Trafo durch Schaltnetzteil ersetzen - Welche Spannung?

[Wilhelm K. (maniaxx)]

Hallo,
ich möchte einen 400V/8V Trafo vorübergehend durch ein Schaltnetzteil, 
bzw. Labornetzteil (DC) ersetzen. Welche Spannung muss ich nach dem 
Brückengleichrichter (bzw. am Glättungselko) anlegen?
Bild: https://www.mikrocontroller.net/attachment/472418/PCB-front.jpg

Zuerst habe ich so gerechnet, dass 8V sekundär raus kommen, der B40C 
1.4V verschlingt (2x Siliziumdiode Vdrop 0.7V), also 6.6V.

Jetzt lese ich aber an verschiedenen Stellen, dass manche mit Faktor 
sqrt(2) am Elko rechnen, also 8x1.4=~11.3V. Das verstehe ich nicht. Die 
angegebenen 8V auf dem Elko (Aufdruck) sind doch bereits ein 
Effektivwert, bzw. unter (Nenn-)Last (3,3VA) und letztlich das, woran 
man sich orientieren sollte, oder nicht?

Kann mir das jemand genauer erklären?

[Andreas B. (bitverdreher)]

Die Elkos werden auf den Spitzenwert der Eingangsspannung aufgeladen, 
nicht auf den Effektivwert.
Im übrigen kann man ein Trafo nicht immer durch ein Schaltnetzteil 
ersetzen. Das geht nur dann, wenn außer einem Brückengleichrichter und 
Elko nichts mehr an den Trafo hängt. Schon bei einer einfachen 
Mittelpunktgleichrichtung wird es schon etwas komplizierter.

[Thomas K. (ek13)]

Wilhelm K. schrieb:
> ich möchte einen 400V/8V Trafo vorübergehend durch ein Schaltnetzteil,
> bzw. Labornetzteil (DC) ersetzen. Welche Spannung muss ich nach dem
> Brückengleichrichter (bzw. am Glättungselko) anlegen?

LNG 12V- Strombegrenzung auf ca. 0,25A

[12 Volt (Gast)]

12 Volt

[Wilhelm K. (maniaxx)]

Und was ist mit dem B40C? Hat der keinen Vdrop? Müssten es daher nicht 
eher 10V (9.91V) sein?
Beitrag "Gleichrichter, Spannungsverlust 0,7 oder 1,4 Volt?"

[HildeK (Gast)]

Wilhelm K. schrieb:
> Und was ist mit dem B40C? Hat der keinen Vdrop? Müssten es daher nicht
> eher 10V (9.91V) sein?

10V passt schon. 9.91V sind zwei Stellen nach dem Komma zu viel 😀.
Außerdem: du hast netzseitig Schwankungen um ±10% und damit auch 
sekundärseitig, du hast einen Kleinsttrafo, der bei wenig Last sehr viel 
mehr als 8V hergibt und nur bei Nennlast 8V liefert.

Damit sind 10V richtig, 9V, 12V oder 13V auch noch.
Vermutlich kommt lastseitig eh ein 7805-Regler, der braucht am Eingang 
minimal 7.5V; das kann man aber auf dem Bild nicht erkennen. Nur den 
HF4011 auf dem blauen Modul und der läuft mit 3V - 15V.

Wilhelm K. schrieb:
> Jetzt lese ich aber an verschiedenen Stellen, dass manche mit Faktor
> sqrt(2) am Elko rechnen, also 8x1.4=~11.3V. Das verstehe ich nicht. Die
> angegebenen 8V auf dem Elko (Aufdruck) sind doch bereits ein
> Effektivwert, bzw. unter (Nenn-)Last (3,3VA) und letztlich das, woran
> man sich orientieren sollte, oder nicht?
Mit √2 rechnet man im Leerlauf, abzüglich der Flussspannung zweier 
Dioden.
Wenn du Volllast hast, dann wird es selbst mit dem Effektivwert knapp. 
Schau dir mal die gesiebte Spannung nach einem Brückengleichrichter an, 
wenn die Last groß ist. In deinem Beispiel: der Trafo liefert unter 
Volllast 8V~, im Leerlauf vielleicht 11V. Die Spitzenwerte sind dann 11V 
bzw. 15.5V. Unter Vollast sind es nach dem Gleichrichter und der Siebung 
auch etwa 8V= mit z.B. 1V Ripple, also minimal ≈7V - schon zu wenig für 
einen 7805-Eingang.
Schau dir mal die Bilder in 
https://www.electronics-tutorials.ws/de/dioden/vollwellengleichrichter.html 
an, speziell die im Kapitel "Der Glättungskondensator". Übrigens: zu 
kleiner Glättungskondensator wirkt sich genau so aus, wie zu großer 
Laststrom bei gegebenem Kondensator.

Der Aufdruck auf einem Elko hat nichts mit dem Effektivwert zu tun - 
meintest du den Aufdruck auf dem Trafo? Ja, bei dem ist es der 
Effektivwert unter Last.
Der auf dem Elko gibt die zulässige Höchstspannung an. Die Elkos auf dem 
Bild sind auch mit 16V dimensioniert, was ggf. im Leerlauf schon 
überschritten werden könnte. IMHO grenzwertig dimensioniert.

[Carsten-Peter C. (carsten-p)]

Hallo,
Ich würde die Gleichstannung vor dem Tausch messen.
Dann hast du die Spannung, die du einstellen musst.
Gruß

[Wilhelm K. (maniaxx)]

HildeK schrieb:
> Damit sind 10V richtig, 9V, 12V oder 13V auch noch.
> Vermutlich kommt lastseitig eh ein 7805-Regler, der braucht am Eingang
> minimal 7.5V;
Ja, ist ein ähnlicher LM2984 (6V..26V -> 5V 500mA).

HildeK schrieb:
> Übrigens: zu
> kleiner Glättungskondensator wirkt sich genau so aus, wie zu großer
> Laststrom bei gegebenem Kondensator.
Ja, der kann auch abdriftet sein. Der ist schon 25 Jahre alt. Die 4 
Elkos werde ich alle auslöten und nachmessen. Würde auch zum Fehlerbild 
passen (Hallsensor/Durchflussmesser setzt sporadisch aus, jetzt geht er 
gar nicht mehr).

HildeK schrieb:
> Der Aufdruck auf einem Elko hat nichts mit dem Effektivwert zu tun -
> meintest du den Aufdruck auf dem Trafo? Ja, bei dem ist es der
> Effektivwert unter Last.
Ja, ich meinte Trafo. Gut gesehen. :)

Vielen Dank für Erklärung, Artikel, Auge und Verstand.

Carsten-Peter C. schrieb:
> Ich würde die Gleichstannung vor dem Tausch messen.
> Dann hast du die Spannung, die du einstellen musst.
Dann müsste ich alles wieder zusammenbauen, messen und wieder 
auseinander bauen. Nach obiger Erklärung ist jetzt aber klar, dass es in 
diesem Fall nicht so genau sein muss.

Dank an alle!

[So so... (Gast)]

Ich wuerde als allererstes mal messen, ob der Trafo ueberhaupt an 400 V 
angeschlossen ist...

[hinz (Gast)]

So so... schrieb:
> Ich wuerde als allererstes mal messen, ob der Trafo ueberhaupt an
> 400 V
> angeschlossen ist...

Mangels Neutralleiter ist er das. Und es sind auch 400V aufgedruckt.

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