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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfsspannung erzeugen


Autor: Peter (Gast)
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Hallo zusammen,

zwar nicht grade was mit Mikrocontrollern, aber da hier viele Leute mit
Ahnung sind dachte ich es ist einen Versuch wert:

Ich baue ein Schaltnetzteil mit einem Eingangsspannungsbereich von 15
bis 400 Volt. ca.3 Watt Ausgangsleistung. Es funktioniert bereits gut.
Die Regelelektronik benötigt eine Spannung von 12 Volt. Bisher erzeuge
ich diese Spannung mit einem separaten Netzteil. Nun möchte ich aber
aus den 15...400Volt eine feste 12 Volt Spannung für die Elektronik
erzeugen. Muss nicht galvanisch getrennt sein, Strom ca. 10mA.

Hat jemand eine Idee wie ich das machen könnte oder in welche Richtung
ich suchen könnte?

Vielen Dank schonmal im Voraus!

Peter.

Autor: Jens123 (Gast)
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welche leistung brauchst du denn??

evtl eine zehnerdiode??

Autor: Peter (Gast)
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Hallo Jens,

danke für die Antwort! Ich benötige ca. 10mA bei 12 Volt, macht also
0,12 Watt.

Wie meinst du soll ich die zenerdiode schalten? Die Eingangsspannung
kann zwischen 15 und 400 Volt liegen. Ich könnte höchstens einen
Widerstand in Serie zu der 12Volt-zenerdiode schalten, so dass bei 15
Volt am Eingang gerade noch 10mA durch die Diode fließen. Macht also
15V-12V = 3 Volt Differenz. Ohmsches Gesetz: R=U/I --> R=3Volt/10mA =
300 Ohm.
Falls nun aber die Eingangsspannung nicht 15 sondern 400 Volt beträgt,
dann würden durch den Widerstand (400V-12V)/300 Ohm = 1,3 Ampere
fließen. Das macht in der Zenerdiode eine Verlustleistung von 12 Volt *
1,3 Ampere = 15,6 Watt. Wäre dann ne ziemlich große Zenerdiode...

oder kann man es anders machen?

Danke + Gruß,

Peter.

Autor: Benedikt (Gast)
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Kannst du die Hilfsspannung nicht aus der Ausgangspannung des Netzteils
erzeugen ? So machen es zumindest alle normalen Schaltnetzteile, die an
100-250V laufen:
Mit einem Widerstand wird ein Kondensator geladen. Hat dieser 16V
überschritten, startet das Netzteil und erzeugt (über eine
Hilfwicklung) eine Spannung von 10-20V für die Regelung.

Autor: Peter (Gast)
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Aha, also wird das Netzteil aus der im Kondensator gespeicherten Energie
gestartet? Dann ergibt sich aber eine Einschaltverzögerung bei niedriger
Eingangsspannung, oder?

wie groß sind in der Praxis denn diese Kondensatoren in etwa? Für einen
großen becherelko habe ich keinen Platz mehr.

Ist ein Interessanter Ansatz! danke!

Autor: Benedikt (Gast)
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Poste doch mal deine Schaltung.

Die Energie zu Starten muss nicht groß sein. Übliche Werte sind
10-220uF. Der Widerstand liegt bei 20-500k.

Autor: AxelR. (Gast)
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15V bis 400V? Sicher?? Das ist ein Eingangsspannungsverhältnis von von
(ca.)1 zu 27. Wie reglest Du das bei den extremgrenzen...

Glaub' ich nicht! Zeig' mal

AxelR.

Autor: AxelR. (Gast)
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Ich nochmals,

bei 15Volt Eingangsspannung sollns 50%Tastverhätniss sein, damit hinten
über das feste Windungszahlverhältnis des Wandlertrafos
z.B. 5 Volt rauskommen. Bei nun 400Volt Eingangsspanung liegt das
Tastverhältnis dann bei wieviel Prozent (dreisatz), um hinten (bei
gleichgebliebenen Windungszahlverhältins des Trafos) wieder die
gewünschten 5Volt zu erhalten? bei 150Volt sind's noch 5%... mit
ordentlichen Spitzenströmen. Bei 400V sinds nur noch 1,88 Prozent.
Naja, aber scheint ja zu funktionieren...

Gruß
AxelR.

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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@Peter:

Du könntest statt des Widerstands für eine Zenerdiode eine
Transistor-Konstantstromquelle aus zwei Transistoren bauen.

Die Konstantstromquelle so dimensonieren, dass sie relativ "schlecht"
bzw. "weich" ist.

Autor: Peter (Gast)
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@Alle: danke für die Beiträge!

@AxelR: Du hast recht, 15...400 Volt sind extrem. das ist ja grad das
Besondere an diesem Netzteil. Eigentlich sind es zwei Schaltungen in
Reihe: zuerst ein Hochsetzsteller ohne galvanische Trennung mit
2-punkt-Regelung. Dieser erzeugt aus 15...125 Volt erstmal konstant 125
Volt. Ist die Eingangsspannung höher als 125 Volt taktet der
Hochsetzsteller nicht mehr und die Eingangsspannung "geht einfach
durch". Die Welligkeit ist wegen der einfachen 2-Punkt-Regelung noch
recht hoch. Danach kommt ein Sperrwandler der aus den nun 125...400
Volt 12 erzeugt. Er sorgt für galvanische Trennung und regelt die
Welligkeit sauber aus. Das ist kein Problem, schaffen fast alle
Billig-Netzteile aus Taiwan auch.

Nun benötige ich den Strom für die 2-Punkt-Regelung (ca. 5mA) und für
die Regelung (PI-Regler) des Sperrwandlers (auch ca. 5mA) bei 12 Volt.

Schaltung kann ich leider nicht posten da ich sie noch nicht gezeichnet
habe. es existiert bisher nur ein "Drahtverhau" auf Lochraster, der
aber immerhin schon mal läuft. Leider mit externer Versorgung der
Regelelektronik...

@Michael: Konstantstromquelle ist eine Lösung, stimmt. Eine Dauerlösung
ist es nicht wegen der extrem hohen Verlustleistung. Zum Starten des
Netzteiles sicher brauchbar, erfordert aber relativ viele
Bauelemente... werde wohl kaum drum herum kommen so wie ich das
sehe...

Gruß und Danke nochmals,

Peter.

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