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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 10V aus 15-350V erzeugen


Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hallo,
ich bin auf der Suche nach eine möglichst kompakten Möglichkeit aus 
einer relaiv stark verrauschten DC Quelle mit Spannungen zwischen 15V 
und 350V eine Quelle mit 10VDC@20mA zu bekommen.
Problem ist, das sollte möglichst kompakt und alles SMD sein.

Hat da jemand eine brilliante Idee? Habe erst an Z-Diode mit R gedacht, 
aber der R müsste 7W haben und das ist nicht grade kompakt :P

Meine Vorstellungen von Kompakt: Das ganze sollte nicht mehr als 15x15mm 
brauchen auf einer einseitigen Platine.

: Verschoben durch Admin
Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Schaut schlecht aus...
Kondensatornetzteil fällt wg. DC aus (oder hat dein Rauschen genug 
Spannungshub?)
Alles Lineare hat eine ähnliche Verlustleistung wie dein Vorwiderstand, 
lässt sich auf 15x15mm kaum wegkühlen.
Schaltregler mit soo weitem Eingangsbereich ist nicht ohne, und braucht 
entweder große Eingangs-Kondensatoren (passen bei 400V kaum auf deine 
Platine) oder hohe Schaltfrequenz (passt nicht mit "einseitig" zusammen)

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Wie genau sieht denn die Spannung aus? Sind es nur sehr kurze 
Hochspannungs-Peaks oder wie?

Autor: Michael G. (sparrenburg)
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So ein "Problem habe ich auch gerade.
Mein Lösungsweg wird sein:

1) PFC -> Uin = 400VDC (nur als Boost-Converter)
2) Resonanzwandler.

Bei der extrem kleinen Leistung werden die Bauteile auch nicht 
sonderlich groß, und man kann die Platine von beiden Seiten (SMD) 
bestücken.

Den Control-Chip gibt es in einem Gehäuse (Fairchild oder On oder so).

Bin in dem Stadium, dass ich das simuliere und den Regler entwerfe.

Grüße
Michi

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Naja also das soll ne *frickel*frickel* Schaltung werden, die in Reihe 
zu z.B. einer Glühbirne geschaltet wird, um die zu dimmen, mit PWM oder 
Phasenanschnitt, weiß ich noch nicht, vielleicht auch beides wahlweise.
Die Schaltung hat dann die Spannung zur Verfügung die anliegt während er 
nicht kurzschließt. Also bei PWM wären es dann nach etwas Glättung immer 
350V, aber bei Phasenanschnitt können es halt auch deutlich weniger 
sein.


PFC?

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Fabian S. schrieb:
> Hallo,
> ich bin auf der Suche nach eine möglichst kompakten Möglichkeit aus
> einer relaiv stark verrauschten DC Quelle mit Spannungen zwischen 15V
> und 350V eine Quelle mit 10VDC@20mA zu bekommen.

Fabian S. schrieb:
> Naja also das soll ne *frickel*frickel* Schaltung werden, die in Reihe
> zu z.B. einer Glühbirne geschaltet wird, um die zu dimmen, mit PWM oder
> Phasenanschnitt, weiß ich noch nicht, vielleicht auch beides wahlweise.
> Die Schaltung hat dann die Spannung zur Verfügung die anliegt während er
> nicht kurzschließt. Also bei PWM wären es dann nach etwas Glättung immer
> 350V, aber bei Phasenanschnitt können es halt auch deutlich weniger
> sein.
>

Es handelt sich hierbei nicht etwa um eine gleichgerichtete 230VAC 
Spannung? Sprich ein "sinusförmiges Rauschen"?
Für Hausstrom-AC gibts doch extra diese tollen VIPer ICs

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Nein, das ist wie ich bereits sagte ewas komplexer. Ja es ist 
gleichgerichtetes 230VAC@50Hz aber mit PWM zwischen drin, die alles auf 
0 zieht.

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Das Problem wird sein, dass er den Dimmer in die Lampenzuleitung 
einfädeln will. Also nur zwei Pole.
Wenn Lampe grad an ist, ist sein Triac durchgeschaltet, und seine 
Schaltung hat keinen Strom. Wenn die Lampe aus ist, ist der Triac aus, 
und seine Schaltung sieht die volle Netzspannung (Minus 10mA * Rlampe).

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Korrekt, nur das eigentlich kein Triac geplant war (bislang), sondern 
ein Mosfet.

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Also Mosfet-in-Gleichrichterbrücke? oder zwei Antiseriell verschaltete 
Mosfets?
Wie hast du dir die Entstörung vorgestellt, denn die wird auf 15x15mm 
auch schon knapp?
Oder soll das Ding (frickel *frickel*) nebenbei noch als Radiosender 
genutzt werden?

Aber möglich sollte es schon sein, zumindest behaupten die 
Digitalstromer (siehe Thread im Hausbus-Forum) das... Kompletter 
Sinus-Dimmer in Lüsterklemmen-Form. Nur das die dreipolig angeschlossen 
werden, und somit garkein Stromversorgungsproblem haben.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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In Gleichrichterbrücke ist geplant.
Gegen den Radiosender wäre nichts einzuwenden :D Ne also mal im Ernst: 
Ich möchte im Abstand von ein paar Metern noch ein Radio verwenden 
können, sonst kann ich doch in meiner Werkstatt keine Musik mehr hören 
:-/
Also die Entstörung gehört quasi zu meiner Frage dazu.

Autor: Fralla (Gast)
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Aktiv PFC ist bei der vollkommen Leistung unnötig.

Wie schon erwähnt, Sperrwandler mit Viper, Topswitch und den Teilen von 
Power Integrations.
Da braucht man keine Großen Kondesatoren.

billige alternative: selbstschwingenden Sperrwandler. Die Abweichungen 
über die 10V werden linear ausgeregelt. Das machte man schon vor 50 
Jahren mit bipolaren Transitoren.

MFG

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Billig muss es nicht unbedingt sein.
ich weiß grade noch so ungefair was nen Sperrwandler ist, aber unter 
Viper, Topswitch und "Power Integrations" kann ich mir jetzt direkt 
nichts vorstellen. Muss ich wohl nachher wenn ich zu Hause bin mal Onkel 
Wiki befragen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Fabian S. (jacky2k)

>einer relaiv stark verrauschten DC Quelle mit Spannungen zwischen 15V
>und 350V eine Quelle mit 10VDC@20mA zu bekommen.
>Problem ist, das sollte möglichst kompakt und alles SMD sein.

Das hatten wir doch vor kurzen in einem Thread, musst du aber selber mal 
suchen.

Mal rechnen. Ein normaler Linearregler verheizt bei 350V@10mA 3,5W. Das 
ist schon was, wenn gleich machbar.
Also wenn du gut kühlen kannst, dann tut es ein Low Cost Linearregler 
aus einem 600V MOSFET + 15V Z-Diode am Gate + 2 Vorwiderstände fürs 
Gate, so 1M+1M oder so. Der macht dann 11-12V
Dahinter ein normaler Low Drop Linearregler, z.B. LP2950.
Wenn man nicht kühlen kann muss ein kleiner Sperrwandler her, der ist 
aber bei einem Eingangsspannungsverhältnis von 350V/15V ~23 nicht gerade 
einfach, das ist was für Könner.

MFG
Falk

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Hmm ich hab mir jetzt zwar noch nicht angeschaut was nen Viper und der 
ganze andere seltsame Krams ist, aber kann ich davon nicht ein Teil 
durch den µC ersetzen der da noch mit drauf soll?
Also wenn ich da son Tiny15 oder so nehme kann ich den ja mit deutlich 
weniger als 1mA betreiben und dann dafür einfach die R-ZDiode Methode 
verwenden. Die 10V könnte ich dann ja mit Hilfe des Tiny (irgendwie) 
erzeugen. Halt z.B. mit dem Sperrwandler, den ich mit dem Tiny steuer.

Autor: Mine Fields (Gast)
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Und damit willst du immer noch den ganzen Eingangsspannungsbereich 
abdecken?

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Ja

Autor: Mine Fields (Gast)
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Und wie soll das funktionieren?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Fabian S. (jacky2k)

>Also wenn ich da son Tiny15 oder so nehme kann ich den ja mit deutlich
>weniger als 1mA betreiben

Naja, dann ist er sehr langsam getaktet oder im Sleep Mode.
Sag doch einfach, was das Ganze machen soll, dann kann man dir besser 
helfen, siehe [[Netiquette].

>und dann dafür einfach die R-ZDiode Methode
>verwenden.

Nein, die R-Z-Dioden-methode kann so einen großen Bereich nicht sinnvoll 
abdecken, den bei 15V Eingangsspannung muss R klein sein, bei 350V 
verheizt der dann massig Energie.

> Die 10V könnte ich dann ja mit Hilfe des Tiny (irgendwie)
>erzeugen.

Irgendwie geht gar nichts.

> Halt z.B. mit dem Sperrwandler, den ich mit dem Tiny steuer.

Du hast nicht mal ansatzweise das Wissen und Können dazu, das erkennt 
man an deinen Postings. Also hör auf Leute, die es besser können.

MFG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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Autor: Michael H. (michael_h45)
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Wie wärs damit:
Netzspannung einweg-gleichrichten und (über einen kleinen R) glätten. 
die geglättete spannung stellt eine pwm, die am Gate eines Triac/FET 
sitzt, der die "Netzspannung" an den Eingang schaltet.
Das muss schwingen, nur ist der Trick die Schwingung niederfrequenz zu 
halten. Daher vielleicht auf die PWM einen D-Anteil.

Die Nutzspannung greifst du über eine Diode entkoppelt und mit einem 
zweiten C gepuffert ab.

Ich sag, das läuft und passt perfekt zur "frickel"-Anforderung.

Autor: Fabian S. (jacky2k)
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Falk Brunner schrieb:
> Naja, dann ist er sehr langsam getaktet oder im Sleep Mode.
Ja und?
> Sag doch einfach, was das Ganze machen soll, dann kann man dir besser
> helfen, siehe [[Netiquette].
Ähhh... hier rumpöbeln und dann sowas, wie wärs mal damit den Rest des 
Threads zu lesen??? Ich habe bereits exakt gesagt was das werden soll!

Falk Brunner schrieb:
> Du hast nicht mal ansatzweise das Wissen und Können dazu, das erkennt
> man an deinen Postings. Also hör auf Leute, die es besser können.

GENAU aus diesem Grund habe ich gefragt und nicht einfach inne 230V 
Leitung gefasst, um mal zu schauen wie viel Saft da eigentlich drauf 
ist.

Michael H. schrieb:
> Daher vielleicht auf die PWM einen D-Anteil.

D-Anteil? Kenn ich nur aus der Regelungstechnik, meinst du den?

Autor: Fralla (Gast)
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Wenn du die mal die Teile von Power integrations angesehen hättest, 
hättest du schon eine mögliche funktionierene industriell bewährte 
Lösung.
Solche Eingangsspannungbereiche sind ja nicht selten gefragt da gibts 
schon was fertiges.

->TinySwitch-III

http://www.powerint.com/sites/default/files/PDFFil...
Diese Schaltung abändern und fertig.

Mit deinem Tiny gesteuerten Sperrwandler wird das nur Murks, du 
brächtest wieder eine extra Schaltung zur Strombegrenzung. Die Regelung 
wäre zu langsam, etc.
Es gibt Schlaue Leute die einen IC entwickelt haben, deine Bastel Lösung 
wird nicht besser werden...

MFG

Autor: Knut (Gast)
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LNK305 und fertig die Kiste



Gruß Knut

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