Jeder unerfahrene Funkamateur benötigt ein Labornetzteil. Um es richtig zu machen, müssen Sie das richtige Schema auswählen, was normalerweise viele Probleme verursacht.
Arten und Merkmale von Netzteilen
Es gibt zwei Arten von Netzteilen:
- Impuls;
- Linear.
Eine Impulsblockierung kann Störungen erzeugen, die die Abstimmung von Empfängern und anderen Sendern beeinträchtigen. Ein lineares Netzteil kann möglicherweise nicht die erforderliche Leistung liefern.
Wie stellt man ein Labornetzteil richtig her, über das der Akku und stromempfindliche Leiterplatten aufgeladen werden können? Wenn Sie ein einfaches lineares Netzteil für 1,3–30 V und eine Stromkapazität von nicht mehr als 5 A verwenden, erhalten Sie einen guten Spannungs- und Stromstabilisator.
Lassen Sie uns das klassische Schema zum Zusammenbau eines Netzteils mit unseren eigenen Händen verwenden. Es basiert auf LM317-Stabilisatoren, die die Spannung im Bereich von 1,3–37 V regeln. Ihre Arbeit wird mit KT818-Transistoren kombiniert. Hierbei handelt es sich um leistungsstarke Funkkomponenten, die einen großen Strom leiten können. Die Schutzfunktion der Schaltung übernehmen LM301-Stabilisatoren.
Dieses Schema wurde über einen langen Zeitraum entwickelt und regelmäßig modernisiert. Darauf erschienen mehrere Diodenbrücken und der Messkopf erhielt eine nicht standardmäßige Schaltmethode. Der Transistor MJ4502 wurde durch ein weniger leistungsstarkes Analogon ersetzt – KT818. Es gibt auch Filterkondensatoren.
Blockinstallation zum Selbermachen
Bei der nächsten Versammlung erhielt das Blockdiagramm eine neue Interpretation. Die Kapazität der Ausgangskondensatoren wurde erhöht und zum Schutz wurden mehrere Dioden hinzugefügt.
Der Transistor vom Typ KT818 war in dieser Schaltung ein ungeeignetes Element. Es kam zu starken Überhitzungen, die häufig zu Ausfällen führten. Sie fanden einen Ersatz für ihn mit der günstigeren Variante TIP36C, in deren Schaltung er über eine Parallelschaltung verfügt.
Schritt-für-Schritt-Einrichtung
Ein selbstgebautes Labornetzteil zum Selbermachen muss Schritt für Schritt eingeschaltet werden. Die Erstinbetriebnahme erfolgt mit LM301 und deaktivierten Transistoren. Als nächstes wird die Funktion der Spannungsregelung durch den P3-Regler überprüft.
Wenn die Spannung gut geregelt ist, werden Transistoren in die Schaltung einbezogen. Ihre Arbeit wird dann gut sein, wenn mehrere Widerstände R7, R8 beginnen, den Emitterkreis auszugleichen. Wir brauchen solche Widerstände, damit ihr Widerstand möglichst niedrig ist. In diesem Fall sollte der Strom ausreichen, sonst unterscheiden sich die Werte in T1 und T2.
Mit diesem Anpassungsschritt können Sie eine Last an das Ausgangsende des Netzteils anschließen. Sie sollten versuchen, einen Kurzschluss zu vermeiden, da sonst die Transistoren und anschließend der LM317-Stabilisator sofort durchbrennen.
Der nächste Schritt ist die Montage des LM301. Zunächst müssen Sie sicherstellen, dass an Pin 4 des Operationsverstärkers -6 V anliegen. Wenn daran +6V anliegen, liegt möglicherweise ein falscher Anschluss der BR2-Diodenbrücke vor.
Außerdem ist möglicherweise der Anschluss des Kondensators C2 falsch. Nach Prüfung und Behebung von Installationsfehlern ist es möglich, den 7. Zweig des LM301 mit Strom zu versorgen. Dies kann über den Ausgang des Netzteils erfolgen.
In den letzten Schritten wird P1 so konfiguriert, dass es mit dem maximalen Betriebsstrom des Netzteils betrieben werden kann. Ein Labornetzteil mit Spannungsregelung ist gar nicht so schwer einzustellen. In diesem Fall ist es besser, den Einbau der Teile noch einmal zu überprüfen, als beim anschließenden Austausch der Elemente einen Kurzschluss zu bekommen.
Grundlegende Radioelemente
Um mit eigenen Händen ein leistungsstarkes Labornetzteil zusammenzubauen, müssen Sie die entsprechenden Komponenten erwerben:
- Für die Stromversorgung ist ein Transformator erforderlich;
- Mehrere Transistoren;
- Stabilisatoren;
- Operationsverstärker;
- Mehrere Arten von Dioden;
- Elektrolytkondensatoren – nicht mehr als 50 V;
- Widerstände verschiedener Typen;
- Widerstand P1;
- Sicherung.
Die Bewertung jeder Funkkomponente muss mit dem Diagramm verglichen werden.
Block in endgültiger Form
Bei Transistoren muss ein geeigneter Kühlkörper gewählt werden, der die Wärme ableiten kann. Darüber hinaus ist im Inneren ein Lüfter zur Kühlung der Diodenbrücke montiert. Ein weiterer wird an einem externen Kühler installiert, der die Transistoren durchbrennt.
Für die Innenfüllung ist es wünschenswert, ein hochwertiges Gehäuse zu wählen, da sich die Sache als ernst herausstellte. Alle Elemente sollten gut befestigt sein. Auf dem Foto des Labornetzteils können Sie sehen, dass digitale Geräte die Zeigervoltmeter ersetzen.
Foto des Labornetzteils
Ungefähr einmal im Jahr erwacht in mir der unaufhaltsame Wunsch, ein Labornetzteil herzustellen (ich habe zum Beispiel meinen letzten Laborarbeiter beschrieben). Und dann boten sie mir auch an, etwas zu rezensieren – nun ja, ich konnte nicht widerstehen, denn ich wollte dieses Modul schon sehr lange ausprobieren. Leider wird es keine Zerlegung geben, da die Struktur extrem schwer zu zerlegen ist und ich Angst hatte, sie nicht normal in umgekehrter Reihenfolge zusammenzubauen. :) :)
Es gab bereits ein ähnliches Modul, aber dieses hat mich mit einem Hinweis gelockt. Dennoch sind große Zahlen viel praktischer als kleine.
Ich beginne allerdings nicht mit der Hauptfigur der Rezension, sondern mit der zweiten, nicht weniger wichtigen – (ebenfalls zur Rezension bereitgestellten) – ohne die dieses Modul nutzlos ist. 
Das Netzteil unterscheidet sich etwas von der Originalversion und leider nicht zum Besseren. Äußerliche Unterschiede bestehen in der Aufschrift ac-dc 24v statt 2412DC auf der Originalversion und dem Vorhandensein einer Website-Adresse auf der Unterseite der Platine. Viel interessanter sind die „internen“ Unterschiede. Aber zuerst das Aussehen.
Das Hauptproblem dieser Instanz (bzw. des gesamten Stapels) ist ein minderwertiger Ausgabekonnektor. Es ist völlig widerlich gelötet, na ja, und natürlich schlecht gelötet. Man muss es gleich verlöten, da es kaum hält. Wie ich bereits geschrieben habe, handelt es sich hierbei jedoch um ein Einzelfall- oder Chargenproblem, und im Allgemeinen ist die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Problem nach einiger Zeit bei anderen Käufern erneut auftritt, nicht so groß. 
Im Allgemeinen glänzt das Löten nicht mit Genauigkeit, und es ist ratsam, die Platine zu inspizieren und verdächtige Stellen zu löten 
Der berühmte Kondensator ist nach wie vor versiegelt, der gebräuchlichste, und es ist auch wünschenswert, ihn zu ersetzen, wie er im angesehenen Kirich schrieb. Er empfiehlt außerdem, Keramik entlang des Auslasses und parallel zu den Auslasselektrolyten aufzuhängen. 
Die Snubber-Diode ist jedoch korrekt verlötet: 
Das Brett ist gut gewaschen und im Allgemeinen ist alles in Ordnung, wenn nicht ein kleines ABER. Es scheint, dass der Hersteller des PWM-Controllers, auf dem dieses Netzteil montiert ist, beschlossen hat, den „grünen“ Modus zu verbessern, und anstatt die Frequenz bei geringer Last zu reduzieren, gibt er Impulsstöße mit den standardmäßigen 62–64 kHz an das Gate von aus Der Leistungstransistor. Es sieht aus wie ein kurzer Stoß von Steuerimpulsen und eine lange Pause – etwa 30 ms (bei Betrieb ohne Last), und mit zunehmender Last nehmen diese Pausen ab. Und alles wäre in Ordnung, wenn nicht das Kleinste, ABER – als Ergebnis haben wir am Ausgang eine ordentliche „Säge“:
Auf dem Foto scheint es, als würde man ohne Last und mit einer Einzelampere-Last arbeiten. AC 0,2 V/Div und 5 mS/Div.
Es scheint, dass meine obigen Überlegungen richtig sind, und dies ist ein so interessantes „Feature“ der neuen Versionen des Netzteils. Die alten haben, wie sie sagten, die Frequenz ziemlich stark reduziert – auf 14-15 kHz, aber diese beginnen „impulsiv“ zu arbeiten und geben dem Ausgang die Säge aus. Wie ich damit umgehen soll, ist mir nicht ganz klar - ich habe versucht, Kondensatoren mit größerer Kapazität einzusetzen - es bringt nichts.
Natürlich sind Verbesserungsvorschläge in den Kommentaren willkommen, denn inzwischen scheinen alle Netzteile mit einem solchen „Feature“ ausgestattet zu sein, jedenfalls bin ich in den Kommentaren zu Kirichs Rezension auf ähnliche Schwankungen gestoßen.
Aber seltsamerweise funktioniert am Ende alles ganz gut.
Kommen wir nun zur Hauptfigur, ja?
Lieferung in einer transparenten Plastikbox mit Anleitung. Die Anleitung ist umfangreich, auf gutem Papier, auf Chinesisch und recht vernünftigem Englisch.
Wie Sie sehen, wird eine Genauigkeit von 0,5 % angegeben, und ich muss sagen, dass sie diese vollständig liefert, obwohl sie bei sehr niedrigen Strömen liegt, was jedoch natürlich ist - aber diese ist niedriger.
Das Modul selbst ist kompakt (die Abmessungen des Fensters im Einbaugehäuse betragen 39x71,5, plus Proben bis 75,5, Tiefe 35,5), die Anzeige ist 28x27, die Ziffernhöhe beträgt 5mm (bei einem „normalen“ Ampervoltmeter). 7,5 mm). Das Display selbst ist hell, kontrastreich und bietet gute Betrachtungswinkel. Das Einzige, was mir nicht wirklich gefällt, ist die recht langsame Aktualisierung (die Messwerte werden wahrscheinlich zweimal pro Sekunde aktualisiert). Aber ich denke, das liegt nicht am Display, sondern an der Firmware und stört überhaupt nicht.
Weitere Informationen
Auf dem 8-Bein-Mikruha steht XL7005A – PWM-Controller 150 kHz 0,4 A
Leider ist die Demontage keine triviale Aufgabe, denn drei Platinen sind im „Sandwich“ verlötet, drei Stecker mit je 8 Pins, die recht dicht sitzen, und man kann leicht etwas anfassen und ruinieren. so leid. Oberhalb des Encoders sind die Aufschriften rx gnd tx zu sehen – offenbar unterstützt das Modul die Datenübertragung, naja, der Anschluss zum Flashen liegt deutlich höher. Generell hinterlässt die Verarbeitungsqualität einen angenehmen Eindruck, das Flussmittel wird an den Lötstellen der Übergangskontakte nicht abgewaschen, was natürlich und verständlich ist, und das Flussmittel ist eindeutig so beschaffen, dass es nicht abgespült werden muss.
Es ist klar, dass ein solches Modul nicht zur Demontage, sondern zur Montage gekauft wird, und es ist nicht klar, was, sondern die Stromversorgung. Für diejenigen, die nicht wissen, was ein Labor-Netzteil ist und wozu es dient, schreibe ich kurz, dass es sich um ein regelbares Netzteil handelt, mit Ausgangsstrombegrenzung und Ausgangsspannungsregelung. Es wird benötigt, um Geräte „auf dem Tisch“ mit Strom zu versorgen, beispielsweise während der Reparatur oder Entwicklung. Dadurch kann man nicht versehentlich etwas verbrennen;) Sie können beispielsweise auch Batterien aufladen.
Wir fahren mit der Montage des Netzteils fort. Vielleicht verstecke ich es unter dem Spoiler, sonst gibt es viele Bilder.
Netzteilbaugruppe
Wir werden im Kradex Z-3-Gehäuse zusammenbauen. Alle Komponenten passen so gut ineinander, dass es den Anschein hat, als wären sie einfach füreinander geschaffen. ;)
Die Kradex-Koffer fallen durch das idiotische Design der Verbindungspfosten auf – sie sind zu weit von den Seitenwänden entfernt und zu nah an der Vorder- und Rückseite. Deshalb beißen wir sie rücksichtslos heraus und verlegen sie in die Mitte des Falles, wo sie niemanden stören. mit Dichlorethan fixiert. Ebenso stellen wir Racks zur Befestigung des Netzteils her.
Als nächstes fräsen wir die Vorder- und Rückwand sowie die Löcher für den Lüfter. Im Prinzip ist es nicht wirklich nötig, aber ich habe beschlossen, es sofort wegzulegen, um nicht zweimal aufzustehen. Leider reichte der Platz nur für einen 50-mm-Lüfter.
Da sich an der „Mündung“ ein USB-Anschluss befindet, löten wir Textolith-„Ohren“ daran und kleben Plastikstücke mit einem vorgeschnittenen m3-Gewinde an den Körper. Die kürzesten Schrauben „vom Computer“ eignen sich hervorragend zur Befestigung des Steckers an der Frontplatte.
Die Tatsache, dass der Fräser im Spannfutter eingespannt ist, ist niedrig, ich weiß, und es gibt ein Fung-Spannfutter, und die Spannzangen sind gut, aber ich bin ein Trottel und das Material hier ist weich, also bin ich zu faul dazu Setzen Sie ein anderes Spannfutter ein und fräsen Sie solche kleinen Dinge wie dieses.
Um den USB-Anschluss und den Lüfter mit Strom zu versorgen, habe ich Konverter aus meinem letzten Test verwendet und sie aus einem 8x15 W-förmigen Profil an einen Kühler geklebt. Verbessert die Kühlung erheblich. Der Lüfter wird mit 6,5 V betrieben – bei 5 V bläst er sehr schwach. Ich wollte mehr Geschwindigkeitsregelung hinzufügen, war aber zu faul und entschied, dass ein separater Konverter ausreichen würde, um manuell jede gewünschte Geschwindigkeit einzustellen.
Ich habe beschlossen, die „primäre“ Stromversorgung zu modifizieren – die Spannung leicht zu erhöhen, um am Ausgang des gesamten Geräts mindestens 24 V zu erhalten. Unter Berücksichtigung der Begrenzung der maximalen Eingangsspannung der verwendeten Wandler auf 28 V habe ich beschlossen, das Netzteil auf 26 V zu „übertakten“. Dazu löten wir parallel zum Widerstand R19 einen 22 kOhm Widerstand.
Nun, das Ergebnis:
Kommen wir nun zum Testen.
Zunächst einmal: Wie funktioniert es eigentlich? die obere kleine Linie – die eingestellten Werte von Strom und Spannung. Große Zahlen sind die Messwerte am Ausgang und unten die Eingangsspannung (die minimale Differenz zwischen Eingang und Ausgang beträgt etwa ein Volt). Die Symbole auf der rechten Seite zeigen den aktuellen Status an: Sperre, Status (ok/nicht ok), Ausgangsmodus (cc/cv) und Ausgangsstatus – ein/aus. Wenn aktiviert, ist der Ausgang deaktiviert. Das Ein- und Ausschalten des Ausgangs erfolgt mit der Taste unterhalb des Encoders. Symbol aus – rot, ein – grün. Blockierung – durch langes Drücken des Encoders.
Durch Drücken der Set-Taste haben wir die Möglichkeit, die aktuellen Werte von Strom und Spannung zu ändern. Das Variablenbit wird in der oberen Zeile rot hervorgehoben und durch Drücken des Encoders umgeschaltet. Encoderdrehung - Wertänderungen. Beim Wechsel von 9 auf 0 erhöht sich das höchstwertige Bit.
Wenn Sie erneut auf „Setzen“ klicken, gelangen Sie in das Einstellungsmenü „Erweitert“. Und in der oberen Zeile werden jeweils die aktuellen Ausgangsparameter Strom und Spannung angezeigt.
Hier haben wir die Ausgangsspannung, den Ausgangsstrom, die Spannung/den Strom/die Leistung des Schutzbetriebs, die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung und den aktuellen Speicherort. Diese 10 Zellen. M0 ist ein „manueller“ Modus, mit dem wir jetzt herumspielen. Diese Werte werden gespeichert und beim nächsten Einschalten wiederhergestellt.
Parameterauswahl – mit den Auf-/Ab-Tasten, dann den Encoder drücken und den Parameter ändern, Verlassen mit der Set-Taste. Um die Werte in einer Speicherzelle zu speichern, müssen Sie diese zunächst im unteren Menüpunkt auswählen, dann alles ändern, was Sie benötigen, und dann im unteren Menüpunkt zur Zellennummer gehen und die Set-Taste gedrückt halten zwei Sekunden. Links zwischen den Symbolen erscheint die Nummer der Zelle, in der es gespeichert ist.
Ein/Aus im unteren Menüpunkt rechts ist der Ausgangszustand bei Auswahl des Speicherorts. aus – aus, an – „wie es war.“
Das Management ist natürlich etwas seltsam. Ehrlich gesagt verstehe ich immer noch nicht, wie diese „Schutzmaßnahmen“ funktionieren. Ich verwende sie nur im Strombegrenzungs- und Spannungsstabilisierungsmodus.
Weiter. Beim nächsten Drücken der Set-Taste gelangen wir zum „Hauptbildschirm“. Die Auswahl einer Speicherzelle erfolgt entweder durch Gedrückthalten der Aufwärtstaste zur Auswahl von M1 oder der Abwärtstaste zur Auswahl von M2 oder der Set-Taste – und anschließende Auswahl der Zellennummer mit dem Encoder. Ärgerlich ist, dass beim Umschalten von Speicherzellen der dort eingegebene Strom und die dort eingegebene Spannung nicht angezeigt werden. Es wäre logisch und praktisch – aber nein.
Jetzt - Messungen. Ich lege es auf einen Teller, und ehrlich gesagt werde ich es nicht einmal wirklich zählen und kommentieren, weil der Topf noch nichts kocht;) Set ist das, was wir aussetzen, Ism ist das, was es an seinem Ausgang misst, der Tester – bzw. was der Tester anzeigt. Bei niedrigen Strömen liegt es recht deutlich, aber meiner Meinung nach ist das verzeihlich. Ab 100 mA und mehr liegt es stabil bei 3 mA (unterschätzt), bei niedrigeren Strömen nicht so sehr, aber es liegt auch. Meiner Meinung nach passt es in den Fehler bei ausreichenden Strömen (0,5 % + 2 Stellen). Wenn überhaupt, lassen Sie die Messtechniker korrigieren;) Bei niedrigen Strömen natürlich durch.
Ah, fast hätte ich es vergessen. Interferenz- und Welligkeitsmessungen.
Bei niedrigen Strömen: 
Bei hohen Strömen (anscheinend 2,5 A): 
Wechselstrom 0,2 V 500 µS.
Beim Einschalten steigt die Spannung allmählich an, das Einschalten erfolgt im CC-Modus und wechselt dann in den CV-Modus: 
Wenn man die LED anschließt und dann den Ausgang einschaltet, dann leuchtet sie ca. Wenn Sie zuerst den Ausgang einschalten und dann die LED anschließen, haben Sie nicht einmal Zeit, einen Ton zu erzeugen, sie brennt sofort durch, was vorhersehbar ist.
Um es zusammenzufassen: Es gefällt mir wirklich gut. Meiner Meinung nach gibt es für dieses Geld (bis zu 50 Dollar) einfach keine Alternativen. Bei der Arbeit wird er meiner Meinung nach nicht schlechter sein als jeder andere chinesische Labortechniker. Es ist nicht die durchdachteste Steuerung, aber sie ist auch nicht so beängstigend - ich denke, man wird sich schnell genug daran gewöhnen können, und was ist hier das Besondere an der Steuerung ... einmal einrichten, sich freuen und dann die Spannungen einschalten ist eine Frage eines Knopfes und eines Encoders. Durch die Bauart des Netzteils bin ich mir nicht mehr sicher, ob die Buchsen links angebracht werden mussten, es hätte sich vielleicht gelohnt, sie nach rechts zu versetzen – was allerdings durch einfaches Umdrehen der Frontplatte zu bewerkstelligen ist. Zweifellos werden in den Kommentaren Links zu günstigeren Optionen geworfen, aber selbst für diesen Betrag ist alles ganz gut.
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Ich habe vor, +92 zu kaufen Zu den Favoriten hinzufügen Die Rezension hat mir gefallen +53 +127Guten Tag allerseits! Heute möchte ich Ihnen das Labornetzteil (LBP) vorstellen. Ich glaube, jeder unerfahrene Funkamateur stand vor dem Problem, für das eine oder andere seiner selbstgemachten Produkte die nötige Spannung zu bekommen, denn jedes Gerät benötigt eine andere Spannung. Ich hatte neulich das gleiche Problem. Es war notwendig, einen selbstgebauten Verstärker mit Strom zu versorgen, aber die nötige Spannung war nicht vorhanden. Nun ja, das ist nicht mein erstes selbstgemachtes Produkt, mit dem ich Probleme hatte. Also machte ich mich an die Arbeit.
Und deshalb brauchen wir:
-Koffer (Sie können ihn fertig kaufen oder aus einem Computer-Netzteil nehmen)
-Transformator mit Ausgangsspannungen bis 30V und Strom bis 1,5 Ampere (Ich habe den leistungsstärkeren Transformator genommen, da 1,5A für mich nicht ausreichen)
- Ein einfacher Satz Funkkomponenten:
- Diodenbrücke für 3A.
- Elektrolytkondensator 50V 2200uF.
- Keramikkondensator mit 0,1 Mikrofarad (zur stärkeren Glättung von Wellen).
- LM317-Mikroschaltung (in meinem Fall 2 solcher Mikroschaltungen).
- Variabler Widerstand bei 4,7 kOhm.
- Widerstand 200 Ohm 0,5W.
- 1 Mikrofarad Keramikkondensator.
-Alter Analogtester (habe ich als Voltmeter verwendet).
- Textolith und Eisenchlor (zum Ätzen von Platten).
-Terminals.
-Drähte.
-Lötzubehör.
Start! Ich habe das Gehäuse von einem Computer-Netzteil übernommen. Wir zerlegen es, nehmen das Innere heraus und sägen die Frontplatte (diejenige, aus der die Drähte herauskommen) ab, wie auf dem Foto.
Wir schneiden die Plattenbefestigungen auf einer Seite ab und biegen sie so, dass wir dann die von uns hergestellte Frontplatte darauf befestigen können.
Wir wählen einen Platz für den Transformator, bohren Löcher in den unteren Teil des Gehäuses und befestigen den Transformator.
Beginnen wir nun mit dem Zusammenbau der Platine. Zuerst müssen Sie sie ätzen. Wir übertragen die vorgedruckte Platte auf den Textoliten.
Und 10-20 Minuten lang Chlor hinzufügen. Nach dem Ätzen bohren wir Löcher und verzinnen das Brett.
Wir löten die Elemente nach dem Schema.
Wir nehmen die Drähte, bauen die Schaltung zusammen und packen alles in den Koffer. WICHTIG! (Die Mikroschaltung muss auf einem Kühler installiert werden, da sie bei starker Belastung sehr heiß wird und ausfallen kann.) Hier ist, was passiert ist.
Jetzt müssen Sie ein Voltmeter vom alten Tester besorgen. Schneiden Sie dazu einfach den Indikator selbst vom Kunststoffgehäuse ab.
Alle Elektronikreparateure wissen, wie wichtig es ist, über ein Labornetzteil zu verfügen, das unterschiedliche Spannungen und Ströme für den Einsatz in Ladegeräten, Stromkreisen, Prüfkreisen usw. erzeugen kann. Es gibt viele Arten solcher Geräte auf dem Markt, erfahrene Funkamateure jedoch nicht in der Lage, mit eigenen Händen ein Labornetzteil herzustellen. Hierzu können Sie gebrauchte Teile und Gehäuse verwenden und diese durch neue Elemente ergänzen.
einfaches Gerät
Das einfachste Netzteil besteht aus nur wenigen Elementen. Anfänger im Funkbereich werden es leicht finden, diese leichten Schaltkreise zu entwerfen und zusammenzubauen. Das Hauptprinzip besteht darin, eine Gleichrichterschaltung zu erstellen, um Gleichstrom zu erhalten. In diesem Fall ändert sich der Ausgangsspannungspegel nicht, er hängt vom Übersetzungsverhältnis ab.
Die Hauptkomponenten für einen einfachen Stromversorgungskreis:
- Ein Abwärtstransformator;
- Gleichrichterdioden. Sie können sie in einer Brückenschaltung einschalten und eine Vollweggleichrichtung erhalten oder ein Einweggerät mit einer Diode verwenden;
- Kondensator zum Glätten von Wellen. Der elektrolytische Typ wird mit einer Kapazität von 470-1000 Mikrofarad ausgewählt;
- Leiter zur Montage der Schaltung. Ihr Querschnitt wird durch die Größe des Laststroms bestimmt.
Um ein 12-Volt-Netzteil zu entwerfen, benötigen Sie einen Transformator, der die Spannung von 220 auf 16 V herabsetzt, da die Spannung nach dem Gleichrichter leicht abnimmt. Solche Transformatoren können in gebrauchten Computer-Netzteilen gefunden oder neu gekauft werden. Empfehlungen zu selbstrückspulenden Transformatoren gibt es, auf die sollte man aber zunächst lieber verzichten.
Dioden passen zu Silizium. Für Geräte mit geringer Leistung werden fertige Brücken angeboten. Es ist wichtig, sie richtig anzuschließen.
Dies ist der Hauptteil der Strecke, der noch nicht ganz einsatzbereit ist. Um ein besseres Ausgangssignal zu erhalten, ist es notwendig, nach der Diodenbrücke eine zusätzliche Zenerdiode einzubauen.
Das resultierende Gerät ist ein herkömmliches Netzteil ohne zusätzliche Funktionen und kann kleine Lastströme von bis zu 1 A unterstützen. In diesem Fall kann ein Anstieg des Stroms zu Schäden an Schaltungskomponenten führen.
Um eine leistungsstarke Stromversorgung zu erhalten, reicht es aus, eine oder mehrere Verstärkerstufen auf TIP2955-Transistorelementen im gleichen Design zu installieren.
Wichtig! Um das Temperaturregime des Stromkreises bei leistungsstarken Transistoren sicherzustellen, ist eine Kühlung erforderlich: Kühler oder Belüftung.
Einstellbare Stromversorgung
Netzteile mit Spannungsregelung helfen bei der Lösung komplexerer Aufgaben. Handelsübliche Geräte unterscheiden sich hinsichtlich Regelparametern, Leistungsangaben usw. und werden je nach Verwendungszweck ausgewählt.
Ein einfaches einstellbares Netzteil wird gemäß dem in der Abbildung gezeigten Beispielschema zusammengebaut.
Der erste Teil der Schaltung mit einem Transformator, einer Diodenbrücke und einem Glättungskondensator ähnelt der Schaltung eines herkömmlichen Netzteils ohne Regelung. Als Transformator können Sie das Gerät auch aus dem alten Netzteil verwenden, Hauptsache es passt zu den gewählten Spannungsparametern. Dieser Indikator für die Sekundärwicklung begrenzt die Regelgrenze.
So funktioniert die Schaltung:
- Die gleichgerichtete Spannung geht an die Zenerdiode, die den Maximalwert von U bestimmt (Sie können 15 V nehmen). Die begrenzten Stromparameter dieser Teile erfordern den Einbau einer Transistor-Verstärkerstufe in die Schaltung;
- Widerstand R2 ist variabel. Durch Ändern des Widerstands können Sie unterschiedliche Werte der Ausgangsspannung erhalten.
- Soll auch der Strom geregelt werden, wird der zweite Widerstand nach der Transistorstufe eingebaut. Es existiert in diesem Diagramm nicht.
Wenn ein anderer Regelbereich erforderlich ist, muss ein Transformator mit den entsprechenden Eigenschaften installiert werden, was auch den Einbau einer weiteren Zenerdiode usw. erfordert. Der Transistor benötigt eine Kühlerkühlung.
Messgeräte für die einfachste geregelte Stromversorgung passen zu jedem: analog und digital.
Nachdem Sie mit Ihren eigenen Händen ein einstellbares Netzteil gebaut haben, können Sie es für Geräte verwenden, die für unterschiedliche Betriebs- und Ladespannungen ausgelegt sind.
Bipolare Stromversorgung
Der Aufbau einer bipolaren Stromversorgung ist komplexer. Erfahrene Elektronikingenieure können sich an der Konstruktion beteiligen. Im Gegensatz zu unipolaren Netzteilen liefern solche Netzteile am Ausgang eine Spannung mit „Plus“- und „Minus“-Vorzeichen, die bei der Stromversorgung von Verstärkern erforderlich ist.
Obwohl die in der Abbildung gezeigte Schaltung einfach ist, Seine Umsetzung erfordert bestimmte Fähigkeiten und Kenntnisse:
- Sie benötigen einen Transformator mit einer in zwei Hälften geteilten Sekundärwicklung;
- Eines der Hauptelemente sind integrierte Transistorstabilisatoren: KR142EN12A – für Gleichspannung; KR142EN18A – für die Rückseite;
- Zur Gleichrichtung der Spannung wird eine Diodenbrücke verwendet, die auf separaten Elementen aufgebaut werden kann oder eine vorgefertigte Baugruppe verwendet werden kann;
- An der Spannungsregelung sind Widerstände mit variablem Widerstand beteiligt;
- Bei Transistorelementen ist die Montage von Kühlkörpern zwingend erforderlich.
Eine bipolare Laborstromversorgung erfordert außerdem den Einbau von Überwachungsgeräten. Die Montage des Gehäuses erfolgt abhängig von den Abmessungen des Gerätes.
Stromversorgungsschutz
Der einfachste Weg, das Netzteil zu schützen, besteht darin, Sicherungen mit Schmelzeinsätzen zu installieren. Es gibt Sicherungen mit Selbstwiederherstellung, die nach einem Durchbrennen nicht ausgetauscht werden müssen (ihre Ressourcen sind begrenzt). Sie bieten jedoch keine vollständige Garantie. Oftmals wird der Transistor beschädigt, bevor die Sicherung durchbrennt. Funkamateure haben verschiedene Schaltungen mit Thyristoren und Triacs entwickelt. Optionen finden Sie online.
Für die Herstellung des Gerätegehäuses nutzt jeder Meister die ihm zur Verfügung stehenden Methoden. Mit etwas Glück findet man einen fertigen Behälter für das Gerät, allerdings muss man noch das Design der Vorderwand ändern, um dort Steuergeräte und Bedienknöpfe unterzubringen.
Einige Bastelideen:
- Messen Sie die Maße aller Bauteile aus und schneiden Sie die Wände aus Aluminiumblechen aus. Markieren Sie die Vorderseite und bohren Sie die erforderlichen Löcher.
- Befestigen Sie die Struktur mit einer Ecke;
- Der untere Sockel des Netzteils mit leistungsstarken Transformatoren muss verstärkt werden;
- Bei der Außenbearbeitung die Oberfläche grundieren, streichen und mit Lack fixieren;
- Schaltungskomponenten werden zuverlässig von Außenwänden isoliert, um eine Belastung des Gehäuses im Falle eines Ausfalls zu vermeiden. Dazu ist es möglich, die Wände von innen mit Isoliermaterial zu verkleben: dicker Karton, Kunststoff etc.
Viele Geräte, insbesondere solche mit hoher Leistung, erfordern die Installation eines Lüfters. Dies kann im Dauerbetrieb erfolgen, oder es kann eine Schaltung eingerichtet werden, die sich automatisch ein- und ausschaltet, wenn die angegebenen Parameter erreicht sind.
Das Schema wird durch die Installation eines Temperatursensors und einer Mikroschaltung implementiert, die die Steuerung übernimmt. Für eine effektive Kühlung ist eine freie Luftzirkulation erforderlich. Das bedeutet, dass die Rückwand, in deren Nähe der Kühler und die Radiatoren montiert werden, Löcher aufweisen muss.
Wichtig! Bei der Montage und Reparatur elektrischer Geräte muss man sich der Gefahr eines Stromschlags bewusst sein. Unter Spannung stehende Kondensatoren müssen entladen werden.
Es ist möglich, ein hochwertiges und zuverlässiges Labornetzteil mit eigenen Händen zusammenzubauen, wenn Sie wartungsfähige Komponenten verwenden, deren Parameter klar berechnen, bewährte Schaltkreise und die erforderlichen Geräte verwenden.
Video
Ein Labornetzteil mit eigenen Händen herzustellen ist nicht schwierig, wenn Sie den Umgang mit einem Lötkolben beherrschen und sich mit elektrischen Schaltkreisen auskennen. Abhängig von den Parametern der Quelle können Sie damit Batterien aufladen, nahezu alle Haushaltsgeräte anschließen und für Experimente und Experimente zum Entwurf elektronischer Geräte verwenden. Bei der Installation kommt es vor allem auf die Verwendung bewährter Schaltungen und die Verarbeitungsqualität an. Je zuverlässiger das Gehäuse und die Anschlüsse sind, desto komfortabler ist das Arbeiten mit dem Netzteil. Es ist wünschenswert, über Einstellungen und Geräte zur Überwachung des Ausgangsstroms und der Ausgangsspannung zu verfügen.
Das einfachste hausgemachte Netzteil
Wenn Sie keine Kenntnisse in der Herstellung von Elektrogeräten haben, ist es besser, mit den einfachsten zu beginnen und schrittweise zu komplexen Designs überzugehen. Der Aufbau der einfachsten Konstantspannungsquelle:
- Transformator mit zwei Wicklungen (primär – zum Anschluss an das Netzwerk, sekundär – zum Anschluss von Verbrauchern).
- Eine oder vier Dioden für Wechselstromgleichrichtung.
- Ein Elektrolytkondensator zum Abschneiden der variablen Komponente des Ausgangssignals.
- Verbindungsdrähte.
Wenn Sie in der Schaltung eine Halbleiterdiode verwenden, erhalten Sie einen Einweggleichrichter. Wenn Sie eine Diodenanordnung oder einen Brückenschaltkreis verwenden, wird die Stromversorgung als Vollwelle bezeichnet. Im zweiten Fall ist die Differenz im Ausgangssignal geringer.
Ein solches selbstgebautes Netzteil ist nur dann sinnvoll, wenn Geräte mit der gleichen Betriebsspannung angeschlossen werden müssen. Wenn Sie sich also mit der Entwicklung oder Reparatur von Automobilelektronik befassen, ist es besser, einen Transformator mit einer Ausgangsspannung von 12-14 Volt zu wählen. Die Ausgangsspannung hängt von der Windungszahl der Sekundärwicklung und die Stromstärke vom Querschnitt des verwendeten Drahtes ab (je größer die Dicke, desto größer der Strom).
Wie bereitet man bipolares Essen zu?
Eine solche Quelle ist notwendig, um den Betrieb einiger Mikroschaltungen (z. B. Leistungs- und Bassverstärker) sicherzustellen. Das bipolare Netzteil zeichnet sich durch folgendes Merkmal aus: Am Ausgang verfügt es über einen Minuspol, einen Pluspol und einen gemeinsamen Pol. Um eine solche Schaltung zu implementieren, ist es erforderlich, einen Transformator zu verwenden, dessen Sekundärwicklung eine mittlere Leistung hat (außerdem sollte der Wert der Wechselspannung zwischen der mittleren und der extremen Wicklung gleich sein). Wenn kein Transformator vorhanden ist, der diese Bedingung erfüllt, können Sie einen beliebigen Transformator nachrüsten, dessen Netzwicklung für 220 Volt ausgelegt ist.
Entfernen Sie die Sekundärwicklung, messen Sie jedoch zuerst die Spannung daran. Zählen Sie die Anzahl der Windungen und teilen Sie sie durch die Spannung. Die resultierende Zahl ist die Anzahl der Windungen, die erforderlich sind, um 1 Volt zu erzeugen. Wenn Sie eine bipolare 12-Volt-Stromversorgung benötigen, müssen Sie zwei identische Wicklungen aufwickeln. Verbinden Sie den Anfang des einen mit dem Ende des zweiten und verbinden Sie diesen Mittelpunkt mit einem gemeinsamen Draht. Die beiden Leitungen des Transformators müssen an die Diodenbaugruppe angeschlossen werden. Der Unterschied zu einer unipolaren Quelle besteht darin, dass Sie zwei in Reihe geschaltete Elektrolytkondensatoren verwenden müssen, deren Mittelpunkt mit dem Gerätegehäuse verbunden ist.
Spannungsregelung in einer unipolaren Stromversorgung
Die Aufgabe mag nicht ganz einfach erscheinen, aber Sie können eine einstellbare Stromversorgung herstellen, indem Sie eine Schaltung aus einem oder zwei Halbleitertransistoren zusammenbauen. Sie müssen jedoch am Ausgang mindestens ein Voltmeter installieren, um die Spannung zu kontrollieren. Zu diesem Zweck können Sie eine Messuhr mit einem akzeptablen Messbereich verwenden. Sie können ein günstiges Digitalmultimeter kaufen und es an Ihre Bedürfnisse anpassen. Dazu müssen Sie es zerlegen und durch Löten die gewünschte Schalterposition einstellen (bei einem Spannungsänderungsintervall von 1-15 Volt ist es erforderlich, dass das Gerät Spannungen bis 20 Volt messen kann).
Das regelbare Netzteil kann an jedes Elektrogerät angeschlossen werden. Zunächst müssen Sie lediglich den erforderlichen Spannungswert einstellen, um die Geräte nicht zu beschädigen. Die Spannungsänderung erfolgt über einen variablen Widerstand. Sie haben das Recht, das Design selbst zu wählen. Es kann sich sogar um ein Schiebegerät handeln, Hauptsache, der Nennwiderstand bleibt erhalten. Um die Verwendung des Netzteils zu vereinfachen, können Sie einen variablen Widerstand gepaart mit einem Schalter installieren. Dadurch entfällt der zusätzliche Kippschalter und das Ausschalten des Geräts wird erleichtert.
Spannungsregelung in einer bipolaren Quelle
Dieser Entwurf wird komplizierter sein, kann aber schnell genug umgesetzt werden, wenn alle notwendigen Elemente vorhanden sind. Nicht jeder kann ein einfaches Labornetzteil herstellen, und zwar sogar bipolar und mit Spannungsregelung. Die Schaltung wird dadurch erschwert, dass nicht nur ein im Tastmodus arbeitender Halbleitertransistor, sondern auch ein Operationsverstärker und Zenerdioden installiert werden müssen. Seien Sie beim Löten von Halbleitern vorsichtig: Versuchen Sie, sie nicht zu stark zu erhitzen, da ihr Temperaturbereich äußerst klein ist. Bei übermäßiger Erwärmung werden Germanium- und Siliziumkristalle zerstört, wodurch das Gerät nicht mehr funktioniert.
Denken Sie beim Herstellen eines Labornetzteils mit Ihren eigenen Händen an ein wichtiges Detail: Die Transistoren müssen auf einem Aluminiumkühler montiert werden. Je leistungsfähiger das Netzteil, desto größer sollte die Strahlerfläche sein. Achten Sie besonders auf die Qualität der Lötstellen und Drähte. Bei Geräten mit geringem Stromverbrauch sind dünne Drähte zulässig. Wenn der Ausgangsstrom jedoch groß ist, müssen Drähte mit dicker Isolierung und großer Querschnittsfläche verwendet werden. Ihre Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit des Geräts hängt von der Zuverlässigkeit des Schaltens ab. Selbst ein Kurzschluss im Sekundärkreis kann einen Brand verursachen. Daher sollte bei der Herstellung eines Netzteils darauf geachtet werden, es zu schützen.
Spannungsanpassung im Retro-Stil
Ja, so kann man die Umsetzung der Anpassung auf diese Weise nennen. Für die Umsetzung ist es notwendig, die Sekundärwicklung des Transformators neu zu wickeln und mehrere Schlussfolgerungen zu ziehen, je nachdem, welche Spannungsstufe und welchen Spannungsbereich Sie benötigen. Beispielsweise sollte ein 30-V-10-A-Labornetzteil in 1-Volt-Schritten 30 Pins haben. Zwischen Gleichrichter und Transformator muss ein Schalter installiert werden. Es ist unwahrscheinlich, dass 30 Positionen gefunden werden können, und wenn Sie sie finden, werden ihre Abmessungen sehr groß sein. Es ist eindeutig nicht für den Einbau in ein kleines Gehäuse geeignet, daher ist es besser, für die Herstellung Standardspannungen zu verwenden - 5, 9, 12, 18, 24, 30 Volt. Für den komfortablen Einsatz des Gerätes in der heimischen Werkstatt reicht das völlig aus.
Für die Herstellung und Berechnung der Sekundärwicklung des Transformators müssen Sie Folgendes tun:
- Bestimmen Sie, welche Spannung eine Windung der Wicklung annimmt. Der Einfachheit halber wickeln Sie 10 Windungen auf, schalten den Transformator im Netzwerk ein und messen die Spannung. Teilen Sie den resultierenden Wert durch 10.
- Führen Sie die Wicklung der Sekundärwicklung durch, nachdem Sie zuvor den Transformator vom Netz getrennt haben. Wenn in einer Windung 0,5 V anliegen, müssen Sie ab der 10. Windung einen Abgriff vornehmen, um 5 V zu erhalten. Und nach einem ähnlichen Schema nehmen Sie Abgriffe für die restlichen Standardspannungswerte vor.
Jeder kann ein solches Labornetzteil mit eigenen Händen herstellen, und vor allem muss die Transistorschaltung nicht gelötet werden. Verbinden Sie die Ausgänge der Sekundärwicklung mit dem Schalter, sodass sich die Spannungswerte von kleiner zu größer ändern. Der mittlere Ausgang des Schalters ist mit dem Gleichrichter verbunden, der untere Ausgang des Transformators gemäß Diagramm wird dem Gerätegehäuse zugeführt.
Merkmale von Schaltnetzteilen
Solche Schaltungen werden in fast allen modernen Geräten verwendet – in Ladegeräten für Telefone, in Netzteilen für Computer und Fernseher usw. Die Herstellung eines Labornetzteils, insbesondere eines gepulsten, erweist sich als problematisch: Es müssen zu viele Nuancen berücksichtigt werden Konto. Erstens eine relativ komplexe Schaltung und ein schwieriges Funktionsprinzip. Zweitens arbeiten die meisten Geräte mit hoher Spannung, die der Spannung entspricht, die im Netzwerk fließt. Schauen Sie sich die Hauptkomponenten eines solchen Netzteils an (am Beispiel eines Computers):
- Netzgleichrichtereinheit zur Umwandlung von 220-Volt-Wechselstrom in Gleichstrom.
- Ein Wechselrichter, der Gleichspannung in hochfrequente Rechtecksignale umwandelt. Dazu gehört auch ein spezieller Impulstransformator, der die Spannung zur Stromversorgung der PC-Komponenten reduziert.
- Das Management ist für den ordnungsgemäßen Betrieb aller Elemente der Stromversorgung verantwortlich.
- Eine Verstärkerstufe zur Verstärkung der Signale eines PWM-Controllers.
- Block zur Stabilisierung und Gleichrichtung der Ausgangsimpulsspannung.
Ähnliche Knoten und Elemente sind in allen Schaltnetzteilen vorhanden.
Stromversorgung vom Computer
Selbst die Kosten für ein neues Netzteil, das in Computer eingebaut wird, sind recht gering. Aber Sie erhalten ein fertiges Design, Sie müssen nicht einmal ein Chassis erstellen. Ein Nachteil besteht darin, dass am Ausgang nur Standardspannungswerte vorliegen (12 und 5 Volt). Aber für ein Heimlabor reicht das völlig aus. Das Labor-ATX-Netzteil erfreut sich großer Beliebtheit, da keine großen Umbauten erforderlich sind. Und je einfacher das Design, desto besser. Es gibt aber auch „Krankheiten“ in solchen Geräten, die aber ganz einfach geheilt werden können.
Elektrolytkondensatoren fallen oft aus. Aus ihnen fließt Elektrolyt heraus, das ist sogar mit bloßem Auge erkennbar: Auf der Leiterplatte bildet sich eine Schicht dieser Lösung. Es ist gelartig oder flüssig, mit der Zeit härtet es aus und wird fest. Um ein Labornetzteil von einem Computernetzteil zu reparieren, müssen Sie neue Elektrolytkondensatoren einbauen. Der zweite Ausfall, der weitaus seltener vorkommt, ist der Ausfall einer oder mehrerer Halbleiterdioden. Das Symptom ist eine durchgebrannte Sicherung auf der Leiterplatte. Zur Reparatur müssen Sie alle in der Brückenschaltung installierten Dioden klingeln lassen.
Möglichkeiten zum Schutz von Stromversorgungen
Der einfachste Weg, sich zu schützen, ist der Einbau von Sicherungen. Sie können ein solches Labornetzteil mit Schutz verwenden, ohne befürchten zu müssen, dass es durch einen Kurzschluss zu einem Brand kommt. Um diese Lösung umzusetzen, müssen Sie zwei Sicherungen im Stromversorgungskreis der Netzwicklung installieren. Für Geräte mit geringem Stromverbrauch müssen sie für eine Spannung von 220 Volt und einen Strom von etwa 5 Ampere ausgelegt sein. Am Ausgang des Netzteils sollten Sicherungen mit geeigneten Nennwerten installiert werden. Zum Schutz eines Ausgangskreises mit einer Spannung von 12 Volt können beispielsweise Sicherungen aus dem Automobilbereich eingesetzt werden. Der aktuelle Wert wird anhand der maximalen Leistung des Verbrauchers ausgewählt.
Aber auf dem Hof - das Zeitalter der Hochtechnologie, und der Schutz mit Hilfe von Sicherungen ist aus wirtschaftlicher Sicht nicht sehr rentabel. Nach jeder versehentlichen Berührung der Stromkabel müssen Sie die Elemente austauschen. Alternativ können anstelle herkömmlicher Sicherungseinsätze rückstellbare Sicherungen eingebaut werden. Aber sie verfügen über eine kleine Ressource: Sie können mehrere Jahre lang treu funktionieren, oder sie können selbst nach 30-50 Ausfällen ausfallen. Aber das 5A-Labornetzteil funktioniert bei korrekter Montage einwandfrei und erfordert keine zusätzlichen Schutzeinrichtungen. Als zuverlässig können die Elemente nicht bezeichnet werden, oft werden Haushaltsgeräte durch den Ausfall solcher Sicherungen unbrauchbar. Wesentlich effektiver ist der Einsatz einer Relaisschaltung oder eines Thyristors. Triacs können auch als Notabschaltgerät verwendet werden.
Wie erstelle ich eine Frontplatte?
Die meiste Arbeit besteht in der Konstruktion des Gehäuses und nicht in der Montage des Stromkreises. Sie müssen sich mit Bohrmaschine, Feilen und ggf. Farbe ausrüsten und auch das Malergeschäft beherrschen. Sie können aus einem Gehäuse eines Geräts ein selbstgemachtes Netzteil herstellen. Aber wenn es möglich ist, Aluminiumblech zu kaufen, dann können Sie, wenn Sie möchten, ein schönes Chassis herstellen, das Ihnen viele Jahre lang Freude bereiten wird. Zeichnen Sie zunächst eine Skizze, in der Sie alle Strukturelemente platzieren. Achten Sie besonders auf die Gestaltung der Frontplatte. Es kann aus dünnem Aluminium hergestellt werden, das nur von innen verstärkt ist – mit Aluminiumecken verschraubt, die dazu dienen, die Struktur steifer zu machen.
In der Frontplatte müssen unbedingt Löcher für den Einbau von Messgeräten, LEDs (oder Glühlampen), Anschlüsse für den Ausgang des Netzteils und Steckdosen für den Einbau von Sicherungen vorgesehen werden (sofern diese Schutzoption gewählt wird). Wenn das Aussehen der Frontplatte nicht sehr ansprechend ist, muss sie lackiert werden. Dazu die gesamte Oberfläche entfetten und auf Hochglanz reinigen. Bevor Sie mit dem Malen beginnen, bohren Sie alle notwendigen Löcher. Tragen Sie 2-3 Schichten Grundierung auf die erhitzte Oberfläche auf und lassen Sie sie trocknen. Tragen Sie anschließend die gleiche Anzahl Farbschichten auf. Als Schlussanstrich sollte Lack verwendet werden. Dadurch sieht ein leistungsstarkes Labornetzteil dank der Lackierung und des daraus resultierenden Glanzes schön und ansprechend aus und passt in die Inneneinrichtung jeder Werkstatt.
Wie erstelle ich ein Gehäuse für ein Netzteil?
Nur ein völlig eigenständiges Design wird schön aussehen. Als Material kann aber alles verwendet werden: vom Aluminiumblech bis zum Gehäuse von Personalcomputern. Es ist lediglich eine sorgfältige Prüfung des gesamten Entwurfs erforderlich, damit keine unvorhergesehenen Situationen auftreten. Wenn die Endstufen eine zusätzliche Kühlung benötigen, installieren Sie zu diesem Zweck einen Kühler. Es kann sowohl ständig beim Einschalten des Geräts als auch im Automatikmodus arbeiten. Um Letzteres umzusetzen, nutzt man am besten einen einfachen Mikrocontroller und einen Temperatursensor. Der Sensor überwacht den Temperaturwert des Kühlers und der Mikrocontroller speichert den Wert, bei dem der Luftstrom eingeschaltet werden muss. Selbst ein 10-A-Labornetzteil, dessen Leistung recht groß ist, funktioniert mit einem solchen Kühlsystem stabil.
Da eine Luftzirkulation von außen erforderlich ist, müssen Sie einen Kühler und einen Kühlkörper auf der Rückseite des Netzteils installieren. Um die Steifigkeit des Chassis zu gewährleisten, verwenden Sie Aluminiumecken, aus denen zunächst ein „Skelett“ geformt wird, und installieren Sie dann die Haut darauf – Platten aus demselben Aluminium. Wenn möglich, verbinden Sie die Ecken durch Schweißen, dies erhöht die Festigkeit. Der untere Teil des Chassis muss stabil sein, da darauf der Leistungstransformator montiert ist. Je höher die Leistung, desto größer die Abmessungen des Transformators, desto größer ist sein Gewicht. Als Beispiel kann man ein 30V 5A Labornetzteil und ein ähnliches Design vergleichen, allerdings mit 5 Volt und einem Strom von ca. 1 A. Letzteres wird deutlich kleinere Abmessungen haben und das Gewicht ist vernachlässigbar.
Zwischen den elektronischen Bauteilen und dem Gehäuse muss eine Isolierschicht vorhanden sein. Sie müssen dies ausschließlich selbst tun, damit es bei einem versehentlichen Kabelbruch im Inneren des Geräts nicht zu einem Kurzschluss mit dem Gehäuse kommt. Bevor Sie die Haut am „Skelett“ anbringen, isolieren Sie sie. Sie können dicken Karton oder dickes Klebeband aufkleben. Hauptsache, das Material leitet keinen Strom. Diese Verbesserung erhöht die Sicherheit. Allerdings kann der Transformator ein unangenehmes Brummen von sich geben, das Sie durch Fixieren und Verkleben der Kernplatten sowie den Einbau von Gummipolstern zwischen Gehäuse und Chassis beseitigen können. Die maximale Wirkung erzielen Sie jedoch nur, wenn Sie diese Lösungen kombinieren.
Zusammenfassend
Abschließend ist zu erwähnen, dass alle Installations- und Prüfarbeiten unter lebensgefährlicher Spannung durchgeführt werden. Deshalb müssen Sie an sich selbst denken und sicherstellen, dass im Raum Leistungsschalter gepaart mit Stromabschaltvorrichtungen installiert sind. Selbst wenn Sie die Phase berühren, erleiden Sie keinen Stromschlag, da der Schutz funktioniert.
Beachten Sie beim Arbeiten mit Schaltnetzteilen für Computer die Sicherheitsvorkehrungen. Die Elektrolytkondensatoren stehen konstruktionsbedingt nach dem Abschalten noch lange unter Spannung. Entladen Sie daher vor Beginn der Reparatur die Kondensatoren, indem Sie ihre Leitungen anschließen. Haben Sie keine Angst vor einem Funken, er schadet weder Ihnen noch den Geräten.
Achten Sie beim Herstellen eines Labornetzteils mit Ihren eigenen Händen auf alle kleinen Dinge. Denn für Sie geht es vor allem darum, einen stabilen, sicheren und komfortablen Betrieb zu gewährleisten. Und das gelingt nur, wenn nicht nur im Stromkreis, sondern auch im Gerätegehäuse alle Kleinigkeiten sorgfältig durchdacht sind. Im Entwurf sind keine überflüssigen Steuergeräte enthalten. Installieren Sie diese daher, um beispielsweise eine Vorstellung davon zu bekommen, welchen Strom das Gerät verbraucht, das Sie in Ihrem Heimlabor zusammengebaut haben.