Funktionsbeschreibung Schaltplan:

Funktionsbeschreibung
Schaltplan:
10.05.15
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Das Schaltnetzteil lässt sich funktionsgemäß in 5 Blöcke unterteilen: den Schaltregler , die
drei Festspannungsregler 7805, 7809, 7812 und die externe Ausgangsbeschaltung.
Im folgenden wird die Grundfunktion der Gesamtschaltung anhand des Blockschaltbildes
erklärt. Im weiteren Verlauf werden die einzelnen Schaltblöcke näher erläutert.
Blockschaltbild
Das gesamte Netzteil wird von außen mit Netzspannung versorgt. Der Schaltregler selber ist
frequenzunabhängig auf 110V – 230V AC Eingangsspannung ausgelegt und wandelt diese in
15V DC um. Die 15V werden an die drei Festspannungsregler weiter gegeben. Diese regeln
die 15V auf Ihre jeweilige Spannung (5V, 9V und 12V) und geben diese Spannungen über
die Ausgabe aus.
Schaltregler:
Der Regler lässt sich eigenständig in zwei teile unterteilen. Zum einen links vom IC den
leistungsbezogenen teil und rechts vom IC den Signalbereich mit der Ausgabe.
Der leistungsbezogene Teil wird über einen
Stecker mit 110 – 230V AC versorgt. Gleich
zu beginn befindet sich eine 1A - Sicherung,
welche die restliche Schaltung vor überlast
schützen soll.
Hierbei dienen die beiden Dioden und die
Kondensatoren als Vorschaltung für das IC,
welches nun mithilfe der Spule die
Wechselspannung zerlegt und neu
zusammensetzt.
Die jeweils negative und positive Welle
werden gegenseitig ausgeglichen und es
wird über den Elko, welcher mit an Drain liegt
(rechts nicht sichtbar), eine Gleichspannung
ausgegeben.
Das IC wird über Vstr versorgt, bis es die
Gleichspannung aufgebaut hat und sich
darüber selbst versorgt.
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Der Gleichstrom fließt nun in den
Signalbereich. Am Ausgang befindet sich ein
Filter bestehend aus der Diode V5, dem Elko
C6 und der Spule L2.
Das IC erhält durchgehend über Vfb ein
Signal, ob die Ausgangsspannung (Ist-Wert)
zu klein ist, oder ob sie der gewünschten
Spannung (Soll-Wert) entspricht.
Über die Diode V3 wird das IC mit der
Ausgangsspannung versorgt. Der
Kondensator C4 dient als kleiner externer
Versorgungspuffer.
Der Soll-Wert wird mit Hilfe der Z-Diode V4
festgelegt (hier 15V). So lange die
Ausgangsspannung kleiner oder genau
gleich dem Sollwert ist, fällt an R2 keinerlei
Spannung ab und der Transistor sperrt. An
Vfb liegt ein Signal an.
Überschreitet die Ausgangsspannung den
Soll-Wert, fällt die überschüssige Spannung
am Transistor TR1 ab und Vfb wird mit GND
verbunden. Über diese Verbindung mit GND
erkennt das IC den Spannungsüberschuss
und passt die Ausgangsspannung
entsprechend an.
Der Kondensator C3 dient Hierbei als
Zeitpuffer.
Es werden geregelte 15V DC
herausgegeben.
7805:
Der Festspannungsregler wird vom
Schaltregler mit 15V DC versorgt. Mithilfe
des Jumpers X2 lässt sich der 7805 samt
Beschaltung vom Schaltregler trennen.
Das IC schwingt während es die 15V DC auf
5V DC herunter regelt. Um diese
Schwingungen auszugleichen liegen direkt
am IC die 100nF Kondensatoren C7 und C8.
Die 0,9A Sicherung am Ausgang Schützt das
IC vor zu hohen strömen und die Schaltung
vor Überlast.
Am Ausgang werden konstante 5V DC
ausgegeben.
7809:
Der Festspannungsregler wird vom
Schaltregler mit 15V DC versorgt. Mithilfe
des Jumpers X3 lässt sich der 7809 samt
Beschaltung vom Schaltregler trennen.
Das IC schwingt während es die 15V DC auf
9V DC herunter regelt. Um diese
Schwingungen auszugleichen liegen direkt
am IC die 100nF Kondensatoren C9 und
C10.
Die 0,5A Sicherung am Ausgang Schützt das
IC vor zu hohen strömen und die Schaltung
vor Überlast.
Am Ausgang werden konstante 9V DC
ausgegeben.
10.05.15
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7812:
Der Festspannungsregler wird vom
Schaltregler mit 15V DC versorgt. Mithilfe
des Jumpers X4 lässt sich der 7812 samt
Beschaltung vom Schaltregler trennen.
Das IC schwingt während es die 15V DC auf
12V DC herunter regelt. Um diese
Schwingungen auszugleichen liegen direkt
am IC die 100nF Kondensatoren C11 und
C12.
Die 0,375A Sicherung am Ausgang Schützt
das IC vor zu hohen strömen und die
Schaltung vor Überlast.
Am Ausgang werden konstante 12V DC
ausgegeben.
Ausgabe:
Alle 3 Spannungen (5V, 9V und 12V DC)
liegen an einem vierpoligen Stecker.
Vom Stecker aus wird GND mit extern
zugreifbaren Laborbuchse verbunden. Der
andere Buchsenausgang ist über einen 3Wege-Drehschalter mit den
Ausgangsspannungen der
Festspannungsregler verbunden (5V, 9V und
12V DC). Über den Drehschalter lässt sich
somit die gewünschte Spannung einstellen.