Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Glättungselko nach Gleichrichter dimensionieren?


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von Gerd (Gast)


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Hallo!
Ich habe einen sehr einfachen Aufbau wobei ein uC an 16V Wechselspannung 
mit entsprechender vorbeschaltung läuft... und möchte den Glättungselko 
hinter dem Brückengleichrichter möglichst klein aber nicht zu klein 
dimensionieren.
Nach dem Gleichrichter kommt eine 5V Festspannungsregler, danach ein uC 
der ca 2,5-3mA verbraucht.
Wie groß muss da der Glättungselko sein damit der Regler als auch der uC 
sauber läuft?
Da müsste es doch eine Formel für geben?

Gruss

Gerd

von Kevin (Gast)


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1000µF pro Ampere (Faustformel)

von Peter II (Gast)


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Kevin schrieb:
> 1000µF pro Ampere (Faustformel)

aber nur hilfreich ohne Regeler - hier ist aber noch ein 5V regler 
verbaut.

Ich kenne die genau Formel nicht aber den weg sie herzuleiten.

Minimale eingangsspannung die du am Regeleingang brauchst (6 oder 7V 
vermutlich)

überlich spannung am Kondensator im scheitelpunkt

mit hilfe der Freqenz und der Art der gleichrichtung kannst du die Zeit 
ausrechnen wo der Kondensator die Schaltung mit Strom versorgt.

Und Spannung(sdifferenz) und Zeit ergibt Kapazität. Dann ein noch wenig 
reserve und gut ist.

von Stefan F. (sfrings)


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Auch mit Spannungsregler gilt 1000yF pro Ampere als Faustregel.

von Peter II (Gast)


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Stefan Frings schrieb:
> Auch mit Spannungsregler gilt 1000yF pro Ampere als Faustregel.

unsinn, wenn ich 100V eingangsspannung und eine 2V Regler habe kann der 
kondenstator viel viel kleiner sein.

von Stefan F. (sfrings)


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Ja das hast Du natürlich Recht.

In diesem Fall 16V -> 5V 3mA reichen also 3yF ganz sicher, warscheinlich 
sogar deutlich weniger.

Ich würde es mit 1yF versuchen, oder 10yF, falls dafür genug Platz 
vorhanden sind.

von Kevin (Gast)


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Peter II schrieb:
> 100V eingangsspannung und eine 2V Regler

SEHR effizient!

von Falk B. (falk)


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@  Gerd (Gast)

>mit entsprechender vorbeschaltung läuft... und möchte den Glättungselko
>hinter dem Brückengleichrichter möglichst klein aber nicht zu klein
>dimensionieren.
>Nach dem Gleichrichter kommt eine 5V Festspannungsregler, danach ein uC
>der ca 2,5-3mA verbraucht.
>Wie groß muss da der Glättungselko sein damit der Regler als auch der uC
>sauber läuft?
>Da müsste es doch eine Formel für geben?

C = I * t / U     Definition der Kapazität

Wenn ein Strom von 1A für 1s fließt und dabei eine Spannungsänderung von 
1V erzeugt, hat der Kondensator eine Kapazität von 1F.

Unser Strom ist hier eher 5mA, Regler + Last, die Zeit ist 10ms bei 
Vollwellengleichrichtung und 50 Hz.
Bleibt die Frage nach dem zulässigen Spannungsabfall.
Bei 16VAC hat man ca. 22V Spitzenspannung, wenn der Trafo nicht zu weich 
und die Last nicht zu groß ist.
Der 5V Regler ala 7805 braucht mind. 8V am Eingang, macht 16V Differenz.

-> C = 5mA * 10ms / 16V = 3,1µF.

Das ist aber ein theoretischer Grenzwert. Real würde ich 10-22µF nehmen, 
mit 35V Spannungsfestigkeit.

Und die Fausformel 1mF/A ergibt nach obiger Formel 10V Ripple!
Das war zu Zeiten der Röhrenradios mit 300V Anodenspannung und teueren 
Elkos OK,
heutzutage sind die Spannungen eutlich kleiner und man will eher in 
Richtung 1V Ripple!
Also eher 10mF/A

von mhh (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Real würde ich 10-22µF nehmen

Warscheinlich zu klein für stabilen Betrieb des 7805. Eher 220 µF, denn 
Kapazität und Ripple ist nicht alles.

von Peter II (Gast)


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mhh schrieb:
> Warscheinlich zu klein für stabilen Betrieb des 7805. Eher 220 µF, denn
> Kapazität und Ripple ist nicht alles.

an was denkst du dabei? Soll er auch noch als USV dienen?

von mhh (Gast)


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Peter II schrieb:
> an was denkst du dabei?

Manche 78xx mögen keine hochohmige Spannungsquelle (dynamischer 
Innenwiderstand).

von Stefan F. (sfrings)


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Na dann hätte ich beim zweiten Versuch im Blindflug (mit meinem 10yF) ja 
schon Erfolg gehabt :-)

von M. K. (sylaina)


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Peter II schrieb:
> mhh schrieb:
>> Warscheinlich zu klein für stabilen Betrieb des 7805. Eher 220 µF, denn
>> Kapazität und Ripple ist nicht alles.
>
> an was denkst du dabei? Soll er auch noch als USV dienen?

Warum nicht? 220 uF sind ja nicht so groß ;)

von Falk B. (falk)


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@  mhh (Gast)

>> Real würde ich 10-22µF nehmen

>Warscheinlich zu klein für stabilen Betrieb des 7805. Eher 220 µF, denn
>Kapazität und Ripple ist nicht alles.

100Hz Ripple ist für den 7805 fast wie Gleichspannung, die regelt der 
aus

SVR Supply Voltage Rejection Io = 40 mA f = 120 Hz Tj = 25 oC
Vi = 8 to 18 V

40 49 dB

40db sind Faktor 100, sprich von 16V Ripple bleiben bestenfalls 160mV 
übrig. Kein Spitzenergebnis für einen Linearregler, aber OK. Bei 22µF 
sind es eher um die 20mV. Wem das nicht reicht nimmt einen LM317, der 
macht eher typ. 65dB, also rund Faktor 4000!

von Falk B. (falk)


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Ne, 65 db sind ~ Faktor 2000, ist ja Spannung, nicht Leistung ;-)

von mhh (Gast)


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Das ist vollkommen uninteressant.

mhh schrieb:
> Manche 78xx mögen keine hochohmige Spannungsquelle (dynamischer
> Innenwiderstand)

Darauf kommt es an bei so kleinen Sachen. Und nein, die 100 nF helfen 
hier nicht dagegen.

von Gerd (Gast)


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Hallo!
Danke für eure zahlreichen Antworten.
Geht auch ein Kerko? 0805 Wäre schon ganz nett.
Ist eine geringere Kapazität zusätzlich notwenig die dynamischer 
Arbeiten kann, oder reicht ein Kondensator zwischen Gleichrichter und 
Festspannungsregler?

Gruss

Gerd

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