Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

anmig(R)

22.06.2021,
20:29
 

16VAC in 14VDC (Schaltungstechnik)

Hallo zusammen,

ich baue mir gerade eine Modellbahn und habe einen alten 16 VAC (50VA) - Trafo. Diese Wechselspannung würde ich gerne mit einer Brückengleichrichterschaltung (Brückengleichrichter, 50 V, 4 A; Elektrolyt-Kondensator 4700 µF 35 V) auf 14VDC wandeln. Da beim Wandeln von AC in DC ca. 22VDC herauskommen, wären meine Lämpchen und sonstigen Elemente alle sofort defekt. Kann ich mit einem Festspannungsregler den Wert auf 14VDC drosseln? Welche Werte müsste ein solcher Festspannungsregler haben, damit er dies bewältigen kann?

Für eine Rückmeldung wäre ich sehr dankbar.

Viele Grüße

anmig

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
22.06.2021,
20:48

@ anmig

16VAC in 14VDC

» Hallo zusammen,
»
» ich baue mir gerade eine Modellbahn und habe einen alten 16 VAC (50VA) -
» Trafo. Diese Wechselspannung würde ich gerne mit einer
» Brückengleichrichterschaltung (Brückengleichrichter, 50 V, 4 A;
» Elektrolyt-Kondensator 4700 µF 35 V) auf 14VDC wandeln. Da beim Wandeln von
» AC in DC ca. 22VDC herauskommen, wären meine Lämpchen und sonstigen
» Elemente alle sofort defekt. Kann ich mit einem Festspannungsregler den
» Wert auf 14VDC drosseln? Welche Werte müsste ein solcher
» Festspannungsregler haben, damit er dies bewältigen kann?
»
» Für eine Rückmeldung wäre ich sehr dankbar.
»
» Viele Grüße
»
» anmig
»
»

Hallo, nimm einen einstellbaren Spannungsregler LM317, montiere ihn auf ein ausreichend großes Kühlblech. Im Netz findest Du da einen Schaltplan und Beschreibung, ist relativ easy :-) . Für eine Stromerweiterung kannst Du einen Leistungstransistor 2N3055 oder so parallel zum LM317 anschließen, das ist dann ein kleines bischen mehr Aufwand, auch dazu findest Du Pläne im Inet.

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

bigdie(R)

22.06.2021,
21:29

@ matzi682015

16VAC in 14VDC

»
» Hallo, nimm einen einstellbaren Spannungsregler LM317, montiere ihn auf ein
» ausreichend großes Kühlblech. Im Netz findest Du da einen Schaltplan und
Der 317 ist ziemlich schwachbrüstig, außerdem macht es wenig Sinn so viel Wärme zu erzeugen
Einfacher und besser ist so etwas
https://www.ebay.de/itm/253093550858?hash=item3aed8d1b0a:g:quUAAOSwb-Rb4H1t

anmig(R)

22.06.2021,
21:29

@ matzi682015

16VAC in 14VDC

Danke, dann könnte ich doch auch komplett dieses hier nehmen, oder?
https://www.amazon.de/dp/B07NZZRRY9/ref=cm_sw_r_cp_awdb_imm_RNC07CH4N3E0TQ1RPZ4J?_encoding=UTF8&psc=1

Gast

22.06.2021,
21:34

@ anmig

16VAC in 14VDC

Wieviel Strom willst du denn insgesamt entnehmen?

anmig(R)

22.06.2021,
21:38

@ Gast

16VAC in 14VDC

» Wieviel Strom willst du denn insgesamt entnehmen?

Ca. 3A

Hartwig(R)

22.06.2021,
21:44

@ anmig

16VAC in 14VDC

» Hallo zusammen,
Hallo,
»
» ich baue mir gerade eine Modellbahn und habe einen alten 16 VAC (50VA) -
» Trafo. Diese Wechselspannung würde ich gerne mit einer
» Brückengleichrichterschaltung (Brückengleichrichter, 50 V, 4 A;
» Elektrolyt-Kondensator 4700 µF 35 V) auf 14VDC wandeln.

ja, das geht schon so, aber:

» Da beim Wandeln von
» AC in DC ca. 22VDC herauskommen, wären meine Lämpchen und sonstigen
» Elemente alle sofort defekt.

korrekt, bedenke auch, dass durch die Gleichrichtung , die ja die Spannung erhöht, die abgebbare Leistung von 50VA nicht überschritten werden darf. Also bei 22,5V max DC kommst Du dann gerade auf nutzbare 2A (wenn überhaupt). Günstiger wäre es, einen Schaltwandler einzusetzen, z.B. den hier von Pollin Elektronik:
Bausatz Step-down Wandler V 1.2 Bestellnr.: 810121
Gleichrichter und Elko sind enthalten, die Spannung ist einstellbar. Nur schafft der Regler nur 2A. Evtl. findest Du irgendwo 3A-Typen oder Du nimmst 2 dieser Regler. Die haben einen besseren Wirkungsgrad als Linearregler, so dass Du weniger kühlen musst und auch mehr Leistung entnehmen kannst. Auf jeden Fall wird Dir damit etwas mehr Leistung zur Verfügung stehen. Das solltest Du aber genau kontrollieren, nicht dass Dir der Trafo abraucht.
Wenn Du Dich für einen Festspannungsregler entscheidest, kannst Du dem Vorschlag von Matthes folgen. Ich würde keine variablen Regler nehmen, sondern z.B. einen 12V-Regler 7812, dem aber in den Masseanschluß 2-3 Dioden (1N4148 oder 1N400x) in Durchlassrichtung in Serie (Kathode = Ring an Masse) legen, das erhöht die Spannung um 0,7V je Diode, der 12V Regler käme so auf grob 13-14V. Der regelt zwar nicht so exakt, aber für Beleuchtung ist das egal. Da diese Regler (wie auch der LM317) nur bis etwa 1A einsetzbar sind, würde ich 2 Regler aufbauen, also auch 2 Versorgungskreise, keine Parallelschaltung. Aber beide Regler am gleichen Gleichrichter und Elko. Am Regler selbst werden knapp 10V abfallen - da wirst Du auf jeden Fall einen Kühlkörper benötigen, 3-5 K/W pro IC, also schon recht ordentlich. Durch die Beschaltung muss der Regler isoliert montiert werden. Ach ja, lese Dir mal hier im ELKO die Artikel zum Festspannungsregler durch, du wirst noch unmittelbar am Regler eine Beschaltung mit 1-2 Kondensatoren benötigen - diese Regler neigen z.T. zum Schwingen.

Viel Erfolg
Hartwig

Hartwig(R)

22.06.2021,
21:51

@ anmig

16VAC in 14VDC

» Danke, dann könnte ich doch auch komplett dieses hier nehmen, oder?
» https://www.amazon.de/dp/B07NZZRRY9/ref=cm_sw_r_cp_awdb_imm_RNC07CH4N3E0TQ1RPZ4J?_encoding=UTF8&psc=1
also, da steht, dass der auf dem LM317 basiert, dann reicht der keinesfalls (allerdings steht da auch wieder was von Hochfrequenz, das könnte auf einen Schaltregler hindeuten. Auf dem Bild meine ich aber schwach zu erkennen, dass es wirklich ein 317 ist. Für eine Schaltregler vermisse ich außerdem die Induktivität auf der Platine, also würde ich den keinesfalls nehmen - mit dem Kühhlkörper wird der 317 in die Temperaturbegrenzung gehen oder der magische Rauch entweicht.

Hartwig(R)

22.06.2021,
21:53

@ anmig

16VAC in 14VDC

» » Wieviel Strom willst du denn insgesamt entnehmen?
»
» Ca. 3A

das könnte mit dem von Bigdie gezeigten Regler auch gut gehen, nur nicht mit einem Linearregler.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
22.06.2021,
22:50
(editiert von Sel
am 22.06.2021 um 22:54)


@ anmig

16VAC in 14VDC

Nach dem Gleichrichter, welcher ein Kühlblech für ca. 3 Watt Wärmeabgabe braucht, hast du im Idealfall 14,5 Volt DC, belastbar mit max. 2,1...2,3 Ampere. Wenn du dann den Ladeelko dazuschaltest, welcher bei der Last mit 6800 uF besser wäre, kommst bei voller Last auf ca. 15...16 Volt. Bei Leerlauf über 20 Volt. Da aber die Netzspannung gerne mal 10% höher ist und der Trafo im Leerlauf sicher mehr als 16 Volt bringt, wirst du im Leerlauf gut über 25 Volt haben.

Nimm auf jeden Fall einen fertigen Schaltreglerbaustein, welcher mind. 4 Ampere schaffen muß. Chinesische Produkte müssen dann deutlich noch zusätzlich gekühlt werden. Es gibt paar wenige Ausnahmen.

Wichtig ist für dich: Belaste die DC-Seite bei Spannungen am Schaltreglerausgang von den geforderten 14 Volt nicht über 2,3...2,5 Ampere (ausprobieren), sonst wird dein Trafo zur Heizung! Eventuell, also je nach Trafobauart, mußt du noch unter diesem Strom bleiben bei Dauerlast.

LG Sel

--
******************************************
Ich bin ein Elektronikbastler, der ab und zu ein paar Informationen sucht ...

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
22.06.2021,
23:48

@ anmig

16VAC in 14VDC

» Danke, dann könnte ich doch auch komplett dieses hier nehmen, oder?
» https://www.amazon.de/dp/B07NZZRRY9/ref=cm_sw_r_cp_awdb_imm_RNC07CH4N3E0TQ1RPZ4J?_encoding=UTF8&psc=1

da kriege ich fast nur anderes Zeugs angezeigt, fast am Ende stehen da Buck-Konverter, ich denke die meinst Du. Aber weiter oben hat ja bigdie oder wer schon eine bessere Lösung gefunden.

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

Offroad GTI(R)

23.06.2021,
07:19

@ Hartwig

16VAC in 14VDC

» allerdings steht da auch wieder was von Hochfrequenz, das könnte auf einen
» Schaltregler hindeuten.
Aber es sind keine Induktivitäten auf der Leiterplatte... ;-)

Wolfgang Horejsi(R)

23.06.2021,
07:25

@ anmig

16VAC in 14VDC

» Hallo zusammen,
»
» ich baue mir gerade eine Modellbahn und habe einen alten 16 VAC (50VA) -
» Trafo. Diese Wechselspannung würde ich gerne mit einer
» Brückengleichrichterschaltung (Brückengleichrichter, 50 V, 4 A;
» Elektrolyt-Kondensator 4700 µF 35 V) auf 14VDC wandeln. Da beim Wandeln von
» AC in DC ca. 22VDC herauskommen, wären meine Lämpchen und sonstigen
» Elemente alle sofort defekt. Kann ich mit einem Festspannungsregler den
» Wert auf 14VDC drosseln? Welche Werte müsste ein solcher
» Festspannungsregler haben, damit er dies bewältigen kann?

Bedenke bitte, dass Modelleisenbahnen in jedem Fall dauerkurzschlussfest angesteuert werden. So ein Zug kann immer mal entgleisen und die Gleise kurzschließen.

anmig(R)

23.06.2021,
08:28

@ Wolfgang Horejsi

16VAC in 14VDC

»
» Bedenke bitte, dass Modelleisenbahnen in jedem Fall dauerkurzschlussfest
» angesteuert werden. So ein Zug kann immer mal entgleisen und die Gleise
» kurzschließen.

Ich möchte nur Beleuchtung damit steuern.
Danke.

Offroad GTI(R)

23.06.2021,
11:15
(editiert von Offroad GTI
am 23.06.2021 um 11:24)


@ anmig

16VAC in 14VDC

» Ich möchte nur Beleuchtung damit steuern.
Die Beleuchtung (Glühlampen) kannst du auch mit Wechselspannung betreiben. Bei 16V im Vergleich zu 14V setzen die Lämpchen 30% mehr Leistung um. So schnell wird das nicht zu einem Problem.

Wenn du LEDs (mit entsprechenden Vorwiderständen) hast, nimmst du nur den Gleichrichter, und lässt den Ladeelko weg.

Glühlampen kannst du auch über einen Gleichrichter (ebenfalls ohne Elko) betreiben, dann "zwackst" du etwas Spannung ab. Außerdem entspricht der Gleichrichtwert nur etwa dem 0,9fachen des Effektivwertes der Spannung.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
23.06.2021,
11:41
(editiert von Sel
am 23.06.2021 um 11:49)


@ anmig

16VAC in 14VDC

» Ich möchte nur Beleuchtung damit steuern.

Das vereinfacht die Sache gewaltig!
Für die Beleuchtung bieten sich heute wirklich LEDs an. Da gibts verschiedene Farben, verschiedene Bauformen, verschiedene Helligkeiten und die Richtcharakteristik ist ebenfalls auswählbar. Außerdem haben LEDs gegenüber den kleinen Glühlampen eine fast unbegrenzte Lebensdauer. Wer mal bei einer Modellbahn Lampen für die Häuser wechseln muß, wenn man sehr viele Häuser hat, der weiß eine lange Lebensdauer zu schätzen.

Du kannst also deine Trafospannung einfach nur gleichrichten. Damit hast du einen pulsierenden Gleichstrom mit 100 Hz, demnach bereits flimmerfrei fürs Auge. Vor jede LED ein kleiner Vorwiderstand, das reicht völlig aus. Für die kleinen Leistungen kann man das so machen, du "verbrätst" dann nicht viel Leistung. Und mit den in meinem anderen Posting besagten bissel mehr als 2 Ampere, welche zu aus dem Trafo bekommst, kannst schon eine Menge LEDs betreiben. Für "Straßenzüge" schaltest paar LEDs in Reihe mit einem Vorwiderstanbd für alle, damit sparst Leitungen und ein Schalter macht in der ganzen Straße Licht. Bei einer Ampelanlage o.ä. kannst dann vor die Elektronik jeweils einen Kondensator mit nachfolgendem linearen Spannungsregler schalten. Da sparst viel Kühlung, denn die Leistung hält sich in Grenzen. Von kleinen Schaltreglern (die es ja gibt) rate ich eigentlich ab. Denn hast du viele davon verbaut, so stören die sich irgendwann gegenseitig, bis hin zur Störung der Steuerungsektronik deiner Anlage. Das dann nachträglich in den den Griff zu bekommen ist schwer bis unmöglich.

Und noch eine Idee: Wenn du mit Wechselstrom die Lampen (LEDs) versorgst und die Sache bissel schlau in Gruppen verdrahtest, dann kannst du z.B. Gruppe 1 mit der positiven Halbwelle, Gruppe 2 mit der negativen Halbwelle der Wechselspannung betreiben. Das spart viel Kabelsalat und auch Schaltkontakte. Gibt noch mehr Möglichkeiten für so eine Variante. Dazu gugg dir mal eine Diodenmatrix an. Diese erweitere für Wechselstrom. Die Varianten werden sehr vielfältig! Und ganz ohne irgendwelche digital gesteuerten Ansteuerbausteine oder gar Mikroprozessoren. Klar, wird die Anlage irgendwann mal größer, dann kommst um sowas kaum drumrum.

LG Sel

--
******************************************
Ich bin ein Elektronikbastler, der ab und zu ein paar Informationen sucht ...