Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Wer ein Problem hat, kann es hier rein setzen

Moderator: Sebi

Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 18.05.2009, 23:05

Habe die unten zu sehende Schaltung aufgebaut um mittels PWM eine Spannung regeln zu können.
Klappt alles wunderbar aber ich hätte gern etwas mehr als 1 - max. 1,5 Ampere.
Irgendwo habe ich mal gelesen das man Transitoren parallel schalten kann.
Jetzt ist meine Frage ob ich das so wie ganz unten abgebildet machen kann? (termische Koppelung der Transistoren natürlich vorausgesetzt)
Und ob sich dann eventuell R3 und R4 ändern müssen??

Schaltplan
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Stückliste
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Aufgebaut (2x)
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Parallele Transistoren
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon tungdil » 19.05.2009, 06:39

Warum nimmst du nicht einfach einen Mosfet? Die gibt es mit ID >= 200A.
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 19.05.2009, 07:17

@Dussel:
Super Sache werd ich nielleicht nachbaun :)
Bei den parallelgeschaltenen Transistoren solltest du in die Emitterleitungen kleine Widerstände vorsehen damit sich die Ströme gleichmäßig auf die einzelnen Transistoren verteilen.

@Tungdil:
Hast du Erfahrungen in Längsregelung mit MOS-FET ?
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon tungdil » 19.05.2009, 08:06

Nein, habe ich nicht. Ich schließe mal aus der Frage, dass mein Ansatz ein wenig zu naiv ist und nicht so einfach funktioniert... :D

Mir ist gerade auch nicht klar, was du mit Längsregelung. Ich dachte, wenn man von Längsreglern spricht, handelt es sich um Linearregler. Wenn er aber ein PWM nutzt, haben wir doch einen Schaltregler, oder?

Daher mein Ansatz, denn mit einem MOSFET kann man doch prima mittels PWM z.B. einen Haufen Leuchtdioden dimmen (das habe ich schon gemacht). Also dachte ich mir, dass - wenn man ein PWM hat, mit dem man einen bipolaren Transistor ansteuert, könnte man auch einen MOSFET nehmen.

EDIT: Okay, ich schätze mein OPV-Halbwissen und das ungenaue Anschauen des Schaltplans haben zugeschlagen. :D
Ich dachte beim ersten Blick auf den Schaltplan, der erste OPV würde als astabile Kippstufe ein PWM erzeugen. Da da aber ein Eingang mit der Bezeichnung PWM eingezeichnet ist, vermute ich, dass die Schaltung ganz anders funktioniert, als ich dachte... ;-)
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 19.05.2009, 08:52

Hi tungdil!
Mit der PWM ist spätestens am Eingangspin des 1. OPs schluss. Der bildet mit den Rs und Cs einen Tiefpass an dessen Ausgang bereits ein der PWM analoges Signal ansteht. Der 2.OP und die Leistungstransis bildern einen Linearregler, der weil er im Strompfades liegt längsregler genannt wird. (Es gibt auch Querregler die den nicht verbrauchten Strom schlucken. zB. Super Z-Diode) R3 und R4 bestimmen die Verstärkung der Ausgangsspannung bezogen auf den Ausgang des Tiefpasses.

Ob man jetzt auch FETs als Längsregler einsetzen kann weiß ich auch nicht. (Ich seh in solchen Schaltungen immer nur Bipolartransistoren) Darum meine Frage ob Du Erfahrungen damit hast. Muß einmal intensiv danach googeln 8)
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon tungdil » 19.05.2009, 09:42

alterhase hat geschrieben:Hi tungdil!
Mit der PWM ist spätestens am Eingangspin des 1. OPs schluss. Der bildet mit den Rs und Cs einen Tiefpass an dessen Ausgang bereits ein der PWM analoges Signal ansteht. Der 2.OP und die Leistungstransis bildern einen Linearregler, der weil er im Strompfades liegt längsregler genannt wird. (Es gibt auch Querregler die den nicht verbrauchten Strom schlucken. zB. Super Z-Diode) R3 und R4 bestimmen die Verstärkung der Ausgangsspannung bezogen auf den Ausgang des Tiefpasses.


Ja, etwas in der Art hatte ich mir nach einem sorgfältigeren Blick auf den Schaltplan gedacht. Danke für die Aufklärung. :)

Das mit den Längs- und Querreglern wusste ich sogar. :)
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 22.05.2009, 00:18

@alterhase
habe ein anderes Netzteil gefunden wo auch 2 Transistoren parallel geschaltet worden sind.
Dort sind auch die von Dir vorgeschlagenen Widerstände verbaut.
Leistungsangaben des Netzteils: 30 V 3A
Sollten den ja 90 Watt sein die durch die 2x4 (1 Ohm 1/4 Watt) Widerstände fließen?
Brennen die nicht durch??
Sollte man die rot umrandete Diode auch einbauen (ähnlich wie Freilaufdiode zu sehen?)

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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 22.05.2009, 06:27

Sollten den ja 90 Watt sein die durch die 2x4 (1 Ohm 1/4 Watt) Widerstände fließen?

Denkfehler! Durch die Widerstände fließt keine Leistung sondern Strom. Aufgrund des Widerstands fällt daran Spannung ab. U=RxI R=0,25 I= 1,5A U~0,38 V Daraus kann man sich die Verlustleistung der Widerstandskombination ausrechnen P = U x I, 0,38x1,5 = ~0,6 Diese Leistung tragen 4 Widerstände gemeinsam, also entfallen auf jeden Einzelwiderstand 0,15 W. Dat schaffta ! :P

Zur Diode: Es könnte sein, dass aus dem Netzgerät ein Kondensator oder ein Akku geladen wird und der Strom ausfällt, dann hättest du an den Ausgangsklemmen Saft und am Gleichrichter nicht. Die Transistoren hätten plötzlich am Emitter plus und am Kolektor minus. Auch die Ansteuerplatine würde plötzlich mit völlig anderen Spannungsverhältnissen konfrontiert. Was dann alles geschehen könnte lässt sich erahnen aber kaum vorherberechnen. Also Diode rein und ruhig schlafen! 8)

Mir schaut die Schaltung recht wohldurchdacht und betriebssicher aus. Es würde mich auch die Ansteuerplatine interessieren.
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon Chef » 22.05.2009, 06:52

Hinzu kommt, dass man Metallwiderstände einsetzen soll. Diese vertragen in der Regel 0,6 W.

Den Rest der Schaltung täte mich auch interessieren.

Chef :D
Wenn es die Elektronik nicht gäbe, müsste man sie erfinden.
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 22.05.2009, 08:19

Moin,
nichts einfacher als das -
Ein Mikrocontroller gesteuertes Labornetzteil (sieht alles sehr gut aus bis auf das Gehäuse)
Denne werde ich mal losdüsen und mir ein paar 1 Ohm Widerstände kaufen.
Danke!
Gruß Heinz
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 22.05.2009, 09:33

Sehr schönes Projekt.
3 Optokoppler, einige Widerstände und ein Stabi Mehraufwand und die RS232 ist Spannungsfrei.
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 22.05.2009, 10:23

War im Laden um die Ecke -
Die wollen für 20 x 1 Ohm sage und schreibe 10 Euro!
Die spinnen die Römer!!!!
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 22.05.2009, 11:42

Sofort fragen, was er für´s Stück bezahlt 8)
Und das Geschäft des Lebens machen :lol:
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon Tim Sasdrich » 22.05.2009, 11:48

dussel07 hat geschrieben:War im Laden um die Ecke -
Die wollen für 20 x 1 Ohm sage und schreibe 10 Euro!
Die spinnen die Römer!!!!
0,50€ :shock:
Hatte mal 100 100 Ohm-Widerstände für 8€ in sonem Laden gekauft und fand das schon überteuert. Zudem hatte sich der Verkäufer geirrt. Er sagte es seien Metallschicht und der 5. Ring sei schwer erkennbar bei diesem Licht, aber wo soll der sein? Grünes Gehäuse und die Ringe sind Braun, Schwarz, Gelb, Rot. Zudem hatte er sich verzählt. Es waren nur 99.
ALSO: Beim Chef kaufen, sobald die Menge groß genug ist um zu sparen (Porto).
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 24.05.2009, 16:24

Hallo Mannen (und Frauns?)
Hatte Heute Zeit mal die Schaltung aufzubauen.
Klappt wunderbar nur die Kühlkörpertemperatur steigt doch bei 12,5V / 2A recht schnell an (5min dann kann man ihn kaum noch anfassen). Werde mal ein alten CPU Lüfter mit ins Spiel bringen und dann Heute Abend noch mal ein Probelauf machen.
Hat ja insgesammt ein wenig bis zum Probelauf gedauert, da ich erst an meiner bestehenden Schaltung den Basisstrom des BC139 messen wollte, um sicher zu gehen das der LM358 nicht überlastet wird. Leider hatte ich meine 9V Spannungsreglerplatine mittlerweile auch verbaut die ich für die PWM Steuerung benötiget. Also neue Sp - reglerplatine basteln und messen - Hurra! alles im grünen Bereich - ich messe bei 13V Ausgangsspannung und 140mA Stromfluß (hatte grad keine andere Last zur Hand) einen Basisstrom von 5mA. 5mA mal 4 Transistoren sollten den Ausgang schon nicht zu stark belasten.
Um mich langsam an das gewünschte Ergebnis herranzutasten habe ich auf der neuen Platine alle Basiskontackte mittels Jumper zuschaltbar gemacht.
Zum testen habe ich dann einen 12Volt Halogenstrahler angeschlossen und gemessen. Was ein wenig ärgerlich ist, ist das die Spannung um 0,4V schwankt aber der Stromfluß ist ziemlich konstant. Eventuell kann man das durch nachregeln mittels Kontroller ein wenig verbessern?
Heute Abend reiche ich Bilder nach und mache einen neuen Belastungstest mit Lüfterkühlung.
Gruß Heinz
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