191060 as 01 de DC Spannungswandler

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 Impressum Diese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic GmbH, Klaus-Conrad-Straße 1, D-92240 Hirschau. Alle Rechte einschließlich Übersetzung vorbehalten.R eproduktionen jeder Art, z. B. Fotokopie , Mikroverlmung, oder die Erfassung in EDV-Anlagen, bedürfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten. Diese Bedienungsanleitung entspricht dem technischen Stand bei Druckle- gung. Änderung in Technik und Ausstattung vorbehalten. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung des ELECTRONIC ACTUELL Magazins. ©Copyright 1996 by Conrad Electronic GmbH.Printed i n Germany. *261-07-96/15-A 100% Recycling- papier. Chlorfrei gebleicht. BEDIENUNGSANLEITUNG DC-Spannungswandler Best.-Nr.: 19 10 60 4 016138 191066

Transcript of 191060 as 01 de DC Spannungswandler

B E D I E N U N G S A N L E I T U N G

DC-SpannungswandlerBest.-Nr.: 19 10 60

ImpressumDiese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic GmbH, Klaus-Conrad-Strae 1, D-92240 Hirschau. Alle Rechte einschlielich bersetzung vorbehalten. Reproduktionen jeder Art, z. B. Fotokopie, Mikroverlmung, oder die Erfassung in EDV-Anlagen, bedrfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten.100 % Recyclingpapier. Chlorfrei gebleicht.

Diese Bedienungsanleitung entspricht dem technischen Stand bei Drucklegung. nderung in Technik und Ausstattung vorbehalten. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung des ELECTRONIC ACTUELL Magazins. Copyright 1996 by Conrad Electronic GmbH. Printed in Germany.*261-07-96/15-A

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Wichtig! Unbedingt lesen!Bei Schden, die durch Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung entstehen, erlischt der Garantieanspruch. Fr Folgeschden, die daraus resultieren, bernehmen wir keine Haftung.

Derjenige, der einen Bausatz fertigstellt oder eine Baugruppe durch Erweiterung bzw. Gehuseeinbau betriebsbereit macht, gilt nach DIN VDE 0869 als Hersteller und ist verpichtet, bei der Weitergabe des Gertes alle Begleitpapiere mitzuliefern und auch seinen Namen und seine Anschrift anzugeben. Gerte, die aus Baustzen selbst zusammengestellt werden, sind sicherheitstechnisch wie ein industrielles Produkt zu betrachten.

InhaltsverzeichnisSeite Betriebsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Bestimmungsgeme Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Sicherheitshinweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Produktbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Schaltungsbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Allgemeiner Hinweis zum Aufbau einer Schaltung . . . . . . . . 14 Ltanleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1. Baustufe I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Schaltplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Bestckungsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2. Baustufe II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Checkliste zur Fehlersuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Strung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Garantie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Betriebsbedingungen Der Betrieb der Baugruppe darf nur an der dafr vorgeschriebenen Spannung erfolgen. Bei Gerten mit einer Betriebsspannung 35 Volt darf die Endmontage nur vom Fachmann unter Einhaltung der VDEBestimmungen vorgenommen werden. Die Betriebslage des Gertes ist beliebig. Bei der Installation des Gertes ist auf ausreichenden Kabelquerschnitt der Anschluleitungen zu achten! Die angeschlossenen Verbraucher sind entsprechend den VDEVorschriften zu verbinden. Die zulssige Umgebungstemperatur (Raumtemperatur) darf whrend des Betriebes 0 C und 40 C nicht unter-, bzw. berschreiten. Das Gert ist fr den Gebrauch in trockenen und sauberen Rumen bestimmt. Bei Bildung von Kondenswasser mu eine Akklimatisierungszeit von bis zu 2 Stunden abgewartet werden. Ein Betrieb des Gertes im Freien bzw. in Feuchtrumen ist unzulssig!

HinweisDer Bausatz darf nur von einer mit der Materie vertrauten Fachkraft aufgebaut und in Betrieb genommen werden!

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Es ist ratsam, falls der Baustein starken Erschtterungen oder Vibrationen ausgesetzt werden soll, diesen entsprechend gut zu polstern. Achten Sie aber unbedingt darauf, da sich Bauteile auf der Platine erhitzen knnen und somit Brandgefahr besteht, wenn brennbares Polstermaterial verwendet wird. Das Gert ist von Blumenvasen, Badewannen, Waschtischen und allen Flssigkeiten fernzuhalten. Schtzen Sie diesen Baustein vor Feuchtigkeit, Spritzwasser und Hitzeeinwirkung! Das Gert darf nicht in Verbindung mit leicht entammbaren und brennbaren Flssigkeiten verwendet werden! Baugruppen und Bauteile gehren nicht in Kinderhnde! Die Baugruppen drfen nur unter Aufsicht eines fachkundigen Erwachsenen oder eines Fachmannes in Betrieb genommen werden! In gewerblichen Einrichtungen sind die Unfallverhtungsvorschriften des Verbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften fr elektrische Anlagen und Betriebsmittel zu beachten. In Schulen, Ausbildungseinrichtungen, Hobby- und Selbsthilfewerksttten ist das Betreiben von Baugruppen durch geschultes Personal verantwortlich zu berwachen. Betreiben Sie die Baugruppe nicht in einer Umgebung, in welcher brennbare Gase, Dmpfe oder Stube vorhanden sind oder vorhanden sein knnen. Falls das Gert einmal repariert werden mu, drfen nur Original-Ersatzteile verwendet werden! Die Verwendung abweichender Ersatzteile kann zu ernsthaften Sach- und Personenschden fhren! Eine Reparatur des Gertes darf nur vom Fachmann durchgefhrt werden!

Das Gert ist nach Gebrauch stets von der Versorgungsspannung zu trennen! Dringt irgendeine Flssigkeit in das Gert ein, so knnte es dadurch beschdigt werden. Sollten Sie irgendwelche Flssigkeiten in, oder ber die Baugruppe verschttet haben, so mu das Gert von einem qualizierten Fachmann berprft werden.

Bestimmungsgeme VerwendungDer bestimmungsgeme Einsatz des Gertes ist die Verdoppelung einer vorhandenen Spannung im Bereich von 6 bis 18 Volt. Ein anderer Einsatz als vorgegeben ist nicht zulssig!

SicherheitshinweisBeim Umgang mit Produkten, die mit elektrischer Spannung in Berhrung kommen, mssen die gltigen VDE-Vorschriften beachtet werden, insbesondere VDE 0100, VDE 0550/0551, VDE 0700, VDE 0711 und VDE 0860. Vor ffnen eines Gertes stets den Netzstecker ziehen oder sicherstellen, da das Gert stromlos ist. Bauteile, Baugruppen oder Gerte drfen nur in Betrieb genommen werden, wenn sie vorher berhrungssicher in ein Gehuse eingebaut wurden. Whrend des Einbaus mssen sie stromlos sein. Werkzeuge drfen an Gerten, Bauteilen oder Baugruppen nur benutzt werden, wenn sichergestellt ist, da die Gerte von der Versorgungsspannung getrennt sind und elektrische Ladungen, die in den im Gert bendlichen Bauteilen gespeichert sind, vorher entladen wurden.

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Spannungsfhrende Kabel oder Leitungen, mit denen das Gert, das Bauteil oder die Baugruppe verbunden ist, mssen stets auf Isolationsfehler oder Bruchstellen untersucht werden. Bei Feststellen eines Fehlers in der Zuleitung mu das Gert unverzglich aus dem Betrieb genommen werden, bis die defekte Leitung ausgewechselt worden ist. Bei Einsatz von Bauelementen oder Baugruppen mu stets auf die strikte Einhaltung der in der zugehrigen Beschreibung genannten Kenndaten fr elektrische Gren hingewiesen werden. Wenn aus einer vorliegenden Beschreibung fr den nichtgewerblichen Endverbraucher nicht eindeutig hervorgeht, welche elektrischen Kennwerte fr ein Bauteil oder eine Baugruppe gelten, wie eine externe Beschaltung durchzufhren ist oder welche externen Bauteile oder Zusatzgerte angeschlossen werden drfen und welche Anschluwerte diese externen Komponenten haben drfen, so mu stets ein Fachmann um Auskunft ersucht werden. Es ist vor der Inbetriebnahme eines Gertes generell zu prfen, ob dieses Gert oder Baugruppe grundstzlich fr den Anwendungsfall, fr den es verwendet werden soll, geeignet ist! Im Zweifelsfalle sind unbedingt Rckfragen bei Fachleuten, Sachverstndigen oder den Herstellern der verwendeten Baugruppen notwendig! Bitte beachten Sie, da Bedien- und Anschlufehler auerhalb unseres Einubereiches liegen. Verstndlicherweise knnen wir fr Schden, die daraus entstehen, keinerlei Haftung bernehmen. Baustze sollten bei Nichtfunktion mit einer genauen Fehlerbeschreibung (Angabe dessen, was nicht funktioniert... denn nur eine exakte Fehlerbeschreibung ermglicht eine einwandfreie Reparatur!) und der zugehrigen Bauanleitung

sowie ohne Gehuse zurckgesandt werden. Zeitaufwendige Montagen oder Demontagen von Gehusen mssen wir aus verstndlichen Grnden zustzlich berechnen. Bereits aufgebaute Baustze sind vom Umtausch ausgeschlossen. Bei Installationen und beim Umgang mit Netzspannung sind unbedingt die VDE-Vorschriften zu beachten. Gerte, die an einer Spannung 35 V betrieben werden, drfen nur vom Fachmann angeschlossen werden. In jedem Fall ist zu prfen, ob der Bausatz fr den jeweiligen Anwendungsfall und Einsatzort geeignet ist bzw. eingesetzt werden kann. Die Inbetriebnahme darf grundstzlich nur erfolgen, wenn die Schaltung absolut berhrungssicher in ein Gehuse eingebaut ist. Sind Messungen bei geffnetem Gehuse unumgnglich, so mu aus Sicherheitsgrnden ein Trenntrafo zwischengeschaltet werden, oder, wie bereits erwhnt, die Spannung ber ein geeignetes Netzteil, (das den Sicherheitsbestimmungen entspricht) zugefhrt werden. Alle Verdrahtungsarbeiten drfen nur im spannungslosen Zustand ausgefhrt werden.

ProduktbeschreibungMit dieser Schaltung knnen Sie eine Gleichspannung erzeugen, die in etwa das Doppelte der Speisespannung betrgt (z. B. Eingangsspannung 12 V=, Ausgangsspannung ca. 24 V=). Interessant fr Gerte und Elektronikbaugruppen, die eine hhere als die zur Verfgung stehende Betriebsspannung bentigen.

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Weitere Einsatzgebiete sind: Spannungserhhung hinter Solarzellen, Betrieb von z. B. 24-V-Gerten an 12 V.

SchaltungsbeschreibungUm Wechselspannungen herauf- (oder herab-)zusetzen, greift man zum Transformator. Die Spannungen an den beiden Wicklungen stehen dabei im selben Verhltnis wie die Windungszahlen von Primr- und Sekundrwicklung, ungefhr jedenfalls. Um Gleichspannungen herabzusetzen, kann man den nicht bentigten Teil verbraten, so wie es der Lngstransistor in einem Netzteil tut; das ist nicht schn (wegen der wahnsinnig hohen Verluste), aber es funktioniert. Was aber macht man, wenn man eine Gleichspannung heraufsetzen will, weil einem der ursprngliche Wert aus irgendeinem Grund nicht pat? Mit Gleichspannungen kann man keinen Transformator betreiben, weil der von den Spannungs- (und Strom- und Magnetfeld-) nderungen lebt. Man knnte hergehen und mit der Gleichspannung einen Wechselspannungsgenerator betreiben, an den ein Trafo angeschlossen ist; wenn man die Sekundrspannung gleichrichtet, hat man das gewnschte Ergebnis. Allerdings ist das ein relativ groer Aufwand. Einfacher geht es mit diesem Bausatz. Das Prinzip, nach dem sich alles abspielt, ist in der Elektronik altbekannt und bestens bewhrt; man benutzt es berall dort, wo hohe (sogar sehr hohe!) Gleichspannungen gebraucht werden: Es werden Dioden und Kondensatoren miteinander gekoppelt und von einem Schalter angesteuert (Bild 1); dieser Schalter macht nichts anderes, als das untere Ende des Kondensators (Punkt S) stndig zwischen Masse (0 V) und der positiven Versorgungsspannung Ue hin- und herzuschalten.Bild 2: Teilbetrachtung der beiden Schaltzustnde: S auf LOW (links) und S auf HIGH (rechts).

Bild 1: Prinzip der Spannungsverdopplung durch Dioden/KondensatorKaskadierung.

Das vollzieht sich knallhart in Rechteckform, und Sie knnen sich den Schalter als einen astabilen, also freischwingenden Multivibrator vorstellen, der ordentlich viel Strom schaufeln kann. Was sich bei dieser Schalterei nun abspielt, zeigt Ihnen Bild 2, das in Ausschnitten zwei Momentaufnahmen von Bild 1 darstellt.

Beginnen wir mit der linken Bildhlfte, bei der der Schalter gerade gegen Masse durchschaltet (LOW-Pegel des Rechtecks);

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Punkt S liegt dabei auf 0 V, und der Kondensator ldt sich ber die Diode D1 auf eine Spannung U0 auf. Wenn man die DiodenDurchlaspannung vernachligt, ist U0 Ue. In der rechten Bildhlfte haben wir den anderen Zustand festgehalten: Der Schalter legt den Punkt S auf den Spannungspegel U1, der ungefhr der Eingangsspannung Ue entspricht (HIGHPegel des Rechtecks). Da sich an der Ladespannung des Kondensators dadurch nichts ndert, erhebt sich Punkt M durch diesen Umschaltvorgang in eine Hhe, die etwa der doppelten Eingangsspannung entspricht (U0 + U1, und beide sind ungefhr Ue). Nach links, zum Eingang hin, ist dies ohne Bedeutung: Da M positiver ist als Ue, sperrt die Diode D1 und lt den Rest der Schaltung in Ruhe. Auf der anderen, der rechten Schaltungsseite, spielt sich etwas Hochwillkommenes ab: Ein am Ausgang Ua angeschlossener Lastwiderstand kann ber die Diode D2 von der hohen Spannung an M Gebrauch machen (D2 ist durchlssig). Er hat genau das, was wir (oder er, der Lastwiderstand) wollen, nmlich eine erhhte Gleichspannung (fast das Doppelte der Eingangsspannung). Somit ist unsere berlegung zur Gleichspannungs-Hochsetzung abgeschlossen, wenn da nicht noch zwei Dinge wren. Zweitens mssen wir ber den Astabilen reden, den hochaktiven Schalter; das erledigt sich im folgenden Abschnitt quasi von selbst. Darum lesen Sie an erster Stelle das, was bisher zu kurz gekommen ist: Es war bei den Vorberlegungen andauernd die Rede von ungefhr und beinahe und fast. Wenn Sie mit 10 % Verlusten leben knnen (wie es unsere Schaltung tun mu), dann brauchen Sie hier nicht weiterzulesen. Wenn Sie aber wissen wollen (und das sollten Sie!), wo zehn Prozent Ihres Gleichspannungs-Vermgens bleiben und warum die sinnlos verpuffen, dann berschlagen Sie diesen Abschnitt nicht!

In Wirklichkeit ist die Spannung U0 (s.o.) eben nicht gleich der Eingangsspannung Ue; sie liegt um die Dioden-Durchlaspannung niedriger. Und der zweite Teil der Wahrheit heit, da unser Schalter den Punkt S eben nicht ganz auf 0 V bringt, sondern nur auf knapp 0,2 darber (typisch Halbleiter-Schalter). Wenn man fr D1, wie wir es getan haben, eine Schottky-Diode einsetzt, dann ist die auch bei hohen Strmen unglaublich sparsam mit Spannungs-Verlusten. Immerhin nimmt sie sich aber auch mindestens 0,2 V, so da U0 richtig lauten mte: U0 = Ue 0,2 V - 0,2 V. (Betrachtung des Rechteck-LOW-Pegels). Und genau dies ist die Kondensator-Ladespannung, die noch dazu vom ieenden Strom abhngig ist (die Dioden-Durchlaspannung steigt mit dem Strom!). Wenn Sie, mit dieser Hypothek belastet, nun an den anderen Schaltzustand herangehen (HIGH-Pegel des Rechtecks), dann knnen Sie als Ausgangsspannung beim besten Willen nicht das Doppelte der Eingangsspannung erwarten! Denn wenn der Halbleiter-Schalter bei LOW schon nicht auf Masse herunterkommt, dann schafft er bei HIGH schon lange nicht die volle positive Versorgungsspannung! Wegen der Ausgangstransistoren in der Endstufe mssen wir von U1 ca. 0,7 V abziehen. Und wenn wir diese Pingeligkeit fortsetzen, dann ist die Ausgangsspannung Ua noch nicht einmal die Summe aus U0 + U1, sondern sie liegt erneut um die Dioden-Durchlaspannung (diesmal von D2) niedriger. Fassen wir einmal zusammen, was bei Ua alles zu Lasten einer Verdoppelung von Ue geht: Die D1-Durchlaspannung (0,2 V) und die Restspannung beim Schalten gegen Masse (ebenfalls ca. 0,2 V; also ist U0 = Ue - 0,4 V; Betrachtung des LOW-Schaltzustand). Im anderen Schaltzustand (HIGH) fehlen dem Punkt S ca. 0,7 V an der positiven Versorgungsspannung; also ist U1 = Ue - 0,7 V. Schlielich ist Ua auch nicht U0 + U1, sondern liegt um ca. 0,2 V darunter (D2-Durchlaspannung). Und so kommen wir eben

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nicht auf eine Verdoppelung der Eingangsspannung, sondern auf einen um rund 1,3 V verminderten Wert! Damit Sie nicht ganz in Theorie ersticken, sehen Sie sich nun den Gesamt-Schaltplan an. Die beiden Dioden D1 und D2 sind die guten Bekannten von eben, ebenso C3, unser Mittelpunkts-Kondensator. Am Eingang (Ue) und Ausgang (Ua) ist je ein Sttz-Kondensator vorgesehen; C1 beruhigt die speisende Spannung, whrend C4 schon richtig Saft spenden mu: In den Schaltpausen (RechteckLOW-Pegel), in denen C3 aufgeladen wird und der Ausgang allein herumhngt, bernimmt C4 die Versorgung des Lastwiderstandes. Und der Rest, das IC mit den beiden Widerstnden plus C2, ist der eingangs erwhnte Multivibrator. Hierzu haben wir einen NFVerstrker mibraucht, der viel Strom schafft (ca. 2 A und mehr); der rckkoppelnde Spannungsteiler R1/R2 sorgt fr eine satte Mitkopplung (daraus entsteht das scharfkantige Rechteck), und frequenzbestimmend ist letztlich der Kondensator C2. Dieser Kondensator wird vom IC-Eingangsstrom aufgeladen und wieder entladen, und schon haben wir mit einfachsten Mitteln den geforderten Leistungs-Multivibrator! Mit den 47 nF fr C2 schwingt er brigens auf ca. 5 kHz. Das ist ein guter Kompromi aus Welligkeit der Ausgangsspannung und den entstehenden Umschalt-Verlusten. Der Nachbau drfte im Bewutsein dieser feingliedrigen Zusammenhnge nun kein Problem mehr sein. Was Sie zu tun haben, ist das folgerichtige Einlten von insgesamt elf Bauteilen, die beiden Anschluklemmen mitgerechnet. Der Khlkrper ist ein wenig exotisch ausgefallen, damit er etwas mehr Hitze abfhren kann als die Standard-TO220-Typen. Dementsprechend sorgfltig mssen Sie zu Werke gehen, wenn Sie ihn einbauen. Und auf der anderen Seite (im wahrsten Sinne

des Wortes) geizen Sie nicht mit Ltzinn und -Hitze; es ieen hier schon recht erkleckliche Strme, die saubere Ltstellen vornden wollen. Bitte passen Sie auch beim Einlten der Elkos auf: Die haben eine Polaritt, die peinlich genau eingehalten sein will! Und dasselbe gilt natrlich auch fr die beiden Dioden; eine einzige Falschpolung bringt Ihre abschlieende Kontrollmessung bei der Inbetriebnahme an den Rand des Wahnsinns. Also, lassen Sie Sorgfalt walten! Eine (fast) verdoppelte Gleichspannung ist der gerechte Lohn!

Technische DatenBetriebsspannung . . : 6 - 18 V= Ausgangsspannung . : ca. 12 - 36 V (2 x UE) Ausgangsstrom . . . . : max. 0,5 A (bei entsprechendem Khlkrper bis 2 A) Abmessungen . . . . . : 50 x 40 mm

Achtung!Bevor Sie mit dem Nachbau beginnen, lesen Sie diese Bauanleitung erst einmal bis zum Ende in Ruhe durch, bevor Sie den Bausatz oder das Gert in Betrieb nehmen (besonders den Abschnitt ber die Fehlermglichkeiten und deren Beseitigung!) und natrlich die Sicherheitshinweise. Sie wissen dann, worauf es ankommt und was Sie beachten mssen und vermeiden dadurch von vornherein Fehler, die manchmal nur mit viel Aufwand wieder zu beheben sind! Fhren Sie die Ltungen und Verdrahtungen absolut sauber und gewissenhaft aus, verwenden Sie kein surehaltiges Ltzinn,

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Ltfett o. . Vergewissern Sie sich, da keine kalte Ltstelle vorhanden ist. Denn eine unsaubere Ltung oder schlechte Ltstelle, ein Wackelkontakt oder schlechter Aufbau bedeuten eine aufwendige und zeitraubende Fehlersuche und unter Umstnden eine Zerstrung von Bauelementen, was oft eine Kettenreaktion nach sich zieht und der komplette Bausatz zerstrt wird. Beachten Sie auch, da Baustze, die mit surehaltigem Ltzinn, Ltfett o. . geltet wurden, von uns nicht repariert werden. Beim Nachbau elektronischer Schaltungen werden Grundkenntnisse ber die Behandlung der Bauteile, Lten und der Umgang mit elektronischen bzw. elektrischen Bauteilen vorausgesetzt.

stecken umbiegt. Ein kleiner Druck, und das IC mu fast von selbst in die Fassung springen. Tut es das nicht, ist sehr wahrscheinlich ein Beinchen verbogen. Stimmt hier alles, dann ist als nchstes eventuell die Schuld bei einer kalten Ltstelle zu suchen. Diese unangenehmen Begleiter des Bastlerlebens treten dann auf, wenn entweder die Ltstelle nicht richtig erwrmt wurde, so da das Zinn mit den Leitungen keinen richtigen Kontakt hat, oder wenn man beim Abkhlen die Verbindung gerade im Moment des Erstarrens bewegt hat. Derartige Fehler erkennt man meistens am matten Aussehen der Oberche der Ltstelle. Einzige Abhilfe ist, die Ltstelle nochmals nachzulten. Bei 90 % der reklamierten Baustze handelt es sich um Ltfehler, kalte Ltstellen, falsches Ltzinn usw.. So manches zurckgesandte Meisterstck zeugte von nicht fachgerechtem Lten. Verwenden Sie deshalb beim Lten nur Elektronik-Ltzinn mit der Bezeichnung SN 60 Pb (60 % Zinn und 40 % Blei). Dieses Ltzinn hat eine Kolophoniumseele, welche als Flumittel dient, um die Ltstelle whrend des Ltens vor dem Oxydieren zu schtzen. Andere Flumittel wie Ltfett, Ltpaste oder Ltwasser drfen auf keinen Fall verwendet werden, da sie surehaltig sind. Diese Mittel knnen die Leiterplatte und ElektronikBauteile zerstren, auerdem leiten sie den Strom und verursachen dadurch Kriechstrme und Kurzschlsse. Ist bis hierher alles in Ordnung und luft die Sache trotzdem noch nicht, dann ist wahrscheinlich ein Bauelement defekt. Wenn Sie Elektronik-Anfnger sind, ist es in diesem Fall das Beste, Sie ziehen einen Bekannten zu Rate, der in Elektronik ein bichen versiert ist und eventuell ntige Megerte besitzt. Sollten Sie diese Mglichkeit nicht haben, so schicken Sie den Bausatz bei Nichtfunktion gut verpackt und mit einer genauen Fehlerbeschreibung, sowie der zugehrigen Bauanleitung an unsere Service-Abteilung ein (nur eine exakte Fehlerangabe er-

Allgemeiner Hinweis zum Aufbau einer SchaltungDie Mglichkeit, da nach dem Zusammenbau etwas nicht funktioniert, lt sich durch einen gewissenhaften und sauberen Aufbau drastisch verringern. Kontrollieren Sie jeden Schritt, jede Ltstelle zweimal, bevor Sie weitergehen! Halten Sie sich an die Bauanleitung! Machen Sie den dort beschriebenen Schritt nicht anders und berspringen Sie nichts! Haken Sie jeden Schritt doppelt ab: einmal frs Bauen, einmal frs Prfen. Nehmen Sie sich auf jeden Fall Zeit: Basteln ist keine Akkordarbeit, denn die hier aufgewendete Zeit ist um das dreifache geringer als jene bei der Fehlersuche. Eine huge Ursache fr eine Nichtfunktion ist ein Bestckungsfehler, z. B. verkehrt eingesetzte Bauteile wie ICs, Dioden und Elkos. Beachten Sie auch unbedingt die Farbringe der Widerstnde, da manche leicht verwechselbare Farbringe haben. Achten Sie auch auf die Kondensator-Werte z. B. n 10 = 100 pF (nicht 10 nF). Dagegen hilft doppeltes und dreifaches Prfen. Achten Sie auch darauf, da alle IC-Beinchen wirklich in der Fassung stecken. Es passiert sehr leicht, da sich eines beim Ein-

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mglicht eine einwandfreie Reparatur!). Eine genaue Fehlerbeschreibung ist wichtig, da der Fehler ja auch bei Ihrem Netzgert oder Ihrer Auenbeschaltung sein kann.

2. Als Ltmaterial darf nur Elektronikzinn SN 60 Pb (d. h. 60 % Zinn, 40 % Blei) mit einer Kolophoniumseele verwendet werden, die zugleich als Flumittel dient. 3. Verwenden Sie einen kleinen Ltkolben mit max. 30 Watt Heizleistung. Die Ltspitze sollte zunderfrei sein, damit die Wrme gut abgeleitet werden kann. Das heit: Die Wrme vom Ltkolben mu gut an die zu ltende Stelle geleitet werden. 4. Die Ltung selbst soll zgig vorgenommen werden, denn durch zu langes Lten werden Bauteile zerstrt. Ebenso fhrt es zum Ablsen der Ltaugen oder Kupferbahnen. 5. Zum Lten wird die gut verzinnte Ltspitze so auf die Ltstelle gehalten, da zugleich Bauteildraht und Leiterbahn berhrt werden. Gleichzeitig wird (nicht zuviel) Ltzinn zugefhrt, das mit aufgeheizt wird. Sobald das Ltzinn zu ieen beginnt, nehmen Sie es von der Ltstelle fort. Dann warten Sie noch einen Augenblick, bis das zurckgebliebene Lot gut verlaufen ist und nehmen dann den Ltkolben von der Ltstelle ab. 6. Achten Sie darauf, da das soeben geltete Bauteil, nachdem Sie den Kolben abgenommen haben, ca. 5 Sek. nicht bewegt wird. Zurck bleibt dann eine silbrig glnzende, einwandfreie Ltstelle. 7. Voraussetzung fr eine einwandfreie Ltstelle und gutes Lten ist eine saubere, nicht oxydierte Ltspitze. Denn mit einer schmutzigen Ltspitze ist es absolut unmglich, sauber zu lten. Nehmen Sie daher nach jedem Lten berssiges Ltzinn und Schmutz mit einem feuchten Schwamm oder einem Silikon-Abstreifer ab. 8. Nach dem Lten werden die Anschludrhte direkt ber der Ltstelle mit einem Seitenschneider abgeschnitten.

HinweisDieser Bausatz wurde, bevor er in Produktion ging, viele Male als Prototyp aufgebaut und getestet. Erst wenn eine optimale Qualitt hinsichtlich Funktion und Betriebssicherheit erreicht ist, wird er fr die Serie freigegeben. Um eine gewisse Funktionssicherheit beim Bau der Anlage zu erreichen, wurde der gesamte Aufbau in 2 Baustufen aufgegliedert: 1. Baustufe I : Montage der Bauelemente auf der Platine 2. Baustufe II: Funktionstest Achten Sie beim Einlten der Bauelemente darauf, da diese (falls nicht Gegenteiliges vermerkt) ohne Abstand zur Platine eingeltet werden. Alle berstehenden Anschludrhte werden direkt ber der Ltstelle abgeschnitten. Da es sich bei diesem Bausatz teilweise um sehr kleine, bzw. eng beieinanderliegende Ltpunkte handelt (Ltbrckengefahr), darf hier nur mit einem Ltkolben mit kleiner Ltspitze geltet werden. Fhren Sie die Ltvorgnge und den Aufbau sorgfltig aus.

LtanleitungWenn Sie im Lten noch nicht so gebt sind, lesen Sie bitte zuerst diese Ltanleitung, bevor Sie zum Ltkolben greifen. Denn Lten will gelernt sein. 1. Verwenden Sie beim Lten von elektronischen Schaltungen grundstzlich nie Ltwasser oder Ltfett. Diese enthalten eine Sure, die Bauteile und Leiterbahnen zerstrt.

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9. Beim Einlten von Halbleitern, LEDs und ICs ist besonders darauf zu achten, da eine Ltzeit von ca. 5 Sek. nicht berschritten wird, da sonst das Bauteil zerstrt wird. Ebenso ist bei diesen Bauteilen auf richtige Polung zu achten. 10. Nach dem Bestcken kontrollieren Sie grundstzlich jede Schaltung noch einmal darauf hin, ob alle Bauteile richtig eingesetzt und gepolt sind. Prfen Sie auch, ob nicht versehentlich Anschlsse oder Leiterbahnen mit Zinn berbrckt wurden. Das kann nicht nur zur Fehlfunktion, sondern auch zur Zerstrung von teuren Bauteilen fhren. 11. Beachten Sie bitte, da unsachgeme Ltstellen, falsche Anschlsse, Fehlbedienung und Bestckungsfehler auerhalb unseres Einubereiches liegen.

durch einen goldfarbigen Toleranz-Ring gekennzeichnet. Kohleschicht-Widerstnde besitzen normalerweise vier Farbringe. Zum Ablesen des Farbcodes wird der Widerstand so gehalten, da sich der goldfarbige Toleranzring auf der rechten Seite des Widerstandskrpers bendet. Die Farbringe werden dann von links nach rechts abgelesen! R1 = 2,2 M R2 = 390 k rot, rot, orange, wei, grn gelb

1.2 Dioden

1. Baustufe I :Montage der Bauelemente auf der Platine 1.1 WiderstndeZuerst werden die Anschludrhte der Widerstnde entsprechend dem Rasterma rechtwinklig abgebogen und in die vorgesehenen Bohrungen (lt. Bestckungsplan) gesteckt. Damit die Bauteile beim Umdrehen der Platine nicht herausfallen knnen, biegen Sie die Anschludrhte der Widerstnde ca. 45 auseinander, und verlten diese dann sorgfltig mit den Leiterbahnen auf der Rckseite der Platine. Anschlieend werden die berstehenden Drhte abgeschnitten. Die hier in diesem Bausatz verwendeten Widerstnde sind Kohleschicht-Widerstnde. Diese haben eine Toleranz von 5% und sind

Nun werden die Anschludrhte der Dioden entsprechend dem Rasterma rechtwinklig abgebogen und in die vorgesehenen Bohrungen (lt. Bestckungsdruck) gesteckt. Achten Sie hierbei unbedingt darauf, da die Dioden richtig gepolt (Lage des Kathodenstriches) eingebaut werden. Damit die Bauteile beim Umdrehen der Platine nicht herausfallen knnen, biegen Sie die Anschludrhte der Dioden ca. 45 auseinander, und verlten diese bei kurzer Ltzeit mit den Leiterbahnen. Dann werden die berstehenden Drhte abgeschnitten. D1 = SB 530 o.. D2 = SB 530 o.. Schottky-Leistungsdiode Schottky-Leistungsdiode

A

K

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1.3 KondensatorenStecken Sie die Kondensatoren in die entsprechend gekennzeichneten Bohrungen, biegen Sie die Drhte etwas auseinander und verlten diese sauber mit den Leiterbahnen. Bei den ElektrolytKondensatoren (Elkos) ist auf Polaritt zu achten (+ -).

1.4 AnschluklemmeNun stecken Sie die Schraubklemme in die entsprechende Position auf der Platine und verlten die Anschlustifte sauber auf der Leiterbahnseite. Die 4-polige Klemme wird durch Zusammenstecken der Schwalbenschwanz-Fhrungen zweier 2-poligen Klemmen aufgebaut. Bedingt durch die grere Masseche von Leiterbahn und Anschluklemme, mu hier die Ltstelle etwas lnger als sonst aufgeheizt werden, bis das Zinn gut iet und eine saubere Ltstelle bildet. 2 x Anschluklemme 2-polig

Achtung!Je nach Fabrikat weisen Elektrolyt-Kondensatoren verschiedene Polarittskennzeichnungen auf. Einige Hersteller kennzeichnen +, andere aber -. Mageblich ist die Polarittsangabe, die vom Hersteller auf den Elkos aufgedruckt ist.

C1 C2 C3 C4

= 0,47 = 0,047 = 1000 = 1000

F = 470 nF = 474 F = 47 nF F F

Keramik-Kondensator Folien-Kondensator Elko Elko

1.5 Integrierte Schaltung (IC)Zum Schlu wird der integrierte Schaltkreis montiert. Verschrauben Sie zuerst IC1 mit dem beiliegenden Khlkrper. Beachten Sie den Bestckungsaufdruck auf der Platine.

-

Stecken Sie nun die gesamte Baugruppe (Khlkrper, IC1) auf die Platine und verlten die Anschlubeinchen des integrierten Schaltkreises auf der Leiterbahnseite.

+ 20

Achten Sie auf kurze Ltzeit, damit der integrierte Schaltkreis nicht durch berhitzung zerstrt wird.

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IC1 = TDA 2003 NF-Verstrker 6/10 W (Beschriftung von IC1 mu zu den Elkos zeigen).

Schaltplan

Pinbelegung: Pin Pin Pin Pin Pin

1 2 3 4 5

= = = = =

Nicht invertierender Eingang Invertierender Eingang Masse Ausgang Versorgungsspannung

1.6 Abschlieende KontrolleKontrollieren Sie nochmal vor Inbetriebnahme der Schaltung, ob alle Bauteile richtig eingesetzt und gepolt sind. Sehen Sie auf der Ltseite (Leiterbahnseite) nach, ob durch Ltzinnreste Leiterbahnen berbrckt wurden, da dies zu Kurzschlssen und zur Zerstrung von Bauteilen fhren kann. Ferner ist zu kontrollieren, ob abgeschnittene Drahtenden auf oder unter der Platine liegen, da dies ebenfalls zu Kurzschlssen fhren kann. Die meisten zur Reklamation eingesandten Baustze sind auf schlechte Ltung (kalte Ltstellen, Ltbrcken, falsches oder ungeeignetes Ltzinn usw.) zurckzufhren.

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Bestckungsplan

2. Baustufe II :Anschlu/Inbetriebnahme2.1 Nachdem die Platine bestckt und auf eventuelle Fehler (schlechte Ltstellen, Zinnbrcken) untersucht wurde, kann ein erster Funktionstest durchgefhrt werden. Beachten Sie, da dieser Bausatz nur mit gesiebter Gleichspannung aus einem Netzgert oder mit einer Batterie/Akku versorgt werden darf. Diese Spannungsquelle mu auch den ntigen Strom liefern knnen. Autoladegerte oder Spielzeugeisenbahntrafos sind hierbei als Spannungsquelle nicht geeignet und fhren zur Beschdigung von Bauteilen bzw. zur Nichtfunktion der Baugruppe.

Lebensgefahr!Verwenden Sie ein Netzgert als Spannungsquelle, so mu dies unbedingt den VDE-Vorschriften entsprechen!

2.2 An die mit + und - bezeichneten Eingangsklemmen wird jetzt die Betriebsspannung (Gleichspannung), die zwischen 6 und 18 V liegen kann, polungsrichtig angeschlossen. Beachten Sie dabei unbedingt die Polaritt, da sonst Bauelemente zerstrt werden. 2.3 Messen Sie nun die an der Ausgangsklemme anliegende Spannung, sie mu etwa das doppelte der Eingangsspannung betragen. 2.4 Ist bis hierher alles in Ordnung, so berspringen Sie die nachfolgende Fehler-Checkliste.

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2.5 Sollte wider Erwarten keine Spannung oder eine Spannung gemessen werden, die nicht das Doppelte der Eingangsspannung betrgt oder sonst eine Fehlfunktion zu erkennen sein, so schalten Sie sofort die Betriebsspannung ab und prfen die komplette Platine noch einmal nach folgender Checkliste.

Orientieren Sie sich an der beschrifteten Seite von IC1! Die beschriftete Seite von IC1 mu zu den Elkos zeigen u Sind alle IC-Beinchen wirklich in den Bohrungen? Es passiert sehr leicht, da sich eines beim Einstecken umbiegt oder an der Bohrung vorbei mogelt. Bendet sich eine Ltbrcke oder ein Kurzschlu auf der Ltseite? Vergleichen Sie Leiterbahnverbindungen, die eventuell wie eine ungewollte Ltbrcke aussehen, mit dem Leiterbahnbild (Raster) des Bestckungsaufdrucks und dem Schaltplan in der Anleitung, bevor Sie eine Leiterbahnverbindung (vermeintliche Ltbrcke) unterbrechen! Um Leiterbahnverbindungen oder -unterbrechungen leichter feststellen zu knnen, halten Sie die geltete Printplatte gegen das Licht und suchen von der Ltseite her nach diesen unangenehmen Begleiterscheinungen. Ist eine kalte Ltstelle vorhanden? Prfen Sie bitte jede Ltstelle grndlich! Prfen Sie mit einer Pinzette, ob Bauteile wackeln! Kommt Ihnen eine Ltstelle verdchtig vor, dann lten Sie diese sicherheitshalber noch einmal nach! Prfen Sie auch, ob jeder Ltpunkt geltet ist; oft kommt es vor, da Ltstellen beim Lten bersehen werden. Denken Sie auch daran, da eine mit Ltwasser, Ltfett oder hnlichen Flumitteln oder mit ungeeignetem Ltzinn geltete Platine nicht funktionieren kann. Diese Mittel sind leitend und verursachen dadurch Kriechstrme und Kurzschlsse. Desweiteren erlischt bei Baustzen, die mit surehaltigem Ltzinn, mit Ltfett oder hnlichen Flumitteln geltet wurden, die Garantie bzw. diese Baustze werden von uns nicht repariert oder ersetzt.

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Checkliste zur FehlersucheHaken Sie jeden Prfungsschritt ab!u u u Bevor Sie mit der berprfung der Schaltung beginnen, trennen Sie diese unbedingt von der Betriebsspannung. Ist die Betriebsspannung an den richtigen Klemmen angeschlossen? Sind die Widerstnde wertmig richtig eingeltet? berprfen Sie die Werte noch einmal nach 1.1 der Bauanleitung. Sind die Dioden richtig gepolt eingeltet? Stimmt der auf den Dioden angebrachte Kathodenring mit dem Bestckungsaufdruck auf der Platine berein? Der Kathodenring von D1 mu in Richtung Platinenaufdruck C3 zeigen. Der Kathodenring von D2 mu in Richtung Platinenaufdruck C4 zeigen. Sind die Elektrolyt-Kondensatoren richtig gepolt? Vergleichen Sie die auf den Elkos aufgedruckte Polarittsangabe noch einmal mit dem auf der Platine aufgebrachten Bestckungsaufdruck bzw. mit dem Bestckungsplan in der Bauanleitung. Beachten Sie, da je nach Fabrikat der Elkos + oder - auf den Bauteilen gekennzeichnet sein kann! Ist das IC1 richtig herum eingeltet?

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2.6 Sind diese Punkte berprft und eventuelle Fehler korrigiert worden, so schlieen Sie die Platine nach 2.2 wieder an. Ist durch einen eventuell vorhandenen Fehler kein Bauteil in Mitleidenschaft gezogen worden, mu die Schaltung nun funktionieren. Die vorliegende Schaltung kann nun nach erfolgtem Funktionstest und Einbau in ein entsprechendes Gehuse und unter Einhaltung der VDE-Bestimmungen fr den vorgesehenen Zweck in Betrieb genommen werden. Diese Spannungsverdoppler-Schaltung ist in der Lage, Strme bis zu 2 A zu liefern. Zu bercksichtigen ist jedoch, das hierzu ein grerer Khlkrper erforderlich ist, da mit zunehmenden Strom die Verlustleistung des Reglers zunimmt. Weiterhin ist zu bercksichtigen, das der Eingangsstrom etwa das doppelte des Ausgangsstroms betrgt, d.h. wird der Schaltung ein Strom von 500 mA entnommen, iet bereits ein Eingangsstrom von 1 A.

UA = Ausgangsspannung in Abhngigkeit des Ausgangsstroms UE = Eingangsspannung IL = Laststrom Beispiel: UE = 12 V, IL = 0,5 A, UA = ca. 21 V

StrungIst anzunehmen, da ein gefahrloser Betrieb nicht mehr mglich ist, so ist das Gert auer Betrieb zu setzen und gegen unbeabsichtigten Betrieb zu sichern. Das trifft zu: wenn das Gert sichtbare Beschdigungen aufweist wenn das Gert nicht mehr funktionsfhig ist wenn Teile des Gertes lose oder locker sind wenn die Verbindungsleitungen sichtbare Schden aufweisen. Falls das Gert repariert werden mu, drfen nur OriginalErsatzteile verwendet werden! Die Verwendung abweichender Ersatzteile kann zu ernsthaften Sach- und Personenschden fhren! Eine Reparatur des Gertes darf nur vom Fachmann durchgefhrt werden!

GarantieAuf dieses Gert gewhren wir 1 Jahr Garantie. Die Garantie umfat die kostenlose Behebung der Mngel, die nachweisbar auf die Verwendung nicht einwandfreien Materials oder Fabrikationsfehler zurckzufhren sind.

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Da wir keinen Einu auf den richtigen und sachgemen Aufbau haben, knnen wir aus verstndlichen Grnden bei Baustzen nur die Gewhr der Vollstndigkeit und einwandfreien Beschaffenheit der Bauteile bernehmen. Garantiert wird eine den Kennwerten entsprechende Funktion der Bauelemente im uneingebautem Zustand und die Einhaltung der technischen Daten der Schaltung bei entsprechend der Ltvorschrift, fachgerechter Verarbeitung und vorgeschriebener Inbetriebnahme und Betriebsweise. Weitergehende Ansprche sind ausgeschlossen. Wir bernehmen weder eine Gewhr noch irgendwelche Haftung fr Schden oder Folgeschden im Zusammenhang mit diesem Produkt. Wir behalten uns eine Reparatur, Nachbesserung, Ersatzteillieferung oder Rckerstattung des Kaufpreises vor. Bei folgenden Kriterien erfolgt keine Reparatur bzw. es erlischt der Garantieanspruch: wenn zum Lten surehaltiges Ltzinn, Ltfett oder surehaltiges Flumittel u. . verwendet wurde, wenn der Bausatz unsachgem geltet und aufgebaut wurde.

bei falscher Bestckung und den sich daraus ergebenden Folgeschden berlastung der Baugruppe bei Schden durch Eingriffe fremder Personen bei Schden durch Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung und des Anschluplanes bei Anschlu an eine falsche Spannung oder Stromart bei Falschpolung der Baugruppe bei Fehlbedienung oder Schden durch fahrlssige Behandlung oder Mibrauch bei Defekten, die durch berbrckte Sicherungen oder durch Einsatz falscher Sicherungen entstehen In all diesen Fllen erfolgt die Rcksendung des Bausatzes zu Ihren Lasten.

Das gleiche gilt auch bei Vernderung und Reparaturversuchen am Gert bei eigenmchtiger Abnderung der Schaltung bei der Konstruktion nicht vorgesehene, unsachgeme Auslagerung von Bauteilen, Freiverdrahtung von Bauteilen wie Schalter, Potis, Buchsen usw. Verwendung anderer, nicht original zum Bausatz gehrender Bauteile bei Zerstrung von Leiterbahnen oder Ltaugen

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