Audioverstärker umbauen in Regelbares Netzteil

[PICture]

Mích hat sehr verwundert, dass die Stufe keinesfalls linear ist, ist das immer so bei dieser Schaltung?

Leider ja, weil der Spannungsabfall auf gemeinsamen für beide Transistoren R1 ändert die gesamte Verstärkung (Versorgungspannung der Stufe mit Q1). Es sollte besser sein, wenn der R2 direkt mit GND verbunden wäre (siehe Code). Einfach ausprobieren.

Ein Widerstand im Emitterkreis von Q1 wird die Verstärkung festlegen, da sie immer ungefähr Rc/Re ist, wobei Rc ein Kollektor- und Re Emitterwidestand ist. Beispielweise für Q2 wird die DC Spannungsverstärkung ca. Ku2 = R3 / R1 sein.

Damit die Stufe mit Q2 nicht stark überlastet wäre, sollte Eingangswiderstand der Stufe mit Q1, also R1in = ß * R4 viel grösser als R3 sein.

              GND
              ===
               |
           +---+---+
           |       |
          .-.     .-.
        R1| |     | |R2
          | |     | |
          '-'     '-'
           |       |
         |<        +--->
     >---| Q2      |
         |\        |
           |     |/
           +-----| Q1
           |     |>
           |       |
          .-.     .-.
        R3| |     | |R4
          | |     | |
          '-'     '-'
           |       |
           +---+---+
               |
               -
              50V

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[Besserwessi]

Diese Vertärkerschaltung ist schon relativ linear. Allerdings hat man da einen kleinen Offset von etwa 0,7 - 1 V. Man muss also von der Eingangsspannugn erstmal knapp 1 V abziehen. Die Verstärkung gilt dann nur für die Differenz der Eingangspannungen. Also von 1 V nach 1,6 V am Einagngs sind das 0,6 V. Mit einer Verstärkung von 4 macht das dann 2,4 V als Differenz für den Ausgang: gerade die gemessenen 4 V - 1, 6 V.

[Thegon]

Hallo allerseits,

Ich habe jetzt auch den Negativen Teil aufgelötet und getestet und dank der eingebauten Potis (zum Einstellen der Verstärkungen) liefert es nun auch brav 0V bis -50V. Ich werde noch ein bisschen testen und ein Paar Kondensatoren einbauen aber das Gerüst sollte nun eigentlich funktionieren.
Ich werde dann mit den Tiefpässen weitermachen und alles vom µC aus steuerbar machen (Display und so)
Weil die Ausgangsklemmen noch nicht da sind werde ich mit dem Einbau noch ein bisschen warten müssen aber derzeit bin ich guter Dinge
Dass die Verstärkerstufe disesen Offset hat ist eigentlich kein Problem, das kompensiert der OPV wunderbar weg.

Danke nochmal allen, die mir geholfen haben, denn diese beiden Schaltungen funktionieren wirklich gut (gut, die neg. muss ich noch ausgibig testen aber ich hoffe, dass soweit alles passt

Noch eine Frage zu den Shunts:
Ich habe jetzt 9 1,8 Ohm / 2W widerstände paralell gelötet, ich denke das sollte passen, oder?
Nun fällt am Shunt eine Spannung ab, nur wie bekomme ich die an den ADC?
Erstens ist sie sehr klein, gut, das könnte man verstärken, aber die Spannung liegt dann nach unten an der Ausgangsspannung ab, also vom Potential etwas ungünstig, ich habe schon an Subtrahierer und sowas gedacht, aber gibt es da einen einfachere Methode?
Die Spannung wird dann zwischen 0 und 0,5V sein (0 - 2,5A bei 0,2 ohm) und die muss dann eben an den ADC.

Mfg Thegon

[PICture]

Wenn dein Spannungsregler ungefähr gleichen Stromverbrauch hat (Is), würde ich versuchen den gesamten Strom von dem Spannungsregler in GND Leitung messen und Is vom ADC Ergebnis abziehen. Es wird natürlich nicht so genau, aber sicher einfacher sein (siehe Code). Für die negativen Spannungen am Shunt brauchst du "bloss" einen verstärkenden Messgleichrichter (siehe zweiten Code). Falls du den "-" Zeichen nicht brauchst, kannst du den Transistor mit allen dazugehörigen Bauteilen weglassen.

           .----------.
           |Spannungs-|
     >-----|          |--->
           |  regler  |
           '----------'
                 ||
           Shunt ||Is
            ___  |V
     >---+-|___|-+-------->
         |       |
         |      ===
         |      GND
         V

        ADC

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                                  GND
                                  ===
                                   |
                                  .-.
                                2R| |
                                  | |
                   R              '-'  2(Ku-1)R
                  ___              |   ___
              +--|___|----+        +--|___|---+
              |           |        |  VCC     |
              |  VCC      |        |   +      |
          R   |   +       |        | |\|      |
         ___  | |\|       |        +-|-\    D |
   >----|___|-+-|-\    D  |          |  >-->|-+--->
                |  >-+->|-+----------|+/
              +-|+/  |               |/|
              | |/|  |    VCC vom      -
             .-.  -  |     +  µC      VCC
             | | VCC |     |
         R/2 | |    .-.   .-.
             '-'    | |   | |
              |    R| |   | |R
             ===    '-'   '-'
             GND     |     |
                     |     +----->"-"
                     |     |
                  D  |   |/
                +->|-+---| T
                |        |>
               ===         |
               GND        ===
                          GND

         Ku=Spannungsverstärkung des Gleichrichters, R=10k

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[Thegon]

Danke Picture,
ich werd mal drüber nachdenken.

Ach ja, und schon fast hätte ich die Schaltung als funktionierend erklärt
Als erstes hab ich einen Kabel falsch eingeschraubt -> ein Widerstand ist abgeraucht
Dann ist mir eine Diode um die Ohren geflogen, und folglich ein 470µF Kondensator geplatzt.... Naja, und alles nur weil ich den Emitter vergessen habe einzuschrauben. ...Jetzt muss ich erst mal das nötige wieder austauschen

Werde dann bereichten.

Mfg Thegon

[PICture]

Deshalb ist mein Wissen unberechenbar teuer geworden.

[Besserwessi]

Weil es hier um ein Doppelnetzteil geht, kommt man kaum drum herum den Strom am Ausgang zu messen. Das ist leider nicht so einfach wie in der Schaltung oben von Picture, wie man sie bei einfachen Netzteilen meist nutzt. Ein passende Schaltung nennt sich "High Side current Sensor". Dafür gibt es spezielle ICs, oder eine Schaltung mit einem OP und einem Transistor oder MOSFET. Eine Schwierigkeit dabei ist vor allem hier die Versorgung des OPs, und der OP für die positive Seite muss einen Gleichtaktbereich bis zur positiven Spannung haben - der LM358 reicht also nicht. Die Versorgung der OPs (wohl 2 extra ICs) kann man so ähnlich wie vor mit Widerstand und Zenerdiode realisieren - man braucht dabei jeweils ein Versorgungsspannung relativ zum jeweiligen Ausgang. Das Stromsignal von Ausgang nach Masse zu bringen ist leider nicht so wirklich einfach.

Es gibt dann noch eine einfache aber nicht ganz so gute Lösung: ein einfacher Differenzverstärker mit einem OP. Das kann dann ggf. auch der LM324/LM358 mit den +-15 V als Versorgung sein. Der Nachteil ist, dass die Gleichtaktunterdrückung von den Widerständen abhängt und nicht so gut ist, das man die 50 V Gleichtaktsignal von z.B. 0,2 V am Shunt zu 100% trennen kann. Im Zweifelsfall müsste der µC noch etwas rechnerisch korrigieren. Auch ist diese Lösung relativ langsam, also nicht so gut für eine schnelle Stromregelung.

P.S. den Dioden sollte man die Flügel stutzen, dass sie einem nicht wieder um die Ohren fliegen.

[Thegon]

Hallo,

habe heute die neue 5V versorgung per extrawicklung (bereits vorhanden, aber noch nicht genutz) in betrieb genommen, ich hoffe die 15V machen dem 7805 nichts aus.

Nun wollte ich auch den Negativen Teil in Betrieb nehmen, doch es ergaben sich Schwierigkeiten:
Wenn ich am Poti (das vorerst den Tiefpass PWM DAC ersetzt) drehe, komme ich mit der Schaltung auf bis zu -48V, das ist ok, nur wenn ich die Spannung herunter drehe, dann komme ich bis minimal -26V oder so was in der Gegend. Wenn ich den einganng direkt mit Masse verbinde (um den Hohen Innnenwiderstand der Poti - Spannungsquelle auszuschließen, dann spingt die Ausgangsspannung wieder auf -48V hinauf (oder besser gesagt hinunter).
Ich habe nachgemessen, Die verstärkerstufe bzw. die Leistungstransistoren erfüllen ihre aufgabe, sie bekommen vom OPV die 13V und steuern völlg durch.
Nun, der OPV sollte aber keine 13V ausgeben, sondern 0V!
An einem eingang, dem nicht Invertierenden nachgemessen : 0V, wie es sein soll,
am anderen Eingang, invertierend: -3,4V, was auch genau dem sollwert entspicht, nur der OPV macht keine Anstalten, irgentetwas zu tun, um die Spannung an seinem Eingang herunter zu bekommen.
Woran kann das liegen?
Erst habe ich gedacht, der OPV sei kaputt, aber erstens hätte es keinen Grund gegeben und zweitens agiert ein zweiter neuer gleich.
Ich bin irgentwie verwirrt, denn was kann man tun?
Irtentwie alles ein bisschen verkehrt herum, habe gerade jetzt gemessen, dass der OPV jetzt immer so zwischen 13 und 14V herumschaltet, je nach eingangsspannung, nur hat das keine auswirkung auf die Ausgangsspannung, denn die reagiert erst ab rechnerisch 12,5V OPV ausgangsspannung.

Sollte etwas unverständlich klingen, bitte sagen

Mfg Thegon

[PICture]

Wenn du kannst, bitte eine Skizze/Schaltplan posten (optimal wäre mit gemessenen Spanungen), weil ich mir aus deiner Beschreibung das negative Teil deiner Schaltung nicht vorstellen kann.

[Thegon]

Hallo Picture,

Ja, ich hab auch erst wieder überlegen müssen, wie die Schaltung als ganzes auschaut, ich habe jetzt einen Aktuellen Schaltplan hier hochgeladen:
http://bilder-rn-upload.jimdo.com/bi...egativer-teil/
Weil etwas größer und dann würde er von RN verkleinert werden und man könnte die Bauteilwerte nicht mehr lesen.

Mir fällt gerade ein, dass ich die Messwerte eintragen vergessen habe, das mach ich gleich.

Bei dem Netzteil ist ja leider alles ein bisschen fragil, jetzt, weil wenn ich irgentwas falsch anschließe, das haut´s einem Garantiert um die ohren weil der Trafo kurzzeitig sicherlich mehr als 10A leistet, und sekundärseitig keine sicherung hat. So eine sollt ich einmal einbauen...

Deshalb bin ich auch mit den Messleitungen seeehr vorsichtig, denn es wäre nicht das erste mal, dass auf grund eines Zuckers mit der Spitze die ganze Apparatur kurzgeschlossen wird, deshalb ist livedebugging nur schwer möglich...

EDIT: Jetzt ist ein Zweites Bild mit Messerten hochgeladen, ich hoffe, das hilft

Mfg Thegon