Einfaches Netzgerät

Begonnen von picass, 21.11.2025, 18:10:07 CET

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picass

#20
Nun hole ich mein Statement, genauer: meine Abrechnung mit dem versuchten Schaltungslayout des mir unbekannten Autors nach, dessen Vorlage ich leider genutzt hatte, um ein erhofft einfaches Netzgerät erstellen zu können.
Pic18, du hattest weiter oben zwei Links eingestellt. Einer führte zum Datenblatt eines der Hersteller dieses ICs namens L200. Der Andere führte zu einem unsäglichen Elaborat, in dem Schaltungsvorschläge in Deutsch aufgeführt sind. Die von mir genutzte Vorlage ist das Beispiel Nr.12   ,,Labornetzteil 0 V bis 18 V; 35 mA bis 1.5 A" mit der Seitenangabe (unten rechts) Seite 13.


Gleich jetzt: mein erster Eindruck, dass es sich um Zusammenkopiertes und teils völlig ungeprüft zusammen Phantasiertes handelt, ist nunmehr quasi rechtskräftig.

Der Murks beginnt gleich auf der zweiten Seite, auf welcher der Autor bei der Prinzip-Darstellung des L200 dessen Ausgang mit dem Referenz-Eingang verwechselte. Peinlich........., das Prinip-Innen-Schaltbild ist nur wenige Millimeter daneben!

Der Murks setzt sich in der fraglichen Schaltung fort, indem diese nicht vollständig ist, sondern ausgerechnet der sinngebende Teil mit der Negativ-Versorgung verschlabbert wurde. Zudem fehlen auch noch – wie schon benannt – die Darstellungen von Verbindungspunkten.
Pic18: du hattest ein ähnliches Layout oben  eingestellt, in welchem wenigstens die drei Bauteile leitungstechnisch als zum Minus-Potential zu Verbindende dargestellt sind. In der von mir verwendeten Vorlage – im zweiten Link -  fehlt all das.

Der Murks findet seinen traurigen Höhepunkt in der echt hinein phantasierten Reinzeichnung eines OPs, welcher die Stromregelung übernehmen soll. Im Prinzip könnte das eine gute Idee sein, aber einen OP kann man nicht einfach irgendwo irgendwie hinzeichnen. So'n Teil ist komplex in der hatten Praxis. Wer – wie der Autor – die Komplexheit eines OPs nicht berücksichtigt, der kommt zu weiterem Murks, siehe Zeichnung unten. Die enthält einen Ausschnitt aus der Schaltung: links die Zeichnung des Autors, rechts eine zeichnerisch andere Darstellung, welche den verbrochenen Unfug des Autors offenlegt: zwei sehr niederohmige Widerstände  legen die notwendige Rückkopplung oder anders gesagt: die Regelung lahm !!!

Mit diesem Murks hatte ich leider dunnemals schon Zeit und Geld vertan und leider heuer zwar nur wenig Geld, aber viel Zeit. Da ziehe ich jetzt einen Schlussstrich und kippe jedweden Versuch in der  Richtung der Verwendung des L200.

Will man mit dessen Einsatz eine Regelung von Null Volt an, braucht es eine negative Spannung von minus 2,9 Volt. Das alleine wäre stemmbar, aber eine seriöse Ausführung erfordert weitere Schutzmaßnahmen. Nimmt man noch eine Stromreglung dazu, entsteht eine hoch-komplexe Schaltung, die  aus mindestens 38 einzelnen Bauteilen besteht, der Trafo mit Doppel-Abgriff noch nicht mitgezählt. Ein seriöses Beispiel hat der orig Hersteller in dem anderen, verlinkten Datenblatt auf englisch mit seiner ,,Figur35" auf Seite 16 (von 25) dargestellt. Und der Wunsch, eine Strom-Regelung von z.B. ab 10 mA zu haben, lässt sich mit einem einfachen Transistor nicht verwirklichen, denn um dessen Leitfähigkeit in Höhe von 0,6 Volt zu überwinden, bräuchte es einen  Last-Widerstand von 600 Ohm. So wird das nix.

Nix für ungut, aber gleich zwei L200 Regler, eine Unmenge an Bauteilen, sicher auch das Erforderniss einer eigenen Platine......, das war nicht das, was mir unter ,,einfach" vorschwebte. Das einfache Netzteil kommt erst mal auf eine Bank, wenn auch eine in der Nähe. Falls mir bei eher zufälligem Stöbern was auffällt, dann gerne weiter. Aber mit Schaltungs-Murks von Elektronik-Phantasierern habe ich jetzt mehrere  Kanäle  voll.
Grüße, picass
stromregelung.jpg
stromregelung.jpg



pic18

#21
hier nochmal das Datenblatt
https://www.digikey.in/htmldatasheets/production/7436/0/0/1/l200.html
in Blatt 8 (Figure 23. Programmable Voltage and Current Regulator) ist das Schaltbild nochmal erklärt. In der Fußnote steht, wo die negative Spannung angelegt werden muss.

Connecting point A to a negative voltage (for example - 3V/10 mA) it is possible to extend the output  voltage
range down to 0 V and obtain the current limiting down to this level (output short-circuit condition

picass

#22
Ja, pic18........, das war aber schon längst geklärt und ich schrieb ja oben auch, dass dieser technische Aspekt sowohl geklärt wie auch praktisch umgesetzt  wäre und dass die Spannungsregelung von Null Volt an funktionieren  würde. Das ändert aber nichts - und zwar gar nichts - an meinen oben geäußerten Kritikpunkten. Die in derselben Schaltskizze eingezeichnete Stromregelung ist Murks hoch zehn. Die ganze Schaltung ist in der Praxis unbrauchbar. Wenn man die vom IC-Hersteller veröffentlichte Beispielschaltung liest und vergleicht, erkennt man auch fix, warum das so ist.

Es könnte sein, dass ich die Testschaltung mit dem L200 tatsächlich doch noch nutze, weil sie halt nunmal aufgebaut ist und die Regelung von Null Volt an zulässt. Auf die Stromreglung muss allerdings verzichtet werden. Die Antwort auf eine deiner obigen Fragen, wie die Negativ-Versorgung ausgeführt wäre: die bestellten Negativ-Regler LM 337-220 waren eingetroffen und einen dieser Typen hatte ich verwendet. Der liefert nach Einstellung nun minus 2,9 Volt, was genau passt.
Übrigens werde ich - wenn mal Zeit zwischendurch sein sollte - mit  Strombegrenzungen experimentieren. Das kommt aber auch die nicht-so-eilige-Bank.
Grüße, picass

picass

Nur mal ein kurzes Zwischen-Statement: vom Ansatz, mit supereinfachen Mitteln ein zwar kleines, aber doch komfortables Netzgerät zu bauen, habe ich mich verabschiedet. Dunnemals gab es ja so Fertig-ICs, aber bei denen funktioniert entweder keine Stromreglung oder aber kein Start bei Null Ampere. Bin jetzt bei konventionellen NTs angekommen, damit sind solche ohne ICs, also aus einzelnen Komponenten zusammen gesetzt gemeint. Da experimentiere ich rum und habe mir erst mal selbst kräftig auf dem Fuß gestanden, weil es mir gelungen war, zwei "falsche" Transistoren in der Schaltung zu haben. Der eine war in meinem Vielfach-Kleinteile-Schuber in das Nachbarkästchen gehüpft - also statt npn ohne weiter zu prüfen einen pnp verbaut - und der andere ist wohl gleich hin gegangen, weil ich in einem alten, funktionierenden NT in dessen Schaltung einen Widerstands-Code falsch abgelesen hatte. Das hatte für so komische Pegel gesorgt, dass erst mal Verwirrung zu beseitigen war. Nun funktioniert fast Alles, es sind "nur" noch Justagen notwendig. Aber das sollte erst der Anfang sein, weil ich da gerne noch weiter mit experimentieren möchte. Vielleicht passt ja doch noch ein OP da rein. Melde mich, wenns Ergebnisse gebracht hat.
Grüße, picass

picass

Das ist nun mein neuer Favorit, siehe Schaltplan. Den hatte ich aus einem meiner Netzgeräte aus dem Regal extrahiert. Das NT dürfte über 40 Jahre auf dem Buckel haben und gehört zu meinen "Frühwerken" in diesem Segment. Wahrscheinlich war das mal ein Teil-Bausatz, bestehend nur aus Platine und Bestückungsplan und könnte von Conrad-Elektronik oder ELV stammen.
Dieses NT funktioniert echt prächtigt in den Disziplinen: Ab null Volt und Stromregelung, abgesehen davon, dass während der Spannunsverstellung- also wenn man sich gerade an der Poti-Achse abfummelt - die Spannung schon mal rum springt: da "kratzt" aus Altersgründen das Poti. Aber sonst passt diese Schaltung recht gut in mein aktuelles Anforderungs-Profil.
Die Stromregelung ist beachtenswert. Die enthält eine besondere Pfiffigkeit. Mal sehen, ob das einer erkennt.
Grüße, picass
netzgerät.jpg
netzgerät.jpg
netzgerät2.jpg
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pic18

Die Schaltung kommt mir bekannt vor, allerdings ohne Festspannungsregler. Ich dachte Du willst wenige Bauteile haben?

picass

#26
Ach......., pic18, ach, klag und jammer !
Ja, das war meine erklärte Absicht. Die lässt sich aber nach bisherigen Experimentier-Erkenntnissen nicht verwirklichen. Also muss leider doch ein größerer Aufwand getrieben werden. Aber nun hat mich das Elektronik-Bastel-Fieber befallen und ich hab' so meinen Spass am rum experimentieren. Nachdem das be-experimentierte Equippment - siehe Bild: alles, was auf dem Pappkarton fest getackert, rsp. geklebt ist - nun funktioniert, wird heute getestet, ob sich da nicht doch noch ein OP rein schmuggeln lässt. Weil..... die Stromregelung funktioniert auch gut, greift aber erst oberhalb von 160 mA. Damit könnte ich auch gut leben, wäre da nicht dieses Fieber.
Hast du schon rausfunden, wo der Clou bei der Stromreglung in der  o.g. Schaltung liegt?
Deine Erinnerung täuscht dich nicht: in der orig. Vorlage - also dem real existierenden Netzteil - ist auch kein neg. Regler drin, sondern eine Z-Diode. Das war eine meiner ersten Variationen. Geht bald hier weiter.
Grüße, picass
netzgerät3.jpg
netzgerät3.jpg

picass

#27
the experiment goes on.... Mit dem OP-Einsatz kam ich ja aus diversen Gründen nicht recht weiter, vor allem, weil ich glaubte, dessen invertierende Funktion nutzen zu müssen. Aber bei Single-Stromversorgung hat der OP es nicht so mit invertieren. Was auch nachvollziehbar ist: wie  soll er seinen Ausgang ins Negative treiben, wenn er nur Positives in der Versorgung angeboten bekommt?!
Nachdem ich gerafft habe, dass aber der erhoffte Effekt sich auch mit Nicht-Invertieren erreichen können lassen müsste ( uff....., vier Stück Verben  hintereinander...., passt das noch?), habe ich das gerade eben angerichtet und den Einsatz im Netzgerät auf dem Brettboard simuliert.
Das Lämpchen leuchet...., bitte genau hinsehen. Da fließen 30 mA durch und der wackere OP richtet mithilfe des 0,27 Ohm-Mess-Shunts der Isabellenhütte seinen Ausgang - abhängig von der Verstärkung - auf mindestens 0,8 Volt aus, was schon reichen würde. Aber wenn so'n OP was gut kann, dann halt verstärken und so sind mit unkritischem Verstärkungsfaktor auch satte 2,5 Volt am Ausgang abgreifbar. Das ist deutlich mehr, als der Transistor im Schaltplan zur ausreichenden Verfügung hat.
Das sollte es also gewesen  sein. Gettz - also morgen - noch die Simul-Theorie in Praxis umsetzen und dann werden wir sehen....! Das  wird sich historisch entwickeln. Feierabend!
Grüße, picass

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picass

#28
HAMDULILLAH Es ist vollbracht !

Also fast! >:D

Vor 15 min hat mein nicht-einfaches Netzgerät die Operation am offenen Herzen - will sagen: das Einpflanzen einer Operations-Verstärker-Schaltung, welche die Regelung der Stromstärke übernehmen soll - überstanden und die laaaaaange erhofften Funktionen aufgenommen:
- es lässt sich von Null Volt an bis zur Höchstspannung, welche der Trafo hergibt - abzüglich der an den Regetransistoren abfallenden Spannung von ca.2,5 Volt - hoch regeln;
- der verplanzte OP ermöglicht nun, den Regeltransistoren all das wieder weg zu nehmen, und das in extrem weitem Regelbereich. Zwecks der möglichen hohen Verstärkung kann der beliebig weit runter regeln: 10 mA oder wohl auch weniger sind null problemo und das mit einem Lastwiderstand von z.Z. 0,27 Ohm und auch der lässt sich sicherlich noch verkleinern, wenn es denn Sinn machen würde.

Aber NIX ! Also da ist nix mehr einfach. Um all das zu erreichen, sind nicht nur zwei Trafos fälig - natürlich ginge auch ein speziell ausgesuchter mit ggf. zwei unterschiedlichen Spannungs-Volumina-, sondern  es werden auch zwei Festspannungsregler notwenig. Der eine - is klar - ist für die negativ Spannung zuständig, was unerlässlich ist, um den Ausgang  auf Null Volt regeln zu können. Und der zweite LDO wird für den Pflanz-OP benötigt, meistens jedenfalls, denn die zarten OPs, welche zumindest eine der Versorgs-Level schon messen können, haben nicht wie so'n oller, alter  LM741 volle  36 Volt Ub zur Reserve, nix, die können - wie der gerade verwendete TS912 - gerade mal 16 Volt ab. Das ist aber schon Maximum! Also braucht der OP seinen eigenen LDO.

So isses nun mal! Aber immerhin: der Zieleinlauf ist gelungen ! Das dies derart lange gedauert hat, lag teils an meinem Mangel an eigenem Experimentieren mit OP-Verstärker-Schaltungen - da hatte ich bislang schlicht fertige Vorlagen genutzt - und zum weit größeren Teil daran, dass die Weihnachtszeit nahte und das bedeutete in den letzten Jahren verstärkten Einsatz meines Spiel-Compis. Bin halt vehement - nein, nicht um die Welt -, aber in bestimmten Weltregionen rum geflogen: fast immer Südamerika und habe dort Frachtmaschinen mit Cargo/Fracht bewegt und gelegentlich VIP mit von denen teuer zu bezahlenden Einzel-Flügen beflügelt.
Aber gettz erst mal 'ne Runde  Freude über das OP-Netzgerät. Is klar, da muss noch was, also die fliegenden Drähte weg. Aber die Platine ist im Entwurfsmodus schon fast fertig. Der  OP ist auf dem Bild nur noch mit einer  Ecke zu sehen, aber lass 'ma.....!
Grüße, picass
netzgerät4.jpg
netzgerät4.jpg

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