Doppellabornetzteil 0-30V 0-3A Revision 4.0 _ 1 / 4


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Ein Labornetzteil, ist in vielen Werkstätten zu finden und verdient seinen Namen oft zu recht. Ein solches Gerät nachzubauen, ist je nach Anforderung mehr oder weniger Aufwändig. Angefangen beim LM317, über entsprechende LM723 im DIL Gehäuse, bis hin zu Schaltungen die schon in den 80ern gut waren. Mein Labornetzteil ist eben so ein letzgenannter Urahn. Immer wieder überarbeitet und in Teilen verbessert, bin ich nun in der Version 3.0 angekommen. Das Kernproblem war, das ich unbedingt ein 0-30V 0-3A Doppelnetzteil haben will. Problem war, das der Trafo, welchen ich bisher verwendete generell zu schwach war. Bei 30V, konnte dieser nach der Regelung nur noch knapp 2A liefern. Neben dem Trafo werden auch die Anzeigen erneuert.
Hauptgrund für die Feststellung, das die Version 2.0 nicht liefert was ich wollte, war der Bau einer 1KW Stromsenke.
Baumappe_Netzgerat_NT305R.pdf
Tabelle, welche die am ende gemessenen Daten der Ausgangsspannungen und Ströme
Mai 2020

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Die alte Version. Tja, ... vor den Anzeigen teils die rote Folie vom mon cheri Einwickelpapier, die Frontplatte aus Platinenmaterial und beim abschalten ein fetter Spannungspuls der alles zerfetzt, was nur bis 5V betrieben werden kann. Der eine oder andere µC musste schon dran glauben.


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Ausgeschaltet sieht das schon sehr trist aus. Naja, ich habe damals alles gegeben. Mehr war in einer vertretbaren Finanziellen Aufwendung nicht vertretbar.


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Die neuen, deutlich größeren Anzeigen sind nach 4 Wochen auch auf meinem Schreibtisch. Wichtig war hier, das diese einen gesockelten icl7117 Chip haben. Durch Zufall fand ich auch so ein Angebot, welches in einem guten Preis Leistungsverhältnis stand.


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Das öffnen der Frontplatte geschieht recht unspektakulär. Was mich genau erwartet ist mir noch nicht ganz klar, zumal es schon einige Jahre her ist.


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Ein Wust aus Kabeln und Platinen. Das müsste man etwas ordentlicher machen können.


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Im Grunde genommen alles nicht so schlimm. Ein Fehler war die Auswahl der genutzten Litzen.


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Heißkleber, Kabelbinder und viel Glück. So sehen einige meiner Kunststücke aus. Gut... das hält ja nun auch schon einige Jahre, zeigte aber auch Schwächen.


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Als ersten Schritt vermaß ich alle Bauteile, die in die Frontplatte eingebaut werden sollen, machte mir Pappschablonen und versuchte so das optimalste Layout herauszufinden. Einige Versionen haben sich als brauchbar erwiesen, aber nur eine auch als umsetzbar.


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Da der Platz arg begrenzt war, musste alles etwas zusammen gerückt werden.


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fucktrump


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Da die Zeit auch begrenzt ist, war ich nach einer Woche des Bohrens, Feilen und Messen endlich fertig. Alles passte und konnte verbaut werden. Kurzfristig habe ich mich auch dazu entschieden eine Duo-LED in Rot und Grün auf die Front zu setzen. Da ich die Ausgänge quasi direkt abschalten kann, soll diese mir den Schaltzustand optisch anzeigen. Im Grunde auch nur eine RGB LED an der ich den Blauen Pin abgeknipst habe.


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Auf Anhieb alles super. Übersichtlich und nichts ist im Weg. Auch werde ich die Stromanzeige nach oben und die für die Spannung nach unten versetzen.


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Ein gewisser Anteil an Unordnung ist manchmal nicht zu vermeiden. Da aber nun alles vernünftig verlötet und geführt ist, sollte das so durchgehen.


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Ein erster Probelauf zeigte schnell die Funktion. Soweit sollte alles eigentlich fertig sein. Wenn da nicht,.....


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...meine Stromsenke mir einen Strich durch die Rechnung machte. Sie zeigte schnell auf, das mein kleines Netzteil, bei 30V absolut keine 3A liefern kann. Erst dachte ich, das die Regelung versagt... aber wenn an den Stützelkos nur noch 23V anstehen...tja, dann können auch keine 30V an den Klemmen anliegen. Also gaaaanz tief Luft geholt und überlegt.


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Packen wirs an! Als erstes haben die Stützelkos eine richtige Platine bekommen. Vorher war es nur ein abgeschnittener Teil der ursprünglichen Netzteilplatine des ursprünglichen Gerätes. Alles Käse...


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Soweit, sogut. Elkos drauf und nen 8 poligen Molex Stecker aufgelötet. Beide Elkos haben keine leitende Verbindung zueinander. Logisch..oder ?!


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Doch dann fiel mir die Platine ins Auge, welche die Leistungstransistoren trug. Auch diese... ein Relikt der ursprünglichen Schaltung des ursprünglichen Gerätes. Alles nachzulesen in der Revision 2.


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Grübel, Grübel... was sind denn da für Treiber verbaut gewesen ? 2N3055 ? Kann mich nicht erinnern... Auf jedenfall mit Fassungen und Kappe.


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Die guten alten MJ802 von Motorola. Mit den älteren Chips von Motorola hatte ich bisher nie Probleme. Ein geöffneter 2N3055 von Motorola zeigt einen soliden Aufbau. Daher entschied ich mich kurzerhand diese auch verbaut zu lassen. Ich kann sie ja einmal messen und vergleichen. Also Messen ist hier eher das falsche Wort... eher einen Zahlenwert erzeugen, welcher zusammen mit vielen anderen solcher Werterfassungen eine Möglichkeit bietet, abzuleiten ob die Tansistoren noch brauchbar sind.


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Auf der Rückseite habe ich einmal die Werte notiert. Es sind Annäherungen an den Verstärkungsfaktor. So im groben haut das auch hin und ist plausibel. Wichtig ist nur, das man keine größeren Abweichungen sieht und die Transistoren optisch einem original entsprechen. Auch nehme ich die Gewissheit Originale zu haben aus der Tatsache heraus, das es vorher eine Sicherheitsrelevante Anlage war und aus einem Jahrzehnt stammte, wo es mit den Fälschungen noch nicht so abgefahren wie heute war. Gemessen wurde mit einem MK-328 Universalmessgerät.


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Die alte Platine wurde als Vorlage genutzt. Alle relevanten Lötstellen wurden durchgängig gemacht. Nun konnte die Platine als Schablone dienen. Es wurden händisch noch Lötmöglichkeiten für die Emitter-Ausgleichswiderstände hergestellt. Als Platinenmaterial wurde Hartpapier mit einer 100µm starken Kupferauflage genutzt.


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Eine frische Ätzlösung wurde so selbst mit einer Platine schon fast unbrauchbar. Der Ätzvorgang war recht zeitintensiv. In einer Auflaufform wurde die Ätzlösung aufgenommen, auf den Bohrtisch der Tischbohrmaschiene gestellt und mit dem Brenner erhitzt. In das Bohrfutter kam etwas Draht, welches zu einer Schleife gebogen wurde um die Lösung kontinuierlich umzurühren. Da die Bohrmaschine an einem Frequenzumrichter hängt, konnte ich eine sehr niedrige Drehzahl wählen. Der Ätzvorgang dauerte mehr als 30min.


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Einfach nur herrlich! Die Leiterbahnen sind mit 100µm so stark, das selbst hohe Ströme kein Problem darstellen. Gut..täten sie auch nicht bei einer Kupferstärke von 35µm ... aber wer hat, der hat. Naja...es bot sich an ! Wer sich fragt, wie die Leiterbahnen hergestellt wurden, dem sei gesagt, das ich für solch einfachen Dinger immer roten Nagellack nutze. Ob die Leiterbahnen nun so schick sind, wie aus einem CAD Programm generiert, oder kriselig wie von Hand gezeichnet ist hier sowas von togal ! Hauptsache es berührt sich nix und ist bietet genug Lötfläche.


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Als Verbindung zu den Regelplatinen wählte ich eine gebrauchte Löt-Schraubleiste aus. Diese ist sehr stabil, kostenlos und erfüllt ihren Zweck!


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