Hallo Hilarion,
danke, dass Du Dir die Mühe machst und mir noch einige Sachen erklärst.
Mich wundert, dass bis jetzt noch kein Weiterer in diesem Forum geantwortet hat. Sonst gab es doch auch so viele Antworten.
Im Grunde steht die SChaltung ja und funktioniert auch mit Multisim. Also in der Theorie. Die Praxis wird sich in den nächsten Tagen zeigen, wenn ich diese aufbaue. 
Es wird auch ein richtiges Platinenlayout mit z.B. Eagle erstellt.
Womit ich auf noch meine Probleme habe ist, dass ich viele der empfohlenen Bauteile wie Komperatoren oder den OP Tl081 gar nicht in der Bauteildatenbank von Multisim 10.1 finden kann.
Was mache ich da bloß?
Ich hoffe, man kann alle Footprints der Bauteile in Multisim einfügen, wenn es denn überhaupt footprints gibt.
Oder wie macht ihr das?
Es ist nicht klar ersichtlich, wie die beiden Sekundärspulen des Trafos umgeschaltet werden sollen. So wie das mit dem Umschalter jetzt aussieht, würde bei der Umschaltung entweder nichts passieren (keine Spannungserhöhung) oder die untere Sekundärwicklung würde kurzgeschlossen werden, kommt ganz darauf an, von wo nach wo die Umschaltung stattfinden würde.
Meiner Meinung nach müssen die beiden mittleren Wicklungsenden fest zusammengeschaltet werden, und dann zwischen mittlerer und unterer Spulenanzapfung umgeschaltet werden. Im ersteren Fall wird Deine Schaltung nur von der oberen Wicklung versorgt, im zweiten Fall würden beide Wicklungen in Reihe geschaltet werden (doppelte Spannung), vorausgesetzt die Wicklungsrichtung wird entsprechend berücksichtigt, nicht, dass sich die Spannungen subtrahieren statt addieren.
Das mit der Umschaltung des Trafos klappt so. Habe ja ein MEßgerät rangehängt und es zeigt die Spannungen korrekt an.
Der Trafo ist aus unserem Schulprojekt vorgegeben. Der schafft also die 2A in Reihe der beiden Wicklungen.
Das Ziel ist es die Spannung von 15V auf 30V zu schalten, wenn das dahintergeschaltete Netzteil mehr als 15V Spannung abgibt!
Das ist die Aufgabenstellung.
Die 15V brauche ich ja ständig für meine Elektronik.
- Frage OP 741.
Dann habe ich meinen OP in der Schaltung ja falsch mit der Spannung beschaltet. 0V und +15V!
Ich empfehle Dir den LM358. Dies ist ein Zweifach-OP in einem Gehäuse. Der Vorteil dieses OP´s ist, dass er (im Gegensatz zum 741) an einer unsymmetrischen Spannung betrieben werden kann (z.B. +12V und 0V, oder 30V und 0V). Außerdem verarbeitet er Eingangsspannungspegel, die bis Null Volt herunterreichen können, ohne dass der Ausgang seine Polarität ändert. Der 741 ist in Deiner Schaltung fehl am Platze!
- Frage: wäre ein Komparator besser?
http://elektroniktutor.de/analog/kompar.html auf der Website wurde mir die Komperatorschaltung so erklärt. mit zwei Widerständen. Werde es mir aber nochmal mit einem Widerstand durchdenken.
In diesem Falle dürfte es egal sein, ob Du einen „echten“ Komparator oder einen OP verwendest, der als Komparator verschaltet wird. Man nimmt in der Regel dann Komparatoren, wenn das Vergleichsergebnis möglichst sofort am Ausgang erscheinen soll, also einige Nanosekunden später. In Deinem Fall wären aber auch Millisekunden ausreichend (Faktor 1.000.000 langsamer). Du benötigst auf alle Fälle eine Hysterese (Mitkopplung!), damit der OP oder Komparator nicht wild zu schwingen anfängt. Mit dem Widerstand „R1“ ist diese Mitkopplung, bzw. die Hysterese bereits realisiert.
Wenn ja, welchen bitte?
Ein typischer Komparator wäre der LM192, LM293 und LM393. Die haben jedoch alle einen „open Kollektor“, d.h, können von sich aus keinen HIGH-Pegel ausgeben (haben also keine Push-Pull-Endstufe).
3. Frage:
Sind bei den IC´s die Kondensatoren in Ordnung?
Ich würde an den Ausgang des LM7815 noch einen 33µF oder 100µF-Kondensator schalten, denn wenn das Relais anzieht, zieht es den dreifachen oder mehrfachen Nennstrom. Erst wenn der Luftspalt überwunden ist (etwa 5-10 Millisekunden später), sinkt der Aufnahmestrom auf den Nennstrom ab. Die 100µF helfen also, diesen „Stoßstrom“ zu liefern, damit die 15V nicht zu stark einbrechen.
4. Frage
Größe des Ladekondensator C3.
Ich würde einfach mal 470µF einbauen, ohne dass ich mir das Relais angesehen hätte.
- Frage: Relais vor oder nach dem 7815?
Das Ziel meiner Frage war, ob der STrom des Relais auch durch den Festspannungsregler fließen soll oder direkt am Brückengleichrichter abgenommen werden soll.
Die Spannung wäre in beiden Fällen ungefähr dieselbe. 15V versus 21V.
Wenn der Trafo auf 30V geschaltet wird, dürfte das Relais kaputt gehen. Schalte es daher lieber an den Ausgang des LM7815.
-
Frage LED1 und 2 dienen zur Diagnose. LED2 direkt an den OP?
Ja, die LED mit Vorwiderstand an den OP anschließen (LM358).
-
Frage: Verschaltung des Trafos
Dieser muss bis maximal 2A für ein Netzteil liefern. Gibt es
irgendwelche negativen Rückwirkungen der Felder, weil die
beiden Sekundärspulen so verschaltet sind?
Um die Magnetfelder brauchst Du Dich nicht zu kümmern. Wichtiger ist die Polarität, bzw. die Verschaltung der Sekundärwicklungen. Wenn eine Wicklung nur für 1A ausgelegt ist, solltest Du die beiden Sekundärwicklungen parallel schalten wenn Du bei 15V 2A benötigst. Wenn der Trafo auf 30V schaltet, darfst Du aber nur noch 1A Strom „ziehen“, weil jede Wicklung nur für 1A ausgelegt ist. Der Trafo brennt Dir sonst ab.
-
Frage: Habt ihr noch irgendwelche Vorschläge?
Ja, ich werde einen Öffner und einen SChließer am Relais brauchen.
„Brake before Make“
Ist das nicht generell mit einem Relais gegeben? Zuerst öffnen die Öffner und ein wenig später schließen die Schließer.
Vielen Dank für Deine Hilfe.
Ich glaube nicht, dass Du mit einem Wechsler die beiden Wicklungen zwischen „parallel“ und „in Serie“ umschalten kannst. Ich vermute mal, dass Du einen Öffner und zwei Schließer benötigst. (Der Schließer schaltet die beiden Wicklungen in Reihe, die beiden Öffner schalten die Wicklungen parallel). Dabei musst Du aufpassen, dass bei jedem Schaltvorgang erst die geschlossenen Kontakte geöffnet werden, bevor die offenen Kontakte geschlossen werden („Brake before Make“-Funktion). Andernfalls könnten die Trafowicklungen beim Umschalten evtl. kurzzeitig kurzgeschlossen werden, was zum Abbrennen der Relaiskontakte führt (wegen Lichtbogen), d.h. irgendwann „kleben“ die Kontakte zusammen und Du hast einen Dauerkurzschluss, den Dein Trafo nicht lange überlebt. Du brauchst also glaube ich noch eine Schaltung, die sicherstellt, dass die Umschaltung nach dem Prinzip „Brake before Make“ geschieht.
Viel Erfolg!
Gruß, Hilarion
