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Bauanleitungen

 
Wer so ein kleines Netzteil defekt geschenkt bekommen hat, kann sehr leicht ein richtiges Netzteil draus machen.
Meist ist bei diesen Netzgeräten nämlich nur die Regelschaltung defekt. Beim Kühlkörper sparen die Hersteller leider und deshalb gehen diese Geräte sehr schnell kaputt.
Aber auch wer so eines nicht hat, kann sich trotzdem ein funktionierendes Netzteil bauen, er braucht halt zusätzlich ein passendes Gehäuse und einen Trafo, der sekundär zwischen 18 V und 25 V AC und einen Strom von mindestens 7 A AC liefert.
 

Schaltungsbeschreibung:

Die Wechselspannung des Trafos wird mit den vier Dioden gleichgerichtet und durch den Elko C1 gesiebt. C1 sollte zwar so groß wie möglich sein, jedoch recht viel mehr als 4700uF machen kaum Sinn. Da über C1 der gesamte Strom des Netzteils fliesst (auf den Grund will ich hier nicht näher eingehen), muss auf eine gute Verdrahtung Wert gelegt werden
Die gesiebte Gleichspannung wird über eine Glasrohrsicherung auf den Regelteil beginnend mit R1 und die Längstransistoren T4 und T5 geführt. T3 ist ein Treibertransistor, der den Strom zur Ansteuerung der Leistungstransistoren liefert.
Der Regelteil besteht hauptsächlich aus dem Spannungsteiler R1-T2-D2. Für eine konstante Ausgangsspannung muss also am Kollektor von T2 (und damit auch an der Basis von T3) eine konstante Spannung anliegen. Deren Wert ist die Ausgangsspannung plus zwei BE-Strecken (=2 x 0,7V). Wir wollen 13,8V am Ausgang, also brauchen wir am Kollektor von T2 13,8 + 1,4V = 15,2 V. Da D2 eine Z-Diode mit konstanter Spannung 5,6V ist, muss also die restliche Spannung (15,2V - 5,6V = 9,6V) an T2 anliegen.
Erreicht wird dies, indem ein Teil der Ausgangsspannung über den Spannungsteiler bestehend aus R2,R3 und R7 auf die Basis von T2 gegeben wird. Nehmen wir nun an, die Ausgangsspannung sinkt (z.B. wegen höherer Belastung), dann sinkt auch die Spannung an der Basis von T2. Dieser Transistor sperrt also etwas mehr, sein Widerstand wird größer. Dadurch nimmt die Spannung am Kollektor von T2 zu und T3, T4 und T5 bekommen mehr Basisspannung. Sie leiten also wieder etwas mehr, sprich ihr Widerstand sinkt. Die Folge ist, die Ausgangsspannung steigt wieder an. Ist die Ausgangsspannung nun zu hoch, so steigt auch die Spannung an dr Basis von T2. Der Transistor senkt seinen Widerstand und es fällt weniger Spannung an ihm ab, das Potential am Kollektor sinkt also. Damit sinkt aber auch die Basisspannung von T3 und als Folge davon auch von T4 und T5. Die Längstransistoren sperren wieder mehr, ihr Widerstand wird größer und die Ausgangsspannung sinkt wieder.
Das Potential an der Basis von T2 wird also in etwa die gleiche Größe behalten. Dadurch kann die Ausgangsspannung ohne eine Veränderung der Schaltung mit dem Poti R7 in einem gewissen Rahmen verstellt werden.
Die Überspannungsschutzschaltung besteht aus dem Thyristor THY1, der Zener-Diode D4, sowie dem Spannungsteiler R8 und R9. Nimmt, aus welchem Grund auch immer, die Ausgangsspannung auf 15,7 V zu, was über längere Zeit äusserst negativ für so manches Gerät dahinter ist, beginnt D4 zu leiten und es stellt sich zwischen R8 und R9 eine Spannung von 0,7V ein. Diese Spannung wird auf das Gate des Thyristors gegeben, der dann gezündet wird und die gesiebte Gleichspannung nach der Sicherung gegen Masse kurzschliesst. Dies tut er, einmal gezündet, solange, bis die Sicherung durchbrennt und das Netzteil nach der Sicherung komplett Spannungsfrei wird. Diese Kettenrektion geschieht so schnell, dass die Geräte, die vom Netzteil versorgt werden, keinen Schaden nehmen. Es kann aber sein, dass der Thyristor selbst Schaden nimmt und einen permanenten Kurzschluss bildet. Er muss dann halt ausgetauscht werden.

 

Bei diesem Netzteil wird ein ausreichend großer Kühlkörper ausserhalb des Gehäuses verwendet. Er wird an die Rückseite angeschraubt. Dadurch ist eine bessere Kühlung der Leistungstransistoren auch über längere Zeit bei großer Last gewährleistet. Die Schaltung selber wurde auf einer Streifenrasterplatine aufgebaut. Eine Herstellung von Platinen hat sich für mich bisher nicht rentiert. Wer darauf aber Wert legt, dem kann ich gerne den Schaltplan mit Target erstellt zuschicken. Mit Target kann dann sehr einfach ein Layout entworfen werden.
Noch zu beachten sei der "gelbe" Folienkondensator an den Bananenbuchsen. Er sollte auf jeden Fall dort eingelötet werden (ca. 100nF), um HF abzublocken. Elkos sind hierfür übrigens nicht geeignet, zu langsam.



 

Trafo: sekundär 18-25V AC und min. 7A AC
Brückengleichrichter: 4 Dioden BY550 oder 2 Doppelschottky-Dioden BYV32-50
F1 (Fuse): Glasrohrsicherung 4 A träge
THY1: Thyristor TIC126N
C1: Elko 4700uF min. 35V
C2: 100nF
D2: Zenerdiode ZPD5.6
D4: Zenerdiode ZPD15
R1: 220 Ohm - 1/3 Watt
R2: 4,7 kOhm 1/3 Watt
R3: Trimmpoti 4,7kOhm 0,15 Watt
R4 und R5: 0.22 Ohm - 2 Watt oder mehr
R6: 100 Ohm - 1/3 Watt
R7: 5,1kOhm 1/3 Watt
R8: 1kOhm - 1/3 Watt
R9: 47 Ohm - 1/3 Watt
T2: BC546
T3: BD139
T4 und T5: BD249 oder 2N3055

Inbetriebnahme
 

Vor dem ersten einschalten sollte darauf geachtet werden, dass der Schleifer von Poti R3 ganz nach R7 gestellt ist und somit die Ausgangsspannung minimal eingestellt ist. Ansonsten kann es passieren, dass die Ausgangsspannung über 16 V beträgt und die Schutzschaltung gleich anspricht.
Dann darf eingeschalten werden. Nun gilt es das Poti R3 so einzustellen, dass am Ausgang eine Gleichspannung von 13,8V anliegt. Ist dies geschehen, sollte ein Lastwiderstand und ein Oszilloskop an den Ausgang angeschlossen werden. Damit wird das Netzteil belastet und dabei zeigt sich, ob es stabil läuft oder schwingt. (die wenigsten Netzteile schwingen im Leerlauf).
Wenn keine Schwingung am Oszilloskop festgestellt werden kann und die Ausgangsspannung auch unter Last nur um maximal 1 V zusammenbricht, kann der nächste Test begonnen werden, der Test der Schutzschaltung. Dazu wird das Poti R3 langsam nach R2 gedreht, wodurch die Ausgangsspannung ansteigen sollte. Im Bereich von 15,5V sollte die Schutzschaltung ansprechen und die Sicherung durchschmelzen. Ist dies bei 16 V immernochnicht geschehen, liegt ein Fehler in diesem Teil der Schaltung vor. Andernfalls, viel Spass beim Sicherung wechseln. Das Netzteil aber vorher abschalten und nicht vergessen, das Poti R3 wieder nach R7 zu drehen, sonst ist die nächste Sicherung auch gleich wieder erledigt.
Ja, das wars dann schon, ich wünsche viel Spass damit und noch viel Erfolg bei weiteren Elektronik-Projekten!