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CyberTrix

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13.07.2011,
01:51
 

Glättungskondensator berechnen (Bauelemente)

Hallo Leute,

Ich habe folgende Frage:

Ich habe ein Stromaggregat, welches 230V AC erzeugt.
Aus diesen 230V AC mache ich erstmal 12V AC mit hilfe von einem Trafo. Dieser Trafo hat laut Datenblatt einen Ausgangsstrom von 13,19 A. Anschließend will ich diese 12V AC mit nem Brückengleichrichter (der bis max. 25A ausgelegt ist.) 12V DC machen. Dafür werde ich eine Glättung benötigen. Laut Faustformel gillt 1000uF pro 1A.
Soll ich jetzt die Kapazität des Kondensators auf für den Ausgangsstrom des Trafos dimensionieren (13,19A), oder für den tatsächlichen Stromfluss (ca.7,5A) ?
Ich will nen Autoradio damit betreiben, das mit 10 A abgesichert ist.

Danke für Antworten

79616363(R)

E-Mail

Leinfelden-Echterdingen,
13.07.2011,
02:18
(editiert von 79616363
am 13.07.2011 um 02:24)


@ CyberTrix

Glättungskondensator berechnen

» Ich will nen Autoradio damit betreiben, das mit 10 A abgesichert ist.
»
» Danke für Antworten

Autsch, das wird so schiefgehen! Das mit dem Standarddrafo (alo so richtig mit Spulen?) macht mir ja schon Bauchschmerzen, aber gut, iss halt so und damit müssen wir leben.

Du hast nen Wechselstromgenerator und nen Transformator - Damit kommt schon mal dieser ominöse Faktor sqrt(2) ins Spiel.

Wenn wir jetzt mal die Durchlassspannungen der Dioden weglassen, dann hast Du (im Idealfall) Spitzen von etwa 17V und dort hin wird sich der Gättungselko im Leerlauf aufladen. In Wirklichkeit wirst Du aber eine Leerlaufspannung des Trafos von 14V~ oder mehr haben - Macht also Spitzenspannungen von ca. 20V.

Da ist es fast schon nicht mehr ratsam 25V-Typen zu nehmen, sondern mindestens gleich zu 35ern zu greifen. Die Leerlaufspannung eines Trafos kann sehr viel höher sein, als unter Last!

Du wirst bei dieser unstabilisierten Schaltung auch mit extremen Spannungsschwankungen zu kämpfen haben und ich weiss nicht, ob das Autoradio das packt. Ich würd da meine Hand nicht dafür ins Feuer legen wollen.

Bevor wir jetzt aber über ne Stabilisierung nachdenken, solltest Du das Konzept nochmal überdenken. Um zumindest nen blöden Längsregler wirst Du so aber wohl kaum rumkommen - Den müssen wir aber dann auch noch tunen, dass er die 10A packt.
Iss aber so, wenn 10A auf der Sicherung drauf steht, dann wird das Ding auch nicht immer wirklich 10A ziehen. Aber genau deswegen müssen wir ja auch auf die Spannung so aufpassen.

Wenn das Projekt klar ist, dann rechnen wir Dir die Zeitkonstanten aus, welchen Kapazitätswert Du brauchst und wie Du die Spannung stabil kriegst.

Viele Grüsse,

Uli

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
13.07.2011,
04:57

@ CyberTrix

Glättungskondensator berechnen

---
Warum betreibst nicht gleich ein 230V Radio?
Hievon gibts ja auch schmuke Dinger.
Ok, kein Autoradio-Feeling :-P

Passendes Filter in die 230V Leitung reinhängen,
sonst singt das Radio auf der Netzwelle.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

x y

13.07.2011,
05:38

@ CyberTrix

Glättungskondensator berechnen

» Dieser Trafo hat laut Datenblatt

Link?

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

13.07.2011,
09:41
(editiert von Harald Wilhelms
am 13.07.2011 um 09:44)


@ CyberTrix

Glättungskondensator berechnen

» Ich habe ein Stromaggregat, welches 230V AC erzeugt.
» Aus diesen 230V AC mache ich erstmal 12V AC mit hilfe von einem Trafo.
» Dieser Trafo hat laut Datenblatt einen Ausgangsstrom von 13,19 A.

Dieser Strom gilt nur für reine Widerstandsbelastung.
Bei Anschluss eines Gleichrichters kannst du nur mit
gut der Hälfte rechnen.

» Anschließend will ich diese 12V AC mit nem Brückengleichrichter (der bis
» max. 25A ausgelegt ist.) 12V DC machen. Dafür werde ich eine Glättung
» benötigen.

Durch den Siebelko werden es (zumindest in den Spitzen)
deutlich mehr. Ob Dein Autoradio das verträgt, ist
schwer zu sagen.

» Laut Faustformel gilt 1000uF pro 1A.

Diese Faustformel kommt wohl noch aus Röhrenzeiten.
Sie bewirkt, das die Brummspannung ca. 10V Spitze/
Spitze beträgt.

» Soll ich jetzt die Kapazität des Kondensators auf für den Ausgangsstrom
» des Trafos dimensionieren (13,19A), oder für den tatsächlichen Stromfluss
» (ca.7,5A) ?

Natürlich auf den tatsächlichen Stromfluss. Wobei
7,5 A etwas viel für Deinen Trafo sein könnten.
Andererseits wird Dein Radio wohl nicht dauernd
soviel Strom ziehen und kurzzeitige Überlastungen
schaden nicht. Ich würde erst einmal mit 15.000 uF
sieben. Falls es dann noch brummt, musst Du auf-
rüsten.
Gruss
Harald

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
13.07.2011,
10:03

@ Harald Wilhelms

Glättungskondensator berechnen

» » Ich habe ein Stromaggregat, welches 230V AC erzeugt.
» » Aus diesen 230V AC mache ich erstmal 12V AC mit hilfe von einem Trafo.
» » Dieser Trafo hat laut Datenblatt einen Ausgangsstrom von 13,19 A.
»
» Dieser Strom gilt nur für reine Widerstandsbelastung.
» Bei Anschluss eines Gleichrichters kannst du nur mit
» gut der Hälfte rechnen.

Und das nennt man den Formfaktor. Der liegt meist etwa bei 1.8. Genau genommen ist er abhängig vom Ri des Trafo und von der Grösse der Elko-Kapazität. Zustande kommt dieser Formfaktor, weil die periodische (Nach-)Ladestromspitze für den Elko einen zwar kurzzeitigigen, aber trotzdem sehr hohen Peakwert hat.

Im Buch HALBLEITERSCHALTUNGSTECHNIK von Tietze/Schenk ist dieser Sache ein grosses Kapitel gut brauchbar fuer die Praxis gewidmet. Jedenfalls noch in der Ausgabe Nummer 9, die ich habe.

» » Laut Faustformel gilt 1000uF pro 1A.
»
» Diese Faustformel kommt wohl noch aus Röhrenzeiten.
» Sie bewirkt, das die Brummspannung ca. 10V Spitze/
» Spitze beträgt.

Ist etwas grosszügig. Ist glaub etwas weniger gemäss meinen Erinnerungen. Ich habe in der Regel oft mit 2000 bis 3000 µF/A gerechnet und da ist man sicher im unteren Vpp-Bereich.

» » Soll ich jetzt die Kapazität des Kondensators auf für den Ausgangsstrom
» » des Trafos dimensionieren (13,19A), oder für den tatsächlichen
» Stromfluss
» » (ca.7,5A) ?
»
» Natürlich auf den tatsächlichen Stromfluss. Wobei
» 7,5 A etwas viel für Deinen Trafo sein könnten.
» Andererseits wird Dein Radio wohl nicht dauernd
» soviel Strom ziehen und kurzzeitige Überlastungen
» schaden nicht. Ich würde erst einmal mit 15.000 uF
» sieben.

Es sind die Bass-Impulse und vielleicht das Dröhnen der Bassgitarre welche diesen Power brauchen, falls man dies seinem Zwerchfell (und den Nachbarn) zumuten will. :-P :-D :-P

--
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

Elko_Scotty(R)

Homepage E-Mail

13.07.2011,
10:13

@ CyberTrix

Glättungskondensator berechnen

Ich glaube nicht dass den Autoradio mehr als 6 A braucht.
Aber ob es mehr als 15 V verträgt?
Gruß

--
Nur wer nichts macht, macht keine Fehler
wer keine Fehler macht, wird befördert.

x y

13.07.2011,
10:18

@ schaerer

Glättungskondensator berechnen

» Im Buch HALBLEITERSCHALTUNGSTECHNIK von Tietze/Schenk ist dieser Sache ein
» grosses Kapitel gut brauchbar fuer die Praxis gewidmet. Jedenfalls noch in
» der Ausgabe Nummer 9, die ich habe.

http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/APPLICATION_NOTE/CD00003794.pdf

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/HB206-D.PDF

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
13.07.2011,
10:45

@ x y

Glättungskondensator berechnen

» » Im Buch HALBLEITERSCHALTUNGSTECHNIK von Tietze/Schenk ist dieser Sache
» ein
» » grosses Kapitel gut brauchbar fuer die Praxis gewidmet. Jedenfalls noch
» in
» » der Ausgabe Nummer 9, die ich habe.
»
» http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/APPLICATION_NOTE/CD00003794.pdf
»
» http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/HB206-D.PDF

Beides sehr interessant. Im zweiten Link ist auch gleich kurz das Bandgap-Prinzip beschrieben.

Vielen Dank. Landete im Bookmark.

--
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

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
13.07.2011,
10:48

@ Elko_Scotty

Glättungskondensator berechnen

» Ich glaube nicht dass den Autoradio mehr als 6 A braucht.
» Aber ob es mehr als 15 V verträgt?

Es gibt allerdings Wahnsinns-Autoradio, die man leicht 100 Meter weit hört... :-P :-P :-P

--
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

x y

13.07.2011,
10:52

@ schaerer

Glättungskondensator berechnen

» » Ich glaube nicht dass den Autoradio mehr als 6 A braucht.
» » Aber ob es mehr als 15 V verträgt?
»
» Es gibt allerdings Wahnsinns-Autoradio, die man leicht 100 Meter weit
» hört... :-P :-P :-P

Tja, die BNA (in CH BaKom) reguliert leider keine Schallwellen.

;-)

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

13.07.2011,
11:18

@ schaerer

Glättungskondensator berechnen

» » Laut Faustformel gilt 1000uF pro 1A.
» »
» » Diese Faustformel kommt wohl noch aus Röhrenzeiten.
» » Sie bewirkt, das die Brummspannung ca. 10V Spitze/
» » Spitze beträgt.
»
» Ist etwas grosszügig. Ist glaub etwas weniger gemäss meinen Erinnerungen.
» Ich habe in der Regel oft mit 2000 bis 3000 µF/A gerechnet und da ist man
» sicher im unteren Vpp-Bereich.

Nun, ich denke, man muss bei solchen Berechnungen die
Nennspannung mit einbeziehen. Bei Ub=250V sind 10V
Brummspannung wenig. Bei Ub=12V ziemlich viel. Der
von mir errechnete Wert ergibt sich aus der Einheit
für die Kapazität As/V. In Wirklichkeit sind die
Verhältnisse durch den Innenwiderstand der Spannungs-
quelle ja etwas besser.
Gruss
Harald

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

13.07.2011,
11:26

@ Elko_Scotty

Glättungskondensator berechnen

» Ich glaube nicht dass den Autoradio mehr als 6 A braucht.

Kommt darauf an, wie laut Du es aufdrehst. :-)

» Aber ob es mehr als 15 V verträgt?

Nun, die typische Spannung bei laufendem Motor ist
ja schon knapp 15V. Wenn man dann noch Loaddump
und ähnliches aus diesem Link berücksichtigt:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

müsste es wohl gerade so funktionieren. Ich würde noch
eine Grundlast, z.B. eine LED mit Vorwiderstand parallel
zum Gleichrichter spendieren. Dadurch wird die Spitzen-
spannung noch ca. 1,5V niedriger.
Gruss
Harald

79616363(R)

E-Mail

Leinfelden-Echterdingen,
13.07.2011,
11:49

@ schaerer

Auch von mir vielen Dank

Das kannte ich wirklich noch nicht und es ist gut geschrieben. Das landet nicht nur in den Bookmarks, sondern auch im Archiv.

Tolles Ding - Danke!

Viele Grüsse,

Uli

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

olit(R)

E-Mail

Berlin,
13.07.2011,
12:50

@ schaerer

Glättungskondensator berechnen

» Beides sehr interessant. Im zweiten Link ist auch gleich kurz das
» Bandgap-Prinzip beschrieben.
»
» Vielen Dank. Landete im Bookmark.

Bei mir auch. :-)
Ich will diese Bandgab Referenzquelle mal diskret aufbauen.
Keine Angst! Es soll keine Anwendung werden! Es soll mir nur zum Verständnis dienen. Diese Dinger sind ja in vielen ICs.

olit

x y

13.07.2011,
12:58

@ schaerer

Glättungskondensator berechnen

» http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/APPLICATION_NOTE/CD00003794.pdf
» »
» » http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/HB206-D.PDF
»
» Beides sehr interessant. Im zweiten Link ist auch gleich kurz das
» Bandgap-Prinzip beschrieben.
»
» Vielen Dank. Landete im Bookmark.

Ausgerechnet du kennst die dse-FAQ nicht. :-)