Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DC-Netzfilter


von Bernd (Gast)


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Dank eurer Hilfe konnte ich bis jetzt einen 12->6V Wandler, ein kleines 
Netzteil und eine Steuerung für ein PWM-Lüfter realisieren.

Für mich waren das die ersten drei Bastelarbeiten überhaupt - und diese 
sind auf anhieb fehlerfrei sehr gut gelungen.

Nun benötige ich einen DC-Netzfilter. 230V können sehr unangenehme 
Nebenwirkungen haben, daher muss die Planung perfekt und absolut 
fehlerfrei sein!

Würde der Filter, wie im Anhang abgebildet, funktionieren?
Was sollte geändert werden?

DANKE für Eure Hilfe und Unterstützung!

von Lars (Gast)


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DC-Netzfilter, Brummen durch Gleichspannungsanteile im Stromnetz

http://peter.family-rill.de/Projekte/SymAsym/DC-Netzfilter

von Bernd (Gast)


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wird bei dem Brückengleichrichter tatsächlich - und + direkt verbunden?

Danke für hilfreiche Antworten

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Bernd schrieb:
> wird bei dem Brückengleichrichter tatsächlich - und + direkt verbunden?

Ja. Das ganze sind einfach 2 Dioden in Reihe und die anderen dazu 
antiparallel.  Praktisch die gleiche Schaltung wie deine erste, nur das 
es zwei Dioden sind statt einer. Bedenken hätte ich ein wenig wg. der 
Polung der Elkos, das ist aber bei max. 1,4V über ihnen nicht 
dramatisch. Du musst dir darüber klar sein, das bei einer Unterbrechung 
der Dioden die Elkos sofort hochgehen. Schalte sie also erst dazu, wenn 
die Verschaltung des Gleichrichters über jeden Verdacht erhaben ist.

von mhh (Gast)


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Bernd schrieb:
> wird bei dem Brückengleichrichter tatsächlich - und + direkt verbunden?

Das ist der Preis den man bezahlt, wenn man nicht 4 Einzeldioden nehmen 
möchte...eine zusätzliche Brücke.   :)

von Bernd (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Bernd schrieb:
>> wird bei dem Brückengleichrichter tatsächlich - und + direkt verbunden?
>
> Ja. Das ganze sind einfach 2 Dioden in Reihe und die anderen dazu
> antiparallel.  Praktisch die gleiche Schaltung wie deine erste, nur das
> es zwei Dioden sind statt einer. Bedenken hätte ich ein wenig wg. der
> Polung der Elkos, das ist aber bei max. 1,4V über ihnen nicht
> dramatisch. Du musst dir darüber klar sein, das bei einer Unterbrechung
> der Dioden die Elkos sofort hochgehen. Schalte sie also erst dazu, wenn
> die Verschaltung des Gleichrichters über jeden Verdacht erhaben ist.

das hört sich nach Pfusch an, oder? Wie schaut so etwas in absolut 
zuverlässiger und sehr robuster Machart aus? Ich hab keine Lust an 
gelber stinkender Nebelbrühe in meiner Wohnung geschweige denn in meinem 
Netzteil

Können hier wenigstens bipolare Elkos verbaut werden?

Danke!

von mhh (Gast)


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Bernd schrieb:
> das hört sich nach Pfusch an, oder?

Eher nach Kompromiss.

Mit der entsprechenden Leitungsführung bei der Verkabelung sinkt das 
Risiko des Verschwindens des Gleichrichters aus der Schaltung.


Bernd schrieb:
> Können hier wenigstens bipolare Elkos verbaut werden?

Wenn genug Platz vorhanden ist, kannst Du die ja selber machen. Um 
welche Lastströme geht es eigentlich?

von Bernd (Gast)


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mhh schrieb:
> Bernd schrieb:
>> das hört sich nach Pfusch an, oder?
>
> Eher nach Kompromiss.
>
> Mit der entsprechenden Leitungsführung bei der Verkabelung sinkt das
> Risiko des Verschwindens des Gleichrichters aus der Schaltung.
>
> Bernd schrieb:
>> Können hier wenigstens bipolare Elkos verbaut werden?
>
> Wenn genug Platz vorhanden ist, kannst Du die ja selber machen. Um
> welche Lastströme geht es eigentlich?

Platz ist genug vorhanden, eigentlich beliebig. Gehe ich recht in der 
Annahme dass ich für 50VA die Elkos kleiner dimensionieren kann (ca. 
5000µF)?

von thomas s (Gast)


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Irgendwie gefällt mir ein Trenntrafo besser. 50 VA, das ist ja nicht 
viel.

von mhh (Gast)


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Bernd schrieb:
> für 50VA

Zwei 3300µF oder 4700µF gegenpolig in Reihe würden reichen. Das machr 
rund 1,9 bzw. 1,4 Ohm Blindwiderstand.

von Bernd (Gast)


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welche Schaltung würdest du bevorzugen, die mit zwei Dioden oder einer?

von mhh (Gast)


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Falls Du mich meinst: die mit je 2 Dioden in Reihe (also mit der 
Brücke).

von mhh (Gast)


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Und nimm bitte "normale" 85°C Elkos, keine 105°C LowESR.

von Bernd (Gast)


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Danke dafür! Meine Schwiegermutter darf dann das Teil anschalten, und 
wenn die Alte nicht aus den Latschen kippt, habe ich was falsch gemacht 
...

von Bernd (Gast)


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von mhh (Gast)


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Bernd schrieb:
> sind diese Teile ok?

So auf den ersten Blick ja.

(Für die Gleichrichterbrücke reicht auch die 40 oder 80V Ausführung. In 
Sperrrichtung werden die Dioden ja nicht beansprucht.)

von Bernd (Gast)


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Danke mhh! Die Teile kosten ja nichts, erstaunlich wie preiswert das 
alles ist.

Heute Vormittag wollte ein Hifi-Händler in München für solch eine 
Geschichte 99.-EUR!

von Ulrich H. (lurchi)


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Als Ersatz für bipolare Elkos schalte man ggf. 2 Elkos gegeneinander 
gepolt in Reihe, nicht parallel. In der falschen Polung fangen Elkos 
ggf. schon bei sehr kleiner Spannung etwas an zu leiten, als eine Art 
Naß-Gleichrichter. Damit ist der Sinn der Schaltung dann dahin, bzw. es 
geht nach hinten los.

Der Folienkondensator muss keine 630 V haben - da tun es auch 50 V oder 
10 V MKS... Typen. Die sind weniger als 1/10 so groß. Die Kondensatoren 
sehen maximal etwa 2-3 V. Normal sollte es unter 1 V sein. Einen so 
großen Kondensator braucht man zu den Elkos eigentlich auch gar nicht. 
HF Signale will man in der Regel gar nicht über die Netzleitung 
schicken. Wenn man mag könnt man auch Keramische Kondensatoren nehmen, 
ggf. sogar als Ersatz für die Elkos. Auch da gibt es 100 µF in kleiner 
SMD Bauform. Wenn für kleinen Strom 1000µF reichen, wären 10-20 Stück 
davon durchaus eine Alternative. Damit wäre man die Bedenken wegen der 
Polung los.

Wenn nicht direkt im Gerät schon eine drin ist, sollte bei so einer 
Konstruktion eine Sicherung (z.B. 1 A) rein.

So wie im Plan oben sollte das Gehäuse stabil genug sein, auch einen 
explodierenden Elko zu vertragen.

von F. F. (foldi)


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Habe mir das nun einige Male durchgelesen und ehrlich gesagt verstehe 
ich den Sinn dieser Schaltung nicht richtig.
Wechselspannung soll rein und wieder raus kommen, aber durch die 
Kondensatoren stabilisiert?
Wie der Stromverlauf ist, ist mir schon klar, aber was soll da gefiltert 
werden, bzw. wie sieht das am Ausgang dann aus?
Was genau soll das bringen?
Ebenso bekomme ich Magenschmerzen, wenn ich die gepolten Kondensatoren 
sehe.


Kann das mal jemand genau erklären?

: Bearbeitet durch User
von rio71 (Gast)


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die (parasitären) gleichspannungsanteile im netz sollen raus.
sie sind sehr klein, bleiben also schon an den flussspannungen der 
dioden wirksam hängen.
hängt ein ringkerntrafo dran fährt er, bedingt durch seinen sehr 
geringen ohmschen widerstand, auch bei so kleinen 
gleichspannungsanteilen schon in die sättigung... er brummt akustisch 
und verzerrt elektrisch.
die kondensatoren sollen den wechselspannungspfad für die 
wechselspannung unterhalb der flussspannung der dioden bieten.

von F. F. (foldi)


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rio71 schrieb:
> in die sättigung... er brummt akustisch
> und verzerrt elektrisch.

Danke, das leuchtet mir ein.

von ... (Gast)


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Urlauber schrieb im Beitrag #3940207:
> also wir reden hier über Audio-Voodoo...

nein, nur über Ringkerntrafos.

von думлихер троль (Gast)


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uuuuuuaaaaaaaaa .... maximal grässlicher Müll .... flupp in die tonne.

von Ulrich H. (lurchi)


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So abwegig ist das Problem mit der kleinen Überlagerten Gleichspannung 
auf der Netzspannung nicht. Das Problem existiert in einigen Netzen 
tatsächlich, und immer mehr Schaltnetzteile machen es nicht besser. 
Knapp ausgelegte Trafos (gerade größere Ringkerntrafos) werden 
magnetisiert, wenn auch nicht gleich bis zur Sättigung. Dadurch kommen 
sie ggf. zeitweise auch bis fast in die Sättigung und Brummen (die 
Magnetostriktion wird bei hohem Feld stärker) und auch die Stromimpulse 
können stören und z.B. über magnetische Kräfte hörbar werden.

Die Idee bei dem Filter kommt schon hin, nur die Elkos an 
Wechselspannung sind keine so gute Idee. Eine Alternative wäre ggf. auch 
eine Drossel, um die Spannung etwas zu senken und scharfe Strompulse zu 
vermeiden. Der Gleichstrom fließt dann weiter, stört aber nicht so. 
Selbst ein NTC Anlaufstrombegrenzer würde den Gleichstrom ggf. schon 
begrenzen.

Über den zusätzlichen Strom wirkt der Trafo aber auch der Gleichspannung 
im Netz entgegen. Das Problem für die anderen Geräte wird also eher 
größer. Die bessere Lösung wäre den brummenden Trafo für einen etwas 
höhere Spannung auszulegen, so dass er gar nicht mehr so sehr in die 
Sättigung kommt - damit hätte man auch ohne den Filter nicht so viel 
Brummen, nur der Trafo wäre halt größer und teurer. Im Idealfall sorgt 
man dafür den eigentlichen Störer im Netz, der Gleichstrom zieht zu 
finden und zu entfernen. Das störende Gerät könnte natürlich auch das 
Gerät sein, das brummt.

von Bernd (Gast)


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ist diese Ausführung besser geeignet? Der Vorteil: Platine gibt es 
fertig für 8EUR zu kaufen und die Schaltung wurde 1000fach verbaut, 
welche anstandslos funktioniert und langlebig ist.

Alternative Trenntrafo

Ist dieser Trafo geeignet (für ca. 175 VA)?

Trenntransformator-Serie ST 230 V 2.17 A 500 VA Block

http://www.conrad.de/ce/de/product/715834/?gclid=CIDpgvad5sICFYKWtAod_HEA3A&insert_kz=VQ&hk=SEM&WT.srch=1&WT.mc_id=google_pla&s_kwcid=AL!222!3!48256909137!!!g!!&ef_id=VJ6OUAAABTxGN1nr:20141227123502:s

Das Teil könnte ich doch direkt ohne weitere Maßnahmen anschließen und 
in ein Gehäuse mit Stechdose einbauen, oder? Das Endgerät verfügt über 
eine
Sicherung und die Wandstechdose ist auch abgesichert.

Sollte der Bastelaufwand für den Trenntransformator erheblich sein, dann
bleibt nur noch folgende alternative:

Statron 5357.4
http://www.statron.de/details/214

oder

Thalheimer Trenntrafo ERT 115/115/4G
http://www.voelkner.de/products/15516/Thalheimer-Medizinischer-Trenntrafo-ERT-115-115-4G.html?frm=reco__related

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Bernd schrieb:
> Alternative Trenntrafo
>
> Ist dieser Trafo geeignet (für ca. 175 VA)?

Ich weiss nicht, weswegen du die DC-Falle bauen willst, aber wenn das 
dafür ist, einen brummenden Trafo zu beseitigen, wenn die Kaffeemaschine 
nachheizt, verlagerst du damit das Problem zum Trenntrafo, der dann 
evtl. brummt.

Also, wozu willst du das Dings benutzen?

von Bernd (Gast)


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> Also, wozu willst du das Dings benutzen?

um zwei Ringkerntrafos zu zähmen. Die Teile brummen ab und an dermaßen 
laut, dass sie in meinem Wohnzimmer (52qm) nicht zu überhören sind.

Der gebastelte Filter funktioniert und bringt eine deutliche Besserung. 
Aufgrund der Unkenrufe hätte ich doch gerne eine zuverlässige, 
langlebige und sichere Lösung.

> Ansonsten "stört" nichts in meinem Haushalt. Selbst wenn
> alle anderen Geräte deaktiviert sind (Sicherungskasten), ist das Brummen
> mal mehr oder weniger vorhanden. Ab und an ist nichts zu hören. Hatte
> ein Elektriker hier, er ist der Meinung DC sei der "Übeltäter". Gemessen
> hat er nichts, angeblich sei das auf die Schnelle nicht möglich.

> verlagerst du damit das Problem zum Trenntrafo, der dann evtl. brummt.

"eventuell" hört sich gut an. Ich könnte einen bestellen (Thalheimer 
oder Statron) und wenn es nicht wie gewünscht funktioniert, zurückgeben. 
Damit wäre möglicherweise alles erledigt.

von Ulrich H. (lurchi)


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Das kleine Problem der oben vorgestellten Schaltung ist die parallele 
Schaltung der Elkos - in Reihe geschaltet (so wie beim letzten Plan) 
sollte die Lebensdauer deutlich länger werden. Das Relais sollte bei 
einem eher kleinen Trafo nicht nötig sein.

von Bernd (Gast)


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Ulrich H. schrieb:
> Das kleine Problem der oben vorgestellten Schaltung ist die parallele
> Schaltung der Elkos - in Reihe geschaltet (so wie beim letzten Plan)
> sollte die Lebensdauer deutlich länger werden.

lasst mich nicht dumm sterben. Bipolare Kondensatoren kann man wohl auch 
nachbilden, indem man Elkos antiparallel verschaltet. Dabei werden zwei 
Elkos gleicher Kapazität mit den + Polen verbunden. Bedeutet aber auch, 
halbe Kapazität, oder?

Momentan funktioniert die Geschichte. Wenn ich jetzt ein Elko "drehe", 
erhöht sich offensichtlich die Lebensdauer. Wird das ganze mit halber 
Kapazität auch noch funktionieren? (50-175VA)

von Bernd (Gast)


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Nachtrag: die angefügte Schaltung habe ich verwendet

von Ulrich H. (lurchi)


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Zum nachbilden eines ungepolten Elkos müssen die Elkos in Reihe, nicht 
parallel. Der Kondensator parallel zu den Elkos darf auch kleiner sein 
oder ggf. ganz entfallen, 630 V muss er auch nicht im geringsten 
vertragen. Da reich schon so etwas:
http://www.reichelt.de/Wima-MKS-2/MKS-2-5-1-0-/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3153&ARTICLE=12347&OFFSET=500&WKID=0&;
oder sogar kleiner.

Wenn man etwa 1 V als Maximale Spannung an den Kondensatoren ansetzt. 
Braucht man bei 170 VA eine Impedanz von weniger als etwa 1.2 Ohm. Dafür 
braucht man bei 50 Hz rund 3000 µF. Die 2 mal 10000µF in Reihe würden 
also noch ausreichen, damit der Strom im wesentlichen durch die 
Kondensatoren fließt. Bei einem nicht mehr Sinusförmigen Strom, wie man 
es bei Audiogeräten öfter findet wird die Sache noch eher günstiger.

von Bernd (Gast)


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jetzt schaut es so aus ...

von Joachim B. (jar)


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Bernd schrieb:
> um zwei Ringkerntrafos zu zähmen. Die Teile brummen ab und an dermaßen
> laut, dass sie in meinem Wohnzimmer (52qm) nicht zu überhören sind.

vielleicht hast du einfach nur Überspannung >230V oder deine Trafos 
waren mal für 220V ausgelegt, ich hatte das Problem weil ich ne blillige 
Netztrennung für 230V wollte, also 2 Trafos 230V/12V Rücken an Rücken 
verschaltet, ging gar nicht, erst als ich die Kombi 230/12 15/230 wählte 
war Ruhe, also mit leichter Unterspannung fahren.

von Bernd (Gast)


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hab mich falsch ausgedrückt. Sind zwei Geräte mit je einem Trafo ...

von mhh (Gast)


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Bernd schrieb:
> jetzt schaut es so aus ...

Hatte ich Dir ja schon so angeraten. Aber warum Du es nicht gleich so 
umgesetzt hast ...

Beitrag "Re: DC-Netzfilter"

Mit 2*10mF reicht es auch für die 170VA (wie Ulrich schon schrieb).



Joachim B. schrieb:
> ich hatte das Problem weil ich ne blillige
> Netztrennung für 230V wollte, also 2 Trafos 230V/12V Rücken an Rücken
> verschaltet, ging gar nicht, erst als ich die Kombi 230/12 15/230 wählte
> war Ruhe, also mit leichter Unterspannung fahren.

Der Grund war sicherlich ein anderer als die Trafowahl.

von Joachim B. (jar)


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mhh schrieb:
> Der Grund war sicherlich ein anderer als die Trafowahl.

interessant, erzähl mal......

Ich weiss das ich es am Trenntrafo nachstellen konnte das der in die 
Sättigung ging.

: Bearbeitet durch User
von Icke ®. (49636b65)


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Bernd schrieb:
> Nachtrag: die angefügte Schaltung habe ich verwendet

Exakt so habe ich für einen Bekannten den DC-Filter aufgebaut. Er 
arbeitet jetzt seit über einem Jahr zur vollsten Zufriedenheit, das 
Brummen am Ringkern der Audioendstufe, welches immer bei gleichzeitigem 
Betrieb einer gedimmten Wohnzimmerlampe auftrat, ist damit beiseitigt.

von Bernd (Gast)


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Icke ®. schrieb:
> Bernd schrieb:
>> Nachtrag: die angefügte Schaltung habe ich verwendet
>
> Exakt so habe ich für einen Bekannten den DC-Filter aufgebaut. Er
> arbeitet jetzt seit über einem Jahr zur vollsten Zufriedenheit, das
> Brummen am Ringkern der Audioendstufe, welches immer bei gleichzeitigem
> Betrieb einer gedimmten Wohnzimmerlampe auftrat, ist damit beiseitigt.

Wie hast du ihn aufgebaut, nach Nr.1 oder Nr.2?

von Icke ®. (49636b65)


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Nach Nr.1, antiparallel. Als Gleichrichter dient eine 10A/400V 
Graetzbrücke und die Elkos sind diese hier:

http://www.reichelt.de/Becher-Elkos/10-000-63M8/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=1491&GROUPID=3146&artnr=10.000%2F63M8

von mhh (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> interessant, erzähl mal......

Ich benutze seit Jahren 2 gleiche RKTs (220V:12V) als billigen 
Trenntrafo ohne solche Probleme. Sie sind übereinander montiert in einem 
ATX-NT Gehäuse. Es kann vllt. an Deinem Exemplar liegen, aber nicht am 
Prinzip mit 2 gleichen Trafos.

von F. F. (foldi)


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Icke ®. schrieb:
> Bernd schrieb:
>> Nachtrag: die angefügte Schaltung habe ich verwendet
>
> Exakt so habe ich für einen Bekannten den DC-Filter aufgebaut. Er
> arbeitet jetzt seit über einem Jahr zur vollsten Zufriedenheit, das
> Brummen am Ringkern der Audioendstufe, welches immer bei gleichzeitigem
> Betrieb einer gedimmten Wohnzimmerlampe auftrat, ist damit beiseitigt.

Da wird nicht die Ursache bekämpft, sondern nur das Problem bearbeitet.

Ob die Schaltung wirklich, und unter allen Bedingungen, dauerhaft 
funktioniert, das kann ich nicht sagen, aber ich würde eher die Ursache 
suchen.

von Icke ®. (49636b65)


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F. Fo schrieb:
> Ob die Schaltung wirklich, und unter allen Bedingungen, dauerhaft
> funktioniert, das kann ich nicht sagen, aber ich würde eher die Ursache
> suchen.

Die Ursache ist bekannt, eine gedimmte Stehlampe. Da diese ein 
hochpreisiges Modell ist und außerdem einen hohen WAF genießt, muß sie 
bleiben. Der DC-Filter war hier eine preiswerte und effiziente Lösung, 
auch wenn er nur die Symptome bekämpft. Solche Gleichspannungsanteile 
können auch von anderen Geräten verursacht werden, wir hatten hier z.B. 
schon einen Thread, wo ein Kaffeeautomat der Störenfried war.

von Bernd (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Icke ®. schrieb:
>> Bernd schrieb:
>>> Nachtrag: die angefügte Schaltung habe ich verwendet
>>
>> Exakt so habe ich für einen Bekannten den DC-Filter aufgebaut. Er
>> arbeitet jetzt seit über einem Jahr zur vollsten Zufriedenheit, das
>> Brummen am Ringkern der Audioendstufe, welches immer bei gleichzeitigem
>> Betrieb einer gedimmten Wohnzimmerlampe auftrat, ist damit beiseitigt.

Der ursprüngliche Zustand ist wieder hergestellt. Leider hab ich meine 
Platine jetzt versaut ...

> Da wird nicht die Ursache bekämpft, sondern nur das Problem bearbeitet.
>
> Ob die Schaltung wirklich, und unter allen Bedingungen, dauerhaft
> funktioniert, das kann ich nicht sagen, aber ich würde eher die Ursache
> suchen.

Die Ursache befindet sich ist nicht in meinen eigenen 4 Wänden. Wenn 
alle Gerätschaften deaktiviert sind (Sicherungen) dann ist das Brummen 
immer noch vorhanden. Das ist ja das Problem, das ich gerne beseitigen 
möchte.

> Ich benutze seit Jahren 2 gleiche RKTs (220V:12V) als billigen
> Trenntrafo ohne solche Probleme. Sie sind übereinander montiert in einem
> ATX-NT Gehäuse. Es kann vllt. an Deinem Exemplar liegen, aber nicht am
> Prinzip mit 2 gleichen Trafos.

Auch gut, dann bin ich mit dem Block Trenntransformator bestens bedient. 
Zwei Ringkerntrafos sind auch nicht günstiger, im Gegenteil. Werde 
diesen in ein Gehäuse mit Steckdose pflanzen und gut ist es. Das ist 
wahrscheinlich die beste Lösung ...

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