4. 9. Die Spannungsversorgung

 

Die Anforderungen an die notwendige Spannungsversorgung ergeben sich aus den Schaltungsentwürfen, die realisiert worden sind. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Aufschluss über die benötigten Spannungen.

 

     18 V     /0,5 A      für den Verstärker zur Volumenbestimmung

     12 V     /0,2 A      für die Relais 1 -7 und Spannungsstabilisator mA 723

       5 V     /0,1 A      für die TTL-Schaltungen

     15 V     /0,1 A      für die Referenzspannungsquelle AD 584

+/- 15 V    /0,2 A      für die Operationsverstärker, MUX und Trennverstärker

 

Diese Spannungen haben alle den gleichen Massebezugspunkt, der in den Schaltzeichnungen mit folgendem Symbol gekennzeichnet ist:

 

 

Die Spannungen, die galvanisch von den o.g. Spannungen getrennt sind, werden auf einen anderen Massepunkt bezogen, der in den Schaltzeichnungen mit folgendem Symbol gekennzeichnet ist:

 

 

+/- 15V     /0,1 A      für den Trennverstärker und die Konstantstromquelle

      5 V      /0,1 A      für die TTL-Schaltungen

 

Der an der Messkabine installierte Feuchte-Temperatur-Kompensationsrechner wird über ein Netzteil, welches +/- 15V liefert, mit Spannung versorgt. Messungen ergaben, dass dieses Netzteil min. 250 mA liefern kann, von denen nur 20 mA für den Kompensationsrechner verbraucht werden. Diese Spannung wird auf die Netzteilplatine geführt und für die Stromversorgung der neuen Schaltungen genutzt. Die anderen Spannungen werden aus einem vorhandenen 24V Trafo mittels Festspannungsregler von Typ mA 78XX gewonnen und aus einem, wegen der Massepotentialtrennung, nötigen Zusatztrafo, der +/- 18V liefert.

Die folgende Schaltung stellt die gesamte Spannungsversorgung dar. Die Dimensionierung der Bauteile wurde aus Schaltungsapplikationen über­nommen.   /27/

Die Festspannungsregler können alle einen Strom von 1 A liefern.

 

 

Bild 28:   Schaltbild des Netzteiles

 

Die Schaltung des Dual-Tracking-Spannungsregler hat den Vorteil, dass auch bei einer unsymmetrischen Last, die Versorgungsspannung immer symmetrisch zur Masse bleibt /27/. Die Widerstände R63, R64, R65 und die Trimmer P13, P14 werden wie folgt berechnet:

 

 

Bild 29:   Einstellbares Widerstandsverhältnis zur Ausgangsspannungsein­stellung

 

U+ = Uref1 * ( R1 + R2 ) / R2    mit Uref1 = 5 V

 

U- = Uref2 * ( R1’ + R2’ ) / R2’   mit Uref2 = - 2,2 V

 

Legt man den Strom durch R2 und R2' mit 1 mA fest, so ergeben sich für die Widerstände folgende Werte:

 

R2 = Uref1 / I = 5 V / 1 mA = 5 kΩ

 

R2' = Uref2 / I = 2,2 V / 1 mA = 2,2 kΩ

 

Daraus folgt für die Widerstände R1 = 10 kΩ und R1' = 12,7 kΩ.

Um dieses Widerstandsverhältnis genau entstellen zu können, wurden folgende Werte gewählt:

 

R63 = R64 = R65 = 3,3 kΩ

 

P13 = P14 = 10 kΩ