Kleine Knobelaufgabe zum Jahreswechsel: Trafo genau U=10Veff Brückengleichrichter mit Spannungsabfall Uab=1,4V Siebelko Spannungsregler 7805 Strom in 5V-Last i=100mA MindestSpannung am Eingang des 7805 Umin=7,5V Gesucht Cmin Siebelko bitte mit Formeln
Dürfte irgendwo zwischen 40 und 50µF liegen, aber die (rechnerische) Berücksichtigung des Stromflusswinkels ist wohl nicht ganz trivial.
Dieter Werner wrote: > Dürfte irgendwo zwischen 40 und 50µF liegen, aber die (rechnerische) > Berücksichtigung des Stromflusswinkels ist wohl nicht ganz trivial. gut geschätzt. trafo hat genau immer 10V, kein Innenwiderstand Restwelligkeit ist gegeben - die Spannung darf nie unter Umin absenken. Der Spannungsregler regelt somit alles aus. Welligkeit hat man nur bei falscher Dimensionierung
Wenn man Stromflusswinkel 0 rechnet, also der Ripple als Sägezahn mit Anstiegszeit 0 und Abfallzeit 10ms mit Uss = 10*sqrt2 - 1,4 - 7,5 = 5,242 V dann ergibt sich C zu U / I = 52,42 µF
Dieter Werner wrote: > Wenn man Stromflusswinkel 0 rechnet, also der Ripple als Sägezahn mit > Anstiegszeit 0 und Abfallzeit 10ms mit Uss = 10*sqrt2 - 1,4 - 7,5 = > 5,242 V Einverstanden. Der Stromflusswinkel ist wirklich schwer zu berechnen. Man müsste mit etwa 7ms rechnen. Da wir den Elko aber lieber etwas größer wählen rechnen wir mir den maximal möglichen 10ms > dann ergibt sich C zu U / I = 52,42 µF Da ist ein Denkfehler drin. Die Spannung des Kondensators nimmt bei konstantem Strom linear ab. Allgemein gilt: i = C * dU/dt => C=i * t/dU dU = U*sqrt2 - Uab - Umin = 14,4-1,4-7,5 = 5,242V C=0,1A*0,01s/5,242V = 190µH Schon bemerkenswert wie schwierig so ne komplizierte Schaltung aus Trafo Gleichrichtrer un Elko ist ;-)
na ja - ich wollte nur mal sehen ob ihr euch meine Beiträge auch gründlich durchlest ;-)
> Formel ca.1000 µF pro A :-)
Dieser "Formel" geistert zwar schon lange rum, wird dadurch aber nicht
richtig.
man ist meistens mit der Faustformel: 1mA Laststrom braucht ca. 1µF zum glätten ziemlich gut beraten. Die Typenstreuung der Elko's ist ohnehin so groß, das man das ganze nicht genau bauen kann... berechnen sehr wohl... gutes neues jahr!
Andere Möglichkeit: C = (Strom * Periodendauer)/Brummspannung [As/V] Bei einem Brückenglr. hast du als nur mehr die die Hälfte der Periodendauer (zu überbrücken). Du hast also 10Veff am Trafo sprich: ~14V Spitze, weniger den Dioden ~= 12,5V Auf diesen Wert versucht sich der Kondensator aufzuladen. Jetzt hast du also den Strom jetzt musst du dir nur mehr über die Restwelligkeit im klaren werden, am besten nachschaun was der 7805 verträgt.
jÜrgen wrote: > Andere Möglichkeit: C = (Strom * Periodendauer)/Brummspannung [As/V] > kommt dann aufs gleiche raus. Da hätten wir ja ne Faustformel und müssen nicht überall 2200µF einsetzen ;-) Oft wird ja eine zu geringe Trafospannung gewählt. z.B. 6V Trafo für 5V. Dann kann man sieben soviel man will, es wird immer ein Brumm bleiben. Wollte nur mal auf die Probleme aufmerksam machen. Guten Rutsch bis nächstes Jahr
Unbekannter wrote: >> Formel ca.1000 µF pro A :-) > > Dieser "Formel" geistert zwar schon lange rum, wird dadurch aber nicht > richtig. Das ist ja der Vorteil von Faustformeln, sie müssen nicht exakt sein, sie müssen nur funktionieren. Und diesen Formel funktioniert in 99,9% aller Fälle. Ich benutze sie auch. Elkos sind heutzutage klein genug, daß man sie nicht mehr aufs µF genau ausrechnen muß. Peter
Man denke bitte mal an die Induktivität und die reale Spannung am Gleichrichter im Stromflussfalle. Da wird es knapp. Ausserdem altern die Elkos und verlieren 1-2% Kapazitä im Jahr. Allein heute nacht sind wieder viele Elkos etwas schwächer geworden.
die Faustformel ist oft falsch. Mit einen Trafo U=9Veff, i=100mA und C=100µF wird die Schaltung nicht funktionieren. Die Spannung am Eingang des Reglers geht auf 5V runter. Bei 200µF funktioniert die Schaltung. Interessant finde ich die Tatsache, dass viel von uns (mich eingeschlossen) hochintegrierte Mikrochips einsetzen, aber keine Gleichrichterschaltung berechnen können ;-)
Bei einer Brückenschaltung (Grätzschaltung)beträgt die Brummspannung (100Hz) Ubrumm= 2,3* (Laststrom in mA / Ladeelko in uF) Jetzt kann sich jeder selbst ausrechnen, ob ihm die verbleibende Brummspannung niedrig genug ist. Ich weiß nicht mehr, woher die Formel stammt; ich benutze sie seit Jahrzehnten und es haut auch in Natura hin, wenn ich es mit dem Oszi nachmesse. Gruß Paul
Für Welligkeit w < 0,3 (30%) gilt: C = 2 * Pi / (n 2 Pi f RL * w) n = 2 für Brückengleichrichter. RL = Lastwiderstand = Uo/Io
wiedereinmal ein fall für 'den goßner': http://profgossner.members.winisp.net/pdf/Kapitel06.pdf pumpkin
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