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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 300W 12V Endstufe an 230V-Netz


Autor: Thabit (Gast)
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Hallo,

ich möchte eine 300W 12V Endstufe wahlweise an ein (oder zwei) 
Autobatterie(n) oder am 230V Netz betreiben können. Evtl. soll das ganze 
auch an Solarzellen o.Ä. betrieben werden können. Das ganze ist Teil von 
einem HobbyProjekt zur flexiblen und unabhängigen Benutzung von 
verschiedenen Geräten.
Der Betrieb der Endstufe an einer Autobatterie bzw. bei 
parallelschaltung 2 Autobatterien stellt kein Problem dar. Ich sehe das 
Problem in der Versorgung durch das 230V Netz, da durchaus 25A Strom 
fließen.

Dabei habe ich einige Anforderungen:
- Beide Stromquellen für die Endstuffe sollen wahlweise einzeln oder 
zusammen angeschlossen werden können, ohne großartige Änderungen in der 
Verkabelung.
- Die Autobatterien sollen beim Netzbetrieb aufgeladen werden können, 
sofern sie angeschlossen sind. (Das kann entfallen, wenn der Mehraufwand 
zu enorm ist)
- Möglichst einfache Konstruktion, nichts großartig aufwendiges. Jedoch 
soll es möglichst sicher sein.
- Möglichst sauberer Klang (ohne Störgeräuche)

Ich hatte an folgenden Lösungsansatz für das 230V Problem gedacht:
Ringkerntransformator -> Brückengleichrichter -> Glättungskondensator -> 
Spannungsregelung auf maximal 14,4 Volt (zulässige maximal Spannung von 
der Endstufe)
Inwiefern brauch ich eine Spannungsregelung? Würden auch 
Spannungsbegrenzerdioden Z-Dioden o.Ä. zu gewünschten Ergebnissen 
führen?

Ich habe Probleme bei der Dimensonierung/Wahl des RKT:
600VA Primär 230VAC
Sekundär 12VAC 30A
Oder einer mit Sekundär 2x 12VAC 15A ??

Welcher Brückengleichrichter? Oder lieber 4 Hochleistungsdioden?
Habt ihr Empfehlungen?

Die dimensionierung vom Glättungskondensator weiß ich auch nicht recht.
10000 bis 470000µF und bis 24Volt
Wie kann ich HF Störungen oder sowas filtern bzw muss ich das überhaupt?
Im Car-HiFi Bereich wird immer gesagt, man solle einen 1F Kondensator 
vor die Endstufe hängen. Inwiefern ist das sinnvoll bei meiner 
Anwendung?

Ich bin für ausführliche Kritik und Vorschläge offen. Bitte keine 
Ein-Satz-Kommentare. Ich weiß, dass es ähnliches Projekte gibt, jedoch 
habe ich keins mit ausreichend ausführlicher Antwort auf meine Fragen 
gefunden. Vorallem gibt es dazu zig verschiedene Meinungen.

Werkzeuge sollten mir alle wichtigen zur Verfügung stehen.

Mit freundlichen Grüßen
Thabit

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Reichelt SNT-MW-SP320-12 12V 25A 320W Schaltnetzteil von Meanwell für 
55€
Einfacher geht's wirklich nichtmehr.

Autor: Floh (Gast)
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Thabit schrieb:
> 600VA Primär 230VAC
> Sekundär 12VAC 30A
> Oder einer mit Sekundär 2x 12VAC 15A ??

Das ist eigentlich egal, du kannst die Skundärwicklungen gleichsinnig 
parallelschalten.

> Welcher Brückengleichrichter? Oder lieber 4 Hochleistungsdioden?
> Habt ihr Empfehlungen?

Irgendwas, was deinen Strom aushält. Wird wahrscheinlich auf einen 
Gleichrichter im Metallgehäuse rauslaufen, den kann man ordentlich 
kühlen (ca 1V Drop bei 30A gibt 30W Heizung :-))


> Die dimensionierung vom Glättungskondensator weiß ich auch nicht recht.
> 10000 bis 470000µF und bis 24Volt
Bei so hohen Strömen kann man sich überlegen, ob man eine Spule als 
Glättungselement nutzt, da der Platzverbrauch im Vergleich zu einem 
(mehreren) Kondensator(en) kleiner ist.

So weit meine Meinung :-)

Autor: MaWin (Gast)
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> Ich bin für ausführliche Kritik und Vorschläge offen.

Erst mal würde ich an deiner Stelle überprüfen, ob deine mit 300W 
beworbene Endstufe überhaupt 300W bringt.

Du kannst sie wohl schon an einer Autobatterie betrieben, also schliesse 
ein Amperemeter an und messe den Strom bei voller Leistung über mehrere 
Minuten.

Nehmen wir mal an, du kommst tatsächlich zurück und sagst, sie braucht 
bei 13.8V 25A. Dann liefert das ein 350W Netzteil. Da die Spannung bei 
so einem Netzteil zwischen den jede 1/100 Sekunde wiederkehrenden 
Halbwellen absackt, brauchst du Elkos, die bei 25A diese 1/100 Sekunde 
brücken und weniger als 2V zurückgehen. Das sind über 100000uF. Der 
Trafo lädt die immer wieder auf, er muss sie auf 14.8V aufladen, vor den 
Dioden also 16,8V liefern, da ist ein 12V Trafo sehr angemessen (oder 
11.5V wie er für Halogenlamepn oft angeboten wird).
Gleichrichterbrücken mit 25A oder 35A gibt es reichlich, man muss sie 
auch ein Gehäuseblech schrauben und wenn man das nicht hat auf einen 
Kühlkörper der immerhin 50W loswerden muss.

Ein Trafo mit 12V/25A=300W liefert nicht 16.8V und 25A, das wären 420VA. 
Er wird also bei 12V mehr als 25A bringen müssen, so 35A. ein 450VA oder 
500VA Trafo tut es also sehr gut.

Falls dein Verstärker aber beim relane Test nur 5A brauchte, kommst du 
mit entsprechend kleineren Teilen aus.

Wir können davon ausgehen, daß er die 16.8V, die dein Netzteil im 
Leerlauf liefern wird weil es unstabilisiert ist, aushalten wird, denn 
er ist für KFZ-Betrieb geeignet.

http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=17466;PROVID=2402 ist knapp,
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=40436;PROVID=2402 reicht.
Die tut's http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=4608;PROVID=2402
der ist nicht schlecht aber von Kapazität und Spannung eher knapp 
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=5383;PROVID=2402
ansonsten bräuchtest du hiervon 6 Stück 
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=5389;PROVID=2402

Die Trafios ahben eine Übertemperatursicherung drin, das ist auch der 
einzige wikrsame Schutz gegen Trafoüberlastung denn die Dinger sind 
thermisch begrenzt. Allerdings musst du den Trafo wegwerfen, wenn er 
überlastet wurde. Daher kann es sinnvoll sien, wenn du eine zusätzliche 
3.8AT Primärsicherung einbaust, die bei einem Defekt (Kurzschluss) 
sekundär vorher abschaltet.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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MaWin schrieb:
> http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=17466;PROVID=2402 ist knapp,
> http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=40436;PROVID=2402 reicht.

Das Schaltnetzteil von Reichelt ist billiger. Für die Ersparnis kannst 
du dir noch ein paar zusätzliche Pufferelkos mitbestellen.
Und nein, Audio und Schaltnetzteil schließen sich nicht aus; mein 
carrotAmpDmkV wird problemlos von einem Laptopnetzteil gespeist.

Autor: Thabit (Gast)
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Die Überlegung mit dem SNT-MW-SP320-12 ist gut. Ich habe mir das 
Datenblatt angeschaut, von den Werten her scheint es auch zu passen.

Ich habe häufiger gelesen, dass Schaltnetzteile (Computernetzteile) eher 
ungeeignet sind für Audioanwendungen wie meine. Was ist da dran? 
Inwiefern bezieht sich das auf das SNT-MW-SP320-12?

>> Die dimensionierung vom Glättungskondensator weiß ich auch nicht recht.
>> 10000 bis 470000µF und bis 24Volt
> Bei so hohen Strömen kann man sich überlegen, ob man eine Spule als
> Glättungselement nutzt, da der Platzverbrauch im Vergleich zu einem
> (mehreren) Kondensator(en) kleiner ist.

Inwiefern verträgt sich das mit Audioanwendung? Welche Dimension sollte 
die Spule haben?


Gut, die Themen RTK und BG sind dann soweit klar. Danke!

Autor: MaWin (Gast)
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> Ich habe häufiger gelesen, dass Schaltnetzteile (Computernetzteile) eher
> ungeeignet sind für Audioanwendungen wie meine.

Auf jeden Fall reicht da bei einem 300W Verstärker kein 300W Netzteil, 
weil du nicht den mittleren Strom messen musst, sondern den Spitzenstrom 
(Peak), und der wird deutlich drüber liegen, PMPO lässt grüssen.

Wie viel drüber hängt von deinem Verstärker ab, wie weit bereits dessen 
Leistung gelogen war.

Man könnte auch rechnen: Leistung, die du den Kühlkörpern der Endstufe 
traust ohne Überhitzung abgeben * 4.

Autor: Thabit (Gast)
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>> Ich bin für ausführliche Kritik und Vorschläge offen.
>
> Erst mal würde ich an deiner Stelle überprüfen, ob deine mit 300W
> beworbene Endstufe überhaupt 300W bringt.

Sie wird wahrscheinlich keine 300Watt bringen. Aber ich gehe da auf 
Nummer sicher, vorallem wenn ich evtl noch ein Autoradio mitbetreiben 
würde.

Würdest du mir auch zu dem Schaltnetzteil raten?
Wie sieht das dann mit dem wahlweise einzelnen oder gemeinsamen 
Anschluss von Batterie und SNT aus? Einfach Parallel oder mit 
Laderegulierung etc? Was ist mit dem Laden der Batterie?

Autor: Thabit (Gast)
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Sorry für Doppelpost, ich kann leider nicht bearbeiten.
Ich habe nochmal in den technischen Daten geschaut.

RMS Power @ 4 Ohm | 14,4V | 300 Watt
Abgesichert ist das ganze mit 25A.

Autor: mhh (Gast)
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Nicht jedes SNT mag so eine extrem dynamische Last. Nimm den 
Ringkerntrafo.

Oder betreibe den Verstärker immer mit der Autobatterie, an die Du im 
230V-Fall ein kurzschlussfestes 10A Ladegerät anklemmst. Die mittlere 
Stromaufnahme liegt bei Musik weit unter den 25-30A. Durch die Batterie 
hast Du genug Reserven für die Stromspitzen und es wird trotzdem 
nachgeladen.

Autor: mhh (Gast)
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Thabit schrieb:
> Abgesichert ist das ganze mit 25A.

Dann gehe von ca. 20A Stromaufnahme bei Volllast aus. Das macht 288W 
Leistungsaufnahme und ca. 180W für die Lautsprecher.

Autor: Jens G. (jensig)
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>Leistungsaufnahme und ca. 180W für die Lautsprecher.
Eben - weswegen die 300W deutlich gelogen sind. Denn bei 
Audioverstärkern wird wohl auch heute noch die an die Lautsprecher 
abgegebene Leistung angegeben, nicht die aufgenommene, womit die 
25A-Sicherung für 300W RMS deutlich zu klein wäre.

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