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Thema: Labornetzteil für Bastler

Hybrid-Darstellung

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  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Das verwendetet Schaltregler IC hat eine feste Strombegrenzung. Da kann man so schnell nichts ändern. Einen Spannungsregelung mit Strombegrenzung findet man z.B. in den Typischen Schaltungen zum LM723 oder L200. Das sind allerdings Linearregler mit entsprechend großer Verlustleistung, dafür aber mit sehr wenig Rippel. Das kommt einem Labornetzteil dann aber schon deutlich näher. Es hat schon seinen Grund das Labornetzteile in aller Regel einen Linearregler nutzen, und wenn überhaupt einen Schaltregler nur als Vorstufe nutzen, um die Verlustleistung am Linearregler zu reduzieren. Das ist dann aber schon eine deutlich aufwendigere Schaltung.

    Den Spannungsabfall durch den Shunt könnte man schon weitgehend vermeiden, indem man den Shunt an einer anderen Stelle in der Schaltung hat: entweder High Side, oder auch auf der anderen Seite des GND Pins vom Schaltregler. Auch wenn es nicht ideal ist, kriegt man den den Shunt raus aus der Regelschleife für die Spannung. Allerdings fließt der Eigenverbrauch des Regler ICs mit über den shunt, aber da dürfte das kleinere Problem sein, denn der Strom ist klein und recht konstant.

    Für eine einfache Nachrüstung einer Strombegrenzung hätte ich jetzt keine gute Idee - wenigstens nicht als Schaltregler. Ein prinzipielles Problem dabei ist, das so ein Schaltregler relativ langsam reagiert - zwar immer noch deutlich schneller als eine Softwarelösung, aber halt doch zu langsam um eine Schaltung zu schützen. Wenn schon müsste man die Strombegrenzung für jeden Puls machen, und das macht das IC hier nicht mit.

  2. #2
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    Die Frage ist eigentlich was man von einem Labornetzteil erwartet. Sicher ist der Vorteil eines Linearreglers der geringere Ripple. Hat aber auch einen geringeren Wirkungsgrad und die damit verbundenen thermischen Probleme. Die bei einer Leistung von max 120W (40V x 3A, vergl. LM2576) kaum noch händelbar sind. Damit hat auch ein Schaltregler als „Labor“ Netzteil seine Berechtigung wenn man mit dem Ripple leben kann.
    Wie schnell muss eine Strombegrenzung denn reagieren? Laut Datenplatt reagiert der IC in ca 100µs auf einen Lastwechsel von 3A auf 0A. In einem ähnlichen Zeit Bereich müsste doch auch eine eventuelle Strom Begrenzung reagieren.
    Die Idee ist das man das Feedback über ein analoges „oder“ realisiert. Ist die Spannungsbegrenzung aktiv bleibt alles wie bisher. Ist die Strom Begrenzung aktiv wird die Spannung am Feedback Pin verringert, damit verkleinert sich auch das Tastverhältnis und die Ausgangsspannung sinkt solange bis der erlaubte Strom erreicht ist.

  3. #3
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    Zitat Zitat von Tpro Beitrag anzeigen
    ... Sicher ist der Vorteil eines Linearreglers der geringere Ripple. Hat aber auch einen geringeren Wirkungsgrad und die damit verbundenen thermischen Probleme.
    Deswegen hab ich mir ein kombiniertes Netzteil entworfen. Das Schaltnetzteil der ersten Stufe wird so geregelt, dass am Linearregler eine feste Spannung abfällt. Die kann runter bis auf 1.2V, obwohl ein bisschen Reserve nicht schadet. Sichere 3V bei maximal 3A bedeutet, dass die Anlage immer weniger als 9W verheizen muss, dafür reicht der kleinste Kühlkörper.

    Der L200 hat jede Menge andere Nachteile gegenüber dem L150, den ich jetzt vorgesehen habe. Und eine serielle Stromregelung hintendran stört auch die Spannungsregelung ...

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von steveLB
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    Ich habe mir Radigs Labornetzteil zusammen gebaut:
    http://www.ulrichradig.de/home/index...wer-Supply-PS1

    Dabei habe ich noch alle Modifikationen aus seinem Forum übernommen, Widerstände als SMD und das ganze etwas kleiner gemacht. Da er in seinem Shop keine Platinen mehr hatte.

    Edit:
    Das kann man dann schon als Labornetzteil nutzen, da es linear ist. Als Labornetzteil willst so wenig Dreck auf deiner Versorgungsleitung wie möglich haben, dabei ist der Wirkungsgrad egal, du betreibst damit deine Schaltung nicht dauernd, sonder nur beim Test. Für den Dauerbetrieb nimmst dann ein günstiges Stecker(schalt)netzteil und fertig.
    Geändert von steveLB (13.03.2013 um 18:58 Uhr)
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  5. #5
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    Verstehe ich dich richtig, deine vorgestellte Schlatung dient nicht als Netzteil, sonder nur als Vorstufe? Damit wäre die Strombegrenzung natürlich überflüssig... die gesamte Schaltung aber auch wesentlich aufwändiger. Wie sind denn deine ansprüche an das NT?

  6. #6
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    Versteh ich das richtig, der misst den Spannungsabfall am Shunt in der Zuleitung zum Regler mit einem Differenzverstärker, das geht dann in einen Komperator, der hinterm Regler dann den Strom durch den Spannungsteiler vergrößert, wodurch der Regler gezwungen ist, runterzufahren, weil das den Spannungsabfall zwischen Ausgang und ADJ erhöht?

  7. #7
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Genau so. Hier gibts nen netten Threat dazu http://www.mikrocontroller.net/topic/124858

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von steveLB
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    Tpro hat dir schon den richtigen Link gegeben.
    kannst dir dort alles mal durchlesen, oder
    http://www.mikrocontroller.net/topic/124858#1176851
    dazu noch aus seinem Forum einpaar Tips
    http://www.ulrichradig.de/forum/view...=1472&start=30
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