110V mit LM317

Der chaotische Hauptfaden

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110V mit LM317

Beitragvon Lukas_P » So 27. Okt 2013, 18:09

hi ich habe mal ne frage... ich hab mal aufgeräumt und noch interessantes zeug für n netzteil Gefunden...

u.a. nen 1kW 220/110/400V trafo (aus irgendeiner werzeugmaschine) nen gleichrichter mit ~90A und 200V und die Transistoren aus der EL-Last. Nun hab ich mir überlegt, ob man damit nich n regelbares netzeil bauen könnte... leider habe ich nur nen LM317 zum steuern...

der 317 hält ja laut Datenblatt nur 40V ich will aber von 0-110V regeln... hilft es da was, vor dem IC nen Spannungsteiler zu schalten, der das halt auf 20V z.b. runterreguliert und dann nen externen Transistor nehmen, da den Collektor aber an die 110V zu hängen ? bzw. welchen regler könne ich da sonst nehmen (willich ja eigentlich nicht)
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon reutron » So 27. Okt 2013, 18:20

Schau mal hier http://www.roehrenkramladen.de/HV4/hv4-text.htm rein.
Und ein Thyristor-Vorregler wär bestimmt eine gute Idee. ;)
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon flogerass » So 27. Okt 2013, 18:23

Du kannst nen beliebigen Transistor mit genung Spannungsfestigkeit nehmen und eine Regelung mit nem TL431 bauen. Entsprechende Schaltungen finden sich im Datenblatt oder im Internet.
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon ESDKittel » So 27. Okt 2013, 18:29

Nimm den guten alten 723er:http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/465546/TI1/UA723.html
Im Datenblatt ist eine Schaltung zu nem "Positive floating regulator".
Prinzipiell hängt die maximale Ausgangsspannung dann nur noch von der Spannungsfestigkeit des verwendeten Leistungstransistors ab (Verlustleistung beachten!!!).
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Lukas_P » So 27. Okt 2013, 18:30

flogerass hat geschrieben:Du kannst nen beliebigen Transistor mit genung Spannungsfestigkeit nehmen und eine Regelung mit nem TL431 bauen. Entsprechende Schaltungen finden sich im Datenblatt oder im Internet.


das is mal ne idee... sowas hab ich sogar noch irgendwo rumfliegen
:mrgreen:
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Fritzler » So 27. Okt 2013, 18:46

Bei dem pos floating mit dem 723er darf dann aber nicht Vdrop größer als Vmax des 723er sein.
Also auch nicht wirklich geeignet.

Es muss also nen diskreter Regler sein, dessen Opamp eine eigene Spannungsversorgung bekommt und der Regeleingang bekommt ja eh nen Spannungsteiler.
http://www.elektronik-kompendium.de/pub ... kdarl2.htm

110V und 9A sind aber ne Hausnummer, da sollts wirklich ne Thyristorvorstufe geben.
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon ESDKittel » So 27. Okt 2013, 19:01

Fritzler hat geschrieben:Bei dem pos floating mit dem 723er darf dann aber nicht Vdrop größer als Vmax des 723er sein.
Also auch nicht wirklich geeignet.

Wiso???
In der Schaltung aus den von mir verlinkten Datenblatt wird die Spannung über dem 723 mir ner Zenerdiode und nem Serien-R begrenzt.
Solange man das richtig dimensioniert ist die (maximale) Höhe von Vdrop egal...
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon reutron » So 27. Okt 2013, 20:15

http://www.ov-w38.de/elektronik/58-regelnetzteil
Das Projekt ist mit einen 723 und Thyristorvorregler und lässt sich leicht auf andere Spannungen anpassen.
Strombegrenzung währe auch möglich, ich find aber das es wenig Sinn macht bei einen 1kw Netzteil. ;)
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Kuddel » So 27. Okt 2013, 20:37

Der TL783 kann bis 125 Volt. Aber die Verlustleistung ist natürlich recht groß. Ermöglicht aber einfache Schaltungen, die recht Spannungsfest sind.
Gruß
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Fritzler » So 27. Okt 2013, 21:45

Upsi, die Z-Diode hab ich doch glatt übersehen.

Strombegrenzung macht bei 1kW erst richtig Sinn!
Sonst fackelt da ja richtig was ab.
Nur bei dem Schaltplan sind nur die 3 in Reihe geschalteten Dioden im Gleichrichter etwas blöd für den Spannungsabfall.
Bei 110V jetzt nicht sonderlich schlimm, bei den originalen 24V fallen 5V Abfall am Gleichrichter schon auf.

Bei meinem 1kW NT werde ich aber wohl vom Thyristorprinzip abkommen und Mosfetgleichrichter nehmen,
dahinter eine Abwandlungen einer aktiven PFC die für eine zwischenkreisspannung 5V über Vout.
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon ferdimh » Mo 28. Okt 2013, 02:09

Was finden alle immer am 723 so toll?
Man kommt nicht bis 0V.
Ne Strombegrenzung ist schwierig dranzufrickeln.
Hohe Spannungen gehen nicht.
Das Regelverhalten gut genug, aber nicht umwerfend.
Ein 723 ist nicht mehr so einfach zu kriegen.

Der Thyristorvorregler (eigentlich eine Schwingungsgruppensteuerung) krankt außerdem noch daran, dass er die Verlustleistung nicht elliminiert, sondern nur in den Trafo verschiebt. Nur eine echte Phasenanschnittsteuerung (zu finden in diversen kommerziellen Labornetzteilen der 70er) kann tatsächlich die Verlustleistung reduzieren.

Bei den gegebene Spannungen ist der einzige gescheite Weg diskret selbst bauen mit Referenz, Differenzverstärker (aus HV-Transistoren) und Endstufe. Das ist nicht so kompliziert wie es zuerst klingt. Kunstschaltungen, die Bauteile sparen sind erfordern auch unter Nutzung bekannter Regler viel Erfahrung erfordert.

Im gegebenen Fall würde ich mit Diodne gleichrichten. MOSFET-Gleichrichter sind was für U=wenig. bei 110V fallen die 1,4V theoretisch, Real eher 2V nicht wirklich ins Gewicht.
Selbst wenn der Gleichrichter 50W verballert, hast du nebendran größere Heizungen, die es zu beherrschen gilt.
M.E. sollte "Keep it simple" nicht vergessen werden.

Schreib mal Björn ne PN, der entwickelt gerade ein Multi-KW-Labornetzteil als Studienarbeit.
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon reutron » Mo 28. Okt 2013, 09:34

Hallo,
den 723 gibt es für ca. 30cent bei jeden große Elektronikversender.
Der Thyristorvorregler ist ein phasenanschnitt auf pulsierenden Gleichspannung, wenn ich mich recht an meine nur auch schon antike Ausbildung erinnere.
Ist aber auch egal, wichtig ist eigentlich nur das es preiswert, relativ Einfach, zuverlässig und tausende mal erprobt ist.

Eine Frage hätte ich da noch, wozu braucht ein Frickler ein Netzgerät das sich auf 0V runterregeln lässt?
Was sich auch mit den 723 machen lässt, man braucht dann aber eine negative Hilfsspannung wie bei anderen Reglungen auch.
Gruß Reutron
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Bjoern » Mo 28. Okt 2013, 13:20

Moin,
"wozu braucht <hier irgendjemanden/eine Personengruppe einfügen> diesunddas?"
Nur weil man selbst dafür ggf. keine Verwendung hat, heißt das nicht, dass generell keiner dafür eine Verwendung hat!
Ich persönlich finde eine Regelung bis auf 0V runter wichtig und bestehe bei einem Labornetzteil (wenn es mein eigen ist) auf das Vorhandensein dieser Eigenschaft. Ja, alle Schaltungen die ich bisher gesehen habe brauchen für dieses Feature eine zusätzliche Hilfsspannung - na und? Wenn man schon ein amtliches Laborgerät baut, kann man sich auch die Arbeit machen eine popelige Hilfsspannung mehr einzuziehen (sofern man nicht definitiv der Überzeugung ist, dass eine Regelung bis 0V unnötig ist, ich will da niemandem was vorschreiben, allerdings möchte ich das an dieser Stelle als Empfehlung aussprechen).

Der 723 ist mittlerweile fast schon antik, aber er tut was er soll. Zwar nicht überragend, aber für viele Anwendungen ausreichend. Nur wie hier schon erwähnt wurde, eine (in diesem Fall sehr empfehlenswerte Stromregelung) lässt sich da mit nicht weniger Aufwand dran frickeln, als es braucht um ne diskrete Lösung zu bauen, die sofern korrekt ausgeführt, bessere Eigenschaften hat als der 723.

Bei der gegebenen Spannung würde ich ebenfalls eine simple Metallbrücke als Gleichrichter verbauen, da sich die Verlustleistung bei so "wenig" Strom ja auch in Grenzen hält.
Eine Vorregelung wäre auch nicht unsinnvoll, wobei es wie von ferdimh schon geschrieben wurde keinen Sinn macht, die Verlustleistung einfach in den Trafo zu verlagern. Eine passende Vorregelung zu entwickeln ist definitiv eine haarigere Angelegenheit als die eigentliche Regelung zusammen zu stoppeln.

Gruß
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Smily » Mo 28. Okt 2013, 13:21

Off topic:
Mein netzteil lässt sich auf exak 0v runterregeln mit hilfe eines kippschalters in der netzzuleitung...
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon ferdimh » Mo 28. Okt 2013, 13:39

Der Punkt auf den es ankommt ist nicht, genau 0V zu haben, das ist einfach. (Siehe Elektor "Spannungsstabilisator für null Volt").
Es geht darum, eine Schaltung vorsichtig hochfahren zu können und dabei das Verhalten zu beobachten.
In dem Moment, wo man den 723 mit negativer Hilfsspannung nutzt, braucht man die interne Referenz nicht mehr zwingend. Der Nutzen des 723 beschränkt sich dann auf einen Differenzverstärker mit Emitterfolger, mit begrenztem Versorgungsspannungsbereich.
Effektiv hat der 723 seine Berechtigung bei einstellbaren (nicht Labor-!) Netzteilen, die zwischen 5 und 25V viel Strom pumpen sollen. Nicht vergessen, dass der 723 ursprünglich für das da war, für das wir jetzt 78xx benutzen.
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon reutron » Mo 28. Okt 2013, 15:08

Also bitte von Labornetzteil war nicht die Rede, regelbares Netzteil mit 110V/1Kw war der Ausgangspunkt.
Mit der Thyristor-Vorregler begrenzen wir die Verlustleistung des Linearreglers auf ca. 70W.
Das dürften die Transitoren aus der El.-Last ohne Problem ab können.
Ein 25A-Thyristor zb.TYN 616 und der 723 kosten zusammen 1,11€ und den Rest findet man in der Bastelkiste.

Und meine Frage war ernst gemeint, wozu muss man ein regelbares Netzteil dieser Leistungsklasse bis 0V runterregeln können, mir ist in den letzten 30Jahren kein Problem begebnet das dies erforderte. *ich bin halt Wissbegierig*
Gruß Reutron
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon ferdimh » Mo 28. Okt 2013, 15:44

Deswegen gabs doch ne ernst gemeinte Antwort?
Es kommt immer früher order später der Fall wo die Kiste irgendwas niederohmiges oder empfindliches anfahren will. im 0-100V bereich fällt mir hierbei als erstes die Horizontalablenkung von ner Glotze ein. Von 0 hochdrehen, bei 2V mal gucken ob der Transistor sauber schaltet, und dann hochleiern, bis die korrekten Ablenkströme erreicht sind (oder irgendwas signalisiert "Jetzt nicht weiter").
Wenn man in der Entwicklung von sowas steckt, will man da nicht Netzteile wechseln.

Zum Thyristorvorregler volle Zustimmung. Aber
Der Thyristorvorregler ist ein phasenanschnitt auf pulsierenden Gleichspannung, wenn ich mich recht an meine nur auch schon antike Ausbildung erinnere.

Das wäre er, wenn die Ansteuerung gescheit funzen würde. So bleibt es ein seltsames Stotterdingens, was damals von Elektor propagiert wurde. Damals wurde das Problem, dass, wenn der Thyristor in einer Halbwelle nicht zündet, er dafür sehr früh in der nächsten Zündet als Feature gesehen. Bei geringer Last klingt die Schaltung wie nen Zweitakter und treibt den Trafo in die Nähe der Sättigung. Dem Vorregler das Stottern abzugewöhnen ist nicht einfach.
Björn, zeigst du mal deinen Entwicklungsstand?
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon reutron » Mo 28. Okt 2013, 16:51

Wozu du so 1KW Netzteile benutzt. :shock:
Ich habe diesen Vorregler schon mehrfach ohne Probleme gebaut.
Hab ihn aber für 10A 47000uF Ladekondensator gegönnt und hab den Strombegrenzungswiderstand passend zum Trafo berechnet.
Was Elektor dazu sagt weiß ich nicht, hatte damals zu DDR-Zeiten auch keinen Zugriff drauf.
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Bjoern » Mo 28. Okt 2013, 18:52

http://gsg-elektronik.de/~bjoern/nt.asc
So sieht mein Ansatz für ne Strom- und Spannungsregelung aus.
Regelt von 0V bis quasi wo hin man will, die Stromregelung hängt stark vom verwendeten Shunt ab.
Die Schaltung in der Simulation ist natürlich kein fertiges Netzteil, aber eine wie ich finde simple, gute Grundlage.
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Name vergessen » Mo 28. Okt 2013, 22:20

Schade, daß ich mit ASC-Dateien nichts anfangen kann; mich würde das auch interessieren, da ich noch immer keine gute Schaltung für die Stromregelung gefunden habe; scheint alles auch für die Profis hier nicht so einfach zu sein. Meine bisher geposteten Ideen wurden zunächst verrissen, mit vagen Andeutungen bedacht und dann ignoriert. Naja, evtl. hast Du ja mehr Glück. Mehr Strooom (und Spannung) hast Du ja schon. :)
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon reutron » Mo 28. Okt 2013, 22:46

Hier findest du das nötige Programm um asc-Dateien zu öffnen
http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice
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Re: 110V mit LM317

Beitragvon Bjoern » Di 29. Okt 2013, 15:50

Ups, sorry, hab gar nich dran gedacht, auf LTspice zu verweisen.
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