Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 5V, max 100mA mit geringem Standbyverbrauch aus 230V


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Sven (Gast)


Lesenswert?

Hi.

Für die Standby Versorgung eines mikroprozessorgesteuerten Gerätes 
brauche ich 5V, maximal 100mA, die aus 230V Netzspannung gewonnen werden 
sollen.

Die Spannung wird nur dafür gebraucht, die Elkos der 5V Ebene und den 
Pufferakku in geladenem Zustand zu halten, den RTC zu versorgen sowie 
das spätere Aufwachen des Prozessors und der Anlage zu ermöglichen.

Das Zuschalten der Hauptversorgung erfolgt dann über einen Opto Triac 
MOC3023.

Ein Trafo hat in der Leistungsklasse von weniger als 5 VA aber große 
Leerlaufverluste. Kann man redizieren, in dem man 2 in reihe schaltet.

Ein einfacher Vorwiderstand oder Kapazitiver Vorwiderstand hat keine 
galvanische Trennung. Wobei ich dann nochmal über einen kleinen 0,5W 
DCDC Converter gehen könnte. (z.B. erst mal auf 24 V runter per 
Widerstand/Kapazitivem Vorwiderstand und dann auf 5V runter per DCDC 
Wandler Modul.

Oder ich mache gar keinen Standby Pfad, und arbeite nur über den 
Pufferakku, und schalte die Hauptversorgung ein zum Nachladen, sobald es 
erforderlich ist. Wenn das Gerät am USB hängt, kann auch über USB der 
Standby Strom genommen werden.


Wie würdet ihr das machen?

MFG

: Verschoben durch User
von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Sven (Gast)

>brauche ich 5V, maximal 100mA,

0,5W das ist eher viel.

>Die Spannung wird nur dafür gebraucht, die Elkos der 5V Ebene und den
>Pufferakku in geladenem Zustand zu halten, den RTC zu versorgen sowie
>das spätere Aufwachen des Prozessors und der Anlage zu ermöglichen.

Dafür braucht man keine 100mA.

>Wie würdet ihr das machen?

Nimm ein gescheites Steckernetzteil, die haben sehr geringe 
Leerlaufverluste.

von Peter R. (pnu)


Lesenswert?

Ja, standby für 500mW Nennleistung muss schon recht wenig sein.
  Das wären ja etwa 2,5 mA bei Nennleistung und µA bei standby. Aber 
heutzutage werden die Schaltnetzteil-ICs auf möglichst geringen 
standby-Verbrauch dressiert. Da dürfte so etwas schon dabei sein.

Eine andre Lösung wäre dann kapazitiv herunterteilen durch C-Teiler auf 
meinetwegen 12V. Diese per Brücke gleichrichten und daraus den 
Bereitschafts- Kondensator der SNT-Schaltung aufladen.
Das ersetzt den üblichen Widerstand, der aus den 325V des 
Hauptkondensators den Bereitschaftskondensator mit einigen mA für den 
Startvorgang auflädt.
Da wäre aber ein IC, das schon mit einem Standby-Widerstand vom 2MOhm 
arbeitet, wohl die bessere Lösung als die zusätzlichen Kondensatoren 
+Brücke

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Sven schrieb:
> Für die Standby Versorgung eines mikroprozessorgesteuerten Gerätes
> brauche ich 5V, maximal 100mA, die aus 230V Netzspannung gewonnen werden
> sollen.

100mA sind verdammt viel, schon mehr als die 0.5 erlauben Standby-Watt.

Sven schrieb:
> Das Zuschalten der Hauptversorgung erfolgt dann über einen Opto Triac
> MOC3023.

Wieso gerade diesen nur für Japan/USA 127V Netze geeigneten 
Dimmer-Optokoppler ohne Zero-Cross ? Nicht doch besser MOC3063 ?
Die kann man übrigens mit einem kurzen Impuls zu Beginn der 230V~ 
Halbwelle zünden, das braucht dann nur ganz wenig Energie, viel weniger 
als die 5mA Dauerstrom.

Mehr als 10mA benötigt man kaum, für uC, Standby-LED und Optokoppler, 
und das geht dann auch einfach mit einem Kondensatornetzteil mit 220nF 
X2 Kondensator, ist allerdings nicht galvanisch getrennt vom Netz. 
Achsoja, dann braucht man auch keinen MOC30xx, sondern kann den TRIAC 
aus dem uC direkt zünden mit -5V.

von Sven (Gast)


Lesenswert?

0,5W ist schon sehr hoch gegriffen.

Aber mit noch weniger Leistung findet man kaum Trafos oder DCDC Wandler.

Im Prinzip braucht der Atmega und der RTC Chip nicht viel, und zum 
Nachladen des Pufferakkus wird auch nicht viel gebraucht (4x AAA NiMh).

Vielleicht kann man den Haupt-Trafo auch einfach "Takten" um die 
Leerlaufverluste zu reduzieren.

Ich könnte auch ein Handyladegerät nehmen, die sind teilweise nicht 
schlecht.

Aber dann kann ich den Haupttrafo (30VA) fast schon raus schmeissen und 
alles per Stepup über die 5V Schiene laufen lassen.
Ein 2,1A "Handyladegerät" könnte schon alles versorgen.

Ich brauch dann nur entsprechende DCDC Wandler. (Auf 12V und auf +/- 
12V)

Den 24V AC Teil muss man dann weiter per Trafo machen, der würde dann 
aber ausgelagert und nur ein potentialfreier Schaltkontakt realisiert.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Lesenswert?

Sowohl Conrad als auch Reichelt haben klitzekleine Trafos im Programm, 
die weniger als 0,3W Verlustleistung haben.

von Sven (Gast)


Lesenswert?

MOC3063 klingt gut, spart den externen Triac, wie er im Schaltbild vom 
MOC3032 eingezeichnet ist.

Eventuell kann man Signalgeber und Magnetventil auch mit getaktetem DC 
statt AC versorgen. (Wobei nur einer von beiden gleichzeitig oder keiner 
an ist)

Dann käme ich vom konventionellen Trafo und 230V AC schalten ganz weg.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Lesenswert?

Zum Bleistift:

http://www.conrad.de/ce/de/product/1092858/EE-20105-Printtransformator-Oekodesign-Primaer-230-V-Sekundaer-9-V-38-mA-035-VA-Gerth?ref=searchDetail

Braucht etwas mehr als ich gerade versprochen habe. Such mal weiter, ich 
bin ganz sicher, dass ich mal einen noch sparsameren gesehen habe.

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (pnu)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> 
http://www.conrad.de/ce/de/product/1092858/EE-20105-Printtransformator-Oekodesign-Primaer-230-V-Sekundaer-9-V-38-mA-035-VA-Gerth?ref=searchDetail

Und wie bekommt man aus den 9V, 38mA (S= 342 mVA) Nennleistung die 5V 
100mA Gleichstrom, die am Anfang genannt sind?

Dazu: Es wird bei den Daten nur die Nenn-Ausgangsleistung genannt, über 
die standby-Leistungsaufnahme wird wohlweislich geschwiegen.

Ein Exemplar aus meinem Besitz hat nominell 0,5W Ausgangsleistung, 
frisst aber ohne Last aus dem Netz 400mW.
Da ist die standby-Leistungsaufnahme bei einem modernen Schaltnetzteil 
geringer.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Sven schrieb:
> MOC3063 klingt gut, spart den externen Triac,

Nein, der ist nicht zum direktem Schalten einer Last.
Steht auch deutlich im Datenblatt.
Liest eigentlich niemand Datenblätter ?
Natürlich nicht, es liest ja auch niemand Bedienungsanleitungen.

Stefan U. schrieb:
> Sowohl Conrad als auch Reichelt haben klitzekleine Trafos im
> Programm, die weniger als 0,3W Verlustleistung haben.

Ausgangsleistung 0.33W. Verluste eher 1W, und zwar, egal wie viel 
entnommen wird, dauernd.

Sven schrieb:
> Eventuell kann man Signalgeber und Magnetventil auch mit getaktetem DC
> statt AC versorgen

Wer weiss. Da niemand deren Leistungsangabe kennt, kann das niemand 
ahnen.

von Thomas B. (thombde)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Sowohl Conrad als auch Reichelt haben klitzekleine Trafos im
> Programm,
> die weniger als 0,3W Verlustleistung haben.

Du meinst bestimmt diese ECO-Trafos, die braunen.
Da musst du aufpassen, die sind teilweise nicht kurzschlussfest.
Und sobald Gleichrichter, Siebelkos und LED  Betriebsanzeige drann ist,
kam ich nicht unter 0,9W.

Gruß
Thomas

von Peter R. (pnu)


Lesenswert?

Aufpasssen: Es wird bei diesem ECO-Trafo die Nennleistung genannt, nicht 
aber die Verlustleistung. Weder die im Betrieb noch die im Leerlauf.

Ja, Warum wohl?

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Lesenswert?

Im Datenblatt steht: Leerlaufleistung maximal 0,4W, typisch <0,35W

Das ist zumindest schonmal eine grobe Angabe, mit der man was anfangen 
kann. Andere Transformatoren nehmen im Leerlauf teilweise mehr als 1 
Watt auf.

> Und wie bekommt man aus den 9V, 38mA (S= 342 mVA) Nennleistung
> die 5V 100mA Gleichstrom, die am Anfang genannt sind?

Wir waren uns darüber einig, dass weit weniger als 100mA benötigt 
werden.

von S. K. (hauspapa)


Lesenswert?


von Noch einer (Gast)


Lesenswert?

Wenn du sowieso schon Pufferakku und Hauptstromversorgung hast - 
wahrscheinlich braucht die Produktion eines effizienten RTC-Netzgerätes 
mehr Energie, als du jemals damit einsparen kannst.

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

S. K. schrieb:
> Schau Dir mal sowas an:
> http://www.recom-power.com/pdf/Powerline-AC-DC/RAC01_02-SC.pdf

Die sind nett, danke.

von Sebastian (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich habe für ein Projekt mal diese hier verwendet:
http://de.aliexpress.com/item/Free-Shippingn-5pcs-HLK-PM01-AC-DC-220V-to-5V-mini-power-supply-module-intelligent-household/32330853187.html

Vom Preis her günstig und auch in Einzelstücken zu bekommen.

Greets
  Sebastian.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.