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Hallo, auf einer Platine habe ich ein Kondensatornetzteil gefunden, das ich nicht recht verstehe. Das Bild zeigt den Schaltplan dazu. Die erste Frage bezieht sich die mit 1+2 markierten Gleichrichter-Dioden vom Typ GS1M. Diode 2 macht vermutlich die Gleichrichtung. Wozu aber dient Diode 1? Könnte man die auch weg lassen? Beide Dioden sind OK, da mache ich nichts, will das aber verstehen. Die zweite Frage: Die Zener-Diode hat einen Kurzschluss. Am Ausgang des Netzteils werden 12V benötigt. Da nehme ich dann einfach eine 12V-Zener-Diode, oder? Die Bauform hier ist Mini-Melf. Danke und Grüße Joni
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Ich glaub nicht, dass oben der Leiter so "in einem" durchgeht. Wenn da oben die Phase anliegt, bekäme man gegen Erde ordentlich eine gezogen.
Joni schrieb: > Wozu aber dient Diode 1? Damit der Kondensator nicht nur einmalig aufgeladen werden kann. > Da nehme ich dann einfach eine 12V-Zener-Diode, oder? Ja.
Joni schrieb: > Wozu aber dient Diode 1 Auch in Gegenrichtung muss Strom durch den Kondensator fliessen können sonst entlädt er sich nie. Joni schrieb: > Die Zener-Diode hat einen Kurzschluss. Am Ausgang des Netzteils werden > 12V benötigt. Da nehme ich dann einfach eine 12V-Zener-Diode, oder? Ja. Wobei auch D1 eine 12.7V Z-Diode sein könnte und man ein Bauteil gespart hätte. Nun ja. https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.3
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Michael B. schrieb: > Wobei auch D1 eine 12.7V Z-Diode sein könnte und man ein Bauteil gespart > hätte. Muss dann allerdings auch den Einschaltstromstoß vertragen.
Joni schrieb: > Diode 2 macht vermutlich die Gleichrichtung. Wozu aber dient Diode 1? > Könnte man die auch weg lassen? Beide Dioden sind OK, da mache ich > nichts, will das aber verstehen. Nun, der Kondensator im Kondensatornetzteil lässt ja keine Gleichstrom fließen. Diese Diode sorgt dafür, dass am Kondensator beide Halbwellen durchgehen. Also, die braucht man unbedingt! Joni schrieb: > Da nehme ich dann einfach eine 12V-Zener-Diode, oder? Ja, aber die Leistung sollte schon passen.
●Des|ntegrator ●. schrieb: > Ich glaub nicht, dass oben der Leiter so "in einem" durchgeht. > > Wenn da oben die Phase anliegt, > bekäme man gegen Erde ordentlich eine gezogen. Das ist die Eigenschaft eines Kondensatornetzteils. Keine Trennung.
●Des|ntegrator ●. schrieb: > Wenn da oben die Phase anliegt, > bekäme man gegen Erde ordentlich eine gezogen. Das lernt man relativ schnell.
●Des|ntegrator ●. schrieb: > Ich glaub nicht, dass oben der Leiter so "in einem" durchgeht. > Wenn da oben die Phase anliegt, > bekäme man gegen Erde ordentlich eine gezogen. Dann dreh den Stecker doch einfach um, dann geht N durch... ;-) Dass das Netzteil dann "gefühlt" -12V erzeugt, ist dem Verbraucher letztlich egal, denn der sieht nur die 12V Spanungsdifferenz.
Joni schrieb: > Die Zener-Diode hat einen Kurzschluss. Da die Z-Diode durchlegiert ist, würde ich mir den Elko daneben aber ganz genau ansehen. Wenn der taub ist, muss die Z-Diode die Einschaltpulsströme von bis zu 3A aufnehmen.
Arno M. schrieb: >> Wenn da oben die Phase anliegt, >> bekäme man gegen Erde ordentlich eine gezogen. > Das ist die Eigenschaft eines Kondensatornetzteils. Keine Trennung. Wenn man daraf achtet, das dort der "N" anliegt, hätte man eine "geerdete" Gleichspannung, was manchmal von Vorteil ist. Eine Berüh- rungsmöglichkeit von aussen sollte man aber trotzdem verhindern.
Danke mal soweit. Ich muss über die Funktion der Diode aber noch nachdenken. Denn die eine Halbwelle kann ja den Elko aufladen während die andere einfach gesperrt wird, oder nicht? Auf jeden Fall werde ich eine 12V und auch eine 12,7V Z-Diode kaufen und bei de probieren. Der Elko ist OK. Jedenfalls liegt die Stromaufnahme bei fast Null, wenn ich dort 12V mit dem Netzteil einspeise.
Joni schrieb: > Denn die eine Halbwelle kann ja den Elko aufladen während > die andere einfach gesperrt wird, oder nicht? Es geht dabei nicht um den Elko, sondern um den 220nF Folienkondensator.
Diese Netzteile kann man praktisch als eine direkte Netzverbindung mit kapazitiver Strombegrenzung betrachten. Die Z-Diode erfüllt die Funktion eines Parallelreglers, sprich sie verheizt immer genau den Strom, der nicht vom angeschlossenen Verbraucher aufgenommen wird - im Leerlauf also den kompletten Strom. Entweder legt man die Z-Diode kräftig genug aus, daß sie das verträgt oder das Netzteil darf niemals ohne Verbraucher betrieben werden, der auch immer genug Strom abnehmen muss. Die Begrenzung des Einschaltstromes macht der 120 Ohm Widerstand und der ist für so ein Netzteil recht niederohmig ausgelegt. Wenn das Ding im Bereich der Scheitelspannung (etwa 340V) eingesteckt wird, bekommen einige Bauteile eine Stromspitze mit über 2,8A auf den Arsch gebrannt.
H. H. schrieb: > Michael B. schrieb: >> Wobei auch D1 eine 12.7V Z-Diode sein könnte und man ein Bauteil gespart >> hätte. > > Muss dann allerdings auch den Einschaltstromstoß vertragen. War dem chinesischen Designer dann wohl doch lieber als um Faktor 5++ von den Datenblättern abzuweichen.
Joni schrieb: > Der Elko ist OK. Jedenfalls liegt die Stromaufnahme > bei fast Null, wenn ich dort 12V mit dem Netzteil einspeise. Der Strom ist aber auch fast Null, wenn der Kondensator seine Kapazität verloren hat (ausgetrocknet). Du musst also die Kapazität messen.
In der ersten der beiden Halbwellen fließt der Strom über 220nF, 120 Ohm und D1. Die Höhe des Stroms wird durch Xc und 120 Ohm begrenzt. Häßlich wirds bei kurzen Schaltimpulsen, da wirkt nur der 120 Ohm als Begrenzung des Stroms. Das kann schon beim Einstecken in die Steckdose passieren, wenn man gerade das Maximum der Netzspannung erwischt. Das ist ein großer Nachteil dieser Kap-Netzteile. In der zweiten Halbwelle fließt der Strom über 220nF, 120 Ohm und D2 und lädt den Elektrolytkondensator. Auch da besteht die Empfindlichkeit gegen kurze Störimpulse und Einschalten im Maximum der Netzspannung. Ohne die Z- Diode würde die Spannung am Elko bis zur Scheitelspannung des Netzes ansteigen oder bis zur Zerstörung des Elkos. Nur die Z-Diode schützt vor Überspannung am Elko. Dabei gibt es ein kleines Bonbon: Z-Dioden legieren bei Überlastung durch und werden zum Kurzschluss. Damit wird die Last vor Überspannung geschützt. Ein weiterer Nachteil besteht übrigens noch. Wenn die Netzspannung nicht sinusörmig ist, kann zum Beispiel schon der Strom der Oberwelle 150Hz zum Überhitzen der Z-Diode führen, bei höhren Oberwellen noch eher, da der Kondensator dann ja viel kleineres Xc hat. Der größte Nachteil der Schaltung ist aber die Gefährlichkeit: je nach zufälliger Polung des Steckers liegt auf der "Masseleitung" die Netzspannung. Auch ist ein Kondensator ein relativ unsicheres Bauelement, das sehr leicht durchschlagen kann. Es gibt so schöne Trafos und inzwischen auch Schaltnetzteile (Wandwarzen); dass nur krankhaft Geizige so etwas verwenden. Leute die so etwas verkaufen, müssen sogenannte Sicherungswiderstände mit einbauen, die bei Überlastung Durchbrennn und damit den Stromweg unterbrechen.
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Super Erklärung, jetzt habe ich das verstanden. Um die Schaltung etwas robuster zu machen, würde ich den Widerstand etwas erhöhen, vielleicht auf 180 Ohm. Die kleine Z-Diode hat nur 500mW, bei 12V sind das ca. 40mA. Die ist natürlich trotzdem schnell hinüber...
Joni schrieb: > Die kleine Z-Diode hat nur 500mW, > bei 12V sind das ca. 40mA. Die ist natürlich trotzdem schnell hinüber... Du kannst den Zenerstrom verstärken, indem du eine Power-Zenerdiode draus machst. Wie das geht: https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm
Joni schrieb: > Die kleine Z-Diode hat nur 500mW, > bei 12V sind das ca. 40mA. Die bekommt aber maximal 100mW ab, einfach weil der 220nF Kondensator nicht mehr Strom durchlässt.
Peter R. schrieb: > Der größte Nachteil der Schaltung ist aber die Gefährlichkeit: je nach > zufälliger Polung des Steckers liegt auf der "Masseleitung" die > Netzspannung. Dank an unsere Norm für die Netzstecker. In anderen Ländern sind die verdrehsicher. Das ist nicht ein Nachteil der Schaltung, sondern unserer 230V Schuko Stecker.
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Jetzt muss ich wegen dem Kondensator nochmal nachfragen. Da steht drauf: 220nF 310V~X2 MKP Da würde dann wahrscheinlich dieser hier gehen, oder: https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/funkentstoerkondensator_x2_100_nf_305_v_rm_15_0_105_c_10_-173420 Der einzige Unterschied, den ich sehe ist, dass der "nur" 305V~ kann. Oder ist das ein Problem?
Der von Reichelt hat nur 100nF, es müssen aber 220nF sein. Die 305V oder 310V spielen keine Rolle.
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Oh, das ist richtig bzw. falsch. Der für 220nF ist auch für 305V~, in der Hinsicht also gleich. Besten Dank für alle Hilfe.
Noch einige Tipps: Nimm anstelle D1 und D2 eine fertige Brücke mit Dioden. Die sind als SMD Bauteil klein genug und müssen nur die Spannung der Z-Diode plus 2x0,7V der Brücke aushalten. Dann wird der Elko in beiden Halbwellen geladen und man kann einen halb so großen Kondensator verwenden, also 100nF anstatt 220nF. Also: einen AC-Anschluss der Brücke an N, den andren über die Reihenschaltung 100nF-120 Ohm an L. An + und - dann den Elko und die Z- Diode. Dann auch 220 Ohm anstatt 120 Ohm wäre sinnvoll, weil ja auch der Kondensator kleiner ist. Ein Sicherungswiderstand würde das Gefahrenpotential zusätzlich verringern. Dass die "Erde" der Schaltung immer mindestens 12V Wechselspannung führt, müsste egal sein, schließlich müssen Schaltungen mit Kondensatornetzteilen völlig isoliert sein.
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> Ohne die Z- Diode würde die Spannung am Elko bis zur > Scheitelspannung des Netzes ansteigen oder bis zur > Zerstörung des Elkos. Das ist im wahrsten Sinne des Wortes nur die halbe Wahrheit. Der X2-Kondensator bildet zusammen mit D1 und D2 eine Spannungsverdoppler-Schaltung (Villard-Schaltung). Wenn man die Spannungsbegrenzung durch die Z-Diode entfernt und der Siebkondensator das aushalten würde, kann man am Ausgang dieser Schaltung etwa 680V erwarten.
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Peter R. schrieb: > Nimm anstelle D1 und D2 eine fertige Brücke mit Dioden Nirmals. Es hat seinen Grund, dass die Spannung des Kondensatornetzteils einen Bezug zur oberen Wechselspannungsleitung hat es wird sicher ein TRIAC damit gezündet. Der Brückengleichrichter würde den Potentialbezug zerstöten.
Peter R. schrieb: > Es gibt so schöne Trafos und inzwischen auch Schaltnetzteile > (Wandwarzen); dass nur krankhaft Geizige so etwas verwenden. Z.B.: https://www.digikey.de/de/products/detail/mean-well-usa-inc/IRM-01-12/7704612
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Ach kopkratz Irgendwie war ich der Meinung, dass das Netzteil offen betrieben werden sollte. Warum auch immer. Daher der Hinweis auf Strom.
Michael B. schrieb: > es wird sicher ein TRIAC > damit gezündet. Man kann halt nicht an Alles denken. Selbstverständlich, wenn ein Triac dabei ist, gehts nicht.
Peter D. schrieb: > Michael B. schrieb: >> es wird sicher ein TRIAC >> damit gezündet. > > Das kann uns wohl nur Joni sagen. Es riecht aber mehr als kräftig danach.
Triacs riechen nicht, Ampere riechen. Schade, daß man nicht weiß, was an diesem Netzteil angeschlossen ist.
●Des|ntegrator ●. schrieb: > Irgendwie war ich der Meinung, > dass das Netzteil offen betrieben werden sollte. > Warum auch immer. Weil der Schaltplan aussieht, als wäre es ein eigenständiges 12V-Netzteil. Elektor hatte deshalb immer einen Totenkopf an solchen Schaltungen.
Mag sein. Ich weiss halt manchmal nicht, was ich tu'
Ben B. schrieb: > im Leerlauf also den kompletten Strom... und der ist im gezeigten Fall wie hoch? Gruß, Uwe
Wenn ich mich um diese Uhrzeit nicht verrechnet habe, dann etwa 16,1mA.
Rainer W. schrieb: > Dank an unsere Norm für die Netzstecker. In anderen Ländern sind die > verdrehsicher. Nun - ja - aber - eine Voraussetzung ist, dass die Wandschweine (Steckdosen) auch korrekt angeschlossen sind. Darauf kann man sich aber nicht verlassen, was die Idee "verpolsicher", die ich für gut halte, ad absurdum führt. Als Elektriker will ich immer vorher messen, weil ich es kann und nicht anders kann, wenn es wichtig ist.
Den Blindwiderstand der 220nF bei 50Hz berechnet, die 120 Ohm addiert, die 12V Ausgangsspannung ignoriert - wird sowieso nicht hochgenau, da die Netzspannung gerne im Bereich von 230..240V schwankt - und ausgerechnet wieviel Strom fließt wenn man das an 230V anschließt.
Genau. Das ist der Strom durch den Kondensator. Bei Einweggleichrichtung (wie beim TO) kommt davon nur die Hälfte an der Last an.
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