Universalnetzgerät


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Ausgangssituation

Beim Basteln brauche ich natürlich Strom. Dazu habe ich in meiner Jugend mal ein schönes Labornetzgerät gebaut, das bis heute ganz gut funktioniert. Allerdings muss man da die Versorgungsspannung immer erst einstellen. Und außerdem geht das nur bis 20V. Meist läuft eine Schaltung bei mir mit 5V, weil ich so gerne Prozessoren verbaue. Oder mit 9V, wenn sie für Batteriebetrieb ausgelegt ist. Oder mit 12V für's Auto.  

   

Meine Lösung

Da baue ich mir halt eine kleine Schachtel mit den wichtigsten Spannungen. Das sollen erstmal 5V, 9V und 12V sein. Maximalstrom: jeweils 1A. Zusätzlich wäre auch eine einstellbare Spannung gut, da neuerdings öfter mal 3,3V für Prozessoren und 24V für Industriekrempel wie z.B. Magnetventile und Relais gebraucht werden.
So eine Schaltung ist ja leicht gebaut...  

  Irgendwo habe ich ein kleines Schaltnetzteil mit 36V Ausgangsspannung aufgetrieben und aus dem Gehäuse gerissen. Die 36V werden von 4 Schaltreglern LM2575 auf 5V, 9V, 12V und eine variable Spannung runtergeregelt.  

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Wie man sieht, habe ich für meine 4 Schaltregler sogar eine Platine spendiert und die zusammen mit dem 36V Netzteil auf eine Trägerplatte aus PVC montiert.
Für alle Neugierigen und zum Nachbau gibt's von mir den Schaltplan und das Platinenlayout als PDF: platinelabornetzgeraet.zip
Und als Protel-Datei: netzteil4x2575.ddb  

  Die Schaltung ist extrem primitiv ausgelegt. Besondere Schutzmaßnahmen z.B. gegen Kurzschluss oder Übertemperatur habe ich nicht vorgesehen, da das in den LM2575 schon drin ist. Auch darf man nicht alle Spannungen zugleich mit 1A belasten - dazu ist das 36V-Netzteil zu schwach. Der Fall ist aber extrem unwahrscheinlich , denn ich brauche doch keine 4 Spannungen bei voller Leistung gleichzeitig. Falls doch, gehe ich davon aus, dass in dem Billignetzteil auch irgendeine Schutzschaltung drin ist.  

  Die Trägerplatte hat dann unerwarteter Weise doch ziemlich viel Arbeit gemacht, da jede Menge Aussparungen und Löcher nötig waren.  

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Zur Anzeige der variablen Spannung habe ich ein Panel-Meter verbaut.
Mein letztes hatte ich vor 25 Jahren angeschlossen und inzwischen glatt vergessen, dass diese Teile eine galvanisch getrennte Spannungsversorgung brauchen. Nachdem das Panel nur Murks anzeigte, wurde kurzerhand ein DC-DC-Wandler eingebaut und ein Spannungsregler nachgeschaltet.  

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Der Wandler macht aus 5V Eingangsspannung 15V, das Panel braucht 8..12V. Ich hatte aber nur noch einen 5V Regler rumliegen. Egal: mittels 2 SMD-Kondensatoren (100nF) und einer 2,7V Z-Diode wurde aus einem 5V-Regler LM78L05 dann ein 9V-Regler (Klingt rechnerisch falsch, da 2,7V+5V=7,7V und nicht 9V sind. Durch den geringen Ruhestrom kommen aber trotzdem 9V raus).
Das Ganze kam als freifliegender Aufbau mit Heißkleber direkt auf das Anzeigemodul, daher gibt's weder Schaltplan noch Platinenlayout aber immerhin eine Nahaufnahme:  

[Bild(49.2k)]

Hm, der orange Kondensator auf dem Anzeigemodul sieht aber nicht mehr gut aus. Ob der Riss darin zum Problem wird?  

  Nö - Probleme kamen von ganz anderer Seite:
Einschalten - PENG! Weiße Fahne...
Huch? Watt knallt und raucht den da?  

[Bild(57.1k)] [Bild(71.5k)]

 

  Hm - ein Fehler im Layout? Nö - nur die 100nF Kondensatoren an den Schaltreglern waren nicht ausreichend spannungsfest und einer hat sich durch verdampfen eines Stück Leiterbahn lautstark vom Stromfluß befreit.
Die neuen Kondis vertragen 50V und sind ganz brav...  

  Hier ein paar Fotos von dem fast fertigen Gebilde:  

[Bild(57.9k)] [Bild(41.9k)] [Bild(44.4k)]

Mit Deckel drauf (aber natürlich noch nicht zugeschraubt) habe ich erste Tests gemacht. Läuft prima...  

[Bild(25.4k)]

 

  Sollte ich später mal feststellen, dass ich die 9V fast nie brauche, sodern eher z.B. 24V, dann muss ich im Inneren nur 2 Widerstände austauschen (R3 und R4) und die Frontplatte mit Spiritus und Edding überarbeiten...  

 
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