[Bastelthread] Pollinschnäppchen - Bastlernetzteil 400W

  • Immer wieder schön zu sehen, wie konsequent du deine Projekte umsetzt. :respekt

  • Mit Hall-Basierten Stromsensoren habe ich keine besonders guten Erfahrungen, viel Noise (~5..10% Prozent Endwert) und Temperaturdrift.


    Hast du diese vorher mal irgendwo getestet?

  • Hast du diese vorher mal irgendwo getestet?

    ich habe die in meiner adjustable constant load im Einsatz , siehe Post #8 .

    Das grundsätzliche Codegerüst habe ich von hier -->

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    übernommen und einige Dinge wie Temperaturmessung, Lüftersteuerung und Alarmierung zusätzlich eingebaut und Ansteuerung mit einen SOT227 Fet für 0,5KW angepasst . Das funktioniert recht zuverlässig. Ich habe die Last mal parallel mit einer Stromzange kontrolliert und konnte dort keine großen Abweichungen feststellen. Um einige Milli pendelt der Wert in der Regelung, aber ansonsten stellt sich der vorher eingestellte Wert so ein.

  • Allegro gibt Noise mit 10mV und Nichtlinearität mit max 1% an. Damit kann ich gut leben




    "...

    Chopper Stabilization Technique

    Chopper Stabilization is an innovative circuit technique that is

    used to minimize the offset voltage of a Hall element and an asso-

    ciated on-chip amplifier. The technique nearly eliminates Hall IC

    output drift induced by temperature or package stress effects.

    This offset reduction technique is based on a signal modulation-

    demodulation process. Modulation is used to separate the unde-

    sired DC offset signal from the magnetically induced signal in the

    frequency domain. Then, using a low-pass filter, the modulated

    DC offset is suppressed while the magnetically induced signal

    passes through the filter. The anti-aliasing filter prevents aliasing

    from happening in applications with high frequency signal..."

  • ein Hinweis zum Astec 21660.

    Bei einem Belastungstest fiel mir gerade auf, das die 5 Volt instabil werden und bei hoher Belastung ausfallen, wenn keine Grundlast auf der 12 Volt Schiene liegt. So ein Verhalten kannte ich von alten Netzteilen, welche immer eine Grundlast brauchten. Bei diesem Servernetzteil ist es ja auch so, das die 12Volt und 5 Volt immer gemeinsam abgerufen werden und so der Fall "nur 5 Volt" einfach nicht designt wurde.

    Wenn man also Wert auf die 5 Volt legt, sollte man eine Grundlast von ca. 500mA an die 12 Volt anlegen (und dann verheizen :( ) . Das wirft mich in der Fertigstellung etwas zurück, ich muss nun passende Widerstände bestellen.

    Vermutlich hat man deswegen die 5 Volt im Pollin NT auch unter den Tisch fallen lassen und die nicht mit heraus gezogen.

  • wegen der Diskussion zur Qualität der Ausgangsspannung habe ich mal meinen Oszi angeworfen und drüber geschaut. Ich habe wegen der Vergleichbarkeit die vergleichbaren Oszillogramme in ein gemeinsames Bild kopiert.

    Links ist die Spannung direkt am Leiterbahnkontakt des NTs ohne irgendwelche zwischengeschalteten Bauteile zur ohmschen Last abgegriffen. Rechts ist dann das Ausgangsfilter noch zwischen geschaltet.

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    den interessanten Bereich bis 20Mhz habe ich mal gespreizt.

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    es ist hier auch zu sehen, das der sichtbare Schmutz (gelbe Spannungslinie) recht gut glatt gefiltert wird.

  • 0..1MHz ist normalerweise der interessante Bereich bei Schaltnetzteilen - eher unter 300kHz. Wäre cool, wenn du dafür nen separaten Screenshot anhängst; vllt sogar mit log(f) x-Achse.


    Auf jeden Fall sehr schön zu sehen, dass dein Filter Sinn macht! btw. gefällt mir


    Auch interessant - in dem Falle für mich - wäre ein Oszillogramm des Ausgangssignals der Allegro Hall-Stromwandler für f <= 1MHz.

  • 0..1MHz ist normalerweise der interessante Bereich bei Schaltnetzteilen - eher unter 300kHz.

    ja, kann ich nochmal machen.

    Interessant finde ich aber auch die entstandenen Oberwellen, die sich dann bis 10Mhz auftürmen. Auch ist zu sehen, das der mittelpermeable Eisenkern, der für Anwendungen bis 2Mhz gedacht ist, der HF nicht mehr viel anhaben kann. Da müsste man noch einen extra HF-Ferritkern nach schalten. Ich habe jedoch solche Mantelfilter auf den 4mm2 Kabeln --> https://www.ebay.de/itm/20-tlg…ksid=p2060353.m2749.l2649 verbaut

    Auch interessant - in dem Falle für mich - wäre ein Oszillogramm des Ausgangssignals der Allegro Hall-Stromwandler für f <= 1MHz.

    Die finale Schaltung habe ich ein wenig überarbeitet. Dort ist auch die Beschaltung des Sensors verändert. Ich habe dort für die Filterung low-Pass 1kOhm/ 100nF genommen. Die Messung mit dem Arduino ist ja zeitlich gesehen extrem langsam, so das ich dort alles Rauschen wegfiltern kann und eine gute stabile Messspannung bekomme. Ich habe aber noch einen losen Sensor aus den Testaufbauten --> https://www.ebay.de/itm/CJMCU-…b9ee72:g:fHAAAOSw7D9Z3Yzd

    in Standardbeschaltung 1k/1n , dort sollte sich das Ausgangsfilter nicht so bemerkbar machen.

    Für den Allegro finde ich auch diese Seite interessant --> https://allegromicro.com/en/in…b-package-current-sensors

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    hier die 12 Volt mit 1Mhz (ohne Filter)

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    und hier die Werte vom Sensor aus dem ehemaligen Testaufbau (Sensor siehe obiger Ebay Link).

    Abgenommen direkt am Ausgangspin. Dort hängen aber noch 100Ohm /1nF ? (mit Messpinzette ermittelt ) als Ausgangsfilter fest dran.

    Das ist ein bidirektionaler Typ, der sich dann auf Ub/2 einstellt. Ub ist hierbei die USB Spannung vom Arduino, die nach der Schottkydiode dann nur noch 4,7 Volt beträgt.


    Optimal ist der Messaufbau auch nicht. Die Ausgangsspannung ist ja proportional abhängig von Ub , das heißt, jeder Dreck von Ub schlägt sich dann auf den Ausgang nieder. Für genaue Messungen sollte man für die Versorgung des Sensors eine Präzisions-Referenz bsw. LT1021 nehmen. Das treibt den Aufwand jedoch in die Höhe und ist für diesen Zweck als einfaches Amperemeter nicht nötig.

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  • Danke für die Infos.

  • so nun ist es endlich fertig :)

    Und es funktioniert auch so, wie ich es mir gedacht habe. Obwohl ich gestehen muss, das ich es mit dem jetzigen Wissen dann doch noch etwas anders gebaut hätte.

    Aber alles noch mal von vorne anfangen, dazu habe ich auch keine Lust mehr, da es ja funktioniert.

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    ziemlich eng ist es durch die notwendige Grundlast geworden.

    Hier habe ich 4 St. 6,0 Ω /10W für 12 Volt sowie 1 St. 10,0 Ω / 10W genommen. Diese Grundlast erzeugt zwar nur 8,5 Watt Abwärme, jedoch geben die Keramikgehäuse recht schlecht Wärme ab. Obwohl sie deutlich überdimensioniert sind wurden diese dann doch so ca. 100° C heiß. Durch die verbundene Wärmestrahlung erhitzten sich dann unnötig die umliegenden Bauteile. Darum habe ich noch einen Wärmeleitwinkel abgebracht, der die Wärme von den 5 Keramikwiderständen einsammelt und nach oben an den Deckel vom Gehäuse abgibt. Auf die Rückseite der Leiterplatte der Grundlast habe ich so eine Art Wärmeschild abgebracht, da hier die Power Mosfets vom Netzteil in der Nähe sind und die sollten nicht auch noch fremdgewärmt werden.

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    hier ist der Temperatursensor mit dem TO92 Gehäuse und dem Sensorhalter zu sehen. Dieser sammelt in Summe die Temperaturen vom Netzteil ein, primär jedoch die der außen am Gehäuse stehenden Power Mosfets

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    den Lüfter habe ich in den Käfig vom Netzteil mit Silikon eingeklebt, nachdem ich das notwendige Loch dafür entfernt hatte. Der Lüfter ist so konfiguriert, das er bei 65°C langsam anläuft und bei 80°C volle Drehzahl erreicht. Der Buzzer meldet sich ab 85°C

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    hier ist das Ausgangsfilter zu sehen.

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    Hier habe ich mal ein altes Handy zum laden an den Ladeport angeschlossen, am Consolenport ist ein PC angeschlossen, der die Daten vom Ladeprozess einsammelt. Dieses Handy ruft nur 1A ab, ein früher angeschlossenes Tablet hatte 1,44A abgerufen

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    und hier ist eine angeschlossene Ohmsche Last bei der Arbeit zu sehen.

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  • Am Ende des Tages ein schickes Netzteil, aber eben auch viel Aufwand und all die Kleinigkeiten summieren sich finanziell+zeitlich.


    Ich nutze für solche Zwecke auch ein Eigenbau Netzteil, basierend auf einem Step-Down Converter 0..50V/0..15A vom Anbieter 'KKMoon' (auf eba*/amaz*) aus dem China-Ländle, welches zwar sicher weniger Strom&Leistung kann, aber dafür variabler in der Spannung ist. Genug um einen Auto-Kompressor bei 14Volt/12..14Ampere laufen zu lassen. Oder mal 24V / 10A bereit zu stellen.


    Am Ende ist es immer eine ordentliche Durststrecke bis zum endlich fertigen Gerät - Gratulation.



    PS: irgendwo hab ich auch noch einen ähnlichen Last-Widerstand mit Hammerschlag-Lack.. *g*

  • Am Ende des Tages ein schickes Netzteil, aber eben auch viel Aufwand und all die Kleinigkeiten summieren sich finanziell+zeitlich.

    danke für Dein Feedback,

    sicher, der Aufwand finanziell und zeitlich ist nicht ohne, aber gerade der Weg zum Ziel und die Herausforderung reizt mich dann immer wieder. Und selbst bei banalen Dingen lernt man auch immer wieder dazu.

    kostenmäßig ist das noch überschaubar,

    das Hühnerfutter zähle ich mal nicht, ist da, die Sensoren kosten je 2 Euro, der Nano auch, das Display + i2c 2,60 Euro. Dann kommt das Platinenmaterial mit 1 Euro, Stecker ebenso, alles aus dem Reich der Mitte.


    auf einem Step-Down Converter 0..50V/0..15A vom Anbieter 'KKMoon' (auf eba*/amaz*) aus dem China-Ländle

    ich hatte mir vor zwei Jahren was ähnliches gebaut.

    Für eine ZVS zum Induktionshärten und Einschmelzen hatte ich mir ein 1200W NT gebaut, konventionell aus Ringkern, Graetzbrücke und Elkokette 60V/20A. Das ist im Betrieb an der ZVS gutmütiger und langlebiger als vergleichbare SNTs. Für dieses NT habe ich dann auch noch einen Buckwandler ZXY6020S , den hier --> https://www.amazon.de/ZXY6020S…te-Spannung/dp/B010B4JE6U

    als variablen Ausgang gebaut.

    Läuft auch ganz gut, ist aber etwas sperrig, dieses passt besser auf den Messplatz.

  • Hallo ich hatte vor einigen Wochen den Beitrag Pollinschnäppchen gelesen. Da ich ein baugleiches Servernetzteil besitze habe ich mich mit dem Thema der Spannungserhöhung befasst. Nach der Sichtung aller ICs und den Datenblättern bin ich auf die 2 x vorhandenen UC 3902 gestoßen, deren Aufgabe das Ausregeln von Spannungen ist. Nach den Austesten der Beschaltung der Pins 2-4 habe ich die Anschlüsse des R159 mit 2 Drähten nach Außen verlängert und einen 10 k-Ohm Poti angeschlossen. Das NT (wichtig mit Trenntrafo) wurde nun mit 10 kOhm extern in Betrieb genommen, die Leerlaufspannung war von 12,05 Volt auf 12,75 Volt erhöht. Die anschließende Belastung mit 5Amp, 10 Amp und 20 Amp gabe eine geringen Spannungseinbruch. Die Einstellung des Potis auf halben Wert (ca. 5K) ergab eine Ausgangsspannung von 13,5 Volt im Leerlauf. Belastungsmessungen mit 10 Amp über einen Zeitraum vo 5 Stunden ergaben 13,2 Volt, eine

    weitere Belastung mit 20 Amp über (ca. 30 min) wurden noch 13,00 Volt gemessen. Solche Dauerbelastungen benötigen eine externe Kühlung wie es in

    Serverschränken ja auch üblich ist. Vor dem R159 sind in der Regel 2 leere Bestückungsplätze frei, den mittleren habe ich mit 4K7 dauerhaft bestückt und das

    NT jetzt mehre Wochen getestet ohne Probleme festzustellen. Erfahrenen Elektronikern können unter Beachtung der VDE Vorschriften diese Änderung vornehmen.

    Wer ein Funkgerät an diesem NT betreiben will sollte unbedingt den bereits genannten Vorschlag mit einem Tiefpassfilter berücksichtigen. Viel Erfolg.

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