Der Strombegrenzer des linearen Netzteils ist eine Lektion in Sachen Einfachheit

Mar 20, 2023

Hier bei Hackaday stellen wir wirklich gerne Projekte vor, die die Grenzen des Möglichen verschieben, oder solche, die eine neue und aufregende Technologie beinhalten, die noch niemand zuvor gesehen hat. Was ist also das Spannende an diesem linearen Einzelspannungsnetzteil? Ehrlich gesagt, nichts – bis man sich die thermisch kompensierte Strombegrenzungsschaltung anschaut.

Dieses hier ist von [DiodeGoneWild], dem man sich sowohl hinsichtlich der empirischen Anstrengungen, die er zur Optimierung der Schaltung unternommen hat, als auch hinsichtlich der Qualität seiner Erklärung wirklich zutrauen muss. Die Grundschaltung ist denkbar einfach: ein Transformator, ein Vollweggleichrichter, ein einstellbarer Regler LD1085 – eine Low-Dropout-Version des ehrwürdigen LM317 – sowie zugehörige Filterkappen und Trimmerpot zur Einstellung des Ausgangs zwischen 2,2 und 5,5 Volt.

Interessant wird es jedoch bei der Strombegrenzungsschaltung. Anstatt einen Operationsverstärker zu verwenden, entschied sich [DiodeGoneWild] für eine einfache Strommessschaltung mit diskreten Transistoren. Um es weniger anfällig für thermische Drift zu machen, experimentierte er mit mehreren Konfigurationen von Widerständen und Schottky-Dioden über einen weiten Temperaturbereich, von Tiefkühlkälte bis zu Fön-in-einer-Box-Heißheit. Seine Datentabelle und das daraus resultierende Diagramm von Strom über Temperatur sind Kunstwerke und ermöglichten ihm eine sinnvolle Komponentenauswahl für eine feste Strombegrenzung von 250 mA mit einer einigermaßen flachen thermischen Reaktion.

Was die Konstruktion angeht, ist alles klassisch [DiodeGoneWild], einschließlich einer Leiterplatte mit mit einem Dremel ausgeschliffenen Leiterbahnen und einem recycelten Kühlkörper. Er ließ auch ein paar interessante Bautechniken fallen, wie etwa das Hinzufügen von Leitungen, um SMD-Tantalkappen in Durchgangslochkomponenten umzuwandeln. Das Video unten zeigt alle Baudetails sowie die ausführlichen Tests des Steckbretts.

Von der Bewältigung eines potenziell riskanten Magnetron-Abbaus bis hin zur Lasergewinnung aus Scheinwerfern – aus einem [DiodeGoneWild]-Video kann man immer etwas lernen.