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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsbegrenzung an einer Gleichstromquelle


Autor: Der Todd (Gast)
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Hallo alle zusammen,

folgendes Problem(chen) habe ich:

Ich habe einen Ringkerntrafo mit 12Volt/20Ampere.

Die Spannung wird mit einem Brückengleichrichter gleichgerichtet und mit 
einem großen Kondensator weiter geglättet.

Das Problem ist nun, dass die Spannung des Trafos im Leerlauf zwar 
stabil bei ca 12Volt liegt, nach dem gleichrichten jedoch auf 16 Volt 
ansteigt, was zuviel für die nachfolgenden Komponenten ist.

Meine Frage nun: Wie bekomme ich die Spannung wieder herrunter, ohne 
dass ich 4Volt an einem Widerstand verbrate, also effizient arbeite?

Die entsprechende Lösung muss zudem die 20 A Strom aushalten, denn die 
werden vorraussichtlich  ausgereitzt.

MfG und schonmal vielen Dank;-)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Der Todd schrieb:

> Das Problem ist nun, dass die Spannung des Trafos im Leerlauf zwar
> stabil bei ca 12Volt liegt, nach dem gleichrichten jedoch auf 16 Volt
> ansteigt, was zuviel für die nachfolgenden Komponenten ist.

Was ist denn das für eine Komponente?
Hat die eine eigenständige Spannungsregelung eingebaut?

Deine 16V werden bei Belastung gleich wieder auf ca 12V einbrechen.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Früher hat man dazu ne Drossel hinter die Graetzbrücke geschaltet.

Heutzutage nimmt man nen Schaltregler.


Peter

Autor: mhh (Gast)
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Bei 12V AC kommst Du nicht auf stabilisierte 12V DC, und 20A AC bedeutet 
auch keine 20A DC. Besorge Dir ein fertiges SNT 12V/ >20A.

Autor: Der Todd (Gast)
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hey, erstmal vielen dank für die schnellen antworten.

also:

@Karl heinz Buchegger: die nachfolgenden komponenten sind die 
nullspannungs-treiberschaltung für einen zeilentrafo, der eine 
teslaspule versorgt; diese sollte nicht mehr als 12 Volt abbekommen, 
dass zerstört zwar weder sie noch den zeilentrafo, allerdings liegt am 
primärkondensator der teslaspule dann eine zu hohe spannung an, so dass 
dieser durchschlägt(bei mehr als 12v eingangsspannung).
ausserdem wird über den rinkerntrafo noch ein steuerpult für die 
teslaspule betrieben, dessen signaldioden (bzw dereb vorwiderstände) 
nicht mehr als 12v vertragen.

ob die 16 v einbrechen weis ich nicht.... zumindest im standby nicht 
unbedingt, denn dort wird über die dioden des pultes ein supergeringer 
strom abgegriffen, welcher nicht reichen dürfte, um den nötigen 
spannungseinbruch zu erzeugen.->diese brennnen also durch, oder nicht?


@ Peter Dannegger: guter tipp: gibt es sowas (für die vorgegebenen 
parameter) fertig zu kaufen oder muss man sich da selbst ranmachen?

MfG

Autor: tsaG (Gast)
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Gibt es. Ein PC-Netzteil beispielweise.

Autor: Henk (Gast)
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Moment mal, schonmal was vom magischen Faktor "1,44" bei 
Brückengleichrichtern gehört? Dieser "Spannungsanstieg" ist einfach ganz 
normal.

Autor: Der Todd (Gast)
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hallo,

@ tsaG: :-) das war bishher auch im Betrieb, hat sich nun jedoch 
verabschiedet;-)
deshalb wollte ich nun den rumliegenden rinkern benutzen;-)
nichts für ungut, aber ich wollte mit diesem thread in erfahrung 
bringen, wie man das vorhandene benutzt, nicht wie man einen ersatz 
schafft;-)
trozdem danke für den tipp;-)

@Henk: hm ne, bishher noch nicht... aber so normal das auch ist, wie 
umgeht man das?, bzw gleicht es aus?

.....und aus interesse: wie kommts dazu?

MfG und vielen dank für den ganzen informationsfluss;-)

Autor: Der Todd (Gast)
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moinmoin
wollte mal nachhören ob jemand noch was weis;-)

MfG

Autor: noname (Gast)
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Wenn der Trafo nicht vergossen ist, kannst du die Anzahl der 
Sekundärwindungen reduzieren. Einfach eine Windung abwickeln und 
nachmessen
was passiert.

Autor: Der Todd (Gast)
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hallo,

ja das wäre natürlich eine lösung... allerdings ist dies ein schön 
verpackter ringkern, den ich ungerne aufdröseln würde..

ich denke ich probiere einfach mal, eine kleine last an den ausgang zu 
hängen, vllt bricht die spannung dann ja ein.

wie kommts jetzt eigentlich zu der spannungserhöhung nach der 
gleichrichtung?

MfG und schönes WE noch..... Der_Todd

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Ich habe einen Ringkerntrafo mit 12Volt/20Ampere.
>
>Das Problem ist nun, dass die Spannung des Trafos im Leerlauf zwar
stabil bei ca 12Volt liegt

Tatsaechlich ... Nein. Diese spezifizierten 12V beziehen sich auf 
Nennlast. Im Leerlauf ist die Spannung etwas hoeher.

Autor: Sven (Gast)
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So musses sein, keine Ahnung von Brückengleichrichtern und warum die 
DC-Spannung höher ist, aber mit Teslaspulen rumspielen...

Autor: Michael (Gast)
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>.....und aus interesse: wie kommts dazu?

12V AC steht auf dem Trafo, auf dem Eingang wahrscheinlich 230V AC. 
Damit ist das die Effektivspannung. Der Scheitelwert liegt um den Faktor 
Wurzel(2) höher. Wenn du mit nem Zweipulsbrückengleichrichter 
gleichrichtest und wir mal 0.7V für die Flussspannung im Leerlauf 
annehmen kommt man hinten auf 12V*1.41-1.4V=15.6V. So kommt es zu dem 
"Spannungsanstieg" ;)

Autor: Volker Schulz (volkerschulz)
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Der Todd schrieb:
> Meine Frage nun: Wie bekomme ich die Spannung wieder herrunter, ohne
> dass ich 4Volt an einem Widerstand verbrate, also effizient arbeite?
>
> Die entsprechende Lösung muss zudem die 20 A Strom aushalten, denn die
> werden vorraussichtlich  ausgereitzt.

Es gibt halt, wie gesagt, nur zwei Moeglichkeiten: Entweder verbraten 
oder Schalten. Effizienter ist natuerlich Zweiteres, einfacher wohl 
Ersteres. ;)

Neben dem von Dir erwaehnten Widerstand gaebe es auch noch die 
Moeglichkeit von entsprechend dimensionierten Dioden oder weiteren 
Gleichrichtern, wenn Du die eh noch rumliegen hast (was im Prinzip die 
dekadente Art der gleichen Methode waere). ;)

Schalten koenntest Du natuerlich auch noch auf der Eingangsseite des 
Trafos, Stichwort Dimmer.

Volker

Autor: Der_Todd (Gast)
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ja hallo alle zusammen;

ersteinmal für diejenigen, die den sinn eines forums nicht verstehen:
Ich kann es mir nicht verkneifen zu sagen, die "lösungsorientierten" 
beiträge im sinne von:"lass die finger davon, du kannst es nicht" hier 
braucht man nicht zu kommentieren, die autoren sollten sich ein beispiel 
an den letztzen beiden beiträgen nehmen.

Nun zu den hilfreichen Beiträgen: also vielen dank für die letzten 
beiden beiträge, diese waren sehr hilfreich und verständlich, dafür 
einen herzlichen dank.

Dann werde ich mich mal wieder ans basten begeben, Ich denke die Methode 
mit dem Dimmer sagt mir sehr zu, dann habe ich in einem eine 
Leistungsregelung.....

Vielen dank soweit, ich denke hier is ma schluss, ausser jemand hat noch 
die super-duper Chuck Norris und MacGyver-Lösung, die würde ich dann 
natürlich bevorzugen;-)


MfG

Der_Todd

Autor: Mathias (Gast)
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Autor: Der_Todd (Gast)
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s.o. -.-

Autor: Werner (Gast)
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Ich würde auch zum Abwickeln raten. Das ist das einfachste. Und da 
können bei 20 Amp. Nennstrom auch nicht viele Windungen drauf sein. 
Zumal die Sekundärwicklung mit Sicherheit die oberste ist, sollte das 5 
Minuten Arbeit sein, plus max 2 Minuten rechnen, ob man 4 oder 5 
Windungen abwickeln muss.

Dimmer ist natürlich auch eine Möglichkeit, vor allem wenn man das Thema 
"Einschaltrush" bei einem Ringkern-Trafo bedenkt. Dann hat man gleich 2 
Fliegen mit einer Klappe erschlagen. Also immer schon von unten her 
aufsteuern, dann kann man auch eine 2 Amp. Sicherung benutzen, die nicht 
jedes 10 Mal fliegt.

Werner

Autor: Stephan (Gast)
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Abwickeln, Dioden vorschalten, etc. wird bei weitgehend fixer Last 
funktionieren. Zwischen Leerlauf und z.B. 5A Last wird die Spannung aber 
spürbar schwanken. Wieviel hängt stark von Trafo, Dioden und Kondensator 
ab.
Stört das?

Dimmer mit Trafo ist so ne Sache, das kann schon mal "rauchen" 
(Gleichanteil).
Mit anschließender Gleichrichtung hab ich sowas noch nicht probiert, ich 
vermute mal das Gesamtverhalten wird ne ganze Ecke vom gewohnten 
Glühlampen-Dimmen abweichen. Die Spannungskonstanz (Lastabhängigkeit) 
wird schlechter werden, kannst aber manuell nachregeln.

Die "lösungsorientierten" Vorschläge ein fertiges SNT zu nehmen würde 
ich nicht so abtun:
Den Trafo für deine Zwecke hinzutunen wird vmtl. teurer werden als ein 
einfaches PC-Netzteil.

Autor: alex (Gast)
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Hallo,

jetzt sitz ich da weil ich exakt das gleiche Problem habe.  Nur das 
ganze mit 33Ampere.  Aber eine sinnvolle lösung sehe ich da nicht.  Das 
mit dem Kauf eines Schaltnetzteilses wäre theoretisch gut weil auch der 
Wirkungsgrad besser ist. Aber wir sind halt bastler! Auch ich will 
lieber meinen rumliegenden Trafo verwenden! Egal obs einen Sinn hat oder 
nicht. Ich hab 17V an der ausgangsseite gemessen und hab angst um meine 
teuren Leuchtdiodenstreifen. Ich werde in jeden Fall hinter die einen 
kleinen Widerstand geben. Aber darüber hinaus weis ich auch nicht wie 
sich das ding beim Einschalten verhält. Ich hab 3 AutoHiFi Vertärker 
drauf und einen 1 Farad Kondensator. Ich weis nicht ob mir der dann um 
die ohren Fliegt wenn er mit zu Viel Spannung aufgeladen wird.  Also am 
Liebsten wäre mir eine Art Spannungsbegrenzer oder Spannungsregler der 
bei 13-15V wirklich abriegelt und den muss man sicherder Geleichrichtung 
und glättung schalten. Aber woher bekommt man so ein Teil was 50A 
aushält?

Autor: jhvbjbzxv (Gast)
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Bei dem Kenntnisstand des TO wird die einzige Loesung sein, eine 
230V-Gluehlampe (im Aussterben begriffen) primaer in Reihe zum Trafo zu 
schalten. Wenn man da eine Fassung einbaut, kann man auch prima 
unterschiedliche Staerken ausprobieren.

Fuer jemanden der noch nicht mal weiss, warum die Spannung nach dem 
Gleichrichter hoeher ist, wird wohl alles andere zu hoch.

Gast

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Die super Loesung waere wahrscheinlich ein Variac vornehin.

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