Forum

Hallo,

nach der Pleite mit dem Netzteil 24V/50A möchte ich es nochmal versuchen.

Allerdings eine ganze Nummer kleiner und zum Lernen. Es wird ein Netzteil für meinen Sohn, der grade mit Basteln anfängt. Klar kann ich so ein Teil sehr preiswert kaufen, aber schon aus nostalgischen Gefühlen heraus solls ein Eigenbau werden. Schaltungen gibts zuhauf, ich suchte eine mir passende aus (siehe unten). Auch hier gibts sichere wesentlich modernere Lösungen, ich habe die Bauteile aber da und Zeit zum Bauen. Zur Schaltung sage ich unten noch was.

Da mein Sohn (10 Jahre) sicher viele Fehler beim Basteln machen wird, sollte das Netzteil schon mal eine Fehlbedienung abkönnen. Sicher wird er den Ausgang des Netzteiles nicht ans 230-Volt-Stromnetz anschließen. Aber er könnte einen dicken Akku in falscher Polarität anschließen, er könnte mit Relais oder Spulen höhere Spannungen ins Netzteil schicken, er könnte Kurzschlüsse bauen. Vielleicht hat er auch Spaß dran, Alufolie zu verbrennen...

Also muß das Teil "idiotensicher" werden. Der Trafo und der Kühlkörper für die Leistungsbauteile ist (getrennt) temperaturüberwacht, wirds zuviel schaltet sich das Netzteil aus. Für Strom und Spannung sind getrennte Digitalanzeigen (3stellig) vorgesehen. Das Netzteil soll 0 bis 16 (vielleicht 18) Volt bei maximal 3,5 Ampere liefern (entsprechend dem Trafo, der hat 16,5 Volt bei 5 Ampere und 5% Netzunterspannung). Ich habe den Leistungsteil bereits aufgebaut und getestet. Dazu schickte ich 4,5 Ampere des Trafos bei maximaler Spannung durch den Leistungstransistor. Der Kühlkörper mußte nun (Transistor plus Gleichrichter) knapp 120 Watt abführen. Das klappte auch, ich hatte 65°C auf dem Kühlkörper (konstant über 6 Stunden).

Zur Schaltung. Der 723 ist klar. Der IC1 regelt die Spannung, der IC2 den Strom. An X1-1 kommt Plus vom Gleichrichter, an X1-2 die Masse. Die Anschlüsse X3-1 sind +12V, X3-3 -12V und X3-3 ist Masse der Hilfsspannung (galvanisch getrennt von Hauptspannung). Nach R9 kommt der Leistungstransistor MJ11032 direkt dran. R20 wird in 5 Watt ausgelegt. Die Hauptspannung wird mit 10mF abgeblockt (parallel Scheibe 100nF). D11 wird eine Schottky-Diode MBR1645, ebenso parallel zum Netzteilausgang dieselbe Diode (Verpolschutz). Wegen Spannung und Strom muß ich die Eingänge der OPV eventuell mit anderen Widerständen bestücken.

Ich hoffe das ich dieses kleine Projekt hier im Forum darstellen kann und ihr mir ein wenig helfen könnt. Mit meinen 50 Jahren habe ich eben etwas "älteres" Wissen, aber keine Ahnung in moderner Schaltungstechnik. Ich werde das also aufbauen, Fotos sind selbstverständlich. Vielleicht helft ihr mir?

LG Sel

»

Die 47uF am Ausgang sind viel zu viel, und da gehört noch eine Inversdiode hin, oder gar eine Suppressordiode.

Hallo Sel,

» nach der Pleite mit dem Netzteil 24V/50A möchte ich es nochmal versuchen.

*grins* ich verkneif mir mal ein "Wir haben Dich gewarnt"...

Damals, in der Ausbildung haben wir mit Netzteilen 30V 1A gearbeitet. Die Dinger waren robust, dauerkurzschlussfest etc pp. Soweit ich mit erinnere waren sie von Schroff.

Im Selbstbau habe ich mit den Netzgeräten von ELV prima Erfahrungen gemacht. Meine beiden SNT7000 leben noch immer, sind aber nicht zu 100% robust und DAU-Sicher.
Einen Accu falsch gepolt angeschlossen und schon haut es die inverse Schutzdiode durch. Aber das passierte mir nur einmal.
Der von Dir geposteten Schaltplan erinnert mich sehr an das ELV-Netzgerät . Für den Anfang würde ich digitalanzeigen weglassen - auch wenns Dir in den Fingern kribbelt. Für nen 10-jährigen ist das völlig wurscht. Mein Sohn ist 12 Jahre und dem ist es wichtig dass er Elkos knallen lassen kann, Funken erzeugen etc pp.
Später kann er ja Digitalinstrumente nachrüsten.
Ich habe mir meine Netzteilsporen mit einem Netzteil aus Elekor verdient. Das war ein 12V/5A Kraftwerk soweit ich mich erinnere, welches ich stufenweise getuned habe. Netztrafo umgewickelt, mehr Endstufentransistoren ran, und so weiter. An diesem Teil bastle ich noch heute gelegentlich rum - Nostalgie halt. Ach ja, ich bin auch knapp über 50.
An der Schaltungstechnik hat sich bei weitem nicht so viel geändert wie Du glaubst. Lediglich die Entwurfsregeln beachte ich mittlerweile genauer. Die SOA-Kennlinie ist meine Bibel geworden. Denn ein Dauerbetrieb von 8h sagt noch lange nichts aus. Ein Trafo ist nominal erst nach 24h vollkommen durchwärmt. Was ein Netzteil stresst sind Extrembedingungen: ON/OFF/ON/OFF... mit verschiedenen Lasten, Frequenzen, Spannungen, externe Spannungen angelegt, Induktivitäten, RC-Last, Motorenlast (Motoren mal hefig belasten) Regelkreise stressen... Dagegen ist ein 8h-Volllastbetrieb ein gemütlicher Spaziergang.
Warum glaubst Du ist Euer 24V/50A Netzteil in die Jagdgründe geflutscht? Ein korrodiertes Kabel? Sowas darf nicht passieren. Da wurde womöglich schon beim Aufbau und bei der Materialauswahl gepfuscht.
Aber Du scheinst lernwillig und -fähig zu sein - das ist ein prima Ansatz.
Noch ein kleiner Kritikpunkt: nicht alles was Du als ausreichend erachtest sehen Kollegen ähnlich. Kühlkörper hinreichend dimensioniert? Du sagst ja - aber uns fehlen Daten. Elektronik ist eine Wissenschaft die mit Daten und Zahlen arbeitet. Damit kann man - auch auf Ingenieursebene - herrlich Schaltungen berechnen die auch, wenn man die meisten Faktoren berücksichtigt, relativ realistische Praxisdaten liefern.

Herzliche Grüße aus Harthausen

Ralf

»
» Allerdings eine ganze Nummer kleiner und zum Lernen. Es wird ein Netzteil
» für meinen Sohn, der grade mit Basteln anfängt. Klar kann ich so ein Teil
» sehr preiswert kaufen, aber schon aus nostalgischen Gefühlen heraus solls
» ein Eigenbau werden. Schaltungen gibts zuhauf, ich suchte eine mir passende
» aus (siehe unten). Auch hier gibts sichere wesentlich modernere Lösungen,
» ich habe die Bauteile aber da und Zeit zum Bauen. Zur Schaltung sage ich
» unten noch was.
»
» Da mein Sohn (10 Jahre) sicher viele Fehler beim Basteln machen wird,
» sollte das Netzteil schon mal eine Fehlbedienung abkönnen. Sicher wird er
» den Ausgang des Netzteiles nicht ans 230-Volt-Stromnetz anschließen. Aber
» er könnte einen dicken Akku in falscher Polarität anschließen, er könnte
» mit Relais oder Spulen höhere Spannungen ins Netzteil schicken, er könnte
» Kurzschlüsse bauen. Vielleicht hat er auch Spaß dran, Alufolie zu
» verbrennen...
»
» Also muß das Teil "idiotensicher" werden. Der Trafo und der Kühlkörper für
» die Leistungsbauteile ist (getrennt) temperaturüberwacht, wirds zuviel
» schaltet sich das Netzteil aus. Für Strom und Spannung sind getrennte
» Digitalanzeigen (3stellig) vorgesehen. Das Netzteil soll 0 bis 16
» (vielleicht 18) Volt bei maximal 3,5 Ampere liefern (entsprechend dem
» Trafo, der hat 16,5 Volt bei 5 Ampere und 5% Netzunterspannung). Ich habe
» den Leistungsteil bereits aufgebaut und getestet. Dazu schickte ich 4,5
» Ampere des Trafos bei maximaler Spannung durch den Leistungstransistor. Der
» Kühlkörper mußte nun (Transistor plus Gleichrichter) knapp 120 Watt
» abführen. Das klappte auch, ich hatte 65°C auf dem Kühlkörper (konstant
» über 6 Stunden).
»
» Zur Schaltung. Der 723 ist klar. Der IC1 regelt die Spannung, der IC2 den
» Strom. An X1-1 kommt Plus vom Gleichrichter, an X1-2 die Masse. Die
» Anschlüsse X3-1 sind +12V, X3-3 -12V und X3-3 ist Masse der Hilfsspannung
» (galvanisch getrennt von Hauptspannung). Nach R9 kommt der
» Leistungstransistor MJ11032 direkt dran. R20 wird in 5 Watt ausgelegt. Die
» Hauptspannung wird mit 10mF abgeblockt (parallel Scheibe 100nF). D11 wird
» eine Schottky-Diode MBR1645, ebenso parallel zum Netzteilausgang dieselbe
» Diode (Verpolschutz). Wegen Spannung und Strom muß ich die Eingänge der OPV
» eventuell mit anderen Widerständen bestücken.
»
» Ich hoffe das ich dieses kleine Projekt hier im Forum darstellen kann und
» ihr mir ein wenig helfen könnt. Mit meinen 50 Jahren habe ich eben etwas
» "älteres" Wissen, aber keine Ahnung in moderner Schaltungstechnik. Ich
» werde das also aufbauen, Fotos sind selbstverständlich. Vielleicht helft
» ihr mir?
»
» LG Sel
»
»

Danke!

Ich habe mal Fotos von der Leistungsbaugruppe gemacht. Lüfter ist 80x80, zur Größenorientierung. Die beiden Shunt-Widerstände werden noch verschalten.





LG Sel

» Hallo,
»
» nach der Pleite mit dem Netzteil 24V/50A möchte ich es nochmal versuchen.
»
» Allerdings eine ganze Nummer kleiner und zum Lernen. Es wird ein Netzteil
» für meinen Sohn, der grade mit Basteln anfängt. Klar kann ich so ein Teil
» sehr preiswert kaufen, aber schon aus nostalgischen Gefühlen heraus solls
» ein Eigenbau werden. Schaltungen gibts zuhauf, ich suchte eine mir passende
» aus (siehe unten). Auch hier gibts sichere wesentlich modernere Lösungen,
» ich habe die Bauteile aber da und Zeit zum Bauen. Zur Schaltung sage ich
» unten noch was.
»
» Da mein Sohn (10 Jahre) sicher viele Fehler beim Basteln machen wird,
» sollte das Netzteil schon mal eine Fehlbedienung abkönnen.

Netzteil zum Conrad Basic-Lernpaket Elektronik

Für mein 10 Jährigen Enkel baute ein super einfaches, kurzschlussfestes Netzteil mit Überlastanzeige.
Damit wird es ihm schwer fallen, eine LED oder einen Transistor zu killen.
Außerdem spart man sich das Geld für die 9V Blöcke.

Die weiße LED ist eine Low Kurrent LED, damit man auch sieht wenn überlast signalisiert werden soll.

Die Ausgangsleistung reicht für alle Experimente des Conrad Basic-Lernpaket Elektronik!



Hätte er Interesse gezeigt, währe das sein nächstes Netzgerät geworden.
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=194157&page=0&category=all&order=time

Und nochspäter das.
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=185571&page=0&category=all&order=time
www.ltwinkler.npage.de

Aber wozu 3,5A??

Hallo Sel,

such mal bitte noch zusätzlich die Leistungsdaten des Kühlkörpers raus.
Der Lüfter ist IMHO falsch montiert. Er soll nicht IN den Kühlkörper hinein blasen, sondern die Luft durch seine Rippen hindurch drücken.
http://www.fischerelektronik.de/web_fischer/de_DE/K%C3%BChlk%C3%B6rper/D04/L%C3%BCfteraggregate%20mit%20Axiall%C3%BCfter/search.xhtml#clsFischer@D04

Gruß
Ralf

» Ich habe mal Fotos von der Leistungsbaugruppe gemacht. Lüfter ist 80x80,
» zur Größenorientierung. Die beiden Shunt-Widerstände werden noch
» verschalten.
»
»
»
»
»
» LG Sel

» Der Lüfter ist IMHO falsch montiert. Er soll nicht IN den Kühlkörper hinein
» blasen, sondern die Luft durch seine Rippen hindurch drücken.

Wo ist der Unterschied zwischen Drücken und Blasen?
Erotik ist hier und jetzt nicht relevant!

» » Der Lüfter ist IMHO falsch montiert. Er soll nicht IN den Kühlkörper
» hinein
» » blasen, sondern die Luft durch seine Rippen hindurch drücken.
»
» Wo ist der Unterschied zwischen Drücken und Blasen?
» Erotik ist hier und jetzt nicht relevant!
Beim Kühlkörper von Sel bläst oder drückt der Luftstrom gegen den Kühlkörpergrund, wird dann umgelenkt und strömt dann nach außen. Das bewirkt einen immensen Verlust beim Lüfterwirkungsgrad. Luft verwirbelt wird reflektiert etc pp...

Gruß
Ralf

» Danke!
»
» Ich habe mal Fotos von der Leistungsbaugruppe gemacht. Lüfter ist 80x80,
» zur Größenorientierung. Die beiden Shunt-Widerstände werden noch
» verschalten.
»
»
»
»
»
» LG Sel

---
Hi Sel,

Zudem, was Ralf sagte kommt, dass du meiner Ansicht das Modul falsch
aufgebaut und dass du falsche Materialien verwendet hast.

Der Kabelverhau kommt da nicht so hin, oder willst einen Kabelbrand?
Der Transi gehört auf die andere Seite, ja,ja, musst einige Lamellen ausfräsen.
Bzw. - es gibt auch bei Fischer bereits solche Rippchen käuflich.

Der Lüfter - wie Ralf sagte von der Seite, damit die Luft durch die Lamellen und !über das Häubchen! des Transi strömt.
Die Leistungs_R kannst dort montieren, wobei auch diese beströmt werden sollten,
also ein etwas größeres Rippchen nehmen und diese R's oben montieren.
Die Drähte seitlich führen, zudem hast nun den Vorteil, dass die Transi-Anschlüsse außen sind,
sodass du diesen leichter beschalten kannst.
Darüber montierst dann noch ein Alu-Blech um diese Anschlüsse zum Schutz vor Berührung.
Die Lamellen müssen oben frei sein, wie ein Heizungsgrill, damit die Luft auch nach oben wegströmen kann.

Die Klemmen sollten aus Keramik sein, bzw. aus solchem Material, das nicht brennt,
nicht schmilzt, oder sonst wie verformt, wenn es heiß wird.
Die Klemmen ankleben - ne, das geht nicht, nicht lange gut. Anschrauben, fein säuberlich.


Ein Thermofühler mit einzubauen, gleich neben dem Transi reinschrauben, wäre von Vorteil.
Hast du gemacht, jedoch sehr filigran. - so, und so dünne Drähtchen...
Dann kannst gesteuert, bzw. geregelt den Lüfter blasen lassen;
bzw. auch die Leistungsbegrenzung im Netzteil regeln.


Die 4 schwarzen Zuckerl würde ich in die Nähe des Querlüfters montieren; auch nicht auf diese Unterseite.


Das Netzteil sieht nach Elektors, bzw. nach Funkschau's aus.
Also nicht sehr elegant.

So, mal meine Gedanken zum Sonntag.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» bewirkt einen immensen Verlust beim Lüfterwirkungsgrad. Luft verwirbelt
» wird reflektiert etc pp...

Grundsätzlich richtig. Das gilt aber nur für "lineare" Kühlkörper, wie oben im Postind verlinkt.

Bei einem Rippenkühler ist beim "Saugen" der Luftstrom durch die engen Rippen und den kleinen Lufteintritt ziemlich abgeschnitten. Dazu wird die Luft auch um 90° umgelenkt. Und kühle Luft von außen trifft zuerst auf die kühleren Außenrippen, die Mitte des Kühlers , dort wo die Wärme entsteht, kann durchaus überhitzen. Ok, der Wärmetransport von innen nach außen ist besser.
Beim Blasen verwirbelt die Luft, was ja erwünscht ist. Luft nimmt Wärme schlecht auf, durch die Verwirbelung ist mehr Zeit zum Wärmetransport. Eine 90°-Ablenkung findet natürlich auch statt. Die Mitte des Kühlers wird direkt angeblasen und damit am stärksten "gekühlt". Durch den Druck beim Blasen geht mehr Luft durch den Kühlkörper in derselben Zeitspanne (bis zu einer gewissen Grenze, darüber macht mehr Luft keinen Sinn mehr). Soweit ich gelesen habe soll diese Grenze bei 6m/s Luftgeschwindigkeit liegen. In der Praxis ist bei weit weniger als der Hälfte dieser Geschwindigkeit Ende des Sinnvollen.

LG Sel

»
» Da mein Sohn (10 Jahre) ........»

» Also muß das Teil "idiotensicher" werden. Der Trafo ..........

Der Trafo ist ein Sicherheitstrenntrafo oder doch einer aus der Restekiste? Spannungsfertigkeit?, Zustand der Isolierung?

Ich würde für mein Kind zumindest die Vorgaben für Experimentierstände an Schulen umsetzten.
Sich das mal durchzulesen, und für deinen Sohn zu berücksichtigen, kann nicht schaden:

DIN VDE 0100-723 Errichten von Niederspannungsanlagen -Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art - Teil 723: Unterrichtsräume mit Experimentiereinrichtungen

DIN VDE 0105-112 Betrieb von elektrischen Anlagen - Teil 112: Besondere Festlegungen für das Experimentieren mit elektrischer Energie in Unterrichtsräumen oder in dafür vorgesehenen Bereichen

Moin Sel,

nun ja, meinem Gefuehl nach sind die Kuehlkoerper auf dem Bild eher ungeeignet. Auch der Versuch solch ein Modul so kompakt wie moeglich aufbauen zu wollen spiegelt sich in dieser Vermutung wieder. Gerade bei solchen Leistungsdaten wuerde ich, der DAU-Sicherheit wegen, die Komponenten eher deutlich ueberdimensionieren. ZB wuerde ich bei den Halbleitern solche verwenden an die ich dicke Anschlussdraehte montieren kann, ISO-TOP/Gehaeuse Beispielsweise...
TOP3 sind eher dafuer gedacht auf einer Leiterplatte verloetet zu werden. Ein solcher Drahtverhau wie Du ihn montieren musstest, ist keinesfalls als professionell und sicher zu bezeichnen. Im Falle eines Ueberstroms und der damit einhergehenden Erwaermung der Loetstelle koennte selbige aufschmelzen lassen.
Die verwendeten Anschlussklemmen sind ausschliesslich - bestimmungsgemaess - fuer Leiterplattenmontage einzusetzen. Wahrscheinlich wirst Du einwerfen, dass diese fuer die verwendeten Stroeme zugelassen sind. Aber es gibt eben noch andere Auswahlkriterien zB Temperaturfestigkeit (Stromtragfaehigkeit und mechanische Stabilitaet leiden bei hoeheren Dauertemperaturen) Anschlussvarianten, Servicefreundlichkeit...

Wie Du siehst kann man viel falsch machen, wenn man Bastlersicht zugrunde legt. Hier bist Du aber in bester Gesellschaft, denn ettliche meiner Kollegen machen das keinen Deut besser.
Hilfreich ist es, wenn man hinreichend viele professionelle Geraete demontiert und deren Aufbau studiert.

Herzlichst Ralf

Nun ja, ihr habt ja Recht, alle!

Der Sicherheitsaspekt spielt eine große Rolle, dem wird mein Aufbau nicht gerecht. Ein paar Punkte muß ich verändern, ein paar andere müssen bleiben. Ich will ja kein Prüfzertifikat für das Netzteil, jedoch habe auch keinen Bedarf an dem Bau einer Zeitbombe.

Wenn ich jetzt so ein (kleines, leistungsschwaches) Netzteil kaufe für den Knirps, so bin ich mir wirklich nicht sicher ob das so richtig ist. Denn bei unter 50 Euro für ein Netzteil erwarte ich nicht die exakte Einhaltung aller von euch genannten Kriterien. Egal ob es sich nun darum handelt das drinnen ein Sicherheitstrenntrafo wäre oder gewisse Feuersicherheit gegeben wäre. Glaube ich einfach nicht dran. Mehr Geld ist allerdings wieder für diesen Zweck echt rausgeschmissen, denn kann sein das mein Kleiner die Lust an den Elektronikdingerchen ganz schnell wieder verliert.

Fazit: Ein ordentliches 12V-Steckernetzteil mit 500mA, da dran einen LM317 mit Kühler in einem kleinen Gehäuse, fertig. Dann kann er SICHER loslegen.
Betreffs dem angefangenen Bau - ich schaue mal was ich machen kann.

Danke, Sel

» Fazit: Ein ordentliches 12V-Steckernetzteil mit 500mA, da dran einen LM317
» mit Kühler in einem kleinen Gehäuse, fertig. Dann kann er SICHER loslegen.
» Betreffs dem angefangenen Bau - ich schaue mal was ich machen kann.
»
» Danke, Sel

Alternative:
Statt dem Trafo nimmst du ein Fertignetzteil für PCs mit Medizinproduktzulassung und baust dann dein Labornetzgerät dazu. Mit so einem Notebooknetzteil hast ca.22V DC und 2-3A als Quelle - bist absolut auf der sicheren Seite - und der Rest kann selber gebastelt werden.

» Nun ja, ihr habt ja Recht, alle!
»
» Der Sicherheitsaspekt spielt eine große Rolle, dem wird mein Aufbau nicht
» gerecht. Ein paar Punkte muß ich verändern, ein paar andere müssen bleiben.
» Ich will ja kein Prüfzertifikat für das Netzteil, jedoch habe auch keinen
» Bedarf an dem Bau einer Zeitbombe.
»
» Wenn ich jetzt so ein (kleines, leistungsschwaches) Netzteil kaufe für den
» Knirps, so bin ich mir wirklich nicht sicher ob das so richtig ist. Denn
» bei unter 50 Euro für ein Netzteil erwarte ich nicht die exakte Einhaltung
» aller von euch genannten Kriterien. Egal ob es sich nun darum handelt das
» drinnen ein Sicherheitstrenntrafo wäre oder gewisse Feuersicherheit gegeben
» wäre. Glaube ich einfach nicht dran. Mehr Geld ist allerdings wieder für
» diesen Zweck echt rausgeschmissen, denn kann sein das mein Kleiner die Lust
» an den Elektronikdingerchen ganz schnell wieder verliert.
»
» Fazit: Ein ordentliches 12V-Steckernetzteil mit 500mA, da dran einen LM317
» mit Kühler in einem kleinen Gehäuse, fertig. Dann kann er SICHER loslegen.
» Betreffs dem angefangenen Bau - ich schaue mal was ich machen kann.
»
» Danke, Sel

ein kluger kopf sagte mal, es können 10 der gleichen meinung sein, muss aber keiner recht haben harald lesch

» Alternative:
» Statt dem Trafo nimmst du ein Fertignetzteil für PCs mit
» Medizinproduktzulassung und baust dann dein Labornetzgerät dazu. Mit so
» einem Notebooknetzteil hast ca.22V DC und 2-3A als Quelle - bist absolut
» auf der sicheren Seite - und der Rest kann selber gebastelt werden.

Das wird sehr schwer zu beschaffen sein und nicht grade billig. Und 22V sind sehr hoch, da wirds dem 317 schon zu warm wenn Junior Mist baut.
Alternative wäre ein einfacher Gelbleiakku mit 12V und paar wenigen Ah (vielleicht 7Ah). Alles in ein Gehäuse, Papa lädt den Akku wenn er leer ist und Junior ist glücklich. Ich denke aber mittlerweile auch, das die 1,3 bis ca. 9V aus dem 317 für seine "Großprojekte" durchaus reichen.

LG Sel

PS: und ich bastele an dem Netzteil weiter...