Suche einfache Schaltung zur Spannungsreduzierung von ca. 40-50V auf ca. 20V

[021aet04]

Das Gerät benötigen wir in der Firma. Es gibt 3 gleiche Maschinen, die soetwas eingebaut haben. Das Gerät muss einfach austauschbar sein,dadurch bin ich von den Maßen bzw Versorgungsspannung und der Ausgangsspannung (für die Motoren) eingeschränkt. Ich muss alles in dem Gerät unterbringen, das ich benötigte.
Zusätzliche Module möchte ich nicht verwenden, ich möchte alles auf den Platinen unterbringen. Beim Prototyp werde ich die Schaltung von Jörg Rehrmann (Danke Vohopri für den Tipp) noch mit einem Zusatzmodul verwenden, bei der späteren Version werde ich es auf der Platine unterbringen. Schaltnetzteil möchte ich nicht verwenden da die teile wieder bestellt werden müssen und bei dem Strombedarf übertrieben ist.

Trotzdem danke für den Vorschlag.

MfG Hannes

[vohopri]

Hallo,

jetzt habe ich die Schaltung, die ich gemeint habe, wieder gefunden. Hannes hat sie schon gefunden und für die Mitleser: im netzteil.pdf von Rehrmann auf S. 44 ist sie auf Bild 4.3 A abgebildet.

Die Schaltung, die Hannes gepostet hat, ist ja genial einfach, aber man muss je nach Rahmen Parameter aufpassen. Hannes hat den Einschaltstrom schon erwähnt und bei der Simulation habe ich gesehen, dass man unter Umständen die maximale GS Spannung überschreitet. (editiert: GS muss es natürlich heissen.)

[021aet04]

Ich die Schaltung von Rehrmann getestet. Die Zenerdiode wird noch sehr heiß (mit Wärmebildkamera gemessen ca. 90°C). Ich werde den Vorwiderstand (R3 im Plan von Rehrmann) noch etwas erhöhen damit der Strom niedriger wird und 3 SMD Zenerdioden (BZV49-C7V5 => 7,5V/1W) verwenden. Konnte aber am Mittwoch nichts machen da ich Reparatur hatte.

@vohopri
Wann hast du eine zu hohe GS Spannung gemessen?

MfG Hannes

[vohopri]

Hallo Hannes,

ganz allgemein, hab ich gemeint, dass in der Schaltung vom Beitrag #9 dann, wenn der bipolare sperrt, an Gate die volle Eingangsspannung liegt. Wenn ichs richtig verstanden hab, ist die Eingangsspannung bei deiner Anwendung nicht soo hoch und somit diesbezüglich nicht so kritisch, aber wieder allgemein gesprochen, muss man da aufpassen, da die GS Spannung der Feldeffektler recht begrenzt spezifiziert ist. Beispielsweise, bei dem häufigen Fall mit 325V Spitzenspannung wirds da eng.

Bei der Rehrmann Schaltung wieder ist, wie du schreibst, der Zenerstrom der heikle Punkt. Bei Lastausfall kriegt die Z einiges mit. Könnte man aber auch mit einer Sicherung versehen, wenn die Anwendung das zulässt. So könnte man dann niedriger dimensionieren.

Wünsche weiter viel Erfolg und schicke Grüsse den Fluss hinauf.

[021aet04]

Dann stimmt das so. Das habe ich auch schon gemerkt. Ich habe gedacht das die GS Spannung bei den 40V überschritten wird.

Ich werde wenn ich es schaffe die kleine Platine fertigen.

Sicherungen werde ich keine einsetzen. Der Motorstrom wird gemessen und eine Störung ausgegeben (inkl. Abschalten der Maschine). Es wird Überstrom (Mechanik defekt/schwergängig,....) und Unterstrom (Motorleitung unterbrochen, kein Motor vorhanden) erkannt. Der Trafo ist Primärseitig abgesichert (2 Feinsicherungen).

MfG Hannes

[021aet04]

Ich habe die beiden Schaltungen aufgebaut (Platine geätzt und gelötet). Habe sie heute getestet. Als Widerstand nehme ich einen 47Ohm Widerstand mit 3 oder 5 Watt (müsste ich schauen). Habe mit dem Oszi am Widerstand gemessen. Bild im Anhang (leider ist es ein älteres Oszi, mit meinem Privaten könnte ich es auch noch messen). Bild mit der Wärmebildkamera könnte ich morgen posten.

Strom ist ca. 366mA Peak und 149mA RMS, beides im Betrieb gemessen (nicht beim Einschalten). Als Last kommt noch eventuell eine Led und ein Relais hinzu.

Muss noch an der restlichen Schaltung etwas ändern (es werden alle Triacs außer einen angesteuert => die Ausgänge des 74154 müssen noch invertiert werden). Das mache ich noch mit PNP Transistoren (habe ich am Steckbrett schon getestet).

Am Ausgang der Schaltung habe ich aktuell ca. 15V, da ich 2x 7,5V Zener verwende.

MfG Hannes

[Ostermann]

Was ist denn an einem Schaltregler so kompliziert? Mit dem L2575HVT löst du dein Problem mit 2 Elkos und einer Spule, ggf. noch ein Kerko dazu. Und das bis 1A bei einem Wirkungsgrad >>80%. Ich kann dir dazu eine fertige Platine anbieten:
http://www.mechapro.de/shop/Netzteil...atine::88.html

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[021aet04]

Danke für den Vorschlag. Die vorgeschlagene Platine ist zu groß. Wenn dann muss ich die Versorgung direkt auf der Platine integrieren.
Der Wirkungsgrad ist mehr oder weniger egal. Mit der Schaltung funktioniert es.

Ich werde zuerst einmal noch eine kleine Platine fertigen und dann alles durchtesten. Wenn es es dann nicht funktionieren sollte muss ich mir etwas anderes überlegen (eventuell mit Thyristor, da wir welche in der Firma haben).

MfG Hannes