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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einschaltstrombegrenzung Foto Blitz


Autor: Eric (Gast)
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Hallo,
ich stehe vor folgendem Problem:
Ich habe eine Kamera-Blitz (Canon Speedlite 430EX II), der leider nicht 
über einen externen Netzanschluss verfügt. Normalerweise vergnügt er 
sich mit 4 1,5 Volt Minon AA Batterien oder 4 1,2 Volt Akkus. Da ich für 
einen längeren Gebrauch gerne eine konstante Stromversorgung hätte habe 
ich Batteriedummys gebastelt, welche an einem 5V 2A Netzteil 
angeschlossen sind. Manchmal schafft der Blitz es einzuschalten, 
manchmal geht er aber auch sofort wieder aus, dann kurz an, wieder aus 
usw. Ich vermute, dass dies an einem zu hohen Einschaltstrom liegt, der 
das Netzteil in die Knie zwingt. Ich habe schon etwas über NTC's zur 
Einschaltstrombegrenzung gelesen. Wie kann ich aber nun wissen, welchen 
ich benötige (welchen Widerstand, welche Nennlast etc. ?). Oder ist ein 
Kondensator die richtige Lösung? Welchen bräuchte ich da? Habe gelesen 
ein Kondensator könnte beim Abschalten dem Netzteil schaden.
Würde mich sehr über Antworten freuen, wünsche noch eine gute Nacht und 
Grüße.

Eric

Autor: Mani W. (e-doc)
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Elko drauf mit 4700 uF, eventuell mit einer Diode entkoppeln

Autor: lrep (Gast)
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Eric schrieb:
> Ich vermute, dass dies an einem zu hohen Einschaltstrom liegt, der
> das Netzteil in die Knie zwingt.

Das wird sein, und deshalb wird ein Vorwiderstand alles nur schlimmer 
machen.
Auch der von Mani W. vorgeschlagene Elko hat voraussichtlich nahezu 
keine Wirkung, wenn es sich um ein Schaltnetzteil handelt.

Lass doch die Akkus einfach drin, damit sie den hohen Spitzenstrom 
liefern können, auch wenn dann das Netzteil wegen Überlast momentan 
abschaltet.
Die 5V könnten so gerade eben zum Nachladen reichen.

Autor: Mani W. (e-doc)
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Wäre sicher die beste Lösung!

Autor: Eric (Gast)
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lrep schrieb:
> Lass doch die Akkus einfach drin, damit sie den hohen Spitzenstrom
> liefern können, auch wenn dann das Netzteil wegen Überlast momentan
> abschaltet.
> Die 5V könnten so gerade eben zum Nachladen reichen.

Das Ding is ja, dass ich mittels Batterie Dummys mein Netzteil 
anschließe. Da ist dann kein Platz mehr für die echten Akkus 
gleichzeitig.
Könnte es Batterien/Akkus nicht schaden, wenn beides gleichzeitig dran 
ist?

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Eric schrieb:

> 5V 2A Netzteil

Nimm ein Netzgerät mit höherer Leistung. Netzgeräte
mit 50Hz-Trafo dürfen kurzfristig auch überlastet
werden; Schaltnetzteile eher nicht.

Autor: MaWin (Gast)
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Eric schrieb:
> Oder ist ein Kondensator die richtige Lösung?

Ein stärkeres Netzteil ist die richtige Lösung.

Autor: Eric (Gast)
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Nur leider weiß ich ja nun nicht wie viel Ampere ich brauche. Habe 
leider kein Oszi hier ;) Oder woher weiß ich, wie stark das Netzteil 
sein muss?

Autor: MaWin (Gast)
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Eric schrieb:
> Oder woher weiß ich, wie stark das Netzteil sein muss?

Wenn's geht, dann reicht es.

Harald weist zu Recht darauf hin, daß ein konventionelles 
Eisentrafonetzteil überlastbarer ist, also mit kleinerer Nenneleistung 
dimensioniert sein darf als ein billig leichtes Schaltnetzteil.

Daher kann man keine Leistungangabe nennen. Wahrscheinlich reicht beim 
Eisentrafo 1A und beim Schaltnetzteil 4A.

Autor: Eric (Gast)
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Vielen Dank schon mal für die vielen Tipps. Noch eine letzte Frage: Der 
komplett entladene Elko im Blitzgerät erzeugt ja eine Art Kurzschluss 
beim einschalten. Sehe ich es nicht richtig, dass ein Schaltnetzteil 
auch mit 4A output kurzzeitig abschaltet? Wo finde ich denn solche 6V 
Eisentrafo-Netzteile?

Autor: MaWin (Gast)
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Eric schrieb:
> Wo finde ich denn solche 6V Eisentrafo-Netzteile?

Vielleicht ist das eins

eBay 121583788884

575g ist jedenfalls schwer genug.

Meist haben 6V Netzteile nur 450-800mA, grössere Leistung gibt es eher 
bei 12V Halogennetztrafos.

Autor: Stephan H. (stephan2807)
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Zum Speedlite 430EX II werden 40 Joule genannt. Keine Ahnung ob Eingang 
oder Ausgang.
Worst-Case: wären so 80Joule für ein volles Aufladen.
Aufladezeit sind 3s angegeben (full charge).

Macht im Mittel gut 5A über 3s.
Spitzen (mit der Schaltfrequenz) werden 10A und mehr sein.

Autor: Schreiber (Gast)
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Stephan H. schrieb:
> Macht im Mittel gut 5A über 3s.
> Spitzen (mit der Schaltfrequenz) werden 10A und mehr sein.

Alte Computernetzteile mit einer mehr als ausreichenden Leistung bekommt 
man doch nachgeschmissen, dementsprechend sollte es hier keine Probleme 
geben.

Autor: Eric (Gast)
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Schreiber schrieb:
> Stephan H. schrieb:
>> Macht im Mittel gut 5A über 3s.
>> Spitzen (mit der Schaltfrequenz) werden 10A und mehr sein.
>
> Alte Computernetzteile mit einer mehr als ausreichenden Leistung bekommt
> man doch nachgeschmissen, dementsprechend sollte es hier keine Probleme
> geben.

Bleibt noch meine Frage mit dem Kurzschluss offen ;)

Autor: Stephan H. (stephan2807)
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Eric schrieb:
> Bleibt noch meine Frage mit dem Kurzschluss offen ;)

Ist kein Kurzschluss.

Der Kondensator wird nicht direkt geladen. Es wird erst eine Spule 
(Trafo im vmtl. Sperrwandler) aufgeladen und die Ladung dann in den 
Blitzkondensator umgeladen.
Nachdem Spule und "Aufladezeit" der Spule bekannt sind ist der Strom auf 
einen definierten Wert begrenzt.

Autor: Eric (Gast)
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Ok vielen Dank. Dann werde ich mir mal ein gebrauchtes PC-Netzteil 
besorgen. Das die 20A in irgendeiner Weise meinem Blitz schaden steht 
außer Frage oder?

Autor: Stephan H. (stephan2807)
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http://www.heise.de/make/projekte/ATX-Netzteil-fue...

Gute Akkus liefern kurzzeitig auch mehr als 10A.

Autor: Schreiber (Gast)
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Eric schrieb:
> Dann werde ich mir mal ein gebrauchtes PC-Netzteil
> besorgen. Das die 20A in irgendeiner Weise meinem Blitz schaden steht
> außer Frage oder?

Die 20A (die vermutlich der Maximalstrom den das Netzteil liefern kann 
sind) werden dem Blitz nicht schaden.
Allerdings sollte man bei einem PC-Netzteil noch zusätzlich für etwas 
Belastung der 12V sorgen, etwa mit einer Halogenlampe.

Autor: g457 (Gast)
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> Das die 20A in irgendeiner Weise meinem Blitz schaden steht außer Frage
> oder?

Nein, nicht notwendigerweise. Früher haben sich so manche Hersteller 
durchaus auf den Innenwiderstand der Batterien (oder Akkus) verlassen 
und die Bauteile entsprechen (schwächlich) dimensioniert.

Ich würds einfach 'von unten her' mit Gefühl und Strombegrenzung 
ausprobieren: Wenn Du vergleichbare Blitzladenzeiten erreichst wie mit 
Akkus dürfte es halbwegs passen, im Zweifelsfall etwas langsamer 
einstellen. Wenn Du es überteibst geht früher oder später was über den 
Jordan.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Eric schrieb:

> Wo finde ich denn solche 6V Eisentrafo-Netzteile?

Da bietet Pollin oft etwas passendes zu günstigem Preis.
Vermutlich wird da ein 1 Ampere-Netzteil reichen.
Besser wäre es natürlich, man würde die Stromspitze
vorher mit einem leistungsfähigen (Labor-)Netzteil
ausmessen. Eine Ferndiagnose ist eben nicht bei
allen Problemen möglich.
Gruss
Harald

Autor: Michael U. (amiga)
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Der Hersteller dürfte sich aus Kostengründen auch heute noch auf den 
Innenwiderstand der Spannungsquelle verlassen.
Netzteilbetrieb ist schließlich nicht vorgesehen, nur Alkali/NiMH/Li-IO.

Der Strom bei Ladebeginn kann da etliche Ampere betragen, nur bricht die 
Spannung da dann eben z.B. auf 2V zusammen.
Begrenzt man jetzt nur den Strom, verlängert sich die Ladezeit.
Macht man das nicht, stirbt irgendwann vermutlich der Wandler bei 
dichter Blitzfolge.
Angegeben sind um 3,7s mit Alkali-Batterien. Ich würde die aktuelle 
Ladezeit als Kriterium nehmen, also Netzteil maximal 5,5V (Reserve zu 
den 6V bei Batterien), passenden Innenwiderstand erzeugen. Trafonetzteil 
ist einfacher zu bauen, Trafo 4V 5A, Brückengleichrichter dahinter und 
ein paar tausend µF Lade-C. Entweder jetzt die Zuleitung zum Blitz als 
Begrenzungswiderstand nutzen oder eben noch 0,x Ohm in Reihe als 
Begrenzung.
Wenn die Ladezeit dann etwa im üblichen Bereich liegt, würde ich es 
nutzen.
Beim PC-Netzteil würde ich befürchten, daß es gleich oder später im 
Blitz "puff" macht, das hält die 5V bei 15-20A, dafür dürfte der Wandler 
wenig Verständnis haben.

Gruß aus Berlin
Michael

: Bearbeitet durch User
Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Michael U. schrieb:
> Der Hersteller dürfte sich aus Kostengründen auch heute noch auf den
> Innenwiderstand der Spannungsquelle verlassen.

"Kostengründe" bei einem Canon SpeedLite?
Das ist kein Billigblitz.

http://www.canon.de/for_home/product_finder/camera...

Das Ding kostet (Straßenpreis) deutlich über 200 EUR.

Autor: Stephan H. (stephan2807)
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g457 schrieb:
>> Das die 20A in irgendeiner Weise meinem Blitz schaden steht außer Frage
>> oder?
>
> Nein, nicht notwendigerweise. Früher haben sich so manche Hersteller
> durchaus auf den Innenwiderstand der Batterien (oder Akkus) verlassen
> und die Bauteile entsprechen (schwächlich) dimensioniert.

Der Blitz ist ja erst 4 Jahre auf dem Markt.

Randvolle Eneloops brechen bei 10A auf ca. 1,1V ein. Bei 5A 
(angenommenes Mittel) sinds ca. 1,25V. Mit Kontaktwiderständen 
vielleicht 4V(10A)/4,8V(5A) über alle Zellen. Das sollte der Blitz auf 
jeden Fall vertragen.
Leer liegen die bei 1,45V.

Bei wirkungsvollem Eingangselko sollte der Trafo im Blitz also auch bei 
5,8-6V noch nicht sättigen. Und thermisch 4,8V Versorgung vertragen.

Das Netzteil liefert dauerhaft (mit Toleranz) z.B. 5,1V. Könnte dann 
thermisch ein Problem werden - ich glaubs aber nicht.
Mit so 3 Meter Zuleitung (6m Hin+Zurück) @0,75qmm biste dann eigentlich 
schon ziemlich safe unter dem was ein guter Akku bringt.

Serienblitze bei voller Power und ohne Pause (über das Nachladen raus) 
dürften aber mit Akku und externer Versorgung gleichermaßen ein Problem 
sein.

Autor: Michael U. (amiga)
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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Michael U. schrieb:
>> Der Hersteller dürfte sich aus Kostengründen auch heute noch auf den
>> Innenwiderstand der Spannungsquelle verlassen.
>
> "Kostengründe" bei einem Canon SpeedLite?
> Das ist kein Billigblitz.
>
> 
http://www.canon.de/for_home/product_finder/camera...
>
> Das Ding kostet (Straßenpreis) deutlich über 200 EUR.

Das Teil kann ja auch genug für den Preis.
Warum sollte ein Hersteller Reserve für Betriebszustände einplanen und 
einbauen, wenn es diese garnicht geben kann?

Stephan H hat es in seinem Posting genauer abgeschätzt, genau das meine 
ich, ich würde bei dem Teil nicht riskieren, ein 5V 20A PC-Netzteil 
relativ hart als Batterie/Akkuersatz zu nehmen.

Die Version mit der Zuleitung als Begrenzungswiderstand hatte ich ja 
auch erwähnt.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Mani W. (e-doc)
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Je länger ich hier lese, umso mehr komme ich auf den Punkt, dass
es vielleicht praktischer wäre, 6 Volt Akkus zu nehmen mit ein paar Ah.

Dieser wäre bei heutigen Bauweisen lageunempfindlich, trotzdem noch
relativ leicht und am Gürtel zu tragen, je nach Form...

Über ein ausreichend dimensioniertes Kabel je nach Zuleitungslänge
sollte sich der Blitz doch lange an Leistung erfreuen.

Eine geeignete Diode in Serie (vielleicht auch zwei) zum Blitz...
1N5xx oder ähnliche

So ist es dann möglich, daß man(n) mehrere geladene Akkus (Pb 6 V)
mit ausreichend Kapazität mitführt und netzunabhängig ist!

Zuhause wartet dann schon das richtige Ladegerät und eine neue Welt tut
sich auf...


Nette Grüsse

Mani

Autor: Schreiber (Gast)
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Mani W. schrieb:
> trotzdem noch
> relativ leicht

Ja, aber nur mit Leichtblei und Heliumfüllung!!!

Autor: Mani W. (e-doc)
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So 4,5 Ah/6V sind schon zu ertragen

ca. 0,8 kg

: Bearbeitet durch User
Autor: Stephan H. (stephan2807)
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Mani W. schrieb:
> Je länger ich hier lese, umso mehr komme ich auf den Punkt, dass
> es vielleicht praktischer wäre, 6 Volt Akkus zu nehmen mit ein paar Ah.

Mani W. schrieb:
> So 4,5 Ah/6V sind schon zu ertragen
>
> ca. 0,8 kg

Halt ich für Quatsch.
Akkus für nix anderes zu gebrauchen, mehr als 4x so schwer wie ein Satz 
NiMH. Dazu noch das Kabel das beim mobilen Einsatz im Weg ist.
Und wofür? Jeden 2. Akku-Wechsel zu sparen.
Zyklenfest muss der Akku auch noch sein.

Die großen Blitze 580EX, etc. laden mit externer Versorgung auch doppelt 
so schnell auf. Da macht das ganze für Action, etc. Sinn.
Du kannst aber nicht schneller Laden weil du nicht weißt ob der Blitz 
das mitmacht...

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Tatsächlichen Erkenntnisgewinn gibt es nur durch messen. Vorhandene 
Akkus über Shunt anschließen, Spannungsverlauf über Shunt mit DSO 
aufzeichnen.

Wenn man kein DSO hat, geht man damit zu jemandem, der eines hat, oder 
man findet jemanden, der den gleichen Blitz und ein DSO hat und für 
einen die Messung durchführt.

Damit erhält man eine Strom/Zeit-Kennlinie des Akkuentladevorganges und 
kann den fließenden Spitzenstrom ermitteln.

Autor: Lothar (Gast)
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Hallo,

habe den weiter oben genannten Tip (Link) mit dem PC-ATX-Netzteil erst 
dieses Wochenende  versucht.

Bereits beim ersten Versuch ist mir der Blitz durchgebrannt. Youngnuo 
YN568.  Da ist richtig Rauch aufgestiegen.

Lass die Finger davon.

Bei einem schwächeren Netzteil (200 mA) hat der Blitz sehr langsam 
geladen. Ca. 10 Sekunden. Ich verwende den Blitz zum stacken. Also 
stationär. Deshalb werde ich auf Studioblitze umsteigen. Mit gewolltem 
220 V Anschluss.

Grüße

Lothar

Autor: Carl Stromberg (Gast)
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Die externe Versorgung läuft aber bei den Canonblitzen (und einigen 
anderen, z.b. Cactus, YongNuo) etwas anders, da werden keine 6 oder (was 
bei der Akkuanzahl zu vermuten wäre) 12V über die Powerpack-Buchse des 
Blitzes in dessen Ladeschaltung eingespeist, sondern das Powerpack hat 
einen eigenen Spannungswandler und haut, sobald es vom Blitz über die 
Steuerleitung aktiviert wird, sage und schreibe 300V direkt in den 
Hochvoltkreis des Blitzes.

Daher kann man die Blitze auch nicht mit dem Powerpack alleine 
betreiben, die Steuerelektronik benötigt weiterhin die 5.xV aus den 
Akkus im Batteriefach.

Allerdings kann man die Powerpacks (muß nicht das O-Teil von Canon sein, 
die von Cactus und YongNuo sind pinkompatibel und teils dramatisch 
preiswerter) mit einer externen Stromversorgung versehen, z.B. 12V 
PC-Netzteil. Die Platzverhältnisse sind da, zumindest bei dem 
Yongnuoteil das ich hier habe,  auch um einiges entspannter als im Blitz 
selber.

Der Blitz lädt mit Powerpack dran nicht nur teils deutlich schneller, 
auch die eingebauten Akkus werden weit weniger beansprucht und halten 
bedeutend länger.

Autor: Carl Stromberg (Gast)
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Ergänzung: und wenn es mal einen PowerPack im Netzteilbetrieb "zerlegt", 
hält sich der Schaden in Grenzen, die Powerpacks kosten einen Bruchteil 
dessen was man für den Blitz hinlegen "darf"

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