Hallo, möchte einen kleinen Wechselrichter für die Verwendung im Auto bauen (Battery -> 230V) um z.B. Handy oder Akkus für die Kamera aufzuladen. Eine Ausgangsleistung von max. 15W sollten hierfür reichen. Schaltungsvorschläge gibts ja genug im Netz, dachte an 50Hz Ansteuerung eines Trafos mit der Mittelanzapfung auf Batterie. Hätte hierfür noch einige Verständnisfragen, hoffe ihr könnt mir dabei helfen? 1) Hat jemand Erfahrung mit dieser Schaltung? Würde erwarten das die Ausgangsspannung (230V) sehr schwankt, da die Batteriespannung im Auto in der Regel zwischen 10V und 14V (mit Generator) liegen kann. Bei einem Übertragungsverhältnis von 230V/12V=19,2 würde meiner Überlegung nach die Ausgangsspannung zwischen 192V (10V) und 268V (14V) liegen. 2) Haben die Ladegeräte Probleme bei dieser Schwankung der Netzspannung? 3) Benutzt man am besten 12V/230V Trafos oder sollte die Primärspannung niedriger liegen (z.B. auf 10V)? Die Leerlaufspannung liegt ja etwas höher. 4) Ringkern oder Printtrafo? 5) Bezieht sich die Nennleistungsangabe bei Trafos auf die Summe von Primär- und Sekundärleistung, bzw. ist die Leistungsberechnung so richtig? U_eff(sec) = (230V*0,707) = 162V I_eff(sec) = 100mA P_eff(sec) = 16,2W I_pk(prim) = 100mA * (230V/12V) = 1,9A (ideal) P_pk(prim) = 1,9A * 12V = 23W I_eff(prim) = 1,9A/2 = 0,95A P_eff(prim) = 23W/2 = 11,5W P_ges = P_eff(sec) + P_eff(prim) = 28W 6) Mit welcher Verlustleistung ist zu rechnen, bzw. wie groß sollte der Trafo realistisch gewählt werden? Mir gehts auch darum die Anwendung bzw. den Hintergrund etwas besser zu verstehen. Danke vorab für eure Hilfe! Gruß, Reinhard
Hallo, Vielleicht reicht für deine anforderung auch eine einfache USB-Ladeschaltung. Da bräuchtest du nur einen einfachen Stepdown Regler. Falls das nicht reicht, solltest du lieber auf ein käufliches Produkt ausweichen, da elektrobastelei im Auto imho nicht gern von TÜV und/oder Versicherungen gesehen werden. Außerdem wäre das auch die günstigere Variante. Arne
Irgendwie isses alles andere als effizient, wenn man von 12V auf 230V geht und dann wieder runter auf 3/5/12V, je nach dem was das Gerät braucht. Schaltregler direkt von 12V aus runter ist effizenter, billiger und ungefährlicher.
> 4) Ringkern oder Printtrafo? Diese Frage ist schwierig zu beantworten... Ringkerntrafos verursachen starke Stromspitzen an der Ansteuerung. Starke Power-MOSFETs vertragen das aber locker. Allerdings könnte das Störungen im KFS-Bordnetz verursachen. Also bitte einen dicken Elko und eine Entstördrossel vorschalten. Der riesige Vorteil an Ringkerntrafos ist die sehr harte Kennlinie. Daher bleibt die Ausgangsspannung auch bei stark wechselnder Belastung stabil. Und ein 12V-Trafo müsste schon ok sein. Die meisten modernen Ladegeräte haben ein Schaltnetzteil, das mit ca. 100...260V Sinus-Spannung bzw. ca. 140...370V Rechteck-Spannung funktioniert. Dieser Wandler liefert ja eine eher rechteckförmige Spannung, also sollte es ok sein. Und die Nennleistungsangabe bei Trafos ist immer die Sekundärleistung. Ein 12W-Trafo mit 12V Spannung liefert also 12V/1A. Man darf also soviel Leistung einspeisen, dass 12W rauskommen. Bei Blocktrafos dürften das ca. 15...18W sein, weil der Trafo ja nicht 100% Wirkungsgrad hat. > Mit welcher Verlustleistung ist zu rechnen, bzw. wie groß sollte der > Trafo realistisch gewählt werden? Etwas überdimensionieren schadet nie, ein Trafo mit ca. 25...40W wäre eine gute Wahl. Ein Blocktrafo dieser Leistungsklasse hat vielleicht so 70...80% Wirkungsgrad, ein Ringkerntrafo dürfte auf 90...95% kommen. Wenn du starke Mosfets mit wenig Rds nimmst (z.B. IRF1404, ist aber schon fast Overkill), dann dürften die Mosfets sogar ohne Kühlkörper auskommen, die Verlustleistumg in den Mosfets dürfte ziemlich vernachlässigbar sein. Ein kleines Kühlblech schadet aber trotzdem nicht...
-Den Umweg über die 230V würde ich vermeiden wenn bloß ein paar Akkus geladen werden sollen. Es gab schon ab 15€ fertige 230V-Wandler in der Wühlkiste beim C. -50Hz erfordern häßlich großen Trafo und bringen einige Verluste. -Die bösen Spannungsspitzen im Kfz-Bordnetz sollte man kennen. Wie immer F23 lesen z.B. Beitrag "Spannungsversorung Filtern für KFZ Einbau"
Danke für eure Antworten. Muss zustimmen, effizient ist es nicht über 230V zu gehen, ein Step-Down Regler würde sicher auch funktionieren (wäre auch kleiner) aber ich sehe den Vorteil darin flexibler zu sein und mir nicht X verschiedene Ladestecker besorgen zu müssen. Zusätzlich möchte ich ein bisschen mehr über die Anwendung mit Trafo lernen, weshalb ich mir auch keinen Wechselrichter kaufen will. Kann man sich das mit der Nennleistungsangabe beim Trafo so vorstellen, das Primär- & Sekundärseitig die gleiche Leistung umgesetzt werden kann? In diesem Fall müsste ich ja auch die Primärseite (230V) und Sekundärseite (12V) vertauschen? Gibt es einen Zusammenhang zwischen Nenn- und Leerlaufspannung bein Trafo, hab in einem Datenblatt zum Ringkerntrafo nicht wirklich was gefunden. Bei welcher Last ist dann eigentlich die Sekundärseitige Nennspannung definiert, bei Nennleistung? Bzw. kennt jemand einen Link / Datenblatt auf dem eine Kennlinie von Print- und Ringkerntrafo zu finden ist? Eingangsseitig entstören muss ich das Ding wohl, dachte an Elkos, ne Drossel, Verpolschutz und Suppressordiode. Werde ich mir dann anschauen was nötig wird und einen Loaddump muss es ja nicht wirklich aushalten.
hmm bist du sicher daß du weißt was du tust? ansonsten immer dran mit den kondensatoren an den wechselstrom und rein mit dem gleichstrom in den trafo! dann lernst sehr schnell daß es so einfach dann doch nicht ist! ein trafo kann nur wechselspannung umsetzen, sowas hast du im auto nicht. folglich mußt du erst eine wechselspannung erzeugen die du dann mit einem umsetzen kannst. der aufwand für einen step-down-wandler ist deutlich geringer als der für einen wechselrichter auf 230V.
> sowas hast du im auto nicht
Stimmt nicht ganz. Direkt im Generator (vor dem Gleichrichter/Regler)
gibts Drehstrom.
Weiterer Nachteil der 230V-Wechselrichter: Geräte, die keine
Rechteckspannung vertragen, funktionieren damit nicht (lange);
"Konventionelle" Trafos, Kondensatornetzteile (die rauchen dann...),
übliche Bohrmaschinen (warum auch immer man die im Auto braucht).
war mir doch klar daß irgendein troll damit kommt. aber mußte ja sein, schließlich sind wir hier ja alle so bescheuert unsere generatoren auslegungsgemäß zu betrieben. von mir aus bitte, reiß deinen generator auseinander und schon hast du sogar drehstrom. **kopfschüttel**
Hauptsache andere als Troll beschimpfen können... Toll gemacht, kriegst nen Lutscher. Kannst auch was anderes? (In deinem eigenen Interesse: Lies dir die Definition von Troll durch) Der Hinweis mit Drehstrom in der Lichtmaschine entspricht der Tatsache. Wenn derjenige dann unbedingt meint, seine Lichtmaschine zerlegen zu müssen, soll er's tun. Dass TÜV und das Bordnetz da evtl. was dagegen haben, ist die andere Sache.
sowas nervt doch einfach nur. ich dachte es geht hier um eine praxisnahe anwendung. hat sich einer von uns beiden wohl geirrt.
Ich hab das Gefühl, der TE weiß nicht, dass er mit Gleichspannung keinen Trafo ansteuern kann.
MeinerEiner schrieb: > Stimmt nicht ganz. Direkt im Generator (vor dem Gleichrichter/Regler) > gibts Drehstrom. Das hab ich mir auch schon mal überlegt. Einfach eine zweite Lichtmaschine umwickeln von 1x 12V 100A auf 3x 230V 1,7A. So hätte man auf längeren Campingtouren immer einen Generator dabei. Hat das jemand mal ausprobiert? > Weiterer Nachteil der 230V-Wechselrichter: Geräte, die keine > Rechteckspannung vertragen, funktionieren damit nicht (lange); Da heutzutage fast alle Geräte <15W Schaltnetzteile sind, zieht dieses Argument nicht mehr. Jedenfalls alle die mir spontan einfallen. Außerdem ist es eine Trapezspannung und somit nicht ganz so schlimm. @Reinhard Staab (rstaab): Entweder dir fehlen die nötigen Kenntnisse wirklich, dann lass es besser bleiben und kauf die für 30€ einen fertigen _Wechsel_richter. Oder du bist tatsächlich ein Troll.
Ich kann dem Lauf der Diskussion leider nicht mehr ganz folgen. Trafo / Gleichsrom?? Wo ist das Problem eine 50Hz Rechteckspannung zu erzeugen und damit den Trafo anzusteuern? Mir geht es um die Auswahl des Trafos, bzw. um Probleme die bei dieser Schaltung zu erwarten sind. Wollte nur von euren Erfahrungen profitieren, ausprobieren kann ich es selber auch. Wenn es um die Entstörung auf Bordnetzseite geht, dann sollte man das bei Step-Up oder Step-down Reglern auch machen, wenn man (zumindest bei größeren Leistungen und abh. von der Frequenz) noch Radio hören will.
Reinhard Staab schrieb: > Kann man sich das mit der Nennleistungsangabe beim Trafo so vorstellen, > das Primär- & Sekundärseitig die gleiche Leistung umgesetzt werden kann? Ja. > Gibt es einen Zusammenhang zwischen Nenn- und Leerlaufspannung bein > Trafo, hab in einem Datenblatt zum Ringkerntrafo nicht wirklich was > gefunden. Ja, allerdings ändern Ringkerntrafos ihre Ausgangsspannung unter Last nicht allzu stark. > Bei welcher Last ist dann eigentlich die Sekundärseitige > Nennspannung definiert, bei Nennleistung? Nennspannung bei Nennlast. Datenblatt z.B. hier: http://www.reichelt.de/?ARTICLE=15277 > Eingangsseitig entstören muss ich das Ding wohl, dachte an Elkos, ne > Drossel, Verpolschutz und Suppressordiode. +Sicherung Entstören auf jeden Fall. Ist besser fürs Auto und deine Schaltung. > Ich kann dem Lauf der Diskussion leider nicht mehr ganz folgen. > Trafo / Gleichstrom?? Sorry für die harschen Worte, aber dein vorheriger Post hat sich für mich (und andere) so angehört, als wolltest du die 12V DC direkt auf den Trafo geben. > Mir geht es um die Auswahl des Trafos, bzw. um Probleme die bei dieser > Schaltung zu erwarten sind. Wollte nur von euren Erfahrungen > profitieren, ausprobieren kann ich es selber auch. Ich habe sowas noch nicht gebaut, aber einige andere hier schon. Hier gibts Erfahrungswerte: http://www.mikrocontroller.net/search?query=%2Bwechselrichter+%2Bsperr*&forums[]=1&forums[]=19&forums[]=9&forums[]=10&forums[]=2&forums[]=4&forums[]=3&forums[]=6&forums[]=17&forums[]=11&forums[]=8&forums[]=14&forums[]=12&forums[]=7&forums[]=5&forums[]=18&forums[]=15&forums[]=13&forums[]=16&max_age=-&sort_by_date=0 Und hier Grundlagen: http://www.trifolium.de/netzteil/kap7.html Und ein schönes Berechnungstool: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/spw_smps.html
> Ich hab das Gefühl, der TE weiß nicht, dass er mit Gleichspannung keinen > Trafo ansteuern kann. dieses gefühl hatte ich auch. wenns nicht so ist würde mich das freuen. > Einfach eine zweite Lichtmaschine umwickeln von 1x 12V 100A auf 3x 230V > 1,7A. einfach also. da gehts doch schon damit los daß du nicht weißt, daß so ein ding für 3x20V oder so gewickelt ist und die 1x12V nur dank gleichrichter und spannungsregler rauskommen. stellt sich auch die frage was der TÜV zu 230V~ im motorraum sagt. das müßte man schon sehr ordentlich bauen um dafür eine abnahme zu bekommen. > So hätte man auf längeren Campingtouren immer einen Generator dabei. jedenfalls solange der motor mit einer festen drehzahl läuft, damit du deine 50Hz aus dem generator bekommst. in der praxis hat der wechselstrom im generator aber eine frequenz von einigen hundert Hz bis zu mehreren kHz. kann man zuweilen sehr schön als drehzahlabhäniges fiepen im radio höhren. damit machst du den trafos der netzgeräte oder irgendwelchen eingangsfiltern keine große freude mit. > Hat das jemand mal ausprobiert? nur die, die brennend auf der standspur stehen und nichtmal mehr hilfe rufen können weil das handy vorher durchgebrannt ist. ;) wo ist das problem mit den zur verfügung stehenden 12V einen wechselrichter zu betreiben? wenn die dinger nicht fest eingebaut werden gibts auch nie probleme mit dem TÜV. wäre ein zu einfaches leben, oder?! ;)
Ben _ schrieb: >> Einfach eine zweite Lichtmaschine umwickeln von 1x 12V 100A auf 3x 230V >> 1,7A. > einfach also. da gehts doch schon damit los daß du nicht weißt, daß so > ein ding für 3x20V oder so gewickelt ist und die 1x12V nur dank > gleichrichter und spannungsregler rauskommen. Nehmen wir mal großzügige 2V an den Dioden an, dann sind es 14V+2V=16V Strangspannung. Die Regelung braucht keine Spannung. > stellt sich auch die frage was der TÜV zu 230V~ im motorraum sagt. Jedes Wohnmobil hat 230V, also sollte das schon möglich sein. > wo ist das problem mit den zur verfügung stehenden 12V einen > Wechselrichter zu betreiben? wäre ein zu einfaches leben, oder?! ;) JA ;)
> Nehmen wir mal großzügige 2V an den Dioden an, dann sind es 14V+2V=16V > Strangspannung. das ist das was letztendlich rauskommt. der generator kann aber insbesondere bei hohen drehzahlen deutlich mehr. sonst würde das ding ja nicht die batterie abkochen wenn der regler defekt ist bzw. gar keinen regler brauchen. mit viel pech schafft ein großer generator mit defektem regler auch 20V und mehr ins bordnetz einzuspeisen. das killt dann nicht nur alle lampen sondern es kann auch richtig teuer werden wenn steuerteile abrauchen. > Die Regelung braucht keine Spannung. das stimmt so nur halb. diese spannungsmäßige auslegung ist nicht für die stromerzeugung notwendig. aber die regelung braucht diesen headroom um die spannung unter allen betriebsbedingungen (niedrige wie hohe drehzahl, hoher wie niedriger strombedarf) konstant zu halten. trotzdem erreichen diese generatoren bei leerlaufdrehzahl des verbrennungsmotors schon nicht mehr ihre volle leistung, zwischen 50 und 70 prozent ist schluß. manchmal sogar noch darunter.
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