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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kleiner Trafo


Autor: H. Triti (triti)
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Hi,
ich möchte einen möglichst kleinen Trafo verwenden, weil fast kein 
Platz.
Verbraucher: 1 Relaisspule 12V/400 Ohm, 2 low current LED, 1 NE555 als 
Monoflop, der die Spule schaltet. Die Schaltung ist dauernd ON und 
manchmal am Tag drückt man auf den Monofloptaster.

Stabilisierung: 12V/5W Z-Diode, Widerstand in der Plusleitung: ca. 250 
Ohm (??)
Geht einer mit 0,5VA/12V oder muss es 1VA/12V sein?
Als Elko zum Puffern: 220 oder 460µF?

Gelesen habe ich, dass der Haltestrom von einer Relaisspule viel weniger 
ist als der STrom, den sie zum anziehen braucht. (Wieviel % sind das 
ungefähr?)

Und was ich gar nicht verstehe: Der Elko liefert Strom beim Anziehen, 
gut. Aber dann wird er ja gleich wieder geladen und klaut doch der Spule 
erst wieder den Strom und die kriegt zu wenig? Wieso funktioniert das?

lg
Triti

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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1VA und 220uF

Autor: Fra Nk (korax)
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Hallo Triti,

12V/400ohm = 30mA + 'n bisschen LED und 555 ~ 40mA. 40mAx12V = 0,5W.

Ein 0,5VA-Trafo reicht also.

Z-Dioden-Stabilisierung siehe hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm

Wenn kein Strom aus dem Netzteil nachfliessen würde fällt das Relais 
wieder ab, klar. Aber Du hast ja eine ständig verfügbare Spannung vom 
Netzteil, somit hält das Relais solange es soll (Monoflop).

Pufferelko ist wenig kritisch.

Btw.: Vergiss nicht die Schutzdiode antiparallel zum Relais.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Fra Nk schrieb:
> Hallo Triti,
>
> 12V/400ohm = 30mA + 'n bisschen LED und 555 ~ 40mA. 40mAx12V = 0,5W.
>
> Ein 0,5VA-Trafo reicht also.


Nö. Weil der Trafo  einen  nachgeschalteten Gleichrichter nebst 220uf 
Elko hat, liegst Du mit der Dimensionierung auf 40 mA (das ist der DC 
Wert)  falsch.

Daher: 1VA

Autor: Fra Nk (korax)
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Hallo Triti,

falls Du weist was Du tust und Deine Schaltung schutzisoliert ist dann 
kannst Du auch den Trafo sparen.

Aber VORSICHT, keine Netztrennung!

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Autor: Triti (Gast)
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Hi,
@ Andrew
> WEIL der Trafo  einen  nachgeschalteten Gleichrichter nebst 220uf
Elko hat, liegst Du mit der Dimensionierung auf 40 mA (das ist der DC
Wert)  falsch.
Aha. Wieviel ist der AC Wert weniger? Ich dachte der ist nur bei den 
Volt höher...

@ Fra Nk
> falls Du weist was Du tust und Deine Schaltung schutzisoliert ist dann...
Ich weiss halbwegs was ich tue, die Schaltung ist auch schutzisoliert. 
Wird in eine Steckdosenleiste eingebaut.
Kondensatornetzteil kenne ich. Nur hab ich keinen dicken 1µF Kondensator 
X2 da. Nur bis 680 nF. Bringt wenn ich richtig rechne 40mA DC. Reicht 
aber nicht sagt Andrew.
Das Problem ist auch dass die warme Luft nicht raus kann, weil die 
Zenerdiode doch warm wird und wenn die zu warm ist klettern die Volt 
reichlich hoch und ob das der NE555 und die Spule verträgt...?
94°C Temperatursicherung kommt sowieso rein.

lg
Triti

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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0.5W Trafo reicht. Z-Diode kannste vergessen, ist nur 
Energieverschwendung. Nimm einen LM7805 oder besser LP2950CZ5.0 für die 
Stabilisierung für die Elektronik, das Relais kannst Du direkt an die 
gleichgerichteten 12V mittels NPN-Transistor und mit Freilaufdiode 
anschalten. Prinzipiell reicht ein 9V-Trafo, da die Leerlaufspannung 
ausreichend hoch für das Relais ist.

Autor: MaWin (Gast)
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Wenn man es richtig energiesparend bauen will, baut man es wohl so, dass 
im StandBy nur die Elektronik Strom bekommt, und nimmt ein 
CMOS-MonoFlop.

Da reicht ein 1MOhm Vorwiderstadn aus den 230V des Netzes. Ein kurzer 
Zündimpuls aus einem Elko an einen TRIAC schaltet erst den Strom in den 
Trafo an das Relais, wobei sich die Frage stellt, warum nicht gleich die 
Last an den TRAIC kommt oder das Relais ein 230V Modell ist, wenn der 
Benutzer das MonoFlop aktiviert. So braucht der Trafo keinen 
Lerrlaufstrom, der bei so kleinen Trafos recht erheblich ist.

Da TRIACs (oder Optokoppler) nur kurze Zündimpulse brauchen, kann man 
sogar diese 20mA über 1MOhm liefern, weil im Mittel nicht mal 200uA 
fällig sind.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Triti schrieb:
> Hi,
> @ Andrew
>> WEIL der Trafo  einen  nachgeschalteten Gleichrichter nebst 220uf
> Elko hat, liegst Du mit der Dimensionierung auf 40 mA (das ist der DC
> Wert)  falsch.
> Aha. Wieviel ist der AC Wert weniger? Ich dachte der ist nur bei den
> Volt höher...
>
>

Der AC Wert der "mA" ist nicht niedriger, sondern HÖHER.
Siehe dazu die Themen Trafoberechnung mit nachgeschaltetem 
Gleichrichter/Kondensator hier im Forum.

Ebenso ist die DC Spannung höher als die 12V AC. Macht für die Leistung 
P mehr als die oben geschätzen 480 mW.

Somit ist der 0.5VA Trafo zu knapp.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Deshalb einen 9V-Trafo, der liefert über 50mA. Das Relais bekommt genug 
Spannung beim Einschalten (Leerlauf etwa 14V), die Spannung sinkt auf 
etwa 10V DC ab, das Relais bleibt aber angezogen, da die Haltespannung 
von etwa 8V nicht unterschritten wird. Für die Elektronik bleibt dann 
auch genug übrig.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Steht oben: Der TE will auf 12 V stabilisieren.
Das wird bei 10 V nix.

Autor: Ich (Gast)
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>Deshalb einen 9V-Trafo, der liefert über 50mA.

Aber nicht kontinuierlich, daß ist der Wechselstrom.
Unter einem 1 Watt Trafo geht da nichts. Wenn doch, dann nicht lange.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Der OP wollte ursprünglich mit ´ner Z-Diode stabilisieren. Ein NE555 
läuft aber an 5V genausogut und ein Linearregler verheizt weniger 
Energie als eine Widerstand/Z-Diodenkombination, zumal die Elektronik 
auch nur 5mA bei stabilen 5V benötigt. Ich bleibe dabei: 0.5W reichen 
für die oben aufgeführte Aufgabe.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Für die Aufgabe: "Stabile 12V 40mA per Z-Diode und 12V(AC) Trafo" 
braucht man einen 1VA Trafo.

Für die Aufgabe "Relais schalten + LED + NE555" reicht ein 0,5VA Trafo, 
möglichst mit 9V, weil der Einschaltstrom vom Elko abgefangen werden 
kann und der Haltestrom/Haltespannung niedriger ist.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Meine Rede ;-)

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Stabile 12V 40mA per Z-Diode und 12V(AC) Trafo:

(12V*1,4 - 1,4V) * 40mA  =0,62W  (>0,5VA)


Relais schalten + LED + NE555:

9V*1,4 *120% - 1,4V  =13,7V  (Leerlauf)
9V*40mA   =0,36W  (<0,5VA)

Autor: mhh (Gast)
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>(12V*1,4 - 1,4V) * 40mA  =0,62W  (>0,5VA)

Was viele immer wieder vergessen: Wo kommt der Strom her, wenn der 
Scheitelpunkt der Eingangswechselspannung die Spannung am Siebelko+1,4V 
von der Gleichrichterbrücke unterschreitet?

Die Antwort lautet: Es muss ein wesentlich höherer Strom fließen, wenn 
der Scheitelpunkt der Eingangswechselspannung die Spannung am 
Siebelko+1,4V von der Gleichrichterbrücke überschreitet. (Schaltung wird 
versorgt plus Siebelko muß für Pufferung geladen werden)

Da kommt dann die Faustformel I(Last)*1,6 und bei stabilisierter 
Ausgangsspannung U(Last)*1,6 ins Spiel. Da die Leistungsentnahme aus dem 
Trafo nicht zu 100% der Zeit erfolgt, bedeutet das nicht einen 
Leistungsverbrauch mit Faktor 2,56.

Es bleibt also bei einem 1 Watt Trafo.

Autor: Triti (Gast)
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Aha. Schönen Dank auch.

>Der AC Wert der "mA" ist nicht niedriger, sondern HÖHER.
Yep. Tschuldige, habe mich vertippt. Meinte DC.

Jetzt schau ich nach Trafoberechnungen.

Netten Tag noch,
lg
Triti

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