Hallo, ich habe eine 16V AC Quelle und betreibe daran mehrere kleine Glühlampen parallel. Jetzt kommen allerdings immer mehr LEDs dazu. Diese sind zwar mit dem alten AC System kompatibel indem ein Schutzwiderstand vorgeschaltet ist (fest verlötet), allerdings flackert das jetzt so doof. Als über motivierter und angehender E-Techniker habe ich einfach mal nen Gleichrichter mit Dioden zusammengebastelt, welche ich noch in einer Schublade rumliegen hatte. Im Endeffekt hatte ich nachher 3 Schaltungen, die alle durchgebrannt sind. Aber theoretisch konnte ich anschließend genau erklären, warum das passiert ist :D Tja ich würde sagen das ist der Unterschied zwischen Theorie und Praxis... Da ich immer noch nicht von meinem Plan abzubringen bin, wollte ich meinen neuen Plan zunächst hier diskutieren. Zumal mir auch die Dioden ausgegangen sind und jetzt erstmal neue kaufen muss. Ich denke, dass eine Graetzbrücke für meinen Zweck genau das Richtige ist und eine Glättung brauche ich auch nicht unbedingt. Aber die könnte ich ja auch noch nachträglich einbauen, wenn es immer noch flackert. Die Probleme bei meinen ersten Versuchen waren: - keine Last angeschlossen und die Dioden haben wohl die 16V nicht ausgehalten - Schutzwiderstände vor den Dioden waren zu hoch -> Lampen leuchteten nicht - ... Nun ja am liebsten wäre mir, wenn ich hinter dem Trafo die Gleichrichterschaltung einbauen kann und dann parallel die Glühlampen und die LEDs. Was nicht passieren darf: - Ohne last brennt die Schaltung durch - Falls ne LED falsch rum angeschlossen ist darf die nicht kaputt gehen - Falls ich versehentlich mal nen Kurzschluss habe (Schraubenzieher verbindet was, es stoßen zwei Kabel aneinander,.. Kann ja schnell mal passieren) sollte die Schaltung auch nicht kaputt gehen. Und die Lampen auch nicht XD Ein weiteres Problem war der Spannungsabfall über die Dioden. Das führte dazu, dass die Glühlampen was schwach auf der Brust waren. Bin mir ziemlich sicher, dass es für meine Bedürfnisse das richtige Material gibt und es wäre super, wenn jemand mir sagen kann, worauf ich achten muss. Z.B. habe ich die hier gefunden: [https://www.amazon.de/IN4007-DO-41-Gleichrichter-Diode-1000V/dp/B00CW80M6A/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1492680611&sr=8-1&keywords=diode] 1000V beziehen sich wohl auf die Sperrspannung und sind daher auf jeden Fall ausreichend. Aber wenn dadurch der Wiederstand zu hoch ist und meine Glühlampen/LEDs nur noch glimmen ist mir damit ja auch nicht geholfen.
OHNE Schaltbild können nur wirkliche ExpertInnen (z.B. aus der Politik, gerne mit Physik-Dr.) Tipps abgeben.
mh, ich dachte es wäre klar, wie so ne Graetzbrücke aussieht: http://www.vias.org/mikroelektronik/img/bridgerect.png
Carsten F. schrieb: > Im Endeffekt hatte ich nachher 3 Schaltungen, die alle durchgebrannt > sind. Aber theoretisch konnte ich anschließend genau erklären, warum das > passiert ist :D Tja ich würde sagen das ist der Unterschied zwischen > Theorie und Praxis... Nee, das ist der Unterschied zwischen richtiger und falscher Theorie. Carsten F. schrieb: > Ich denke, dass eine Graetzbrücke für meinen Zweck genau das Richtige > ist und eine Glättung brauche ich auch nicht unbedingt. Aber die könnte > ich ja auch noch nachträglich einbauen, wenn es immer noch flackert. Beweis für obigen Punkt. Warum denkst du, keine Glättung zu benötigen? Vergleiche Verhalten von LED und Glühlampe. Carsten F. schrieb: > - keine Last angeschlossen und die Dioden haben wohl die 16V nicht > ausgehalten Keine Last angeschlossen: Muss bei richtig dimensionierter Schaltung eigentlich egal sein. Dioden die keine 16V aushalten: Was haste denn da genommen, Schottky? Die allerbilligsten Si-Dioden halten normal gute 50V aus. LED an AC betreibt man normal mit nem Kondensatornetzteil. Du brauchst konstanten Strom, nicht konstante Spannung. Die Graetzbrücke mit 1N400x Dioden funktioniert zwar, wird ohne Glättung aber auch flackern und liefert weiterhin zu hohe Spannung, die du dann per Vorwiderstand verheizen musst.
Alles Bestellnummern bei Conrad: Gleichrichter: 501441 Elko: 445153 Festspannungsregler (Überstrom- und Übertemperaturgesichert): 175218 Evtl. noch ein Kühlkörper für den Festspannungsregler.
Carsten F. schrieb: > mh, ich dachte es wäre klar, wie so ne Graetzbrücke aussieht: > http://www.vias.org/mikroelektronik/img/bridgerect.png Er wollte damit sagen: Zeig doch schonmal deinen EIGENEN Schaltplan, den du sicher gemacht hast. Denn du willst ja nicht so unhöflich sein, hier nen Schaltplan ergeiern zu wollen wie ein Schüler der seine Hausaufgaben von jemand anderem erledigt haben will.
Carsten F. schrieb: > Als über motivierter und angehender E-Techniker Sorry aber das ist Physik Grundkurs 12. Klasse. Zweiwege Gleichrichtung Glättung und die sich daraus ergebende mittlere Gleichspannung. Carsten F. schrieb: > Jetzt kommen allerdings immer mehr LEDs dazu. Diese sind zwar > mit dem alten AC System kompatibel indem ein Schutzwiderstand > vorgeschaltet ist (fest verlötet) Eine Led hat nur wenige V Sperrspannung. Da muss also mehr als nur ein Vorwiderstand verbaut sein. Also konkret: Was willst du erreichen Welche Bauteile verwendest du ...
@Der Andere: Also konkret habe ich 16V Wechselspannung und daraus soll Gleichspannung werden. Wenn keine Last oder ein Kurzschluss anliegt, sollte die Schaltung nicht kaputt gehen. Beides sollte ist im Prinzip ein ähnliches Scenario. In dem einen Fall müssen die Dioden 16V in Sperr- und im anderen Scenario in Durchlassrichtung vertragen können. Weiterhin darf über den Gleichrichter nicht zu viel Spannung abfallen, da sonst die Lampen nicht so hell leuchten. @THOR: Im Punkte Glättung hast du mich ans Nachdenken gebracht. Aber ich habe halt schon so eine Schaltung ausprobiert und da flackerte weder die Glühlampe noch die LED. Vielleicht habe ich aber auch nicht genau drauf geachtet, dann ist es aber wohl auch kein Problem noch einen Kondensator parallel zur Last anzuschließen. An den Dioden Kennwerten sollte das doch nichts ändern, oder?? Bzgl. der Dioden weiß ich ehrlich gesagt nicht mehr, wo die her waren. Die lagen halt noch so rum und ich habe die wohl i-wo ausgebaut (vlt. ein China billig mini radio, oder sonst ein Give-Away-Zeug) @pasewalker/THOR: Ganz ehrlich? Wenn ich eine Gleichrichterbrücke mit ggf Glättung machen will, mal ich mir doch nicht noch ein Schaltbild, welches es millionfach im Internet gibt und man eigentlich aus auswendig kennen sollte.
Dan nagel Dir doch einfach einen Kondensator hinter dem Gleichrichter und fettich. Als Kurzschlusssicherung empfehle ich eine Poly- oder Multifuse (gibts auch in verschiedenen Größen).
Carsten F. schrieb: > Also konkret habe ich 16V Wechselspannung 16Veff vermute ich, wundert mich, unsere Klingelbeleuchtung arbeitet mit 12V Soffitten, deine 16V sind im Leerauf gemessen? oder ist der Trafo so alt das er beim Umstieg von 220V auf 230V auch gleich mehr ausgibt? Vielleicht ist eure 230V auch höher? bis 253V wären ja erlaubt Kein Wunder wenn dann sek. 16V ankämen was brauchen deine LEDs? denn 16V/12V = +33% und die Carsten F. schrieb: > und betreibe daran mehrere kleine Glühlampen > parallel. überleben? welche Nennspannung haben denn die? oder steigt deine Spannung nur weil es immer weniger Glühlampen werden und der Ri nicht gegensteuern kann? Fragen über Fragen, habe ich irgendwas übersehen? Carsten F. schrieb: > Als über motivierter und angehender E-Techniker motiviert? vielleicht, angehender E-Techniker, dazu fehlt dir die Systematik und die präzisere Beschreibung trotz viel Text.
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Habe nicht gemessen. Auf dem Trafo steht drauf, dass er 16V liefert. Und auf den Dioden und Glühlampen steht soweit nichts drauf (Packung habe ich natürlich nicht mehr..) Handelt sich dabei um eine Modeleisenbahn.
Carsten F. schrieb: >- Falls ne LED falsch rum angeschlossen ist darf die nicht kaputt gehen Das ist ein Denkfehler, die gehen meistens dabei kaputt. LED habe meistens eine sehr niedrige maximale Sperrspannung. >- keine Last angeschlossen und die Dioden haben wohl die 16V nicht >ausgehalten Das glaub ich nicht, Gleichrichterdioden haben meistens eine sehr viel höhere Sperrspannung als 16V.
Wenn Du 16V AC gleichrichtest und dann per Kondensator glättest, kommt
ca. raus:
Ugleichgerichtet = 16V * (Wurzel 2) - 2 * Diodenspannung
= 16V * 1,41 - 2 * 0,7V
= ca. 21V
Wenn die Led-lampen auf 12V ausgelegt sind, haben sie meistens mehrere
Leds in Reihe plus einen Vorwiderstand.
Dieser ist dann als Beispiel so ausgelegt:
R = (VersorgungsSpannung - (LedAnzahl * LedSpannung)) / LedSollStrom
R = (12V - 3 * 3.0V) / 100mA
= 30 Ohm
Wird die Ledlampe jetzt statt mit 12V mit 21V betrieben, dann fällt über
dem R nicht mehr 3V, sonden 12V ab, d.h. der Ledstrom wird 4* so hoch
werden.
Gruß, Stefan
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Also ich habe mir das nochmal genauer angesehen. Anbei ein Schaltbild, wie ich es mir vorstelle und ein Bild vom Trafo. Bei den Glühlampen kann ich leider nichts mehr drauf erkennen, bei den LEDs steht einfach nur 14-16 V AC. Die Zuse sollte also so dimensioniert sein, dass die Dioden nicht kaput gehen und der Kondensator(THOR du hast recht, ohne Glättung wäre ziemlich bescheuert), sodass die Dioden nicht flackern. Ich hoffe ihr könnt mir sagen, auf welche Werte ich bei den Dioden, Kondensator und Zuse achten sollte.
Carsten F. schrieb: > ich habe eine 16V AC Quelle und betreibe daran mehrere kleine Glühlampen > parallel. Carsten F. schrieb: > Also ich habe mir das nochmal genauer angesehen. Anbei ein Schaltbild, > wie ich es mir vorstelle und ein Bild vom Trafo. ??? hast du das vorherige nicht verstanden? Der Andere schrieb: > Sorry aber das ist Physik Grundkurs 12. Klasse. > Zweiwege Gleichrichtung Glättung und die sich daraus ergebende mittlere > Gleichspannung. deine "Glühlampen" hingen doch mal direkt an AC 16V. Wie du dir das vorstellst willst du die "Glühlampen" nun hinter einer Greatzbrücke mit Ladekondensator hängen? dann wird aus 16V~ mal eben bis zu 21V= ob das deine Birnchen mögen? lasse deine Birnchen ruhig an AC und ab Gleichrichter mit Kondensator deine LEDs mit Rv.
Aber die LEDs überleben 21V?? Da steht ja auch drauf nur 14-16V AC. Und wie müsste ich die Werte für die Bauelemente wählen, wenn ich nur die LEDs mit ihren Vorwiderständen hinter die Brücke hänge??
Kannst du erkenne welchen Wert die Vorwiderstände der Leds haben? Wenn ja, kannst du dir ausrechnen welchen Wert die zusätzlichen Vorwiderstände für die Leds haben müssen. Wenn nicht, dann nimm den Wert für 5mA an.
@Carsten F. bist du jetzt lehrling ? Könntest du mal angeben, welche LED-lampe das ist ? Also es ist so , deine lampen dürften vom typ 12V sein. Dein Trafo wird mit 16V AC angegeben. Das ist in ordnung, da der effektive wert dann 12V ist. So als erstes: du darfst die Glülampen NICHT hinter die gleichrichterbrücke legen, wenn du dazu noch einen Ladekondensator verwendest. Die Lampen bleiben also am Trafo selber. Der Grund ist einfach: Wenn du hinter der Gleichrichterbrücke messen tust, wirst du feststellen, daß sich da 16V einstellt und nicht 12V. Ok durch die belastung wird es eine welligkeit geben, aber die lampen erhalten auf jedem falle mehr, als erlaubt. Nehmen wir an , daß noch 1,4V abfallen (SI-Diode 0,7V), dann bleiben immernoch 14,6V übrig. Das deine LED-Lampen zerstört werden liegt dann daran, daß diese wohl ihre vorwiderstände für 12V haben und der entwickler davonn audgegangen ist, das die teile an AC 16V, oder aber an 12V DV laufen. Also bleibt dir nur übrig, einen eletronischen 12V ,,Trafo" zu kaufen, der echte 12V ausgibt. Wobei es nichr viele gibt, die einen mischbetrieb zulassen. Wenn die verdratung frei ist , kannst du die LEDs hinter der brücke anschließen und 3 SI-dioden hängen, die dann einen spannungsabfall erzeugen. Dann würde es also bedeuten 2x(0,7V) - (4*0,7V) = 4,2V Dann hast du 11,8V und das dürfte für die LED reichen. @ Carsten F. bei den AC-netzteilen wird i.d.R die spitzenspannung angegeben, aber dein einwand ist richtig.
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Ich habe mir mal die Glühlampen und LEDs genauer angesehen. Von manchen habe ich sogar noch die Packung gefunden. Bei den Birnchen steht auf den Sockeln (Stichprobe, sofern erkennbar) 19V drauf. Wie ihr an den zwei letzten Bildern sehen könnt, steht sowohl bei einer LED Packung, als auch bei einer mit microbirnchen drauf, dass die Sowohl für Wechsel als auch Gleichstrom mit 12-16 bzw 14-16 V ausgelegt sind. Das erste Bild ist von einer LED, wobei ich mir die anderen im einzelnen nicht angesehen habe. Sehen ähnlich aus. Auf einer Seite Diode, auf der anderen nen Widerstand. Wenn ich das richtig erkenne sind das wohl 11 Ohm. Ich habe den Schaltplan angepasst. So sollte es dann funktionieren oder?? Welche Dioden/Kondensator/Zuse schlagt ihr vor?? Wäre ein Lastwiderstand parallel zum Kondensator sinnvoll, falls keine LEDs angeschlossen sind??
Carsten F. schrieb: > Wenn ich das richtig erkenne sind das wohl 11 > Ohm. Es könnten auch 180 Ohm sein (braun, grau, schwarz). Carsten F. schrieb: > Wäre ein Lastwiderstand > parallel zum Kondensator sinnvoll? nein. Nicht erforderlich.
Carsten F. schrieb: > ch habe den Schaltplan angepasst. So sollte es dann funktionieren > oder?? Soweit : ja. > Welche Dioden/Kondensator/Zuse schlagt ihr vor?? Brückengleichrichter B40C3200, Kondensator 4700 uF 25V "Fuse" statt Zuse: 2A Mittelträge > Wäre ein Lastwiderstand > parallel zum Kondensator sinnvoll, falls keine LEDs angeschlossen sind?? Habe ich bei mir eingefügt, damit das "Nachleuchten" der LED zügig beendet wird. 1 kiloohm 2 Watt
Für die LEDs solltest Du einen Spannungsregler einsetzen. Der hält die Spannung konstant auf 12V unabhängig von der Last. Das Teil heißt 7812, und du willst es im TO220 Gehäuse haben. https://www.fairchildsemi.com/datasheets/LM/LM7805.pdf Da steht drin, wie Du ihn benutzt. Bei den Beispielsschaltungen wirst Du einen Kondensator am Eingang und einen am Ausgang finden. Die sind wichtig. Diese Version hier ist für Lastströme bis 1A geeignet. Das sollte für 1000/20=50 Standard-LEDs reichen. Dieser Regler funktioniert so, dass er die überschüssige Spannung in Wärme umsetzt, also brauchst Du einen Kühlkörper. Die Größe des Kühlkörpers hängt vom Strom ab - gut handwarm ist ok, mehr ungesund. Damit werden Deine LEDs (mit passendem Vorwiderstand) unbegrenzt leben. fchk
ja genauso sollte es gehen , persönlich würde ich 4 dioden nehmen ( dan laufen die LED mit etwas unterspannung ). Was aber wichtig ist, es dürfen keine schottky dioden sein, die haben nämlich nur (ca) 0,3V abfall. Achte aber bitte drauf, daß die dioden auch die leistung vertragen. Also den gesamtstrom ermitteln, den die LED ziehen sollen und dann dementsprechende dioden aussuchrn ( am besten mit 50% sicherheit ).
Verstehe das jetzt nicht. Die Viessmann Dinger sind explizit für Wechselspannung aus Zubehörtrafo... Wenn, dann nur eine Einweggleichrichtung oder ohne Pufferelko.
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durch die zusatzdioden reduzierst du ja die spannung auf dem faktor 0,7 , so daß die LED auch bei gepufferter gleichspannung laufen. Er will ja das flackern weg haben.
@Michael F.: Wenn ich das richtig sehe, liefert der Trafo 52W a 16V macht maximal 3,25 Ampere. Wenn ich aber gleichzeitig (wie weiter oben empfohlen wurde) die Fuse auf 2A begrenze, sollten Dioden mit 0,7V * 2A(max) = 1,4 W Leistung ausreichen, oder?? Bzw, wenn ich die Fuse auf 3A auslege 2,1 W. Das würde natürlich auch vom Brückenelement abhängen, was das Teil verträgt.
Carsten F. schrieb: > die Fuse auf 2A begrenze, Ich nehme mal an "Fuse" meint Sicherung? Eine Sicherung begrenzt garnichts, die brennt bei Überstrom durch. Sie tut das nicht schlagartig, sondern mit gehörigem Zeitverzug, Halbleiter sind meist schneller tot. Wenn Dein Trafo 3,25A liefern kann, hast Du den Rest der Schaltung darauf auszulegen um Schaden zu vermeiden. Natürlich darfst Du knapper bauen, wenn Deine Last garantiert und immer geringer als die Trafoleistung ist.
Trafo, Gleichrichter und Glattungskondensator ist ja klar, danach landest du bei etwas über 20V. Danach müsste man aber wie gesagt für eine konstante Spannung sorgen. Entweder durch Begrenzungswiderstand + Z-Diode oder einen Spannungsregler. Danach nimmt man einen Widerstand und die entsprechende Anzahl der LEDs in Reihe und baut das ganze nochmal antiparallel auf, egal wie man es dann polt entweder leuchter die LED Reihe 1 oder die LED Reihe 2, der Strom hat also einen Pfad zum abfließen und beaufschlagt nicht die Sperrschicht.
1 | + ---- Widerstand --|>--|>--|>--|>------- - |
2 | | | |
3 | ---<|--<|--<|--<|---Widerstand---- |
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Also ..."und so entsteht auch keine Rückwärts-Spannung, die über die Sperrspannung hinaus gehen könnte"... hätt mir ja besser gefallen. Schließlich "beaufschlagt" ja Strom keine Sperrschichten. Nun kommt sicher wieder von irgend wem: "Korinthen...bla,bla", sowas ist aber nunmal dem Verständnis (hier v.a. von Anfängern) abträglich. Und nur deshalb gehört´s korrigiert, nicht wegen Komplexen meinerseits.
In der mittleren Zeile ist der rechte | leider nach links verrutscht in der Vorschau sah es gut aus. Ich habe mich hier etwas komisch ausgedrückt. Man erreicht eben die Sperrspannung nicht weil der Strom sich eben den Weg durch die anderen Dioden geht. Man könnte genauso gut statt LEDs normale Dioden antiparallel hängen.
Thomas O. schrieb: > Ich habe mich hier etwas komisch ausgedrückt. "Komisch"? Nein. So wild ist es auch wieder nicht. ;-) Thomas O. schrieb: > In der mittleren Zeile ist der rechte | leider nach > links verrutscht in der Vorschau sah es gut aus. Trotzdem ist es deutlich erkennbar! Ich wollte Dich nicht "über Gebühr kritisieren", sorry.
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Hi, ganz anderer Ansatz. Wenn LEDs mit (annähernd) gleichem Strom in Reihe geschaltet werden sollen, kann man sie über eine Konstantstromquelle ohne Vorwiderstand für jede einzelne LED anschließen und spart dabei gegenüber der Einzellösung noch Strom. Also, es gibt ja Skalenbirnchen mit LEDs, die einfach reingeschraubt werden in die Fassung als Ersatz für durchgebrannte "echte" Glühlämpchen. Die haben aber jede für sich einen ( unnötig) energieverbratenden Vorwiderstand. Das kann man sich sparen. Als Leistungsstrombegrenzer findet der LM317 Verwendung. Allerdings die folgenden Bedingungen sollten bedacht werden: https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Linearreglern So hab ich die Skalenbirnchen ausgetauscht gegen LEDs in Reihe an 25V. Der Gleichrichter und Elko/Kerko sowie Entladewiderstand sind zur Sicherheit noch eingebaut. Spannungsschwankungen am Eingang wirken sich nur aus, wenn eine Minimalspannung unterschritten wird. Also wäre egal, ob +16V oder +25V, der Strom bleibt gleich, so lange der Formel im Artikel Genüge geleistet wird. ciao gustav
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Danke für die vielen Hilfreichen Beiträge. Ich werde mich in den kommenden Wochen dann mit dem Basteln beschäftigen. Im Moment habe ich dafür nicht so viel Zeit. @Karl B. Super hinweis, aber ist für mich nicht praktikabel. Denn ich werde bestimmt nicht alle verbauten LEDs durch neue Lampen ersetzten.
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