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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo - Gleichrichter - Ladeelko


Autor: staman (Gast)
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Hallo Leute, irgendwie stimmt da was nicht:
Ich habe einen Trafo, 2x12V, Wicklungen in Serie geschaltet. Da sollte 
also eine Spitzenspannung von ca. 34V rauskommen (oder nicht?). Dahinter 
ist ein Gleichrichter und einen Ladeelko 470uF und ein 7824 
Festspannungsregler. Das Problem: Am Ladeelko stehen 42V! und das 7824 
fängt schon bei einer LED (natürlich mit Vorwiderstand 1,5k) als Last zu 
kochen an. Entnehmen möchte ich ca. 150mA. Was ist da Faul? Wie kann 
sich der Ladeelko höher aufladen als die Spitzenspannung des Trafos?

Autor: Gast (Gast)
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Lerrlaufspannung eines Trafos ist höher als im belasteten Zustand, jetzt 
(nach dem messen der 42V) kannste ja ausrechnen wie hoch Deine ist...

Deshalb solte man Ladeelkos sapanungsmäßig immer üppig dimensionieren.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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staman wrote:
> Wie kann
> sich der Ladeelko höher aufladen als die Spitzenspannung des Trafos?

Kann er nicht, tut er auch nicht:
42V sind rund 30V, also 2x15 und das ist die normale Leerlaufspannung 
eines kleinen 12V Trafos. Bedenke auch, dass die Netzspannung alleine 
schon mit +/-10% spezifiziert ist! Schlimmstenfalls erhälst du also 
sogar 46V.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@staman (Gast)

>Ich habe einen Trafo, 2x12V, Wicklungen in Serie geschaltet.

Das sind Effektivwerte bei NENNLAST!

> Da sollte
>also eine Spitzenspannung von ca. 34V rauskommen (oder nicht?).

x12=24Veff = 34V
Die Spannung ist aber im Leerlauf bei kleinen Trafos höher, so ca. 
Faktor 1,1..1,3.
Wäre bei dir Faktor 1,23, passt.

>Festspannungsregler. Das Problem: Am Ladeelko stehen 42V! und das 7824
>fängt schon bei einer LED (natürlich mit Vorwiderstand 1,5k) als Last zu
>kochen an.

1,5K@24V=16mA. dein 7824 muss 18V*16mA=288mW verbraten. Da wird er 
deutlich warm, aber kochen sicher nicht (TO-220 Gehäuse).

MFG
Falk

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Welche Nennleistung hat der Trafo? Bei kleinen Trafos ist die 
Leerlaufspannung erheblich höher als die Nennspannung. Die Nennspannung 
stellt sich bei Nennbelastung ein. 42V/34V sind 1,235, was lediglich 
23,5 % über Nennspannung entspricht, das ist nicht unüblich. Und eine 
LED ist für einen Trafo, der ein paar 100 mA Nennstrom liefern kann, 
praktisch Leerlauf.

Autor: staman (Gast)
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Da braucht man ja nichts zu rechnen, sie ist offenbar 42V, sonst würde 
ja der Ladeelko nicht auf diese Spannung aufgeladen. Woher weiss man das 
vorher? Das 7824 verbrät jetzt (42-24)*dem entnommenen Strom. Das heisst 
bei 150mA 2,7W.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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staman wrote:
> Da braucht man ja nichts zu rechnen, sie ist offenbar 42V, sonst würde
> ja der Ladeelko nicht auf diese Spannung aufgeladen. Woher weiss man das
> vorher?
Aus dem Datenblatt des Transformators... Manche Distributoren sind sogar 
so gnädig, die Leerlaufspannung direkt im Katalog anzugeben (Reichelt 
macht das z.B.).

Autor: staman (Gast)
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Dummerweise stehen im Datenblatt des 7824 max 40V als Eingansspannung. 
Das bedeutet also, daß ich einen anderen Trafo brauche.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Dummerweise stehen im Datenblatt des 7824 max 40V als Eingansspannung.
>Das bedeutet also, daß ich einen anderen Trafo brauche.

Ich würde eher zu einem kleinem Schaltregler raten

Autor: eProfi (Gast)
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Kennt jemand einen 24V-LinearRegler, der für mehr als 40V spezifiziert 
ist?


eine Lösung:  mit Z-Diode (30-40V) und Längstransistor die Spannung 
vorstabilisieren.

Vom Wirkungsgrad besser ist natürlich ein Schaltregler.

Evtl. bietet sich auch der Gebrauch eines fertigen 
(Stecker-)Schaltnetzteiles (Flohmarkt, WSH) an (Tintendrucker, Scanner, 
Laptops ... haben oft Spannungen im Bereich 15 - 28V).

@Falk:
"1,5K@24V=16mA. dein 7824 muss 18V*16mA=288mW verbraten. Da wird er
deutlich warm, aber kochen sicher nicht (TO-220 Gehäuse)."
Du musst auch noch den Eigenverbrauch hinzurechnen.

Autor: HildeK (Gast)
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>Kennt jemand einen 24V-LinearRegler, der für mehr als 40V spezifiziert
>ist?
LM317HVT, kann glaube ich, 60V.

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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Bau doch eine 10V-Z-Diode in Reihe. Wird warm, geht aber gut.

LG M

Autor: staman (Gast)
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Hallo Leute, das Problem ist gelöst. Ich habe in meiner Asservatenkammer 
einen kleinen 21V Trafo gefunden. Mit dem passt alles.
Aber nochmal zum Verständnis: Wenn diese kleinen Trafos so "weich" sind, 
daß die Leerlaufspannung fast doppelt so hoch ist wie bei Entnahme des 
Nennstroms, dann muss man ja den Trafo immer so wählen, daß er möglichst 
an seiner Leistungsgrenze ist. Da ist doch ein Fehler im System oder 
nicht? Sicher wird man in einem Seriengerät den Trafo nicht grundlos 
überdimensioneren, schon aus Kostengründen, aber die Dinger sind doch 
dann einfach Schrott (bzw. wahrscheinlich das Kernmaterial). Oder was 
ist der Grund für diese hohen Leerlauffaktoren?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Oder was ist der Grund für diese hohen Leerlauffaktoren?

Bei Klingeltrafos ist die Sekundärwicklung im Vergleich zu 'normalen' 
Trafos relativ hochohmig. Dafür sind sie ohne weitere Massnahmen 
kurzschlussfest.

MfG Spess

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  staman (Gast)

>überdimensioneren, schon aus Kostengründen, aber die Dinger sind doch
>dann einfach Schrott (bzw. wahrscheinlich das Kernmaterial). Oder was
>ist der Grund für diese hohen Leerlauffaktoren?

Die gewünschte Kurzschlussfestigkeit.

@ spess53 (Gast)

>Bei Klingeltrafos ist die Sekundärwicklung im Vergleich zu 'normalen'
>Trafos relativ hochohmig.

Das ist Käse. Die Klingeltrafos sind Streufeldstrafos, sprich, ein doch 
nennenswerter Teil des magnetischen Flusses wird über Eisen 
kurzgeschlossen. Das begrenzt im Kurzschlussfall den Primärstrom 
(Magnetfeld fliesst dann über den "Eisenkurzschluss" und nich durch die 
Sekundärspule)

http://de.wikipedia.org/wiki/Streufeldtrafo

MFG
Falk

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