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120W Labor NT

Ein kleines Labor Netzteil musste her mit 24V 5A und einer Strombegrenzung im Fehlerfall. Warum 24V und 5A? Ganz einfach, der Trafo lag hier noch ungenutzt rum und wartete auf Arbeit.

Als Spannungsregler kommt ein LM350T zum Einsatz, für die Strombegrenzung gibt es im Datenblatt ein Beispiel:

Der 1.1k Widerstand wird später durch ein Poti ersetzt für die Spannungsregelung. Nur wie kommt hier die Strombegrenzung zustande? Über den 1 Ohm Widerstand fällt eine Spannung ab, wenn Strom hindurchfließt, erreicht dieser Spannungsabfall 0,7V beginnt der Transistor zu leiten und senkt somit die Ausgangsspannung, weil er den 1.1k Widerstand überbrückt. Der Widerstand zur Spannungseinstellung und auch die Ausgangsmasse müssen somit an die Basis des Transistors, damit der Spannungsabfall über den Strombegrenzungswiderstand ausgeregelt werden kann insofern die Begrenzung noch nicht aktiv ist. Es ist nur nicht sinvoll für eine einstellbare Strombegrenzung nun ein 5W Poti einzubauen, vor allem weil die Skala dann auch nicht Linear wäre. Daher wird hier ein Shunt mit 0,1 Ohm eingebaut und die darüber abfallende Spannung mit einem Operationsverstärker verstärkt. Hinter dem Operationsverstärker befindet sich dann ein Spannungsteiler zum einstellen des maximalen Stromes und der Bypass Transistor. Somit wäre dieses Problem gelöst und ein weiteres taucht auf. Der LM350 kann maximal 30W verheizen und ist für 3A ausgelegt. Daher werden PNP Transistoren benötigt, die beim Heizen mithelfen und dem LM350 ein Teil des Stromes abnehmen. In diesem fall habe ich mich für 4 Stück TIP2955 entschieden (Datenblatt). Damit steht dann der Gesamtschaltplan:

Aufgebaut sieht dann das Ganze so aus:

Die grünen Drähte auf dem Trafo sind 2 weitere Wicklungen, jeweils 12V für Lüfter und Strom/Spannungsanzeige. Noch ein letztes Bild:

Die Jugendsünde von Netzteil funktioniert bis heute wunderbar, aber die Spannungseinstellung war schon immer etwas fummelig. Also hat das Netzteil nun ein 10 Gang Poti bekommen und dabei wurden die Elkos getauscht gegen bessere. Weiterhin wurde der Gleichrichter endlich mal ordentlich auf einen Kühlkörper montiert inkl. gecrimpten 6,35mm Steckern. Schlussendlich gabs noch 2,5qmm Drähte statt 1,5qm und die Anzeige für Strom/Spannung wurde rekalibriert.

Datenblatt LM350
Datenblatt TIP2955
Datenblatt LM358
Datenblatt 78L24

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