Ich habe ein Projekt mit angehängtem Schaltbild, nun bin ich unsicher welchen Wert ich für den Entladewiderstand (R2) benötige) und ob ich einen Vorwiderstand (R1) für C1 (benötige ich da die Spannung extremst unstabil ist also sie bricht immer wieder kurz ein, Wert wurde "ausprobiert", nicht berechnet) überhaupt brauche. Außerdem habe ich überlegt an welchen Stellen ich Sicherungen einbauen soll, ich habe an folgende zwei Varianten gedacht: 1. zwischen S2 und Load 2 und zwischen S1 und D2 2. gleich nach "Vdd" PS. den "24V to 5V" converter habe ich selbst gezeichnet, es ist in "Wirklichkeit" dieser hier (falls das irgendwas ändert). https://www.reichelt.de/Wandler-bis-1-W/TSRN-1-2450/3/index.html?ACTION=3&LA=5700&ARTICLE=124097&GROUPID=7250&artnr=TSRN+1-2450 Im Datenblatt bei dem Converter steht "Short circuit protection", deshalb wäre mir Variante 2 sympathischer.
Angehängte Dateien:
-
Schaltbild.png
32 KB
Kein Widerstand, keine Sicherung nötig. Effektiver Ripplestrom des Kondensators liegt ja unter 200mA. Rechnest du mit Kurzschlüssen, was würde passieren, Draht so heiss dass Isolierung schmilzt oder 24V schalten ab ?
MaWin schrieb: > Kein Widerstand, keine Sicherung nötig. > > Effektiver Ripplestrom des Kondensators liegt ja unter 200mA. > > Rechnest du mit Kurzschlüssen, was würde passieren, Draht so heiss dass > Isolierung schmilzt oder 24V schalten ab ? also weder Vor- noch Entladewiderstand? ... bleibt der Kondensator dann nicht "ewig" aufgeladen? Wegen den Kurzschlüssen, ich rechne nicht direkt damit, bin aber ein "Schisser" ;) Ob die 24V abschalten würden.. ich glaube schon aber sicher bin ich mir nicht. Wär es eigentlich auch ok den Schalter S1 stattdessen direkt vor den Wandler zu geben?.. der Wandler versorgt nämlich ein Display und ich habe das mal probiert so wie es auf der Schaltung eingezeichnet ist, und wenn ich den Schalter dann ausschalte, dann leuchtet das Display (also in LOAD2 ist u.a. ein LCD Display) noch einige Sekunden, flackert dann ein paar Sekunden und geht dann aus.
Du brauchst keinen Kondensator am Eingang. Schau ins Datenblatt. Am Ausgang, was auch immer dein "Load" ist, ist sicher einer sinnvoll.
Thomas S. schrieb: > ... bleibt der Kondensator dann nicht "ewig" aufgeladen? Nur wenn du keinen Strom verbrauchst - aber dann bräuchtest du ja auch keinen Kondensator ;-) R1 hängt davon ab, woher die 24V kommen, manche Netzteil könnten den Ausgang wegen "Kurzschluss" abschalten. R1 würde ich also so dimensionieren, dass bei leerem Kondensator der Maximalstrom des Netzteils fließt.
F. F. schrieb: > Du brauchst keinen Kondensator am Eingang Darüber hat er doch schon einen ganzen Thread lang nachgedacht. Thomas S. schrieb: > bleibt der Kondensator dann nicht "ewig" aufgeladen? Nö, der Spannungswandler entläd ihn schon. Thomas S. schrieb: > Wär es eigentlich auch ok den Schalter S1 stattdessen direkt vor den > Wandler zu geben? Na ja, DANN bleibt er lange geladen, was bei 24V aber auch egal ist.
F. F. schrieb: > Du brauchst keinen Kondensator am Eingang. Schau ins Datenblatt. > Am Ausgang, was auch immer dein "Load" ist, ist sicher einer sinnvoll. Das wurde im anderen Thread schon ausführlich diskutiert. Am Ausgang nützt er wenig, weil er dort wegen der erforderlichen Mindestspannung lange nicht so tief entladen werden darf. Am Eingang des DCDC-Wandlers hat man viel mehr Spielraum. MaWin schrieb: > Effektiver Ripplestrom des Kondensators liegt ja unter 200mA. Der R1 sollte aber so groß sein, dass S1 mit dem Einschaltwums klar kommt. Sonst leben die Kontakte nicht lange - es sei denn, die 24V Versorgung macht die Strombegrenzung schon von sich aus.
jz23 schrieb: > R1 hängt davon ab, woher die 24V kommen, manche Netzteil könnten den > Ausgang wegen "Kurzschluss" abschalten. R1 würde ich also so > dimensionieren, dass bei leerem Kondensator der Maximalstrom des > Netzteils fließt. wäre das dann nicht 24V/1A = 1 Ohm ... also würde ich ja einen 24Watt Widerstand brauchen... wo liegt da mein Denkfehler?
Thomas S. schrieb: > wäre das dann nicht 24V/1A = 1 Ohm ... also würde ich ja einen 24Watt > Widerstand brauchen... wo liegt da mein Denkfehler? In der Anwendung des ohmschen Gesetzes ;-)
Wolfgang schrieb: > Thomas S. schrieb: > wäre das dann nicht 24V/1A = 1 Ohm ... also würde ich ja einen 24Watt > Widerstand brauchen... wo liegt da mein Denkfehler? > > In der Anwendung des ohmschen Gesetzes ;-) also man darf es nicht anwenden oder ich habe es falsch angewendet?
genügt da dann ein 1/4Watt 1Ohm Widerstand? oder muss der mehr Leistung vertragen?
Wie kommst du denn bitte auf 1 Ohm? Und von den 1 Ohm auf 24 Watt? Ich komme mit keiner Kombination der Werte 24 V und 1 A auf deine Werte, sodass ich nicht mal eine Ahnung habe, wo du dich vertan hast...
Thoma Sallaberger schrieb: > genügt da dann ein 1/4Watt 1Ohm Widerstand? oder muss der mehr Leistung > vertragen? Da musst du gucken, wie die Dauerlast beim normalen Betrieb und wie die Impulslast beim Einschalten ist.
Stefan S. schrieb: > Wie kommst du denn bitte auf 1 Ohm? Und von den 1 Ohm auf 24 Watt? frage ich mich selber gerade ;) also 24V / 1A sind 24 Ohm dann 24 Ohm mal 1A sind 24 Watt... wobei der Kondensator ja dann geladen wird und damit der Strom viel kleiner wird... jetzt weiß ich aber nicht wieviel Leistung der Widerstand dann in Wirklichkeit vertragen muss
Soetwas kann man händisch mittels Integralrechnung rechnen oder naherungsweise mit Programmen wie LTSPICE simulieren. Diese bieten dir auch die Möglichkeit, die momentane Leistung und die Leistung über einen gewissen Zeitraum zu berechnen. Dein Widerstand müsste eine Impulsbelastbarkeit von 24 Watt haben und - Ausgehend von einer Stromaufnahme von 200 mA, eine dauerhafte Leistung von 1 Watt abführen können. So ganz grob überschlagen.
Stefan S. schrieb: > Soetwas kann man händisch mittels Integralrechnung rechnen oder > naherungsweise mit Programmen wie LTSPICE simulieren. Integralrechnung braucht man nicht einmal, da der Energieinhalt eines Kondensators bekanntlich E=0,5'C*U² ist. Dahinter steckt zwar auch ein Integral, aber man darf annehmen, dass diese einfache Formel allgemein bekannt ist (Für Induktivitäten gilt E= 0,5*L*I²) Wie man sich leicht überlegen kann, ist es für die auf dem am Widerstand verheizte Energie wurst, ob der Kondensator zuerst auf 24V geladen ist, und man ihn dann auf 0V entlädt, oder ob man ihn mittels dieses Widerstands von 0 auf 24V auflädt. In beiden Fällen wird bei einer Kapazität von 10mF eine Energie von 24²'0,01/2= 2,88J auf dem Widerstand verheizt. Der Widerstandswert ist dabei gleichgültig, wenn annehmen darf, dass dies der einzige Widerstand im Stromkreis ist (Ri=0 der Spannungquelle beim Aufladen und Kurzschlu0 zur Entladung).
nachtmix schrieb: > In beiden Fällen wird bei einer Kapazität von 10mF eine Energie von > 24²'0,01/2= 2,88J auf dem Widerstand verheizt. dann müsste ein 24Ohm 2 Watt Widerstand doch ausreichen, oder (solche habe ich noch)?.. da die 2,88J ja beim Laden über ca. 1.8 Sekunden zustande kommen und danach ja nur mehr sehr wenig Strom fließt
Stefan S. schrieb: > Soetwas kann man händisch mittels Integralrechnung rechnen oder > naherungsweise mit Programmen wie LTSPICE simulieren. Dazu müsste man Werte kennen! Hätte ich das Problem, würde ich den Vorwiderstand einfach per ohmschen Gesetz ausgucken - kritisch ist hier der Schalter S1, der ja quasi auf einen Kurzschluß einschaltet. D2 muß den Strom auch können. In einer Anwendung 27V auf 60.000µF vor Jahrzehnten sind mir stumpf die Schaltrelais um die Ohren geflogen, da haben wir mit einem Widerstand und zweitem Relais einfach mal eine Sekunde vorgeladen - ohne Spice oder sonstigen Kram. Wenn in Thomas' Anwendung der Widerstand für den Laststrom zu hoch wird, würde ich den mit einer Schottky-Diode beschalten, Kathode nach oben.
Thoma Sallaberger schrieb: > dann müsste ein 24Ohm 2 Watt Widerstand doch ausreichen Ja, selbst die Spitzenleistung beträgt dann nur 24W und das verträgt ein so großer Widerstand sicherlich.
nachtmix schrieb: > Ja, selbst die Spitzenleistung beträgt dann nur 24W und das verträgt ein so großer Widerstand sicherlich. Draht oder Schicht? Was soll das überhaupt werden, welche Energie bekommt man noch aus dem Elko raus , wenn 24 Ohm in Serie liegen?
Manfred schrieb: > Draht oder Schicht? Schicht Manfred schrieb: > Was soll das überhaupt werden, welche Energie bekommt man noch aus dem > Elko raus , wenn 24 Ohm in Serie liegen? Manfred schrieb: > Was soll das überhaupt werden, mein "Endziel" ist einfach gesagt folgendes 1. nichts explodiert 2. die 5V bleiben stabil Manfred schrieb: > Was soll das überhaupt werden, welche Energie bekommt man noch aus dem > Elko raus , wenn 24 Ohm in Serie liegen? da bin ich ehrlichgesagt überfragt
Manfred schrieb: > Was soll das überhaupt werden, welche Energie bekommt man noch aus dem > Elko raus , wenn 24 Ohm in Serie liegen? Immer die Gleiche. Die Frage müsste lauten, wieviel Energie man am Wandler zur Verfügung hat. Das wiederum hängt vom Strom- bzw. Leistungsbedarf des Wandlers ab, der übrigens eingangsseitig einen negativen Innenwiderstand hat, weil seine Stromaufnahme mit fallender Spannung steigt. Wenn die Stromaufnahme des Wandlers einen nennenswerten Spannungsabfall an R1 verursacht, sollte man dem Widerstand eine (Schottky-) Diode parallel schalten, die diesen Spannungsabfall begrenzt.
nachtmix schrieb: > Wenn die Stromaufnahme des Wandlers einen nennenswerten Spannungsabfall > an R1 verursacht, sollte man dem Widerstand eine (Schottky-) Diode > parallel schalten, die diesen Spannungsabfall begrenzt. Also Schottky Diode - an + "Seite" des Widerstands (also im Schaltplan oben), + an - "Seite" des Widerstands (also unten) ? Verstehe ich das richtig, der Kondensator wird dann über den Widerstand aufgeladen, und beim Entladen ist der Widerstand dann ja mit der "offenen" Diode parallel und somit kann (hauptsächlich) über die Diode der benötigte Strom fließen.
THOMAS SALLABERGER schrieb: > Also Schottky Diode - an + "Seite" des Widerstands (also im Schaltplan > oben), + an - "Seite" des Widerstands (also unten) ? > Verstehe ich das richtig, der Kondensator wird dann über den Widerstand > aufgeladen, und beim Entladen ist der Widerstand dann ja mit der > "offenen" Diode parallel und somit kann (hauptsächlich) über die Diode > der benötigte Strom fließen. Ich verstehe kein Wort mehr. Zu welchem Widerstand nun parallel die Diode? Wo genau säße der? Vielleicht wäre es nützlich, Dir einen Schaltplaneditor zuzulegen, mit dem Du gut zurechtkommst - um die Änderungen nicht prosaisch, sondern in (durchnummerierten) Schaltskizzen festzuhalten. (Daß das ständige NEU-Anfertigen dieser Skizzen mit einem einfachen Zeichenprogramm zu viel Aufwand wäre --- nachvollziehbar.)
Stefan S. schrieb: > Dein Widerstand müsste eine Impulsbelastbarkeit von 24 Watt haben und - > Ausgehend von einer Stromaufnahme von 200 mA, eine dauerhafte Leistung > von 1 Watt abführen können. So ganz grob überschlagen. Das rechne mal vor. Bei 200mA auf der 5V Schiene fließen auf der 24V Seite grob 50mA. 50mA an 24Ω ergibt eine Leistung von 60mW, also weniger als 1/15 davon.
dosenbier schrieb: > Zu welchem Widerstand nun parallel die Diode? Wo genau säße der? zu R1 dosenbier schrieb: > Vielleicht wäre es nützlich, Dir einen Schaltplaneditor zuzulegen, > mit dem Du gut zurechtkommst ja da hast du recht Wolfgang schrieb: > Bei 200mA auf der 5V Schiene fließen auf der 24V Seite grob 50mA. > 50mA an 24Ω ergibt eine Leistung von 60mW, also weniger als 1/15 davon. beim Laden des Kondensators fließt aber trotzdem mehr Strom, oder ich probier das jetzt mal in LTSpice zu simulieren... gibt es da wirklich keinen Wandler oder find ich ihn nur nicht?
Thoma Sallaberger schrieb: > beim Laden des Kondensators fließt aber trotzdem mehr Strom, oder Ja natürlich - aber nur kurz. Da muss man sich die Impulsbelastbarkeit des Widerstandes angucken. Im Gegensatz zur zulässigen Dauerleistung, die von zulässiger Temperatur, Kühlung und Größe der Oberfläche abhängt, sind bei der Impulsbelastbarkeit u.a. noch die Stromdichte, Pulsdauer/-form, Wärmeausbreitung im Widerstand und thermische Masse relevant. Falsch berechnet war die 1W Dauerleistung.
Angehängte Dateien:
-
Schaltbild.png
39 KB
Wolfgang schrieb: > Falsch berechnet war die 1W Dauerleistung. kann man da grob sagen was da nötig ist, ich hätte mir gerade ein paar Datenblätter angeschaut und blicke kurz gesagt nicht durch bzw. ums abzukürzen, würde die Schaltung nun so wie am Bild funktionieren? (ich habe den Widerstand jetzt einfach mal überdimensioniert da ich zu blöd zum rechnen bin, und gleichzeitig noch einige 2W 24Ohm Widerstände zuhause habe ,ansonsten hätte ich noch 1/4W Widerstände rumliegen, falls so einer ausreicht) Bei den Dioden ist es genauso dass ich diese zwei Diodentypen noch zuhause habe. PS.ich besorg mir jetzt mal einen anständigen Schaltplaneditor
Warum eine 5A Schottky-Diode? Der Schaltregler wird ja wohl weniger als 1A im Mittel ziehen, sonst überlastet er ja das Netzteil. Die RMS-Leistung am Widerstand ist praktisch 0, weil ja im Normalfall der Strom nicht durch ihn durchfließt. Wichtig ist hier nur, wie oft der Kondensator geladen werden muss. Bei 2,88J und wenn die Eingangsspannung alle 1 Minute auf 0V zusammenbricht, wären dass 2,88J/60s=48mW, ein 1/4W-Widerstand reicht also locker für die Dauerlast, die Frage ist hier nur, ob er auch den Impuls aushält. Wenn man hier mal auf Seite 6 schaut (https://www.buerklin.com/medias/sys_master/download/download/h52/h64/8893384425502/technical-data-sheet-beyschlag-mba-0204-50-ct-1-10k-de-20160422.pdf), würde sagen, dass ein 1/4W Widerstand nicht ausreicht, die 0,4W-Variante aber schon. Tau=RC, nach Tau Sekunden ist der Strom bei 37%, die Spannung bei 67%, die Ladung bei 0,67^2. Nach 5*tau kann man den Kondensator als voll annehmen. Es fließen also [grob über den Daumen] tau=0,24s lang 0,67^2*2,88J/0,24s=5,4W und anschließend 4*tau=1s lang 0,37^2*2,88J/1s=0,4W.
jz23 schrieb: > Warum eine 5A Schottky-Diode? weil ich keine "kleinere" zuhause habe ;) ... ist das ein Problem oder 'nur' überdimensioniert? danke fürs ausrechnen!
Thoma Sallaberger schrieb: > ... ist das ein Problem oder 'nur' überdimensioniert? Der einzige Nachteil einer größeren Schottky ist die größere parasitäre Kapazität - die interessiert aber eigentlich erst ab mehreren 100kHz. Also nein, schadet an der Stelle nicht.
Angehängte Dateien:
-
Schaltbild.png
39 KB
kleine Korrektur, so werde ich es jetzt machen (habe den Schalter umpositioniert um den oben beschriebenen "Flacker-Effekt" zu verhindern
nachtmix schrieb: > Wenn die Stromaufnahme des Wandlers einen nennenswerten Spannungsabfall > an R1 verursacht, sollte man dem Widerstand eine (Schottky-) Diode > parallel schalten, die diesen Spannungsabfall begrenzt. Schnellmerker - siehe meinen letzten Absatz in Beitrag "Re: Kondensator, Vor- und Entladewiderstand" Thoma Sallaberger schrieb: >> Vielleicht wäre es nützlich, Dir einen Schaltplaneditor zuzulegen, >> mit dem Du gut zurechtkommst > ja da hast du recht Ich habe mich recht schnell mit DipTrace angefreundet - aber zu Schaltplaneditoren findet man hier jede Menge Diskussionen. jz23 schrieb: > Warum eine 5A Schottky-Diode? Da der Kram billig ist, ist es für Einzelstücke vollkommen egal. Thomas S. schrieb: > habe den Schalter umpositioniert Da der Schalter nun aus dem kritischen Weg zwischen Netzteil und Elko raus ist, stellt sich erneut die Frage nach der Notwendigkeit des Widerstandes. Wenn das Netzgerät direkt mit dem Kondensator drauf anlaufen kann, ist er entbehrlich. Wenn Du schon große Schottkys in der Kiste hast, könnte die 1N4007 durch eine solche ersetzt werden.
Manfred schrieb: > Ich habe mich recht schnell mit DipTrace angefreundet danke für den Tipp, ich sehs mir mal an Manfred schrieb: > Wenn Du schon große Schottkys in der > Kiste hast, könnte die 1N4007 durch eine solche ersetzt werden. ok dann nehme ich zwei Schottky Dioden würde es für die Funktion von (merkbarem) Vorteil sein wenn ich den Widerstand (R1) und dann auch die Diode parallel zu ihm weg lasse oder würde ich mir "nur" Bauteile sparen? Manfred schrieb: > Wenn das Netzgerät direkt mit dem Kondensator drauf anlaufen kan dafür müsste es doch "nur" 1A schaffen, oder wie genau meinst du das?
Thoma Sallaberger schrieb: > Manfred schrieb: >> Wenn das Netzgerät direkt mit dem Kondensator drauf anlaufen kann > dafür müsste es doch "nur" 1A schaffen, oder wie genau meinst du das? Die Theorie ist noch noch nicht so ganz angekommen? Der leere Kondensator ist im Moment des Einschaltens wie ein Kurzschluß zu betrachten. Um den dabei auftretenden Strom zu begrenzen und den Schalter zu schützen, kommt der Widerstand ins Spiel. Der Schalter vorne ist nun weg, also geht das Netzgerät direkt auf den Kondensator. Es gibt verschiedene Netzgeräte: Wenn das Netzgerät den Strom von sich aus begrenzt, kann es den Kondensator ohne Vorwiderstand laden und alles ist gut. Wenn es aber wegen des kurzzeitigen Überstromes abschaltet, wird der Widerstand benötigt. Wie sich Dein Netzgerät verhält, wissen wir nicht. > würde es für die Funktion von (merkbarem) Vorteil sein wenn ich den > Widerstand (R1) und dann auch die Diode parallel zu ihm weg lasse oder > würde ich mir "nur" Bauteile sparen? Mit dem Widerstand bist Du in jedem Fall auf der sicheren Seite, damit kommt jedes Netzgerät klar. Bei Ausfall des Netzes würde der Widerstand in Richtung des Wandlers wirksam und störend sein, er wird aber durch die Schottky-Diode weitgehend unwirksam - an dieser verliert man nur 300..400mV. Von daher könnte man sagen, der Entfall ergibt elektrisch keinen merkbaren Vorteil.
Manfred schrieb: > Die Theorie ist noch noch nicht so ganz angekommen wird langsam aber stetig besser, ... ich brauch meist 2-3 "Denk-Durchgänge" um etwas zu verstehen ;) Manfred schrieb: > Von daher könnte man sagen, der Entfall ergibt elektrisch keinen > merkbaren Vorteil. ok dann bau ich ihn + die Diode lieber ein, ist ja kein Aufwand
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.