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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 350V DC aus 12V DC


Autor: Lukas J. (autonomy)
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Hi Leute,

Ich habe für ein Schulprojekt eine Coilgun gebaut mit 2 2200uF 
Kondensatoren, die bis 400 Volt belastbar sind. Beim ersten Versuch mit 
einem Kondensator hat das auch wunderbar funktioniert, aber leider ist 
uns beim zweiten Versuch mit beiden Kondensatoren (4400uF) beim Aufladen 
das Netzteil explodiert bzw. irgendwas im Netzteil ist explodiert. Nun 
möchte ich günstig und schnell was herstellen, um die Dinger aufzuladen. 
Bin mir aber nicht Sicher ob ein Schaltregler die Leistung bringt oder 
ob ich mit nem "normalen Trafo" von 230V AC mit Gleichrichter nicht 
besser beraten bin. Habt Ihr da ein paar Tipps für mich?

Gruß

Auto

Autor: Mine Fields (Gast)
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Schulprojekt und hantieren mit solchen hohen Spannungen... mutig mutig.

Die schnellste Lösung wäre wohl einen KFZ-Wechselrichter mit 
nachgeschalteten Gleichrichter zu verwenden. Man sollte aber auch den 
Ladestrom begrenzen.

Autor: Sandmännchen (Gast)
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Mit Strom spielt man nicht.

Autor: Lukas J. (autonomy)
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Stefan L. schrieb:
> Schulprojekt und hantieren mit solchen hohen Spannungen... mutig mutig.
>
> Die schnellste Lösung wäre wohl einen KFZ-Wechselrichter mit
> nachgeschalteten Gleichrichter zu verwenden. Man sollte aber auch den
> Ladestrom begrenzen.

Die gehen aber doch meist nur bis 230V und nicht auf 350. Obwohl man ja 
dann nochmal nen Trafo dranhängen könnte.

Autor: Dan M. (killler07)
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Lukas J. schrieb:
> Die gehen aber doch meist nur bis 230V und nicht auf 350. Obwohl man ja
> dann nochmal nen Trafo dranhängen könnte.

Also gleichgerichtet gibt das schon ein bisschen mehr ;)

Autor: Lukas J. (autonomy)
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Dan M. schrieb:
> Lukas J. schrieb:
>> Die gehen aber doch meist nur bis 230V und nicht auf 350. Obwohl man ja
>> dann nochmal nen Trafo dranhängen könnte.
>
> Also gleichgerichtet gibt das schon ein bisschen mehr ;)

Warum das? Also viel höher als 230V sollte da doch eig nicht rauskommen.

Autor: Mine Fields (Gast)
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Informiere dich mal, was der Effektivwert einer Spannung bedeutet.

Autor: Lukas J. (autonomy)
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Stefan L. schrieb:
> Informiere dich mal, was der Effektivwert einer Spannung bedeutet.

325V ist ja schonmal garnicht schlecht. Ich habe immer gedacht 230V wäre 
der Scheitelwert. Ich werde mich dann mal über Ladestrombegrenzung 
informieren.

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Hallo.

1) Wichtig : Pass' auf dich und alle anderen Beteiligten auf, wenn du 
mit solch hohen Spannungen arbeitest (und ggf. auch noch einiges an 
Energie gespeichert ist)!

2) Beim arbeiten mit Netzspannung gilt nochmal besondere Vorsicht!

3) Gibt es sonst noch die einfache Möglichkeit eine Hochspannungskaskade 
aufzubauen (http://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungskaskade)

4) Der hier in der Artikel-Sammlung vorgestellte Royer-Converter 
eignet sich auch gut dafür und bietet zum einen eine galvanische 
Trennung der Hochspannung von der Niederspannung und hat eine 
Strombegrenzung (die Verletzungsgefahr mit so einem Teil ist relativ 
niedrig).

5) Kann man Kondensatoren auch wunderbar parallel geschaltet aufladen 
(auf eine niedrige Spannung) und sie danach in Reihe schalten (z.B. über 
Relais) und erhält so eine n-Fach höhere Spannung.

Gruß,
Alex

P.S.: Pass' beim arbeiten mit hohen Spannungen & Energien auf! ;-)

P.P.S.: Niemals auf so hohe Spannungen geladene Kondensatoren 
unbeaufsichtigt aufgeladen stehen lassen. Nach der Benutzung stets 
entladen und kurzschließen (sofern es sich nicht um eine 
berührungssichere Anwendung handelt).

Autor: Andreas K. (derandi)
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Kleiner Stepup-Wandler, auch Aufwärtswandler oder Boost-converter 
genannt.
Kann man schnell auf einem Stück Lochraster zusammennageln aus einem 
NE555, einem MOSFET, einer Spule und einer schnellen Diode.
Das kann man dann auch direkt bei 12V betreiben und das ganze Gerät 
passt locker in eine Zigarettenschachtel.

Autor: Lukas J. (autonomy)
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Ich finde die Idee mit der Kaskade echt gut. Ich glaube bei so einem 
Step Up Wandler sind die Timings zu schlecht oder? Von wegen Off und On 
Zeit und so.

Autor: Michael_ (Gast)
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Das einfachste ist wohl ein ausrangiertes Profi-Blitzgerät.
Etwas umbauen kann man es ja noch.

Autor: Sven F. (doncarlos)
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Wie wäre es denn zur Abwechslung mal das zerstörte/beschädigte Gerät 
(Netzteil) wieder zu reparieren?

> ....beim Aufladen das Netzteil explodiert bzw. irgendwas im Netzteil ist
> explodiert.

Da lernt man vllt. auch ewtas mehr als immer nur phantastischen 
Erscheinungen hinterherzuhächeln.
Damit hätte sich dann auch die Suche nach einer Ersatzlösung erledigt.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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> Ich habe für ein Schulprojekt eine Coilgun gebaut mit 2 2200uF
> Kondensatoren, die bis 400 Volt belastbar sind.
na klar, und meine oma fährt im hühnerstall motorrad.

das ist bestenfalls ein schulHOFprojekt, aber über den rest könnte ich 
mich totlachen. erstens weil euch euer lehrer mit 4400µF/350V spielen 
läßt (das sind immerhin 2,7 KILOwattsekunden wenn ich mich nicht 
verrechnet habe). zweitens weil er dabei sein tolles netzteil in die 
umlaufbahn schießt. hätte ich als schüler damals verdammt witzig 
gefunden. und dann noch ausgerechnet 'ne coilgun, womit jedes 
elektrokiddie (das ist das elektrotechnische equivalent zum 
scriptkiddie) rumspielt. mit dem unterschied, daß die meisten wenigstens 
halbwegs wissen was sie tun. DU NICHT wenn du nicht mal weißt was 
gleichgerichtete netzwechselspannung hergibt.

nee sorry, aber das glaubst du doch selber nicht. verarschen kann ich 
mich auch alleine!

Autor: Michael_ (Gast)
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Hatten wir das Thema nicht gerade in einem zu Recht gesperrten Thread?
>....Fotoblitz-Kondensator....

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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>(das sind immerhin 2,7 KILOwattsekunden wenn ich mich nicht
>verrechnet habe)

Es sind 270mWs bzw. 270mJ (wenn ich mich nicht verrechnet habe).

Autor: Horst (Gast)
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Kannst dir auch nen Sperrwandler bauen - wickelste dir den Trafo nach 
deinen Wünschen und dann kommt auch raus, was du willst.

Autor: Sven W. (Firma: basement industries) (dj8nw)
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Schießt ihr damit auf den Lehrer?;)
Sehr suspekt so ein Projekt zugelassen zu bekommen....

Autor: Sven W. (Firma: basement industries) (dj8nw)
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Außerdem fällt sowas normalerweise unter das Waffengesetz, sobald 
Materialien aus einem Laufähnlichen Gegenstand verschossen werden.

Autor: Lanhazza (Gast)
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Im Datasheet des LT3751 findest du Ladeschaltungen für Kondensatoren 
einstellbar bis 500V.

Autor: Christian K. (Gast)
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Ben _ schreibt:
> erstens weil euch euer lehrer mit 4400µF/350V spielen läßt (das sind
> immerhin 2,7 KILOwattsekunden wenn ich mich nicht verrechnet habe).

Alex Bürgel schreibt:
> Es sind 270mWs bzw. 270mJ (wenn ich mich nicht verrechnet habe).

Die gespeicherte Energie liegt zwischen euren Werten, wenn ich mich 
nicht verrechnet habe ;-)

Defibrillatoren liegen in der gleichen Größenordnung. Die BG sieht 
schließt eine Gefährdung durch Körperdurchströmung oder 
Lichtbogenbildung aus, wenn der Grenzwert von 0,35 J nicht überschritten 
wird, siehe BGV A3, § 8.

Christian.

Autor: Michael_ (Gast)
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Ich rechne da nicht erst nach, denn mit 350V und 4400µF möchte ich keine 
geschossen bekommen!

Autor: Horst (Gast)
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Michael_ schrieb:
> Ich rechne da nicht erst nach, denn mit 350V und 4400µF möchte ich keine
> geschossen bekommen!

So krass ist das garnicht. Meiner Meinung nach ein wenig schwach für ne 
anständige Coilgun.

ABER: Das mit dem Schulprojekt glaube ich dir ebenfalls nicht!
Das ist viel zu gefährlich!

Autor: Markus (Gast)
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Hallo! Schulprojekt glaub ich auch nicht.

Ich hab hier von einer Einwegkammera ein Blitzgerät rumliegen. Das 
besteht aus ein paar Transistoren, Kondensatoren und Spulen.
Der Blitzkondensator ist ein 330V 100uF Kondensator. Wenn man einen 
Kontakt kurz schließt, dann lädt er sich von 1.5V auf 300V auf und man 
kann dann den Blitz starten. Bei der Aufladung hört man einen Piepston.

Wie die Schaltung genau funktioniert, weiß ich nicht. Scheinbar startet 
man beim schließen des Kontaktest einen kleinen Taktgeber der über einen 
kleinen Sperrwandler (weil ein kleiner Trafo vorhanden ist) oder 
ähnliches die höhere Spannung erzeugt. Mit ein bisschen mehr Spannung am 
Eingang, schafft man bald mal die 350V. Das währe wohl genau das, was du 
brauchst ;-)

Kannst mal darüber nachdenken. Eine Einwegkammera mit Blitz kostet um 
die 7€ oder so.

Grüße
Markus

Autor: Dennis (Gast)
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Markus schrieb:
> Scheinbar startet
> man beim schließen des Kontaktest einen kleinen Taktgeber der über einen
> kleinen Sperrwandler

Ja, das ist ein Sperrschwinger drin, der sich selbst anregt.

Markus schrieb:
> Kannst mal darüber nachdenken. Eine Einwegkammera mit Blitz kostet um
> die 7€ oder so.

Die bekommst du in fast jedem Foto-Laden geschenkt. Also die bereits 
entwickelten natürlich.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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schade, die macht dann ja im moment des einschlags gar keine bilder mehr 
vom getroffenen opfer...

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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Solange man das Ganze stationär aufbaut, fällt eine Coilgun meines 
Wissens nach nicht unter das Waffengesetz.

Und an meiner Schule hat auch jemand als Physik-Facharbeit eine Coilgun 
gebaut; Details über den Aufbau weiß ich aber nicht.
Das mit dem Schulprojekt kann also schon sein...

Aber wer noch nicht mal weiß, was 230V~ Netzspannung nach der 
Gleichrichtung ergibt sollte besser die Finger von Netzspannung und vor 
allem von Experimenten mit solchen Kondensatoren lassen.

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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>Alex Bürgel schreibt:
>> Es sind 270mWs bzw. 270mJ (wenn ich mich nicht verrechnet habe).

>Die gespeicherte Energie liegt zwischen euren Werten, wenn ich mich
>nicht verrechnet habe ;-)

Mein Fehler... hatte 4,4µF im Kopf, nicht 4,4mF...

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