Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Benötigte Elkostützleistung ausrechnen


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von kommunikator (Gast)


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Hallo zusammen,

ich bräuchte kurz Hilfe bei der Berechnung eines Glättungskondensators.
Folgender Anwendungsfall: Ich habe eine pulsierende Gleichspannung nach 
einem 50VA-Trafo am Netz:
- 12V Nennspannung (Scheitelwert ca. 19,4V)
- 13,71V Leerlaufspannung (Scheitelwert ca. 17V)
- Frequenz 50 Hz

Es sollen mehrere identische Module mit der pulsierenden Gleichspannung 
betrieben werden. Ich möchte mit zwei Adern auskommen. Der Schaltregler 
auf den Modulen benötigt ca. 7V, um zuverlässig zu funktionieren.
Deshalb möchte ich zur (EMV-armen) Datenübertragung ab und zu eine der 
Halbwellen "ausschalten", indem ich im Brückengleichrichter die 
Verbindung des entsprechenden Gleichrichtungspfads zur Masse trenne. Das 
müssten die Kondensatoren abfangen.

Es fällt maximal eine Halbwelle in Folge aus.
Für mich rechnet sich das so:
max. Ausfallzeit 10 ms (=1 Halbwelle)
Betriebsspannung mindestens 17V
Maximaler erlaubter Spannungsfall 10V
Betriebsstrom max. 800 mA (nach Schaltregler), also max. Strom vor 
Regler ca. 236 mA
...gäbe für mich einen Glättungskondensator mit 240 µF (10 ms 
Ausfalldauer, 17V Abfall zu 7V bei max. Strom 236 mA).
Sicherheitshalber würde ich den Kondensator entsprechend 
überdimensionieren, also wahrscheinlich eher einen mit 470 µF.

Passt das oder habe ich einen Denkfehler drin?

von hinz (Gast)


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kommunikator schrieb:
> - 12V Nennspannung (Scheitelwert ca. 19,4V)
> - 13,71V Leerlaufspannung (Scheitelwert ca. 17V)

Offensichtlich verdreht.

Und wie groß war die Netzspannung dabei?


Für eine Überschlagsrechnung muss du mit 20ms Überbrückungszeit rechnen.

von ArnoR (Gast)


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kommunikator schrieb:
> Passt das oder habe ich einen Denkfehler drin?

Ja, Denkfehler. Schon ohne fehlende Halbwelle hast du eine Stützzeit von 
etwa 8ms, weil im Wellental ja nicht nachgeladen wird und der Elko diese 
Zeit überbrücken muss. Mit einer fehlenden Halbwelle sind es also etwa 
18ms.

von Ahnungslogiker (Gast)


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Verstehe ich den Fall richtig: Du willst manchmal eine HW lang die NV-AC
"wegschalten", und währenddessen über die Leitung Kommunikation machen?
Oder willst Du etwa die Wellen-Pulse/-Pausen als solche verarbeiten...?

(Habe den Zusammenhang hier leider nicht ganz verstanden/ durchschaut.)

von Michael B. (laberkopp)


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kommunikator schrieb:
> ...gäbe für mich einen Glättungskondensator mit 240 µF (10 ms
> Ausfalldauer, 17V Abfall zu 7V bei max. Strom 236 mA).

17V Abfall ? Meinst du nicht Abfall von 17V auf 7V, also um 10V ?

Und ein 12V~ Tafoi bringt keine 17V nach Gleichrichter, eher 15V, denn 
er läuft ja wohl nicht im Leerlauf.

Und wenn eine Halbwelle ausfällt, ist die Zwit zwischen 2 Halbwellen 
PLUS die ganze Zeit einer Halbwelle zu überbrücken, also 20ms.

Und wenn hinten 800mA rauskommen und vorne 236mA reingehen, dann nur bei 
ca. 17V. Bei nur 7V rein wird man wohl mehr Strom brauchen.

10000uF macht 1V bei 1A in 10ms. Also 20000uF in 20ms. Und 2000uF bei 
10V Verlust (Ripple). Und vielleicht 1000uF wenn man mit 500mA rechnet. 
Es könnten auch weniger sein, aber kaum weniger als 470uF.

von juergen (Gast)


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kommunikator schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich bräuchte kurz Hilfe bei der Berechnung eines Glättungskondensators.
> Folgender Anwendungsfall: Ich habe eine pulsierende Gleichspannung nach
>...


Hast du kein Oszilloskop? Ich wüßte mit meiner Zeit was besseres 
anzufangen.

von kommunikator (Gast)


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Ahnungslogiker schrieb:
> Oder willst Du etwa die Wellen-Pulse/-Pausen als solche verarbeiten...?

Richtig.

juergen schrieb:
> Hast du kein Oszilloskop? Ich wüßte mit meiner Zeit was besseres
> anzufangen.

Nein, habe keins. Die Fallstricke zu kennen schadet aber auch nicht.

Michael B. schrieb:
> Und ein 12V~ Tafoi bringt keine 17V nach Gleichrichter, eher 15V, denn
> er läuft ja wohl nicht im Leerlauf.

Sicher? Steigt die Spannung nach Glättung nicht auf den Scheitelwert, 
also in dem Fall 17V (12V*1,415)?

Michael B. schrieb:
> Und wenn eine Halbwelle ausfällt, ist die Zwit zwischen 2 Halbwellen
> PLUS die ganze Zeit einer Halbwelle zu überbrücken, also 20ms.

Stimmt, ja.

Michael B. schrieb:
> Und wenn hinten 800mA rauskommen und vorne 236mA reingehen, dann nur bei
> ca. 17V. Bei nur 7V rein wird man wohl mehr Strom brauchen.

Stimmt auch, ja. Das sind ungefähr 571 mA.

Also doch eher 571 mA brücken, die Spannung fällt von 17V auf 7V, und 
das ganze muss auf mindestens 20 ms hinausgezögert werden. Damit lande 
ich bei etwas mehr als 750 µF. Ein mF sollte also reichen. Kostet ja 
nicht die Welt.

Merci!

von Michael B. (laberkopp)


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kommunikator schrieb:
> Sicher? Steigt die Spannung nach Glättung nicht auf den Scheitelwert,
> also in dem Fall 17V (12V*1,415)?

Abzüglich der Dioden im Brückengleichrichter, also -2V.

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