Sashax

24.11.2010, 11:47 |
Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung (Schaltungstechnik) |
Ich möchte die Schnittstelle einer Telefonanlage für das Öffnen einer Parkplatzschranke nutzen und habe dazu eine kleine Opptokoppler-Schaltung erdacht, um die die beiden Systeme zu trennen, bzw. die Potentialfreiheit des Sensorkontakts der Anlage zu gewährleisten. Dabei geht es mir hier um die Anbindung des Ruftasters bei der Schranke an die Anlage (siehe angehängte PDF).
Bei Betätigung des Klingeltasters bei der Schranke liegt eine 12,7V Wechselspannung an. Um den Strom für den Opptokoppler gleichzurichten habe ich ein fertiges Gleichrichterbauelement vorgesehen.
Unsicher bin ich mir bei der Bemessung des parallel nachgeschalteten Kondensators und eines eventuell noch mit einzubeziehenden Widerstands vor den Kondensator.
Kann hier jemand Werte vorschlagen, die ich so verbauen könnte. Unabhängig davon wäre ich dankbar für den Hinweis, ob die Schaltung so plausibel und mutmaßlich funktionsfähig ist.
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20101124114559.pdf |
hws

59425 Unna, 24.11.2010, 12:01 (editiert von hws am 24.11.2010 um 12:02)
@ Sashax
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Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» Unsicher bin ich mir bei der Bemessung des parallel nachgeschalteten
» Kondensators und eines eventuell noch mit einzubeziehenden Widerstands vor
» den Kondensator.
C1 Faustregel: 1000µF pro Ampere des nachgeschalteten Verbrauchers.
Dann liegen dort ca 18V DC.
Berechnung R1: 18V und 20mA ergibt welchen Widerstand?
Wert R2: Kommt auf den Eingang der TK anlage an. Was gehörte denn dort original für ein Teil hin?
hws |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 24.11.2010, 12:05
@ Sashax
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Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» Ich möchte die Schnittstelle einer Telefonanlage für das Öffnen einer
» Parkplatzschranke nutzen und habe dazu eine kleine Opptokoppler-Schaltung
» erdacht, um die die beiden Systeme zu trennen, bzw. die Potentialfreiheit
» des Sensorkontakts der Anlage zu gewährleisten. Dabei geht es mir hier um
» die Anbindung des Ruftasters bei der Schranke an die Anlage (siehe
» angehängte PDF).
»
» Bei Betätigung des Klingeltasters bei der Schranke liegt eine 12,7V
» Wechselspannung an. Um den Strom für den Opptokoppler gleichzurichten habe
» ich ein fertiges Gleichrichterbauelement vorgesehen.
»
» Unsicher bin ich mir bei der Bemessung des parallel nachgeschalteten
» Kondensators und eines eventuell noch mit einzubeziehenden Widerstands vor
» den Kondensator.
Um es einfach zu machen, für die Glättung einer Vollweg gleichgerichteten Wechselspannung setzt man für den Glättungs-Elko einen Wert von etwa 2000 uF pro Ampere ein.
Bei einem Strom von nur 20 mA ergibt das einen Wert von 40 uF. Ich würde einen Elko mit 100 uF mit einer Spannung von 35 VDC oder 50 VDC einsetzen.
Nur 30 V für den Gleichrichter ist zu knapp, wegen allfälliger Ueberspannungsspitzen. Setze gleich einen für 100 V ein. So bist Du auf der sicheren Seite und der Mehrpreis ist ein Peanuts.
R1 ergibt sich aus der DC-Spannung dividert durch den Strom, also 20 mA. Wenn das der Maximalstrom im Datenblatt ist, besser etwas weniger dimensionieren.
» Kann hier jemand Werte vorschlagen, die ich so verbauen könnte. Unabhängig
» davon wäre ich dankbar für den Hinweis, ob die Schaltung so plausibel und
» mutmaßlich funktionsfähig ist.
Ueber die Sensorseite weiss ich nichts zu sagen. Probier das Ganze einfach aus. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
olit

Berlin, 24.11.2010, 12:17 (editiert von olit am 24.11.2010 um 12:23)
@ Sashax
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Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |

olit
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Harald Wilhelms

24.11.2010, 13:49
@ schaerer
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Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» Um es einfach zu machen, für die Glättung einer
» Vollweg gleichgerichteten Wechselspannung setzt
» man für den Glättungs-Elko einen Wert von etwa
» 2000 uF pro Ampere ein.
Eigentlich sind diese Werte "uF pro A" wenig hilfreich,
da sie die Spannung nicht berücksichtigen. Besser ist
m.E. wenn man von der erwarteten Brummspannung ausgeht.
Da benutze ich die Faustformel 10.000uF pro Ampere und
pro Volt Brummspannung Spitze-Spitze bei Zweiweg-Gleich-
richtung. Wichtig ist das vor allen, wenn man einen
Regler damit betreiben will, denn dessen Mindestspannung
sollte auch durch die untere Brummspannungsspitze nicht
unterschritten werden. Diese Faustformel führt übrigens
zu etwas zu hohen Kapazitätswerten, aber schliesslich
ist es ja auch nur eine Faustformel.
Gruss
Harald |
Sashax
24.11.2010, 13:55
@ olit
|
Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
Das hilft mir absolut weiter, vielen Dank dafür. Den max. Strom, den die Anlage auf den Sensorkontakt legt, muss ich noch per Multimeter ermitteln.
Ist eigentlich nicht zusätzlich sinnvoll, noch einen Widerstand mit dem Konsensotor in Reihe zu schalten und wenn ja, wie groß sollte der sein? |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 24.11.2010, 13:59 (editiert von schaerer am 24.11.2010 um 14:06)
@ Harald Wilhelms
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Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» » Um es einfach zu machen, für die Glättung einer
» » Vollweg gleichgerichteten Wechselspannung setzt
» » man für den Glättungs-Elko einen Wert von etwa
» » 2000 uF pro Ampere ein.
»
» Eigentlich sind diese Werte "uF pro A" wenig hilfreich,
» da sie die Spannung nicht berücksichtigen. Besser ist
» m.E. wenn man von der erwarteten Brummspannung ausgeht.
» Da benutze ich die Faustformel 10.000uF pro Ampere und
» pro Volt Brummspannung Spitze-Spitze bei Zweiweg-Gleich-
» richtung. Wichtig ist das vor allen, wenn man einen
» Regler damit betreiben will, denn dessen Mindestspannung
» sollte auch durch die untere Brummspannungsspitze nicht
» unterschritten werden. Diese Faustformel führt übrigens
» zu etwas zu hohen Kapazitätswerten, aber schliesslich
» ist es ja auch nur eine Faustformel.
Es ist eine Worstcase-Faustformel.
Oft ist diese Elko-Dimensionierung halt auch eine gewisse empirische Angelegenheit, weil der Innenwiderstand des Trafo-Sekundärkreises spielt eine signifikante Mit-Rolle.
Und hier lang und breit stirnrunzelnd zu rechnen und dann doch noch testen, ob es auch wirklich stimmt, testet man lieber gleich etwas vorher schon und ein allfälliges Molto-Theatro bleibt einem erspart. Geht natürlich nur dann, wenn man den Trafo zur Verfügung hat. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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Harald Wilhelms

24.11.2010, 14:27
@ schaerer
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Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» » ist es ja auch nur eine Faustformel.
»
» Es ist eine Worstcase-Faustformel.
»
» Oft ist diese Elko-Dimensionierung halt auch eine gewisse empirische
» Angelegenheit, weil der Innenwiderstand des Trafo-
» Sekundärkreises spielt eine signifikante Mit-Rolle. 
Ja, deshalb liefert sie ja auch zu grosse Kap-Werte.
Zumindest sind die oft genannten 1000uF/A für die
Bemessung eines geregelten 5V-Netzgeräts meist zu
knapp. Übrigens steht auch in den DSE-FAq so einiges
zur Berechnung solch einfacher Netzgeräte.
Aber wer liest die schon...
Gruss
Harald |
Harald Wilhelms

24.11.2010, 14:32
@ Sashax
|
Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» Das hilft mir absolut weiter, vielen Dank dafür. Den max. Strom, den die
» Anlage auf den Sensorkontakt legt, muss ich noch per Multimeter
» ermitteln.
»
» Ist eigentlich nicht zusätzlich sinnvoll, noch einen Widerstand mit dem
» Konsensotor in Reihe zu schalten und wenn ja, wie groß sollte der sein?
Du könntest die beiden Widerstände 50:50 aufteilen.
Andererseits, für eine solch einfache Schaltung
spielt das so oder so keine Rolle. Viel wichtiger
ist es, das der Strom durch die Optokoppler-LED
nicht zu gross und nicht zu klein ist. (siehe
Datenblatt) Falls am Ausgang übrigens Wechsel-
spannung geschaltet werden soll, wäre ein MOC3x
Koppler besser geeignet.
Gruss
Harald |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 24.11.2010, 17:29
@ Harald Wilhelms
|
1/2 OT: 1000 Dank für den diplomatischen Tritt in... ... ... |
» » » ist es ja auch nur eine Faustformel.
» »
» » Es ist eine Worstcase-Faustformel.
» »
» » Oft ist diese Elko-Dimensionierung halt auch eine gewisse empirische
» » Angelegenheit, weil der Innenwiderstand des Trafo-
» » Sekundärkreises spielt eine signifikante Mit-Rolle. 
»
» Ja, deshalb liefert sie ja auch zu grosse Kap-Werte.
»
» Zumindest sind die oft genannten 1000uF/A für die
» Bemessung eines geregelten 5V-Netzgeräts meist zu
» knapp.
Vor allem wenn man den High-Dropout-Regler, wie der Mainstream-Establishment-Traditionsreich-7805 einer ist, einsetzt, stimmt das haargenau.
» Übrigens steht auch in den DSE-FAq so einiges
» zur Berechnung solch einfacher Netzgeräte.
» Aber wer liest die schon...
Du, weil sonst würdest Du das wohl kaum so laut herumposaunen.
Auf jedenfall: 1000 Dank für den diplomatischen Tritt in den Arsch, den ich in vollem Umfang verdient habe. Neinnein, Du musst jetzt gar nichts sagen. Du hast recht. Da habe ich einst selbst indirekt ein paar Dinge fuer diese FAQ beigetragen, aber selbst drin nach schauen, habe ich schon lange total vergessen. Ich packe mich somit selbst an den Ohren und das solange, bis ich wieder in die FAQ reingeguckt habe.  -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
olit

Berlin, 24.11.2010, 20:40
@ Harald Wilhelms
|
Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» Da benutze ich die Faustformel 10.000uF pro Ampere und
» pro Volt Brummspannung Spitze-Spitze bei Zweiweg-Gleich-
» richtung.
Solche hohen Kapazitäten, um die Brummspannung möglicht klein zu halten, sind letztendlich nicht besonders sinnvoll. Die kurzzeitigen Ladeströme belasten den Trafo zu sehr. Außer man nimmt einen überdimensionierten Trafo. Da nimmt man doch lieber einen kleineren Trafo mit höherer Spannung, Lässt größere Brummspannung zu und nimmt einen etwas größeren Kühlkörper für den Längsregler.
olit |
olit

Berlin, 24.11.2010, 21:16
@ Sashax
|
Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» Ist eigentlich nicht zusätzlich sinnvoll, noch einen Widerstand mit dem
» Konsensotor in Reihe zu schalten und wenn ja, wie groß sollte der sein?
Meinst du eine solche Siebkette.

Ja kann man machen. Ist aber bestimmt nicht erforderlich. |
Harald Wilhelms

24.11.2010, 22:15
@ olit
|
Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» » Da benutze ich die Faustformel 10.000uF pro Ampere und
» » pro Volt Brummspannung Spitze-Spitze bei Zweiweg-Gleich-
» » richtung.
»
» Solche hohen Kapazitäten, um die Brummspannung möglicht klein zu halten,
» sind letztendlich nicht besonders sinnvoll. Die kurzzeitigen Ladeströme
» belasten den Trafo zu sehr. Außer man nimmt einen überdimensionierten
» Trafo. Da nimmt man doch lieber einen kleineren Trafo mit höherer
» Spannung, Lässt größere Brummspannung zu und nimmt einen etwas größeren
» Kühlkörper für den Längsregler.
Ich habe nicht gesagt, das man 10.000uF pro Ampere
nehmen soll. Ich hätte genausogut sagen können,
4000uF pro 2A pro 5V Brummspannung. In der obigen
Form kann ich es mir aber besser merken.
Gruss
Harald
PS: Der Trafo muss bei Belastung mit einem Gleich-
richter sowieso überdimensioniert werden. Die sog.
Nennleistung bezieht sich auf reine Widerstandsbe-
lastung. |
olit

Berlin, 24.11.2010, 22:41
@ Harald Wilhelms
|
Bemessung des Kondensators in Gleichrichterschaltung |
» PS: Der Trafo muss bei Belastung mit einem Gleich-
» richter sowieso überdimensioniert werden. Die sog.
» Nennleistung bezieht sich auf reine Widerstandsbe-
» lastung.
Brauchst du mir nicht erklären!  |