Stablytzelle Ersatz

[Hans_L]

Hallo,
ich habe einen alten HUZ (R&S Feldstärkezeiger auf dem Tisch) da ist die (wie zu erwarten die fast 60 Jahre alte Stabilytzelle (Neumannzelle) defekt.
Es ist im Prinzip eine NiCd-Zelle mit knapp 1,5V Nennspannung.
In der einschlägigen Lieteratur findet sich der Hinweis, dass diese durch zwei in Reihe geschaltete Dioden mit parallelem Elko ersetzt werden können.
Dabei sollten sich so 1,2 bis 1,4V einstellen.
Soweit die Theorie, in der Praxis erhalte ich nur knapp 1V, mit dem Ergebnis , das die Ausgangsspannung (an Pin3) nur ca. 44V beträgt, lege ich eine externe Spannung von 1,45V an, erhalte ich die gewünschten 55V. (Kontakt 42 ist im Betrieb geschlossen)
Hat jemand einen Tip wieso sich die gewünschte Spannung nicht einstellt, oder wie ich das erreichen könnte?
(T2 habe ich schon ersetzt, der war sehr schwach unterwegs)
Danke Gruß Hans

HUZ_a.jpg

[Bernhard W]

... Stabilytzelle (Neumannzelle) defekt ... dass diese durch zwei in Reihe geschaltete Dioden mit parallelem Elko ersetzt werden können.
Dabei sollten sich so 1,2 bis 1,4V einstellen.
Soweit die Theorie, in der Praxis erhalte ich nur knapp 1V ...

Hallo Hans,

die Spannung an den zwei Dioden hängt davon ab, wie viel Strom durch die Dioden fließt. Bei zwei Siliziumdioden sollte das aber schon ungefähr stimmen.

Der Strom durch die Zelle ist hier vermutlich gepulst. Vielleicht wird in den Strompausen der Kondensator zu weit entladen, z. B. durch eigenen Leckstrom oder nicht gezeigte Schaltungsteile.
Vielleicht müsste die Kapazität des Elkos hier viel geringer sein oder er kann vielleicht sogar ganz entfallen oder die Ladung (Spannung) müsste in den Strompausen durch eine kleine Zusatzschaltung erhalten werden.

Bernhard

[Hans_L]

Hallo Bernhard,

gepulst ist die Spannung mit Sicherheit, ist ja ein geregelter Sperrschwinger.
Mit den Elkos habe ich schon rumprobiert, von 6my bis 2200my habe ich getestet, der Einfluß auf die Ausgangsspannung ist minimal.
Ich werde mir den Spannungsverlauf mal mit dem Oszi ansehen, vielleicht fällt da etwas auf.
Ich hab mal die Schaltungsbeschreibung kopiert

[Bernhard W]

Hallo Hans,

vielleicht wird der Kondensator über R6 ge- oder entladen.
Muss die Zelle über R6 noch andere Schaltungsteile versorgen?

> Kontakt 42 ist im Betrieb geschlossen
Kontakt 42 habe ich nicht gefunden.

Bauteilwerte und Transistortypen sind auch nicht angegeben.

Genaue Angaben kann ich deshalb nicht machen.

Bernhard

[countryman]

Was passiert denn wenn du eine dritte Diode in Serie schaltest? Wird dann eine höhere Spannung erreicht?

[volvofan58]

Moin Hans,

der Kondensator ist viel zu groß bemessen. Ich verlinke mal die Seite, dehren Ersatzschaltung ich seit Jahren verwende. Beachte auch die Polarität des Elkos.

http://www.radiohistoria.fi/yabbfiles/A ... urtips.pdf

Beste Grüße

Peter

[Hans_L]

@ Bernhard,

Kontakt 42 ist a2 (es gibt 2 versch. Schaltplanausführungen) habe beide vorliegen, der Unterschied ist mir erst jetzt aufgefallen.
T2 ist ein OC602 (ältere Ausführung) bzw. ein AC124 (neuere Ausführung)
Die Zelle soll lt. Beschreibung nur die Basis-Vorspannung von T2 auf ca. 1,5V halten (als Bezug)
Ich häng noch einen größeren Ausschnitt an.

@ countryman
könnte ich mal versuchen

@Peter
zur Kondensatorgröße gibt es stark differierende Angaben, wie gesagt, ich hab von 6 bis 2200yF probiert, Unterschied ist unerheblich.
Polarität müsste stimmen (auch nach Deinem verlinkten Artikel)

[Bernhard W]

Hallo Hans,

jetzt ist die Schaltung schon klarer verständlich.

Die Versorgung erfolgt über vier Akku-Zellen Ba3-6, also ca. 5 V, zwischen Si1 und a2/10.

Ba7 mit T2 bestimmt den Spannungshub zwischen den Spulenanschlüssen 7 und 8, der über die Windungsverhältnisse des Trafos dann zur gewünschten Ausgangsspannung führt.

Das Hauptproblem wird R66 sein:
Im ausgeschalteten Zustand erzeugt er den Ladestrom für Ba7.
Im eingeschalteten Zustand wird Ba7 über R66 etwas entladen. Das ist unkritisch.
Wird aber Ba7 durch einen Kondensator (mit zwei Dioden zur Spannungsbegrenzung) ersetzt, wird der Kondensator sehr schnell entladen. Das funktioniert so nicht.

Eine Möglichkeit könnte sein, Ba7 nur durch zwei Dioden (ohne Kondensator) zu ersetzen und R6 zu entfernen bzw. R6 zwischen Basis und Emitter von T2 zu legen, damit die Basis von T2 nicht offen betrieben wird.

Eine potentielle Gefahr sehe ich noch: Im Stromkreis Tr4/8-7 – T2/E-B – Ba7 liegt kein Widerstand zur Begrenzung des Basisstroms von T2.
Als Widerstand wirken nur das Kupfer der Wicklung 7-8, der Innenwiderstand der Ba7 und der Basis-Bahnwiderstand von T2.
Zwei Si-Dioden weisen vielleicht einen geringeren Innenwiderstand auf als die Zelle Ba7 und der Basistrom von T1 könnte gefährlich hoch werden.

Bernhard

[Hans_L]

Eine Möglichkeit könnte sein, Ba7 nur durch zwei Dioden (ohne Kondensator) zu ersetzen und R6 zu entfernen bzw. R6 zwischen Basis und Emitter von T2 zu legen, damit die Basis von T2 nicht offen betrieben wird.

Ich nehme an, Du meinst mit R6 den R66?
Falls ja, der liegt doch bei geschl. Relaiskontakt zwischen B und E
(der hat 125kOhm)

Wird aber Ba7 durch einen Kondensator (mit zwei Dioden zur Spannungsbegrenzung) ersetzt, wird der Kondensator sehr schnell entladen. Das funktioniert so nicht.

Was mich dabei wundert, die Spannung an den Dioden ist (fast) unabhängig vom Kondensator?

Gruß
Hans

[countryman]

Nicht dass vielleicht aus Versehen Schottkydioden verwendet wurden, dann käme das mit knapp 1 Volt für 2 Stück genau hin.
Im Betrieb liegt R66 zwar parallel zu dem Kondensator, die Schaltung liefert aber auch eine eigene Speisespannung sobald sie schwingt (Wicklung 7-8 mit Gleichrichtung über die B-E-Strecke des Transistors). Es müsste sich also die von den Dioden stabilisierte Spannung einstellen.

[BugleBoy]

Bei Shottkydiode haste du eher 0.3V pro Stück.

Silizium und 0,5V passt schonmal,wennwenig Strom durch ihm fliesst.

Besser bastelt man mit TL 431 und Widerstand.

[Hans_L]

Diode ist 1N4148

@Matt
kapier ich nicht, der TL431 benötigt eine Vref von 2,5Vm wo nehme ich die her, wenn die stabilisierte Ausgangsspannung 1,5V sein soll?
Die Eingangsspannung ist ja auch nicht stabil (Akkus entladen sich ja)

[BugleBoy]

Es gibt verschiedene Varianten von TL431

TLVH431 , ich hatte vergessen paar Buchstaben reinzuwerfen.

[Bernhard W]

> Ich nehme an, Du meinst mit R6 den R66?
> Falls ja, der liegt doch bei geschl. Relaiskontakt zwischen B und E
> (der hat 125kOhm)

Ja, ich meine R66. 125 kOhm finde ich erstaunlich groß, der Ladestrom liegt damit unter 40 µA.

Bei geschlossenem Kontakt liegt R66 zwischen Basis und dem Trafoanschluss 8.
Bereits bei geringer Spannung zwischen 7 und 8 beginnt T2 zu leiten. Um das zu vermeiden habe ich vorgeschlagen, R66 zu entfernen.

Wenn man ein IC wie den 431 verwendet oder ähnliches verwendet: ICs benötigen Arbeitsstrom. Ich sehe aber keine nutzbare Spannung mit positivem Potential.
Deshalb mein Vorschlag mit dem Widerstand zwischen Basis und Emitter, der liefert den Betriebsstrom für die Referenzquelle. Zwei Si-Dioden benötigen wesentlich weniger "Betriebsstrom" als ein IC.

Bernhard

[Hans_L]

@Berhard,
schlag mich oder...
die Basis ist doch 1,5V positiv gegenüber dem Emitter, d.h. die Spannung an Wicklg 7/8 muss doch erst diese 1,5 erreichen, damit T2 leitend wird, vorher fließt da nichts, das ist hier doch der beabsichtigte Effekt, wird die induzierte Spannung zu hoch greift die Regelung über T2 ein und regelt T1 runter.
Ich verstehe nur nicht, wie der Stromfluß über die Ersatzdioden zustande kommen soll, es müsste ja ein E -> B Strom fließen, woher kommt der? Die EB-Strecke ist ja sperrend???