28,5 V 4W aus 230V AC - HLK5LS24

OP #7983910
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Ich suche nach einer Lösung (Kleinserie für den Hobbybereich), um ca. 28,5V DC (ca. 4W) aus 230 V Netzspannung auf einer kleinen Platine zu erzeugen. Kartentrafos sind mir für die Anwendung zu groß und schwer.

Ich stieß auf ein Platinenmodul (Bild anbei), was noch extern zu beschalten ist. Schaltung selbst liegt mir noch nicht vor. Ich erhoffe mir, daß ich durch Änderung vielleicht von 2 Widerständen das Teil von 24V auf die gewünschten 28,5V hochtrimmen kann.

Neben ein paar Dioden, Brückengleichrichter und Ferrit-Trafo ist ein Chip drauf, dessen Bezeichnung schwer zu entziffern ist:

1
 P.  LIC2305
2
    A24302
3
    HF

glaube ich erkennen zu können. Konnte auch noch eine Produktspezifikation vom Hersteller der Platine erhalten (s. Anlage). Wie gesagt, Gesamtschaltplan fehlt, aber vielleicht gibt es zu dem Chip eine AN.

Kennt jemand den Regler-Chip oder kann andere sachdienliche Hinweise zur Identifizierung geben?

: Verschoben durch Moderator
#7984032
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Christoph K. schrieb:

auf einer kleinen Platine

Ja, sieht putzig aus, das Ding. Aber 4mm Isolationsabstände sind da nicht eingehalten. Und nach Prüfzeichen frage ich besser auch nicht.

Ich würde das Teil KEINESFALLS irgendwo verwenden, wo die Sekundärseite zugänglich, also irgendwie berührbar ist. Natürlich würde dazu auch 'ne Kabelverbindung (Schnittstelle) zu PC o.ä. zählen.

#7984048
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Das Ding hat anscheinend keine Rückkopplung über einen TL431 + Optokoppler.

Das kann funktionieren, wenn der Regler die Pulse auf der Hilfswicklung genau auswerten kann. Manche auf Stromsparen getrimmte Regler können das ganz gut.

Aber gerade an den Leistungsgrenzen - also (so gut wie) keine Last oder Vollast kann es gut sein dass die Spannung davonläuft - nach oben wie nach unten. Diesen Aspekt würde ich (neben den genannten Sicherheitsaspekten) unbedingt untersuchen bevor ich so ein Teil einsetzen würde.

Mein Vorschlag statt dessen wäre ein gängiges Modul von einem als gut und zuverlässig bekannten Hersteller zu verwenden. Recom, Traco, Meanwell etc. Das dann in der nächst höheren gängigen Spannung, also z.B. 36V. Und dann einen kleinen Buck-Wandler dahinter um auf die 28,5V zu kommen.

Denn diese kleinen Module sind aus gutem Grund meist vergossen und innen sehr eng integriert und verschachtelt aufgebaut. Da was dran anzupassen ist fummelig und nicht wirklich "serientauglich". Du weißt nicht wie sicher das dann hinterher noch ist.

OP #7984095
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Lu schrieb:

Statt das Rad zum x-ten Mal zu entwickeln würde ich ein fertiges 28V-Steckernetzteil suchen. Reichelt und Conrad haben z.B. so viele geprüfte, dass sie welche verkaufen müssen.

Das kommt aus Gesamtdesigngründen nicht in Frage. Es wird dem Gerät Netzspannung zugeführt, die im Gerät geschaltet und an einen 150VA Verbraucher weitergeleitet wird. Baugröße des Geräts läßt auch nicht zu, das Steckernetzteil ins Gerät einzubauen.

OP #7986418
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Andreas B. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Schaltung selbst liegt mir noch nicht vor.

Dem kannst Du abhelfen. Das Modul liegt vor Deiner Nase. So kompliziert ist das ja nun auch wieder nicht. Dann wirst Du vermutlich auch selbst sehen, welcher Spannnungsteiler da angepasst werden muß. Falls nicht: Schaltplan posten.

Vom Lieferanten erhalte ich keinen Schaltplan. Und auch keine Informationen zum verwendeten IC. Das war ja die ursprüngliche Intention.

(Firma: matzetronics) #7986429
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Gerd E. schrieb:

Das Ding hat anscheinend keine Rückkopplung über einen TL431 + Optokoppler.

Könnte sein, das die Regelung über die AUX Speisung gelöst wird. Ist nicht supergenau, kann aber in einem gewissen Lastbereich funktionieren.

H. H. schrieb:

Es fehlen ja wesentliche Bauteile.

So isses. Der Ladekondensator, Inrush Current Limiter, Sicherung sind alle weggelassen. Ein Entstörfilter sucht man auch vergeblich. Fügt man das alles hinzu, ist das Modul auch nicht kleiner als ein hochgetrimmtes 24V Netzteil mit z.B. 200-300mA.

#7986482
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Harald A. schrieb:

Das ist er, LIC2305 von Lii Semi https://en.liisemi.com/pro_detail/11.html

und hier gibts nen ausführlicheres Datenblatt: http://file03.up71.com/File/CorpDownFile/2022/08/11/0_dcs-led_2014_20220811192401.pdf

Wie ich oben schon vermutet habe wertet der den Puls auf der Sekundärwicklung aus um auf die Ausgangsspannung rückzuschließen. Die Formel zur Berechnung der Widerstände ist im DaBla.

Wie gut das funktioniert würde ich aber unbedingt ausprobieren bevor ich auf diesen Wandler setzen würde, siehe mein Kommentar oben.

OP #7986498
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Andreas B. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Vom Lieferanten erhalte ich keinen Schaltplan. Und auch keine Informationen zum verwendeten IC. Das war ja die ursprüngliche Intention.

man kann einen Schaltplan nach dem Board zeichnen

Weiß ich, werde ich auch machen. Man sucht ja immer den Weg des geringsten Widerstands. Danke an Harald A. und Gerd E. für das Herausfinden des Chips.

#7986981
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Harald A. schrieb:

Wie hhinz schon schrieb, bei diesem speziellen Typ muss er ein halbes SNT ergänzen, da wesentliche Komponenten fehlen.

Solange man ein relativ sauberes Netz hat, wo kaum Störungen und Oberwellen drauf rumgeistern, mag es auch ohne Überspannungsableiter und Netzfilter gehen. Ich hab einen Fritz-Repeater, wo es das interne SNT so gründlich zerlegt hat, das ich das alte SNT entkernt habe ein ein Hi Link Modul, was von der empfohlenden Außenbeschaltung vergleichbar ist, seit über einem Jahr im Dauerbetrieb. Aus Platzgründen ist die Außenbeschaltung auf eine Glasrohrsicherung am Eingang und einen Gel-Elko am Ausgang reduziert. Funktioniert wunderbar. Wenn das Modul "platzt", wird es getauscht.

#7986988
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Gerald B. schrieb:

Harald A. schrieb:

Wie hhinz schon schrieb, bei diesem speziellen Typ muss er ein halbes SNT ergänzen, da wesentliche Komponenten fehlen.

Solange man ein relativ sauberes Netz hat, wo kaum Störungen und Oberwellen drauf rumgeistern, mag es auch ohne Überspannungsableiter und Netzfilter gehen.

Bei diesem Modul ist es aber eben nicht nur der Filter und Überspannungsableiter der fehlt.

Es fehlen auch so essentielle Dinge wie der Zwischenkreiskondensator oder die Kondensatoren am Ausgang. Ohne die Außenbeschaltung läuft dieses Ding einfach nicht.

: Bearbeitet durch User
OP #7987049
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Gerd E. schrieb:

Gerald B. schrieb:

Harald A. schrieb:

Wie hhinz schon schrieb, bei diesem speziellen Typ muss er ein halbes SNT ergänzen, da wesentliche Komponenten fehlen.

Solange man ein relativ sauberes Netz hat, wo kaum Störungen und Oberwellen drauf rumgeistern, mag es auch ohne Überspannungsableiter und Netzfilter gehen.

Bei diesem Modul ist es aber eben nicht nur der Filter und Überspannungsableiter der fehlt.

Es fehlen auch so essentielle Dinge wie der Zwischenkreiskondensator oder die Kondensatoren am Ausgang. Ohne die Außenbeschaltung läuft dieses Ding einfach nicht.

Das habe ich auch nie in Frage gestellt. Ich habe ja sogar das Datenblatt gepostet, in dem die externen Komponenten aufgeführt sind. Bin mir völlig im klaren, daß das noch extern beschaltet werden muß.

OP #7987210
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Mal eine grundsätzliche Frage: dürfen Reverse Engineering Erkenntnisse beliebiger Produkte und Hersteller, zum Beispiel "Erstellen eines Schaltplans nach Layout", hier gepostet werden? Oder auch Seiten des Datenblatts eines chin. Chipherstellers, die z.B. das Wasserzeichen "ACME Semiconductor Confidential" tragen? Oder Layout einer Platine etc., etc. ?

Ein Frohes Neues Jahr zusammen,

Christoph

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OP #7987226
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Andreas B. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Was ist 12.6 ?

Das Kapitel des oben zitierten Datenblatts. R5/R6 beziehen sich auch auf das DB.

Ach so. Ja, danke, übersehen. Die Formel sah ich wohl. :-)

ACME - könnte auch in Roadrunner oder Bugs Bunny vorgekommen sein.

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OP #7987302
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Arno H. schrieb:

ACME war meines Wissens die Abkürzung für "A Company Manufacturing Everything".

Arno

ACME stand in den 20er und 30er Jahren des vergangenen Jahrhunderts (muß man ja jetzt schon sagen) für "American Company Manufacturing Everything".

Fange gerade an, den realen Schaltplan zu entziffern. Die Cs muß ich wohl echt nachmessen.

Auf einem Bauelement (Widerstand) steht 1R74, auf zwei Dioden (Doppelstrich als Polaritätsanzeige) steht

1
|| GK B15
2
   F7

und eine weitere Diode:

1
|| GK B48
2
   SS120F

(Sieht man auch auf dem initial geposteten Foto der Bestückung.)

: Bearbeitet durch User
OP #7987570
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Laßt mal. Bauelemente finde ich schon raus. Gibt ja genügend Tabellen. Der Widerstand ist 1,74 Ohm (wunderte mich nur über diesen "krummen" Wert, steht allerdings in der E96-Normreihe).

Die Sicherheit der Platine wurde ja moniert bzw. in Frage gestellt. Der Sekundärkreis hat zwar auf der Platine eine deutliche Trennung vom Primärkreis, aber der kleinste Abstand zwischen Primär- und Sekundärkreis beträgt nur 3,5mm. Wo findet man die Toleranzangaben dieser Art für Platinenlayouts?

OP #7988024
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Beim Versuch, die verwendeten Bauelemente, insbesondere der zwei Dioden, die in der Schaltung verwendet werden, ausfindig zu machen, bin ich nur teilweise fündig geworden. Die eine Diode hat neben GK B48 die Bezeichnung SS120F und ich glaube, sie [http://www.h-diode.com/upload/202009/27/202009271058568861.pdf hier] gefunden zu haben. Die andere, mit "GK B15 F7" bezeichnete, habe ich noch nicht gefunden.

Anm.: bin schon lange in µC.net aber es ist jedesmal wieder eine Herausforderung, ein Wort im Text (hier: "hier") mit einem Link dahinter zu versehen. Die Anleitung dazu (Externer Link), man solle ' ' als Trenner zwischen URL und Text verwenden, funktioniert aber nicht.

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#7988136
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Wozu eigentlich die ganze Analyse der einzelnen Bauteile? Man kann auf dem Foto erkennen, dass da ein Teiler 43k/16k eingesetzt ist. Wenn man ein wenig mit Normwerten rechnet, solltest Du den 43k gegen einen 51k ersetzen und den 16k gegen einen 15k. Dann sollten sich rein rechnerisch 28.6V am Ausgang ergeben. Das Kriterium der maximalen VCC wird dabei locker eingehalten. Geht auch sicher anders, aber so bleibt man in der E24-Reihe.

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OP #7988214
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Danke, Peter K. für die Bauteilrecherche. Und Harald A. danke für die zündende Idee, einfach mal nachzurechnen. Komme auch zu dem Ergebnis, wenn man VD vernachlässigt oder mit 0.7V ansetzt.

Ich war jetzt erst mal auf dem Wege, den Schaltplan in KiCad aufzunehmen und dort auch die exakten Bauelemente einzutragen. Bei der Gelegenheit wollte ich etwas KiCad üben, weil ich zuvor in EAGLE gearbeitet hatte. Bin jetzt hin- und hergerissen, den schnellen Test zu machen, aber dazu muß ich erst mal die externe Beschaltung vornehmen. Und da fehlen mir wieder Bauelemente (L1 4,7µH/60mOhm).

Noch ein Nachtrag: im Datenblatt des Modulherstellers steht folgende Schaltung abgebildet (s. Bild). Der MOV da quer zur Zwischenkreisspannung? Der muß doch in Serie.

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Gast #7988248
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Harald A. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Komme auch zu dem Ergebnis, wenn man VD vernachlässigt oder mit 0.7V ansetzt.

VD ist ja völlig irrelevant, Du willst einfach eine um Faktor 1,19 höhere Ausgangsspannung und da alle anderen Faktoren gleich bleiben gilt das auch für die VCC.

Und dummerweise auch für die Flybackspannung primär...

#7988264
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H. H. schrieb:

Harald A. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Komme auch zu dem Ergebnis, wenn man VD vernachlässigt oder mit 0.7V ansetzt.

VD ist ja völlig irrelevant, Du willst einfach eine um Faktor 1,19 höhere Ausgangsspannung und da alle anderen Faktoren gleich bleiben gilt das auch für die VCC.

Und dummerweise auch für die Flybackspannung primär...

Erkläre mal bitte. Mir ist die „Regelung“ ohne aktives Feedback sowieso schleierhaft.

OP #7988269
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Harald A. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Komme auch zu dem Ergebnis, wenn man VD vernachlässigt oder mit 0.7V ansetzt.

VD ist ja völlig irrelevant, Du willst einfach eine um Faktor 1,19 höhere Ausgangsspannung und da alle anderen Faktoren gleich bleiben gilt das auch für den Teiler.

Nein, so einfach ist das nicht. Überprüfe mal Deine Mathematik. Der Bruch steht in einer Klammer mit + 1.

#7988271
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Christoph K. schrieb:

Harald A. schrieb:

Christoph K. schrieb:

Komme auch zu dem Ergebnis, wenn man VD vernachlässigt oder mit 0.7V ansetzt.

VD ist ja völlig irrelevant, Du willst einfach eine um Faktor 1,19 höhere Ausgangsspannung und da alle anderen Faktoren gleich bleiben gilt das auch für den Teiler.

Nein, so einfach ist das nicht. Überprüfe mal Deine Mathematik. Der Bruch steht in einer Klammer mit + 1.

Schon klar. Aber dann rechne doch mal nach, ob das passen könnte und wenn nicht wo mein Fehler liegt.

OP #7988289
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Im Folgenden R in kOhm und Annahme, VD sei 0,3V (Schottky-Diode). $$ {V}_{out} = (\frac{R_U}{R_D} + 1)\cdot k + V_D $$ $$ 24-V_D = (\frac{43}{16} + 1) \cdot k $$ $$ 28.5 -V_D = (\frac{R_x}{15} + 1 ) \cdot k $$ $$ 24 - 0.3 = (\frac{43}{16} + 1) \cdot k $$ $$ 28.5 - 0.3 = (\frac{R_x}{15} + 1 ) \cdot k $$ $$ 23.7 = (\frac{43}{16} + 1) \cdot k $$ $$ 28.2 = (\frac{R_x}{15} + 1 ) \cdot k $$ $$ \frac{28,2}{23,7} = \frac{(\frac{R_x}{15}+1)}{(\frac{43}{16}+1)}$$ $$ 1 + 1.19 \cdot 3.69 = \frac{R_x}{15}$$ $$ R_x = 80.87$$

R_x = 80.87 kOhm

Ach, jetzt sah das in der Vorschau alle schön LaTeX-formatiert aus und die Endfassung so.

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#7988293
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H. H. schrieb:

http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/spw_hilfe.html

Hilfreicher Link! Ob es hier noch alles passt ist dann die Frage. Ich würde es sowieso anders lösen, aber das habe ich ja oben schon dargelegt. Zugekaufte Bauteile umwandeln käme für mich nicht in Frage. Aber das muss Christoph natürlich für sich selbst entscheiden.

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OP #7988300
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Christoph K. schrieb im Beitrag #7988289: ...

Ach, jetzt sah das in der Vorschau alle schön LaTeX-formatiert aus und die Endfassung so.

Das ist ja mal wieder verrückt. Im Mobilphone werden die LaTeX-Formeln schön expandiert, wie's sein soll. Im Browser (Firefox, macBook, Windows) nicht.

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OP #7988310
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Harald A. schrieb:

Baue es auf und berichte. Bei 81k käme ich auf Vout ca. 42V. Aber vlt. liege ich falsch.

Hatte noch einen Rechenfehler drin.

$${V}_{out} = (\frac{R_U}{R_D} + 1)\cdot k + V_D$$

$$Im\:Folgenden\:R\:in\:k\Omega$$

$$24-V_D = (\frac{43}{16} + 1) \cdot k$$

$$28.5 -V_D = (\frac{R_x}{15} + 1 ) \cdot k$$

$$Annahme, V_D\:sei\:0,3V\:(Schottky-Diode).$$

$$24 - 0.3 = (\frac{43}{16} + 1) \cdot k$$

$$28.5 - 0.3 = (\frac{R_x}{15} + 1 ) \cdot k$$

$$23.7 = (\frac{43}{16} + 1) \cdot k$$

$$28.2 = (\frac{R_x}{15} + 1 ) \cdot k$$

$$\frac{28.2}{23.7} = \frac{(\frac{R_x}{15}+1)}{(\frac{43}{16}+1)}$$

$$1.19 \cdot 3.69 - 1 = \frac{R_x}{15}$$

$$R_x= 50.86\:(k\Omega )$$

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#7988371
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H. H. schrieb:

Harald A. schrieb:

Und dummerweise auch für die Flybackspannung primär...

Erkläre mal bitte. Mir ist die „Regelung“ ohne aktives Feedback sowieso schleierhaft.

Schau dir doch mal die am Schalttransistor anliegende Spannnung über der Zeit an. Zunächst mal ganz ohne Streuinduktivität.

http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/spw_hilfe.html

So, wieder etwas gelernt, ich habe mir das jetzt (nicht nur auf der Seite) mal erarbeitet. War mir in diesem Detail nicht bewusst. Zur Einschätzung bräuchte man also das Windungsverhältnis. Was sind denn so typische Windungsverhältnisse in solchen Designs?

Beitrag #7988721 wurde vom Autor gelöscht.
OP #7988723
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Harald A. schrieb:

Aus vergleichbaren fertigen Trafos kann man ein Windungsverhältnis NPri/Nsec von ca. 5-7 vermuten. D.h. die Flybackspannung würde sich um 25..35V erhöhen.

Habe den Trafo mal folgendermaßen beschickt (hatte leider keine höherfrequente Quelle als ca. 33KHz mit 600 Ohm Innenwiderstand). Ging dann ziemlich in die Knie, als ich sie anschloß, sei's drum.

Noch mal im Klartext, 800mV, 2750mV und 500mV. Im Bild ist Sekundär links. Windungsverhältnisse ergeben sich dann entsprechend.

Angehängte Dateien:
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