Jag upptäckte mer och mer i mitt analogpysslande att jag ville ha ett symmetriskt labaggregat, men har inte riktigt råd att lägga ut den 2000:- man ska ge för ett vettigt professionellt sådant (fast jag vet att ett riktigt bra labagg är ovärderligt för felsökning/labbande, men det får komma senare när budgeten tillåter).
Tanken var i alla fall att göra ett enklare symmetriskt aggregat med spänningar som är lagom för att driva OP-förstärkarkopplingar och mindre slutsteg. Jag köpte in en EI-transformator på 12VAC, 1.5A från electrokit, hade ett par 4700µF-kondensatorer liggandes som jag använder för glättning och en likriktarbrygga som är god för några ampere. Likriktning och glättning ger ungefär +-16-17V med ett par volt i rippel under maxbelastning.
Jag ville gärna ha någon form av strömbegränsning/kortslutningsskydd, så det blev en hel del letande för sådana kretsar. Jag hittade inte så mycket för att styra symmetriska spänningslinor, mest för single-supply kretsar. Jag kom till slut fram till att det nog skulle vara lättast och roligare att sätta ihop något diskret bygge (även om kvalitén blir lite lidande).
Jag satte ihop följande schema efter lite jämförande mot det approximativa schemat för funktionen hos LM723:
Funktionen är enkel och går ut på att en OP-förstärkare (NE5532, annan OP användes för schema, hade ej spicemodell) jämför en stabil referensspänning från en 3.6V-zenerdiod mot en spänningsdelning från utspänningen. Reglering sker med en passtransistor (MJE3055,MJE2955, Q1/Q3 i schemat). För strömbegränsning sitter det en seriemotstånd på 0.68 ohm på vardera utgång, med bas-emitter på en transistor (Q2,Q4) över sig. När spänningen över seriemotståndet övergår bas-emitterspänningen för transistorn börjar den plocka åt sig basström från passtransistorn (OP-förstärkaren har en resistor på utgången för att detta inte bara ska regleras bort), vilket gör att utströmmen stannar på 0.68/V_be ~= 1A. Man ser det inte i schemat här, men jag satte också in en tvåpolig switch som gör att man kan byta till 6.8 ohm serieresistorer istället, för 100 mA i begränsning.
Medan jag ändå höll på gjorde jag spänningsdelningen på utgången variabel, för reglering mellan ungefär 3.6V till 12V. Jag gjorde lite för sent upptäckten att jag inte hade någon lagom lågohmig stereopotentiometer liggandes, utan bara 100k, men jag ville fortfarande kunna använda två st 500 ohms trimpotentiometrar för att justera maxspänning. Så jag parallelkopplade potentiometern med 33kohmsresistanser vilket ger en logaritm-aktig 25k-potentiometer, som fick duga.
Alltihop monterades på veroboard med varsin TO-220kylelement till passtransistorerna:
Nätdel sattes i (med lite träskivor så att inte någon 230-V ledare råkar spreta iväg till sidan med lågspänningselektronik).
I locket monterade jag ett par switchar för att slå av och på utspänning, några lysdioder för att indikera om spänning finns, potentiometer för spänningsreglering samt switch för strömbegränsningsval:
När jag slog på den första gången så brann OP-förstärkaren. Jag är inte helt säker på varför, ingen felsökning visade något (mätte så att alla diodkopplingar var dit dom skulle, kollade utspänning från nätdel, etc), och när jag provade med en ny OP så fungerade den felfritt. Kan ha varit något i lådan som kortslutit olämpliga ledare kanske.
Färdig konstruktion: Lite saker som spontant kunde varit bättre:
- Trimpottarna hamnade väldigt olägligt, så jag har inte trimmat in utspänningarna för att få +-sidor lika i absolutvärde
- Lysdioderna är för starka för ett labinstrument (några tusen mcd), men de var de enda jag hittade som hade platt ovansida med snygga färger.
- Chassit var för litet, det finns nog en inte helt obetydlig risk att något slås ihop och kortsluts. Men nätdelen är skapligt välisolerad på sin egna sida iaf (och avsäkrad), så farlig är nog inte prylen.
- Det finns ingen vettig indikering för när strömbegränsning går igång. Det man kan se isåfall är nog att utgångsLEDsen slås av om man verkligen kortsluter utgången.