ähnlichen Ausführung bei mir in diversen Projekten eingesetzt ist.
Die Schaltung ist wesentlich besser als für diesen Zweck benötigt wird,
aber der gesamte Aufwand für den Bau und die Kosten sind so gering,
das dieses keine Rolle spielt. Die Kosten sind nur wenige Euro pro Stück
plus der Arbeitsaufwand für das Bestücken und löten.
Der Aufbau erfolgt auf Lochrasterplatinen, somit ist es von jedermann
auch ohne Probleme sicher nachzubauen, allerdings werden schon
Kenntnisse in Bauteilkunde und im löten vorausgesetzt.
Der hier gezeigte Aufbau ist für 350mA ausgelegt, für höhere Ströme
muss eine größere Drossel und ein anderer Widerstand eingesetzt werden.
Benötigte Einzelteile:
Streifen Lochrasterplatine, zuschneiden auf das Format laut Foto.
1 Spule / Drossel 330µH / 1,0 A oder mehr.
( Auf den Fotos ist eine 220µH Spule, die geht zwar ist aber etwas knapp,
also daher besser gleich die 330 µH Spule verwenden. )
4x Lötnagel für Anschlüsse
1x kleiner Kühlkörper oder Aluleiste.
( Kann bei MOS Fet Bestückung entfallen, schadet aber nie ! ) )
1 IC Sockel 8 polig
1x IC TL 431
1x IC LM 393 DIP
1x Diode BYV 27/100
1x Transistor BD 682
2x Kondensator 0,1µF, RM 10 / Alternativ 0,22µF Tantal
1x Elko 22µF / 25 Volt / RM 2,5
1x Elko 470µF / mind. 35 Volt, liegende Ausführung
( Ist auf den Fotos nur eine 16V Ausführung ! )
Widerstände:
2x 0 Ohm oder Drahtbrücke
1x 8.200 Ohm
1x 1.500 Ohm
1x 1.200 Ohm
1x 100 Ohm
1x 10.000 Ohm Metall 1%
1x 2.700 Ohm Metall 1%
1x 1,5 Ohm Metall 1%
Bitte beachten:
Es ist durchaus möglich, das es zwischen dem Schaltplan und den Fotos Differenzen
wegen nachträglicher Änderungen oder einiger Verbesserungen gibt, bitte dann auf
den Text oder auf spätere Bemerkungen achten, im Zweifelsfall einfach fragen.
Beachte die Markierung des linken oberen Eckes, alle mit schwarzem Edding markierten
Punkte sind Leiterbahn Unterbrechungen auf der Rückseite.
Markierung beachten ! Links Oben Vorne ist Links Unten Hinten !
0 Ohm / 8.200 Ohm / 2.700 Ohm / 10.000 Ohm / 1.200 Ohm / 100 Ohm / 0 Ohm
Unten liegend (wagerecht) von oben nach unten 1.500 Ohm / 1,5 Ohm.
Die auf den Fotos noch sichtbaren kleinen Drahtbrücken werden mit
Abschnitten der schon montierten Widerstände hergestellt.
Die zweite kleine Brücke von links habe ich auf dem Foto retuschiert,
so wie es nun zu sehen ist passt die Position, im Zweifelsfall siehe dazu
ein Detailfoto weiter unten, da ist es dann richtig zu sehen !
Wenn dieser Part erledigt ist bitte alles noch einmal genau überprüfen
und evtl. die Löcher abzählen, wenn etwas falsch bestückt ist kann jetzt die
Änderung noch leicht durchgeführt werden, später wird es immer schwerer.
Es sollte eigentlich alles soweit klar sein, hoffe ich zumindest.
Wichtig ist: Diode mit dem Ring nach oben, 470µF Elko plus oben,
der kleine 22 µF Elko müsste jetzt noch übrig sein, Details dazu auf den
nächsten Fotos, der hat plus Minus oben. (Mittenanschluss von TL 431)
Plus UB oben links, Minus UB unten links, LED PLUS oben rechts, LED MINUS unten rechts.
kaputt geht dann ratz fatz auswechseln und nicht lange mit dem Lötkolben rumbraten.
Der Transistor benötigt ein kleines Kühlblech, es geht aber auch wie auf dem
Foto ein einfaches Stück Alu von einer Leiste, bitte nur aufpassen das es nirgends
zu einem anderen Bauteil Kontakt bekommt, sonst gibt es einen Kurzschluss.
Am besten nach dem Testen der Schaltung mit einem Tropfen Kleber an der
Spule fixieren, damit ist auch dieses Problem erledigt.
bei mir immer Mangelware, zumindest in dieser Form, nur meine Schaltskizzen dürfte
keiner lesen bzw. verstehen können, daher mal einer in Ordentlicher Ausführung.
Kurzbeschreibung der Schaltung:
Mit der 330µH Spule und dem 1,5 Ohm Widerstand wird ein Ausgangstrom von
ca. 350 mA erzeugt, wenn ein zweiter 1,5 Ohm parallel zu dem ersten geschalten
wird sind es ca. 700mA, dann sollte aber die Spule durch eine 330µH / 1 Ampere
ersetzt werden, die auf dem Foto gezeigte Spule wird dabei schon sehr warm.
Der TL 431 ist eine Präzisions- Spannungsreferenz, welche in Verbindung mit einem
genauen Spannungsteiler die benötigte Referenzspannung für den LM 393 erzeugt.
Der LM 393 ist ein 2fach Komperator, ein so genannter Wald und Wiesentyp, er ist
nicht der schnellste aber für diesen Zweck absolut ausreichend.
Ansonsten könnte durchaus ein schnellerer Typ verwendet werden.
Die Regelfrequenz liegt in etwa bei 250 kHz bei recht geringer Restwelligkeit.
Die Schaltung ist freilaufend, das heißt die Regelfrequenz kann sich je nach
verwendeter Spule und Last selbst optimal einstellen. Die Regelfrequenz mit
einer 330µH Spule beträgt ca. 200 kHz, mit 680µH sind es ca. 150 kHz.
Je kleiner die Spule umso höher ist die Regelfrequenz, das geht so weit nach
oben wie der Komperator noch mitkommt, dann sinkt die Leistung rapide ab.
Der LM 393 vergleicht die vom TL 431 über den Spannungsteiler bereitgestellte
Referenzspannung mit der Spannung, welche über dem 1,5 Ohm Shunt ansteht
und veranlasst dann entweder das sperren oder öffnen vom Transistor BD 682.
Der BD 682 ist ein PNP Darlington Transistor, welche auch für induktive Lasten
verwendet werden könnte, da er integrierte Freilaufdioden hat.
Er ist zudem recht günstig und für diesen Zweck ebenfalls voll ausreichend.
Die BPY 27 / 100 ist eine schnelle Schottky Diode, bitte auf gar keinen Fall
hier eine 400X oder so was verwenden, das geht nicht richtig oder gar nicht!
Warum ist denn da kein MOS FET eingebaut ?
Es ist zwar unglaublich, aber es geht auch ohne, außerdem kosten die mehr !
Klartext: Ein MOS FET bringt hier kaum was, wer will kann aber einen einsetzen.
ABER: Beachte die Gate Kapazitäten, evtl. geht das nicht mehr ohne Teiberstufe.
Ein unsauberes und verschliffenes Schalten ist dann die Folge und mehr Wärme.
Die Schaltung geht bereits mit einer P4 und mit 6 Volt recht gut, ab ca. 7,00 Volt ist
die volle Regelleistung vorhanden, die maximale Eingangsspannung beträgt ca. 30 Volt.
Diese Angaben laut Datenblätter, bei mir wird es meistens mit 24 Volt betrieben.
Für 30 Volt Dauereingang habe ich keine gesicherten Erfahrungen.
Die absolute Grenzspannung beträgt ca. 35 Volt, dann rauchen die ICs ab,
der Transistor verträgt bis ca. 80 Volt.
Die Platinengröße ist so bemessen, das sie sehr gut in Plastik Kleingehäuse vom R…..
reinpasst, diese gibt es in verschiedenen Höhen, je nach Bestückung passt immer eins.
Die Schaltung erlaubt bei leicht geändertem Layout (Selbermachen) auch den Aufbau
von 2 KSQs, da in dem LM393 2 OPV Einheiten drinnen sind, die Referenzquelle kann auch
dafür verwendet werden, nur die komplette Treiberstufe muss noch mal dazu gebaut werden.
Die Platine wird dadurch nur um ca. 2 – 3 cm länger und hat dann 2 KSQs.
Achtung in diesem Fall: Die Masse von der Schaltung ist nicht identisch mit der Masse
von LED1 und LED2, auch müssen die Kühlkörper der Transistoren getrennt bleiben !
Für alle die mehr wissen wollen einfach in Internet suchen, unter Schaltregler oder
Schaltnetzteil bzw. SNT gibt es jede Menge Details und Hintergrundwissen dazu.
Ich habe diese Anleitung mit bestem Wissen und Gewissen erstellt, sie ist nur als
Hilfe für Eigenbauten gedacht, ich übernehme weder Garantie noch Verantwortung
noch irgendeine andere Art der Gewährleitung oder Haftung für den Nachbau oder
durch den Nachbau entstandene Schäden. Es sind auf jeden Fall die jeweils
relevanten und gültigen Vorschriften des VDE und der EMV Vorgaben zu beachten.
Also jeder der das Nachbaut ist selber dafür zuständig, sollte eigentlich klar sein.
Viel Erfolg beim Nachbau !
