Audioverstärker umbauen in Regelbares Netzteil

[PICture]

Natürlich, sie sind bloss schneller als "nomale" Relais und den festen Abschaltstrom man durch Wicklung unter Rauchgrenze einstellen muss. Ich denke, dass mit verschiebbarem bzw. drehbarem permnentem Magnet sich der Abschaltrom sogar einstellen lassen soll. Die Regulation wäre angeblich auch noch per variablen Strom durch zweite Wicklung möglich (z.B. bei einem Reedrelais).

[Thegon]

Natürlich, sie sind bloss schneller als "nomale" Relais und den festen Abschaltstrom man durch Wicklung unter Rauchgrenze einstellen muss. Ich denke, dass mit verschiebbarem bzw. drehbarem permnentem Magnet sich der Abschaltrom sogar einstellen lassen soll. Die Regulation wäre angeblich auch noch per variablen Strom durch zweite Wicklung möglich (z.B. bei einem Reedrelais).

Lustige Idee, aber wirklich nicht schlecht. Einstellbarer Abschaltstrom, und so einfach

Ich hatte zwar sowieso vor Schmelzsicherungen einzubauen direkt an den Ausgängen des Trafos, aber so ein Reed-Schalter wäre ja sicherlich eine schöne ergänzung.
Nur wenn ich will das diese Reed - Spulen - Kombination auch schon bei vllt. 2 oder 3A anspricht, dann werde ich doch schon recht viele Wicklungen brauchen, oder? Könnte dann die Induktivität im Wege stehen? Also wenn ich z.B. einen Motor PWM regle (den ich an mein Netzteil angeschlossen habe), dann ändert sich der Strom ja ständig und das sehr schnell (weil Rechteck). Aber ich hab´s schließlich noch nicht ausprobiert und werde schon sehen

Mfg Thegon

[PICture]

Hallo!

Eigentlich je grösser der Ansprechstrom ist, um so weniger Windungen von dickerem Draht gebraucht werden. Ich habe es früher nur bei Autos als "Sensoren" für Stoplicht benutzt, um durchgebrante Glühbirne zu detektieren (kleineren Strom). Das gute dabei ist galvanische Trennung der Kontakte von der Wicklung.

Jetz hast du ein Problem gefunden, weil ich nur auf Gleichtrom ohne PWM gedacht habe. Das war nur eine von meinen verrückten Ideen, die nicht zwingend andwendbar sind. Mehr Köpfe finden immer mehr ! Es geht aber angeblich um ein Spitzenwert des Stroms der abschalten sollte. Der Reedkontakt sollte unter bestimmten Strom offen bleiben. Ich habe bisher ohne Probieren nix angenommen.

Übrigens, ich würde probieren auf der Spule von einem zerlegten Reedrelais ein paar Windungen mit stromführenden entsprechend dicken Draht zu wickeln. Kompliziertere Forschung wäre mit umgewickeltem Hallsensor (kleiner und mechanisch länglebiger). Vielleicht braucht man dann gar kein Shunt ?

[Besserwessi]

Ich fürchte das reedrelais oder auch eine Schmelzsicherung sind noch etwas zu langsam um die Endstufentransistoren zu schützen. Für die etwa 1 ms die ein Reedrelais braucht um anzuziehen verträgt z.B. ein Transistor wie 2N3055 bei 50 V nur etwas über 2 A. Die schon vorhandene Begrenzung durch den Basisstrom von des Stufen davor wird aber wohl deutlich höher liegen - sofern da überhaupt ein Limit ist ohne auch die Stufen davor zu zerstören. Damit reicht ein Kurzschluss, um man darf Transistoren austauschen. Bis man den Defekt merkt hat man dann in der Regel auch noch die volle Spannung.

Das Ziel sollte sein den Strom innerhalb von ein paar µs zu begrenzen - das geht mit Shunt und Transistoren, aber nicht mit einer Schmelzsicherung oder einem Reedrelais. Ohne den OP und fest an den 50 V ist die Schaltung auch nicht so kompliziert. Solange man keine hohen Anforderungen an die Temperaturstabilität hat, kann man das Stromlimit auch in Grenzen (z.B. 0,1 A bis 2 A) einstellbar machen.

[Thegon]

Wenn das einfach machbar wäre, hätte ich da absolut nichts dagegen. Diese hängt also noch vor dem Endstufentransistor direkt auf den 50V und wenn der Gesamtstrom zu hoch wird, schaltet sie ab, oder?

Wie sieht so eine Schaltung aus? Hättest du eventuell einen Link?

Ich würde dann meine Shunt-Low-Side-OPV Geschichte ebenfalls einbauen, also für die feine Einstellung, wenn nur eine Seite gebraucht wird, und damit die Ganze Schaltung nicht überlastet wird, wenn man sie "gebrückt" verwendet, dafür sorgt dann die Shunt - Transistor - Begrenzung, oder?

Mfg Thegon

[Thegon]

Gestern habe ich nochmal die Ganze Schaltung simuliert, laut simulation funktioniert es großartig, fast zu gut

Also ich habe jetzt gerade den posetiven Teil des Verstärkers gebreadboardet, es hat zwar einen furchtbaren Kabelsalat gegeben aber es hat funktioniert!
Die Versorgung des OPV´s erfolgt jetzt doch über Zenerdioden und einen ordentlichen 2k2 Widerstand, das funktioniert jetzt.
Ich habe das Ganze auch schon belastet (bis 1A) und die Spannung ist unter belastung etwas zusammengebrochen, so um 0,4V etwa, also nicht viel. Von einer Vergrößerung der Ausgangsspannung ist nun kein Spur mehr! Laut Oszi schwingt da auch nichts, nur beim einschwingen der Schaltung ist die Spannung etwas unruhig, auch, wenn sich die Belastung ändert, aber nichts gewaltiges, villeicht +-1V für ein bis zwei Millisekunden, dann ist Ruhe.

Bin eigentlich sehr zufrieden mit dem Resultat, hinauf komme ich bis ca. 47V, hinunter sauber bis 0V.
Ein kleines Bild vom Aufbau:


Ich denke, ich werde einmal schauen dass ich noch den negativen Teil "breadboarde", und dann alles einmal auf Lochraster löten, damit ich etwas in der Hand habe. Die Stromabschaltung kann ich dann ergänzend auf eine Weitere Platine bauen, wenn die Schaltung halbwegs ausgereift und getestet ist.

So langsam beginnt die Schaltung zu funktionieren

Danke noch mal für eure Mithilfe!

Mfg Thegon

[Thegon]

So, jetzt habe ich auch den Negativen Teil gebreadboardet, habe mich zuerst geärgert, weil keine Funktion, dann habe ich den Fehler gefunden: einen Widerstand vergessen.

Nun funktioniert auch der Negative Teil, habe diesen Ebenfalls bis 1A belastet, und das Resultat ist genau das gleiche wie beim Posetiven Teil. Bei Belastung Spannungseinbruch um ca. 0,4V (also diesmal negativ, versteht sich). Von Schwingneigung ebenfalls nichs zu sehen, mir kommt sogar vor, der Negative Teil ist bei Laständerung noch ruhiger als der posetive Teil es war.

Bin sehr erfreut mit dem Resultat, und der Schaltungsaufwand ist eigentlich wirklich gering. 8 Widerstände, 4 Tranistoren und ein paar Kondensatoren sind jetzt im einsatz, pro Seite.

Immerhin, das was jetzt steht, kann man ja auch schon ganz gut verwenden, nur die Stromabschaltung fehlt halt noch, und das wird vermutlich noch ganz schön ein aufwand werden, befürchte ich.

Bin jetzt richtig gut gelaunt Endlich mal funktioniert was...

Mfg Thegon

[Thegon]

Hallo allerseits,

ich kann jetzt, nach einer gefühlten Ewigkeit Lochrasterlöten von Erfolg berichten:

Die Netzteilschaltung (also noch ohne Stromabschaltung) ist nun auf Lochraster aufgelötet, ich habe noch vor dem Betrieb einen Fehler gefunden (noch mal Glück gehabt, das hätte wahrscheinlich einen OPV gekostet), diesen Behoben, voller Anspannung eingeschalten: FUNKTIONIERT.
Habe gleich Belastungstests durchgeführt und bin darauf gekommen, dass die Spanung wesentlich Stabiler als am Steckbrettaufbau ist.

Bei einer Schnellen Laständerung (0->1A) bricht die Ausgangsspannung nur um ca. 50mV zusammen, was wesentlich besser ist, als ich erwartet hatte. Die 1A sind eigentlich überhaupt kein Problem, es wird nichts merklich heiß, so mit der Zeit zwar handwarm aber nicht mehr.

Die gleiche Anspannung auch vor dem ersten Einschalten der Negativen Seite, doch o Wunder, auch diese hat auf Anhieb funktioniert, die Belastungstests ergaben das selbe wie bei der Posetiven seite, wieder nicht mehr als 50mV Spannungsänderung bei Laständerung.

Derzeit wird zwar alles mit Potis betrieben, aber ich hoffe, dass es mit µC auch funktionieren wird.

Bin auch noch draufgekommen, dass man die +-50V recht ordentlich spürt, wenn man mit der Hand draufgreift, muss in Zukunft besser aufpassen, wo ich anfasse

Kaum zu glauben, dass diese Schaltung doch noch etwas macht, nachdem ich sie eigentlich schon einmal fast verwerfen wollte, nach dem Ärger mit der Negativen Seite, vor jetzt schon ein paar Monaten

Nun bin ich schon wieder sehr motiviert um mich in die Stromabschaltung zu stürzen

Vielen Dank Besserwessi und PICture für eure Hilfe!

Mfg Thegon

[Besserwessi]

Hat etwas gedauert, aber hier mal ein Vorschlag für eine ganz einfache Strombegrenzung, nicht als wirkliche Regelung, sondern als Schutz gegen Kurzschluss und ähnliches. Zu der Schaltung kommt eigentlich nur der Shunt und 2 Dioden. Der Nachteil ist aber, das man hier schwer einstellen kann.



Der Widerstand am Ausgang (0,2 Ohm) ist drin, weil man in der realen Schaltung ggf. am Ausgang 2 oder 3 Transistoren parallel braucht. Die beiden Quellen rechts sind als Testfunktion, also nicht Teil der Regelung.

P.S.: Den BD135 muss man noch durch einen Typ mit mehr Spannungsfestigkeit und ggf. etwas mehr Leistung ersetzen.

[Thegon]

Hmm ja interessant...
Sobald also die Spannung am Shunt mehr als 0,7V beträgt, dann "ziehen" die beiden Dioden die Basis des PNP (Q5) nach oben, diser Sperrt somit und die Ausgangsspannung ist null.
Das ganze würde dann bei ca. 3,5A abschalten, oder?
Habe ich es richtig verstanden?

Reichen die maximalen -1,4V an der Basis des Q5, um den ausreichend durchzuschalten? Naja müssen sie fast, im jetzigen Aufbau pendelt es sich ja auch genau auf -0,7V ein. (von der Posetiven Versorgung aus gesehen)
Und dass der Spannungsteiler die Spannung zehntelt, das wird wohl auch nichts machen, oder (also der mit 1k - 10K bei der Basis des Q5, zum Collector des NPN)

Danke für den Vorschlag, ich denke das werde ich demnächst einmal ausprobiern und dann einbauen!

Mfg Thegon