Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Wer ein Problem hat, kann es hier rein setzen

Moderator: Sebi

Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon hws » 24.05.2009, 16:41

dussel07 hat geschrieben:..nur die Kühlkörpertemperatur steigt doch bei 12,5V / 2A recht schnell an (5min dann kann man ihn kaum noch anfassen
Ein Kühlkörper, denman noch anfassen kann arbeitet nicht im vernünftigen Arbeitspunkt.

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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon Tim Sasdrich » 24.05.2009, 17:41

@dussel07: Falls es dir gelingt, kannst du ja dem µC noch die Aufgabe geben, einen Lüfter so zu Regeln, dass er nur läuft, wenn er gebraucht wird. Dann ist dein Netzteil leiser, wenn es nur eine kleine Last dran hat. Ich habe dieses, kannst ja mal schauen was des noch so tolles hat, was sich vll. in deines einbauen lässt.
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 25.05.2009, 00:47

@hws
ist das so zu verstehen das ein Kühlkörper heiß werden muß um effektiv zu arbeiten?
@Tim
Das Netzgerät sieht echt klasse aus! Denke aber nicht das ich sobald in der Lage bin die Funktionen annähernd zu programmieren, - leider!

Test mit Lüfter ist bestanden!
Die Temperatur ist immer im grünen Bereich.
Was merkwürdig ist: Bei einer 12V 35 Watt Lampe klappt es -
bei zweien in Reihe ist bei 22,8 Volt 2,88A Schluß
bei zweien parallele ist bei 9 Volt 3,3A Schluß
Hatte versucht die Eingangsspannung zu erhöhen was mit + 2 Volt noch geklappt hat --- bei + 4 Volt hat sich allerdings ein Transistor verabschiedet.
Hier noch die Bilder

Eine Lampe
Bild

Zwei Lampen
Bild

und die Platine mit Lüfter
Bild

Edit:
Hat jemand eine Lösung wie man die blöden Stiftleisten gerade in eine Lochrasterplatine einlöten kann?
Die Mistdinger sind immer schief und ich verbrenne mir die Flossen
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 25.05.2009, 08:49

Hallo Heinz,
Ich seh da 5 Leistungstransis und einen OP-Amp, der sie treiben soll.
Ich glaub, da wird´s knapp mit dem max. Ausgangsstrom des OP-Amp. Eventuell brauchst du eine Ausgangsstufe für den OP-Amp oder einen speziell leistungsfähigen OP-Amp oder Du machst aus den 5 Leistungs-Transis eine Darligtonstufe mit 5 Emitter. (Einfach den C von einem BC548C mit den 5x C´s und den Emitter vom BC548C mit den 5x B´s verbinden und die Basis des BC548C aus dem OP-Amp ansteuern. )

Die Stiftleisten steck ich einfach in ein Breadboard oder einen anderen Gegenstecker und stülpe dann die Lochrasterplatte drüber und verlöte das Ganze. 8)
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 25.05.2009, 23:40

Juhu,
wenn der Ausgangsstrom des OP-Amp's nicht reicht um die 5 Transitoren zu treiben - brennt er dann nicht einfach ab?
Oder liefert er nur bis zu seinem Maximum und verharrt dann da? Würde denn Stop bei 22,8V und 2,88A erklären -

So gehe jetzt in Heiabett - Gähnnnn
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 26.05.2009, 13:59

dussel07 hat geschrieben:...wenn der Ausgangsstrom des OP-Amp's nicht reicht um die 5 Transitoren zu treiben - brennt er dann nicht einfach ab? ...

Nein die sind alle kurzschlusssicher ausgelegt das ist einfach ein Schutzwiderstand drinnen
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 25.10.2011, 00:32

Unbenannt.gif


Habe Heute mal diesen Schaltplan aufgebaut um ihn eventuell mit auf das Einsteigerboard zu bringen - klappt wunderbar!
Vorteil: Fast kein drop -
Den IRF5305 habe ich mit einem kleinem Kühlkörper versehen der schon gut warm wird.
Besonderheit: Am wärmsten wird er im mittlerem PWM Drittel (1A) - als Last hatte ich eine 20 Watt Halogenlampe angeklemmt.
Das Mosfet soll ja 170 Grad abkönnen so das noch gut Luft nach oben ist.
Der Tiefpass muß an die jeweilige Frequenz angepasst werden.
Den 4,7k Widerstand und den 10uF Elko habe ich beim Starterboard der C-Control abgekuckt.
Mit dem 10k Poti kann man den Verstärkungsfaktor einstellen.
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 25.10.2011, 17:35

Ja, - so ca in der Hälfte verbrennt der FET 6V bei 1A = 6W.
Wenst jetzt im Datenblatt nachschaust kannst dir die Sperrschichttemperatur ausrechnen :wink:
IRF5305.PNG

Der ist da nimmer im Schaltbetrieb der ist im A-Betrieb = heisse Sache :mrgreen:
Der Schaltbetrieb ist bei der RC Kombination (Integrator) verloren gegangen.

Ohne Kühlblech:
RtJA = 62°K/W = + 372 °K gegenüber Umgebungstemperatur

Mit Idealen Kühlblech:
RtJC + RtCS = 1,4 °K/W + 0,5 °C/W = ca. + 12 °K gegenüber Umgebungstemperatur
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 25.10.2011, 22:19

Mal schauen ob ich das richtig verstanden hab:
Ohne Kühlkörper steigt die Temperatur des Bauteils um 62Kelvin pro Watt -
wären bei 6 Watt zu verbratender Leistung eine Bauteiltemperatur von 372 Grad!! Was den Exitus des Mosfets nach sich ziehen würde?
Mit optimalem Kühlkörper (und 6 Watt) wird das Mosfet mal grad 12 Grad wärmer als die Umgebungstemperatur? Dat is nich viel!!
Nun heißt es einen Kompromiß finden - möglichst kleiner Kühlkörper der aber ausreichend ist um bei (maximaler) 24V Beriebsspannung eine 12V Last mit 1 - 2A betreiben zu können " ohne " das Rauchwolken aufsteigen. Wenn ich Alles richtig verstanden habe müssen dann 24Watt verbrannt werden??
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 26.10.2011, 06:47

Genauso ist es. Wird berechnet wie eine Reihenschaltung von Widerständen.

Du brauchst einen Kühlkörper der bei 24W sich gerade um die maximale Sperrschichttemperatur von zB. 170 °C minus Weg durch Gehäuse RtJC+RtCS 24Wx2K/W = 48 K abzüglich Umgebungstemperatur ? 50°C) also grob 72 K erwärmt also einen RtSA von 3K/W aufweist.

Oder Anders gesagt: 170 - 50 = 120 / 24 = 5 K/W darf der RtJA maximal werden.

Rt = Wärmewiderstand
J = Junktion = Sperrschicht
C = Case = Gehäuse
S = Sink = Kühlkörper
A = Ambient = Umgebungsmedium
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon finn » 26.10.2011, 06:48

der optmiale kühlkörper hat nach meinem verständnis aber keinen Wärmeleitwiderstand zum Bauteil und erwärmt sich selbst nicht, sondern fürht jede leistung, die bei ihm ankommt perfekt ab, mit nem reellen kühlkörper wäre es schlechter
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 26.10.2011, 06:58

finn hat geschrieben:der optmiale kühlkörper hat nach meinem verständnis aber keinen Wärmeleitwiderstand zum Bauteil und erwärmt sich selbst nicht, sondern fürht jede leistung, die bei ihm ankommt perfekt ab, mit nem reellen kühlkörper wäre es schlechter

Wir leben aber in einer realen Welt mit nichtidealen Bauteilen. Deshalb brauchen wir den Rechenstift. :wink: Und manchmal ist das Wegbringen der Verlustleistung ein größerer Aufwand als die Schaltungsfunktion.
Besonders bei Mil. Spezifikationen. Merke: Friedlich bleiben kommt billiger. :mrgreen:
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon elomatreb » 27.10.2011, 15:33

*hust* guckt euch meine Sachen an */hust*

Ich hab hier 1 1/2 kg schwere Kühlies mit 3 4W Lüftern drauf 8)

Wenn ich den mal merklich warm kriege... (Grenzt an Wirkleistungskompensation :mrgreen: :lol:

elomatreb.
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon alterhase » 27.10.2011, 15:45

Wenn der Kühlkörper nicht ordentlich warm wird ist er überdimensioniert. Oder du hast noch nicht den "worst case" klickmich in Dauerlast durchgespielt :wink:
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Re: Spannungsregelung / Netzteil für den PWM Ausgang

Beitragvon dussel07 » 09.03.2016, 10:00

Moin Männers (die vielen Frauen sind natürlich auch mit Männers gemeint)!
Bin am grübeln ob ich das Netzteil von Linux-focus mal nachbaue.
Allerdings möchte ich einige Änderungen vornehmen und weiß nicht ob das so geht wie ich mir das vorstelle.
Hier erst mal ein Auszug aus den Schaltplänen
- LINKS der Regelungsteil
- RECHTS der Leistungsteil
Linux Focus.GIF

Wenn ich das richtig deute ist die positive Schiene des Leistungsteils mit Gnd des Controllers verbunden?

Nun zu meinen Änderungswünschen:
1) es ist keine Überwachung des Stroms und der Spannung durch den Controller gegeben - Angezeigte Werte können also nur Sollwerte sein? Hier möchte ich nachrüsten - wobei mir der Gnd an der positiven Schiene des Leistungsteils nicht so recht hilft.
2) statt dem TL081 (IC4) möchte ich einen TL082 nutzen. Hier sehe ich keine Probleme da zB. der Offset Pin nicht beschaltet ist.
Den zusätzlichen OP könnte man vielleicht für die Spannungs- oder Stromüberwachung nutzen?
3) da ich einen Trafo mit 2x 12V habe würde ich gern, im unteren Spannungsbereich 12V einspeisen - wenn mehr Spannung benötigt wird dann 24V.
4) außerdem würde ich gern den Leistungsteil mit 4 TIP3055 aufbauen - hier weiß ich nicht ob die zusätzlichen Emitter Widerstände die analoge Regelung beeinflussen?

Soweit erst mal -

Nachtrag:
Den Antrieb für den Bau des nächsten Netzteils gab mir der Netzfund dieses Konstrukts
LINK
HIER DER LINK ZUM SCHALTPLAN
Die Schaltung als solche gefällt mir gut, da recht einfach mit wenigen Bauteilen aufgebaut aber schöner wäre halt eine analoge Grundregelung. Ausserdem ist mir das Treiben der Leistungstransistoren NUR mit dem TL082 suspekt - hier fehlt mir noch ein Transistor ähnlich dem BD379 (Linux-focus).
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