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Der von Trafo 1 kommende Strom fliesst als erstes durch Relais 1 und 2. Wie auf Abbildung 1 zu sehen ist, fliesst bei unangezogenem Relais die Spannung von Spule 1 des Trafos ungehindert zu den Sicherungen 1 u. 2, die jeweils mit 6,3A absichern. Sicherung 3 ist nur für die Primärwicklung des Trafos. Wenn die Relais anziehen, werden die zwei Wicklungen in Reihe geschaltet. Es entsteht so die doppelte Spannung, die dann zu den Endstufen geht.
Abbildung 1:
Nun wenden wir uns zu dem Herzstück des Netzgerätes, der Endstufe. Der von den Relais ankommende Strom wird als Erstes gleichgerichtet. Den Brückengleichrichter am besten etwas grösser kaufen. Da der Gleichrichter extrem viel Hitze entwickelt, wird er am besten mit den zwei Spannungsreglern an einem Kühlkörper befestigt. In diesem Netzgerät wurde für jede Endstufe 1 CPU-Kühler verwendet. Der Kühler sollte in etwa 0,5K/W haben, da die Verlustleistung je Kanal bei Volllast ungefähr 90 Watt beträgt. Nach dem Gleichrichter wird die Spannung durch die zwei Elkos geglättet. Die Elkos sollten in etwa 1500µf mehr aufweisen als der entnommene Strom beträgt. Es gilt: 1µf = 1mA.
Als nächstes kommen die zwei Spannungsregler. Diese stabilisieren den Strom und ermöglichen es die Spannung zu regeln. Die Spannung geht in den Eingang der IC´s. Um die Spannung einzustellen muss man an den adjust Eingang (im Schaltplan mit Ein gekennzeichnet) des IC´s negative Spannung, also Masse anschliessen. Hier gilt: Mehr Widerstand zur Masse desto mehr Spannung. Bei null Widerstand ist also volle Spannung und bei vollem Widerstand keine Spannung. Dieser Widerstand wird an zwei Potis eingestellt die an das Gehäuse geschraubt werden. Einen für Spannung Grob und einen für Spannung Fein. Am Ausgangsbein des IC´s ist dann schon direkt die Spannung abzunehmen.
Um noch ein paar Schutzfunktionen zu haben, werden zwischen den Ausgang des IC´s und des „adjust“-Beinchens parallel zwei Widerstände gehängt. Die zwei Spannungsregler müssen auch an den CPU-Kühler angeschlossen werden.
Anschlüsse des IC´s LM350T:
Der Schaltplan für eine Endstufe:
Der unten im Schaltplan zu sehende 78S12 dient dazu, die 12V für die Lüfter und die Relais zu stabilisieren. Er muss nur in eine von den zwei Endstufen integriert werden. Er braucht auch einen Kühlkörper von etwa 3 K/W.
Das Netzgerät muss in einem stabilen Gehäuse untergebracht sein, da das Netzgerät fertig etwa 6 kg wiegt. Am besten geeignet dafür ist ein Metallgehäuse (ERDEN!), in das ein Holzboden kommt wo man alle Platinen befestigen kann. Nicht zu vergessen sind ein paar Luftlöcher unten an den Seiten, und ein 80mm Lüfter an der Oberseite, der die warme Luft nach draussen absaugt.
Schliesslich geht es an die Verkabelung der Anzeigen, Potis und Ausgängen.
Die Amperè- und Voltmeter werden auf der Frontseite festgeschraubt und dienen zum Ablesen der aktuellen Volt- und Amperèzahl. Die Potis dienen zum Einstellen der Spannung. Nachdem alles verkabelt wurde, ist nun der erste Testlauf durchzuführen. Dazu dürfen keine Verbraucher angeschlossen werden! Alle Potis sind auf minimale Spannung zu stellen. Wenn das Netzgerät eingeschaltet wird, muss ein Brummen des Trafos zu hören sein. Wenn man nun an den Potis dreht muss sich die Voltzahl jeden Kanals unabhängig von einander erhöhen. Wenn die Voltzahl auf 20V gedreht wird, muss man erst den 15/30V Schalter umlegen um auf 30V weiterdrehen zu können. Um die Maximalspannung einzustellen sind die Potis P1 und P2 auf maximale Spannung zu stellen. Nun wird an P3, der sich auf der Platine befindet, gedreht bis die Voltmeter auf 30V stehen.
Die in diesem Gerät verbauten Teile sind, ausschliesslich den CPU-Kühlern und Anzeigen, von Reichelt.
Bauteileliste:
2 Brückengleichrichter KBU6A
4 IC´s LM350T
1 IC 78S12
2 Elkos 4700µf 35V
2 Elkos 2200µf 35V
2 Potis 4,7KOhm (Spannung grob)
2 Potis 470Ohm (Spannung fein)
2 Voltmeter 0-30V
2 Amperèmeter 0-5A
3 Knöpfe für Potis
1 Hauptschalter
1 15/30V Schalter
2 Relais 1XUM 16A
3 Ausgangsbuchsen
1 Netzkabel
2 Sicherungen 6,3A
1 Sicherung 2A
1 Gehäuselüfter 80mm
2 Potis liegend 10KOhm (Spannung max.)
2 CPU-Kühler
1 Kühlkörper 3K/W
4 Hochlastwiderstände 220Ohm 5W
1 Ringkerntransformator 2X15V 2X11A
Wer keine Erfahrung mit dem Ätzen von Platinen hat, sollte hier auf die Lochrasterplatine zurückgreifen.
Für alle die es lernen möchten:
Man zeichnet zuerst mit Bleistift grob auf eine Platine kupferseitig die Leiterbahnen auf. Hat man dies fertig, zeichnet man alle Bahnen mit einem Edding nach, da dieser fast nicht durch das Ätzmittel zerstört werden kann.
Dabei ist darauf zu achten, das die Leiterbahnen mit grösserem Stromdurchfluss recht breit werden müssen (pro Ampere ungefähr 2mm). Anschliessend kommt die Platine in ein Ätzbad, wo das Kupfer weggeätzt wird, welches nicht mit Edding bedeckt ist. Am besten eignen sich hierfür Ätzbäder aus Eisen-III-Chlorid, das ich selber auch benutze. Dieses Ätzmittel arbeitet erst bei 50 Grad Celsius richtig gut. Das Ätzen dauert dann nur ungefähr 10 Min. Nachdem alles Kupfer um den Edding weggeätzt ist, wird die Platine unter warmem Wasser von dem Edding befreit. Dies geht am besten mit einer kleinen Messingbürste. Anschliessend Löcher reinbohren und fertig!!!
Den Schaltplan könnt ihr euch wie immer bei den Downloads runterladen.
Das fertige Gerät sieht dann so aus:
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