
einen niederohmigen Widerstand an den Ausgang des OP.
So gibt es keine Invertierung und viele Stabilitätsprobleme werden vermieden. C7 kann viel
kleiner ausfallen, was dem Regelverhalten bei Lastwechseln zu gute kommt.
Ich habe das mal simuliert; sieht gut aus. Allerdings habe ich keine Zeit für einen
Probeaufbau.