L200 / LM723 Netzteil

[Besserwessi]

Bei dem Netzteil ist nur eine Sicherung drin. Daher wird vermutlich der AC und DC Ausgang nicht unabhängig sein. Die Sicherung wird immer am Wechslestrom hängen und für den DC Ausgang einfach nur der Gleichrichter dazwschenhängen. Die Sicherung wird also immer den Strom direkt am Trafo messen. Wenn man hinter den DC Ausgang Elkos hängt um eine Gleichspannung ohne die Spannungseinbrüche dazwischen zu bekommen, geht die Spannung in Richtung der Spitzenspannung (1,4 faches) und der Strom fließt dann nicht mehr sinusförmig, sondern mehr gepulst. Wenn man dann etwa 5 A an gesiebtem Gleichstrom entnimmt, wird die Sicherung und der Trafo etwa 10 A effectiv sehen.

Für Motortests kann man das Netzteil oft so verwenden. Auch die L200 Schaltung würde da gehen. Als normales Netzteil reicht schon die normale Beschaltung des L200.

[Reeper]

Bisher sieht mein Masterplan so aus:

Abgriff von 25VAC aus dem Netzteil, somit habe ich wie du gesagt hast ca. 25V*2^(1/2). Davon gehen wiederum 3-4V als Differenzspannung für die Spannungsregler drauf. Am Ende also etwas über 30V.

Nun sollen 2 0-30V, 0-3A Netzteile
(http://www1.produktinfo.conrad.com/d...Netzgeraet.pdf)
und ein L338 (5V, 5A) Festspannungsregler rein.

Eine ordentliche Lösung für die Verlustwärme muss ich mir noch überlegen, denn einen Schaltregler werd ich nun doch nicht nehmen wollen (zuviel negatives bzgl. der Störanfälligkeit gelesen).
Verluste:
Kurzschluss bzw. 1V --> 90W bei einem 0-30V, 0-3A Netzteil
LM338 --> 120W, 150W bei Kurzschluss
Beides ist übel....(mal schauen)

/Edit:
Damit würde sich bei 150° max. Sperrschichttemperatur des Halbleiters (´meist jedenfalls) und 40° Raumtemperatur (Hochsommer, erhöhte Temperatur um Netzteil herum) dies ergeben:
(150-40) K / 90 W = 1,22 K/W
(150-40) K / 150 W = 0,73 K/W
Ohne Aktivkühlung wird das wohl knapp , oder Prozessorkühler.
/
Damit hätte ich 3 Netzteile. Das i-Tüpfelchen wäre ein weiteres als Latsnetzteil mit 5-6A und einer festen Strombegrenzung (evtl. auch nur Kurzschlusssicherheit). Nur soll nicht jedesmal die Sicherung kommen, wenn ich ausversehen zuviel ziehen lasse.

Oder anstatt eines 4. Netzteils, beide 0-30V, 0-3A Netzteile parallel schalten. Darum die Frage im 1. Post, wie das bei den Labornetzteilen normal gelöst ist, oder ob eine ordentliche Synchronisation reicht...

@ Besserwessi,

das mit der erhöhten Spannung nach einem Gleichrichter (werde Brückengleichrichter verwenden) + Elko ist nun klar, mit welcher Rechnung kommst du auf 5A?
Das ist nun doch schon weniger als ich erwartet hätte.
Damit verbunden: Im Internet schwankt die Faustformel für die Kapazität pro Ampere von 1000 - 2500 µF. Was würdet ihr oder du empfehlen?

Danke, Stefan

[shaun]

Du willst zwei 30V/3A Regelbausteine parallel an einer 25V AC Quelle betreiben? Sicher?
Ein 30V/3A-Netzteil hat übrigens nicht 90W Verlustleistung, sondern 3A mal das, was am Siebelko anliegt - und das sind zwangsläufig etwas mehr als 30V.
Dass bei einem 10A-Trafo nicht auch 10A hinter dem Gleichrichter mit Siebung entnommen werden können ist klar, oder? Erstmal erhöht sich die Spannung um fen Faktor 1,4, also kann der Strom nur maximal 70% des zulässigen Wechselstromes des Trafos betragen. Da die Dioden nur für einen Teil der Zeit leiten, in dieser aber die gesamte Energie in den Elko geschaufelt werden muss, ist der Effektivwert des Stromes noch eine Ecke höher als der Gleichstrom hinter dem Elko.

[Reeper]

Hallo Shaun,

danke für die Erklärung, wie du siehst, bin ich wie schon geschrieben in dieser Richtung ein absoluter Anfänger. Beschäftige mich mit diesem Thema erst seit ein paar Tagen und deshalb wollte ich schon ein fertig aufgebautes Netzteil in Hinblick des Trafo's und der Absicherung.

Frage 1
Das mit dem parallel schalten ist gleichzeitig auch eine Frage (sehe gerade, dass dies nicht im 1. Post steht, sondern in der Mitte dieser Seite).
Zur Not reichen mir diese auch erstmal, doch wieviel Ampere kann ich dann wohl maximal herausziehen (für den Fall, dass ich beide Netzteile getrennt voneinander belasten will)?

Frage 2
Wie steht es denn mit der Spannung vor dem Spannungsregler unter Last (ist es immernoch um den Faktor 1,4 höher, oder fällt diese wieder wie bei einem unstabilisiertem Netzteil (wäre es dann ja auch, oder))?

Frage 3
Der entnehmbare Strom ist für DC nun geringer. Warum sind die Klemmen an so einem Netzteil für den Gleichstrom dann auch mit 10A abgesichert. Würde es da nicht schon zu spät sein?
Also quasi lieber eine 6-7A Sicherung?


Danke für eure Mühe und Geduld.

[Besserwessi]

Die 5 A maximalstrom sind halt nur eine Faustformel, wobei wegen der höherne Spannung ja gut 7 A als maximum schon ohne hin einleuchten sollte. Ob man da jetzt 4,5 A oder vielleicht doch 6 A rauskriegen kann hängt vom Trafo udn den Elkos ab. Bei einem eher weichen Trafo wäre es eher mehr, bei einem steifen Trafo und großen Elkos eher weniger. Dabei muß man auch beachten, das die Belastbarkeit des Trafos keine scharfe Grenze ist, das häng z.B auch von der Lüftung ab ob der Trfao 250 oder 300 VA verträgt. Wenn man unbedingt mehr strom haben will könnte man noch eine Drossel hinter den Gleichrichter schalten, aber die müßte schon ziehmlich groß (etwa hälfte vom Trafo) sein.
Auch wenn der Trafo im Dauerbetrib vielleicht nur für 5 A Gleichstrom gut ist, kann man über ein paar minuten durchaus 2 mal 3-4 Ziehen, ein Trafo ist ziehmlich träge. Nach den Bildern vom Trafo scheint der sogar für 12 A zu sein, also schon mit 20% Reserve.

Die Elkos sollten gut 1000µF / A sein. Wenn man wirklich die maximale Spannung braucht, dann halt bis etwa 2200µF /A. Bei den Elkos lieber ein paar kleinere (z.B. 4700 µF oder 2200 µF) als einen großen, das gibt meistens eine bessere Strombelastbarkeit. Mehr Elkos helfen da auch etwas. Zusammen sollten das dann etwa 10000-15000µF sein.

Den 5 V Regler (bei mehr als 1 A) sollte man nicht aus den 30 V speisen. Ich wüßte auch nicht wo man heute noch mehr als 1-2A bei 5 V braucht (außer im PC). Wenn man wirklich da 5 A haben will sollte man eine Schaltregler von 30 V auf 7-8 V vorschalten. Sonst war da ja auch noch eine 6 V AC Ausgang. Mit einem Low drop Regler sollte das auch noch für 5 V Spannung reichen.
Beim zusammenschalten der beiden Teile, würde ich nur die Endstufen Transitoren zusammenschalten. Dabei wäre es bei den heute relativ niedrigen Preisen der Transistoren eventuell auch einfacher gleich einen der Regler größer auszulegen mit Endstufen- Transitoren auf beiden Kühlkörpern. Dann müßte man nur die Strombegrenzung umschalten: Sinvoll wäre da etwa entweder 3A / 3A oder 5 A / 1 A

[Reeper]

Ah, danke.

Mal schauen, was dann auf den Trafo steht (falls man es noch lesen kann).

An den Elko's soll es nicht hapern, da kann ich großzügig sein.
Werde mal nach so einem Low Drop Regler umschauen, die Idee mit den 6VAC ist natürlich ideal.

Die Dimensionierung von solchen Netzteilen (Längstransistoren und Strombegrenzung) ist mir alles andere als geläufig. Ich bin froh, wenn ein Schaltplan vorhanden ist.

[Reeper]

Hallo,

nun weiß ich langsam, wie man ein Trafo dimensionieren sollte und was für Faktoren man beachten muss.
Auch der entnehmbare Strom wird hier näher beleuchtet:

http://www.dse-faq.elektronik-kompen...se-faq.htm#F.9

Hier nun 2 Bilder vom Netzteil:
http://realreeper.deviantart.com/art/Netzteil1-94619029
http://realreeper.deviantart.com/art/Netzteil2-94619081

@ shaun, besserwessi
Danke für eure Hilfe, werde in Kürze mir die benötigten Teile für die Netzteile bestellen.

Werde evtl. 3 Netzteile aufbauen:

• 0-30V 0-6,5A
  0-30V 0-3A
  5V 5A linearer Regler oder den Schaltregler LM2576 5V 3A

Das Problem an den 5V ist nur, dass man stets eine Spannung von min. 8V am Regler benötigt wird und man den Stelltrafo stets ordentlich darüber halten muss. Für den Motortest ungünstig, da die Strom und Spannungsüberwachung ausfallen kann.
Die andere Möglichkeit sind die 6VAC und ein LM2940 damit den AVR, LCD usw. betreiben (wird es wahrscheinlich auch werden). Die Spannung evtl. nur bis 25V nutzen (Trafodimensionierung) und den Strom standard 5-6A.

Somit hätte ich ein Netzteil, welches die volle Leistung (ohne Paralleschaltung) bringt, ein weiteres, falls ich 2* bis 3A benötige und 5V für TTL Schaltungen.
Daneben erfolgt wahrscheinlich ein weiterer Abgriff direkt hinter dem Gleichrichter und den Glättungskondensatoren für Motortests.

Die Verlustleistung kann man mit dem Stelltrafo vermindern (einfach weniger Wechselspannung drauf, wenn man nur z.B. 12V benötigt).

Gruß Stefan

[Reeper]

Ich habe noch eine Frage:

Bei einem Glättungselko von 15mF (werde 4 davon benutzen), ist es doch best. besser, diesen am Anfang mit einem zuschaltbaren Ladewiderstand auszurüsten, oder ist dies gerade so machbar?
Bei 15mF habe ich so meine Bedenken.

Für eine Antwort diesbezüglich wäre ich dankbar.
Gruß Stefan

[Besserwessi]

4 mal 15 mF als Ladeelko ist schon eine ganze Menge. Bei einem niederohmige Trafo und Grichrichter könnte das den Einschaltstrom schon ganz schön in die Höhe treiben. Ob da ein Widerstand zum langsamen Einschalten wirklich schon nötig ist weiss ich aber auch nicht. Verstellbare Trafos sind eher ein Sonderfall. Wie die Sich jetzt im Vergleich zu normeln oder Ringkerntrafos verhalten ist daher weniger geläufig.
Auf jeden Fall wird der sehr große Ladeelko für einen sehr pulsweisen Strom sorgen. Eventuell sollte man da dann auch eine extra Induktivität zwischen Gleichrichter und Elko vorsehen um den Strom schon etwas zu glätten. Wenn man die neueren Vorschriften zu Oberwellen / Leistungsfaktor ernst nimmt, müßte man da was machen. Das hängt aber auch davon ab ob man eine passende Induktivität findet, bei 10 A Belastbarkeit ist die Auswahl nicht so sehr groß.

[Reeper]

Von mir aus hänge ich nur 2 rein (30mF), kein Problem. Hatte nur bedenken, ob es den Elko beschädigen könnte.
Weist du ab welche Kapazität ein Ladewiderstand genommen werden soll?

Von welcher Induktivität der Spule reden wir hier?
0,8 mm (für 10A wohl zunknapp) Lackdraht und Ferritkerne hätte ich.