Audioverstärker umbauen in Regelbares Netzteil

[PICture]

Deshalb ist mein Wissen unberechenbar teuer geworden.

[Besserwessi]

Weil es hier um ein Doppelnetzteil geht, kommt man kaum drum herum den Strom am Ausgang zu messen. Das ist leider nicht so einfach wie in der Schaltung oben von Picture, wie man sie bei einfachen Netzteilen meist nutzt. Ein passende Schaltung nennt sich "High Side current Sensor". Dafür gibt es spezielle ICs, oder eine Schaltung mit einem OP und einem Transistor oder MOSFET. Eine Schwierigkeit dabei ist vor allem hier die Versorgung des OPs, und der OP für die positive Seite muss einen Gleichtaktbereich bis zur positiven Spannung haben - der LM358 reicht also nicht. Die Versorgung der OPs (wohl 2 extra ICs) kann man so ähnlich wie vor mit Widerstand und Zenerdiode realisieren - man braucht dabei jeweils ein Versorgungsspannung relativ zum jeweiligen Ausgang. Das Stromsignal von Ausgang nach Masse zu bringen ist leider nicht so wirklich einfach.

Es gibt dann noch eine einfache aber nicht ganz so gute Lösung: ein einfacher Differenzverstärker mit einem OP. Das kann dann ggf. auch der LM324/LM358 mit den +-15 V als Versorgung sein. Der Nachteil ist, dass die Gleichtaktunterdrückung von den Widerständen abhängt und nicht so gut ist, das man die 50 V Gleichtaktsignal von z.B. 0,2 V am Shunt zu 100% trennen kann. Im Zweifelsfall müsste der µC noch etwas rechnerisch korrigieren. Auch ist diese Lösung relativ langsam, also nicht so gut für eine schnelle Stromregelung.

P.S. den Dioden sollte man die Flügel stutzen, dass sie einem nicht wieder um die Ohren fliegen.

[Thegon]

Hallo,

habe heute die neue 5V versorgung per extrawicklung (bereits vorhanden, aber noch nicht genutz) in betrieb genommen, ich hoffe die 15V machen dem 7805 nichts aus.

Nun wollte ich auch den Negativen Teil in Betrieb nehmen, doch es ergaben sich Schwierigkeiten:
Wenn ich am Poti (das vorerst den Tiefpass PWM DAC ersetzt) drehe, komme ich mit der Schaltung auf bis zu -48V, das ist ok, nur wenn ich die Spannung herunter drehe, dann komme ich bis minimal -26V oder so was in der Gegend. Wenn ich den einganng direkt mit Masse verbinde (um den Hohen Innnenwiderstand der Poti - Spannungsquelle auszuschließen, dann spingt die Ausgangsspannung wieder auf -48V hinauf (oder besser gesagt hinunter).
Ich habe nachgemessen, Die verstärkerstufe bzw. die Leistungstransistoren erfüllen ihre aufgabe, sie bekommen vom OPV die 13V und steuern völlg durch.
Nun, der OPV sollte aber keine 13V ausgeben, sondern 0V!
An einem eingang, dem nicht Invertierenden nachgemessen : 0V, wie es sein soll,
am anderen Eingang, invertierend: -3,4V, was auch genau dem sollwert entspicht, nur der OPV macht keine Anstalten, irgentetwas zu tun, um die Spannung an seinem Eingang herunter zu bekommen.
Woran kann das liegen?
Erst habe ich gedacht, der OPV sei kaputt, aber erstens hätte es keinen Grund gegeben und zweitens agiert ein zweiter neuer gleich.
Ich bin irgentwie verwirrt, denn was kann man tun?
Irtentwie alles ein bisschen verkehrt herum, habe gerade jetzt gemessen, dass der OPV jetzt immer so zwischen 13 und 14V herumschaltet, je nach eingangsspannung, nur hat das keine auswirkung auf die Ausgangsspannung, denn die reagiert erst ab rechnerisch 12,5V OPV ausgangsspannung.

Sollte etwas unverständlich klingen, bitte sagen

Mfg Thegon

[PICture]

Wenn du kannst, bitte eine Skizze/Schaltplan posten (optimal wäre mit gemessenen Spanungen), weil ich mir aus deiner Beschreibung das negative Teil deiner Schaltung nicht vorstellen kann.

[Thegon]

Hallo Picture,

Ja, ich hab auch erst wieder überlegen müssen, wie die Schaltung als ganzes auschaut, ich habe jetzt einen Aktuellen Schaltplan hier hochgeladen:
http://bilder-rn-upload.jimdo.com/bi...egativer-teil/
Weil etwas größer und dann würde er von RN verkleinert werden und man könnte die Bauteilwerte nicht mehr lesen.

Mir fällt gerade ein, dass ich die Messwerte eintragen vergessen habe, das mach ich gleich.

Bei dem Netzteil ist ja leider alles ein bisschen fragil, jetzt, weil wenn ich irgentwas falsch anschließe, das haut´s einem Garantiert um die ohren weil der Trafo kurzzeitig sicherlich mehr als 10A leistet, und sekundärseitig keine sicherung hat. So eine sollt ich einmal einbauen...

Deshalb bin ich auch mit den Messleitungen seeehr vorsichtig, denn es wäre nicht das erste mal, dass auf grund eines Zuckers mit der Spitze die ganze Apparatur kurzgeschlossen wird, deshalb ist livedebugging nur schwer möglich...

EDIT: Jetzt ist ein Zweites Bild mit Messerten hochgeladen, ich hoffe, das hilft

Mfg Thegon

[BMS]

Hallo,
ist der OpAmp in der Lage, den Q1 zu treiben wenn du ihn (den OpAmp) über R9 und R10 speist?
Btw: die Zenerdioden D1, D2 sind falsch herum eingezeichnet. Sind wohl für +- 15V ?
Könnte man außerdem ggf. noch abblocken.
Mich wundern die -3,94V am invertierenden Eingang des OpAmps. Der OpAmp möchte
ja eigentlich (bei Gegenkopplung) die Differenzspannung der Eingänge zu 0V machen.

Beim negativen Schaltungsteil muss man immer umdenken...
Grüße,
Bernhard

[Thegon]

Ah ja die Zehnerdioden die hab ich versehentlich im Schaltplan verkehrt eingezeichnet, die sind aber in Wirklichkeit richtig, ich habe gemessen, die spannung passt.
Die Dioden sind, wie du schon gesagt hast, dazu da, die versorgungspannung für den OPAMP bereitzustellen, +-15V.
Also die Versorgungsspannung geht bei belastung eigentlich nicht zusammen, sie beträgt immer etwas unter 30v, dann sollte das doch kein Problem geben wegen der versorgung von Q1, oder?
ich könnte mal den Strom nachmessen, aber irgentwie kann ich mir schlecht vorstellen, dass der besonders groß ist.

Also das Netzteil steht neben mir, wenn ich irgentwas messen kann, dann sagt es, nur mir fällt gerade nichts anderes mehr ein.

Mfg Thegon

[PICture]

Hallo Thegon !

Danke für deine Mühe, aber das hat leider nicht viel geholfen, weil ich gleichen, bloss für negative Spannungen gespiegelten Schaltplan erwartet habe (wie dieser: https://www.roboternetz.de/community...l=1#post525923 ). Ich weiss auch nicht, wie deine ausprobierte Schaltung für positive Spannung aussieht, weil du angeblich noch etwas geändert hast. Theoretisch müssten die beide Schaltungen identisch sein, nur die Transistoren sollten entsprechend gewechselt werden (n-p-n <-> p-n-p).

[Besserwessi]

Es könnte sein, dass die Schaltung schwingt.

Normal hat man bei so einem Netzteil am OP einen Kondensator in der Rückkopplung (direkt am OP-Augang, oder hinter Q2), um die Bandbreite zusätzlich zu begrenzen. Die Leistungstransistoren sind nur selten schnell genug um für die volle Bandbreite des OP. Zusätzlich ggf. auch noch etwas an der Rückkopplung parallel zu R14.

Sonst ist mir noch aufgefallen, das R12 recht klein ist - so muss der arme Transistor Q2 gut 100 mA liefern bevor der Darlingtontransistor voll mithilft. Es ist auch zu überlegen ob man für Q3 überhaupt einen Darlington braucht. Da könnte eigentlich auch ein einfacher Transistor reichen. Später sollte die Rückkopplung und der Elko am Ausgang, hinter dem Shunt sitzen. Die Versorgung für den OP sollte noch Kondensatoren gegen GND haben, auch wenn der LM324 nicht besonders schnell ist.

[Thegon]

Also die Kondensatoren an der Versorgungsspannung sind kein problem, die löt ich ein.
Zu den Widerständen:
Also den widerstand am Q2 größer machen, und den am Leistungstransistor gleich lassen?
Denn ich zitiere:

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.

Glalt damals halt für den Posetiven Teil.

Mfg Thegon