Netzteil Eigenbau

[paulierwitte]

Hallo liebe Bastler,

ich habe aus dem Nachlass eines Elektronik-Bastlers aus der ehemaligen DDR ein Netzteil bekommen, das vermutlich für eine Modelleisenbahn gebaut wurde. 

Der Schaltplan (den ich aufgenommen habe) wirft für mich Fragen auf.

Vorher (Die Elkos sind parallel geschaltet mit einer Gesamtkapazität von 700µ.):
   

Nachher (Ich habe den Selengleichrichter, einen neuen Elko sowie zwei frei verdrahtete Widerstande auf eine Streifenrasterplatine gelötet.):
   
   

Deckel mit Anschlüssen und Schaltern (Schalter 1 für Buchse 1, Schalter 2 für die Buchsen 2 und 3, Schalter 3 für Buchse 4 und Schalter 4 als Polwender für Buchse 4):
   

Mein Schaltplan dazu (Die Transistorschaltung ist zweimal identisch vorhanden. A1 geht an Buchse 4, A2 an B1, A3 an B2 bzw. B3.): 
   

Spannungsmessungen im Leerlauf habe ich gemacht, an allen Ausgängen liegen ca. 8,5 V an. Strom- und Spannungsmessungen unter Last stehen noch aus. 

Meine erste (und wichtigste) Frage bezieht sich auf die Transistorschaltung. Ich habe übrigens extra genau hingesehen, der Elko ist tatsächlich mit dem Minuspol über den 6k8 an Plus angeschlossen. Eventuell habe ich im Schaltbild C und E vertauscht (das wäre für mich zumindest naheliegend)?? Ich habe leider zum SF128C keine Dokumentation gefunden, die die Anschlussbelegung deutlich sichtbar zeigt. 

Was macht diese Schaltung?
Kennt evtl. jemand die Originalquelle dieser Schaltung? In der DDR gab es meines Wissens reichlich Anleitungen zum Selbstbau. 

Ist der eingebaute Trafo ein Klingeltrafo? Ich meine, so ein Exemplar bereits gesehen zu haben. 

Wie ist der Verlauf innerhalb des Selengleichrichters? Es gibt vier Anschlüsse, zwei für die Wechselspannung und zwei für Gleichspannung. Genau genommen sind es ausgangs drei, von denen zwei verbunden sind. Ich habe ein Bild gefunden, welches den Gleichrichter zeigt, so wie er bei mir verbaut ist: https://www.mikrocontroller.net/attachme.../Selen.JPG
Ich hätte ihn ja vorher selbst fotografieren können… 

Meine komplette Dokumentation dazu gibt es unter https://roehren-radio.eu/altes/elektrote...-eigenbau/.

Vielen Dank schonmal im Voraus!!

[Grießgram]

Hallo Steffen,
- der A1 ist die Rohspannung, gleichgerichtet und geglättet,
- der A2 ist wie A1, nur über 20 Ohm im Strom begrenzt bzw. abhängig vom Betriebsstrom in der Spannung reduziert.
- der A3 ist ein Ausgang über eine Längsregelung der Spannung mit Strombegrenzung über 12 Ohm.

Der Trafo ist ein Klingeltrafo mit Alu-Wicklung, der Selen-gleich-riecht-er ist Wald und Wiese, Brücke für kleine Spannung und Strom.
Gruß Manfred

[Reflex-Kalle]

…
Meine erste (und wichtigste) Frage bezieht sich auf die Transistorschaltung. Ich habe übrigens extra genau hingesehen, der Elko ist tatsächlich mit dem Minuspol über den 6k8 an Plus angeschlossen. Eventuell habe ich im Schaltbild C und E vertauscht (das wäre für mich zumindest naheliegend)?? Ich habe leider zum SF128C keine Dokumentation gefunden, die die Anschlussbelegung deutlich sichtbar zeigt. 
…

Datenblatt der SF126/SF127/128

https://hjs.lima-city.de/DDR/index.php?pdf=SF126

Gruß

(Reflex-)Kalle

[paulierwitte]

Hallo an alle Interessierten,

ich bin einen Schritt weitergekommen.

@Kalle: Der Transistor war falsch eingezeichnet. Danke für die Quelle!

   

@Manfred: Ich habe mal versucht, den Stromlauf so einzuzeichnen, wie ich ihn verstanden habe. Die Idee, dass es ein Spannungsregler sein könnte, kam mir auch. Es bleibt die Frage nach der Funktionsweise des Reglers bzw. nach der Funktion des Elko in dieser Schaltung.

   

Danke für die Unterstützung!

[sagnix]

Hallo Steffen,

während sich hier einiges ereignete habe ich mich auch etwas mit der Schaltung befasst und bin ebenfalls auf die Idee gekommen, dass der Transistor 'umgepolt' werden muss, damit sich überhaupt etwas tut. Selbst nach dieser Massnahme ergibt die Schaltung keinen wirklichen Sinn.

  undefinierbare Schaltung-net.jpg (Größe: 38,25 KB / Downloads: 403)

Bei meinen Überlegungen habe ich im Ausgang einen 'Prüfstrom' von 10mA angesetzt und die sich dabei ergebenden Potentiale eingetragen. Dabei ergibt sich, dass der Transitor über den 6k8 mittels Basisstrom von ca. 1mA (bei einem angenommenen B>30) bis in die Sättigung  durchgeschaltet wird. Welcher Zweck sich hinter dieser Anordnung verbirgt ist meines Erachtens 'geheim'!

Die Polung des Elkos, dessen Funktion entsprechend der ganzen Schaltung nebulös bleibt, habe ich entsprechend der eingetragenen Potentiale umgepolt, was sich aber bei höherer Stromentnahme, wenn der Transistor aus der Sättigung kommt ändern kann; d.h. wenn die Kollektorspannung >0V7 wird.

-- Allerdings wäre es, mit etwas erweiterter Phantasie, vorstellbar, dass mit der Schaltung eine Art Einschaltverzögerung bewirkt werden sollte, dann würde der Elko wesentlich die Verzögerungszeit(konstante) mitbestimmen. Dazu wärre es interessant zu wissen welche Last damit betrieben wurde.

[Reflex-Kalle]

Die Transistorschaltung scheint eine Einschaltverzögerung zu sein.

[Grießgram]

Hallo Steffen, 
ich war so frei und habe die Schaltung mal umgezeichnet.
Der Konstrukteur hat sich da was bei gedacht.

   

Der Kondensator liegt polrichtig über Emitter/Basis an der Spannung.
Er dient dazu die Schaltspitzen zu reduzieren, Spitzen zu kappen, Nachlaufzeiten (geringfügig) zu realisieren.
Gruß Manfred

[paulierwitte]

Hallo zusammen,

ich habe gerade ein paar Messwerte aufgenommen. Eine Einschaltverzögerung konnte ich übrigens nicht feststellen. Ich habe auch nicht vergessen, die beiden Elkos zu entladen. Komisch… Ganz zweifelsfrei lässt sich nicht mehr ermitteln, wofür das Netzteil eingesetzt wurde.

Trotzdem möchte ich der Vollständigkeit halber meine Messwerte noch hinzufügen. Ich habe mit dem digitalen Multimeter aufgenommen und danach mit meinen Zeigerinstrument nochmal geprüft. Es gibt keine Abweichungen. 

Viel Power kommt da nicht raus 

   

[paulierwitte]

Der Kondensator liegt polrichtig über Emitter/Basis an der Spannung.
Er dient dazu die Schaltspitzen zu reduzieren, Spitzen zu kappen, Nachlaufzeiten (geringfügig) zu realisieren.

Es ist halt etwas irritierend, da andererseits der Pluspol des Kondensators über C-E an Minus liegt. Solange Spannung anliegt, ist C-E durchlässig. Wenn ich die Spannung abschalte, fließt über 6k8 und B-E kein Strom mehr. C-E ist gesperrt. So weit, so gut. Was ich jetzt nicht kapiere, ist, wie sich der Kondi jetzt entlädt und ggf. eine Nachlaufzeit realisiert bzw. umgekehrt, wie er beim Einschaltvorgang über die Aufladung die Spitzen puffert.

[Grießgram]

Hallo Leute,
nach #1 und #4 liegt der Kondensator 100µF mit der schwarzen Seite über die Emitter/Basis-Diode an dem Bezugspotential, egal was noch in der Schaltung vorhanden ist.
Ohne Lastwiderstand passiert da wenig. Nur über die 6,8 kOhm fließt ein Strom über Basis/Emitter und öffnet
Basis/Kollektor. Dadurch wird der 100µF entladen.
Schließt man eine Last an, dann verändert sich die Basisvorspannung nach unten.
Der Kondensator lädt sich auf. Es kommt zu einer Abfallverzögerung bei eventuell als Last angeschlossenen Relais oder zu einem "Sanftauslauf" bei Motoren. Die Spannung über Basis/Kollektor steigt verzögert an.
Gruß Manfred

[paulierwitte]

Hallo,

ich habe die Schaltung noch einmal sauber aufgezeichnet:

   

Jetzt sind die Verbindungen besser zu erkennen.

Außerdem habe ich die Schaltung mit einem BC547 nachgebaut. Als Last dient ein 200-Ohm-Widerstand. Die 40R und 20R habe ich weggelassen. Als Spannnungsquelle dient ein 9-V-Block. 

   

Die Werte in Klammern sind ohne Last.
UE = 7,7 (7,9)V
UA = 7,5 V (0)V
UBE = 0,8 (0,7)V

Die Spannung am 6k8 ist 6,9 (7,3)V. 

IBE = 35 (1)mA
ICE = 35 (0)mA

Wirklich weiter bringt mich das nicht...

[Kanuspezi]

mal so nebenbei, weder im Schaltplan, noch im Original sehe ich eine Sicherung ...
Gruss Jürgen

[paulierwitte]

mal so nebenbei, weder im Schaltplan, noch im Original sehe ich eine Sicherung ...
Gruss Jürgen

…weil es keine gibt. Aber du hast recht, die werde ich noch nachrüsten.

[Grießgram]

Hallo Steffen, der 20 Ohm ist ja nur für das Verhalten von A 2 zuständig.
Also ist es egal ob vorhanden oder nicht wenn ich das Verhalten von A 3 erproben will.
Der 40 Ohm bildet gemeinsam mit den 6,8 kOhm, der Last, dem 12 Ohm und der Basis/Kollektor-Strecke ein dynamisches Netzwerk.
Da nimm mal eine induktive Last und beobachte mal mit einem Oszilloskop das Schaltverhalten.
Und beim Nachbau mit einem anderen Bauelement sollte die Stromverstärkung beachtet werden.
In diesem Fall "C".
Du kannst aber auch alles weglassen und ein anderes Netzteil kaufen und einsetzen.
Dann wirst Du aber nie erfahren wie dieses Eigenbau-Netzteil genau funktioniert.
Gruß Manfred

[paulierwitte]

Hallo Manfred,

die statischen Messungen bringen hier in der Tat nichts. Dann werde ich meinen Oszi mal hochfahren und dynamische Messungen vornehmen. 

BTW: Mir geht es ausschließlich um die Funktion, einen praktischen Nutzen für das Netzteil habe ich noch nicht einmal. Da hast du schon recht: alles raus und neue Technik rein ist einfacher, aber langweilig…

[Reflex-Kalle]

…

Der Trafo ist ein Klingeltrafo mit Alu-Wicklung, …
Gruß Manfred

Wegen der Sekundärwicklung mit Aluminium-Draht ist der Trafo praktisch „kuzschlussfest“ und man braucht deshalb nicht unbedingt eine Sicherung. Als Klingeltrafo für Türklingeln hatte man jedenfalls keine extra Sicherung vorgesehen. Trotzdem würde ich jetzt wenigstens primärseitig eine Feinsicherung vorsehen.

Gruß

(Reflex-)Kalle

[Opa62]

Hallo,
ob der vielleicht mit dem Gerät Akkus geladen hat ?
In den 80ger Jahren war mal eine Zeit, da hatten viele Ladegeräte gebaut. Akkus gab es aber keine Ladegeräte dazu.
Zumimdest hier bei mir in der Gegend......
Auch wurden, so absurt das klingt, diese selbstgebauten Ladegeräte im Handel angeboten und verkauft.
Ich denke mich auch noch richtig zu erinnern, dass es Akkus aus Russland gab, die hatten eine Spannung um die 7 Volt.
Aber ich weiß es nicht mehr zu 100 pro wie das war.
HG Fredy

[Grießgram]

Hallo Leute,
unter#1 war vorgegeben: Eigenbau, vermutlich für Nutzung an einer Modellbahnanlage.

- Klingeltrafo, 220 zu 6 Volt ergibt nach Gleichrichtung und Glättung im Leerlauf 7,2 Volt,
bei Betrieb an 231 Volt etwas mehr. Der Trafo kann maximal 1 Ampere, die Spannung bricht bei Belastung mehr oder weniger zusammen.

- an A1 steht diese Spannung an und der Strom wird nur durch die Last bestimmt.

- an A2 steht diese Spannung über einen Vorwiderstand von 20 Ohm an.
Es kann bei Kurzschluss an A2 maximal ein Strom von 360 mA fließen

- an A3 steht diese Spannung über 40 Ohm und 12 Ohm gleich 52 Ohm an.
Flußspannung Si-Transistor mal vernachlässigt.
Es kann bei Kurzschluss an A3 maximal ein Strom von 140 mA fließen

Nun fehlt leider das Wissen um den Aufbau der Modelbahnplatte.
Denkbar wäre ein Stufenschalter, der es gestattet nacheinander die drei Ausgänge auf ein Gleis zu legen und so die Geschwindigkeit zu regeln.
Denkbar wäre auch A2 und A1 auf einen Stufenschalter für "Anfahren und langsam" und "schnell"
sowie den A3 zum Betätigen von Weichen, Schranken, Signalen, also alles was induktiv wirkt und nur kurzzeitig, dafür aber oft betätigt wird. Da macht dann der SF 128 mit 60Volt C/B und 500mA Sinn sowie die Beschaltung mit dem Kondensator zum Abbau von Induktionsspannungen.

War nur mal so ein Gedanke.
Gruß Manfred