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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo oder schaltnetzteil


Autor: Martin (Gast)
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Hallo zusammen,

da ich keine Erfahrung mit Schaltnezteile habe, werde hier die Experten 
fragen.

Für die Stromversorgung meiner Steuerung brauche ich 24VDC/250mA, bis 
jetzt habe ich immer ein Printtrafo verwendet.

Um den Standbyverbrauch zu reduzieren (Ziel ist <=0,3W) möchte gerne 
wissen ob es mit einem Schaltnezteil machbar ist?

Autor: MaWin (Gast)
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Das ist mit einem Schaltnetzteil machbar,
du wirst dann ein "gründes" kaufen und
nicht selbser bauen.

Autor: Martin (Gast)
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nein, das muss nicht gekauft werden, sondern den Trafo ersetzen.

Autor: oszi40 (Gast)
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Theoretisch schon, bloß die Anlaufschaltung des SNT braucht auch schon 
etwas Leistung. Da hilft nur messen im konkretem Fall.

Ob ein SNT für 30€ vom großen C wirtschaftlich ist, wäre die nächste 
Frage.

Autor: dasrotemopped (Gast)
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wenn der Ergeiz da ist ein Schaltnetzteil selbst zu bauen um sich das 
Wissen dazu anzueignen ist ne ganze Ecke Arbeit angesagt. Schaltregler 
aussuchen oder diskret aufbauen ( das Rad neu erfinden baut mehr Wissen 
auf), Trafo Dimensionierung selber vornehmen oder einen fertigen Trafo 
für das SNT passend zum Regler wickeln lassen sind hier die Fragen. Und 
nach welchem Prinzip soll das Netzteil überhaupt arbeiten. Ist eine 
interessante Aufgabe, denn 50 Hz Trafo plus Linearregler ist ja 
unsportlich nach ner Weile.
Und zur eigentlichen Frage, Schaltnetzteile haben Ihren Ursprung in 
gesteigerter Effizienz, da die Übertragungsleistung eines Trafos mit der 
Übertragungsfrequenz verbessert werden kann. Ebenso wird die 
lastabhängige Regelung des Netzteils möglich.

Nur so meinen Senf dazu,

dasrotemopped.

Autor: memory barrier (Gast)
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Martin schrieb:
> Um den Standbyverbrauch zu reduzieren (Ziel ist <=0,3W) möchte gerne
> wissen ob es mit einem Schaltnezteil machbar ist?

12V-Steckerschaltnetzteil für 3fuffzich bei Pollin gekauft: Ja geht.
Selber entwickelt und gebaut: geht nicht. Zumindest nicht bei den ersten 
Versuchen.

Autor: Martin (Gast)
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Also wenn ich das richtig verstanden habe dann:
- Mit dem Trafo wird kann ich nicht unter 0,5W zu erreichen.
- SNT ist teuer, kompleziert und bringt EMV Probleme mit.

Ich habe mir überlegt, den Printtrafo und ein Goldcap zu verwenden. Im 
Standby Mode werde ich den Trafo zycklisch an und abzuschalten und über 
das Goldcap den uC versorgen.

Das Problem jetzt ist das An/Abschalten vom Trafo, um geräuchlos zu sein 
werde ich einen TRiac verwenden. Wie kann ich den Triac beschalten dass 
am ersten Moment beim Spannungsanlegen immer leitet?

Gibts es andere Möglichkeiten?

Autor: hacker-tobi (Gast)
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Dann las den Trafo lieber dauernd laufen, das bringt weniger verluste, 
denn der goldcap ist ja nur ein zwischenspeicher, der auch geladen 
werden muss. dafür ist IMMER mehr energie notwendig, als nachher wieder 
abgegeben wird.

Ergo Trafo anlassen oder kleines SNT verwenden/bauen.

Ich habe auch schon 3 primärgetaktete SNTs gebaut. Ja der Anfang ist 
schwer, und fehlversuche sollten mit eingeplant werden, aber:

-man lernt ne menge und
-wenns funktioniert kommt auch das gute Gefühl ;)

An der Stelle aber eine Warnung: Zum einen wird auf der primärseite mit 
Netzspannung gearbeitet - also Vorsicht!
Zum anderen treten am Trafo des SNT auf der Primärseite Spannungsspitzen 
auf, die locker 1KV erreichen können. Entsprechende Schaltungen, wie 
z.B. ein Boucherot-Glied sind Pflicht. Und auch hier gilt natürlich: 
Nicht anfassen etc...

gruß

tobi

Autor: Martin (Gast)
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@hacker-tobi

wie sieht bei deinen SNTs den Stromverbrauch im leerlauf aus?
Kosten ungefähr?

Autor: hacker-tobi (Gast)
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Den Stromverbrauch im Leerlauf zu bestimmen, ist bei SNTs nicht einfach, 
da die Stromaufnahme (ohne PFC) nicht sinusförmig ist, aber mit einem 
guten True-RMS-Multimeter haben sich folgende Werte ergeben:

70 Watt - SNT mit UC3844: ca 1.2 Watt = 4 mA
140 Watt - SNT mit TOP226: ca 3 Watt = 12 mA

Interessant sind auch die Effizienzwerte, diese sind wie folgt:

70-Watt SNT mit UC3844:

Last 30% (25 Watt): Aufnahmeleistung: 40 Watt Effizienz: 62,5%
Last 50% (35 Watt): Aufnahmeleistung: 50 Watt Effizienz: 70%
Last 100% (70 Watt): Aufnahmeleistung: 80 Watt Effizienz: 87%

Bei dem anderen sieht es etwas besser aus:

Last 30% (42 Watt): Aufnahmeleistung: 55 Watt Effizienz: 75%
Last 50% (70 Watt): Aufnahmeleistung: 85 Watt Effizienz: 82%
Last 100% (140 Watt): Aufnahmeleistung: 152 Watt Effizienz: 92%

Die Leistungsdaten sind aber wie die Stromdaten nur Richtwerte.

Bei dem letzten SNT (ebenfalls basierend auf UC3844) kann ichs nicht 
mehr sagen, da es schon vor geraumer Zeit aufgrund einer 
Fehldimensionierung des Trafos den Geist aufgegeben hat.

gruß

tobi

Autor: hacker-tobi (Gast)
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Kosten:

Hab ich ehrlich gesagt nie ermittelt, da es reine bastelprojekte waren.

Das 70-Watt-SNt mit UC3844 war eine modifikation eines vorhandenen SNT, 
das ich auf dem Schrott gefunden habe.
Das SNT mit dem TOP-Switch 140 Watt wird mich etwa 70 Euro gekostet 
haben. Kaufen ist günstiger ;)

gruß

tobi

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

>- Mit dem Trafo wird kann ich nicht unter 0,5W zu erreichen.

Wird eher nix bei der Leistungsklasse.

>- SNT ist teuer, kompleziert und bringt EMV Probleme mit.

Beim selber bauen. Mit Fertig kaufen schafft man das.

>Ich habe mir überlegt, den Printtrafo und ein Goldcap zu verwenden.

jaja, die Goldcaps ;-)

> Im
>Standby Mode werde ich den Trafo zycklisch an und abzuschalten und über
>das Goldcap den uC versorgen.

Bringt nicht viel. Nimm lieber zwei Minitrafos und versorge damit deinen 
uC dauerhaft.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Controller...

Im Sleep Mode verbraucht der nahezu keinen Strom, trafos sind dann 
im Leerlauf.

>Das Problem jetzt ist das An/Abschalten vom Trafo, um geräuchlos zu sein
>werde ich einen TRiac verwenden. Wie kann ich den Triac beschalten dass
>am ersten Moment beim Spannungsanlegen immer leitet?

Vergiss das Getricks. Nimm ein normales Relais und schalte damit den 
Trafo, wenn er gebraucht wird.

MfG
Falk

P S Und bei aller Liebe zum Energiesparen sollte man schon mal grob 
überschlagen, wieviel Stromkosten man sparen kann und was das an 
Bauteilen kostet.

Autor: Martin (Gast)
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>@Falk
>...wieviel Stromkosten man sparen kann und was das an
>Bauteilen kostet.

Manchmal geht es nur um schöne Werbungsdaten, wenn es steht Standby < 
0,3W, klingt es besser als >1W obwohl nur ein paar Ct das ganze kosten 
wird!

Gestern habe ich bei einem 0,35VA Trafo etwa 9mA im Leerlauf gemessen, 
was viel zu viel ist. im Betrieb werde ich um die 5VA gebrauchen. Nach 
deiner Theorie werde ich dann 3 Trafos gebrauchen: 2x für Standby und 1x 
für Betrieb.

Autor: Martin (Gast)
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noch was: die mini Trafos, die in Reihe geschaltet werden, sollten 
230VAC Typen sein oder eher 115VAC?

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

>was viel zu viel ist. im Betrieb werde ich um die 5VA gebrauchen. Nach
>deiner Theorie werde ich dann 3 Trafos gebrauchen: 2x für Standby und 1x
>für Betrieb.

Naa, dann nimm doch einfach zwei 5VA Trafos in Reihe.

>noch was: die mini Trafos, die in Reihe geschaltet werden, sollten
>230VAC Typen sein oder eher 115VAC?

230V.

MFG
Falk

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Martin schrieb:
>>@Falk
>>...wieviel Stromkosten man sparen kann und was das an
>>Bauteilen kostet.
> Gestern habe ich bei einem 0,35VA Trafo etwa 9mA im Leerlauf gemessen,
> was viel zu viel ist.

Nonsens. Völlige Fehleinschätzung Deinerseits.
Denn:
Du mißt VA,

aber Dein Versorger berechnet Dir W - und diese bezahlst Du.

Dämmert Dir der Unterschied?

Autor: Arthur (Gast)
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@Martin
>Ich habe mir überlegt, den Printtrafo und ein Goldcap zu verwenden..

Vielleicht ein Knopfzellen Akku und den Trafo komplett ausschalten.

Autor: dasrotemopped (Gast)
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um die Diskussion mal etwas konstruktiver zu gestalten, wie wäre es als 
Anregung mal mit einem Datenblatt von Schaltreglern und einem 
Referenzdesign.
http://tinyurl.com/4ug7gk3
Auf der Homepage mit EuP markierten markierten Schaltregler halten den 
Standbyverbrauch <0.5W ein. Der Bauteilcount ist bei den Designs 
niedrig, die Trafos gibt es fertig gewickelt und angepasst an diverse 
Schaltregler zu kaufen ( Würth, Menting, z.B. ).
Geht nicht gibts nicht. Nur nicht lang genug gegooglet.

Gruß,

dasrotemopped.

Autor: Arthur (Gast)
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Kostenvergleich ist auch wichtig ;)

Autor: Martin (Gast)
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ein 240V Printtrafo verbraucht fast wie die Option mit zwei Trafos in 
Reihe.

@dasrotemopped
vielen Dank für das Link, die Schaltungen von Power Integration brauchen 
tatsächlich nicht soviele Bauteile, und es steht ja auch was von <0,5W 
Standby.
Hat jemand schon mal die Schaltungen aufgebaut? getestet?
Wie sieht es aus mit EMV in diesem Fall? werde ich eine Entstördrossel 
gebrauchen?
und Noch was: die Trafos in der Mustershaltung sind schnell zu 
beschaffen oder muss man immer wickeln lassen?

Autor: Walter (Gast)
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hacker-tobi schrieb:
> Dann las den Trafo lieber dauernd laufen, das bringt weniger verluste,
> denn der goldcap ist ja nur ein zwischenspeicher, der auch geladen
> werden muss. dafür ist IMMER mehr energie notwendig, als nachher wieder
> abgegeben wird.

das kann ich nicht bestätigen,
ich habe eine Schaltung die 99% der Zeit fast nichts braucht (sleep 
mode).
Der mc wacht alle 2 sec für 20ms auf, schaltet den Trafo für eine 
Periode ein und schläft weiter.
Wenn aber 3-5 Mal für je 20sec am Tag was zu tun ist brauche ich ca. 
25W.
Ohne das Trafoausschalten war der Trafo immer handwarm, jetzt ist kein 
Temperaturunterschied mehr zu spüren, egal ob die Schaltung läuft oder 
nicht.

Ergo: weniger Energieverbrauch!

Autor: dasrotemopped (Gast)
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Hi Martin,

was ist mit den fertigen Spulen von Würth nicht in Ordnung ?
Und für EMV einfach mal nach"common mode choke" und "snubber" googlen.
Die Chokes gibts fertig von Würth und die Hinweise zum Snubber bei 
PowerIntegrations.
Nicht vergessen, bei einem 230V AC Schaltregler treten im Normalbetrieb 
Spannungsspitzen von bis zu 600 Volt auf, schütze dich, die Bauteile und 
dein Werkzeug !!!
Ich habe auch angefangen, ein Schaltnetzteil zu entwickeln, aber andere 
Projekte hatten Vorrang und waren schneller zu realisieren, darum habe 
ich das Netzteil zurückgestellt.
Mein Netzteil habe ich allerdings nicht mit PowerIntegrations ICs 
geplant, da dort alle Schlüsselkomponenten als Bausatz fertig sind. Mir 
war der Lerngewinn zum Verständnis von einem Schaltnetzteil (als Flyback 
Wandler) nicht ausreichend und die Möglichkeit, Parameter selbst zu 
ändern zu eingeschränkt. Werde aber in den nächsten Wochen wieder weiter 
am Schaltnetzteil arbeiten.

Gruß,

dasrotemopped.

Autor: david (Gast)
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Hallo Martin,

> Für die Stromversorgung meiner Steuerung brauche ich 24VDC/250mA, bis
> jetzt habe ich immer ein Printtrafo verwendet.
> Um den Standbyverbrauch zu reduzieren (Ziel ist <=0,3W) möchte gerne
> wissen ob es mit einem Schaltnezteil machbar ist?

24V/250mA sind 6 Watt. Da eignet sich ideal der LNK625 von PowerInt.
Habe den in den verschiedensten Konfigurationen im Einsatz, funktioniert 
völlig problemlos.
Für Prototypen wickle ich mir die Trafos (meistens EF20) einfach per 
Hand.
Ein Berechnungstool gibts auf der Homepage von PowerInt zum Download.

Berechnungstool:

http://www.powerint.com/en/pi-expert-download

Datenblatt:

http://www.powerint.com/sites/default/files/produc...

Application Note:

http://www.powerint.com/sites/default/files/produc...

David

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