Guten Morgen,
ich mächte gerne ein Tischgerät basteln und befinde mich derzeit auf der
Stufe der Vorplanung dafür - was gut werden soll braucht eben lange.
Dazu habe ich noch verschiedene Fragen, die man teilweise wohl auch
unter Mechanik oder Analogtechnik reinstellen könnte. Da ich aber nicht
drei verschiedene Threads erstellen wollte, das Gesamtprojekt auch hier
reinpassen würde und ich mir hier brauchbare Antworten von Allroundern
erwarte, hoffe ich, daß es hier trotzdem geduldet wird :)
1. Verlustleistung:
Die üblichen Berechnungen mit den Werten aus den Datenblättern von
Leistungshalbleitern sind mir bekannt, aber gibt es so etwas wie eine
Faustformel für Gehäuse? Ich suche ungefähre Angaben (gerne auch
Praktikererfahrung) dazu, wie heiß beispielsweise eine
Zigartennenschachtelgroße Box aus Aluminium wird, wenn in ihr 1 Watt
Wärmeleistung umgesetzt wird. Dazu bräuchte man, wenns genau sein sill,
natuerlich die Wärmewiderstände, die Geometrie des Gehäuses, die
Aussentemperatur, etc. - das alles habe ich jedoch nicht. Mein Gerät
soll ohne aktive Kühlung auskommen, dazu suche Richtwerte, aussagen wie
beispielsweise "Ein zigarettenschachtelgroßes Gehäuse aus Aluminium wird
bei 5W und 30°C Aussentemperatur weit heißer als handwarm" oder "An
einer hypothetische Alukugel mit 15cm Durchmesser wird sich bei 20 Grad
Aussentemperatur bei 10 Watt durch Konvektion eine
Gleichgewichtstemperatur von ~35 Grad einstellen".
2. Trafo:
Das angedachte Gerät soll einen Sicherheits-Printtrafo enthalten, er ist
auch das schwerste Bauteil in der ganzen Schaltung. Da das Gerät
allerdings auch mal runterfallen kann, möchte ich den Trafo nicht auf
der Hauptplatine platzieren. Allerdings weiss ich nicht genau, wie ich
ihn befestigen soll. Mir sind bis jetzt folgende Optionen eigefallen:
a) Eigenständige Platine für den Trafoteil (mit Trafo, Sicherung,
Gleichrichter, Elkos und eventuell Spannungsregeler) - ist wohl die
orthodoxe Methode. Vorteile: Günstig, bewährt. Nachteile: Unklar,
wieviel das bei einem Sturz wirklich aushält, eventuell reisst die
Platine trotzdem ab - andererseits gibt's dafür ja diese
"Gummidämpferscheiben". Benötigt mindestens 6 Schrauben (vier beim
Trafo, zwei zusätzliche am anderen Ende der Trafoplatine) - real eher
mehr. Das Gehäuse wird dabei immer mehr zum schweizer Käse.
b) Zwei kleine Schlitze in's Gehäuse dremeln und den Trafo mit einer
Schlauchklemme niederzurren. Vorteile: Billig, hält bombenfest.
Nachteile: Sieht unprofessionell aus ("Fricklermaessig") und ist wohl
auch nicht erlaubt (obwohl ich bei einem Einzelstück, das nur von mir in
Betrieb genommen werden wird hier wohl ein Auge zudrücken könnte, ein
ungutes Gefühl bleibt und irgendwie widerspricht es meinem 'Safety
First'-Konzept).
c) Einen "Käfig" für den Trafo fertigen (lassen), im Prinzip ein
Frässtück. Braucht viel weniger Schrauben als a) und hält so gut b) -
ist aber mit Abstand auch die teuerste Lösung.
3. Erdung:
Das Gerät wird nach den Regeln der Kunst mit einem Schutzleiter
versehen. Dazu zwei Fragen:
a) Wie stelle ich eine dauerhaft sichere Verbindung des Schutzleiters
mit dem Gehäuse und der Platine her? Bei der Platine dachte ich an
anlötbare Flachstecker (wie im Bild), allerdings weiß ich nicht, wie
lange diese bei eventuellen Erschütterungen das Gegenstück halten,
immerhin ist es ja nur eine Steckverbindung. Etwas besseres fällt mir
jedoch nicht ein, Schrauben sind wohl noch unzuverlässiger (ich weiß, es
gibt selbstsichernde Schrauben und auch diesen "Mutternkleber". Oder den
Schutzleiter doch besser dirkelt an der Platine anlöten? Noch
schwieriger wird's beim Gehäuse, da ich keinen Zugang zu einem
Punktschweißgerät habe (und den angepunkteten Steckhülsen eigentlich
auch nicht recht traue), wird es hier wohl wirklich auf eine
Schraubenlösung hinauslaufen - wenn ihr keine besseren Einfälle habt.
b) Bringt es etwas (ausser Beruhigung) zwischen Schutzleiter und
positiver Versorgungsspannung (nach dem Gleichrichter aber vor dem
Spannungsregler) der Schaltung noch einen zusätzlichen Gasableiter
einzubauen? Eigentlich kann es ja nach dem Sicherheitstrafo nie ein
Spannungsniveau geben, das über den Gasableiter abgeführt werden kann,
aber ein lose bekannter Bastlerkollege meinte, ein zusätzlicher
Gasableiter wäre nie verkehrt. Ich kann ihm sicher eine Freude machen,
wenn ich den Gasableiter miteinbaue - schaden kann er ja nicht, oder?
Ich weiß, der Beitrag ist etwas länger geworden und klingt vielleicht an
der einen oder anderen Ecke nach "Elektrophoibie", ich wuerde mich aber
trotzdem über zielführende Antworten freuen.
LG, N0R
Angehängte Dateien:
-
flachstecker.jpg
1 KB
wieso musst du die Spannungsversorgung mittels Trafo und Linearregler selbst bauen? Es gibt fertige Schaltnetzteile in nahezu beliebig kleiner Bauform. (die nebenbei noch allen gültigen Verordnungen genügen) Diese Flachstecker gibt es auch verriegelbar. Die halten auch bei Vibrationen sicher.
Christian B. schrieb: > wieso musst du die Spannungsversorgung mittels Trafo und Linearregler > selbst bauen? Müssen nicht, aber es geht eben um Bastlerfreude. Ich würde es gerne selbst machen, so richtig schön Old-School, Linear, THT only, stabil. > Diese Flachstecker gibt es auch verriegelbar. Die halten auch bei > Vibrationen sicher. Danke, da werde ich mich mal erkundigen. Das hilft mir sehr weiter. LG, N0R
Hallo, Nimm doch statt dem Printtrafo einen Universaltrafo in offener Bauweise. Die sind meistens für die direkte Montage innerhalb des Gehäuses schon mit entsprechenden Winkeln versehen. Das löst dann zumindest das mechanische Problem der Befestigung. Bei Linearregler hast du allerdings automatisch eine zusätzliche Wärmeerzeugung durch die Verlustleistung. Je nachdem was für ein Gerät das werden soll, wäre ein fertiges Schaltnetzteilmodul dahingehend besser.
Blinky schrieb: > Nimm doch statt dem Printtrafo einen Universaltrafo in offener Bauweise. Hab' ich noch keinen gesehen in der Ausführung Sicherheitstrafo - was aber sicherlich nicht heißen muß, daß es das nicht gibt. > Bei Linearregler hast du allerdings automatisch eine zusätzliche > Wärmeerzeugung durch die Verlustleistung. Macht nix, ich habe ja das Gehäuse - an dem man sich nicht die Tatzen verbrennen soll - als Kühlkörper. Differenz zwischen Eingang und Augang ist ungefähr 3 Volt, vom Strom her passt's auch - Das bringe ich mit TO-220 schon gut weg, erst recht mit TOP3, aber vielleicht wird's ja auch ein schönes Metal-Case (TO-3) - so ganz sicher bin ich mir da noch nicht und mache ich mir jetzt auch noch keine gedanken. Dafür bin ich mir sicher, daß daß der Linearregler meinen ADC nicht stört, für einen Switcher würde ich da meine Hand nicht so leicht in's Feuer legen. > Je nachdem was für ein Gerät das werden soll, wäre ein fertiges > Schaltnetzteilmodul dahingehend besser. Wie gesagt, es soll ja selbstgebaut und old-school sein ;-) LG, N0R
Nach einer Woche ge-PUSH-ed - in Hoffnung auf zweckdienliche Hinweise.
hallo, die Baureihe PT von Block kann mit 4 Schrauben mit der Leiterplatte verschraubt werden. Das sollte stabil genug sein, jedenfalls für die 4.5VA und 7.5VA Modelle. https://www.buerklin.com/default.asp?event=ShowSE%28%29&search=37C302&suggestion=&l=d&ch=92744 Bei höheren Leistungen würde ich sowieso einen offenen Ringkern mit Drahtenden nehmen. Bonus: ggf. keine Netzspannung auf der Leiterplatte. Die Baureihe RSO von Sedlbauer wäre mein Favorit wegen Temperatursicherung und Leerlaufverlusten. http://www.conrad.biz/ce/de/product/609587/
Norbert M. schrieb: > Faustformel für Gehäuse? "ein 10x10x10cm3 Gehäuse aus Kunststoff wird bei 1 Watt innen um 6K wärmer." "Alu blank 10x10x10cm3 wird bei 1W um 0,6K wärmer" > Sicherheits-Printtrafo Printtrafos kommen auf Printplatten, möglichst Epoxy, und diese Platine wird in nicht zu weiter Entfernung vom Trafo mit dem Gehäuse durch Abstandshalter verschraubt. Punkt. Bei einem kleinen Gehäuse kann das durchaus die Hauptplatine sein. > Wie stelle ich eine dauerhaft sichere Verbindung des Schutzleiters > mit dem Gehäuse und der Platine her? Bei der Platine dachte ich an > anlötbare Flachstecker (wie im Bild), Steckverbindungen sind unzulässig, der Missbrauch von Schrauben die auch zur Befestigung dienen ebenfalls. Hier die VDE gerechte Form des Erdungsanschlusses: http://www.hobby-bastelecke.de/projekte/netzteil_wichtig.htm
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