Audioverstärker umbauen in Regelbares Netzteil

Hallo zusammen,

Ich habe ja schon mal gefragt, ob man PC Netzteile in serie schalten kann und so weil ich keinen passenden Trafo hatte und auch kein 230V Netzteil bauen wollte, wegen der sicherheit.

Nun heute hat mir ein Bekannter einen Sony Audioverstärker mit Namen TA-FE330R gebracht, dieser war kaputt und er hat ihn mir zum Ausschlachten gebracht.
Nun, dieser Verstärkter enthält einen Richtigen Monstertrafo, 160W, -30V, 0V, 30V.
Dieser wird duch ein Relais primärseitig mit 230V verbunden. Da ein Relais aber auch Strom braucht, und es aber keinen gibt, wenn der Trafo nicht angeschlossen ist, befindet sich ein zweiter kleiner Trafo im Verstärker(18V und wenig Leistung), der neben dem Relais auch die Elektronik versorgt, der Power Trafo ist nur für das Verstärker - IC (so weit ich das verstanden habe).

Auf den vorhandenen Netzteil - Platinen befindet sich alles nötige, so z.b. Gleichrichter und Sicherungen.

Da die Masse für das Relais über das Mainboard (das ich bereits entfernt habe) geleitet wurde, habe ich eine Zehnerdiode an einem Steckverbinder angebracht, sodass man das Relais nun über den originalen Ein/auschsschalter schalten kann.
So weit funktioniert es schon ganz gut.

Ich hätte vor, alles Netzteilmäßige so zu belassen, wie es vorhanden ist (mit ausnahme der Diode, die eben nötig war) denn ich erhalte ja das, das ich möchte, nämlich +-30V, und sicherer ist es auch, dann kann man Lötfehler und sowas zumindest ausschließen.

Nun, für das Große Verstärkter - IC war auch ein Riesiger Kühlkörper eingebaut, den ich gerne verwenden würde.

Glaubt ihr, das ist eine Gute Idee, daraus ein regelbares Netzteil zu Bauen?

Das Netzteil sollt so auschauen:

• Ein Deck mit allen 78xx, für posetive fixe Ausgangsspannungen und kleinere Ströme, unabhänging voneinander mit Bananenbuchsen am Frontpanel abgreifbar.
• Das gleiche mit den 79ern für Negative Spannungen.
• Eine Regelbare Spannung posetiv, von 0 - 30V, über Emitterfolger eines Leistungstransistors
• Eine unabhängig von der oberen spannung negative Ausgangsspannung, ebenfalls durch Emitterfolger.
• Zusammen (gebrückt, sozusagen) dann 0-60V
• Alles gesteuert über einen Atmega, DAC per geglätteter PWM.

Da das vorhandene Frontpanel schon ziemlich "durchlöchert" ist, möche ich gerne einen Großen ausschnitt herausschneiden und eine Plexiglasplatte einschrauben.
Anhang 20106
Der kühlkörper, der Messschieber zum Größenvergleich
Anhang 20107
Der trafo und die Platinen des Netzteils
Anhang 20108
Das Gehäuse, leer bis auf das netzteil
Würde mich über eure Meinung, Kritik oder Zustimmung freuen!

Mfg Thegon

Hallo!

Zitat:

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Zitat von Thegon

Glaubt ihr, das ist eine Gute Idee, daraus ein regelbares Netzteil zu Bauen?

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Ich glaube schon, weil es nur Spannungsregler fehlen :)

Ist schon eine gute Idee. Der Kühlkörper sollte auch so etwa die richtige Größe (eher etwas knapp) haben, wenn man für die Festspannungsregler extra Kühlkörper spendiert und die Transistoren nicht zu klein wählt. Es sollte auch gehen den Gleichrichter und die Glättungselkos mit zu übernehmen.

Bei den 78xx hat man ggf. relativ viel Verlustleistung, und ggf. wird auch die Spannung am Eingang zu hoch. Aus nominell 30 V Wechselspannung werden schon mal über 40 V Gleichspannung hinter der Glättung. Für 5 V und ggf. auch 12 V wäre da ein Schaltregler IC vorweg, auf z.B. 8 oder 15 V ganz gut. Man sollte ggf. darauf achten das die kleinen Regler damit klar kommen falls man da mal von außen eine größere Spannung anlegt.

Wenn man das Netzteil gebrückt für bis zu 60 V nutzen will, muss man bei der Dimensionierung der Transistoren aufpassen für 1 Transistor wird damit die Leistung vermutlich zu groß, vor allem falls mal die Strombegrenzung anspricht.

Wenn du es willst, könntest du für die "starken" und "schwachen" Spannungsregler unabhängige voreinander Netzschalter vorsehen, damit die nicht gebrauchte keine Energie verbrauchen. Ausserdem würde ich die "kleine" Köhlkörper" auf der hinterer Wand des Gehäuses befestigen. Wenn dir eintellbare Spannungen ab ca. 1,2 V ausreichen, würde ich anstatt 78XX die LM317 mit Poti und den kleinen Netztrafo nehmen. ;)

Dass 30V für einen 78er zu viel ist, ist mir auch schon aufgefallen (bei meinem Letzten Netzteil ;-)). Ich hatte gedacht, ein paar Emitterfolger einzubauen, die ihre Spannung per Zehnerdiode bestimmt bekommen, weil ich habe von einer Sorte Bipolartranisitoren (BUV47) ganze Massen, die haben max. 90W abgabeleistung, das ist zwar für den Regelbaren Teil zu wenig, aber für solche Zwecke gehen die ganz gut, denke ich. Schaltregler wären natürlich edler, aber die müsste ich kaufen.


Stromkonstanthaltung ist nicht geplant, ich habe eigentlich vor, nur einen Festspannungsmodus einzubauen. Der Strom aber trozdem wird per Shunt gemessen und mit der jeweiligen Spannung die Leistung berechnet, wird diese zu groß dann "begrenzt" der AVR die Spannung und somit den Strom.
Aber das sollte eigentlich das Ständige auswechseln einer Sicherung ersparen.
Auch möchte ich eine Maximalstrombegrenzung einbauen, wenn dieser Strom überschritten wird, dann schaltet wiederum der AVR ab, sodass bei einem Kurzschluss nicht gleich die Platine abbrennt ;-)
Aber wenn ich so rechne:

Ein TO-3 Transistor mit 150W max. Abgabeleistung, bei einer Maximalen Spannung von 30V, das wären dann doch max. 5A.
Bei 15V wären dann doch schon 10A möglich, oder habe ich da einen Denkfehler?
Also solche Ströme reichen mir völlig aus, ich brauch kein Hochstromnetzteil.

Mfg Thegon

Die Strombegrenzung sollte man schon besser analog, ohne Hilfe des µC machen, und wenn es die einfache Version,so wie beim LM723 ist, also nicht Temperaturstabil, weil einfach die Basis-Emitterspannung als Ref. genommen wird. Die Strombegrnzung kommt sonst für so manche Schaltung zu spät. Was der µC dagegen gut machen kann, ist es die Temperaturen vom Kühlkörper und Trafo zu überwachen und ggf. wenn Nötig ein Lüfter einschalten oder halt abschalten.

Wenn der Trafo 160 VA hat, kann man davon im Dauerbetrieb und ohne Leistungsfaktorkorrektur gut 100 VA nutzen. Das wären dann etwa 3,5 A bei 30 V oder falls der Trafo 30 V AC hat halt ca. 40 V bei 2,7 A. Da man wohl nicht beide Teilwindungen nutzen kann wird man nur etwa 3/4 davon für 1 Zweig nutzen können. Also eher 2,5-3 A für 30 V Gleichspannung. Kurzzeitig, für ein paar Minuten geht auch mehr, ggf. auch 5 A - dann sollte man aber auf die Temperaturen achten.

Bei der Berechnung der Verlustleitsung ist da noch ein kleiner Fehler drin. Die Verlustleistung berechnet sich aus der Differenz von Eingangsspannung zu Ausgangspannung. Im Kurzschussfall sind das wohl rund 30 V (oder ggf. mehr, je nach Trafo). 30 V mal die angenommenen 3 A wäre dann eine Leistung von 90 W. Theoretisch ginge das eventuell noch mit einem Transistor im TO3 (oder ggf. TOP3 - das geht besser auf den Kühlkörper). Man muss auch auch auf das SOA achten - man darf nicht jede Kombination an Strom und Spannung nutzen, wenn man sicher sein will. Außerdem setzt die Leistung eine geringe Temperatur des Kühlkörpers vorraus. Da sollte man eher 2 Transistoren mit Emitterwiderständen (gehen ggf. auch als Shunt für die Strommessung und Begrenzung) parallel schalten.

Hmm, ja, das mit der max. Leistung des Trafos ist so eine Sache...
Also der Verstärker hat eine max. Leistung (an die Lautsprecher) von eben 160W, Hinten auf dem Typenschild steht: 250V~, 160W.
Aber wieviel der Trafo dann wirklich schafft weiß ich nicht, ich nehme an, die 160W sind durch das Große Verstärker - IC bestimmt, und der Trafo sollte dann eigentlich schon etwas mehr schaffen.

Interessant ist auch die Sicherung Primärseitig: 1,6A, das wären dann ja so um die 350W herum, also mehr als das Doppelte. Sekundärseitig ist keine sicherung mehr, nur noch ein sehr massiver Brückengleichrichter und eben zwei riesige Kondensatoren mit 6,8mF, 50V. Auch die Leiterbahnenbreite von ca. 5mm lässt darauf schließen, dass hier auch mit größeren strömen gerechnet wird.

Zitat:

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Da man wohl nicht beide Teilwindungen nutzen kann wird man nur etwa 3/4 davon für 1 Zweig nutzen können.

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Doch, man kann beide Teilwindungen gleichzeitig nutzen, es führt ein Dreipoliges, dickes kabel vom netzteil weg mit einmal 0V, also Spulenmitte (ist auch so ersichtlich, am Leiterbahnenverlauf) und dazu noch die Beiden pole des Gleichrichters (DC), einmal +30V und einmal -30V.

Paralell schalten von Transistoren klingt gut, ich denke, sollte ein Transistor überfordert sein, werde ich das wohl so machen.

Noch eine Frage: Bei meinem alten (selbstgebastelten) Netzteil war immer Das Problem, dass die Spannung, wenn die Last groß war, kleiner wurde.
Ist ja eigentlich ganz normal, nur eben mit Mikrokontroller nicht wegzukorrigieren, weil die Spannung dann immer Schwankte.
Wie (also ganz grob) stellt man es analog an, dass sich die Spannung selbst einstellt und nicht mehr verändert, wenn der eingang gleichbleibt?

Mfg Thegon

Ein Regler mit PI-Verhalten (geht auch mit dem µC). Dann wäre am besten den Istwert an den Netzteilklemmen abzunehmen um die Spannungsverluste auf den Leitungen bis zu den Klemmen zu kompensieren. Also prinzipiell den µC die Spannung an den Klemmen messen lassen und über programmierten PI-Regler den Sollwert an die Leistungsendstufe geben. Oder eben einen analogen PI-Regler (Operationsverstärker) über dem µC den Sollwert vorgeben und das regeln dem OPV überlassen.
Muss man gegebenenfalls etwas optimieren bis alles gut läuft in Bezug auf Einschwingen bzw. überhaupt Schwingneigung.

MfG
Manu

Tja, das mit dem uC wäre natürlich eine elegante lösung, nur hatte ich beim Letzten mal dann eine Wechselspannung ;-)
OPVs würde ich gerne verwenden, auch wegen der Verstärkung von 5V auf 30V, aber ich befürchte, da werden sich komplikationen mit der Versorgungsspannung ergeben, denn die meisten OPVs haben ja 30V Betriebspannung, und der Trafo 60V.
Kann ich denn überhaupt OPV´s für meine Zwecke nutzen bzw. kann man dieses Problem umgehen?

Mfg Thegon

Wenn hinten 160 W als Aufnahmeleistung steht, stehen die Chancen nicht so schlecht das man wirklich 160 W raus bekommen kann. Sicher ist das aber nicht, denn die Angabe auf dem Typenschild ist vor allem da, um zu sehen ob das Gerät zu Sicherung, Wechselrichter, Kabel usw. passt.

Bei einem Trafo mit Mittelabgriff und gleichrichter dahinter für +-30 V, wird für die Eine Spannung (z.B. +30 V) jeweils abwechselnd nur die Hälfte der Windungen genutzt. Damit darf man nicht mit der vollen Leistung für die eine Spannung rechnen. Grob geschätzt kriegt man da halt etwa 70-85% der Nennleistung, wenn man nur die eine hälfe nutzt.

Zitat:

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Zitat von Thegon

Also der Verstärker hat eine max. Leistung (an die Lautsprecher) von eben 160W, Hinten auf dem Typenschild steht: 250V~, 160W.
Aber wieviel der Trafo dann wirklich schafft weiß ich nicht, ich nehme an, die 160W sind durch das Große Verstärker - IC bestimmt, und der Trafo sollte dann eigentlich schon etwas mehr schaffen.

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Der Verstärker hat sicher in AB Klasse gearbeitet, also das Netzteil (Trafo) muss min. das doppelte leisten können. ;)

Das mit dem doppelten gilt für die Sinusleistung im Dauerbetrieb. Bei Verstärkern wird aber oft auch die Musikleistung für eher kurze Zeiten von ein paar Minuten angegeben. Da würde ich dem Wert auf dem Typenschild für die Leistungsaufnahme schon mehr trauen. So scharf definiert ist die Belastbarkeit für so einen Trafo ja auch nicht. Das Limit wird die Temperatur sein, und da gibt es keine scharfe Grenze, sondern nur eine mit der Temperatur abnehmende Lebensdauer. Wie heiß der Trafo wird hängt auch noch von der Umgebung ab.

Naja wegen der 30V. Man kann ja auch die OPVs mit z.B. 5V, wie den Controller, laufen lassen. Dann müsste man halt noch eine diskrete Spannungsverstärkung mit Transistoren dahinter schalten. Den Istwert kann man ja normal über Spannungsteiler abgreifen.

MfG
Manu

@ Besserwessi

Natürlich ! :D

Wenn schon ein µC eingesetzt wird, sollte er auch die Temperatur des Netztrafos überwachen (z.B. mit einem Thermistor), dann dürfte er hoffentlich nicht kaputt gehen.

ja ja, so dauerhochlastbetrieben wird mein Netzteil ja nicht. Ich mach einfach eine 5A sicherung hinein und dann sollte da nichts mehr schief gehen, denke ich.
Und ich werde wohl ein paar ntc´s verbauen, die dann bei zu hoher Temperatur alarm schlagen, aber das ist ja alles optional.

Ich habe noch ein bisschen überlegt und habe eine kleine Schaltung gezeichnet:
Anhang 20112
Diese sollte am ausgang eigenlich immer die Spannung haben die am DAC eingang anliegt, nur um Faktor 6 verstärkt, weil 5V TTL * 6 ist eben 30V. (R2 soll 6 mal so groß sein wie R1)
Ganz vom Betriebsspannungsproblem abgesehen sollte das doch so funktionieren...

Mfg Thegon

Ich befürchte nur, dass der OPV den Transistor bei grösseren Lastströmen nicht ausreichend ansteuern kann (Basisstrom).

Im Prinzip geht das so schon, aber der 2N3055 hat ein zu kleine Stromverstärkung, aus den 20 mA die der LM324 liefern kann werde das dann nur etwa 500 mA. Wenn man statt dem 2N3055 dann 2 Stück TIP140 oder ähnliches nimmt, sollte das Problem gelöst sein.

Außerdem sollte man sich noch etwas um die Stabilität bei höheren Frequenz kümmern. Das ist die eigentliche Kunst beim Entwurf eines Spannungsreglers. Es könnte nötig sein da noch ein Kondensator vom Ausgang des OPs zum inv. Eingang zu haben, der die Verstärkung bei höheren Frequenzen reduziert.

Zitat:

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Naja wegen der 30V. Man kann ja auch die OPVs mit z.B. 5V, wie den Controller, laufen lassen. Dann müsste man halt noch eine diskrete Spannungsverstärkung mit Transistoren dahinter schalten. Den Istwert kann man ja normal über Spannungsteiler abgreifen.

MfG
Manu

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Keine schlechte Idee, die Schöne Fähigkeit des OPV, spannungen zu vergleichen bleibt ja erhalten.
Man könnte dann auch gleich einen Darlington - Transistor einbauen, um das von PICture angesprochene Stromproblem zu umgehen.

Das gefällt mir alles schon sehr gut, vielen dank allen, die Tipps gegeben haben!

EDIT:
Ja, sicherlich, Kondensatoren darf ich nicht vergessen.

Mfg Thegon

Oder noch einen kleineren Transistor dazwischen schalten um diskret ein Darlington aufzubauen.

Für die Stabilität gegen schwingen ist es gut, wenn man die Verstärkung im wesentlichen an einer Stelle (der langsamsten) hat. Den OP mit 5 V zu betreiben und dann diskret noch mal etwa 6-10 fach zu verstärken ist problematisch. Mit dem LM324 sind 30 V als Versorgung kein problem, den geht ja nach unten auch bis GND. Für den Negativen Regler braucht man dann aber ggf. einen anderen OP, oder eine andere Lösung. Damit man nicht so viel ab Spannung verliert, könnte man ggf. hinter dem OP noch eine kleine diskrete Verstärkung (z.B. 1,5 bis 2 fach haben).

Die Schaltung sollte man vor dem Aufbau einmal simulieren (z.B. mit TINA oder LTCAD).

Spannungsregler findet man im Netz zu Hauf - leider ist gut die Hälfte nicht gut und einige sind offensichtlich unbrauchbar.

Also, ich habe meinen Schaltplan mal ein bisschen erweitert, der OPV verstärkt jetzt bis 15V, und dann sollte durch das zusammenschalten des PNP und NPN Transistors die Spannung nochmals verdoppelt werden, sodass damit dann der Darlington geregelt werden kann, der widerum den Power transistor regelt.
Die Rückkoppelung an den OPV soll bewirken, dass unabhängig von irgentwelchen Steungen am ausgang immer das 10/1,5 = 6,66 Fache anliegt, so sollten auch gleich alle 0,7V Transistorspannunen wegkompensiert werden.
Anhang 20113
Würde das so funktionieren oder seht ihr irgentwo einen Denkfehler?

Mfg Thegon

Der Kondensator am Operationsverstärker ist falsch. Der gehört zum Invertierenden Eingang. Wie es da genau aussehen muss müsste man noch klären. Das kann ich so nicht übersehen und würde es lieber nochmal per LTcad simulieren.

Ich vermute das es beim TIP120 nicht nötig ist da auch noch einen Darlington Transistor zu haben. Da sollte ein normaler ausreichen - ggf. die Transistoren davor mit etwas mehr Strom betreiben - wenn die Verstärkung da nicht exact 2 fach ist, ist das ja kein Problem.

Ausser dem C2 in positiver Rückkopplung fehlt mir nix ein, da die Schaltung für mich ungewöhnlich kompliziert ist. Es fehlen die Versorgungsspannungen des OPV's und man kann nicht sagen, ob er wirklich bis 15 V verstärken kann.

So unmöglich kompliziert ist die Schaltung eigentlich nicht. Einfach eine Verstärkerstufe zwischen dem OP und einer Darlingtonschaltung.

Ich hatte eine ähnliche Schaltung schon in der Simulation (schlechtere Verstärkerstufe). Mit ein paar kleineren Änderungen müßte die Schaltung gehen:
Der Widerstand R7 sollte kleiner werden und zwischen Basis und Emitter beim 2N3055 sollte noch ein Widerstand für ein schnelleres ausschalten. Statt dem TIP120 habe ich einen BD137 drin. Es ist so an der Grenze ob man C2 braucht (Zum inv. Eingang natürlich), oder nicht - mit C2 wird es langsamer, aber dafür ggf. ohne Überschwinger bei Lastwechseln. An den Ausgang sollte noch ein RC Glied (z.B. 1 µF und 1 Ohm) zur Dämpfung und ggf. ein Elko.

Ich vermute, dass um 15 V am Ausgang zu kriegen müsste man den OPV mit min. 19 V versogen, oder ?

Zitat:

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Zitat von PICture

Ich vermute, dass um 15 V am Ausgang zu kriegen müsste man den OPV mit min. 19 V versogen, oder ?

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so weit ich weiß, muss man, damit der OP bis 15V schaltet, am eingang so je nach typ villeicht einen Volt mehr anlegen. Die Versorgungsspannung für den OP bzw. die OP´s (ich möchte ja gerne zwei regelbare Teile, einmal invertierend und einmal nicht invertierend) sollen durch 7815 und 7915 zur verfüngung gestellt werden.
Wenn nun die Transistorstufe ein bisschen zu wenig verstärkt, dann könnte ich ja R4 ein bisschen größer machen, ggf. mit Poti, dann kann man das ablgeichen.

@Besserwessi:
Das mit C2 werd ich gleich ausbessern, in welchem bereich müsste man den Wert denn dimensionieren, denn wenn zu groß, dann könnte das ganze ja doch beträchtlich langsamer werden, oder?
Und: 1Ohm in Serie mit dem ausgang: Das wäre dann ja doch ein beträchtlicher Spannungsabfall, bei 3 A dann 3V.
Ich hätte einfach ein paar von denen paralell geschalten(z.B.10 stück), dann noch einen großen Elko dazu, dann sollte das doch auch eine art Tiefpasswirkung haben, denke ich.

Mfg Thegon

@Besserwessi
Bei unseren Schaltnetzteilen sitzen auch Regelung und noch mal eine Verstärkung (Optokoppler) hintereinander. Das bekommt man auch zum laufen. Ich meine bei vielen Linearnetzteilen wird auch mit Spannungsreglern gearbeitet, deren Bereich diskret erweitert wird. Am Ende muss man halt mal etwas rumprobieren.

MfG
Manu

Solange die extra Verstärkung nicht viel größer ist als das was man durch den Spannunsteiler vom Ausgangssignal wieder verliert, ist etwas Verstärkung kein Problem. Man sollte nur nicht auf die Idee kommen hier eine hohe unkontrollierte Verstärkung einzufügen.

Man wird schon einen Serienwiderstand brauchen, bzw. wenn man die Leistung auf 2 Transistoren aufteilen will dann halt 2. Den Widerstand kann man dann auch gleich zur Strommessung nutzen. Als Wert wird das wohl nicht 1 Ohm sein, sondern eher so etwas wie 0,1 Ohm.

Einen 1 Ohm, oder auch 2,2 Ohm Widerstand sollte man in Reihe zu einem Kondensator/Elko an den Ausgang hängen, sozusagen als eine Art Mindestlast für höhere Frequenzen. Der Widerstand muss dabei keine Hochlasttyp mehr sein, denn es soll ein HF schwingen ja gleich verhindert werden, also gar keine nennenswerte Amplituden entstehen.

Mir ist noch etwas eingefallen:
Bei TO3 Transistoren ist das Gehäuse ja immer Collector, weil der sich erhitzt und dieser wird dann auch leitend mit dem Kühlkörper verbunden.
Wenn ich nun mehrere Transistoren in einen Kühlkörper schrauben möchte, dann würde das ja einen Kurzschluss geben, sofern die Transistoren nicht absolut gleich beschaltent sind.
Ich müsste dann meinen Kühlkörper auseinandersägen und die beiden Hälften von einander isolieren, oder zwei Kühlkörper verwenden.

Mfg Thegon

Hallo,
dafür kannst du sog. Glimmerscheiben verwenden. Die gibt es sowohl für die
großen Transistoren in TO-3 als auch für die "normalen" Spannungsregler im TO-220.
Dann haben die Transistoren keinen elektrischen Kontakt mehr zum Kühlkörper,
die Wärmeabfuhr wird dabei nur geringfügig schlechter.
Grüße,
Bernhard

Hallo,

Danke für den Tipp mit den Glimmerscheiben! Aber noch eine Frage: wie ist das mit den Schrauben, gibts da auch was zum unterlegen, denn die würden dann ja troz glimmerscheibe leiten. Aber gut, wenn nicht dann muss ich mir halt irgentwas einfallen lassen, wie ich die Isoliere.

Ich habe jetzt sowohl das Posetive als auch das Negative Netzteil durchsimuliert (LTspice) und bin überrascht, aber laut simulation scheint das Konzept wunderbar aufzugehen, ich habe jetzt die zweifach- verstärkterstufe wegegelassen und den OPV (Versorgungspins) mit jeweils Vcc(+ oder -) und Masse verbunden, und die Invertierende Schaltung benutzt jetzt auch den Invertierenden eingang für die Rückkoppelung (nicht invertierend würde in die Falsche richtung schalten und somit würde sich nie die gewünschte Spannung einpendeln)
Der Negative Teil kommt direkt an 0V heran, nach unten an ca. - 28V.
Der Posetive Teil kommt auch an 0V, nach oben sogar eben 29,3V
Ich bin sehr überrascht, und hoffe, dass es auch in Echt so funktioniert ;-)
Mir fehlen nur noch ein Paar Bauteile (eben z.B. die Leistungstransistoren), aber dann werde ich mich daran machen, alles einmal Testweise in echt aufzubauen.

Mfg Thegon

Bei den Glimmscheiben werden üblicherweise noch Isollierrörhen aus Kunststoff auf Metallschrauben bzw. Kunststoffschrauben verwendet. ;)

Sowas gibts z.B. zum isolieren der Schrauben
http://such001.reichelt.de/index.htm...880af76991c5c0

MfG
Manu

Bei der Simulation kann es sein, dass der OP idealisert wird und dann ggf. als Rail to Rail Typ simuliert wird. Der LM324 kommt schon nicht so nahe an die Positive Versorgung heran. Auch wird man wohl eher Darlington Transistoren brauchen und verliert da nochmal 0,7 V mehr. Das heißt aber nicht, das es auch so geht, man muss nur mit etwas weniger Spannungsbereich am Ausgang rechnen. Die Schaltung mit dem Transistor in Emitterschaltung ist von der Stabilität schwieriger.

Bei der Simulation sollte man auch verschiedenen Lasten Probieren: Kapazitiv, ein Widerstand (einfach), ggf. eine Stromsenke und ggf. auch eine stark induktive Last. Beispiele wären da: 10000µF + 100 Ohm + ggf. Stromsenke parallel; 1 Ohm mit Spannungsquelle in Reihe; eine Stromsenke als Spice Modell; Reihenschaltung aus 0,1 Ohm, 1 mH und einer Spannungsquelle. Ein gutes Netzteil sollte in allen 4 Fällen stabil sein.

Neben der Stabilität gegen Schwingen ist auch die Reaktion auf einen Lastwechsel (z.B. von 2 A auf 100 mA) interessant, den viele Leistungstransistoren sind beim Abschalten relativ langsam und das führt dann zu Uberschwingern in der Spannung.

Bei dem gezeigten Kühlkörper würde ich Transistoren im TOP3 oder ähnlichen Gehäuse vorziehen, das braucht nur 1 Gewinde Kühlkörper. Ein TO3 braucht 2 Gewinde und 2 zusätzliche Löcher für Basis und Emitter.

Ja, mit dem OPV hast du recht, der wurde idealisiert, aber es sollte eigentlich kein größeres Problem sein, wenn die versorgungsspannung nicht mehr ganz erreicht wird.
Das schnellere Abschalten sollte, soweit icht weiß doch durch einen Widerstand zwischen Emitter und Basis bewirkt werden, einen solchen hatte ich in der Simulation nicht eingeplant, aber das wird sich vermutlich erst in der realen und entgültigen Schaltung wirklich ermitteln lassen, auch wie der OPV reagiert und so weiter. (LTspice kennt nämlic keinen LM324, deshalb idealer OP)

Ja ich weiß, TO3P wäre Praktischer, nur habe ich bei denen irgentwie immer so große sorge wegen der Wärmeabgabe. Sicherlich wird es funktionieren, und einfach zu Montieren wäre es auch, aber ich bekomme z.B. den 2n3055 eben leichter als einen anderen in TO3P...
Naja, werde schon sehen, und das ist dann ja eher eine Frage des mechanischen, weniger des elektronischen.

Mfg Thegon

Von der Wärmeableitung ist kein so großer Unterschied zwischen TO3P und TO3 Gehäuse. So etwas wie der TIP140 (Darlington bis 125 W) ist eigentlich auch leicht zu bekommen.

Hallo,

Ich habe jetzt nochmal den ganzen Schaltplan des Regelbaren Teiles (die 78- und 79er sollten nicht das große Problem werden;-)) hier hochgeladen (weil er im Beitrag komprimiert werden würde, und dann wäre er unleserlich)

http://hekaftp.jimdo.com/bilder/rege...teil/?logout=1

Ich würde mich über eventuelle Verbesserungsvorschläge Freuen!
Die Wahl der entgültigen leistungstransistoren ist noch nicht gefallen, ich habe einmal vorläufig klassische in der Schaltung verwendet.
Besonders würde mich eure Meinung über den Negativen Teil ineressieren, denn der ist nicht so häufig im Netz anzutreffen wie der Klassische npn - Emitterfolger.

Eine Kurze erklärung, wie ich mir das gedacht habe:
Der Trafo wird über die Schraubkemmen angeschlossen, dann 2 große Kondensatoren
(ich habe vergessen, denen einen Wert zuzuweisen, ich denke so an 6800uF, denn davon hab ich zwei stück aus dem Verstärker ausgelötet)
Dann wird ein 7805 angeschlossen, der die 5V für den Microcontroller und auch für den Invertierenden OP bereit stellt.
Am Pin "uC PWM" wird das Tastverhältnis "eingeschleust", durch Tiefpass geglättet und an den OPV.
Danach ein Darlington, um den geringen OP - Ausgangsstrom entsprechend zu verstärken,
dann an den Leistungstransistor.
An den Klemmen "Shunt" wird ein großer Externer Shunt angeschlossen, Ausgangsklemmen spricht für sich...

Ich weiß, der 7805 sollte nicht unbedingt 30V abbekommen, aber da mache ich später was mit einem einfachen Emitterfolger.

Wenn nun kein grober fehler in der Schaltng ist, werde ich mich daran machen, alles einmal auf Lochraster aufzubauen, um die reale Funktion zu erproben.

Vielen Dank fürs Anschauen!

Mfg Thegon

Der negative Teil ist wohl wirklich das analoge Gegenstück. Wenn der eine Teil geht, dann sollte der andere Teil ähnlich auch gehe. Beim negative Teil ist da aber ein Problem mit der Versorgungsspannung. Der LM324 verträgt maximal 32 V - das könnte hier zu wenig sein. Da müßte man ggf. einen anderen OP nehmen. Das ist aber eine kleinere Änderung. So wie es aussieht würde auch 1-fach oder 2 fach OPs reichen, z.B. LM358 statt LM324.

Hier nur für den positiven Ast:
Der Kondensator C2 ist vermutlich falsch. Das Rückkopplungssignal kommt ohnehin schon eher zu spät. Ein Kondensator wäre sinnvoll vom Ausgang des OP zum inv. Eingang und ggf. parallel zu oberen Teil des Spannungsteilers (ggf. nochmal mit 470 Ohm in Reihe), damit die Rückkopplung eher früher kommt. Der Widerstand R5 ist für den 2N3055 deutlich zu klein: da sollten es eher 10 Ohm sein. Das kann sich je nach Leistungstransistor aber noch ändern, vor allem wenn man gleich einen Darlington Typ am Ende nimmt.

An den Ausgang, also parallel zu C3 sollte noch mal eine Reihenschaltung aus etwa 1 Ohm und 1-10 µF. Je nach Elko Typ kann das aber auch entfallen - ESR ist manchmal auch positiv. Gerade weil man hier eine positive und neagtive Spannung hat, sollte am Ausgang noch eine kräftige Diode ran um zu verhindern das dort die Spannung negative wird. Es fehlt auch noch die Strombegrenzung, und sei es auch nur als Kurzschlussschutz.
Die Position des Shunts ist für ein einfaches Netzteil OK, aber wenn man mehrere Kanäle hat, müsste man schon den Shunt direkt an den Ausgang hängen und kann nicht auf der GND Seite messen. Das ist zwar etwas komplizierter geht aber auch.

Hallo,

ich melde mich mal wieder aus diesem Thread:
Ich habe nun die Transistoren mit Glimmerscheiben versehen und auch die Schrauben isoliert, alles an den Kühlkörper angeschraubt. Ich habe nun auch alle nötigen Bauteile, und wollte mit dem Aufbau beginnen.
Ich habe ein Netzteil (im Netzteil) auf Lochraster gelötet, mit riesigen Glättungskondensatoren (6800uF, aus dem Verstärker) und so weiter.
Als erstes hat´s mir die Dioden Um die Ohren gehaut, und ich mich gefragt, warum, sie waren nämlich eigentlich richtig herum drin, aber egal.

Dann hab ich mal die Spannung gemessen, und bin erschrocken: +-50V!
Habe mich gefragt wie das sein kann, mit Oszi gemessen: im Leerlauf eine "halbe" wechselspannung von knapp 100V, mit angeschlossenen Gläkos dann 50V, sehr sauber.
Sehr seltsam, denn mein Multimeter zeigt ca. 33V an, ohne Gläkos. Hmm, nicht so gut...

Na ich habe mich gefragt, was ich denn da machen kann, denn alles war ja auf 30V ausgelegt und nun gleich 20V zu viel.
Man könnte villeicht mit einem ordentlichen Transi 20V verheizen, aber das wäre ja eigentlich sehr schade um die 60W, die dann ja völlig sinnlos verheizt werden würden, also schlechter Gedanke.

Villeicht könnte man die Eingangsspannung auch mit Phasenschittverfahren "zusammenschneiden", dann mit riesenkondensator glätten, würde man irgentwie wahrscheinlich auch auf 30V kommen, auch schon besser als einfach verheizen.

Oder man baut ein Netzteil bis 50V, auch wenn ich das vermutlich nicht so schnell brauchen werde. Aber dann würde das ganze OPV - Konzept nicht mehr funktionieren...

Was sollte ich denn jetzt machen? Hat jemand eine Idee, wie man dieses Problem lösen könnte?

Mfg Thegon

Naja kommt darauf an was das Multimeter anzeigt. RMS 33V für eine Wechselspannung ergibt nach Gleichrichtung und Siebung ca. 45V (Faktor Wurzel 2 also den Spitzenwert der Wechselspannung).

MfG
Manu