Wie billig darf ein Schaltnetzteil sein?

Draußen mit dem Funkgerät unterwegs zu sein, ist sicherlich eine der interessantesten Aktivitäten des Amateurfunks. Manchmal will man jedoch auch zu Hause einfach etwas funken, ohne gleich die Batterie leeren zu müssen, oder man will lange Funken, so dass der Akku nicht reichen würde, oder das Ladegerät ist nicht auffindbar – Es gibt verschiedene Gründe, aus denen das Funkgerät stationär versorgt werden muss. Natürlich will man trotzdem nicht auf die volle Leistung verzichten – bei einem 100W-Gerät wie z.B. dem Yaesu FT-857D muss man dann aber auch ein entsprechendes Netzteil besitzen, in diesem Falle 13,8V bei bis zu 20A, also knapp 280W. Ein Labornetzteil in dieser Klasse kostet schnell einige hundert Euro – was gibt es für Alternativen?

Nach einigem Suchen bin ich auf ein Industrienetzteil bei Ebay gestoßen. Diese Netzteile werden üblicherweise in Maschinen oder Geräte eingebaut und fest verdrahtet, und sind normalerweise nicht für den “fliegenden Aufbau” gedacht. Außerdem sind hochwertige Industrienetzteile auch nicht unbedingt billig, man rechnet normalerweise etwa 0,50 Euro pro Watt Ausgangsleistung, also müsste man hier schon ca. 150 Euro investieren. Aber… China macht es möglich: 300W, 12V, 25A, für sagenhafte 16,97 Euro. Das kann nichts taugen, möchte man denken… Aber der Preis war zu gut, um daran vorbeizugehen. Ich habe das Netzteil also gekauft, wollte es aber nicht einfach an mein schönes Funkgerät anschließen ohne es zu überprüfen – speziell als ich sah, dass auf dem Deckel sogar ein Schreibfehler eingeprägt ist, sind meine Erwartungen noch weiter gesunken.

Aber wofür ist man Elektroniker… Erstmal aufschrauben, und schauen was drin ist. Auf den ersten Blick nicht schlecht: Die Schraubklemmen sind fest und groß genug, und haben einen Klappdeckel um Stromschläge zu vermeiden. Die Schaltung ist übersichtlich: Unten rechts eine Sicherung und ein Varistor zur Einschaltstrombegrenzung, ein Isolationstrafo, dann ein Brückengleichrichter und danach die Glättung mit zwei großen Elkos, 250V sind für je eine Halbwelle gut ausreichend, und auch hochtemperaturfest (105°-Klasse). Dann ein klassischer Schaltregler aus Standardteilen. Nichts besonderes, nicht speziell, nicht sehr klein und sicher auch kein enorm guter Wirkungsgrad – aber ordentlich umgesetzt und recht vernünftig auf der Platine verteilt. Der Lüfter ist mit einem Steckverbinder befestigt, so dass der Deckel leicht abgenommen werden kann. An dem kleinen Poti unten links kann die Ausgangsspannung von ca. 10V bis ca. 15V eingestellt werden – so dass ich gleich auf 13,8V erhöht habe.

Gut, die Schaltung sieht nicht so übel aus wie erwartet. Aber taugt sie auch was? Um das zu überprüfen, habe ich das Netzteil mit einer elektronischen Last verbunden, welche bis zu 50A aufnehmen kann, und habe verschiedene Ströme eingestellt, um mir dann die Restwelligkeit der Ausgangsspannung auf dem Oszilloskop ansehen zu können. Dabei sind drei Punkte interessant: Der lastfreie Fall (Der Regler kann schwer regeln, weil praktisch kein Strom fließt), der Teillastfall (Normaler Betrieb bei mittlerer Leistung) und der Vollastfall (Das Netzteil wird maximal ausgelastet und wird bis ans Ende seiner Leistungsfähigkeit gebracht.

In all diesen Fällen Habe ich jeweils die Restwelligkeit betrachtet, und folgende Erkenntnisse gewonnen: Lastfrei ist praktisch keine Restwelligkeit messbar, und bei 5, 15 und 25A ist die Restwelligkeit mit maximal 46 mV bei 100 Hz relativ klein – bei 13,8V Ausgangsspannung entspricht das gerade einmal 0,3%! Das ist absolut in Ordnung, für den Preis hätte ich das nicht erwartet.

Ein weiterer Punkt, der bei einem Netzteil wichtig ist, ist das Verhalten bei einem Lastwechsel. Der Yaesu FT-857D benötigt im Empfangsmodus weniger als 1A, und beim Senden knapp 20A. Dabei wird schlagartig umgeschaltet, wenn die PTT gedrückt wird – dabei sollte das Netzteil keine Probleme machen. Also habe ich die elektronische Last so eingestellt, dass sie zwischen 1A und 20A umschaltet, und habe mir das zugehörige Bild auf dem Oszilloskop angesehen. Beim Schalten von 1A auf 20A bricht die Spannung um rund 0,3V ein, das ist in Ordnung. Beim Schalten von 20A zurück zu 1A schwingt die Spannung leicht über, bis auf rund 14V, und wird dann ausgeregelt.

Insgesamt muss ich also sagen, das Netzteil ist sein Geld sicher wert. Ich gehe davon aus, dass es nicht ewig halten wird, da die Isolierung aber ordentlich umgesetzt wurde besteht auch im Fall eines Defekts nur wenig Risiko für die angeschlossenen Geräte. Elektrisch ist das Netzteil absolut in Ordnung – sicher kann es nicht mit einem teuren Profi-Netzteil mithalten, aber für diese Anwendung muss es das auch nicht. Die geringe Restwelligkeit bügelt der Eingangsfilter des Funkgeräts glatt.

Entgegen aller Erwartungen also – Kein Grund ein solches Netzteil nicht einzusetzen – vorher einen Blick hinein zu werfen schadet aber sicher nicht.

 

2 comments for “Wie billig darf ein Schaltnetzteil sein?

  1. Kalle
    30. Juli 2017 at 21:30

    Aber sicher ist es gut, eine Baugruppe die ein Hochlaufen der Spannung verhindert. Ich wende so etwas am FT 897.

    Vy73 Kalle

    • DL1MY
      31. Juli 2017 at 15:24

      Da hast du natürlich Recht, so ein Gerät schadet nie. Auch hier ist jedoch wieder die Einfachheit des Netzteils ein Vorteil: Dadurch, dass hier ein Standard-Netzteil-IC benutzt wurde und niemand sich eine eigene Schaltung ausgedacht hat, schaltet sich das Netzteil bei Überspannung, Überstrom, Unterspannung und Kurzschluss von allein ab. Eine weitere Sicherung ist deshalb nicht notwendig, wenn auch sicher nicht schädlich.

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