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Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
10.11.2020,
17:40
(editiert von Sel
am 10.11.2020 um 19:29)
 

Einschaltverzögerung - Präzisierung (Elektronik)

Ich glaube mit der Gesamtschaltung kommen wir eher weiter.

Es handelt sich um ein lineares Netzteil für 12V Ausgangsspannung, allerdings mit seeeehr heißer Nadel gestrickt. Die Sache sieht sehr aufwändig aus, ist es aber im Grunde genommen gar nicht. Ich könnte einen anderen Netztrafo nehmen, doch da müßte ich neu kaufen, das kommt hier nicht in Frage. Und ein Schaltnetzteil passt mir persönlich nicht in den Kram. Nun also der Schaltplan vom Gesamtgerät (wenn zu klein, bitte meckern!):



Raus kommt eine 12V-Gleichspannung, belastbar bis 3 Ampere, gut stabilisiert.

Da ja nun die Netzspannung gewaltig schwanken kann und der 50 Watt-Netztrafo nicht grade üppig dimensioniert ist, brauche ich noch paar Volt zusätzliche Spannung bei Netzunterspannung. Das erledigt der Spartrafo vor dem eigentlichen Netztrafo. Dieser Trafo soll bei unter 225 Volt Netzspannung zuschalten:



Die Beschaltung des Relais ist einfach: Wechselspannung vom Haupttrafo auswerten, wenn zu klein zieht Relais an. Und damit wird der Spartrafo zugeschalten.
Dazu meine Fragen. Bei 225 Volt will ich die Spannungserhöhung. Damit das Relais nicht flattert oder alle paar Sekunden schaltet, bei welcher Spannung würdet ihr die Schaltpunkte legen (z.B. unter 225 Volt EIN, über 235 Volt AUS)? Reicht für diese Aufgabe ein einfacher Komparator mit definierter Hysterese oder brauchts speziellere Schaltungen?

Edit: Ich Blödmann! Natürlich muß ich die Netzspannung VOR den beiden Trafos auswerten...

Was noch fehlt ist eine Anzeige für den entnommenen Strom und LEDs für die Betriebszustände. Ist aber Kleinvieh, erledigt sich nebenbei.

LG Sel

gast

10.11.2020,
18:28

@ Sel

Einschaltverzögerung - Präzisierung

die P600 überm LT ist falsch.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
10.11.2020,
19:30

@ gast

Einschaltverzögerung - Präzisierung

» die P600 überm LT ist falsch.

Danke, habs korrigiert :-D

Itzlbritzl

10.11.2020,
21:32

@ Sel

Einschaltverzögerung - Präzisierung

» Ich glaube mit der Gesamtschaltung kommen wir eher weiter.
»
» Es handelt sich um ein lineares Netzteil für 12V Ausgangsspannung,
» allerdings mit seeeehr heißer Nadel gestrickt. Die Sache sieht sehr
» aufwändig aus, ist es aber im Grunde genommen gar nicht. Ich könnte einen
» anderen Netztrafo nehmen, doch da müßte ich neu kaufen, das kommt hier
» nicht in Frage. Und ein Schaltnetzteil passt mir persönlich nicht in den
» Kram. Nun also der Schaltplan vom Gesamtgerät (wenn zu klein, bitte
» meckern!):
»
»
»
» Raus kommt eine 12V-Gleichspannung, belastbar bis 3 Ampere, gut
» stabilisiert.
»
» Da ja nun die Netzspannung gewaltig schwanken kann und der 50
» Watt-Netztrafo nicht grade üppig dimensioniert ist, brauche ich noch paar
» Volt zusätzliche Spannung bei Netzunterspannung. Das erledigt der Spartrafo
» vor dem eigentlichen Netztrafo. Dieser Trafo soll bei unter 225 Volt
» Netzspannung zuschalten:
»
»
»
» Die Beschaltung des Relais ist einfach: Wechselspannung vom Haupttrafo
» auswerten, wenn zu klein zieht Relais an. Und damit wird der Spartrafo
» zugeschalten.
» Dazu meine Fragen. Bei 225 Volt will ich die Spannungserhöhung. Damit das
» Relais nicht flattert oder alle paar Sekunden schaltet, bei welcher
» Spannung würdet ihr die Schaltpunkte legen (z.B. unter 225 Volt EIN, über
» 235 Volt AUS)? Reicht für diese Aufgabe ein einfacher Komparator mit
» definierter Hysterese oder brauchts speziellere Schaltungen?
»

Galvanische Trennung zwischen Primärseite und Sekundärseite soll erhalten bleiben?

Falls nein, geht mit Komparator und Spitzenwertgleichrichter, "Logikspannung" hast du ja an den 12V.

Falls ja, wird es komplizierter, Du wirst noch einen weiteren Trafo benötigen zur Versorgung der Schaltung.

Ist es so tragisch, wenn dein Spartrafo immer davor geschaltet ist?

» Edit: Ich Blödmann! Natürlich muß ich die Netzspannung VOR den beiden
» Trafos auswerten...
»
» Was noch fehlt ist eine Anzeige für den entnommenen Strom und LEDs für die
» Betriebszustände. Ist aber Kleinvieh, erledigt sich nebenbei.
»
» LG Sel

Sel am Handy

10.11.2020,
22:56

@ Itzlbritzl

Einschaltverzögerung - Präzisierung

Da ich die Netzspannung VOR den Trafos auswerte kommt für den Komparator und das eine Relais ein Kondensatornetzteil rein. Für 24V und 25...30mA völlig ausreichend.

LG Sel

Sel am Handy

10.11.2020,
23:00

@ Itzlbritzl

Einschaltverzögerung - Präzisierung

Der Spartrafo muß abgeschalten werden, da sonst die Primärspannung bei normaler bzw. Überspannung im Netz für den größeren Trafo wirklich zu hoch wird.

LG Sel

Wolfgang Horejsi(R)

10.11.2020,
23:02

@ Sel am Handy

Einschaltverzögerung - Präzisierung

» Da ich die Netzspannung VOR den Trafos auswerte kommt für den Komparator
» und das eine Relais ein Kondensatornetzteil rein. Für 24V und 25...30mA
» völlig ausreichend.
»
» LG Sel

Es würde sicher auch gehen, den kleinen Trafo dauernd eingeschaltet zu lassen und damit das Kondensatornetzteil zu umgehen. Ich habe halt schon einige Kondensatornetzteile gesehen, die nicht mehr funktioniert haben. Mag sein, dass ich mir das nur einbilde, aber mir erscheint ein Trafo zuverlässiger zu sein. Und wenn er sowieso schon in der Schaltung vorhanden ist - wozu dann noch ein Kondensatornetzteil.

Wolfgang Horejsi(R)

10.11.2020,
23:05

@ Sel am Handy

Einschaltverzögerung - Präzisierung

» Der Spartrafo muß abgeschalten werden, da sonst die Primärspannung bei
» normaler bzw. Überspannung im Netz für den größeren Trafo wirklich zu hoch
» wird.
»
» LG Sel

Als Versorgung der Relaisschaltung kann er angeschaltet bleiben. Die Relaismimik kommt an die hochgelegten 12V, der große Trafo wird wahlweise am Netz oder am Netz+12V betrieben.

Sel am Handy

10.11.2020,
23:10

@ Wolfgang Horejsi

Einschaltverzögerung - Präzisierung

» » Der Spartrafo muß abgeschalten werden, da sonst die Primärspannung bei
» » normaler bzw. Überspannung im Netz für den größeren Trafo wirklich zu
» hoch
» » wird.
» »
» » LG Sel
»
» Als Versorgung der Relaisschaltung kann er angeschaltet bleiben. Die
» Relaismimik kommt an die hochgelegten 12V, der große Trafo wird wahlweise
» am Netz oder am Netz+12V betrieben.

Dann brauchts Relais auch nur einen Umschalter, muß aber bei 12...15V sicher schalten. Ich wühle mal in meiner Bastelkiste...

LG Sel

Steffen

11.11.2020,
00:15

@ Sel

Einschaltverzögerung - Präzisierung

»
»
Warum sind da eigentlich 2 Einschaltverzögerungen? Die obere läd eh den Kondensator hart und ohne Begrenzung.
Ich würde nur den rechten Teil mit dem Transistor verwenden. Den Regler würde ich auch nicht von 0 loslaufen lassen sondern mit der Transistorzeitverzögerungsschaltungsdingens per 2. Kontakt, oder Relais zuschalten.

Gruß Steffen

Sel am Handy

11.11.2020,
02:28

@ Steffen

Einschaltverzögerung - Präzisierung

» »
» »
» Warum sind da eigentlich 2 Einschaltverzögerungen? Die obere läd eh den
» Kondensator hart und ohne Begrenzung.
» Ich würde nur den rechten Teil mit dem Transistor verwenden. Den Regler
» würde ich auch nicht von 0 loslaufen lassen sondern mit der
» Transistorzeitverzögerungsschaltungsdingens per 2. Kontakt, oder Relais
» zuschalten.

Das Minirelais hat nur eine 4,5V-Spule, daher der Vorwiderstand. Den Strom durch die Elkos muß ich beim Start begrenzen, dadurch haben diese hoffentlich eine höhere Lebensdauer.

Den Regler bis zur Freischaltung zu sperren ist eine gute Idee, werde ich einbauen. Geht hier eh nur um ca. 1...2 Sekunden. Das Minirelais hat zwei Umschalter, ist also kein Problen die Sache mit zu verkabeln. Die Sperre kann ich ja vielleicht auch bei Überstrom/Kurzschluß nutzen, daher eben nicht alles den Regler selbst aufbürden. Kommt sowieso noch die Stromanzeige mit rein, damit ist die Abschaltung auch kein Thema mehr. Und ich spare mir das dauernde Auswechseln der Sicherung :-D (die bleibt trotzdem drin).

LG Sel

Hartwig(R)

11.11.2020,
11:40
(editiert von Hartwig
am 11.11.2020 um 11:53)


@ Sel am Handy

Einschaltverzögerung - Präzisierung

Hallo Sel,
» Den Strom
» durch die Elkos muß ich beim Start begrenzen, dadurch haben diese
» hoffentlich eine höhere Lebensdauer.
Hast Du dafür eine Erklärung? Immerhin stecken ja doch einige Bauteile in der Schaltung zur Einschaltstrombegrenzung. Ich wäre jetzt nicht auf die Idee gekommen, das Elkos so geschützt werden müssen bzw. dass eine Einschaltstrombegrenzung deren Betriebszeit verlängert. Ich kenne diesbezüglich nur die Grenze des Ripple-Stroms - dabei geht es um die thermische (Dauer- ) Beanspruchung der Kondensatoren, also Irms. Beim EInschalten sprechen wir über wenige Netzfrequenzperioden, in denen ein erhöhter Strom fließt. Ich hab das mal sehr grob überschlagen für einen M85 Trafo - da komme ich allenfalls auf Energien um 10-50J beim EInschalten (Was der Trafo liefern kann, ESR = 0,3Ohm, Gleichrichter nicht berücksichtigt). Bei Dir verteilt sich das auf 4 Elkos, das ist also noch günstiger. Ich kann mir nun nicht vorstellen, dass diese ~10J/Elko durch Erwärmung die Elkos nennenswert schädigen, zumal das Netzteil ja wohl nicht im Sekundentakt eingeschaltet wird. Dann wäre da natürlich die "Schaltfestigkeit", die ergibt sich aus dem Kapazitätverhältnis zwischen anodaler und kathodaler Elektrode und ist nach meiner Kenntnis beim Entladen relevant (Blitzelkos, Impulsschweissgeräte etc). Aber vielleicht hab ich da was wichtiges übersehen?
ansonsten: Der Weg ist das Ziel - beim Basteln kann man sich das leisten! ;-) und lernt vielleicht noch was...
Grüße
Hartwig




»

Sel am Handy

11.11.2020,
19:34

@ Hartwig

Einschaltverzögerung - Präzisierung

Stimmt, beim Basteln kann man sich das leisten.

Mit dem Oszi gemessen, donnern ca. 32 Ampere beim Einschalten durch die Kondensatoren. Diese sind lt. Datenblatt aber nur für knapp 6 Ampere ausgelegt. Ok, man schaltet ja nicht dauernd aus und ein. Daher ist die Schaltung schon bissel übertrieben. Aber auch die Schottkydioden sind dankbar. Den Stoßstrom stecken die weg über die wenigen Halbwellen. Von der Sicht aus schadet die Strombegrenzung auch nicht.

Habe immer noch meinen Trafo 12V/50A. Dieser Wumm soll ebenfalls so eine oder eine ähnliche Beschaltung bekommen. Ich habe dafür 2x45 Ampere Schottkydioden (2x parallel reicht für den vollen Strom. Und ich hänge eine Wahnsinnskapazität von 500mF dran. Über den Sinn solcher Schaltung möchte ich jetzt nicht groß streiten. Aber bei sowas ist eine Strombegrenzung in ähnlicher Art sicher zwingend ratsam. Ich vermute das ich mit einem Einschaltstrom von mehreren 100 Ampere rechnen muß.

LG Sel

Hartwig(R)

11.11.2020,
21:12
(editiert von Hartwig
am 11.11.2020 um 21:14)


@ Sel am Handy

Einschaltverzögerung - Präzisierung

Hallo Sel,
»
» Mit dem Oszi gemessen, donnern ca. 32 Ampere beim Einschalten durch die
» Kondensatoren.

ok, interessant. Bei meiner Überschlagsrechnung bin ich von 100A ausgegangen, aber irgendwie war mit klar, dass das sehr gut bemessen war (rein aus der Erfahrung mit Netzteilexperimenten, auch mit RKTs.

» Diese sind lt. Datenblatt aber nur für knapp 6 Ampere
» ausgelegt.

was genau sind die 6A? ist das der Ripple (insgesamt von den 4 Kondensatoren)? Dabei interpretiere ich den Ripple so, dass der rms-Wert nicht überschritten werden darf. Nur haben wir es beim Einschalten mit wenigen (2-3) Sinusperioden zu tun - der Ripple ist ja auf längeren Betrieb bezogen, also periodisch. Das Einschalten ist eher nicht periodisch. Al-Elkos sollten gemäß ihrer Größe, Kapazität und Spannung plötzliches Einschalten schon vertragen. Daher wird so ein dicker Kondensator in <100ms wohl keinen thermischen Schaden erleiden.

» Ok, man schaltet ja nicht dauernd aus und ein. Daher ist die
» Schaltung schon bissel übertrieben. Aber auch die Schottkydioden sind
» dankbar.
wie zeigt sich das ? ;-)
» Den Stoßstrom stecken die weg über die wenigen Halbwellen. Von der
» Sicht aus schadet die Strombegrenzung auch nicht.

nee, schaden tut die bestimmt nicht!
»
» Habe immer noch meinen Trafo 12V/50A. Dieser Wumm soll ebenfalls so eine
» oder eine ähnliche Beschaltung bekommen. Ich habe dafür 2x45 Ampere
» Schottkydioden (2x parallel reicht für den vollen Strom. Und ich hänge eine
» Wahnsinnskapazität von 500mF dran. Über den Sinn solcher Schaltung möchte
» ich jetzt nicht groß streiten.
wat mutt dat mutt!
» Aber bei sowas ist eine Strombegrenzung in
» ähnlicher Art sicher zwingend ratsam. Ich vermute das ich mit einem
» Einschaltstrom von mehreren 100 Ampere rechnen muß.
das würde ich erst einmal messen. In dem Fall würde ich mir in der Tat die Stromspitzen der Dioden genau ansehen, damit Du Dich weiterhin über deren Dankesbekundungen freuen kannst!
Interessehalber würde ich mir auch mal den Sinus der Netzspannung ansehen, auch mal einige Verteilerdosen entfernt aber natürlich die gleiche Phase. Sowas hab ich bei Betrieb eines 600VA-Trafos mit Gleichrichter noch nicht gemacht....
Findet sich in Deiner Bastelkiste keine 50A Siebdrossel? das wäre doch eine schöne Ergänzung ;-)
Viele Grüße
Hartwig

Sel am Handy

11.11.2020,
22:06

@ Hartwig

Einschaltverzögerung - Präzisierung

So eine 50 Ampere Siebdrossel ist ja sicher größer als der 600VA Trafo :-D Nee, das tue ich mir nicht an, heute gibts Elektronik dafür. Und einen (ja EINEN) Längstransistor spendiere ich dem Ding vielleicht auch noch. Dem sind 600...800 Watt relativ egal. Probleme macht der Spannungsabfall, ist ein dreifach Darlington. Vielleicht gibts noch andere Möglichkeiten einer Stabilisierung von 12 Volt bei 30...35 Ampere.

Selbst primärseitig werde ich nur wenig Entstöraufwand treiben müssen. Der Riesentrafo läßt eh nicht viel durch. Aber die Einschaltstrombegrenzung primärseitig ist Pflicht, der Netzsicherung zuliebe. Übrigens, die Schottkydioden sind vom Typ IXYS DSA90C200, mächtige Dinger. Trotzdem, bei 50 Ampere heizt die Gleichrichterbrücke weit über 75 Watt weg... Da kommen noch schöne Aufgaben :-D

LG Sel