Netzteil in Schaltung integriert

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Autor
Netzteil in Schaltung integriert
Suche nach: netzteil (26169) schaltung (31559)

    







BID = 481138

robodriver

Stammposter

Beiträge: 217
 

  


Hallo Leute,

Ich sitze momentan an einer Schaltung, die am Ende mal ein komplettes Gerät werden soll (nur zu meinem privaten Eingengebrauch). Dahinter steckt eine µC-Schaltung mit Display und vielen Funktionen.
Und wie es sich für so ziemlich jedes Gerät so gehört soll auch dieses mit 230V~ versorgt werden. Damit ich damit unabhängiger und flexibler bin.
So viel dazu.

Meine Schaltung braucht eine Eingangsspannung von 15V. Diese gehen zunächst auf zwei Spannungsregler: LM317 und einen 7805 die mir dann 12V und 5V für meine Schaltung machen.

So und nun ist meine Frage: Wie muss ich die Vor-Schaltung dimensionieren? Vom Aufbau ist mir das Klar:
Trafo-->B2 Brückengleichrichter-->Glättung

- Aber welchen Trafo muss ich nehmen damit ich auf die 15V nach der Glättung komme? (Also welche AC Ausgangsspannung muss der Trafo haben?)
- Wieviel VA braucht er? (Maximalstbelastung an den 15V sind 2A, wird zwar nie vor kommen, aber zur Sicherheit sollte man es so rechnen, da beide Regler bis zu 1A können)

Hoffe ihr könnt mir helfen.

Danke schonmal,

Gruß Robodriver


PS: Ich habe riesen respeckt vor 230V AC und es sei euch garantiert das ich diese Schaltung vernünftig auflöte und nur mit Kunststoffgehäuse betreibe.

BID = 481145

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  

Wie wärs mit einem Steckernetzteil ?
Da hast du für ein paar Euro den ganzen sicherheitsrelevanten Teil ausgelagert.

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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !

BID = 481147

robodriver

Stammposter

Beiträge: 217

Hallo Perl,

ja, das wäre sicherlich auch eine Idee.
Finde aber weder bei Conr** noch bei Reich*** eins mit 15V 2A

Wo gibt es sowas noch?

Und günstiger komm ich damit glaube nicht. So ein Trafo zur Printmontage kostet nur 4 bis 5 Euro. B2 Gleichrichter hab ich schon da und ein paar Kondensatoren zum glätten kosten ja auch nicht gerade die Welt.

Steckernetzteile in dieser Größenordnung für 5 Euro?

BID = 481149

Ltof

Inventar



Beiträge: 9255
Wohnort: Hommingberg

Steckernetzteil oder von Pollin Nr.350630. Das ist ein Tisch-Schaltnetzteil mit 12V/3,3A für lächerliche 4,95. Es hat etwa das Format eines Notebook-Netzteiles. Das kann man außen ranbaumeln oder im Gehäuse verstecken und eine Öffnung für die Kaltgeräteleitung lassen.

Zitat :
robodriver hat am 13 Dez 2007 12:52 geschrieben :

...Ich habe riesen respeckt vor 230V AC und es sei euch garantiert das ich diese Schaltung vernünftig auflöte und nur mit Kunststoffgehäuse betreibe...

Das reicht nicht automatisch.

Kriechstrecken, Isolationswiderstand, Schutzklasse des Trafos und und und.

Gruß,
Ltof

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 13 Dez 2007 14:15 ]

BID = 481150

Kleinspannung

Urgestein



Beiträge: 13324
Wohnort: Tal der Ahnungslosen


Zitat :
robodriver hat am 13 Dez 2007 12:52 geschrieben :

- Aber welchen Trafo muss ich nehmen damit ich auf die 15V nach der Glättung komme? (Also welche AC Ausgangsspannung muss der Trafo haben?)

Das die Ausgangsspannung nach Gleichrichtung um den Faktor Wurzel 2 (also rund das 1,5fache) größer ist weißt du aber?Und wenn du das mal grob zurückrechnest,wirste drauf kommen das ein 12V Trafo wohl locker ausreicht.Und die gibts ja nun überall...

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Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)

BID = 481157

robodriver

Stammposter

Beiträge: 217

Okay, ich habe mich jetzt mal bei Pollin umgesehen.
Aber auch da gibt es keine Steckernetzteile für 15 Volt.

Nur 12 und 18 Volt.

Bei 12 Volt streikt mein LM317-Regler, wenn ich aus ihm 12V raus bekommen will.
Und bei 18Volt überhitzt mein mein Regler wenn ich aus ihm 1,25Volt haben will. Dafür bräuchte ich dann (rein rechnerisch) einen Kühlkörper mit einem Wärmewiderstand von -0,46 K/W...

BID = 481165

teotihuacan

Gesprächig



Beiträge: 170
Wohnort: Winterlingen
ICQ Status  

1. 12VDC aus 12VAC zu machen ist kein Problem, auch mit dem LM317 geht das einwandfrei. Die Erklärung dazu: bei 12VAC sind die 12V der Effektivwert und die Amplitude (die ja bei Gleichrichtung und Glättung deine Gleichspannung ist) ist 12V*Wurzel2 also ca 12V*1,41 also knapp 17V.

2. Warum verwendest du für die 12V einen LM317 und für die 5V einen 7805? Genauso wie es für 5V einen 7805 gibt, gibt es für 12V einen 7812, der braucht weniger Bauteile wie der LM317, da die Spannungseinstellung entfällt.

Wie viel VA der Trafo braucht ist recht einfach: P=U*I also die 12V mal den maximalen Strom, den du dem Trafo abverlangen willst.

"Und bei 18Volt überhitzt mein mein Regler wenn ich aus ihm 1,25Volt haben will. Dafür bräuchte ich dann (rein rechnerisch) einen Kühlkörper mit einem Wärmewiderstand von -0,46 K/W... "

Ich kann mir kaum vorstellen, dass für einen Strom von maximal 1A so ein Kühlkörper notwendig ist. Rein rechnerisch würde dann bei 1A, einer Eingangsspannung von 18V und einer Ausgangsspannung von 1,25V bei Dauerlast die Temperatur eines solchen Kühlkörpers nur um knapp 8K ansteigen, der LM317 hält da soweit ich weiß wesentlich mehr aus.

BID = 481167

Racingsascha

Schreibmaschine



Beiträge: 2247
Wohnort: Gundelsheim
ICQ Status  


Zitat :
Und bei 18Volt überhitzt mein mein Regler wenn ich aus ihm 1,25Volt haben will
Ich hatte gedacht dass der für die 12V zuständig ist?


Zitat :
Dafür bräuchte ich dann (rein rechnerisch) einen Kühlkörper mit einem Wärmewiderstand von -0,46 K/W...
Da hast du dich massiv verechnet. Sieht so aus als ob du den LM317 kühler haben wolltest als die Raumtemperatur. Das verbietet aber der 2. Hauptsatz der Thermodynamik. Überschlagsmäßg berechne ich Kühlkörper so:

\fed\mixon(maximale Temperaturdifferenz)/Verlustleistung

also quasi die Definition des Wärmewiderstands, K/W. Wenn du aus dem LM317 die 12V bei 1A abverlangst, dann verheizt er bei 18V Betriebsspannung 6W, damit er sich nicht mehr als 50K über die Raumtemperatur aufheizt brauchst du einen Kühlkörper von 8K/W.

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BID = 481169

bastler16

Schreibmaschine

Beiträge: 2140
Wohnort: Frankreich

Brauchst du jetzt 12V oder 1,25V?
Bei 12V sollte das kein Problem sein, bei 1,25V schon eher....

EDIT: Hab mal ein Programm mit den Daten bei 12V gefüttert, sollte funktionieren:




Nur gegen Abmahnungen: Das Bild ist ein Screenshot vom Programm cool.exe aus "E1 Das interaktive Elektronikprogramm, Version 2.0 Copyright (C) Volker Lange-Janson 1999."

[ Diese Nachricht wurde geändert von: bastler16 am 13 Dez 2007 16:33 ]

BID = 481217

Ltof

Inventar



Beiträge: 9255
Wohnort: Hommingberg

Äääh - was?

Wenn ich das richtig verstanden habe werden letztendlich 12V DC und 5V DC gebraucht, oder? Aus dem Netzteil von Pollin kommen 12V DC raus. Der 12V-Spannungsregler kann also entfallen. Aus den 12V kann man auch noch 5V machen.

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BID = 481240

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Bei 12 Volt streikt mein LM317-Regler, wenn ich aus ihm 12V raus bekommen will.
Und bei 18Volt überhitzt mein mein Regler wenn ich aus ihm 1,25Volt haben will
Das wäre dann ein klassischer Fall von falscher Dimensionierung.
Wenn du das mit einem stabilisierten Netzteil als Quelle nicht hinbekommst, klappt es mit einem unstabilisierten Trafo + Gleichrichter erst recht nicht.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 13 Dez 2007 20:08 ]

BID = 481344

robodriver

Stammposter

Beiträge: 217

Hallo,

erstmal vielen Dank für die vielen Antworten.
Ich glaube die Grund-Aufgabe(n) ist nicht so ganz heraus gekommen.

Also jetzt nochmal ganz deutlich:

1. Ich brauche einmal 5V mit 1A (Dafür ist der 7805)
2. Und ich brauche einmal eine Stufenlos einstellbare stabilisierte Spannung von 1,25 bis 12 V und 1A (Dafür ist der LM317)

Also muss mein Augenmerk bei der Spannungsversorgung bei dem LM317 liegen.
Da ich aus ihm 12V kitzeln will, muss er MINDESTENS 13,25VDC Eingangsspannung haben. Ich hab für mich desshalb vorerst 15VDC angesetzt. 14V wäre natürlich noch besser.

So und ich will nun wissen wie ich mir diese 14 oder maximal 15VDC am besten erzeuge.

1. Fall: Bei einem 12V-Trafo hab ich nach der Glättung 17VDC. Dann würde bei 1,25V und 1A Stromabnahme am LM317 eine Leistung von 15,75W abnehmen was einer Erwärmung auf 108°C bedeuten würde (ohne Kühlkörper)

2. Fall: Bei einem 9V-Trafo hab ich nach der Glättung 12,7VDC. Da der LM317 1,25V Regeldifferenz benötigt würde ich dann nur maximal 11,45V raus bekommen, was definitiv zu wenig ist.


Soweit dazu.
Und meine Frage ist desshalb was hierfür die beste umsetzung ist.
Ein Steckernetzteil wäre definitiv sehr praktisch und würde mir gefallen. Aber es muss dann halt schon 14VDC oder maximal 15VDC haben, denn ansonsten tut meine Schaltung zum schluss mehr heizen als arbeiten... Jedes Volt höhere Eingangsspannung bedeutet für meinen LM317 (bei 1A) 5K mehr wärme...

BID = 481345

Racingsascha

Schreibmaschine



Beiträge: 2247
Wohnort: Gundelsheim
ICQ Status  


Zitat :
Leistung von 15,75W abnehmen was einer Erwärmung auf 108°C bedeuten würde (ohne Kühlkörper)
Glaub ich nicht. Du musst den Wärmewiderstand Junction-Ambient zugrunde legen. Ich weiß ihn bei TO220 nicht auswendig, aber ich glaub die halten ohne Kühlkörper nur etwa 1-1,5W aus bevor der Chip heißer als 150°C wird.

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BID = 481350

robodriver

Stammposter

Beiträge: 217

Na das habe ich doch auch gemacht

Der "Thermal Resistance Junction to Case" beim TO-220 beträgt 5K/W
also bei 15,75W = 78,75K
und dann noch 30°C Raumtemperatur drauf ergeben dann 108,75°C

BID = 481352

robodriver

Stammposter

Beiträge: 217

@bastler16:

Warum setzt du für Gehäuse-Kühlkörper 6K/W ein?
Ich hab grad mal nachgesehen: Wärmeleitpaste hat 0,001K/W
Was legst du zwischen Gehäuse und Kühlkörper was so einen großen Wärmewiderstand hat?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: robodriver am 14 Dez 2007  8:06 ]


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