Hallo Leute!
Ich habe einen Trafo gefunden 230V auf 12V (Im Leerlauf 13V) Ich möchte
mir damit gerne ein kleine "Netzteil" bauen.
Was mir erstmal komisch an dem Ding aufällt ist das normal die
Unterspannungsseite (Sekundär) einen dickeren Querschnitt hat, weil ja
mehr Strom fließt hier aber hat die Sekundärseite 0,75² und noch dazu
Alu und Primärseitig 1,5².
Theoretisch müsste er Spannungshart / steif sein da er in Scheiben
angeordnet ist und nur 1 V im Leerlauf mehr (spannungsweiche können um
das doppelte höher sein) bei Spannungsweichen könnte ich einen
Kurzschluss machen und es passiert nichts weil die Spannung ja wegbricht
oder? aber der harte / steife wird "durchbrennen".
Also könnt ich theoretisch um die 10A ziehen auf der 12V Schiene ohne
das was passiert da 10A der Maximale Strom für 0,75² ist oder? ohne das
der Trafo beschädigt wird
Bessert mich aus wenn ich mich irre möchte meinen Wissensstand
aufbessern.
Zum eigentlichen Problem wass mich verwirrt. Die Gleichrichtung.
Ich habe Dioden rumliegen mit 2A max. Durchlassstrom. (aber gibt ja
fertige Gleichrichter für bis zu 25A) 2*12 wären 24W
Ich möchte einen 4 Kanal "Verstärker" damit betreiben:
Musikleistung (max.) 4 x 50 W
RMS Leistung 4 x 11.5 W
geht sich das mit 2A aus?
Zur nächsten Frage: Die Glättung
Die pulsierende Gleichspannung nach den Gleichrichter muss ich ja noch
Glätten. Wie viel µF würde ich brauchen für 2A?
Dann noch evtl. einen Festspannungsregler für 12V und 2A oder?
Noch eine Frage zum Schluss z.B bei Pc Netzteilen kann mann ja 20A je
nach Netzteil halt ziehen ohne übelst große Kondensatoren zum glätten
etc. wie funktioniert das?
oh kapiers schon die elektronischen Netzeile also z.B Pc netzteile
richten dass einfach mit höhere Frequenz gleich somit braucht mann
weniger Kapazität da ja nicht mehr so lange "Nulldurchgänge" sind.
Also sind einfach Trafo Netzteile Schrott drumm haben sie die vor Jahren
verdrängt.^^
Dr.Trafo schrieb:> Also könnt ich theoretisch um die 10A ziehen auf der 12V Schiene ohne> das was passiert da 10A der Maximale Strom für 0,75² ist oder? ohne das> der Trafo beschädigt wird
Nein. Der Strom ist von der Leistung des Trafos abhängig.
Dr.Trafo schrieb:> Musikleistung (max.) 4 x 50 W> RMS Leistung 4 x 11.5 W>> geht sich das mit 2A aus?
Rechne es aus. I=U/R (U = Versorgungsspannung, R = Impedanz des
Lautsprechers)
Dr.Trafo schrieb:> Zur nächsten Frage: Die Glättung> Die pulsierende Gleichspannung nach den Gleichrichter muss ich ja noch> Glätten. Wie viel µF würde ich brauchen für 2A?
Das kommt darauf an, mit wie viel Ripple sich deine Schaltung zufrieden
gibt.
Dr.Trafo schrieb:> Dann noch evtl. einen Festspannungsregler für 12V und 2A oder?
Gewöhnliche Festspannungsregler haben eine Dropoutspannung von etwa 2,5
Volt. Du brauchst also 2,5 Volt mehr am Eingang als am Ausgang
rauskommen.
Dr.Trafo schrieb:> Also sind einfach Trafo Netzteile Schrott drumm haben sie die vor Jahren> verdrängt.^^
Trafonetzteile sind nicht Schrott. Auch Trafonetzteile haben noch ihre
Daseinsberechtigung, z.B. in einem Verstärker, und sie sind relativ
einfach aufzubauen.
Versorgungsspannung weiß ich ja nicht die ist ja abhängig wie der
verstärker aufgedreht ist und Lautsprecher haben wie gewöhnlich 4Ohm
wenn ich z.B 0,1V Ripple haben will bei 50 Hz und I von 10mA brauch ich
schon 1000µF
Da bräuchte ich Kapazität ohne Ende also so in meiner Konstellation
Trafo + Brückengleichrichter ist es max bis 1A möglich
AC zu DC ist doch komplizierter als ich dachte^^
Dr.Trafo schrieb:> Versorgungsspannung weiß ich ja nicht die ist ja abhängig wie der> verstärker aufgedreht ist und Lautsprecher haben wie gewöhnlich 4Ohm
Deine Versorgungsspannung sind die 12 Volt. Auch wenn die Spannung nach
der Gleichrichtung um den Faktor Wurzel(2) höher ist, sinkt die Spannung
unter Last wieder auf etwa 12 Volt.
Der Ausgangsstrom des Trafo sinkt aber gleichzeitig auch um den Faktor
Wurzel(2).
Dr.Trafo schrieb:> wenn ich z.B 0,1V Ripple haben will bei 50 Hz und I von 10mA brauch ich> schon 1000µF
Ja. Wenn du mal von 2 Vpp Ripple ausgehst, brauchst du bei 2 Ampere
10mF.
Dazu gibt es breits unzählige Treads.
Willst Du schnell ein Ergebnis, dann kauf dir ein fertiges Netzteil. Die
sind teilweise so günstig, daß sich das beim Zeit und Materialaufwand
nicht lohnt. Willst du Reste verbasteln wird es wahrscheinlich was
Halbgares, sofern die Reste nicht zufällig passen und du gewillt bist
dich einzuarbeiten. Willst Du was lernen, sieht es schon anders aus.
Benutze dann die Forensuche.
Der Begriff Faustformel in Verbindung mit Trafo und Kondensator liefert
1000µF pro Ampere. Dies ist wäre eine Orientierngshilfe für den
Einstieg. Sie ist eine Vereinfachung der Auslegung und daher auch nicht
der Weisheit letzter Schluß, aber im allgemeinen bei Kleinspannungen
einigermaßen brauchbar, insbesondere in der 12 Volt Region. In dieser
Region stellt sie einen brauchbaren Kompromiss zwischen Ripple und
Stromflußwinkel da. Diese Auslegung funktioniert, solange der Trafo
genügend Reserve bezüglich der Stromlieferfähigkeit und Spanngsreserve
gegenüber der geregelten Ausgangsspannung hat. Bei der Auslegung liegt
die Ursache bei auftretenden Problemen meist beim unpassenden Trafo aus
der Restekiste. Bei einem völlig unpassenden Trafo kann man auch mit den
tollsten und größten Kondensatoren die Sache nicht mehr retten.
Manchmal kann man das retten indem man die Auslegung ändert. Sowohl
bei sehr geringen als auch hohen Kleinspannungen, sowie generellen
Abweichungen von der Fausformel ist aber etwas mehr Verständnis von den
Details erforderlich. Einige Schlagworte habe ich fett markiert.
Dr.Trafo schrieb:> hier aber hat die Sekundärseite 0,75² und noch dazu> Alu und Primärseitig 1,5².
Das ist eine eher seltene Bauart. Woher stammt dieser Trafo?
Dr.Trafo schrieb:> Theoretisch müsste er Spannungshart / steif sein da er in Scheiben> angeordnet ist
Ich vermute Du meinst, daß der Kern aus einem Paket dünner Bleche
besteht. Das ist eine sehr verbreitete Bauart und ist noch kein Indiz
dafür, ob der Trafo hart oder weich ist.
Dr.Trafo schrieb:> nur 1 V im Leerlauf mehr
Das ist schon eher ein Zeichen. Allerdings ist die Vergleichbasis
unklar. hatst du ihn zum Vergleich leicht belastet oder auf Nennlast?
Die Nennleistung ist vermutlich unbekannt.
Dr.Trafo schrieb:> bei Spannungsweichen könnte ich einen> Kurzschluss machen und es passiert nichts weil die Spannung ja wegbricht> oder? aber der harte / steife wird "durchbrennen".
Das ist sehr sehr gewagt formuliert. Kurzchlußfest sind tendentiell
kleine und weiche Trafos, Dies ist aber nicht garantiert.
Dr.Trafo schrieb:> Also könnt ich theoretisch um die 10A ziehen auf der 12V Schiene ohne> das was passiert da 10A der Maximale Strom für 0,75² ist oder? ohne das> der Trafo beschädigt wird
Wurde teilweise schon beantwortet. Der Drahtdurchmesser ist nur ein Teil
der Konstruktion. Beispielsweise ist eine Spule keine Litze oder Kabel.
Eine Spule hat eine hohe Packungsdichte, schlechtere Kühlung und erhitzt
sich daher stärker. Zudem hast du selbst schon angemerkt, daß die
Sekundärspule aus Alu und nicht aus Kupfer ist. Daher sind
pauschalewerte von Kupfereitungen nicht übertragbar.
Ich will keine Werbung machen, aber ich habe das Online-
Netzteilhandbuch auf Joretronik.de zu schätzen gelernt. Da gibt es auch
ein Kapitel zu Trafonetzteilen und deren Auslegung.
Zu den Dioden:
Diese werden Pulsweise sehr stark belastet ( Stromflußwinkel ) Zu
kleine Kondensatoren erzeugen einen hohen Spannungsripple, weit weit und
noch weiter oberhalb des mittleren Ausgagsstromes. Zu große
Kondensatoren erzeugen kurze hohe Strompulse. Gesucht ist also ein guter
Kompromiss. Fraglich ist ob der Trafo diesen bei der gewünschten
Ausgangsspannung erlaubt. Bei den gegebenen Daten bezweifle ich das sehr
stark. 12 Volt AC nach 12 Volt DC mit hoher Stromstärke. Da ist die
Spannungsreserve nach dem Gleichrichter eigentlich zu klein.
Carsten R. schrieb:> Der Begriff Faustformel in Verbindung mit Trafo und Kondensator liefert> 1000µF pro Ampere.
Die Zeit der Röhre und den hohen Betriebsspannungen dürfte hinter uns
liegen. Deshalb würde die Faust aufgedickt auf 3000µF/A.
mist es muß natürlich heißen:
Diese werden pulsweise sehr stark belastet ( Stromflußwinkel ) Zu
kleine Kondensatoren erzeugen einen hohen Spannungsripple. Zu große
Kondensatoren erzeugen kurze hohe Strompulse, weit weit und
noch weiter oberhalb des mittleren Ausgagsstromes.
mhh schrieb:> Die Zeit der Röhre und den hohen Betriebsspannungen dürfte hinter uns> liegen. Deshalb würde die Faust aufgedickt auf 3000µF/A.
War ja klar daß das wieder kommt. 3000µF/A funktionieren auch. 1000µF
hat früher funktioniert und funktioniert daher immer noch. Ich schrieb
"einigermaßen brauchbar" und "nicht der Weißheit letzter Schluß", aber
es funktioniert. Ich schrieb auch daß das nicht unbedigt das Optimum ist
insbesondere bei noch kleineren Spannungen. Dann wird die alte
Fausformel zunehmend unpassender, weil der Ripple in Relation zur
Ausgangsspannung recht hoch wird, aber der Stromflusswinkel dafür nur
noch minimal erweitert wird. Bei 12 Volt am Ausgang ist der Ripple der
durch die alte Faustformel entsteht aber noch vertretbar.
Die Regler kommen mit dem schnarchlangsamen Ripple klar, der Trafo muß
nur eine ausreichend hohe Spannung haben, dann brauche ich die hohe
Kapazität nicht, habe aber andere Vor- und Nachteile. Dazu müßte man
weiter ins Detail gehen.
Mit zunehmender Kapazität muß ich mich stärker mit dem Thema Strompulse,
Stromflussinkel und damit auch mit der Stromlieferfähigkeit des Trafos
(hart oder weich-Frage?) etc. befassen, wobei sowohl 1000µF/A als auch
3000µF/A in der Regel funktionieren. Das Thema halte ich aber für
Einsteiger etwas schwieriger als den bloßen Vergleich der Spannungen.
Wenn der Trafo die Spannungsreserve hat, ist also ein extragroße
Kondensator kaum von Vorteil und hat auch Nachteile. Hat der Trafo die
Reserve nicht, so ist der Strategie mit der Kapazitätserhöhung auch
Grenzen gesetzt.
So gesehen funktionieren, je nach Trafo, beide Faustformeln, wobei ich
bei gegebenem Trafo dazu neige den Kondensator, unter Berücksichtigung
der Alterung und Tolleranzen mit einer Reserve ausgestattet, so zu
wählen daß ich den Ripple vor dem Regler im Rahmen des Möglichen eher
maximiere als zu minimieren.
Wer Trafonezteile entwickelt geht etwas anders vor. Wer aber vorhandene
Trafos verbastelt, so wie hier, kann so Überraschungen minimieren,
welche Nachzuvollziehen mangels dafür geeigneter Ausrüstung für den
Hobbyisten eher schwierig ist.
Dr.Trafo schrieb:> hier aber hat die Sekundärseite 0,75² und noch dazu> Alu und Primärseitig 1,5².
Wahrscheinlich handelt es sich dabei um einen Halogentrafo, der für 230V
ausreichend isolierte Drähte primär hat, und normales 230V Kabel hat
halt 1.5mm2, und sekundär hat man halt genommen was für den Strom
ausreichend ist weil die Isolierung egal ist, und das billigste, es ist
vermutlich nicht mal Alu, sondern Eisen.
Der Kupferlackdraht im Trafo wird primärseitig viel dünner sein.
Mit etwas Glück ist eine Übertemperatursicherung eingewebt, erkennbar an
einem Kasten mit ZickZackLinie drin, dann ist der Trafo für einen
Audioverstärker ganz gut geeignet, denn die verwenden notorisch
unterdimensionierte Trafos die dann irgendwie vor Abfackeln geschützt
werden müssen..
> da er in Scheiben angeordnet ist
Wie meinst du das ? Bild ?
> Musikleistung (max.) 4 x 50 W> RMS Leistung 4 x 11.5 W> geht sich das mit 2A aus?
Nein. Das reicht nicht mal für die sparsame Auslegung kommerzieller
Audioverstärker. So berechnet die Industrie Audionetzteile:
http://www.ti.com/lit/an/snaa057b/snaa057b.pdfDr.Trafo schrieb:> Also könnt ich theoretisch um die 10A ziehen auf der 12V Schiene ohne> das was passiert da 10A der Maximale Strom für 0,75² ist oder? ohne das> der Trafo beschädigt wird
Quatsch. Das wäre ja ein Kurzschluss. Der Trafo ist nicht
kurzschlussfest. Ein Trafo ist thermisch limitiert. D.h. du kannst so
viel Strom entnehmen, bis der Trafo Gefahr läuft zu überhitzen (wobei
die Lackisoierung der Drähte schmelzen würde). So bei 105 GradC ist
meist Schluss. Vergleiche einfach deinen Trafo mit anderen
(Halogen-)trafos und nimm den Wert eines gleich grossen. Sagen wir 60VA,
dann heisst das, daß er 5A liefern könnte.
Da bei Dioden im Brückengleichrichter der Strom nunr die Hälfte der zeit
fliesst, reuichen 4 2A Dioden für einen Brückengleichrichter bis 4A. Da
aber die 2A schon hochgeschummelt sind (gilt nur bei Kühlung über
Kupferflächen), ist es besser, sie nur bis 2A gesamt zu verrwenden.
Dr.Trafo schrieb:> Zur nächsten Frage: Die Glättung> Die pulsierende Gleichspannung nach den Gleichrichter muss ich ja noch> Glätten. Wie viel µF würde ich brauchen für 2A?
Man setzt normalerweise einen Ripple "Kondenstaorverlust" von 20% an,
bei 12V nach Gleichrichtung von 15V wärenj das 3V, und der Elko muss das
1/100 Sekunde überbrücken, das schaffen 10000uF pro A durch V, also
6800uF.
> Dann noch evtl. einen Festspannungsregler für 12V und 2A oder?
Nein, natürlich nicht, erstens reicht ein 12V~Trafo nicht um einen 12V
Regler zu versorgen, dafür braucht man eher 15V~, und zum anderen muss
die Betriebsspannung eines Audioverstärkers nicht geregelt werden, der
Audioverstärker selbst regelt seine Ausgangsspannung zum Lautsprecher
doch an hand des Audiosignals.
>> Noch eine Frage zum Schluss z.B bei Pc Netzteilen kann mann ja 20A je> nach Netzteil halt ziehen ohne übelst große Kondensatoren zum glätten> etc. wie funktioniert das?
Die verwenden eine höhere Frequenz, nicht 50kHz sondenr 50kHz, damit
muss der Kondenstaor nur 1/1000 der Zeit überbrücken, kann also 1/1000
so gross sein.
Alles zur Berechnung in
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
Carsten R. schrieb:> Der Begriff Faustformel in Verbindung mit Trafo und Kondensator liefert> 1000µF pro Ampere.
Was für ein hanebüchener Schwachsinn. Da hat wohl einer eine 0
vergessen. Beevor so ein kompletter Humbug verbreitet wird (und per
Suchmaschine gefunden werden kann) rechne einfach EIN MAL NACH.
Bei 10000uF sinkt die Spannung am Elko in 1/100 Sekunde um 1V wenn 1A
entnommen wird. Das ist die Faustformel.
Und die kann man in unserem Fall leicht anpassen, bei 15V sind 20% also
3V Verlust tolerierbar, aber bei 2A, also braucht man 6800uF und die
Toleranz von -20% der Elkokapazität ist auch schon berücksichtigte (weil
er ja nicht die ganze 1/100 Sekunde überbrücken muss, der
Ladestromflusswinkel liegt ja auch bei 20%).
@ MaWin
Was ist denn das für ein Ton? Nein, da wurde keine 0 Vergessen.
Nachgerechnet wurde auch. Bitte höflich oder zuvor nachvollziehen was
der Andere schreibt. Es sind nur unterschiedliche Faustformeln. Die
1000er ist die Älteste und die, die am stärksten vereinfacht wurde.
MaWin schrieb:> Bei 10000uF sinkt die Spannung am Elko in 1/100 Sekunde um 1V wenn 1A> entnommen wird. Das ist die Faustformel.
Die kenne ich auch und da stimme ich auch voll zu. Das ist aber eine
andere Formel, da sie noch die Ripplespannung als Parameter hat! Die
andere Formel mit einer 0 weniger enthält schon eine Ripplespannung.
MaWin schrieb:> Und die kann man in unserem Fall leicht anpassen, bei 15V sind 20% also> 3V Verlust tolerierbar, aber bei 2A, also braucht man 6800uF und
Also setzt Du hier im 12 Volt Umfeld ca 3400 µF/A an. Das ist die
gleiche Größenordnung wie Gast mhh hier vorschlägt. Das geht auch, ist
aber ebenfalls nicht die bedingungslos optimale Auslegung. Man könnte
sagen, die von mir genannte Version ist die Kindergartenversion, während
die Version mit einer 0 mehr aber dem Spannungsripple als Parameter die
Halbstarkenversion ist. Beides sind Vereinfachungen die verschiedene
weitere Größen nicht als Parameter haben. Die Erwachsenenversion sieht
noch komplexer aus und dann gibt es noch die Profis...
Der Unterschied besteht darin, daß Du einen Ripple von 20% auf 15 Volt
ansetzt und hier damit auf 3 Volt definierst. Um die 20% Idee zu
übernehmen, müßte derjenige nachvollziehen können woher die 15 Volt denn
nun kommen und am Ende der Abschätzungskette kommt dann doch was völlig
anderes als 3 Volt heraus.
Bei der von mir genannten Formel kommt im Weitwurf abgeschätz bei 100%
Stützzeit (unrealistisch) ein Ripple von 10 Volt heraus. Bei der realen
Stützzeit und dem von mir eher höher angestrebtem Stromflusswinkel kommt
am Ende eher etwas in der Größenordnung von 7 Volt heraus, was auch
vertretbar ist. Mit dem Gleichrichter und dem minimalen Spannungsabfall
am Regler benötigt man also je nach Bauteilewahl einen Trafo mit einer
Scheitelspannung, die mindestens ca. 10-12 Volt über der Ausgangspannung
liegt, eventuell zuzüglich einer Reserve für Netzunterspannung. Ein 15
Volt Trafo, Scheitelspannung von 15*1,42, wäre also etwas zu knapp
ausglegt, was aber durch eine leichte Kapazitätserhöhung kompensiert
werden könnte.
Hier von tollerierbaren 3 V Verlust zu schreiben ist etwas irreführend.
Ginge es um die Verluste oder Effizienz, müßte an das auch noch weiter
ausformulieren. Da ist der Ripple ein zweischneidiges Schwert, wobei
gerade hier das Thema Effizienz durch die Bauartentscheidung "geregeltes
Trafonetzteil" auf eine sehr niedrige Priorität gesetzt wurde.
Also reden wir vom Ripple. Bei vorausgesetzten 3 Volt zuzüglich
Gleichrichter- und Reglerverlust paßt ein 15 Volt Trafo sehr gut.
Aufgrund der anderen Abschätzungskette wird der Ripple real aber eher
niedriger sein, daß heißt der Trafo hätte also noch etwas Reserve nach
oben.
Beide Methoden funktionieren. Die eine Methode setzt zur
Hubraumrealisierung eher auf einen größeren Bohrungquerschnitt, die
andere Methode setzt eher auf Langhub.
MaWin schrieb:> und die> Toleranz von -20% der Elkokapazität ist auch schon berücksichtigte (weil> er ja nicht die ganze 1/100 Sekunde überbrücken muss, der> Ladestromflusswinkel liegt ja auch bei 20%).
Auch hier zeigen sich die Unterschiede im Arbeitsstil, was nicht
wertend gemeint ist, denn beides geht. Deine Arbeitsweise enthält schon
die Kapazitätsktolleranz und führt somit zu höheren Vorgaben. Ich
hingegen beziehe die Tolleranz wie oben zuvor geschrieben erst danach
ein, die Vorgabe ist also als Untergrenze zu verstehen. Ich füge
Tolleranzen tendentiell erst nach den Berechnungen ein, weil bei
längeren Formeln eine Verkettung von Sicherheitsszuschlägen zu extremen
Überdimensionierungen führen kann und manchmal unerwartet auch zu
Problemen führt.
Beide Methoden sind vage, aber mit beiden kann man funktionstüchtige
Ergebnisse erzielen. Es sind beides Abschätzungsvarianten mit jeweils
leicht unterschiedlichem Stil. Sich darum zu prügeln hat den
Beigeschmack eines Glaubenskrieges. Zusammenfassend kann man sagen, daß
hier im Resultat von Größenordnungen 1000µF/A zuzüglich
Kapazitätstolleranz bis 3400 µF/A inklusive Tolleranz die Rede ist mit
unterschiedlichem Spannungsripple. Dementsprechend ändert sich die
Trafowahl ein wenig, bzw. ist bei gegebenem Trafo die Kondensatorwahl
anzupassen. So kann man die Zusammensetzung weit, aber dennoch nur
begrenzt, variieren.
Hier ein paar Bilder da sieht man schön die Scheibenwicklung. In der
mitte ist noch eine dünne plastik Platte also sind die zwei Wicklungen
100% getrennt also eine Art Sicherheitstrafo.
Carsten R. schrieb:> Was ist denn das für ein Ton?
Der angemessene gegenüber Leuten die vorsätzlich totalen Schwachsinn
verbreiten.
> Nein, da wurde keine 0 Vergessen.> Nachgerechnet wurde auch.
Offensichtlich wurde nicht nachgerechnet.
Nun hast du nachgerechnet und festgestellt, dass dein zu kleiner Elko zu
7V Spannungsverlust pro Halbwelle führt und damit für ein 12V Netzteil
KOMPLETT UNTERDIMENSIONIERT ist.
Carsten R. schrieb:> Beide Methoden sind vage, aber mit beiden kann man funktionstüchtige> Ergebnisse erzielen.
Nein, deine hanebüchene Faustformel ist einfach FALSCH. Wie mhh schon
schrieb könnte sie höchstens aus dem Röhrenzeitalter stammen als
Betriebsspannungen über 100V lagen. Heute ist sie einfach IRREFÜHREND
FALSCH, vergiss sie einfach und erwähne sie nie wieder, denn sie
verwirren die Lernenden.
Dr.Trafo schrieb:> Hier ein paar Bilder da
Och ist der Trafo klein, ein konventioneller Trafo, richtig, mit
Sicherheitswicklung für SELV 3 Schutztrennung. Sieht wie knapp 5 cm aus,
also ca. 10VA, nicht mal 1A bei 12V.
Nicht ausreichend für 45W Endstufe.
MaWin schrieb:> Offensichtlich wurde nicht nachgerechnet.> Nun hast du nachgerechnet und festgestellt,
Dies ist voreilig und falsch. Ich war mir der 7 Volt stets bewußt. Wir
sind deswegen schon früher aneinander geraten. Und auch da habe ich
schon von dieser Größenordnung gesprochen. Schau nach deinen eigenen
Beiträgen, da kannst Du es nachlesen.
MaWin schrieb:> Nein, deine hanebüchene Faustformel ist einfach FALSCH.
Daran ist nichts falsch. Mit dieser Auslegung kann man ebenfalls
zuverlässig funktionierende Lösungen bauen. Es kommt dabei lediglich ein
höherer Rippel/Ripple vor dem Regler heraus. Das ist auch schon alles.
Jeder halbwegs brauchbare Regler kommt damit klar.
Ein solcher Ripple war damals wie heute stets beherrschbar. Ohne
besondere Zielsetzung ist es nicht erforderlich diesen unbedingt
niedriger anzusetzen. Man kann es, muß aber nicht. Beides hat seine
individuellen Vor- und Nachteile.
Zu den Nachteilen einer Low-Rippleausführung hatte ich hier schon
geschrieben aber auch in dem anderen Thread wo und wie mich dadurch ein
Serienfehler in teuren Markengeräten hunderte Märker gekostet hat
(Stromspitzen).
Im Vergleich dazu verschieben sich bei der High-Ripple-Strategie
lediglich Ort und Zeipunkt von Verlustleistung. Beispielsweise haben wir
im Mittel 4 Volt zu 6,5 Volt über dem Regler, 2,5 Dropout plus halbem
Ripple, im Idealfall bei perfekt ausgelegtem Trafo. Dank
Sicherheitsreserve gegen Netzunterspannung und weil man selten den Trafo
passend zur Anwendung individuell wickelt, sieht die Realität dann
völlig anders aus. Da bleiben dann ca 2,5 Watt Pro Ampere Vorteil im
Maximalfall in Relation zur Gesamtverlustleistun am Regler, welche
erheblich größer ist, besonders bei nicht perfektem Trafo aus der
Restekiste. Dafür reduzieren sich Verluste, Belastungen und Störungen an
anderen Stellen im Gerät.
Bei einem Trafo aus der Restekiste mit unnötig hoher Spanung kann einem
ein kleinerer Kondensator die Kühlung unter Umständen sogar erleichtern!
Im Threadtitel geht es um Erklärung, nicht nur um blanke Vorgaben. Beide
herangehensweisen funktionieren, wenn man die wechselseitigen
Zusammenhänge zwischen Ripple und Kapazität verstanden hat. Solange man
nicht an ein Limit eines Bauteils stößt (Trafo, Kühlköper,
Gleichrichter...), kann man sich zwischen diesen Formeln beliebig
aufhalten, wobei der Kühlkörper das offensichtlichste, aber auch eines
der leicht berechenbaren Probleme ist, ohne teure Meßausrüstung.
@Dr.Trafo
Dank mangelnder Skala schätze ich den Trafo anhand der Kabel und deiner
Aussage 1,5 mm² auf maximal 7 cm Kantenlänge, oder die Kabel sind doch
dünner. Der reicht schon von der Leistung, wie MaWin schon sagte,
definitiv nicht aus, mal ganz abgesehen von der Spannung. Es ist ein
ganz normaler Feld-Wald-und-Wiesen-Trafo mit Blechpaket aus Dynamoblech.
Kann es sein daß das Kabelende der Sekundärseite einfach nur verzinnt
ist und innen doch eine Kupferseele hat?
@MaWin
Wir können das Ganze auch Abküzen auf eine Frage.
Was ist grundsätzlich falsch an einem Ripple von 7 Volt bei Nennlast
vor dem Regler, so daß man es unbedingt und nur als falsch, hahnebüchen,
irreführend und unterdimensioniert bezeichnen müsste, besonders in
Anbetracht der Tatsache, daß man damit funktionierende Lösung bauen kann
und dein eigener prozentualer Bezug bei höheren Spannungen ebenfalls
diese Region durchquert?
Carsten R. schrieb:> Wir sind deswegen schon früher aneinander geraten. Und auch da> habe ich schon von dieser Größenordnung gesprochen.
Du bist also betonköpfig, lernresistent und trollst mit deiner falschen
Aussage hier im Forum rum und beschwerst dich auch noch, wenn sie als
FALSCH angekreidet wird.
Ich werde (wenn ich es bemerke) IMMER vor solchem Humbug wie du ihn hier
verbreitest warnen, denn Schwachsinn muss korrigiert werden.
Ich kann nichts für deinen Schwachsinn und deine Lernunfähigkeit, aber
ich kann versuchen, Anfänger vor deinen Falschen "Faustformeln" zu
bewahren.
Carsten R. schrieb:> Es kommt dabei lediglich ein> höherer Rippel/Ripple vor dem Regler heraus.
Ein Ripple von 50% ist schlicht untauglich, die Umladeströme des Elkos
werden zu hoch, die Belastung des Elkos steigt, die Lebensdauer wird
gering, aber das schlimmste: Der Unterschied zwischen höchster Spannung
(im Leerlauf vom Trafo) und niedrigester Spannung (am Ende der Halbwelle
bei voller Belastung) wird so gross, daß der Eingangsspannungsbereich
handelsüblicher Regler überschritten wird, ein 7815 braucht
beispielsweise braucht 17-35V, bei 50% Ripple werden aus 17 schon 34V,
bei Netzspannungstoleranzen von +/-10% und im Leerlauf noch mal 10% sind
mehr als der IC aushält.
Es ist eine Katastrophe wenn du hier wiederholt trotz mehrmaligen
Hinweisen und Beweisen daß du hier Falsches erzählst weiterhind so einen
Unfug verbreitest und man muss alles tun, damit niemand deinem
Schwachsinn folgt.
LOOOOOOOOOOOOOOOOL
Nur verdrehst du alles! Von dem was Du gerade geschrieben hast
widerspricht die eine Hälfte dem was ich geschrieben habe und die andere
Hälfte unterstellst Du mir/habe ich nicht geschrieben. Zudem ist meine
direkte Frage noch unbeantwortet.
Warum sind 7 Volt Ripple vor dem Regler katastrophal?
Für den Rest brauche ich etwas Zeit, weil davon nichts zu dem paßt was
ich geschrieben habe.
Carsten R. schrieb:> Warum sind 7 Volt Ripple vor dem Regler katastrophal?
Weil es die Mindestspannung des Reglers unterschreiten wird bzw. weil
ein Trafo mit unnötiger höherer Spannung dann notwendig ist, was die
zulässige Eingansspannung u.U. überschreitet (je nach Fall). Außerdem
verkocht der Ladeelko schneller als man möchte.
Steht doch alles schon verständlich da.
Es gibt keinen Grund den Rippel höher zu gestalten, außer man mag die
Nachteile. Jedenfalls dimensioniert man i.A. Netzteile nicht auf Deine
Art.
Vor einem Down-Regler fände ich mehr als 10..20% Dauer-Ripple auch
ungünstig ("katastrophal" würde ich es erst bei hohen Strömen und bei
mehr als gemitteltem 100% Ripple bezeichnen).
Bei einer Audio-Endstufe finde ich den 1mF/A-Ansatz unter Beachtung des
hohen Ripples näherungsweise(!) akzeptabel:
* Es gibt keinen Vor-Regler; durch die Schaltung wird das Ausgangssignal
sehr unabhängig von den Betriebsspannung, so dass der Ripple wenig
Auswirkungen hat.
* Die maximale Höhe der Betriebsspannungen ist nur bei hoher
Leistungsabgabe notwendig.
* Ein relevanter Einbruch der Betriebsspannungen führt "nur" zu einem
verzerrtem Ausgangssignal, der Rest der Schaltung arbeitet normal
weiter; nach der nächsten Halbwelle hat sich die Schaltung ohne sonstige
Störungen von der Stressphase erholt.
* Eine Endstufe liefert meist nur ganz selten den Design-Maximalstrom,
so dass ein erhöhter Ripple nur selten auftritt.
* Wurde viel Leistung gefordert, geschieht die Aufladung der
Kondensatoren über einen längeren Zeitbereich, so dass die Spitzenströme
durch Trafo und Netz geringer werden.
Zunächst trolle ich nicht. Angekreidet wurde zwar, aber auch auf Anfrage
nie begründet, bestenfalls dogmatisch verboten. Ich habe alles sauber
begründet. Keines der Argumente wurde widerlegt.
Beim Rest ist nun einfach alles falsch.
MaWin schrieb:> Ein Ripple von 50% ist schlicht untauglich,
50% Ripple, ca. wenn auf die Ausgangsspannung nach dem Regler bezogen
oder auf den Effektivwert der Trafospannung. (Der Bezug ist hier noch
nicht eindeutig.) Dies ist durchaus nicht sooo unüblich. Von daher kann
von untauglich nicht die Rede sei, wenn es doch in der Realität
funktioniert und das in sehr großen Stückszahlen.
MaWin schrieb:> die Umladeströme des Elkos> werden zu hoch, die Belastung des Elkos steigt, die Lebensdauer wird> gering,
Die Umladeströme werden nicht zu hoch. Sie werden dadurch geringer.
Genau das habe ich erklärt. Bei gleicher Leistung bedeutet ein höherer
Spannungsripple einen niedrigeren Stromripple und umgekehrt. Man tauscht
das eine gegen das Andere und man muß einen sinnvollen Kompromiss
zwischen beidem finden, anstatt nur auf das Eine zu schauen.
MaWin schrieb:> aber das schlimmste: Der Unterschied zwischen höchster Spannung> (im Leerlauf vom Trafo) und niedrigester Spannung (am Ende der Halbwelle> bei voller Belastung) wird so gross, daß der Eingangsspannungsbereich> handelsüblicher Regler überschritten wird, ein 7815 braucht> beispielsweise braucht 17-35V,
Wir sind hier aber bei 12 Volt worauf permanent hngewiesen wird. Das
Bauteilelimits generell zu zu beachten sind, habe ich selbst betont.
Dieses von Dir genannte Limit wird in diesem Falle gar nicht erreicht
oder gar überschritten. Es wird gleich Eingangs gesagt, daß die
Leerlaufpannung bei 13 Volt AC liegt.
MaWin schrieb:> bei 50% Ripple werden aus 17 schon 34V,> bei Netzspannungstoleranzen von +/-10% und im Leerlauf noch mal 10% sind> mehr als der IC aushält.
Das Widerspricht meiner Auslegung völlig. Nicht ich skaliere prozentual
mit, sondern Du. Bei 12 Volt AC, falls die Wechselspannung des Trafos
dein Bezugspunkt ist, sind 7 Volt etwas mehr als 50%. Woher kommen dann
die 17 Volt und über welche Art der Prozentrechnung soll denn nun aus
den 7 Volt, die relativ zu 12 Volt ca 50% sind, bei 17 Volt
Was-auch-immer-Bezug plötzlich 17 Volt werden?
7 Volt bleiben 7 Volt und mutieren nicht zu 17 Volt! Dieser Wert ist
in der vereinfachte Faustformel einfach fest enthalten. Genau das
begrenzt den Nutzen der kleinen Fausformel. Genau diese Grenze hat aber
auch die andere Formeln nur bei geringfügig anderen Spannungen!
Man nimmt nämlich generell keinen Trafo mit einer Scheitelspannung die
über dem Limit des Reglers liegt, zumindest nicht ohne ihn "höher zu
hängen" , denn sie interessieren sich nur für die Differenz die sie an
ihren Pins sehen, oder anderwertig zu schützen.
das hat mit diesen Formeln absolut nichts zu tun.
Der Unterschied besteht lediglich darin, daß man, wie zuvor schon
geschrieben, für die gleiche Ausgangsspannung nach dem Regler in dem
einen Fall eine etwas höhere Trafospannung benötigt, was umgekehrt auch
bedeutet, daß man bei gleicher Scheitelspannung mit kleinerer Kapazität
eine etwas niedrigere Spannung als obere regelbare Grenze am Ausgang
hat.
Und nun kommt der Teil, ab dem es lächerlich wird. Viele Regler haben
ihre Grenze bei Anfang bis Mitte 30. Mit 21 Volt AC, noch eine
einigermaßen gängige Trafostpannung, ist man mit knapp 30 Volt
Scheitelspannung dicht am Limit. Mit der kleinen Faustformel kommt man
damit bis ca. 18 Volt am Ausgang. Mit der anderen Formel und den
festgesetzten 20% Ripple von 21 Volt (4,2 gegenüber 7 Volt) komme ich
ausgangsseitig hinter dem Regler noch ca 2,5 Volt höher. Die Strompulse
bewirken einen etwas höheren Spanungsabfall am Gleichrichter.
WOW. Ich habe nicht verboten größere Kondensatoren zu nutzen. Natürlich
ist es sinnvoll die Auslegung anzupassen wenn technische Grenzen
erreicht werden und man Beispielsweise die 2,5 Volt Spannung mehr
braucht. Bis dahin sind beide Verfahren anwendbar. Wenn technische
Grenzen erreicht werden muß man ohnehin sein Hirn benutzen und von
Faustformeln abweichen. Diese Grenzen sind bei den Unterschiedlichen
Auslegung an unterschiedlichen Stellen.
Carsten R. schrieb:> Wir sind hier aber bei 12 Volt worauf permanent hngewiesen wird. Das> Bauteilelimits generell zu zu beachten sind, habe ich selbst betont.> Dieses von Dir genannte Limit wird in diesem Falle gar nicht erreicht> oder gar überschritten.
Auch dabei wird es überschritten, aber du bist ja zu faul und zu
lernresistent es auch nur ein mal selber auszurechnen:
7812 benötigt 14V. Bei 50% Ripple sind das 28V, die auch bei -10%
Netzuinterspannung noch erreicht werden müssen. bei 10% Netzüberspannung
liegen dann dort aber schon 34V an. Im Leerlauf ist mit weiteren 10%
Spannungsüberhühung zu rechnen und 37.5V überschreitet die maximale
Eingangsspannung des 7812 Reglers.
AUCH SCHON BEI 12V !
Du bist so borniert lernresistent, es ist echt übel mit Betonköppen wie
dir, die auf keinsten Fall ihre eigenen Fehler einsehen wollen, sondern
nur labern labern labern.
Deine "Faustformel" ist FALSCH und bleibt FALSCH und dein Rausreden ist
peinlich und bleibt peinlich.
mhh schrieb:> Weil es die Mindestspannung des Reglers unterschreiten wird bzw. weil> ein Trafo mit unnötiger höherer Spannung dann notwendig ist, was die> zulässige Eingansspannung u.U. überschreitet (je nach Fall). Außerdem> verkocht der Ladeelko schneller als man möchte.
Ich verlange ja auch nicht die kleine Kondensatorauslegung und verbiete
auch nicht die großen Kondensatoren. Ich fragte nicht nach Argumenten
die die jeweilige Idee in dem einen oder anderen Falle besser dastehen
läßt, sondern grundsätzliche Einwände, die die Idee unbrauchbar,
hahnebüchen, Schwachsinnig etc. machen.
Sollte die Spannung unterschritten werden hat der Trafo eine zu niedrige
Spannung. Dann geht das natürlich nicht. Das ist aber kein Problem des
Prinzips und das Problem "geeigneter Trafo" wurde schon angesprochen.
Die Spannung muß in jener Auslegung nur geringfügig höher sein. Zur
zulässigen Eingangsspannung hatte ich gerade was geschrieben. Der Elko
wird sogar geschont (geringerer Strom)
Da wir hier schon festgestellt haben, daß die Unterschiede nur wenige
Volt betragen, werden nur die Einsatzgrenzen der Elkos parallel zur
Trafowahl verschoben. Der Elko muß zur Scheitelspannung passen. Man
braucht also nur einen anderen Elko, zwar mit höherer
Spannungsfestigkeit, dafür jedoch mit geringere Kapazität.
mhh schrieb:> Es gibt keinen Grund den Rippel höher zu gestalten, außer man mag die> Nachteile. Jedenfalls dimensioniert man i.A. Netzteile nicht auf Deine> Art.
Das ein kleiner Ripple ebenfalls Nachteile hat ist aber ebenso bekannt.
Somit sind doch Gründe vorhanden. Zum Bespiel steht die Elkobelastung
auf der falschen Seite des Vergleiches. Es gibt keine dogmatische Grenze
sondern einen breiten Variationsraum. Es zählt der Kompromiss.
Das man Netzteile anders entwickelt ist klar. Dann nimmt man die
Erwachsenen- oder Profiversion und betreibt auch nicht irgendeine
Resteverwertung mit einem Trafo mit größtenteils unbekannten
Eigenschaften. Da hat sich das Thema "Spannung höher als nötig" ohnehin
erledigt, denn der Trafo ist schon da, bzw. das Argument kehrt sich
sogar um. Dann muß ich den Ripple so klein wie nötig halten. Umgekehrt
zur obigen Aussage könnte ich auch behaupten: Es gibt keinen Grund den
Ripple kleiner als nötig zu halten. Natürlich gibt es abwägende Gründe,
aber keine prinzipiellen die gegen 7 Volt Ripple sprechen. Wer aber in
der Lage ist diese Abwägungen zu treffen, hat den Einstieg in die
Thematik schon geschafft.
MaWin schrieb:> Auch dabei wird es überschritten, aber du bist ja zu faul und zu> lernresistent es auch nur ein mal selber auszurechnen:>> 7812 benötigt 14V. Bei 50% Ripple sind das 28V, die auch bei -10%> Netzuinterspannung noch erreicht werden müssen. bei 10% Netzüberspannung> liegen dann dort aber schon 34V an. Im Leerlauf ist mit weiteren 10%> Spannungsüberhühung zu rechnen und 37.5V überschreitet die maximale> Eingangsspannung des 7812 Reglers.
Das sind aber völlig andere Zahlen als ich sie nenne.
14+7 sind bei mit noch immer 21!
Woher nimmst Du die 14 Volt Ripple die du mir frech unterstellst während
ich von 7 Volt spreche. Du paßt einfach dreist meine Zahlen an und
schiebst sie mir unter. Die kleine Faustformel skaliert nicht
prozentual, sondern ist auf einen Ripple in der Größenordnung von 7 Volt
fest ausgelegt.
Das ist zwar nicht immer optimal, aber der von Dir behauptete Unsinn
kommt bei dieser Formel definitiv nicht heraus. Das ist entweder gelogen
oder nicht verstanden, aber so oder so falsch. Wie man mit 7 Volt Ripple
von 14 Volt ausgehend die 37,5 Volt überschreiten will wird Dir zu
erklären sehr sehr schwer fallen.
Carsten R. schrieb:> sondern grundsätzliche Einwände, die die Idee unbrauchbar,> ... etc. machen.
Eine Faustformel ist eine Faustformel, weil sie ohne größere Probleme
immer zu brauchbaren Ergebnissen führen wird. Die 1000µF/A gehört
deshalb nicht dazu.
Und gerade Anfänger nehmen Fausformeln gerne als Gesetz. Mit Deinen
Aussagen geht das leider verdammt schief. Du berücksichtigst keinerlei
Trafoeigenschaften bei Leerlauf/ Volllast sowie Netzüber- und
Unterspannung in ausreichendem Maße.
mhh schrieb:> Und gerade Anfänger nehmen Fausformeln gerne als Gesetz. Mit Deinen> Aussagen geht das leider verdammt schief. Du berücksichtigst keinerlei> Trafoeigenschaften bei Leerlauf/ Volllast sowie Netzüber- und> Unterspannung in ausreichendem Maße.
Das exakte Gegenteil ist der Fall. Faustformeln sind in Aller Regel eine
Vereinfachung die erst dadurch möglich ist, daß man daß Einsatzszenario
einschränkt, hier auf Kleinspannungen. Das ist eine der wichtigsten
Einsteigerlektionen! Die andere Formel wäre dann ebenfalls unbrauchbar
weil sie auch nicht unter allen Umständen brauchbar ist.
Auf die notwendigen Trafoeigenschaften habe ich ausdrücklich hingewiesen
(Scheitelspannung muß passen ohne die Spitzenspannung am Regler zu
überschreiten). Spannungen vergleichen. Das ist noch leicht zu verstehen
und ist in beiden Fällen zwingend notwendig. Die Obergrenze ist die
gleiche. Die untere Grenze verschiebt sich nur leicht. Aber in beiden
Fällen muß ich sie kennen wenn ich es nicht auf gut Glück versuchen
will.
Hat der Trafo eine höhere Spannung ist ein großer Elko selten unbedingt
notwendig, aber ich verbiete ihn auch nicht grundsätzlich. Liegt die
Scheitelspannung so niedrig daß ich das mit einem großen Elko
kompensieren muß, kommt man früher oder später in den Bereich in dem man
sich mit Strompulsen, Stromlieferfähigkeit, harter oder weicher Trafo
etc. befassen muß.
Dieses zusätzlich notwendige Know-How macht es dem Einsteiger nicht
leichter, insbesondere da man als beginnender Hobbybastler oft weder
diese Daten noch die nötigen Meßinstrumente dafür hat. Viele beginnen
nur mit einem Multimeter. Dann heißt es:
Viel Spaß wenn es dann darum geht sporadische Aussetzer zu finden, weil
der weiche Trafo bei Vollast die Stromspitzen nicht bedienen kann, ein
harter Trafo die Gleichrichter verschleißt oder der eigentlich
ausreichende Trafo wärmer wird als erwartet. Das ist viel nerviger als
einmal die Scheitelspannung zu bestimmen und eventuell einen leicht
größeren Kühlkörper oder Lüfter zu verbauen. Wer den Kühlkörpr nicht
brechnen kann, hat ein grundsätzliche Problem, in beiden Fällen, kann
sich dann aber damit behelfen, daß er die Temperatur am Kühlkörper
Kontrolliert. Das sollte man ohnehin machen. Dazu sollte mach aber
Vorsicht walten lassen.
Die "Großen" halten den "Ball flach", doch das gehört zur Optimierung.
Das Thema kann man aber auch gerne auf nach dem Einstieg vertagen.
Hast auch wieder recht. Irgendwie wird es schon lächerlich wenn
Hauptargumente teilweise erfunden werden und mir fremder Text
unterstellt werd. Daran merkt man daß eigentlich schon alles gesagt
wurde.
Dafür fand ich die Antworten von Achim Hensel und mhh gut.
Ich mach nun Wochenende.