ich habe als Kind sehr gerne mit Kabeln, Fahrrad-Glühbirnen usw. gespielt und meine ersten Erfahrungen mit Physik/Elektronik gemacht. Als Stromquelle hatte ich immer 6 V Flachbatterien. Nun habe ich selbst Kinder im richtigen Alter und möchte die Begeisterung weitergeben. Um den Müll in Grenzen zu halten, möchte ich den Kleinen lieber ein Netzteil zum Experimentieren zur Verfügung stellen. Dazu habe ich ein altes Handy-Ladegerät (Nokia, Schaltnetzteil, 5.7 V DC, 800 mA) ins Auge gefasst. Stecker angelötet, ausprobiert, funktioniert prima.
Jetzt sind mir allerdings Bedenken gekommen: Ist das sicher? Immerhin steckt das Netzteil in der Steckdose. Darf ich davon ausgehen, dass alle möglichen Fehlerfälle abgefangen sind und das Netzteil ausgangsseitig keine berührgefährliche Spannungen/Ströme ausgeben kann? Mein Bauchgefühl sagt mir, dass so etwas eigentlich in den entsprechenden Normen abgefangen sein müsste.
Ist halt im Gegensatz zur Batterie eine Kabelstolperfalle. Unpraktisch, weil immer, für jeden Versuch eine recht ortsgebundene Steckdose notwendig ist. Und ja, es gibt gefährliche China-Billigst-Ladekabel mit zu geringen Leiterbahnabständen zwischen Netzseite und Ausgangsspannungsseite.
Trafos für (Kinder-)spielzeuge unterliegen ganz besonders hohen Sicherheitsforderungen und tragen daher ein entsprechendes Symbol, was im Falle des Handyladers fraglich erscheint.
Jetzt sind mir allerdings Bedenken gekommen: Ist das sicher? Immerhin
steckt das Netzteil in der Steckdose.
Wieso gibt es immer so ängstliche Leute?
Bei allen käuflichen Produkten sind berührbare Spannungspole sicher!
Sonst dürften sie gar nicht verkauft werden.
vielen Dank für die schnellen Antworten. Der Artikel über Sicherheitstransformator hat mir sehr weitergeholfen - ich habe noch einen anderen Trafo hier herumliegen, der genau dieses Symbol hat. Den werde ich nehmen.
Hi,
vielen Dank für die schnellen Antworten. Der Artikel über
Sicherheitstransformator hat mir sehr weitergeholfen - ich habe noch
einen anderen Trafo hier herumliegen, der genau dieses Symbol hat. Den
werde ich nehmen.
Alternativ Mal nach gebrauchten Stelltrafos von Phywe, Leybold oder Neva suchen. Diese Geräte sind variabel einstellbar, und erfüllen die diversen Sicherheitsbestimmungen.
Neu schw..neteuer, gebraucht dir Haus bezahlbar und halten vieles aus da robust.
Ich habe für solche Anwendungen, wo auch nichts "kribbeln" soll wenn man mal anfasst (durch die Entstörkondensatoren - kennt ja fast jeder), immer Meanwell-Netzteile für den Medizinbereich genommen.
Sind nicht exorbitant teuer und sollten wohl sicher genug sein.
Ja, und die sind ziemlich aus der Mode gekommen und kaum noch
erhältlich. Als Ersatz würde ich einen Vierfach-Batteriehalter
für Mignon(AA)-Akkus vorschlagen und ein passendes einfaches
Ladegerät dazu. Da man heutzutage ja eher LEDs statt Glühlampen
nimmt, sollte man daran denken, das man diese nicht direkt an
Spannungsquellen anschliessen kann. Sie brennen dann sofort durch.
Jetzt sind mir allerdings Bedenken gekommen: Ist das sicher? Immerhin
steckt das Netzteil in der Steckdose. Darf ich davon ausgehen, dass alle
möglichen Fehlerfälle abgefangen sind und das Netzteil ausgangsseitig
keine berührgefährliche Spannungen/Ströme ausgeben kann?
Wenn man so von Ängsten geplagt ist, sollte man auf eine Verbindung zum Netz verzichten.
Was hindert dich daran, eine potente Batterie mit Strombegrenzung für die Kinder zu nehmen?
Eine ausgelutschte Auto/Motorradbatterie mit ein bißchen Hühnerfutter zur Strombegrenzung und gut ist.
Man kann sich auch das Leben unnötig schwer machen.
Im Buch "Elektrotechnik für Jungen" von Heinz Richter, wurde dort eine Trafo Schalttafel beschrieben. Dort wurde ein Trafo mit vielen Sekundärabgriffen verwendet, den man auf einen Brückengleichrichter schalten konnte.
Im Anhang ein paar Bilder aus dem Buch aus historischen Gründen. So wie man in den früheren Jahren dachte. Ihm ging es um den Betrieb von einfachen elektrischen Geräten wie z.B. Elektromotoren, Lämpchen etz. und nicht um Elektronik.
Es gibt übrigens auch einstellbare "Wandwarzen" wo man oft auf Spannungen im Bereich von 3-12V und ein paar hundert mA umschalten kann. Sollte eigentlich sicher genug sein, solange mit den Abnahmen und Zulassungen nicht geschummelt wurde. Manche dieser umschaltbaren W.W. Funktionieren auch geregelt. Ohne Reglung dürfte ein großer Unterschied zwischen Leerlaufspannung und Spannung bei Nennlast aufweisen.
Die meisten Sachen die für 6 Volt ausgelegt sind, funktionieren auch mit 5 Volt prima.
Wenn es weniger Spannung sein darf, bevorzuge ich drei NiMh Akkus in einem entsprechenden Batteriekasten mit Ein/Aus Schalter.
Wenn ich 5 Volt brauche, nehme ich meistens eine Powerbank, manchmal auch ein altes Smartphone Ladegerät.
Bei den Ladegeräten muss man beachten, dass sie im Leerlauf teilweise deutlich Überspannung abgeben. Besser vorher kontrollieren, bevor man sich eine teure Platine zerstört.
Was die Sicherheit angeht: Meiner Tochter ist mal ein extrem kleines Netzteil spontan abgebrannt. Seit dem benutze ich nur noch Markenprodukte, denen ich Vertraue. In den vergangenen Jahren haben sich eh genug davon angesammelt. Wer mehr braucht, wird ganz sicher auf einem Trödelmarkt fündig.
Wenn die Strombegrenzung defekt ist hast du locker 100A.
Glaub´ ich eher nicht. Erstens schrub ich von einer "ausgelutschten Batterie und zweitens gibt es keine besseren Sicherungen als Halbleiter und selbige kämen als von mir gennanntes "Hühnerfutter" zum Einsatz.
Keine andere Sicherung ist so flink wie ein Halbleiter.
...und nebenbei, Kinder lieben Feuerwerk, jedenfalls wäre das ungefährlicher als Netzberührung.
Ein Dutzend mal runtergefallen, im Freien am Containerstandplatz "gefunden", im Wertstoffhof geklaut, was andere dort entsorgt haben, das "erwarte" ich vom Flohmarkt. Skrupellose Verkäufer, denen der wirkliche Zustand ihrer Ware völlig geichgültig ist,Hauptsache "verkauft", statt weggeschmissen.
Das "erwarte" ich vorsichtshalber vom Trödelmarkt.
Trafos für (Kinder-)spielzeuge unterliegen ganz besonders hohen
Sicherheitsforderungen und tragen daher ein entsprechendes Symbol
Ja, Spielzeugtransformatoren, sind unter anderem dauerkurzschlussfest.
Handynetzteile haben das Problem, dass sie nicht ordentlich strombegrenzt sind, bei Uberlastung schalten sie meist wie gewöhnliche Schaltnetzteile in hicup, also abschalten und nach 1s erneut probieren.
Man will lieber eine Strombegrenzung, die die Spannung reduziert, wenn ein einstellbarer Maximalstrom erreicht wird. Und für Kinder nicht zu viel Leistung, Spannung, Strom.
Komerci ist nun kein Edelhersteller, aber das Netzteil sollte weil es linear geregelt ist auch intermittierenden Kurzschluss vertragen. Und so ein Netzteil begleitet einen ein Leben lang.
Als Kind hatte ich den Luxusfischertechniktransformator
Sehr übles Zeug. Da kommt kein Gleichstrom raus, sondern ungesiebte Gleichrichtspannung und er ist nur in Stufen schaltbar. Viele Dinge / Experimente funktionieren damit nicht. Und so richtig robust waren die auch nicht, obwohl offiziell überlastfest und kurzschlusssicher.
Sehr übles Zeug. Da kommt kein Gleichstrom raus, sondern ungesiebte
Gleichrichtspannung und er ist nur in Stufen schaltbar.
Für Motoren hats gereicht.
Für Elektronik gab es extra Bausteine mit Gleichrichter und Ladeelko drin, bzw die Steuerbausteine haten das glich mit eingebaut.
Und so richtig robust waren die
auch nicht, obwohl offiziell überlastfest und kurzschlusssicher.
Solten die aber sein, die hatten Bimetall-Thermosicherungen eingebaut.
Ich habe es jedenfalls nie geschafft, einen Fischertechnik-Trafo kaputtzukreigen.
ich hatte lange Zeit, so einem Trafo von meiner Trix Spur Z Eisenbahn zum bastelm verwendet, der hat auch die ganzen Kennzeichnungen für Spielzeug, erhöhte Sicherheit, Kurzschlussfestigkeit usw. 2 Anschlüsse sind für die einstellbare Spannung und die anderen beiden Anschlüsse waren für eine Konstantspannung.
https://www.ebay.de/itm/134652796128
Ansonsten mal bei den linear geregeltes Labornetzteil schauen, da kann man neben der einstellbaren Spannung auch gleich die Stromaufnahme sehen.
Ich würde mal den Vorschlag auf den Tisch werfen, ein kleines Netzteil auf Basis des LTC3081 zu entwerfen.
Der besagte Siebenbeiner im TO-220 Gehäuse lässt sich leicht kühlen und lässt sich mit Widerständen für Strom und Spannung bequem einstellen und hat exzellente interne Schutzbeschaltung. Ich könnte mir vorstellen, daß man da was Nettes bauen könnte. Mit einem billigen Doppel DPM Modul am Ausgang hätte man ein nützliches Kleinnetzteil.
Nutze das Nokia Handy Schaltnetzteil, das ist wie jedes Original (Handy) Schaltnetzteil sicher.
Es besteht (leider...) kein Unterschied zwischen Kinder ab etwa 8 bis 10 Jahren und den typischen Laien Erwachsenen.
Die Lösung mit den 4*1,5V Zellen (oder 1,2V Akkus) wird bedauerlicherweise immer Kontaktprobleme verursachen - blöd, wenn du selber nicht so sehr firm in der praktisch angewandten E-Technik bist (ist nicht böse gemeint, aber die Frage zeigt, dass es so ist).
Und während dein Netzteil zuverlässig den Strom (und so letztendlich die Leistung) begrenzt bzw. einfach abschaltet, ist es für 1,5V Primärzellen und erst recht für ein AA Akkus ein leichtes, die Drähte zum Glühen zu bringen - verbrannte Finger oder ein verkohlter Tisch, Teppich usw. (nicht gleich mit den abgebrannten Haus kommen - das ist typisches Bildzeitungsniveau was auch hier im Forum einige gerne bringen) tun auch weh - entweder körperlich oder von den kosten und Arbeit her.
ein kleines Netzteil auf Basis des LTC3081 zu entwerfen.
Problem ist die geringe SOA des LT3081, der verträgt nur 12V für 1.5A, 18V für 1A. Man muss also den Trafo umschalten, nehmen wir eine konventionellen 2x12V/1.66A Trafo, damit schafft man 1A (3k Strombegrenzungspoti, 500k Spannungspoti reicht über 25V nicht bis 30 weil dafür die 24V~ zu wenig sind) und schalten per Relais um.
Als Anzeige tut es so ein 100V/10A Chinamodul mit LED
so dass der Schaltplan eher einfach wird, hauptsächlich bestimmt von einem TL431 zur Relaisumschaltung mit Hysterese.
Das blöde am LT3081: er regelt nicht unter 0.6V, es sei denn man zieht 5mA, und dazu bräuchte man eine negative Hilfsspannung. Nun ja, der LM317 ginge nicht unter 1.2V ohne Hilfsspannung.
500k Spannungspoti reicht über 25V nicht bis 30
weil dafür die 24V~ zu wenig sind
Im Startbeitrag ging es um Spannungen von 6 V, was später auf 4,5 V korrigiert wurde. Auch wenn jeder bei "Basteln mit Elektronik" andere Vorstellungen hat - wo kommen auf einmal diese hohen Spannungswerte her?
Die allermeisten wollen nichts unter 30V/3A, da liegt der Bauvorschlag schon deutlich im Kinderspielbereich.
Natürlich kann man sich die Umschaltung sparen, wenn man nur einen 12V Trafo verwendet, kommt dann auch nur bis 14V am Ausgang (was immerhin zum Bleiakku-Laden reicht).
Einstellbar, und auch als Kinderspielzeug noch im sicheren Bereich.
Die allermeisten wollen nichts unter 30V/3A, da liegt der Bauvorschlag
schon deutlich im Kinderspielbereich.
M.W. ist die höchstzulässige Spannung für Kinder 24V und es muss einen
Schutz vor Problemen mit Kurzschlüssen geben.
Ein Handy-Netzteil o. Ä. kann ohne Kurzschluss 1 A oder mehr im Dauerbetrieb liefern. Das ist eine ganz andere Hausnummer als eine 4,5-V-Kohle-Zink-Batterie von 1956.
Das Handy-Netzteil kann womöglich einen Brand auf der Lastseite verursachen, eine Batterie wie die erwähnte schafft das nicht so leicht: Bei einer Belastung mit 1 A liefert sie nur noch 2 V, und das nicht stundenlang und auch nur, wenn sie neu ist.
Wenn man bedenkt, dass Kinder womöglich einen Aufbau unbeaufsichtigt liegen lassen, besonders dann, wenn etwas nicht funktioniert ...
wenn es jemanden interessiert, hier ist meine Version eines kleinen Netzteils auf Basis vom LT3081. Es ist für 0-15V und bis 1A ausgelegt. 15V um auch 12V SLB Akkus laden zu können. Es ist nur ein schneller Entwurf und die 5mA Stromsenke für 0V muss auch noch rein. Aber vielleicht ist der Ansatz nützlich für irgendwen. Wurde mich fast selber reizen so ein Teil mal auszuprobieren. Mit einem guten LNG wird es allerdings nicht vergleichbar sein. Aber für viele Zwecke dürfte es reichen. Wie gesagt es ist nur ein schnell hingerotzter Entwurf ohne detaillierte Designüberlegungen.
Ich konnte auf die Schnelle keine SOA Informationen finden und das DaBla schweigt sich darueber aus. Allerdings stellt der Hersteller ein"exzellenten SOA Verhalten" heraus. Mit der schnellen Umschaltung und geringen maximalen Ausgangsstrom, könnte es sicher genug sein. Das muss halt festgestellt und recherchiert werden.
Ich konnte auf die Schnelle keine SOA Informationen finden und das DaBla
schweigt sich darueber aus
Das current limit sichert ja die SOA ab.
Danke. Dann paßt mein 15V/1A Vorschlag für die TO-220 Variante. Bei direkten Kurzschluß dürfte die Verlustleistung unter 10W bleiben. Ich denke, falls noch Interesse an einen einfachen NT da ist, das irgendwo anders zu erörtern, da dies hier nicht gewünscht ist. Ich hätte schon Lust das Teil mal so aufzubauen. Das R1 Schaltbild hat nun die Stromsenke eingebaut.
Das R1 Schaltbild hat nun die Stromsenke eingebaut.
Nicht mit 100u/100u, nimm lieber 4u7 und 100u dann reichen auch 1N4148.
Simulieren in LT Spice.
Ja. Das sollte genug sein. Fliessen ja nur um die 5mA.
Gerhard O. schrieb:
falls noch Interesse an einen einfachen NT da ist, das irgendwo anders
zu erörtern, da dies hier nicht gewünscht ist
Ach, nicht jeder bekommt, was er sich wünscht.
Es ist hier für ein NT nicht der rechte Platz. Ich bin sehr versucht, mich damit praktisch zu engagieren. Ich müßte nur den LT3081 bestellen. Alles andere dürfte in der eKlamottenkiste zu finden sein. Als schmales hochkantig gestelltes Gehäuse würde es auch nicht viel Platz einnehmen. Eine LP dürfte dann auch ziemlich einfach ausfallen. Mit einem Printtrafo ausreichender Leistung würde kaum Handverdrahtung anfallen.
das wichtigste ist der Trafo: das die Isolierung zw. Primär und Sekundärwicklung etwas taugt.
Zitat Wiki: Ein Spielzeugtransformator ist ein Sicherheitstransformator.
Ein Sicherheitstransformator bedarf einer verstärkten oder doppelten Isolierung zwischen Ein- und Ausgangswicklung und es gelten verschärfte Prüfbedingungen.
Die Oberspannungswicklung (Primärstromkreis) ist in der Regel mit einer zusätzlichen Isolierstoff-Zwischenwand von der Unterspannungswicklung (Sekundärstromkreis) abgetrennt, damit auch bei einem Fehlerfall keine Verbindung zwischen Primär- und der Sekundärseite auftreten kann ("Sichere elektrische Trennung").
Spielzeugtransformatoren dürfen für eine maximale Leistung von 200 VA und einer maximalen Ausgangsspannung von AC 24 V oder DC 33 V hergestellt werden. Des Weiteren darf der maximal zulässige Ausgangsstrom 10 A nicht überschreiten. Die Ausgangsspannung ist herstellerabhängig und in der Regel 12 V Gleichspannung, bei Märklin-Produkten 16 V Wechselspannung.
Spielzeugtransformatoren dürfen für eine maximale Leistung von 200 VA
und einer maximalen Ausgangsspannung von AC 24 V oder DC 33 V
hergestellt werden. Des Weiteren darf der maximal zulässige
Ausgangsstrom 10 A nicht überschreiten. Die Ausgangsspannung ist
herstellerabhängig und in der Regel 12 V Gleichspannung, bei
Märklin-Produkten 16 V Wechselspannung.
Das Handy-Netzteil kann womöglich einen Brand auf der Lastseite
verursachen, eine Batterie wie die erwähnte schafft das nicht so leicht:
Bei einer Belastung mit 1 A liefert sie nur noch 2 V, und das nicht
stundenlang und auch nur, wenn sie neu ist.
Zusammenpasst...?
Wobei selbst AAA Zellen aus der heutigen Zeit, also Alkaline - hoffentlich doch etwas mehr als 2V, sondern eh 4,2V und mehr bei einer Reihenschaltung von 3 Zellen (4,5V U -Nennspannung im Leerlauf) bei 1A Last liefern werden.
Bei den Preisen und der einfachen Beschaffung von der jeweiligen Hausmarke der zwei sehr bekannten Discounter wird weder der TO noch irgendein anderer "Papa" auf Zink Kohle Batterien ausweichen.
Wobei wo du dich auf alten (ungefährlichen...) Kram von 1956 beziehst:
In diesen Thread gibt es mindestens einen Betrag, in dem ein Netzteil, das für experimentierende Kinder und Jugendliche aus etwa jener Zeit und ähnlich auch noch deutlich später, empfohlen, gebaut und betrieben wurde, als Schaltplanauszug und Foto gezeigt wird.
Das Zeug hatte tatsächlich ein gewisses Etwas und bot tatsächlich einen gewissen Nervenkitzel für die (damals oft deutlich entspannteren).
Komisch das ich als erst in den frühen 1970er geborener existiere - bei solch gefährlichen... Geräten - und das in den Händen von Kindern und Jugendlichen...
Wer hat hier ernsthaft das Gefühl, dass der TO seinen Kindern ein
Netzteil aus Einzelteilen bauen will?
Du Schelm, was willst du denn andeuten
(Doch nicht so etwas wie kein Einfühlungsvermögen oder Leben in der eigenen Nerdblase...?)
;-)
Ganz bestimmt wird der TO ein eigenes Netzteil aus Einzelteilen aufbauen und vorher natürlich eine Platine designen, das sieht man doch schon deutlich an der Frage...
So jetzt gehe ich erstmal nach draußen und reite auf meinem Einhorn zu einem kurzen Ausflug auf dem Mond....
das wichtigste ist der Trafo: das die Isolierung zw. Primär und
Sekundärwicklung etwas taugt.
Zitat Wiki: Ein Spielzeugtransformator ist ein Sicherheitstransformator.
Genau.
Und das reicht auch.
Ein normaler Sicherheitstrafo für SELV. Kein Steuertrafo für PELV.
Nichts medizinisches, nichts mit Schirmwicklung oder Isolationsüberwachung.
Einfach ein Sicherheitstrafo. Wie in jedem Labornetzteil.
Für Spielzeug gilt noch, dass es dauerkurzschlussfest sein muss. Das bewirkt die Schaltung.
wenn ich wollte, könnte ich beim handy-netzteil mit phasenprüferschraubenzieher-leuchten dessen minimalen wechselspannungsstrom mittels gleichrichtern benützen, um einen großen kondensator mit ziemlich viel spannung und ampere aufzuladen. das wäre dann sehr gefährlich. auf soetwas wäre ich als kind zwar nicht gekommen, aaaber andere kinder vielleicht schon.
ich hätte das handynetzteil eigentlich für sicher befunden, aber so gesehen .. hmm
Komisch das ich als erst in den frühen 1970er geborener existiere - bei
solch gefährlichen... Geräten - und das in den Händen von Kindern und
Jugendlichen...
Ich würde
a) sicher stellen, dass der FI/RCD-Schutzschalter funktioniert und
b) ein normales Handy- oder USB-Netzteil verwenden.
Diese Kombi sollte für viele Fehlerszenarien ausreichend sicher sein. Ausstecken, wenn man's nicht braucht, bringt auch noch was. Äußerlich schadhafte Geräte aussortieren auch.
ein kleines Netzteil auf Basis des LTC3081 zu entwerfen.
Problem ist die geringe SOA des LT3081, der verträgt nur 12V für 1.5A
Da schauen wir mal ins Bastelbuch von Anno Knips, da hat man einen Trafo genommen und einen Transistor mit Z-Diode "Spannungsstabilisierung" dahinter gepackt. Ein 2N3055 und eine ZD-5V6 (1 Watt!), fertig.
Da wurde irgendein Trafo genommen, Internetbedenkenträger hatte man noch nicht und wir sind trotzdem nicht ausgestorben.
Es gibt auch 5fach Batteriehalter. Da rein passen dann z.B. 5 * AA-Akkus.
Wenns ausreicht kann man auch AAA nehmen, muss man halt öfters mal aufladen. Grössere eher nicht, weil die, zumindest wenn man den Angaben glaubt zum überwiegenden Teil aus irgendwelchem Füllmaterial bestehen.
Wenn ein AA 2,8Ah hat, aber der C 3Ah obwohl beinahe 4 mal soviel Volumen,
dann lügt entweder die AA Angabe massiv, oder in der C steckt zu 2/3 nur was zum auffüllen. Ich gehe eher von letzterem aus.
Grössere eher nicht, weil die, zumindest wenn man den Angaben
glaubt zum überwiegenden Teil aus irgendwelchem Füllmaterial bestehen.
Wenn ein AA 2,8Ah hat, aber der C 3Ah obwohl beinahe 4 mal soviel
Volumen,
Früher hatten NiCd-Mignon 500mAh und Monozellen 4Ah.
Es gibt auch heute noch große Zellen mit ehrlichem Inhalt, aber eben nicht für 2,99€ bei Aldi und schon garnicht beim Ali. Lohnt aber vom Preis her nicht.
