Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kleines Netzteil 14V 1A Frage zum Brückengleichrichter


von Johannes (menschenskind)


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Hallo,
Ich habe bereits die Forensuche bemüht, aber da keine befriedigenden 
Hinweise gefunden :(

Es geht um eine Ladeschaltung für einen Bleiakku (Ladespannung 14V).
Habe einen 
Trafo(http://de.rs-online.com/web/p/leiterplatten-transformatoren/7320433/), 
der mir 15V Sekundärspannung erzeugt.
Jetzt benötige ich noch einen Gleichrichter und bin da bezüglich der 
Kenngrößen etwas ratlos. Also Spitzenstrom ist klar, aber wie muss ich 
mich bei "Spitzensperrspannung-effektiv" und 
"Spitzensperrspannung-periodisch" orientieren?
Habe auch gerade gemerkt, dass durch den Spannungsabfall in den Dioden 
und evtl. im Abwärtswandler die 15V aus dem Trafo vielleicht nicht 
ausreichen...

Danke
Gruß
Hannes

von Franz (Gast)


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menschenskind welch prägnanter Nickname,
wenn du mal nach Gleichrichterschaltung oder Graetzbrücke im I-Net 
gesucht hättest, würden solche banalen Fragen nun nicht kommen!
Weiter geht es mit Akku-Lade-Regeln oder Kennzahlen
bei deinem Trafo mit 15 V ~ U sek. können nach Gleichrichtung und 
Glättung gute 18 - 19 Volt an Gleich-U am Ladeelko anstehen, den du auch 
noch nach der Last berechnen mußt,
im Übrigen reicht der Trafo nicht für deine Strombelastbarkeit, oder auf 
welchen Leistungswert kommst du bei Multiplikation von Strom * Spannung 
und am Linear-Regler geht auch noch was verloren, oder denkst du mit 
einem Trafo + Gleichrichter ist das Akku-Ladegerät schon fertig?
Der Akku wird sich bedanken und du wirst dann eventuell mal aus einem 
gr. Fehler klug?
aber das kannst du auch noch nachlesen > Online-Suchmaschine + richtige 
Suchwörter

von U. B. (Gast)


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Es gibt halt immer völlig unbefangen-optimistische Neulinge:

Mich fragte mal jemand, warum aus seinem DC-Netzteil üblicher Bauart
keine 230 V AC herauskämen, wenn man an dessen Ausgang DC anlegt 
(Energieerhaltungssatz) ...

von Johannes (menschenskind)


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Ok habe jetzt rausgefunden, dass man die Brückenschaltung so auslegen 
muss, dass sie min. das doppelte der Sekundärspannung des Trafos als 
Sperrspannung abkönnen.
Aber da bin ich immer noch nicht weiter, wie die Attribute "periodisch" 
und "effektiv" bei der Sperrspannung zu verstehen sind.

@Franz
Hinter dem Gleichrichter + entspr. Kondensator sitzt ein 
Spannungswandler, aber kein Linearregler, dessen Ausgang ich auf 13,8V 
einstellen werde.
Allerdings Fehler von mir: dieser hat einen maximalen Ausgangsstrom von 
500mA, also passt das mit der Leistungsaufnahme wieder :)

von Franz (Gast)


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> Mich fragte mal jemand, warum aus seinem DC-Netzteil üblicher Bauart
> keine 230 V AC herauskämen, wenn man an dessen Ausgang DC anlegt
> (Energieerhaltungssatz) ...
und das war dann sicherlich kein Scherz oder eine Testfrage?
Ja solche Typen gibt es, die denken wenn man in eine Luftpumpe unten am 
Ausgang reinbläst, geht ja auch der Druckkolben nach außen, genauso muß 
das bei einem Netzteil dann auch gehen, in umgekehrter Funktion > 
Blackbox-Denken

Manche Typen sind halt umsonst und die anderen kostenlos in der Schule 
gewesen! Im restlichen Leben nix weiter dazugelernt außer vllt. sich 
fortpflanzen und die paar Sachen darum und nach Feierabend Füße hoch und 
was geht sonst noch so > Glotze an und nur noch pures Konsumieren.
Man hat ja Kontakte und Kumpels und die machen das dann schon, wofür 
selber den Kopf anstrengen.
Der geistige Horizont ist bei Vielen ein Kreis mit dem Radius 0, und 
dass nenen sie dann ihren Standpunkt!

von Harald W. (wilhelms)


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Franz schrieb:

> Ja solche Typen gibt es, die denken wenn man in eine Luftpumpe unten am
> Ausgang reinbläst, geht ja auch der Druckkolben nach außen, genauso muß
> das bei einem Netzteil dann auch gehen, in umgekehrter Funktion >
> Blackbox-Denken

Nun, es gibt durchaus Spannungswandler, die das können. Sie müssen nur
von vornherein dafür konstruiert werden.
Gruss
Harald

von Franz (Gast)


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@ TO Johannes das letzte Posting must du dir nicht annehmen, das war 
allgemeiner Natur!
aber
> Hinter dem Gleichrichter + entspr. Kondensator sitzt ein Spannungswandler,
und was ist das für ein Teil, weil der Trafo ist auch ein 
Spannungswandler, der sitzt aber an deinem Netzteil am Eingang, und zwei 
davon .....?
> aber kein Linearregler, dessen Ausgang ich auf 13,8V einstellen werde.
also mal Klartext > Typenbezeichnung und Hersteller!
und halte dich nicht an solcher Pillepalle wie den Urgestein-Grundlagen 
auf
> Aber da bin ich immer noch nicht weiter, wie die Attribute "periodisch"
> und "effektiv" bei der Sperrspannung zu verstehen sind.
eine Grätzbrücke für 50V und den Elko dahinter auf ab 35 V reicht völlig 
aus, wenn du den Trafo mal richtig ausrechnen würdest!
Also fang am Anfang der Bauelementekette an und nicht am Ende!
Wenn du 14 Volt unter Last bei 1 A brauchst, wieviel Usek muß der Trafo 
dann mindestens haben? also inkl. Gleichrichtung über zwei in Reihe 
laufenden Dioden > Grätzbrücke + Ladeelko. Die Formel ist so schwer 
nicht zu finden.
Also such dir erstmal Grundlagenwissen über gewisse Infoseiten, weil das 
sind so einfache Sachen, danach wird es noch schwieriger > 
Akku-Ladearten und Spannungen + Ströme!

von MaWin (Gast)


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Johannes H. schrieb:
> Habe auch gerade gemerkt, dass durch den Spannungsabfall in den Dioden
> und evtl. im Abwärtswandler die 15V aus dem Trafo vielleicht nicht
> ausreichen...

Aha.

Rechnen wir das mal nach.

Der Trafo soll bei Netzspannung (230V+/-10%) funktionieren.

((15V*0.9)*1.414-2) = 17V Spitzenspannung.

Ein PB137 braucht 15.7V, bleiben knappe 1.3V als Verlust im Siebelko.
http://www.parallax.com/sites/default/files/downloads/601-00526-PB137-Datasheet.pdf

Dein Trafo hat nur 10VA, also 0.666mA, nach Gleichrichtung reicht das 
für so 360-400mA.

Leider begrenzt der PB137 erst bei 2.25A.

Dein Trafo wird heiss, überhitzt und schmilzt.

So geht es also nicht, wir brauchen einen Spannungsregler der den 
Ladestrom auf 400mA begrenzt, den L200 kann man benutzen, Schaltplan im 
Datenblatt, doch der braucht bis 2.5V für sich, bei 400mA aber sicher 
unter 2V, leider trotzdem 0.5V mehr für den Strommesswiderstand.
16.3V sind dann doch sehr wenig. Klappt also auch nicht.
http://www.circuitstoday.com/wp-content/uploads/2009/03/l200.pdf

Man kann die Schaltung auch diskret aufbauen, mit einem MOSFET
http://grietinfo.in/projects/MAIN/EEE/A.2-CONSTANT%20CURRENT%20AND%20CONSTANT%20VOLTAGE%20REGULATOR.pdf
M1 wäre ein PMOSFET wie IRF9530, D1 eine Z-Diode von sagen wir 12V.
Die regelt bis 14.8V, es reicht also ein 1800uF Elko nach dem 
Bückengleichrichter (aus 4 1N4001 Dioden, oder B40C1500) am Trafo.

Aber ich ahne es schon, sie ist dir zu aufwändig.

von Franz (Gast)


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ach Harald, hör bitte auf vom Thema abzulenken, du bringst den 
Delinquenten noch völlig durcheinander,
klar gibt es alles Mögliche, erzähl das aber keinem Schüler, der erst 
mit den Grundlagen anfangen muß, und damit schon sehr beschäftigt ist!

von Franz (Gast)


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@ MaWin, als Lehrer oder Ausbilder für die Stufe oder den Level des TO 
bist du etwas oversized, oder kommst dann gleich nach Harald

von Pippi (Gast)


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"periodisch": Frage deine Freundin, die kann dir das erklären.
"effektiv": So was ähnliches wie "echt" oder "wirklich" (es gibt aber 
keine App dafür).

War das nun undersized?

von Johannes (menschenskind)


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So wieder da. Danke für die Tipps und Anregungen :)

Das soll der Trafotyp sein: 
http://de.rs-online.com/web/p/leiterplatten-transformatoren/7320433/?searchTerm=732-0433&relevancy-data=636F3D3126696E3D4931384E525353746F636B4E756D6265724D504E266C753D656E266D6D3D6D61746368616C6C26706D3D5E5C647B337D5B5C732D2F255C2E2C5D5C647B332C347D2426706F3D313426736E3D592673743D52535F53544F434B5F4E554D4245522677633D4E4F4E45267573743D3733322D3034333326

Und das der Regler: 
http://de.rs-online.com/web/p/ldo-spannungsregler/7695523/

Der hat eine maximale Eingangsspannung von 16V also sollte, die 
vorangegangenen Berechnungen vorausgesetzt noch eine TVS-Diode vor den 
Spannungsregler. Und der ist auf 500mA Ausgang begrenzt, also sollte das 
auch grad so passen.

Ich bin allerdings immer noch nicht im Bilde, worauf ich bei den 
Kenngrößen beim Gleichrichter achten muss...

von MaWin (Gast)


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Johannes H. schrieb:
> Der hat eine maximale Eingangsspannung von 16V also sollte, die
> vorangegangenen Berechnungen vorausgesetzt noch eine TVS-Diode vor den
> Spannungsregler.

Das kannst du völlig vergessen, aus 15V*1.1*1.4*1.414= 32V 
Leerlaufspannung bei hoher Netzeingangssoannung nun per TVS die Spannung 
auf 16V runterzuzwingen. Besorge dir einen ordentlichen Spannungregler, 
der bus 35V abkann.

von 2n3055 (Gast)


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> Rechnen wir das mal nach.

> Der Trafo soll bei Netzspannung (230V+/-10%) funktionieren.

Wozu? Wenn diese -10% nichts als ein willkürlich angenommener 
theoretisierter Wert ist, praktisch aber niemals eintritt oder 
schlimmstenfalls auch mal deutlich unterschritten wird. Eine 
08/15-Regel, die viele Bastler mit Unkenntnis in falscher Sicherheit 
wiegt, die aber anscheinend gerne von Fachleuten als physikalische 
Realität in Foren verkauft wird.

> Dein Trafo hat nur 10VA, also 0.666mA, nach Gleichrichtung reicht das
> für so 360-400mA.

> Leider begrenzt der PB137 erst bei 2.25A.

> Dein Trafo wird heiss, überhitzt und schmilzt.

Trafos lassen sich in weiten Bereichen überlasten, wenn man dabei deren 
Temperatur kontrolliert. Ein Lüfter hilft vor Überhitzung.

von hinz (Gast)


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2n3055 schrieb:
> Trafos lassen sich in weiten Bereichen überlasten, wenn man dabei deren
> Temperatur kontrolliert.

Wenn die Temperatur im zulässigen Bereich bleibt, dann ist der Trafo 
nicht überlastet.


> Ein Lüfter hilft vor Überhitzung.

Flüssiger Stickstoff auch.

von 2n3055 (Gast)


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hinz (Gast) schrieb:

2n3055 schrieb:
>> Trafos lassen sich in weiten Bereichen überlasten, wenn man dabei deren
>> Temperatur kontrolliert.

> Wenn die Temperatur im zulässigen Bereich bleibt, dann ist der Trafo
> nicht überlastet.

Nominal bleibt er überlastet. Nur geht er bei dieser Überlast dann nicht 
kaputt.


>> Ein Lüfter hilft vor Überhitzung.

> Flüssiger Stickstoff auch.

Meinetwegen kannst du ihn auch in destilliertes Wasser packen. Ist aber 
ähnlich unpraktisch wie dein flüssiger Stickstoff.

von MaWin (Gast)


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2n3055 schrieb:
> Trafos lassen sich in weiten Bereichen überlasten, wenn man dabei deren
> Temperatur kontrolliert. Ein Lüfter hilft vor Überhitzung.

Richtig, Trafos (und Motoren) kann man stärker belasten, wenn man die 
Kühlung verbessert, beispielsweise durch anblasen, aber es wird dabei 
nicht die 5-fache Leistung draus. Die normale Leistung wird bei 40 GradC 
und freier Konvektion angegeben. Genau so steht er aber schlechter da, 
wenn es in einem geschlossenden Gehäuse montiert wird.

2n3055 schrieb:
> Wozu? Wenn diese -10% nichts als ein willkürlich angenommener
> theoretisierter Wert ist,

Das ist die normale, vom E-Werk vorgegebene Toleranz, und wenn die 
Netzspannung in deinem Haus innerhalb liegt, kannst du dich nicht 
beschweren. Am Ende mancher Verlägerungsleitung, an der zusätzliche Last 
hängt, ist es sogar weniger. Bei Oma Kunzes Vorkriegsinstallation am 
Nachtspeicherofen auch.
Ein für -10% nicht ausgelegtes Gerät wird also mancherorts nicht 
funktionieren, aber dann ist es behebbar. Ein schon bei -8% scheiterndes 
Gerät wird an manchen Orten nicht funktionieren und das wäre ggf. nicht 
behebbar, weil alles in Ordnung ist, das Gerät müsste repariert werden. 
Die meisten aktuellen Geräte arbeiten ab 85V Dank Schaltnetzteil, man 
merkt also nicht mal wenn es schlimm um die Versorgung steht. Bei 
Glühlampen wurde wenigstens das Licht dunkler, LED und Energiesparlamoen 
brennen einfach weiter.

Aber das wusstest du schon, du wolltest nur provozieren weil dein 
Bastelschrott natürlich schon bei 228V nicht mehr geht.

von Harald W. (wilhelms)


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Johannes H. schrieb:

> Ich bin allerdings immer noch nicht im Bilde, worauf ich bei den
> Kenngrößen beim Gleichrichter achten muss...

Die Entwicklung eines Netzteils ist zwar keine Geheimwissenschaft,
ganz so trivial, wie viele glauben, ist sie aber doch nicht. Die
meisten Deiner Fragen wirst Du nach lesen der DSE-FAQ beantworten
können. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
Gruss
Harald

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