DualPowerSupply

Zwei unabhängige, linear geregelte Ausgangsspannungen mit Transformator in einem Gehäuse

Funktion

Das Dual Power Supply erzeugt aus der Netzspannung zwei unabhängige Ausgangsspannungen. Es lässt sich mit Festspannungsreglern oder einstellbaren Spannungsreglern bestücken. Es ist frei wählbar, ob die beiden Ausgangsspannungen ein gemeinsames Bezugspotential haben sollen. Die Ausganngsspannungen können mittels 3-poligen XLR-Anschluss oder per Bananenbuchsen abgegriffen werden.

Optionen und Alternativen

Auf der Platine ist die Bestückung mit einem von vier unterschiedlich großen Block-Transformatoren möglich. Die Typenbezeichnungen lauten “VC 3,2/2/..”, “VC 5,0/2/..”, “VC 10/2/..” und “VC 16/2/..”, wobei die erste Zahl die Ausgangsleistung des Transformators angibt. Es sind Anschlussmöglichkeiten für verschiedene Pufferkondensatoren vorhanden. Ausgangsseitig kann ein Ausgangspfad wahlweise mit einem positiven Festspannungsregler vom Typ “78xx” oder mit einem variablen Spannungsregler vom Typ “LM317” bestückt werden. Der zweite Ausgangspfad wird wahlweise mit einem negativen Festspannungsregler vom Typ “79xx” oder mit einem variablen Spannugnsregler vom Typ “LM337” bestückt. Es besteht die Möglichkeit, direkt auf der Platine die Ground-Potentiale der beiden Ausgangsspannungen miteinander zu verbinden. Will man zwei unabhängige Spannungen, so lässt man die Verbindung offen. Als Anschluss für die Ausgangsspannungen besteht die Wahl zwischen einem dreipoligen XLR-Anschluss, Bananenbuchsen, oder beidem.

Performance

Bei Bestückung mit Trafo “VC 16/2/18” und den Spannungsreglern “7815” und “7915”: etwa 500 mA pro Kanal

Datum

Beginn des Projekts: Juli 2015

Status (Stand September 2016)

Drei erste Exemplare sind fertig aufgebaut.

Nachbau

Unbestückte Leiterplatten und fertig bearbeitete Gehäuse warten in der IONS-Schublade.

Aufwand für Nachbau: in etwa 1 - 2 Stunden zu schaffen.

Entwickler

Sebastian Grondkowski, grondkowski@iqo.uni-hannover.de

Anwender

FIXME

Schaltungsprinzip

Schaltplan

Layout

  • Abmessungen der Leiterplatte: 89 mm x 72 mm
  • Versorgung: 230V AC 50 Hz
  • Ausgang 1: Durch Bestückung wählbare Spannung im Bereich zwischen -24 V und +24 V, Leistung bis zu 8 Watt. Abgreifbar an Bananenbuchsen oder zusammen mit dem anderen Ausgang über 3 poligen XLR-Stecker.
  • Ausgang 2: Durch Bestückung wählbare Spannung im Bereich zwischen -24 V und +24 V, Leistung bis zu 8 Watt. Abgreifbar an Bananenbuchsen oder zusammen mit dem anderen Ausgang über 3 poligen XLR-Stecker.
  • Anzeigen: keine

Gehäuse

Die Platine wurde so entwurfen, dass sie in ein Gehäuse von Typ Hammond 1590P passt.

Inventor-Zeichnung: dualpowersupply.zip

Test

An die Steckdose anschließen und die Ausgangssignale messen. Gegebenenfalls die Ausgangsspannung mit einem Oszilloskop messen und bestimmen, ab welchem Ausgangsstrom keine stabile Spannung mehr gewährleistet ist.

Bedienung

Die Spannungsregler benötigen gegebenenfalls eine Mindestlast, um korrekt arbeiten zu können. Falls auch im Leerlauf eine stabile Ausgangsspannug benötigt wird, muss ein Widerstand in der Größenordnung um 1 kOhm zusätzlich eingebaut werden. Dieser Widerstand lässt sich bei Bestückung mit Festspannungsreglern sehr gut da einbauen, wo Platz für Widerstand und Trimmer bei Bestückung mit einstellbarem Spannungsregler vorgesehen ist.

Um das Gerät in Betrieb nehmen zu können, um eine Feinsicherung in den Sicherungshalter am Netzanschluss eingesetzt werden. Für einen 16 VA Trafo funktioniert eine träge 250 mA Sicherung.

Bilder

Kalkulation

was wieviel E-Preis Preis Anmerkung
Leiterplatte 1x 15.50 € 1/20 von 309.98 EUR bei Beta Layout
Gehäuse 1x 12.08 € Hammond 1590P
Transformator 1x 7.57 € Trafo 16 VA, kleine Modelle günstiger
Gleichrichter 2x 0.13 € B80C1500RUND von Reichelt
Spannungsregler 2x 0.30 € LM78xx / LM317 & LM79xx / LM337
Elkos 2x 1.05 € 2200 µF, 35 V, kleinere Modelle günstiger
Elkos 2x 0.12 € 150 µF, 25 V
Kondensatoren 4x 0.13 € 220 nF, RM 7,5 mm
Dioden 4x 0.02 € 1N400x
Anschlussleisten 2x ??.?? € 1x 4pol, 1x 2pol/3pol
Netzanschluss 1x 3.35 € 501638-62 von Conrad
XLR-Buchse 1x 4.10 € NEUTRIK NC-3FDL von Reichelt
Bananen-Buchsen 4x 0.80 € Hirschmann BIL 20
Befestigung ??x ??.?? € Abstandshalter, Schrauben, Muttern M3
Bestückung ??.00 €
Verschnitt ?.?? €
Summe

Meckerliste

Was für die nächste Version zu tun ist: (:no:: verworfen, :Ok:: in Arbeit, :ok:: im Schaltplan, aber noch nicht im Layout, :OK:: erledigt)

  1. Eine Kaltgerätebuchse mit integriertem Netzfilter. Dafür muss dann das Gehäuse größer ausfallen – eventuell Hammond 1590D.
  2. Die Regler alle an eine Seite, um die Montage zu erleichtern