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Platinen

Controller-Platine

Die Controller-Platine sitzt nach Fertigstellung huckepack hinter dem LCD. Auf der Platine ist der Mikrocontroller ATMEGA8 und die beiden DACs untergebracht.

Schaltplan:

Schaltplan

Hier eine 3D-Ansicht der vorläufigen Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)

Oberseite:

Oberseite

Unterseite:

Unterseite

Eagle-Dateien:

netzteil_controller.zip

neue Version mit einer externen Referenzquelle für den ADC und die beiden DACs:

netzteil_controller_v2.zip

Diese Platine kann erst ab der Firmware-Version 2.8 genutzt werden und in der main.h muss

#define extRef

aktiviert werden.

USB Schnittstelle

Für die Kommunikation mit dem PC sorgt die USB-Schnittstelle. Dazu kommt ein FT232RL zum Einsatz. Um Potentialverschleppungen zwischen dem PC und dem Netzteil zu unterbinden ist die USB-Schnittstelle galvanisch vom Rest des Netzteiles getrennt, d.h. die Anschlüsse +5V/1 sind die +5Volt vom Labornetzteil und die Anschlüsse +5V sind die 5Volt der USB-Schnittstelle. Anstelle des TLP2601 können auch HCPL2400 genommen werden.

Update: es fehlen noch 2 Pull-up Widerstände an den Optokopplern jeweils am PIN6 nach +5V bzw. +5V/1.FIXME

Schaltplan:

Schaltplan

Hier eine 3D-Ansicht der vorläufigen Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)

Oberseite:

Oberseite

Unterseite:

Unterseite

Eagle-Dateien:

usb_schnittstelle.zip

Regler-Platine

Die Reglerplatine enthält die OPVs für die Regelung der Ausgangsparameter Spannung und Strom. Die Sollvorgaben erfolgen von den beiden DACs von der Controller-Platine. Desweiteren ist noch die Temperaturüberwachung mit integriert. Die fertige Platine sitzt später seitlich am Hauptkühlkörper. Die Verbindung zu den Leistungstransistoren erfolgen über Kabel, wie auch zu den Shunt-Widerständen. Die Reverse-Diode wird direkt über die Leistungtransistoren gelötet. Nach den Leistungstransistoren wird die Ausgangsplatine angeschlossen. Neu ist das nun die Shunt-Widerstände mit auf der Platine sitzen. Wer trotzdem einen externen Shunt nutzen möchte verbindet nur „Out-“ und Masse mit dem externen Shunt und läßt die entsprechenden Widerstände auf der Platine weg.

Schaltplan:

Schaltplan Regelung

Eagle-Dateien:

netzteil_regelung_2014.zip

3D-Ansicht der alten Reglerplatine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)

Oberseite:

Unterseite:

Ansicht der fertigen Platine:

Oberseite

Unterseite

Die hier gezeigte Platine ist noch das Vorgängermodell.

Ausgangsplatine

Die Ausgangsplatine sitzt kurz vor den beiden Ausgangsbuchsen und enthält die auf der vorigen Seite beschriebenen Schutzschaltungen und den Ausgangs-Elko der Regelung.

Schaltplan:

Schaltplan

3D-Ansicht der alten Ausgangsplatine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer). Die Leistungsdiode ist nicht mit dargestellt. Der Sicherungshalter und die LED werden in die Frontplatte integriert.

Ausgangsplatine

Eagle-Dateien:

netzteil_ausgang.zip

Stromversorgungsplatinen

Da ich nur eine Light-Version von Eagle besitze, muss ich die Platinen alle einzeln routen.

Platine Stromversorgung Regler und ATMEGA8

Diese Platine stellt die Spannungen für die Reglerplatine und die Controllerplatine zur Verfügung.

Stromversorung Regelung und Digitalteil

3D-Ansicht der Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)

Stromversorgung Regelung

und die fertige Platine:

Netzteil Regelung

Die Keramikkondensatoren sind hier SMD-Bauteile, die auf der Lötseite bestückt wurden.

Eagle-Dateien:

stromversorgung_steuerung.zip

Platine +/-12Volt Stromversorgung

Da noch weitere galvanisch getrennte Spannungen zur Verfügung gestellt werden sollen, dazu eine extra Stromversorungsplatine mit +12V/-12V.

Schaltplan Extra Stromversorgung

3D-Ansicht der Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer). Der abgebildete Trafo entspricht nicht dem Original, der ein Block-Trafo ist.

Eagle-Dateien:

extra_stromversorgung.zip

Platine +5Volt Stromversorgung

Für die 5Volt/1Ampere-Stromversorgung werde ich nicht extra noch eine Platine fertigen. Da mein L7805 ein TO-3-Gehäuse hat kommt dieser mit auf den großen Kühlkörper und die beiden Eingangs- und Ausgangselkos von jeweils 100µF mit an die TO-3-Fassung.

Überstromsicherung

Überstromsicherung +5Volt

Die Überstromsicherung hat eine eigene kleine Platine bekommen. Diese sitzt auf der Rückseite der Frontplatte.

Platine Überstromsicherung +5Volt

3D-Ansicht der Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer).

Eagle-Dateien:

ueberstromsicherung_5v.zip

Gleichrichterplatine

Nach dem 24V-Trafo sitzt die Gleichrichterplatine mit der Graetzbrücke und den Sieb-Elkos.

Schaltplan:

Gleichrichtung nach dem Trafo

3D-Ansicht der Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)

Gleichrichter

Eagle-Dateien:

netzteil_gleichrichter.zip

Ich selbst habe die Graetzbrücke direkt auf die Grundplatte des Gehäuses geschraubt zur besseren Kühlung und daran mehrere Elkos mit insgesamt 24000µF/63V angeschlossen incl. eines Enladewiderstandes. Bei Verwendung eines 120VA-Trafos oder höher ist eine solch große Kapazität nicht notwendig.

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labornetzteil/platinen.txt · Zuletzt geändert: 2017/04/15 22:59 (Externe Bearbeitung)
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