Kleintrafonetzteil Wirkungsgrad: Vorwiderstand für Ladekondensator sekundär oder primär anbringen?

[oldeurope O. (Gast)]

In einer Schaltung benötige ich 12V am Ladekondensator.
Mit einem 12VAC 1,5VA Printtrafo bekomme ich bei 1K2
Last natürlich zu viel Spannung am Ladekondensator.
Mit einem Vorwiderstand sekundärseitg vor oder hinter
dem Gleichrichter kann man die Spannung am Ladeko auf
die 12V bringen. Der Trafo wird dabei warm.

Die andere Alternative ist, den Widerstand primärseitig
anzubringen. Dafür benötige ich 22K. An diesem Widerstand
fallen 125VAC ab. Macht 0,7W Verlust.
Der Printtrafo erwärmt sich nicht merklich.
Es ist ein Monacor 220V/12V 1,5VA Printtrafo von
denen ich noch einige am Lager habe.

Ich meine mit dem primärseitigen Widerstand trotsdem
einen besseren Wirkungsgrad zu erhalten. Und habe
das so realisiert.
Ich kann das aber nicht nachmessen.

Was meint Ihr?
Vorwiderstand primär oder sekundär anbringen?

LG
old.

[ArnoR (Gast)]

Primär ist besser. Der primärseitige Widerstand reduziert erheblich die 
Spannung an der Primärseite und damit auch die Flussdichte und die 
Verluste im Kern --> Trafo wird nicht mehr warm.

[MaWin (Gast)]

OXI T. schrieb:
> In einer Schaltung benötige ich 12V am Ladekondensator.
> Mit einem 12VAC 1,5VA Printtrafo bekomme ich bei 1K2
> Last natürlich zu viel Spannung am Ladekondensator.
> Mit einem Vorwiderstand sekundärseitg vor oder hinter
> dem Gleichrichter kann man die Spannung am Ladeko auf
> die 12V bringen. Der Trafo wird dabei warm.

Klar, massiv überlastet, erst mal 230V am 220V Trafo,
ein 12.54V 125mA Trafo, gleichrichten erzeugt 17.73 bei
nur noch 88mA aber du lässt nach den Brückengleichrichterdioden
(17.7V - 2 * 0.7V = 16.3V) / 1200 Ohm = 135mA fliessen.

Du bekommst vor allem deshalb ca. 12V am Siebelko, weil der
wohl in jeder Halbwelle massiv entladen wird, also die
Spannung von 15V auf 9V fällt, oder so.

Ausserdem werden die 12V je nach Netzspannung auch 10.8V oder
14.2V sein, so genau kann es also auf die 12V nicht ankommen.

Wenn du wirklich 12V brauchst, muss nach den Trafo ein
Brückengleichrichter aus Schottky-Dioden, ein 220uF Elko
und ein lowDrop Spannungsregler wie LT3012.

[oldeurope O. (Gast)]

MaWin schrieb:
> 16.3V) / 1200 Ohm = 135mA

Ich komme da auf 14mA.

[Thomas B. (thombde)]

Wie ist das, wenn ich eine wechselnde Belastung Sekundär habe.
ZB im Standby 10mA und bei Last 100mA (wenn mal ein Relais oder so 
kurzzeitig geschaltet wird)

Wenn das Relais aber nur eine Stunde am Tag geschaltet wird, würden aber 
in dieser Zeit die Verluste steigen.
Also 1 Stunde mehr Verluste und 23 Stunden weniger Verluste.
Ist mein Gedanke so richtig?

(Würde auch gerne bei einigen Geräten die Leerlaufverluste reduzieren)

Gruß
Thomas

[oldeurope O. (Gast)]

Thomas B. schrieb:
> Wie ist das, wenn ich eine wechselnde Belastung Sekundär habe.
> ZB im Standby 10mA und bei Last 100mA (wenn mal ein Relais oder so
> kurzzeitig geschaltet wird)

Ha, Bingo! Genau meine Anwendung.
Ich schalte mit dem freien Relaiskontakt nochmal 6K8
parallel und die 12V bleiben.

Ich scanne Euch mal die Schaltung ...

LG
old.

[oldeurope O. (Gast)]

Anbei die Schaltung.
Es ist ein Steuergerät für einen Fensteröffner.
Im Bild ist der Taster zum Öffnen noch nicht eingebaut.
Das Gerät deshalb, damit der Fensteröffner spannungsfrei
ist, wenn er seine Arbeit verrichtet hat.
Da ist ein Schaltnetzteil und allerhand Elektronik drin
verbaut die ich nicht ständig am Netz haben will.



ArnoR schrieb:
> Primär ist besser.

Meine ich auch. Ich meine man braucht mehr Leistung als
0,7W um den Trafo zu erwärmen. Dann kommt ja noch der
Verlust vom Sekundärwiderstand dazu ...

LG
old.

[Gerd E. (robberknight)]

Thomas B. schrieb:
> Wie ist das, wenn ich eine wechselnde Belastung Sekundär habe.
> ZB im Standby 10mA und bei Last 100mA (wenn mal ein Relais oder so
> kurzzeitig geschaltet wird)

Tja, dann wärst Du mit einem geregelten Schaltnetzteil besser dran.

Und ja, man kann die auch in langlebig bauen wenn man möchte: dicker 
Varistor mit Thermosicherung, dann gut dimensionierter Netzfilter, 
hochwertiger Zwischenkreiselko, 800V-Mosfet. Und sekundär dann 
Polymerelkos.

[Manfred (Gast)]

OXI T. schrieb:
> Es ist ein Monacor 220V/12V 1,5VA Printtrafo von
> denen ich noch einige am Lager habe.

> Ich meine man braucht mehr Leistung als
> 0,7W um den Trafo zu erwärmen.

Mir kommt da ein Verdacht auf, 220V und vmtl. Importware. Die 
Nenn-Netzspannung beträgt 230V, in der Realität habe ich hier über 
längere Zeit 240V an der Steckdose. Draußen ist dunkel und es regnet, 
dennoch liegen hier bei mir noch 235V an.

Wenn der Trafo knapp gewickelt ist, hängt der im Leerlauf knapp vor der 
Sättigung. Das wäre dann einer der Kandidaten, die im Leerlauf 
abfackeln, aber unter mäßger Last fast ewig leben - habe ich bislang nur 
mit China-Billigstnetzteilen erlebt.

Bitte miss mal am Stelltrafo den Primärstrom im Bereich 180..255V und 
wundere Dich nicht, wenn der schon um 210V deutlich stärker als die 
Spannung steigt.

Dann legst' am Ausgang (Trafo pur) 1,5kOhm drauf und misst erneut.

[Thomas B. (thombde)]

Gerd E. schrieb:
> Tja, dann wärst Du mit einem geregelten Schaltnetzteil besser dran.

Aber bitte nicht von “Meanwel“ ;)
Ich bin da kein Freund von, sorry.

Selber bauen ist mir zu aufwendig.
Sekundäre Schaltregler wären kein Problem.
Das ändert aber nichts an den Standy-Verlusten im Trafo.

Gruß
Thomas

[Manfred (Gast)]

Thomas B. schrieb:
> Aber bitte nicht von “Meanwel“ ;)
> Ich bin da kein Freund von, sorry.
Die Steckernetztteile von Pollin (Hausmarke), z.B. #350834, scheinen 
recht ordentlich zu laufen.

[MaWin (Gast)]

OXI T. schrieb:

> Ich komme da auf 14mA.

Stimmt.

[Klaus (Gast)]

MaWin schrieb:
> Wenn du wirklich 12V brauchst, muss nach den Trafo ein
> Brückengleichrichter aus Schottky-Dioden, ein 220uF Elko
> und ein lowDrop Spannungsregler wie LT3012.

Oder einfach

https://www.aliexpress.com/item/AC-DC-220V-to-12V-Buck-Step-Down-Power-Supply-Module-Converter-Intelligent-Household-Switch-HLK/32655916720.html?spm=2114.01010208.3.1.7E3viS&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_5_10065_10068_10069_10017_10085_10080_10082_10081_10060_10061_10062_10056_10055_10054_10059_10078_10079_10073_10070_421_420_10052_10053_10050_10051,searchweb201603_1&btsid=4fa08793-4fd7-466c-be06-3c2112d8150b

MfG Klaus

[oldeurope O. (Gast)]

Manfred schrieb:
> Die
> Nenn-Netzspannung beträgt 230V, in der Realität habe ich hier über
> längere Zeit 240V an der Steckdose.

Na das spricht doch für den primärseitigen Vorwiderstand.

Impedanzmessung im Leerlauf:
@ 150V   23K
@ 160V   22K
@ 170V   20K
@ 180V   19K
@ 190V   18K
@ 200V   17K
@ 210V   15K
@ 220V   14K
@ 230V   13K
@ 240V   12K
@ 250V   11K

Ich sehe keine Unstetigkeit, die es verbieten würde mit
230V auf den Trafo zu gehen.

ArnoR schrieb:
> Der primärseitige Widerstand reduziert erheblich die
> Spannung an der Primärseite

Aber Hallo! :-)))

Eben RMS gemessen:
Netz: 236VAC
Widerstand: 126VAC
Primär: 142VAC

MaWin schrieb:
> Wenn du wirklich 12V brauchst, muss nach den Trafo ein
> Brückengleichrichter aus Schottky-Dioden, ein 220uF Elko
> und ein lowDrop Spannungsregler wie LT3012.

Der Vorteil einen Vorwiderstand vor den Ladekondensator
zu setzen liegt darin, den Stromflusswinkel zu vergrössern
und die Stromspitzen zu senken. Der Ladekondensator wird
dies mit einer sehr viel längeren Lebensdauer honorieren.

Das Relais kommt mit Restwelligkeit klar. Der 4538 braucht
praktisch keinen Strom, dafür auch der PNP-Transistor. Ich
komme da mit einer RC-Siebung aus ohne Spannungsabfall.

Was mir gerade aufgefallen ist, die Dioden an den Pins 7
und 9 hätte ich mir sparen können. Je ein 22K zur Basis
tut es auch.

LG
old.

[Thomas B. (thombde)]

OXI T. schrieb:
> schema_steuergeraet_Fensteroeffner.png

Irgendwie verstehe ich Deine Schaltung noch nicht so recht.
Vor allem das mit dem Shuntwiderstand (1k), Relais 1, dem Transistor und
2,7k u. 22k.
Wie soll der Tr. Durchschalten?
Ist aber auch kompliziert gezeichnet, bin wahrscheinlich Elektor 
verwöhnt ;)

[Karl B. (gustav)]

OXI T. schrieb:
> Na das spricht doch für den primärseitigen Vorwiderstand.

Hi,

die Idee mit dem Widerstand ok.
Habe bei mir auf  den Verbindungspunkt der zwei 110 V- Wicklungen 
geschaltet. Dann hat man beide 110V-Wicklungen quasi noch als 
Sicherheitsabstand. Der Widerstand steht dann nicht direkt mit L oder N 
in Verbindung sondern auf UNetz/halbe. (Falls tatsächlich 2 Wicklungen 
vorhanden sind und nicht nur eine Primärwicklung.)


ciao
gustav

[oldeurope O. (Gast)]

Thomas B. schrieb:
> Wie soll der Tr. Durchschalten?

Emitter liegt an +12V, Relais zwischen GND und Collector.
Wenn über den 22K Basisstrom fliesst, leitet der PNP-
Transistor und das Relais zieht an.

LG
old.

[Peter D. (peda)]

Durch den Widerstand auf der Primärseite muß noch zusätzlich der 
Blindstrom fließen. Daher sind dann die Verluste höher.
Sieht man auch schön am Spannungsabfall:

OXI T. schrieb:
> Eben RMS gemessen:
> Netz: 236VAC
> Widerstand: 126VAC
> Primär: 142VAC

236 - 142 = 94
Es fallen also 32V mehr ab.

[Manfred (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Durch den Widerstand auf der Primärseite muß noch zusätzlich der
> Blindstrom fließen. Daher sind dann die Verluste höher.
> Sieht man auch schön am Spannungsabfall:
Was würde passieren, wenn er anstatt eines Widerstandes einen 
Kondensator vor die Wicklung packt?

Von etwa einem Watt ausgehend fließen um 5mA, da wäre ich bei 
0,15..0,22µ.

[Der Andere (Gast)]

Manfred schrieb:
> Was würde passieren, wenn er anstatt eines Widerstandes einen
> Kondensator vor die Wicklung packt?

Je nachdem kriegt er einen schönen Reihenschwingkreis, auch "Saugkreis" 
genannt, warum wohl?

Peter D. schrieb:
> Durch den Widerstand auf der Primärseite muß noch zusätzlich der
> Blindstrom fließen.

Seh ich auch so.

OXI T. schrieb:
> Der Vorteil einen Vorwiderstand vor den Ladekondensator
> zu setzen liegt darin, den Stromflusswinkel zu vergrössern
> und die Stromspitzen zu senken. Der Ladekondensator wird
> dies mit einer sehr viel längeren Lebensdauer honorieren.

Innenwiderstand des Trafos dürfte hier schon hoch genug sein, ausserdem 
ist die Lebensdauer von Ladekondensatoren bei 100Hz Halbwellenfrequenz 
noch nie ein Problem gewesen. Das ist bei >50kHz in Schaltnetzteilen 
eine ganz andere Nummer.

[Manfred (Gast)]

Der Andere schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Was würde passieren, wenn er anstatt eines Widerstandes einen
>> Kondensator vor die Wicklung packt?
> Je nachdem kriegt er einen schönen Reihenschwingkreis, auch "Saugkreis"
> genannt, warum wohl?

Welche Resonanzfrequenz wird der Schwingkreis haben? Wenn die deutlich 
weit weg von 50Hz ist, sollte das nicht stören.

Wieso funktionieren klassische Leuchstofflampen mit C in Reihe zur 
Drossel?

[Peter D. (peda)]

Manfred schrieb:
> Wieso funktionieren klassische Leuchstofflampen mit C in Reihe zur
> Drossel?

Wir brauchen einen Blindwiderstand X zur Begrenzung den Brennstromes, 
damit die Röhre nicht überlastet wird.
Wir nehmen daher ein Xl. Würden wir nun einen gleich großen Xc in Reihe 
schalten, wäre das blöd, da die sich gegenseitig aufheben, d.h. wir 
haben nur den Drahtwiderstand der Spule und die Röhre platzt.
Wir nehmen daher einen C mit Xc = 2 * Xl und der Strom stimmt wieder.
Wir haben allerdings wieder den gleichen Blindstrom, nur um 180° 
gedreht.
Wir müssen also jeweils eine Röhre mit L und eine mit L+C parallel 
schalten und schon ist der Energieversorger glücklich.

[Elektrofan (Gast)]

> Wieso funktionieren klassische Leuchstofflampen mit C in Reihe zur
> Drossel?
Der Kondensator ist bei Reihenschalting so dimensioniert, dass die 
Gesamtschaltung kapazitiv ist, z.B. bei der Duoschaltung, s.u.:
http://www.seniorenakademie.dhbw-heidenheim.de/senweb/strom/l_stoff.html

[oldeurope O. (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Durch den Widerstand auf der Primärseite muß noch zusätzlich der
> Blindstrom fließen.

Der Verlust am Widerstand durch den Blindstrom ist
kleiner als der Verlust den der Trafo ohne den
Vorwiderstand hat.
Mit 0,7W bekommst Du den Trafo nicht so warm.
Aber man kann ja mal simulieren ...

LG
old.

[Harald W. (wilhelms)]

Manfred schrieb:

> Was würde passieren, wenn er anstatt eines Widerstandes einen
> Kondensator vor die Wicklung packt?

Das würde nur dann gehen, wenn die sekundäre Belastung  des Trafos
immer gleich ist.

> Von etwa einem Watt ausgehend fließen um 5mA, da wäre ich bei
> 0,15..0,22µ.

Den Kondensator musst Du ausprobieren. Zum Probieren sollte
der Kondensator auch die doppelte Spannungsfestigkeit haben.
Am besten solltest Du die Eingangsspannung mit einem Stell-
trafo langsam hochfahren und dabei die Spannung am Kondensa-
tor nachmessen. Falls diese zu sehr ansteigt, schwingt Deine
Sxchaltung.

[Peter D. (peda)]

Harald W. schrieb:
> Falls diese zu sehr ansteigt, schwingt Deine
> Sxchaltung.

Sie schwingt nicht selber, sondern geht in Resonanz.

Alte Bastlerregel:
Verstärker schwingen immer, Oszillatoren nie.