42V @ 4A Netzteil bauen. Oder eins umbauen?

[heinzi]

hallo zusammen!

ich habe hier noch ein metallchassis (geerdet) mit entsprechendem stromanschluss. hierdrauf würde ich gerne eine platine mit dem noch zu bauenden netzteil einsetzen. alternative wäre ein vorhandenes netzteil umbauen! das netzteil sollte stabilisierte 42V@4A liefern (obwohl, wenn der L298 auch etwa 2V selbst "vernascht", wären wohl 44V@4A besser!?)

warum das ganze? ich habe einen guten gleichstrommotor aus einem drucker ausgebaut, welcher etwa 42V@3A bei max. leistung benötigt.
bisher hatte ich zwei 12V universalnetzteile verbunden und kam so auf etwa 24V@600mA. beim ansteuern des motors per PWM (->L298 gebrückt) kam es andauernd zu versorgungseinbrüchen, welche selbst mit einem entsprechend "fetten" elko nicht kompensiert werden konnten.

mit der netzspannung zu hantieren ist etwas heikel (finde ich). daher würde ich exakte angaben bezüglich der bauweise benötigen. entsprechender querschnitt der leiterbahnen und vor allem der abstand in der 230V~ leitung ist klar. aber wie dimensioniere ich eine entsprechende sicherung und was wäre mit einem dicken sicherheits-ntc? wie dimensioniere ich den entsprechenden trafo für meinen zweck? noch ein brückengleichrichter hinzufügen? aber bestimmt hinter dem trafo! obwohl wenn die für 600V@8A ausgelegt sind, kann man den brückengleichrichter auch direkt an den 230V~ betreiben und dahinter den trafo!?

fragen über fragen.
ich habe mal einen schaltplan für ein 0-40V@3-15A netzteil gefunden
http://www.spaceserver.de/hobby-elek...n/netzteil.htm
das sind aber auch wieder viel zuviele teile und ist für meinen zweck hinsichtlich der einstellbarkeit überdimensioniert.

das netzteil sollte möglichst einfach aufgebaut sein (also kein hochkomplexes schaltnetzteil).
eine feature (wenn nicht zu aufwändig) wäre noch eine veränderbare spannung, damit ich auch noch kleinere motor damit "antreiben" könnte. das feature muss aber nicht unbedingt sein!!!

jetzt noch die umbau-alternativen:
ich bestelle demnächst bei pollin.
bei pollin sind mir folgende netzteile aufgefallen:
1. #16-350 337 (Schaltnetzteil!!! SH90 40V@0,25A) dieses liefert eindeutig zu wenig strom! wie kann man den auf 4A erhöhen?
2. #16-350 550 (Schaltnetzteil!!! LAD6019AHX 48V@0,5A) dieses hat eine etwas zu hohe spannung und auch wieder zu wenig strom!

diese ringerntrafos bei pollin haben ja auch nur ne ausgangsspannung von 12V~. muss dann wohl noch alles hochtransformiert werden!

ich seh schon, das ist nicht so einfach.

vielleicht kann mir trotzdem jemand helfen? \/

[sigo]

Oh wei, wo soll man da anfangen..

>> Gleichrichter vor dem Trafo AUUAAAHHH

Such mal nach einer Schaltung mit Trafo und Brückengleichrichter.
Die sind immer gleich...

Ich würde für einen Motor einen guten alten Trafo (ideal Ringkerntrafo) nehmen, dahinter (SEKUNDÄR!) einen Brückengleichrichter mit mind. 5 A und 80V. Dahinter ein dicker Elko mit mind. 50V und ein paar Millifahrahd

Zur Auslegung:

Wenn der Trafo sekundär 22-24V hat (z.B. Hallogentrafo mit 2 x 11-12V Wicklungen in Reihe (richtig herum), dann bekommst du im Leerlauf ca. 28-30V AC

Für den Gleichrichter kannste ca. 1,4V abziehen, macht sagen wir mal 28V

Das Ganze mal 1,41 (Spitzenwert der pulsierenden Gleichspannung) macht ziemlich genau 40V im Leerlauf

Du hast also noch ca. 10% Reserve für den Fall, dass die Netzspannung Netz mal höher liegt.

Unter Last geht die Spannung dann max. um ein paar V runter, das macht aber nichts..

Der Trafo muss nicht riesig sein, wenns ein Ringkern ist, da dieser einen guten Wirkungsgrad hat, und kurze Überlastungen sicher länger aushält als der Motor

Wenn der Trafo 40VA hat, bist du gut versorgt, für einen Druckermotor.
Mit 120VA kansnte dann auch knapp 3A dauerhaft ziehn.

Primär solltest du den Trafo entsprechend dem Nennstrom mit einer Schmelzsicherung absichern, die kann ruhig Träge sein.

Sekundär kannste auch eine passene PTC Sicherung (Multifuse) nehmen.
z.B. für 2A, 40V

Viel Spaß beim Basteln, ABER VORSICHTIG MIT DEN 230V

[heinzi]

danke für die schnelle antwort!
auf die idee mit dem gleichrichter VOR dem trafo kam ich, weil es bei dem original-schaltnetzteil des druckers so war (ohne quatsch! es will jedoch keiner glauben.). wahrscheinlich unterscheiden sich die netzteile/schaltnetzteile dadurch am meisten.

im attachment eine grobe unfertige zeichung. welchen wert (ohm) sollte der PTC haben und wo genau muss der hin? zur auswahl:
230V/80mA,35 Ohm
265V,140mA,9 Ohm

als brückengleichrichter hab ich einen mit 600V/8A gefunden. der sollte reichen.

nur ein problem mit dem ringkerntrafo... die bei pollin liefern nur 12V~ sek.
könntest du bitte mal einen blick auf das teil hier werfen?

#16-300 418

"Eingang 230 V~. Ausgang 0-12-24 V~/4 A (100 VA), 50 % Einschaltdauer."
50% einschaltdauer? was soll das heissen?

da hätte ich ja dann die 24V~ sek.

wäre dieser netztrafo geeignet?

Unter Last geht die Spannung dann max. um ein paar V runter, das macht aber nichts..

das macht nichts? und wenn der motor ein paar minuten mit voller belastung betrieben wird?

[Rofo88]

auf die idee mit dem gleichrichter VOR dem trafo kam ich, weil es bei dem original-schaltnetzteil des druckers so war (ohne quatsch! es will jedoch keiner glauben.).

glaub ich Dir sofort muß ja so sein da bei einem Schaltnetzteil die Spannung gleichgerichtet wird und dann mit mehreren kHz wieder Wechselgerichtet wird um sie dann zu Transformieren

[Proworx]

wieso nimmst du nicht einfach 2 alte Computernetzteile?

[sigo]

bei 50% Einschaltdauer: Offenbar hat der Trafo nicht wirklich 100 VA
Aber ein Druckermotor wird auch nicht wirklich 100Q Dauerleistung haben..
Ich denke, das passt schon.

Du kannst auch einen 12V Trafo in Spannungsverdopplerschaltung (googlen) betreiben. Dann halbiert sich natürlich der Strom, den der Trafo liefern kann, bzw. um 24V/4A zu ziehen, müsste der Trafo dann gute 12V/8A liefern..und der Gleichrichter ebenfalls am besten mind. 12A vertragen..

Ach ja, pass bei dem 5V Spannungsregler auf, dass er auch die gut 40V aushält! Viele gehen nur bis 35V und das ist was knapp.

Weiterhin kann es beim schnellen Bremsen oder Reversieren des Motors passieren, dass er zurück speist und die Spannung hochpumpt. Wenn du aus dem Trafo nicht noch mehr Verbraucher speist, kann es sein, dass du eine sog. Zwischenkreis-Spannungsbegrenzung einbauen musst. Das kannst du z.B. mit einem MOSFET machen, der bei Überschreiten einer Spannung, z.B. 42V, einen Leistungswiderstand (z.B. 15 Ohm) einschaltet.
Dieser verbrät dann die rückgespeiste Energie und schützt den L298 und den Spannungsregler vor Überspannungen. Dabei musst du die Schwelle so wählen, dass der MOSFET im Normalbetrieb, auch bei max. Toleranz der Netzspannung aus bleibt..

Viel Spaß beim Basteln

Sigo



Gruß Sigo

[heinzi]

huhu... ich nochmal *g*

ich habe mich für das netzteil
"Eingang 230 V~. Ausgang 0-12-24 V~/4 A (100 VA), 50 % Einschaltdauer."
entschieden. gleichrichterelko habe ich auch geändert. anbei nochmal ein bild.

jetzt die große und wichtige frage: was für ein sicherung (träge!) nehme ich? 4A? wonach richtet sich das? angaben des herstellers bezüglich des trafos und der entsprechenden fuse kann man vergessen. es sei denn ich finde da noch irgendwelche angaben drauf.

das mit dem spannungsverdoppler habe ich mir mal angeschaut...
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsverdoppler
danach kam ich zu der entscheidung doch lieber einen anderen trafo zu nehmen *g*

das mit der einschaltstrombegrenzung ist auch interessant:
http://www.elektronik-kompendium.de/...rer/onilim.htm

allerdings ist das besorgen eines entsprechenden NTCs wieder ne sache für sich. 2A+...also erstmal ohne...

Weiterhin kann es beim schnellen Bremsen oder Reversieren des Motors passieren, dass er zurück speist und die Spannung hochpumpt. Wenn du aus dem Trafo nicht noch mehr Verbraucher speist, kann es sein, dass du eine sog. Zwischenkreis-Spannungsbegrenzung einbauen musst. Das kannst du z.B. mit einem MOSFET machen, der bei Überschreiten einer Spannung, z.B. 42V, einen Leistungswiderstand (z.B. 15 Ohm) einschaltet.
Dieser verbrät dann die rückgespeiste Energie und schützt den L298 und den Spannungsregler vor Überspannungen. Dabei musst du die Schwelle so wählen, dass der MOSFET im Normalbetrieb, auch bei max. Toleranz der Netzspannung aus bleibt..

zusätzlich am trafo (sek.!) hängt noch der spannungsregler mitsamt elektronik.
kann ich vor die elektronik noch eine sicherung einbauen? was würdest du mir da empfehlen? etwas gegen überspannung...

das der motor zurückspeist wird schon vorkommen...
aber den exakten arbeitspunkt des mosfets einstellen übersteigt mein wissen mal wieder...

ich werde wohl die spannung mit 1 - 2 dioden noch etwas nach unten korrigieren, bevor sie den L298 erreicht. dann kann der motor zurückspeisen und es wird (hoffentlich) nicht der maximumwert, den der L298 verträgt, überschritten. der motoranschluß nach der h-brücke ist natürlich bereits mit 4 rücklaufdioden ausgestattet (BYV27/200). reicht das nicht schon aus wegen der rückspeisung?

wieso nimmst du nicht einfach 2 alte Computernetzteile?

ja geht das denn? wenn ich alles seriell verbinde, dann habe ich:
2x 3.3V, 2x 5V, 2x 12V und ampere ohne ende... macht 40,6V (stabilisiert).

gruß heinzi