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Spannungsversorgung von Gleichstromradios
#21
Hm, ich würde mal behaupten, das ist exakt meine "Box" nur "in alt" und mit zusätzlicher Sicherung Smile
Und mit passender Steckdose versehen, die hab ich nämlich nicht.
Und natürlich viel hübscher als meine, von Authenzität mal ganz zu schweigen...
Gruß,
Uli
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#22
Ein Bekannter hat sich einen Trenntrafo so weit abgewickelt, dass nach Gleichrichtung und Siebung mit Elko bei 230V am Eingang 220V DC am Ausgang rauskommen.
Ist vielleicht auch noch ein interessanter Ansatz...
Grüße
Christoph
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#23
Hallo Klaus,
alles richtig gesehen!
Ein Poti zur Spannungsregelung und eines für die Strombegrenzung ist bereits vorgesehen, kleine Anzeigen für Strom und Spannung lassen sich leicht einbauen.
Und zur Leistung, da muß natürlich der Trenntrafo, der Leistungstransistor und die Kühlung angepaßt werden.
Mir reicht es so, ich brauche es ja auch nur für kleine Selbstbauprojekte.
Viele Grüße aus Loccum, Wolfgang

Wer niemals fragt, bekommt nicht einmal ein Nein zur Antwort.

In Memorandum 2018
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#24
Hi,
bei Jogi findet sich diese schnell aufzubauende Schaltung ohne Stromeinstellung.
(Siehe ziemlich weit unten)

http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbri...82-Amp.htm

Ich habe diese mal nachgebaut, sie ist sehr gut zum Ausprobieren eigener Projekte geeignet.
Oft weiß man nämlich nicht, bei welcher Anodenspannung ein Gerät gut funktioniert.

   

   

   
Viele Grüße aus Loccum, Wolfgang

Wer niemals fragt, bekommt nicht einmal ein Nein zur Antwort.

In Memorandum 2018
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#25
Ja, Wolfgang es ist schade. Diese Netzteile sind immer nur für die reinen Anodenspannungen geeignet. Komplett kann man das Radio leider nicht da dran anschließen. Die Stromaufnahme ist zu hoch. Man muss also so verfahren, wie ich das schon immer gemacht habe. Einen Greatz-Gleichrichter mit hoher Belastbarkeit verwenden, einen 0,1 µf Kondensator drüber löten. Dann ein Voltmeter dort dran hängen. Das ganze Konstrukt an einen Regeltrafo anschließbar machen. Um Spannungsspitzen zu vermeiden das Radio eingeschaltet lassen und dann auf 220 Volt auf dem nachgeschalteten Voltmeter regeln. Das geht. Werde ich demnächst mal bauen.
Es grüßt Euch aus Peine
     
     Andreas
Nicht nur die Röhren sollen glühen.
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#26
Hallo Kollegen,

nach langer Zeit wärme ich diesen thread wieder einmal auf.

Vor vielen Jahren hat mir jemand einen MENDE 169G verkauft ... und ich wusste damals nicht, was das "G" bedeutet. Erst als ich mal nach den Röhrentypen schaute (RENS1820 RENS1820 RENS1823d) fiel mir auf, dass da etwas anders war, als bei meinen bisherigen Radios.

Also habe ich mir speziell für dieses Gerät eine Spannungsversorgung gebaut, die bei 220V= lockere 300mA Ausgangsstrom liefert. Dabei habe alles verwendet, was gerade auf dem Arbeitstisch lag - und so wurde das Ganze eine etwas eigenartige Konstruktion.

Hier die Schaltung. Den Netz-Trenntrafo habe ich nicht mit eingezeichnet.

   

Es handelt sich um ein einfaches Längsregelnetzteil mit einem Hochspannungstransistor BUX81 als Stellglied. Um die Regelsteilheit zu vergrößern, wird der BUX81 mit einem BD159 (verträgt auch viel Spannung) in Darlington-Schaltung betrieben.

Auch der Soll-Istwert-Vergleicher (Differenzverstärker) verwendet diesen HV-Transistor BD159.

Nun fehlte noch eine Referenzspannung. Da lag zufällig ein Glimmstabi 108C1 auf dem Arbeitstisch. 108V sind gerade etwa die Hälfte der Ausgangsspannung. Das passte. Also wurde der Differenzverstärker auf den Glimmstabi "aufgepfropft".

An seiner Basis erhält der Differenzverstärker die ungefähr auf die Hälfte heruntergeteilte Ausgangsspannung (22KOhm, 25KOhm (Trimmpoti) 22KOhm), am Emitter die 108V des Glimmstabi.

Steigt die Ausgangsspannung der Spannungsversorgung, so steigt auch die Basisspannung des Differenzverstärkers. Dieser wird also weiter durchgesteuert, woraufhin der Spannungsabfall über seinem Kollektor-Arbeitswiderstand (2 x 30KOhm) ansteigt. Damit fällt die Spannung an seinem Kollektor und damit verschiebt sich die Basisspannung des dort angeschlossenen Darlington Transistors BD159 in Richtung seines Emitters. -> er wird weniger durchgesteuert. Also sinkt die Ausgangsspannung des Gerätes.

Der Regelkreis ist geschlossen.

Die 1 nF Kondensatoren verhindern wilde Schwingungen und vermindern das Rauschen der Regelung.

Die Brummspannung am Ausgang bleibt auch bei hoher Last in bescheidenen Grenzen.

   

Nun ein paar Bilder vom Aufbau. Der HV-Regeltransistor BUX81 sitzt auf der Rückseite des Gehäuses auf einer großen Kühlschelle. Da muss noch ein Abschirmkäfig drüber, damit man den Transistor nicht berühren kann.

Die Verdrahtung erfolgte frei auf keramischen Lötösenleisten.


.jpg   220V= supply Front.jpg (Größe: 196,68 KB / Downloads: 408)
.jpg   220V= supply rear.jpg (Größe: 168,45 KB / Downloads: 405)
.jpg   220V= supply innen gegen Frontwand.jpg (Größe: 163,01 KB / Downloads: 403)    
.jpg   220V= supply Test mit 1 Kiloohm.jpg (Größe: 100,85 KB / Downloads: 397)

Nach längerer Betriebszeit mit 300mA Laststrom wird das Gehäuse recht warm! Aber soooo lange lasse ich meine alten Radios normalerweise garnicht laufen.

Das letzte Bild zeigt übrigens den Testbetrieb an einem 1KOhm Schiebewiderstand.
Grüsse aus Karlsruhe,
Harald
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#27
Wer das Glück hat und von einem Farbfernseher "Philips K9" die Netzteilplatine besitzt, kann unter Zuhilfenahme eines Trenntrafos ein super "glattes" stabilisiertes Netzteil für eine Ausgangsspannung von 150VDC bauen. Obwohl es sich dabei um ein Schaltnetzeil handelt, konnte ich in den klassischen AM-Bereichen damit noch keine Störungen feststellen. Vorteil: Die Verlustleistung (Wärmeabgabe) ist seeeehr gering!
Durch die Einstellung am Vorwiderstand auf 150Volt im Radio kann man die unerwünschte Wärmeentwicklung nebenher auch noch beträchtlich vermindern.
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#28
Hallo Harald,

vielen Dank für die Vorstellung des recht kompakten aber präzisen Netzteils.

Was mich zusätzlich interessiert ist
- Verwendung von Z-Dioden anstelle des 108C1
- Verpolungsschutz
- Kurzschlußschutz

Ich weiss, ich weiss, immer gibt es etwas zu nörgeln….
Grüße aus Wassenberg,
Norbert.
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#29
Hallo Norbert und Harald!

@Norbert: Ich bin nicht einmal überzeugt dass Z-Dioden hier die bessere Referenzspannung wären. Z-Dioden mit hohen Spannungen haben ziemlich butterweiche Kennlinien, ich denke da macht die Stabilisatorröhre einen besseren Job.

@Harald: Das ist ja mal wieder ein "heißes" Gerät! Smiley32 Sehr schöner und liebevoller Aufbau, sogar die Fassung der Stabilisatorröhre ist mit Schraubensicherungslack gesichert.

Ich habe aber auch ein paar konstruktive Vorschläge:

1) Bereits von Dir angemerkt, der TO3 sollte unbedingt unter einen Isolierkäfig. Sollte das Gerät mal ohne TT ans Netz, so liegt am Kühlkörper PE und der TO3 liegt jede Halbwelle abwechselnd an P oder N -- das tut dann weh wenn man aus Versehen hinter das Gerät packt um es z.B. zu bewegen.

2) Auch bereits angesprochen, der fehlende Kurzschlussschutz. Bei einem echten Kurzschluss ist der BUX81 sofort gehimmelt, da es keinerlei Begrenzung gibt. Wenn Du nicht eine elektronische Begrenzung einbauen möchtest, so solltest Du doch wenigstens eine flinke Feinsicherung spendieren. Elektrisch besser wäre die am Ausgang, auf der Gleichstromseite. Ich bin aber nicht sicher ob die Feinsicherungen Kurzschlussgleichströme sicher trennen können (Lichtbogenbildung), deswegen vermutlich besser direkt am Netzeingang.

Durch den 1-Ohm-Messshunt in der Masseleitung kannst Du eine elektronische Strombegrenzung aber sehr leicht, mit lediglich einem weiteren BD159 realisieren: Emitter auf "linker" Seite des Shunt, Basis auf "rechter" Seite des Shunt und den Kollektor an den Kollektor des Längsregeltransistors. Bei einem Kurzschluss findet erstmal eine Begrenzung auf ca. 0,6...0,7A statt. Allerdings ist dann die Verlustleistung im BUX81 sehr hoch, sodass noch weitere Schutzmaßnahmen notwendig sind.

Wenn Du den BUX81 noch etwas mehr schützen möchtest dann noch eine Diode mit Kathode am Kollektor und Anode am Emitter (verhindert Rückspeisung falls bei ausgeschaltetem Netzgerät Gleichspannung an den Ausgang gelangt -- bipolare Transistoren mögen keine großen Basis-Emitter-Sperrspannungen. Im Schaltplan aus Jogis Röhrenbude, weiter unten, ist so eine Diode eingezeichnet -- allerdings hier völlig überflüssig weil die im MOSFET bereits intgegriert ist).

3) Der Glättungskondensator von 22µF erscheint mir etwas knapp. Wenn ich es überschlägig berechne komme ich auf: 0,3A * 10ms / 22µF = 136Vss Ripple, d.h. zu wenig Längsspannung über dem BUX81. Dass das nicht auf den Ausgang durchschlägt liegt vermutlich am ausgangsseitigen 10µF, der das auffängt. Du kannst die Schaltung also noch verbessern wenn Du den Glättungskondensator vergrößerst.

4) Der 1-Ohm-Messshunt liegt außerhalb der Regelschleife und verschlechtert so die Regelung weil er direkt eins-zu-eins in die Ausgangsimpedanz des Netzgerätes eingeht. Nun gut, das macht hier nicht wirklich viel aus. Du kannst aber die Regelung verbessern indem Du den Fußpunkt der Stabilisatorröhre und des Ausgangsspannungsteilers "hinter" dem Messshunt platzierst. Damit sollte die Ausgangsspannung noch stabiler sein.
Nebenbei, ich meine mich zu erinnern dass ein Versorgungsnetz ab einer Impedanz von 1 Ohm als "Dritte Welt" bezeichnet wird...

Wie gesagt, keine Kritik, sondern Vorschläge.

Gruß,
Eric
Gruß, Eric
(Avatar † 24.07.2018 17:15 --- R.I.P.)

Das Internet macht Kluge klüger und Dumme dümmer.
Ein Haus ohne Katze ist nur ein Haufen Steine.
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#30
Ja so ein Ärger,

da hat mir der Eric die ganzen schönen Erklärungen weggeschnappt.

Wie sagt man in Baden? "Spässle gmacht"

Ich bin gerade dabei, das Gäste-WC zu renovieren und habe wenig Zeit für Bastelprojekte - sonst wird meine Frau giftig! Die Geschichte mit dem 220V = Netzteil habe ich bloß schnell um die "Geisterstunde" hingeschrieben, damit der Andreas_P nicht so lange warten muss.


Zur Referenzspannungsquelle:
Z-Diode vs. Glimmstabi. Ich denke auch, dass der Glimmstabi eine steifere Spannung liefert, als die Hochvolt-Zenerdioden. Habe ich aber nicht wirklich sythematisch untersucht. Mein Grund war eher folgender:

Durch den Glimmstabi fließen in meiner Schaltung ca. 8mA: 6,2 mA durch den 18 KOhm Widerstand und ca. 1,5 mA durch den Differenzverstärker BD159. Das heisst, dass auf dem Glimmstabi 108Vx0,008 A = 0,86 W in Wärme umgesetzt werden. Eine Zenerdiode müsste man da schon auf eine dicke Kühlschelle setzen, der Glimmstabi strahlt das einfach ab. So war meine Überlegung.

Zu Punkt 1:

Bei mir steht das Gerät oben auf einem Regal neben dem MENDE 169G und wird nie bewegt. So war ich bisher immer zu faul, den BUX81 in eine Lochblecheinhausung zu setzen. Aber bei einem Nachbau würde ich das doch sehr empfehlen.

zu Punkt 2:

Kurzschlussschutz: Als ich den Schaltplan zu mitternächtlicher Stunde zeichnete, hatte ich vergessen, dass zwischen dem 230V~ Eingang und dem Graetzgleichrichter ein Schutzwiderstand liegt, der den Kurzschlussstrom auf eine Größe begrenzt, die den BUX81 bei Kurzschluss nicht gleich in die ewigen Jagdgründe befördert.
Aber das ist natürlich kein wirklich eleganter Schutz.

Vollkommen richtig: Über den 1 Ohm Messshunt in der Minusleitung könnte man einen Transistor legen und damit bei Überschreitung von ca. 700 mA den Längsregeltransistor zusteuern. Bei einem anderen HV-Netzteil habe ich so etwas ähnliches umgesetzt. Dort habe ich einen Sense-Widerstand in die Plusleitung gelegt. Über diesem liegen Emitter und Basis eines Transistors. Dessen Kollektor ist mit dem Kollektor des Differenzverstärker BD159, also der Basis des Darlington BD159 verbunden. Überschreitet der Strom einen gewissen Grenzwert, so verbindet der Transistor über dem Sense-Widerstand den Emitter des BUX81 mit der Basis des Darlington Transistors -> der Längsregeltransistor wird gesperrt.

Stimmt: Über den BUX81 könnte man eine Diode legen, die beim normalen Betrieb in Sperrichtung geschaltet ist.

Zu Punkt 3:

Ich habe den Ripple auf der Ausgangsspannung gemessen und habe mir gesagt: Alles was unter 10 mVss liegt vergesse ich mal. So habe ich nicht mehr am Glättungskondensator gedreht.

Zu Punkt 4:

Der 1 Ohm Messwiderstand liegt außerhalb der Regelschleife. Genau!
Bei 300 mA Laststrom fallen über ihn 300 mV ab. Dann liegen am Ausgang nicht mehr 200 V= sondern 199,3 V= ... Naja. Im Prinzip hast Du natürlich Recht. Bei Präzisionsgeräten wird die Senseleitung für den Differerenzverstärker sogar separat bis an den Verbraucher hinausgeführt, um genau dort die Spannung konstant zu halten, wo sie konstant sein soll. Aber für die ollen Radios ....

"Dritte-Welt-Netz" ist lustig!

Noch zu Norberts Punkt:

Verpolungsschutz.

Tja, hatten die alten Kisten auch nicht. Aber man könnte amerikanische "3-prong" oder schweizer oder französische Netzstecker verwenden. Die kann man nicht verdrehen - dann gibt's keine Probleme.

Nun passiert wohl eigentlich auch nichts, wenn man den Stecker verkehrt herum in die Steckdose steckt. Die Heizung läuft, die Anodenspannung ist negativ anstatt positiv, also bleibt das Radio stumm. Elkos gibt es bei Gleichstromgeräten an der Versorgungsspannungsleitung nicht ( wenn ich mich richtig entsinne ), also besteht keine Verpolungsgefahr. Kathodenelkos sind nicht gefährdet. Da kein Anodenstrom fliesst, werden sie auch nicht verkehrt gepolt. Das sage ich jetzt mal auf die Schnelle - müsste man noch einmal verifizieren.

Jetzt muss ich wieder arbeiten.
Grüsse aus Karlsruhe,
Harald
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#31
Hallo Harald!

Ich sehe, Du nimmst es mit Humor! Ich will auch nicht Korinthenk.... aber ich mag solche Schaltungsdiskussionen, jeder hat einen anderen Blickwinkel auf eine Schaltung und eine wirklich gelungene Schaltung ist etwas wie ein Kunstwerk.
Selbstverständlich ist das von meiner Seite einer eher akademische Netzgerätediskussion, für den alleinigen Zweck einer Netzanode braucht es das nicht!

Zur Referenz: Diese richtigen Hochvolt-Zenerdioden gibt es auch gar nicht in der kleinen 400...500mW-Leistungsklasse.
Weil mich das Thema jetzt interessierte habe ich mal nachgesehen: Die 108C1 hat im Bereich von 5...30 mA einen differenziellen Innenwiderstand von ca. 100 Ohm. Die BZX55 (500 mW) gibt es nur bis 75 Volt. Man könnte drei BZX55C36 in Reihe schalten, aber dann hat man 3 * 80 Ohm = 240 Ohm differenziellen Innenwiderstand.
Die BZX85 (1300 mW) geht nur bis 100 Volt und hat dabei 350 Ohm.
Die BZT03 (1300 mW) hat bei 110 Volt typisch 80 Ohm (maximal 250 Ohm), das käme der Stabilisatorröhre schon näher. Bei 300 Volt sind wir dann schon bei 450 Ohm typisch.
Ähnlich bei der BZW03 (2000 mW), die hat bei 110 Volt 65 Ohm typisch und 125 Ohm maximal; bei 270 Volt sind es dann 600/1200 Ohm.
Das meinte ich mit butterweicher Kennlinie und daher auch meine Abneigung gegen Zenerdioden mit hoher Spannung.

Wichtig ist es die Versorgung der Referenzspannungserzeugung wie bei Dir geschehen über die bereits geregelte Ausgangsspannung abzugreifen. Das sorgt für wesentlich bessere Regelgüte und Unempfindlichkeit gegenüber Netzspannungsschwankungen. Bei den anderen Schaltungen ist das nicht beachtet worden.

Eine kleine Unschönheit besteht aber mit der Stabilisatorröhre: die Zündspannung variiert zwischen 133 Volt (Tageslicht) und 210 Volt (absolute Dunkelheit). D.h. beim Einschalten kann es zu einer kurzen aber massiven Spannungsüberhöhung am Ausgang kommen.

Zu 1) Isolierung des TO-3. Es braucht keinen manuell angefertigten Käfig, sondern ich meinte die Plastikkappen die es fix und fertig für TO-3 gibt, wie z.B. hier (dieses Teil hat eine metallene Einpressbuchse, man müsste also noch einen Isoliernippel unter dem Schraubenkopf verwenden).
Selbst wenn Du das Netzgerät über einen TT betreibst, sobald über den Empfänger eventuell Erdbezug hergestellt wird besteht ohne äußere Isolierung wieder die Gefahr eines elektrischen Schlages.

Zu 2) Ok, dann ist ein Schutz da. Den Schutzmechanismus über den "High-Side-Shunt" kenne ich, aber hier ginge es genau so gut mit lediglich einem weiteren Transistor. Auch zu der Diode über den BUX81, gerade bei Netzgeräten finde ich es hilfreich die möglichst "eigensicher" zu machen damit die nicht bei der ersten Verschaltung abrauchen -- vor allen Dingen wenn die nachgebaut werden und dann eventuell zu anderen Zwecken verwendet werden.

Zu 4) Natürlich spielen die 1 Ohm zusätzliche Impedanz hier keine Rolle. Ich wollte aber darauf hinweisen wenn man kleinere Spannungen und höhere Ströme haben möchte. Und, wenn ich Deine Messwerte nachrechne hat das Netzgerät aktuell einen Innenwiderstand von 1,8 Ohm, wovon also 1 Ohm nur auf den Shunt entfallen. Die Regelung ist damit sehr gut.

Das mit dem "Dritte-Welt-Netz" habe ich aus einer langen Dokument über Kühlschrankverdichter. Dort gibt es speziell das Problem des Anlaufes bei Gegendruck, niedriger Netzspannung und eben hoher Netzimpedanz. Ich meine 1 Ohm war die Schwelle, ich muss das aber nochmals nachlesen. Auf jeden Fall ein sehr interessantes Dokument, man unterschätzt was es da alles (zu beachten) gibt.

Gruß,
Eric
Gruß, Eric
(Avatar † 24.07.2018 17:15 --- R.I.P.)

Das Internet macht Kluge klüger und Dumme dümmer.
Ein Haus ohne Katze ist nur ein Haufen Steine.
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#32
Hallo, Zusammen,
wer kann mir die Platine von Wolfgang ätzen? Sorry, wenn die Frage frech ist, aber dafür gibt es für die Antwort PN. Smile
Gruß,
Ivan
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