Autor |
Ansteuerung für Leuchtfolie / Treiber |
|
|
|
|
BID = 576513
flipp Neu hier
Beiträge: 26 Wohnort: 78078
|
|
Hallo,
habe mir zu Bastelzwecken bei Reichelt verschiedene Leuchtfolien (EL-Folien) bestellt. Zur Ansteuerung wird eine AC-Hochspannung benötigt. Dafür habe ich diese Schaltung (Bild) aufgebaut. Mit dem NE555 erzeuge ich einen Takt, welcher auf den FET gegeben wird. An diesem hab ich einen alten Trafo aus der Bastelkiste angeschlossen. Dieser ist aber umgedreht eingebaut, dort wo normal die 12V abgegriffen werden ist jetzt der Eingang.
Das ganze funktioniert prima. Was mich noch stört ist die größe des Trafos.
Das ganze gern möchte ich aber viel kleiner aufbauen. Alles was ich an Trafos gefunden hab ist aber zu groß. Bei Würth Elektronik hab ich diese Umsetzer/Übertrager gefunden, welche von der Größe her ideal wären:
http://www.wuerth-elektronik.de/web.....d=197
http://www.wuerth-elektronik.de/web.....d=211
Diese haben aber einen kleinen Spulen Wiederstand (kleiner 1Ohm). Wenn ich diese Anstelle des Trafos anschließe steigt der Strom stark an und das Teil wird wohl durchbrennen.
Wie kann ich die Übertrager anschließen??
Nur mit einem Wiederstand in Reihe wird wohl nicht gehen, da dann die Spannung an dem Wiederstand abfällt und nicht an der Trafo Spule....??
Kann mir da jemand weiterhelfen?
|
|
BID = 576514
sam2 Urgestein
Beiträge: 35330 Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
|
|
Höhere Schaltfrequenz?
Was macht übrigens die Störstrahlung Deiner Konstuktion???
_________________
"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???" |
|
BID = 576515
Mr.Ed Moderator
Beiträge: 36188 Wohnort: Recklinghausen
|
Was spricht gegen den Einsatz eines fertigen Inverters der obendrein preiswerter und kleiner ist als dein Selbstbau?
_________________
-=MR.ED=-
Anfragen bitte ins Forum, nicht per PM, Mail ICQ o.ä. So haben alle was davon und alle können helfen. Entsprechende Anfragen werden ignoriert.
Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
Die Sicherheits- sowie die VDE Vorschriften sind zu beachten, im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.
|
BID = 576524
flipp Neu hier
Beiträge: 26 Wohnort: 78078
|
Die Schaltfrequenz möchte ich nicht erhöhen, da die Leuchtfolien mit max 1khz angesteuert werden sollten, ideal 300-400Hz. Umso höher die Frequenz umso geringer ist die Lebensdauer der Folie.
Was meinst du mit Störungen/Strahlung?
Inverter ICs sind von der Ausgangsspannung(Leistung beschränkt. Da ich eine A4 Folie ansteuern möchte und noch einen guten Leuchteffekt bekommen will werden die ICs nicht ausreichen.
Die Frage ist wie kann ich die erwähnten Umsetzer/Übertrager verschalten damit ich sie anstelle des Trafos einsetzten kann??
|
BID = 576537
Mr.Ed Moderator
Beiträge: 36188 Wohnort: Recklinghausen
|
Warum sollte der dazu passende Inverter nicht ausreichen?
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;L.....da256
Von einem IC hat niemand was geschrieben.
Zitat :
| Was meinst du mit Störungen/Strahlung? |
Schonmal davon gehört das Rechteckimpule massiv Oberwellen erzeugen? Deine Schaltung kann Funkstörungen erzeugen.
Zitat :
| Die Frage ist wie kann ich die erwähnten Umsetzer/Übertrager verschalten damit ich sie anstelle des Trafos einsetzten kann?? |
So wie den anderen Trafo auch, mess da mal den Widerstand nach
Eine Trafowicklung verhält sich an Wechselspannung völlig anders als an Gleichspannung.
_________________
-=MR.ED=-
Anfragen bitte ins Forum, nicht per PM, Mail ICQ o.ä. So haben alle was davon und alle können helfen. Entsprechende Anfragen werden ignoriert.
Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
Die Sicherheits- sowie die VDE Vorschriften sind zu beachten, im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.
|
BID = 576583
flipp Neu hier
Beiträge: 26 Wohnort: 78078
|
...ok, der fertig zu kaufende bei Reichelt wär ne Möglichkeit, möchte das ganze aber gern selber aufbauen, wenn es eine bessere Lösung gibt wie die mit dem Trafo dann her damit!!
Die Umsetzter die ich da hab sind gemessen mit Multimeter:
Typ 1: Übertragungsverhältnis laut Datenblatt 18,9:1
Ohm gemessen: N1=7,8Ohm N2=0,04Ohm
Typ2: Übertragungsverhältnis laut Datenblatt 20:1
Ohm gemessen: N1=0,18Ohm N2=0,005Ohm
Einbauen müßte ich die Teile ja mit N2 am FET und N1 wär dann der Ausgang zur Leuchtfolie, aber das wird so nicht funktionieren oder?!
|
BID = 576590
selfman Schreibmaschine
Beiträge: 1681 Wohnort: Seekirchen a. W.
|
WAs Du da mißt, ist der Gleichstromwiderstand "R"!
Wenn Du uns jetzt noch sagts welche Induktivität die jeweilige Spule hat und die angepeilte Schaltfrequenz, dann können wir Dir den "XL" ausrechnen! Den mußt Du dann nur noch geometrisch zu Deinem gemessenen Widerstand addieren und dann hst Du den Gesammt-, oder fachlich richtig ausgedrückt, den Scheinwiderstand "Z"
Schöne Grüße Selfman
[ Diese Nachricht wurde geändert von: selfman am 2 Jan 2009 14:17 ]
|
BID = 576597
flipp Neu hier
Beiträge: 26 Wohnort: 78078
|
Die Induktivität kann ich leider nicht messen (Multimeter hat keine Spulenmessbereich), hab nur die Angaben aus den Datenblättern:
Typ1: N2=180uH
Typ2: N2=80uH
Der Betrieb sollte bei 400Hz und wenn möglichh auch bei 800Hz sein.
Danke
|
BID = 576664
flipp Neu hier
Beiträge: 26 Wohnort: 78078
|
Ist die Berechnung so richtig:
XL=2*Pi*f*L
Typ1:
bei 400Hz XL=2*3,14*400*80uH=0,201
bei 800Hz XL=2*3,14*800*80uH=0,402
Typ2:
bei 400Hz XL=2*3,14*400*180uH=0,452
bei 800Hz XL=2*3,14*800*180uH=0,904
Und was kann ich jetzt mit den Werten anfangen??
|
BID = 577002
selfman Schreibmaschine
Beiträge: 1681 Wohnort: Seekirchen a. W.
|
Sehr gut!
Zitat :
| Und was kann ich jetzt mit den Werten anfangen?? |
Na genauso wie besprochen:
Zitat :
| Den mußt Du dann nur noch geometrisch zu Deinem gemessenen Widerstand addieren und dann hst Du den Gesammt-, oder fachlich richtig ausgedrückt, den Scheinwiderstand "Z" |
Da der induktive Blindwiderstand "X L"genau 90° zum ohmschen Wirkwiderstand "R" stehen und somit mit dem Gesammt (=Scheinwiderstand "Z") ein rechtwinkliges Dreieck bilden, gibt mehrere Möglichkeiten das Ergebnis zu ermitteln.
Der Herausforderer hat die Wahl der Waffen!
Zur Auswahl stünde da eine z.B. graphische Lösung (=Aufzeichnen).
Einfach und wirkungsvoll kann auch der Phytagoras angewendet werden (R und X L bilden die Katheten, Z die Hypothenuse).
Falls man gut im Rechnen ist, kommen auch Trigonometrische Funktionen in Betracht.
Ich bevorzuge immer den Phytagoras, den habe selbst ich in meiner spärlichen Grundschulausbildung gelernt.
Auf einen Pferdefuß möchte ich Dich aber gleich noch aufmerksam machen. Wenn die Impulsdauer zu lange ist und der Kern des Übertragers in die Sättigung geht, dann ist es so gut wie aus mit der Induktion und auch mit dem induktiven Widerstand. Dann ist fast nur noch der ohmsche Widerstand wirksam. D.h. dann wird es ungemütlich.
Schöne Grüße Selfman
_________________
Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.
|
BID = 577019
powersupply Schreibmaschine
Beiträge: 2921 Wohnort: Schwobaländle
|
Hi
Wenn ich mich noch recht entsinne musst Du nur noch ein Ω hinter Dein Ergebnis schreiben.
Wäre zwar zusammen mit dem rein ohmschen Anteil der Wicklung ein bisschen wenig an 12V, würde aber den hohe Stromfluß erklären.
powersupply
|
BID = 577038
selfman Schreibmaschine
Beiträge: 1681 Wohnort: Seekirchen a. W.
|
Zitat :
| Wäre zwar zusammen mit dem rein ohmschen Anteil der Wicklung ein bisschen wenig an 12V, würde aber den hohe Stromfluß erklären. |
Darauf will ich ja hinaus! Aber eigentlich wollte ich es ihm selber errechnen lassen. Er macht das ja gar nicht schlecht!
Es wurde hier ja schon darauf hingewiesen, daß ev. die niedrige Schaltfrequenz die Ursache sein könnte. Ich weiß auch nicht woher diese Befürchtungen stammen, daß eine höhere Frequenz zerstörend wirkt.
War jetzt deswegen gerade noch einmal im Keller und habe die Schaltfrequenz eines handelsüblichen Inverters gemessen. Mit ca. 35µs Periodenzeit komme ich da auf ca. 28,5kHz, was mir auch als ein vernüftiger Wert vorkommt, um einen kompakten Übertrager zu verwenden.
Man kann es natürlich auch mit 400-800Hz machen, allerdings muß dann die Induktivität viel höher sein und damit wird auch der Übertrager klobig.
Schöne Grüße Selfman
_________________
Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.
|
BID = 577063
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
|
Zitat :
| Was mich noch stört ist die größe des Trafo |
Dafür gibt es einen Grund:
EL-Folien wollen mit sinusförmigem Strom betrieben werden, und zu diesem Zweck wird die Kapazität der EL-Folie mit der Induktivität des Trafos zu einem Schwingkreis ergänzt.
Diese Wandler arbeiten daher i.d.R. auch nicht mit einer Festfrequenz, wie sie z.B. ein NE555 vorgibt, sondern auf der Frequenz, die sich durch das Zusammenspiel von Folienkapazität und Trafoinduktivität ergibt.
Da die Frequenz nur ein paar hundert Hertz beträgt, braucht man relativ große Werte der Induktivität und daraus folgt die Baugröße des Trafos.
EL-Folie mit einem Rechteck zu betreiben, wie du es versuchst, führt zu einem geringeren Wirkungsgrad und ausserdem kann es durch die Oberwellen zu einer Farbverschiebung kommen.
Als brauchbare Alternative sind spezielle ICs für EL-Wandler entwickelt worden, die nach dem Prinzip eines hochfrequenten Schaltnetzteils arbeiten und die Ausgangsspannung der niederfrequenten Sinusform nachführen.
Wegen der hohen Arbeitsfrequenz kommen sie mit kleinen Induktivitäten aus, aber momentan sind mir keine Typenbezeichnungen solcher Chips bekannt.
Wenn du nicht sehr tief in die Materie eintauchen willst, solltest du besser auf den Selbstbau verzichten und einen fertigen EL-Wandler verwenden.
_________________
Haftungsausschluß:
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 = 577141
flipp Neu hier
Beiträge: 26 Wohnort: 78078
|
Zur Berechnung habe ich mit dem Pytagoras bei 800Hz für
Typ1: 0,403Ohm
Typ2: 0,904Ohm
Wenn ich die Übertrager Anstelle des Trafos nur so einbaue, hab ich natürlich einen Stromfluß der sehr hoch ist (12V Betriebsspannung 1Ohm=12A) D.h. direkt so verbauen kann ich den Trafo nicht. Nur einen Wiederstand in Reihe führt auch nur dazu das der Großteil der Spannung die ich ja an dem Übertrager haben möchte am Vorwiederstand abfällt....
Habe mich jetzt schon länger mit El-Folien beschäftigt, und die meisten Hersteller geben als ideale Betriebsparameter einen Sinuns mit 140VAC und eine Frequenz mit 200-400Hz an. Sicher kann die Frequenz auch höher gewählt werden (max. Angaben was ich gefunden hab lagen bei 3khz). Hab einen Inverter hier der hat z.b. ca.1khz.
Aber eine Frequenz mit 28,5Khz kann ich mir nicht vorstellen.
Bei dem Aufbau mit dem Trafo hab ich wenn eine EL-Folie als Last angeschlossen ist nahezu eine Sinusform. Das wird wohl durch das LC Glied entstehen (Folien und Trafospule).
Die Wandler ICs sind mir bekannt. hab da auch schon welche getestet. Es wird wie du sagst ausen nur noch eine Spule und ein paar Cs + Rs angeschlossen. Diese funktionieren auch bei Folien mit kleinen Flächen (max. ca. 60cm2) ganz gut. Wenn ich aber eine A4 Folie anschließe ist der Leuchteffekt gleich null, und der Betriebsstrom überschreitet die max Werte aus den Datenblätter um ein vielfaches.
Bei den ICs läßt sich die Schaltfrequenz durch äußerre Beschaltung ändern, die meisen zwischen 200-400Hz. Ein IC bis ca.1000Hz. Signalform ist ähnlich einer auf und Entladekurfe eines Kondensators.
Auch die Ausgansspannung liegt bei max. 220Vss.
Ich möchte es schon gern mit dem Übertrager aufbauen. Die Frage ist eben wie?? Welche zusätliche Beschaltung wird benötigt?
Wie wird das bei den Kaufinvertern realisiert? Sind dort auch Trafos verbaut, wie wird die Sinusform erzeugt?
(Den Inverter den ich hier hab kann ich nicht zerlegen, ist vergossen.)
|
BID = 577236
ElektroNicki Inventar
Beiträge: 6429 Wohnort: Ugobangowangohousen
|
Offtopic :
| Ich dachte, mit dem Pythagoras berechnet man Dreiecke? |
_________________
|