Audioverstärker umbauen in Regelbares Netzteil

[Thegon]

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

[PICture]

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

[ManuelB]

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

MfG
Manu

[Besserwessi]

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.

[Thegon]

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

[Besserwessi]

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.

[Thegon]

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

[Besserwessi]

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.

[Thegon]

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

[ManuelB]

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