Strombegrenzung im einstellbarem Netzteil 30-0-30/10A - ProgForum.com

#1 02.09.2004, 14:33

Hallo verehrte Technikgemeinde,

ich will ein einstellbares Netzteil bauen mit LM 317, LM 337. Die 10 Amper werden Ã¼ber lÃ¤ngs - Transistoren realiesiert. Nur habe ich ein Problem, durch welche Schaltung kann ich den Strom regeln???
Die Spannung ist kein Thema, das steht im groben ja im Datenblatt von den LMÂ´s.
Nur wie kann ich festlegen wecher Strom am Ausgang max. flieÃŸen darf (wohl gemerkt 0,1 - 10 Amper!!!)?
Hat hierzu jemand einen Schaldplan? Oder kann mir da jemand gennerell weiterhelfen?

MfG, Sebastian

elmar · #2 02.09.2004, 14:48

Hi,

beim LM317 wird das ziemlich tricky. Der Shunt wird so gross, dass die Ausgangsspannung ziemlich schwanken kann.

Wie wäre es, wenn Du einfach zwei mal ein Netzteil mit dem guten alten LM723 aufbaust?

Mein Bolide schafft mit nur zwei Transistoren 0..7,5A bei 1,2..38V

Zwei mal aufgebaut und Du hast dann ein Doppellabornetzteil für 0..15A bzw. 0..76V oder Symetrische Stromversorgung bzw. zwei unabhängige Stromversorgungen.

Gruß
Elmar

edgar · #3 02.09.2004, 21:34

vielleicht ist das'''' strom regeln'''' hier falsch am platz...aber im Titel schreibst Du ja STROMBEGRENZUNG.

die ist machbar auf folgende art und weise:

in die (max 10A) leitung legst du einen messwiderstand(sehr klein zb 50mOhm)
daran haengst du einen differenzialverstaerker (beschreibung hier zu finden!)
Dessen ausgang ist auf null bezogen und kann einen transistor ansteuern,der die ausgangsspannung bei ueberschreiten des nennstromes reduziert....begrenzung.
Als beispiel beim 317 ist es ein transistor,der zwischen null und dem regeleingang (des 317) geschaltet wird ...aehnlich Strobe(siehe schaltbeispiele 317!

machbar

Ed

Tippfix · #4 02.09.2004, 22:05

Hi Gast

Nimm am besten den IL 723 für dein leistungsstarkes Netzteil.
Diese IC hat bereits einiges enthalten, womit auf einfache Art eine Strombegrenzung realisiert werden kann. schau mal hier:

http://www.pitts-el.de/electron/schplnt.htm

frohes Schaffen
Tippfix

elmar · #5 03.09.2004, 16:29

Hi,

auch bei Conrad findet man ein Netzteilbausatz mit dem bewährten 723. 5A max, aber da lässt sich was machen (Mehr Transistoren, Regler umdimensionieren). Schaltplan gibt es Gratis im "Datenblatt" zum Netzteil.

Gruß
Elmar

Peter Dannegger · #6 03.09.2004, 18:59

Finger weg vom 723 !

Das ist Sauriertechnik:

- wahnsinns Spannungsabfall
- wahnsinns kleine Treiberleistung
- wahnsinns Außenbeschaltung
- wahnsinns Schwingneigung.

Einzig die interne Referenz ist gerade noch so untere Mittelklasse.

Nimm die Standardschaltung mit einem Doppel-OPV, einer macht Strom-, der andere Spannungsregelung, die Ausgänge werden über 2 Dioden auf den Leitungstransistor gegeben.
2 LEDs in Reihe mit den Dioden zeigen an, ob man gerade Strom oder Spannung regelt.

Peter

elmar · #7 04.09.2004, 11:18

Hi,

hält man sich an den Schaltplan von Conrad, so hat man ein ordentliches Netzteil. Starke Schwingneigung kann ich nur bei der Strombegrenzung feststellen. Drehen am Stromregler bei Kurzschluss erzeugt zwar ein starkes Schwingen, bei normaler Last hält sich das in Grenzen. Bei der Spannungsregelung kann man fast "Batteriequalität" sagen.
Aus dem Bausatz kann man beinahe Problemlos 7A rauskitzeln (7,5A bei mir). Setzt man einen weiteren Transistor ein, sollten Problemlos 10A möglich sein. Aufpassen muss man nur mit dem Shunt - der muss unbedingt kräftiger dimensioniert werden, sonnst gibt es bei langer exessiver Belastng Rauchzeichen. Auch die Transistoren wollen stark gekühlt werden, was aber auch für die LM317 Schaltung gilt.

Gruß
Elmar

#8 09.09.2004, 12:47

@ Peter Dannegger

hättest du davon gegebenenfalls einen Schaltplan? kannst du mir auch per mail zukommen lassen...

mfg Sebastian

Reinhard · #9 17.09.2004, 07:15

Hallo Peter, hallo Ihr,

ich bin schlank in Kröten und unerfahren in praktischer E-Technik. Ich habe mir einen Trafo aus einem alten CD-Player besorgt und würde den gerne zu einem einfachen regelbaren Wechselstrom-Netzteil aufbauen, Strombegrenzung ist dafür das Wichtigste, Spannungsregulierung natürlich sehr erwünscht.
Deine Beschreibung klingt hochgradig einleuchtend und minimalistisch, das gefällt mir! Hast du einen Schaltplan oder eine Skizze mit Bauteilspezifikation der OPs und so? Würde mich auch sehr interessieren, wenn das generell nur für Gleichstrom sinnvoll sein sollte. Hast du oder Jemand eine andere Idee für eine schlichte Wechselstrom-/Wechselspannungsbegrenzung, die den Sinuserlauf erhält? Sonst nehme ich für meine Versuche erstmal einfach einen Spannungsteiler mit Poti.
Eine einfache Gleichrichtung krieg ich hoffentlich noch hin, denn es wär natürlich geil, eine geregelte Gleich- UND Wechselstromquelle zu haben !!!

Dank und Gruß

Reinhard

Zitat von Peter Dannegger

Finger weg vom 723 !

Das ist Sauriertechnik:

- wahnsinns Spannungsabfall
- wahnsinns kleine Treiberleistung
- wahnsinns Außenbeschaltung
- wahnsinns Schwingneigung.

Einzig die interne Referenz ist gerade noch so untere Mittelklasse.

Nimm die Standardschaltung mit einem Doppel-OPV, einer macht Strom-, der andere Spannungsregelung, die Ausgänge werden über 2 Dioden auf den Leitungstransistor gegeben.
2 LEDs in Reihe mit den Dioden zeigen an, ob man gerade Strom oder Spannung regelt.

Peter

edgar · #10 17.09.2004, 08:23

jetzt wird es fuer mich verdammt interessant

elmar · #11 17.09.2004, 10:25

Hi,

wechselspannung regeln ist immer schwierig. Halbleiter können im Prinzip immer nur eine Halbwelle bearbeiten. Da ist dann das Zusammenspiel der positiven und der negativen Halbwellen kritisch.

Der beste Weg Wechselspannung zu regeln ist erst mal gleichrichten und anschliessend wieder in einen gesteuerten Sinus zu überführen. Und das ist nicht so einfach.

Der leichteste Weg ist einen stelltrafo zu verwenden und die Strombegrenzung als elektronische Sicherung auszuführen. Der Strom wird dann komplett unterbrochen und man muss eine Taste zum wiedereinschalten drücken.

Eine einfache und gute Regelung für Strom und Spannung geligt nur bei Gleichspannung.

Warum muss es unbedingt Wechselspannung sein?

Gruß
Elmar

Gerd K. · #12 17.09.2004, 17:14

Wechselspannungen regelt man (wenn man es wirklich benoetigt) mit einem Stelltrafo (kein Spartrafo). Für kleine Leistungen könnte man auch einen Leistungs-OpAmp mit integriertem Überstromschutz nehmen.

Gruß
Gerd K.

Reinhard · #13 17.09.2004, 22:37

Danke für eure Hilfe, aber warum funktioniert das bei Wechselspannung eigentlich nicht so wie bei Gleichstrom? Ich kann doch einfach alles doppelt nehmen. Wo liegt da der Denkfehler?

Ja, es muss Wechselspannung sein, ich will ein Trafoexperiment machen. Geregelter Gleichstrom wäre allerdings auch hilfreich.

Apropos: Kennt sich Jemand aus, wieviel Strom son 0,4 mm Trafodraht abkann? Ich bin da völlig ahnungslos...

Liebe Grüße

Reinhard

Wirehead · #14 18.09.2004, 00:11

Hallo Reinhard,

das kommt ganz darauf an, also wenn du damit einen trafo wickeln willst und der für dauerbetrieb sein soll dann würde ich nicht über 3 - 3,5A Stromdichte pro Quadratmillimeter gehen je nach Größe und isolationsklasse kann das aber auch mehr oder weniger sein. Schau aber das bei volllast die temperatur nicht über 120°C steigt. Ich habe zum beispiel bei meinem neuen Netzteil für die Hauptwicklung eine Stromdichte von 2,5A/qmm angesetzt so das ein dauerbetrieb auch bei hoher Umgebungstemperatur möglich ist.
Bei einem Hochspannungstrafo mit seinder ganzen isolation kann das aber schon zuviel sein, es kommt dann zu einem Wärmestau und der Trafo schlägt durch. Bei einem Stelltrafo kann man fast schon 6-7A/qmm rechnen für dauerbetrieb da er eine riesen Kühlfläche hat!
Ich nehme mal an es wird ein experimentiertrafo, dann kannst du für kurzzeitbetrieb ruhig 6A-8A/qmm annehmen also so zwichen 0,7 - 1A belastung. Das geht dann vieleicht 10-20min dann kann man den nichtmehr anfassen.
Eine genauere aussage kann man aber nur Treffen wenn du uns verrätst was du mit dem Draht wickeln wilst.

Für einstellbare Wechselspannung kann ich dir nur einen Stelltrafo empfehlen das dürfte am einfachsten und am billigsten sein. Das Teil nimmt einem das auch nicht gleich übel wenn man ihn mal kurz ein wenig überlastet und es schluckt jede art von Last! Schau mal bei ebay nach so nem ding. Wenn du einen kleineren regelbereich brauchst dann schalte einen 24V Trafo oder einen anderen deiner Wahl dahinter.

z.B. guckst du hier für 25KVA Applikation mit C-Control Spannungsnachführung

: http://www.power-lab.de/stelltrafo.htm

Gruß
Torsten

#15 18.09.2004, 15:32

Hi,

ein geregeltes Wechselspannungsnetzteil gibt es nicht. Bei ELV geb es mal eines, dass konnte mit zig Relais sich umschalten und so seine Ausgangsleitung in Schritten beeinflussen.

Alles mal 2 nehmen geht nicht, da Du ja Sinus willst. Dan kannst Du eher ein Gleichstromnetzteil verwenden und über eine H-Brücke periodisch umpolen. So was nennt man "Zerhacker" und liefert eine rechteckwechselspannung, die bei Trafos nicht so gut ist. Selbst die gängigen Wechselrichter machen "nur" einen modifizierten Sinus. Wenn man kurz hinter dem Nulldurchgang eines echten Sinus ist, müssen die Transistoren sehr viel Leistung fressen, was sehr viel Abwärme und einen schlechten Wirkungsgrad bedeutet.
Die Wechselrichter mit modifizierten Sinus schalten mehrere Transistoren mit verschiedenen Spannungen immer voll durch, haben einen guten Wirkungsgrad, aber hinten kommt mit viel Tricks auch nur ein Mix aus Trapez und Sinus raus.

Echten Sinus, wie man bei EMV Messungen benötigt geht im niederspannungsbereich nur mit einem NF-Verstärker, der von einem Signalgenerator gefüttert wird. Bei mehr Spannung, bis 110V verwendeten wir ein sog. Invertron. Das ist ein grosser Kasten, der mit Röhren und vielen Trafos funktioniert. Wirkungsgrad saumässig, viel Abwärme, aber ein echter Sinus.
Für Drehstromnachbildungen verwendeten wir da eine Anlage von Sitzenberger & Spieß. Die Bestand pro Phase aus je einem riesigen Schaltschrank. Dafür aber 0-400V Gleichstrom bis 20kHz Wechselstrom (3 Schränke, also auch Drehstrom). Und so was zu bauen ist für einen Hobbybastler undenkbar - dann lieber fertig kaufen.

Gruß
Elmar