Ersatz-Transistor für "Kfz-Kleingeräte-Adapter CA 2000 - stabilisiert"

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phelest
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 16. Jan 2008, 03:34

Etwas für die Bastelecke "tragbares HiFi":
Ich hatte mir aus der Resteecke bei CONRAD ein "Kfz-Kleingeräte-Adapter CA 2000 - stabilisiert" für 5€ erstanden. Die Sicheung und der Transistor unter dem Kühlkörper waren defekt. Die F2A-Sicherung ist 32mm lang! Der Transistor ist kein gewöhnlicher, deshalb hab ich einen Ersatz-Transistor gesucht und so gefunden:
gehe nach

http://www.st.com/st...s/power_bipolars.htm
wähle "Low - Medium Voltage Product Selector"
wähle "pnp" unter "Polarity"
wähle IC max A From 2 To 8
klicke "search"
sortiere "VCE(sat)" aufsteigend
Die obenstehenden BDx3y könnten prinzipiell genommen werden.
Der defekte "Q1: B857 TRIODE" ist vergleichbar mit 2SB857 oder CSB857, dafür findet man auch die Datenblätter. Mein Ersatztyp "BD436" hat zwar eine gespiegelte Pin-Belegung, die kommt einem aber sehr entgegen: Der "B857" sitzt schlecht zugänglich zwischen Leiterplatte und unterem Doppel-Kühlkörper. Auf der Oberseite des Doppel-Kühlkörpers ist aber der gleiche Platz für einen Transistor an gleicher Stelle nochmal vorhanden. Also hab ich den "B857" unten abgelötet, abgeschraubt, und den "BD436" jetzt oben draufgeschraubt. Da die Transistor-Beinchen aber jetzt nicht mehr bis zur Leiterplatte reichten, mussten die einfach verlängert werden. Wenn man den Transistor auf dem Kühlkörper betrachtet, waren die Beinchen nach vorne abgewinkelt gewesen, jetzt müssten sie nach hinten abgebogen werden. Ich hab die aber etwas abgezwickt, und mit Draht bis zur Leiterplatte verlängert. Jetzt funzt es wieder, aber Vorsicht, das Teil ist generell nicht kurzschlußfest, und beim jedem Umschalten der Spannung kriegt der Output kurzzeitig immer volle Spannung ab! Die Werte der Ausgangsspannungen liegen etwas abseits und können durch die Widerstände noch genauer abgeglichen werden.
Gruß,
Peter

[Beitrag von phelest am 16. Jan 2008, 03:54 bearbeitet]

phelest
Ist häufiger hier

#2 erstellt: 17. Jan 2008, 03:12

Ich hab mal in den Schaltplan von Conrad geschaut - und bin entsetzt - das Teil ist total falsch dimensioniert, was meine Messung der 7 Ausgangspannungen auch voll bestätigen - da stimmt einfach nichts! Alle Ausgangsspannungen haben 0,4 bis 1 Volt zu viel! - Das man aber auch immer alles selber richten muß ...
Alle Widerstände R10 bis R16 sind fast durchgehend abgestuft mit 80kOhm. Damit muß R9 zusammen mit R10 unbedingt aber auch zusammen 80kOhm haben, um die Gleichmäßigkeit der 1,5 Volt Schritte auch gewährleisten zu können. R9 ist also von 68 kOhm auf (80k-32k) = 48 kOhm zu reduzieren!
Nur damit (!) ergibt sich eine immer gleichbleibende IC-Vergleichsspannung von
1,5V/(R10/R9+1) =
1,5V/(R10+R9)*R9 =
1,5V/(80kOhm)*R9 =
1,5V/(80kOhm)*(80-32kOhm) =
1,5V/(80kOhm)*(48kOhm) = 0.9 Volt !!!
3,0V/(R11/R9+1) = 0.9 Volt !!!
4,5V/(R12/R9+1) = 0.9 Volt !!!
6,0V/(R13/R9+1) = 0.9 Volt !!!
7,5V/(R14/R9+1) ~ 0.9 Volt !!!
9,0V/(R15/R9+1) ~ 0.9 Volt !!!
12,0V/(R16/R9+1) ~ 0.9 Volt !!!
(R14 bis R16 decken sich nicht ganz mit dem 80kOhm-Raster)

Diese 0,9 Volt sind natürlich dann auch mit dem 2. Spannungsteiler R7/R8 einzustellen!

phelest
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 17. Jan 2008, 12:09

Wenn unter Last die Spannung um 0,2 Volt sinkt, dann wäre es wünschenswert wenn die Spannung um +0,1V über der ausgewählten stabilisierten Spannung liegt, um unter Last um -0,1 Volt unter dieser zu liegen. Wenn jetzt also 80 kOhm genau 1,5 Volt entsprechen, dann entsprechen 0,1 Volt 80/1,5*0,1 = 5,33 kOhm. Also müßte R9 auf 48 kOhm + 5,33 kOhm = 53,333 kOhm (für genau 1,6 Volt) festgelegt werden. In der E48-Reihe gibt's dafür einen 51.1, 53.6 oder 56.2 kOhm Widerstand. Der ist also immer noch weiter weg von den 68 kOhm im Schaltplan

http://www.produktin...z-Adapter_CA2000.pdf , der eine Überspannung von jeweils 0.375 Volt ausmacht, die ich auch gemessen (~0.4 Volt) habe!
Die 0,9 Volt an IC-Pin 2 für den zweiten Spannungsteiler an 5 Volt Vref mit R7/R8 bleiben natürlich! Mit R7 = 4.3 kOhm und R8 = 1.5 kOhm müßte die Vergleichsspannung laut Schaltplan an Pin2 auf Vref/(R7+R8)*R8 zu liegen kommen:
Vref/(R7+R8)*R8 =
Vref/(R7/R8+1) =
5V/(4.3/1.5+1) = 1,293 Volt, muß also auch unbedingt korrigiert werden:
5V/(R7/1.5 +1) = 0,9 Volt! ==> R7 durch 6,833 KOhm ersetzen, oder
5V/(4.3/R8 +1) = 0,9 Volt! ==> R8 durch 943 Ohm ersetzen!
Der ganze Spannungsteiler ist dann zwar etwas hochohmiger als im Datenblatt vorgeschlagen, kann aber so einfach realisiert werden. (Die 5 Volt Vref kann 10 mA liefern: für 10% = 1 mA wären 5V / 1mA = ca. 5 kOhm sinnvoll, wie auch im Datenblatt für den TL494 angegeben.)

[Beitrag von phelest am 17. Jan 2008, 16:00 bearbeitet]

phelest
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 18. Jan 2008, 01:44

soweit zur Theorie, jetzt zur Praxis:
Ich habe die beiden Widerstände wie oben beschrieben ersetzt, und mal schnell gemessen und gelistet. Hab dabei festgestellt, daß es noch nicht ganz stimmt und herausgefunden, daß R7 doch etwas zu groß ist. Durch ausprobieren hab ich aber dann herausgefunden, daß zum schon ersetzten R7 nochmal 53K parallel zu löten sind. Schon kleine Abweichungen haben schon einen ziemlich großen Einfluß, daher ist ein ordendlicher Abgleich sinnvoll für den der's braucht, und so bleibt's jetzt:

[img=http://img237.imageshack.us/img237/3331/kfzkleingerteadapterca2ft9.th.png]
Ich hab R7 mit ca. 6,833 KOhm ersetzt; mit zusätzlich ca. 53K parallel ergeben sich dann ca. 6,05 kOhm.

[Beitrag von phelest am 18. Jan 2008, 13:25 bearbeitet]

phelest
Ist häufiger hier

#5 erstellt: 07. Apr 2012, 17:11

Nachdem mittlerweile des öfteren 5V wegen USB zum Handy-Laden notwendig sind, habe ich die 4,5V Einstellung zur 5V Einstellung gemacht:
Am Drehschalter sind 4 Widerstände im Halbkreis (in der Ecke vom dickeren ELKO) angelötet, der äußere Widerstand davon ist derjenige für 4,5 V - diesen habe ich auf einer Seite losgelötet und einfach 27k zusätzlich (für die 0,5V mehr) dazwischengelötet - funktioniert genau, obwohl ich keinen Schaltplan mehr unter dem obigen Link finden konnte, aber anhand der oben beschriebenen Daten (80KOhm je 1,5V) passt alles ausreichend genau.