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Dimensionierung eines Netzteils |
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BID = 1059508
I-need
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Zitat :
| Eine etwas bessere Näherung erreichst du mittels LaTeX: C= I \frac{ \diff t }{ \diff U }
In deinem Fall wären es also C=0,8A*10ms/2V=4mF |
Ja diese Formel würde wirklich besser passen.
Eines noch: Gibt es praxiswerte wie gross die Welligkeit sein soll? 20% ?
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BID = 1059522
der mit den kurzen Armen
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Der Elko vor dem Spannungsregler bestimmt in welchem Bereich deine ungeregelte Spannung sich bewegt. Der Längsregler bestimmt welche Ripplespannung du am Ausgang hast. Normal sollte die minimalste Eingangsspannung bei Volllast ca 2 bis 3 Volt höher als die Ausgangsspannung sein. Wählst du die Eingangsspannung zu hoch wird diese Spannung * dem Laststrom im Längstransistor verheizt. Gehen wir mal davon aus du willst am Ausgang 8V stabil haben dann sollte die Eingangsspannung zwischen 10 und 12 V liegen. Bei ca 1A Laststrom reicht ein Elko mit 2200µF + 100nF // .
Anbei mal eine Schaltung mit NPN-Transistoren.
Für V2 würde ich einen TIP 140 verwenden das ist ein Darlington NPN Transistor . Vorteil der hat eine große Stromverstärkung.
V2 ein BC 337 Und zwischen R3 und R4 fügst du ein Poti ein damit die Ausgangsspannung eingestellt werden kann. Durch den R1 sollen mindestens 5 bis 10 mA und damit auch durch die Z-Diode fliesen. Ein Elko von 10µF // zu ZD1 sorgt für weitere Unterdrückung von evl Störungen und ergibt auch eine saubere Gleichspannung! Die Reihenschaltung aus R3 +R4 stellt auch gleichzeitig die Grundlast dar also nicht allzu hoch auswählen. Beispiel bei R3 =R4 = 270 Ohm + 470 Ohm Poti ergeben sich rund 5 bis 7 mA Grundlast. R1 und R2 rund 1k !
Edit je höher du den Elko wählst um so geringer wird die Spannungsschwankung am Eingang aber auch der Ladestrom steigt extrem an
Die 2000µF langen für deinen Zweck es hindert dich aber auch niemand da 4700 µF einzusetzen. Nach dem Längdregler solltest du gar keine Schwankung der Ausgangsspannung haben. Denn die soll der Regler ausregeln. In der Praxis liegt der Ripple unter 10 mV und die Spannungsschwankung unter 50mV
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 18 Dez 2019 17:03 ] |
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BID = 1059524
Jornbyte
Moderator
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BID = 1059526
I-need
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Vielen Dank für diese ausführliche Antwort.
Zitat :
| | Gehen wir mal davon aus du willst am Ausgang 8V stabil haben dann sollte die Eingangsspannung zwischen 10 und 12 V liegen. |
Meinst du mit "Eingangsspannung " die AC Spannung beim Trafo oder nach dem Siebkondensator die gemittelte Effektivspannung?
Und zu deiner vorgeschlagenen Schaltung: Das finde ich eine wirklich tolle Schaltung wenn es darum geht eine möglichst stabile Ausgangsspannung zu haben oder? Diese könnte ich sicher gut gebrauchen für die 5V die die Uhr auch noch benötigt. Aber für die 8V, die lediglich für die LEDs sind, reicht doch auch die viel simplere Schaltung.
Zitat :
| | Edit je höher du den Elko wählst um so geringer wird die Spannungsschwankung am Eingang aber auch der Ladestrom steigt extrem an |
genau. Mit den 3mF habe ich in der Simulation beachtliche 6A gemessen. Die vier 1N4007 Gleichrichterdioden stecken das ja gut weg. Nur was das für den Trafo bedeutet bin ich mir noch nicht so sicher...muss ich nochmals etwas recherchieren.
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BID = 1059533
der mit den kurzen Armen
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Sorry bei dem Bild habe ich vergessen die Quelle anzugeben.
Auch bei LED lohnt es sich eine stabile Spannung zu haben zumal du die LEd wahrscheinlich eh über Vorwiderstände betreiben wirst.
Beispiel für eine analoge Anzeige
https://www.amazon.de/Lunartec-LED-.....9U5KS
Würde ich aber mit 3 Ringen machen einer für die Sekunden , einer Für die Stunden und einer für die Minuten.
Es soll auch digital mit LED als 7 Segmentanzeige aber da wird es Lustig den BCD zu 7 Segmentdecoder diskret aufzubauen. Das wird das reinste Diodengrab.
Kleiner Tipp manchmal hilft es auch bei einigen Ziffern einfach die Led mit einem Transistor Kurzzuschliesen.
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BID = 1059534
der mit den kurzen Armen
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Die Eingangsspannung am Längstransistor darf auch bei max Last nicht unter einen bestimmten Wert fallen.
Beispiel du willst am Ausgang des Längsreglers 8 V haben und bei max Last schwankt die Spannung am Elko zwischen 10 und 7 V dann wird auch deine Ausgangsspannung auf 7 V und darunter einbrechen.
Deshalb darf die Spannung vor dem Längsregler nie unter die Ausgangsspannung + Spannung über dem Längsregeltransistor absinken. Und das sind normal bei 8 V + 3 V = 11 V Minimum! Oder anders gesagt die Spannung am Elko kann zwischen 15 V und höher und 11 V Schwanken . Der Längsregler steuert immer soweit auf, das eben die Ausgangsspannung stabil bleibt egal welchen Laststrom du ziehst. Da aber jeder Transistor selbst wenn er voll durchschaltet immer eine Uce sat hat must du diese von der Eingangsspannung abziehen. Und ich wähle da nicht umsonst eine 3 V höhere Eingangsspannung als die gewünschte Ausgangspannung.
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BID = 1059536
I-need
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Zitat :
| | Es soll auch digital mit LED als 7 Segmentanzeige aber da wird es Lustig den BCD zu 7 Segmentdecoder diskret aufzubauen. Das wird das reinste Diodengrab. |
Tja rate mal was ich getan habe  Ergebnis ist eine schöne Diodenmatrix.
Extrem Bauteilintensiv ist dabei lediglich jeweils der für die Ziffern 0-9, die anderen sind nicht sehr gross.
Zitat :
| | Kleiner Tipp manchmal hilft es auch bei einigen Ziffern einfach die Led mit einem Transistor Kurzzuschliesen. |
Dieser Satz verstehe ich nicht ganz was du meinst.
Zitat :
| | Die Eingangsspannung am Längstransistor darf auch bei max Last nicht unter einen bestimmten Wert fallen. |
Jawohl das ist mir bekannt. Nur kann ich entweder eine höhere AC Spannung verwenden und anschliessend weniger stark sieben und bin immer noch über diesem bestimmten wert, oder ich verwende eine kleinere AC Spannung und glätte stärker damit ich nicht unter diese Schwelle falle.
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BID = 1059540
der mit den kurzen Armen
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Wenn du stärker siebst bricht trotzdem die Spannung ein! Oder du benötigst extrem große Elkos. Das hat wieder den Nachteil das du höhere Ladeströme hast und die Muss erstens der Trafo liefern können und zweitens belastest du die Dioden unnötig. Deshalb ist es besser den Trafo für eine höhere Spannung auszulegen.
So wenn du // zur Led einen Transistor legst und diesen voll aufsteuerst übernimmt der den Strom für die LED und da die Sättigungsspannung des Transistors geringer als die Flussspannung der Led ist geht diese Aus.
Beispiel bei der 8 musst du 7 Segmente Ansteuern und bei der 0 6
Mit dem Transistor steuerst du nur ein Segment an und aus der 8 wird eine 0!
Das gilt auch ZB für die 2 Statt 5 Segmente anzusteuern brauchst du nur 2 Dunkelsteuern. Vorteil bei der Geschichte der Laststrom für die LED ändert sich nicht.
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BID = 1059578
winnman
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Spricht was gegen 2 Regler?
Einer für die Logik, da sollte der Strom ja jeweils relativ konstant sein -> einfach vernünftig Sieben.
Zweiter Regler für die LED, da muss nicht besonders geglättet werden.
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BID = 1059589
der mit den kurzen Armen
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Vorsicht gerade die Logik macht gewaltiger Stromsprünge .
Auch wenn das Teil nach alter Technik aufgebaut wird bei der Spannungsversorgung würde ich da moderne Längsregler verwenden.
ZB https://www.electroschematics.com/lm7805-voltage-regulator/
Die Schummelei mit dem 7805 fällt da gar nicht auf.
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BID = 1059592
I-need
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Ja ich werde zwei Regler haben. Ursprünglich plante ich sogar ein Trafo mit zwei Sekundärspulen, also komplett zwei eigene Versorgungen. Mittlerweile tendiere ich dazu die 5V auch direkt von der gleichen Spannungsversorgung der LEDs zu speisen. Da meine Logik kaum Strom braucht sind dann die Verluste im Längsregler auch zu ertragen.
Wegen den Stromsprünge mache ich mir keine grosse Sorge, da ich genügend 100nF Kondensatoren verbaut habe und sowieso die T-FF kaum Strom wollen.
Die Schummelei würde bei dieser Schaltung eh nie auffallen, aber ich habe einfach dieses Ziel im Kopf diese Uhr komplett diskret zu bauen. Wenn ich merke dass es nicht ohne funktioniert, kann ich dann immer noch darauf zurückgreifen.
Ich glaube ich weiss langsam wie ich das Netztteil baue. 12V AC und 2200uF für 8V Ausgangsspannung. Zwar habe ich mit dieser Auslegung schon etwas Verlustleistung, wobei ich das in kauf nehme, da dies eben bei Lineargeregelten Netzteilen so ist und für eine Uhr ein konstanter und sicherer Betrieb wichtiger ist.
Apropos Verlustleistung, der Transistor muss im ungünstigen Fall 6W ableiten können und teste gerade eine reihe von Kühlkörpern, welche ich noch herumliegen habe. Im Notfall kaufe ich mir etwas passendes, aber ich habe doch schon so viel herumliegen. Das Problem ist nur dass ich von denen logischerweise die Kennwerte nicht kenne. Berechnet habe ich einen KK mit 12K/W und habe mir jetzt welche herausgesucht die etwa der Grösse ähneln von eben solchen mit 12K/W.
Mir ist bewusst, dass man Kühlkörper ohne geeignetes Equipment nicht richtig ausmessen kann, aber ist es normal das KK sich beim Einsatz bis auf 100°C erwärmen?
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BID = 1059601
der mit den kurzen Armen
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Wenn du dir am Kühlkörper die Finger verbrennst ist der zu Klein.
Bei 100 Grad am Kühlkörper hast du im Chip 125 bis 130 Grad und das ist schon zu viel. Normal sollte der Kühlkörper max 60 Grad erreichen.
Edit: wenn du für den Längstransistor einen Tip 140 (Darlington MPN ) nimmst kannst du bei der Leistung fast jeden größeren Kühlkörper nehmen.
Merke der Kühlkörper ist nie zu Groß!
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 20 Dez 2019 12:00 ]
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BID = 1059606
nabruxas
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...von einer L-C Siebkette hat auch noch niemand etwas gehört? 
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BID = 1059611
perl
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Zitat :
nabruxas hat am 20 Dez 2019 14:42 geschrieben :
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...von einer L-C Siebkette hat auch noch niemand etwas gehört?
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Auf der vorherigen Seite erwähnte ich das. Bei so kleinen Leistungen ist das aber auch eine wirtschaftliche Frage, denn die benötigte Drossel ist nicht billig, weil es sie kaum "von der Stange" gibt, und selbst wenn man selber wickeln wollte, sind entsprechende Trafobausätze kaum noch zu bekommen.
Bleibt der Weg über einen Schaltregler, aber an dessen Selbstbau aus diskreten Teilen sollte man sich ohne sehr gute Detailkenntnisse nicht wagen.
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BID = 1059622
I-need
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Edit: wenn du für den Längstransistor einen Tip 140 (Darlington MPN ) nimmst kannst du bei der Leistung fast jeden größeren Kühlkörper nehmen. |
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Was genau meinst du?
Zitat :
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Bleibt der Weg über einen Schaltregler, aber an dessen Selbstbau aus diskreten Teilen sollte man sich ohne sehr gute Detailkenntnisse nicht wagen. |
Nei nein, das würde ich schon gar nicht erst versuchen wollen...
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