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Bau- und Bedienungsanleitung
realisierte Schutzschaltung möglich.
Sobald die stromproportionale Spannung
an Pin 6 des IC 9 B die Spannung an Pin
5 übersteigt, wird schlagartig die Endstufe
gesperrt.
Die Schaltfrequenz des Wandlers wird
durch den mit IC 8 A aufgebauten Oszillator
bestimmt. Durch die externe Beschaltung
mit den Widerständen R 38, R 39 und R
89 arbeitet der OP als Inverter mit Schmitt-
Trigger-Funktion. Mit dem Widerstand
R 41 im Gegenkopplungszweig und dem
Kondensator C 9 wurde diese Stufe zu
einem Multivibrator erweitert.
Durch die Dimensionierung der Bauele-
mente R 41 und C 9 liegt die Schaltfrequenz
des Oszillators bei ca. 22 kHz und somit
über der Hörschwelle des Menschen.
Hierdurch werden, besonders bei hohen
Strömen, eventuell auftretende mechani-
sche Schwingungen an der Drossel nicht
mehr als störend empfunden.
Das Rechteck-Ausgangssignal des Os-
zillators wird mit Hilfe eines Tiefpasses
(R 42, C 10) in ein sägezahnförmiges Sig-
nal umgewandelt und dem Stellglied IC 9
A an Pin 2 zugeführt.
Die Schaltschwelle des Kompara-
tors
IC 9 A wird durch die vom Regler
kommende Gleichspannung an Pin 3
(nicht-invertierender Eingang) bestimmt.
In Verbindung mit dem Sägezahn-Signal
an Pin 2 ergibt sich am Ausgang ein puls-
weitenmoduliertes Rechtecksignal. Dieses
PWM-Signal steuert über den Treiber-
Transistor T 15 den selbstsperrenden P-
Kanal Leis-tungs-FET T 11. Neben dem
mit 22 kHz getakteten Leistungs-FET (T
11) sind die Speicherdrossel L 1 und die
Diode D 23 die wichtigsten Bauelemente
des Step-Down-Wandlers. Solange T 11
durchgesteuert ist, fließt der Strom über
die Speicherdrossel L 1 zum Akku bzw.
Akkupack und über den Shunt-Widerstand
R 53 zur Schaltungsmasse zurück.
Bei gesperrtem FET bleibt aufgrund der
in L 1 gespeicherten Ener gie der Strom-
fluss über die Diode D 23 aufrechterhal-
ten (Gegenin duktion). Der in den Akku
hineinfließende Ladestrom ist neben der
Versorgungsspannung vom Tastverhältnis
des PWM-Signals abhängig. Über die
Messung des am Shunt (R 53) auftretenden
Spannungsabfalls ist der Regelkreis wieder
geschlossen.
Zum Schutz der angeschlossenen Akkus
bei Verpolung oder einem Defekt in der
Endstufe (T 11, T 12) dient die Sicherung
SI 2.
Nachbau
Dank des ausgereiften Leiterplattenlay-
outs und des Einsatzes von hochwertigen
doppelseitig durchkontaktierten Leiterplat-
ten ist der Nachbau des ALM 7010 einfach
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und in wenigen Stunden zu bewerkstel-
ligen. Innerhalb des ALM 7010 ist kein
Hardware-Abgleich erforderlich, so dass
zum Nachbau keine speziellen Messmittel
erforderlich sind. Lediglich für den soft-
waremäßig durchzuführenden Abgleich ist
ein möglichst genaues Multimeter (Strom,
Spannung) sowie eine Gleichspannungs-
quelle (1 V, 30 V) erforderlich.
Wichtig: Bevor wir nun mit dem prakti-
schen Aufbau beginnen, müssen wir aller-
dings darauf hinweisen, dass Aufbau und
Inbetriebnahme des ALM 7010 aufgrund
der darin frei geführten Netzspannung
ausschließlich von Fachleuten durchgeführt
werden dür fen, die hierzu aufgrund ihrer
Ausbildung befugt sind. Die einschlägigen
VDE- und Sicherheitsvorschriften sind zu
beachten.
Die Schaltung des ALM 7010 ist auf zwei
Leiterplatten, bestehend aus Basis- und
Frontplatine, untergebracht. Wir beginnen
den Aufbau mit der Frontplatine, wo in er-
ster Linie die Bedien- und Anzeigeelemente
untergebracht sind.
Die Anschlussbeinchen der Widerstände
sind 2 mm hinter dem Gehäuseaustritt
abzuwinkeln und durch die zugehörigen
Boh rungen der Platine zu führen. Nach Fest-
löten und Abschneiden der überstehenden
Drahtenden, wie im übrigen auch bei allen
nachfolgend einzusetzenden bedrahteten
Bauteilen, werden die vier 7-Segment-
Anzeigen bestückt.
Im Anschluss hieran müssen alle Klein-
signal-Transistoren so tief wie möglich
eingesetzt werden, d. h., die Gehäuseober-
seite darf nicht weiter als die Oberseite der
7-Segment-Anzeigen vorstehen.
Beim Einbau der Printtaster ist unbe-
dingt eine zu große Hitzeeinwirkung zu
vermeiden.
Die 3-mm-Leuchtdioden benötigen
einen Einbauabstand von 8 mm, gemessen
von der Spitze des Bauelementes bis zur
Platinenoberfläche.
Nach Einlöten von IC 9 mit korrekter
Polarität ist die Frontplatine schon komplett
bestückt, und wir wenden uns als nächstes
dem Aufbau der Basisplatine zu.
Nacheinander sind die einzelnen pas-
siven und aktiven Bauteile entsprechend
der Stückliste und dem Bestückungsplan
einzusetzen.
Auch bei der Basisplatine beginnen wir
mit den niedrigsten Bauelementen, in un-
serem Fall sind dies die Widerstände und
die Dioden. Dabei ist zu beachten, dass die
Leistungsdioden D 33 bis D 36 und die
Schottky-Diode D 23 mit 5–10 mm Abstand
zur Platinenoberfläche einzulöten sind.
Zum Anschluss der Ausgangsleitungen
werden vier Lötstifte mit Öse stramm in
die zugehörigen Bohrungen der Platine
gepresst und mit ausreichend Lötzinn
festgesetzt.
Die Spannungsregler IC 12 und IC 13
sind mit einer Schraube M 3 x 8 mm und
zugehöriger Mutter liegend auf die Leiter-
platte zu schrauben. Erst danach sind die
IC-Anschlüsse zu verlöten.
Es folgt das Einsetzen der Keramik- und
Folienkondensatoren mit beliebiger Pola-
rität. Der 2-polige Netzschalter muss vor
dem Verlöten mit allen Auflagepunkten an
der Platine anliegen.
Als nächstes werden die zur HF-Störun-
terdrückung dienenden Drosselspulen L 4
und L 5 eingesetzt.
Die Anschlussbeinchen der Kleinsignal-
transistoren sind so weit wie möglich durch
die zugehörigen Bohrungen der Leiterplatte
zu führen und an der Platinenunterseite
zu verlöten.
Bei den Elektrolyt-Kondensatoren han-
delt es sich um gepolte Bauteile, die entspre-
chend zu bestücken sind. Üblicherweise ist
der Minuspol gekennzeichnet.
Nach Einlöten der 3,5-mm-Klinkenbuch-
se zum Anschluss des externen Temperatur-
sensors, der 9-poligen Sub-D-Buchse der
seriellen Schnittstelle und der Platinensi-
cherungshalter (SI 1, SI 2), in die gleich
die Feinsicherungen eingesetzt werden,
ist das Leistungsrelais unter Zugabe von
ausreichend Lötzinn einzubauen.
Als Berührungsschutz erhält die Feinsi-
cherung SI 1 eine Kunststoffabdeckung.
Der Quarz Q 1 ist stehend zu bestücken
und die integrierten Schaltkreise sind so
einzusetzen, dass die Gehäusekerbe des
Bauelements mit dem Bestückungsdruck
übereinstimmt.
Die Anschlussbeinchen der Speicher-
drossel L 1 sind mit ausreichend Lötzinn
festzusetzen.
Zum Anschluss der 2-adrigen Netzzu-
leitung dient eine 2-polige Schraubklemm-
leiste (KL 1).
Vor dem Einbau des Leistungskühlkör-
pers sind die beiden Leistungstransistoren
und der Temperatursensor zu montieren
wobei zur elektrischen Isolation beide Leis-
tungs-Transistoren mit Glimmerscheiben
und Isolierbuchsen zu montieren sind. Zur
besseren thermischen Kopplung zwischen
Transistorgehäuse und Kühlkörper sind
die Glimmerscheiben auf beiden Seiten
mit etwas Wärmeleitpaste zu bestreichen.
Die eigentliche Montage erfolgt mit einer
einzigen Schraube M 3 x 16 mm und zu-
gehöriger Mutter.
Der Temperatursensor der Endstufe wird
mit möglichst langen Anschlussbeinchen
angelötet, wobei die abgeflachte Seite
zum Kühlkörper weisen muss. Auch hier
ist die thermische Kopplung durch etwas
Wärmeleitpaste zu verbessern. Mit einer
Metallschelle und einer gewindeschnei-
denden Schraube erfolgt die mechanische
Befestigung des Sensors am Kühlkörper.
Erst dann erfolgt mit 2 selbstschneiden-
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