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Leiterplatte "Leistungsstufe"

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Wichtiger Hinweis!

Nachfolgend werden elektronische Schaltungen beschrieben, welche teilweise für den Betrieb an lebensgefährlicher Netzspannung konzipiert sind. Bei Arbeiten an Stromkreisen mit gefährlicher Netzspannung besteht die Gefahr eines tödlichen elektrischen Schlags.

Diese Beschreibung richtet sich deshalb ausschließlich an Personen, welche sich der Gefahren durch den elektrischen Strom bewusst sind und solche Gefahren aufgrund ihrer Fachkenntnisse erkennen und abwenden können.

Der eventuelle Nachbau und die Inbetriebnahme der Schaltungen erfolgt auf eigene Gefahr!




Die Phasenanschnittsteuerung in der Leistungsstufe ist eine herkömmliche Schaltung, wie man sie z. B. auch im Internet findet.



Wichtig wär vielleicht noch zu erwähnen, dass ein Phasenanschnitt eine sehr steile Schaltflanke darstellt, welche massenweise Oberwellen erzeugt, die bis in den Rundfunk-Frequenzbereich hinein Störungen verursachen können. Eine wirksame Funkentstörung, die im vorliegenden Fall aus der Ringkerndrossel L1-L und dem Kondensator C2-L besteht, ist deshalb unerlässlich.

Außerdem ist es nicht verkehrt, zum Schutz des Leistungs-TRIACs eine flinke Sicherung einzubauen, deren Wert zwischen dem Nennstrom des TRIACs und dem Nennstrom der Lampe liegen sollte.
Leistungsstufestufe
Schaltplan der Leistungsstufe für einen Kanal


Abgebrannte Bauteile
Abgebrannte Bauteile
Ein weiterer Punkt ist der Kondensator C1-L.

An dem im Jahr 2010 gebauten Gerät waren nach wenigen Jahren innerhalb kurzer Zeit zwei WIMA-MP3-Kondensatoren der Bauart X2 sowie als Folge die benachbarten Widerstände abgebrannt. Ein unangenehmer Vorgang, weil die Leiterplatte dabei u. U. sehr verschmutzt wird und auch der Geruch für längere Zeit erhalten bleibt.

Die Ursache für den Schaden ist nicht bekannt, seit dem Einbau von X1-Kondensatoren, die u. a. auch einer höheren Prüfspannung standhalten, gab es jedoch keine Probleme mehr.


Besondere Aufmerksamkeit erfordert die Trennung zwischen der gefährlichen Netzspannung und der berührbaren Kleinspannung. Hierzu werden Opto-TRIACs mit einer hohen Prüfspannung verwendet, die sog. "sichere Trennung" ist jedoch nur dann gegeben, wenn die Abstände unter den Opto-TRIACs (sog. "Kriechstrecken") groß genug sind.
Zu diesem Zweck wurden alle 4 Opto-TRIACs halbkreisförmig auf einer kleinen Fläche untergebracht und die Lötaugen unter den Opto-TRIACs entfernt, um einen möglichst breiten Isolationsgraben zwischen Netzspannung und Kleinspannung zu erhalten.
Auch im Bereich der Befestigungsschrauben sollten einige Lötaugen entfernt werden, wenn man keinen Überschlag riskieren will.
Für das Hantieren am geöffneten Gerät ist es zudem sinnvoll, die Lötseite der Leiterplatte mit einer Isolierplatte zu schützen.


Leistungsstufe Bestückungsseite
Die Bestückungsseite der Leiterplatte "Leistungsstufe"
mit einer Isolierplatte auf der Lötseite
 
Leistungsstufe Lötseite
Die Lötseite der Leiterplatte "Leistungsstufe"
mit abgenommener Isolierplatte

Sämtliche Verbindungen zur Leistungsstufe sind steckbar ausgeführt, damit die Leiterplatte ohne Auftrennen von Lötverbindungen ausgebaut werden kann.


Die Ausgänge zu den Scheinwerfern können z. B. als Schuko-Steckdosen ausgeführt werden, und wenn man lange genug sucht, dann findet man sie vielleicht sogar in den 4 passenden Farben.

Eine andere Möglichkeit wäre eine mehrpolige Steckverbindung (z. B. die Serie STAKEI 5 von Hirschmann) sowie eine mehrpolige für Netzspannung zugelassene Steuerleitung (z. B. ÖLFLEX CLASSIC 110 der Firma Lapp Kabel).

Wenn die Serie STAKEI 5 zu weit nach hinten ragt, dann könnte auch die liegende Ausführung der Serie STASAP 5 von Hirschmann mit seitlichem Ausgang eine Alternative sein (siehe nebenstehendes Bild).
Hirschmann STASAP 5
Lampenanschluss mit Buchsenstecker STASAP 5 des Herstellers Hirschmann


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