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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Netzteil Dimensionierung


Autor: sammy (Gast)
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Hallo zusammen,

ich versuche gerade herauszufinden, wie groß ich meinen Printtrafo
auslegen muss, habe dabei allerdings so meine Probleme, hier habe ich
auch nichts wirklich hilfreiches gefunden, das was ich sonst bei Google
gefunden habe wirkte sehr kompliziert (z.B.
http://www.geocities.com/franzglaser/txt/dcdc.html)

Verbraucher sind:
Atmega32 5V @16Mhz               -    im DB steht bei 8Mhz maximal
15mA, also wird er bei 16Mhz etwas mehr brauchen
6 RBG LEDs 5V,je Farbe ca 30mA   -    18x30mA = 540mA

4 Relais 12V (FIN 30.22.9 12V)   -    steige durch das Datenblatt nicht
genau durch, bin der Meinung braucht 10mA also gesamt 40mA

dazu dann noch ein paar HC164, HC165 und für die Relais
Transistoren...

also schätze ich mal an 5V ca. 600-700 mA, an 12V 50mA

vom Trafo möchte ich nach einem Brückengleichrichter mit einem 7812 die
12V für die Relais bekommen und dahinter einen 7805 für die LEDs,µC...

Der Trafo für meine Testschaltung (da war aber nie alles gleichzeitig
an...) ist ein 230V / 12V Trafo mit 2,3VA

Kann ich diesen weiterhin verwenden oder ist er zu schwach / hat zu
wenig Reserven falls das eine oder andere hinzukommt.


Vielen Dank,
Sammy

Autor: Gerhard Gunzelmann (Gast)
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Hallo Sammy

wenn du mal ne Leistungs-rechnung aufstellst: 12V*0.05A = 0.6W, 5V*0.7A
= 3.5W + 0.6W = 4.1W, siehst du, dass du mit nem 2,3 VA-Teil nicht viel
erreichst. Diese kleinen Dinger haben meist eine grosse Überspannung im
Leerlauf und brechen dann bei Belastung ein.
Entweder du überlegst, ob du diese leistung tatsächlich permanent
brauchst ansonsten heisst es "Aufrüsten". Wobei ein Längsregler für
die 5 Volt aus 12 Volt einiges an Verlusten bringt: 7*0.7A = 4,9 Watt =
grosser Kühlkörper.

Evtl nimmst du einen Trafo mit 2*6 Volt mit 1A = 12VA und zauberst
damit was ( 5 Volt aus einer 6Volt-Wicklung und 12 Volt aus beiden)oder
- wenn dir ein DCDC-Wandler nicht zu teuer ist,  machst du nur 5 Volt
und machst mit dem DCDC-Wandler 12 Volt. So ein 1Watt oder 2Watt
Wandler ist nicht so teuer.

Muss es denn ein internes Netzteil sein ? Hier würde sich dann auch
billiges Steckernetzteil mit 6 Volt anbieten
(Low-dropout-Spannungsregler dahinter für die 5 Volt).

Gerhard

Autor: A.K. (Gast)
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Wenn als Relais auch 5V Typen in Frage kommen und sonst niemand 12V
benötigt: => Gerhard.

Wenn es jedoch linear und mit 12V sein muss:

Betreibe die LEDs über die 12V-Versorgung. Das verlagert einen
erheblichen Anteil der Verlustleistung vom 5V-Regler weg zu den
LED-Widerständen. Dann brauchst du zwar u.U. dickere Widerstände, aber
der 5V-Regler kommt ohne Kühlkörper aus. Für Anfänger einfacher als ein
Schaltregler für 12V->5V, aber nicht so effizient.

Lass die 12V ungeregelt. Relais sind da recht flexibel. Geht bei den
LEDs natürlich nur, wenn du deren Strom nicht bis an die zulässige
Grenze ausreizen willst. Trafo dann ~10V.

Aufgrund der ungünstige Lastkurve den Nennstrom vom Trafo 70% höher
dimensionieren, als hinten dran benötigt wird. Steht sicher auch in dem
von dir zitierten Text irgendwie drin.

Autor: sammy (Gast)
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Hallo,

da ich die Relais schon habe, wird es denke ich auf die 6V Trafo Lösung
hinauslaufen.
Wenn ich das jedoch richtig verstehe, habe ich dann ja z.B.
2 x 6V mit je 1000mA, d.h. jede Wicklung hat für sich 1000mA, wenn ich
die eine nur mit 100mA belaste, kann ich von der anderen trotzdem nicht
1900mA ziehen (vereinfacht gesagt, Verlustleistung usw. mal nicht
berücksichtigt)
vielleicht macht es da mehr Sinn einen ganz kleinen 12V Trafo und einen
6V Trafo zu nehmen...?

Sammy

Autor: Gerhard Gunzelmann (Gast)
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Klar kannst du auch 2 Trafos nehmen. Die müssten dann noch nicht mal
gleich gross sein.
Wenn man einen Trafo mit 2 Wicklungen hat, kann man natürlich die
beiden Wicklunge unsymmetrisch belasten. Die leistung kommt zunächst
aus der Umwandlung magnetischer Energie in elektrische. Allerdings wird
die Wicklung nicht unbedingt so dick sein, dass eine Wicklung dann
gleich das doppelte kann. Kommt wohl auf den Einzelfall an.


Gerhard

Autor: sammy (Gast)
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dann sollte also für meinen Zweck sonst auch so ein Trafo ausreichen:
10VA, 2x 6V, 2x 834mA


Vielen Dank für die Hilfe,

Sammy

Autor: Winfried (Gast)
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Bei der Berechnung der Leistung, die ein einzelner 12 V Trafo bringen
muss, muss man natürlich die Trafoausgangsspannung x Strom rechnen.
Also nicht 5V * 0.7 A + 12V * 0.05 A sondern etwa 15V * 0.75 A, was
dann etwa 12 Watt sind. Bei einem Wirkungsgrad von vielleicht 70 % des
Trafos bist du dann bei etwa einem 16 Watt Trafo angelangt.

Autor: A.K. (Gast)
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Wenn 0,7A hinten raus kommen sollen, sollte der Trafo schon mehr als
0,7A können. Es handelt sich ja nicht um ohm'sche Last sondern
Impulslast, weil gleichgerichtet/geglättet.

Autor: Gerhard Gunzelmann (Gast)
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Wenn du - wie bereits erwähnt - die 5 Volt aus einer Wicklung mit 6 Volt
und die 12 Volt aus 2*6 Volt machst(in Serie), genügt der 10VA - Trafo.
Die gesamtleistung, die deine Schaltung benötigt, liegt ja wie
berechnet unter 50% der Trafo-Leistung. Eine weitere
Überdimensionierung halte ich nicht für notwendig.

Gerhard

Autor: sammy (Gast)
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meistens werde ich eh nicht alles gleichzeitig "an" haben, vermutlich
eh meistens nur die Hälfte, aber man weiß ja nie, wenn ich mir das
anders überlege und mir nach einer Softwareänderung das ganze
abfackelt..... :-/

Sammy

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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...und beachte: die Finder-Relais ziehen eher jeweils 33mA !

Autor: Winfried (Gast)
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Dran denken: Schaltungen sollte man immer für den Worst Case Fall
dimensionieren und nicht nach "meistens werde ich eh nicht alles
gleichzeitig..." Sonst wird das eine der Schaltungen, die manchmal
nicht mehr funktionieren oder abrauchen.

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