Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo durch Reichenschaltung von Kondensator sparsamer machen?


von Bastelmax (Gast)


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Hallo.

Kann man einen Trafo durch Reihenschaltung eines Kondensators sparsamer 
machen, indem die Spannung am Trafo abgesenkt wird?

Oder funktioniert das nicht?

: Verschoben durch Admin
von Random .. (thorstendb) Benutzerseite


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> Trafo durch Reichenschaltung von Kondensator sparsamer machen?
naja, wenn du den in Armenschaltung an den Trafo setzt, braucht er mehr 
:-)

Was heisst sparsamer? Ein Trafo zieht das aus dem Netz, was du ihm 
aussen abverlangst, zuzüglich eines geringen Eigenverlustanteils. Daran 
kann auch ein Kondensator nichts ändern...

Ausserdem wirkt der Kondensator hier nur als Hochpass zusammen mit R_i 
des Trafos...

von Peter D. (peda)


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Bastelmax schrieb:
> Oder funktioniert das nicht?

Stimmt.

Ein kleiner Kondensator bewirkt eine hohen Innewiderstand, d.h. die 
Aussgangsspannung schwankt stark mit dem Laststrom.

Und bei einem Kondensator in der Nähe der Resonanzfrequenz fliegt Dir 
das ganze um die Ohren. Ein 12V Trafo kann dann gerne mal 100V liefern 
(Tesla-Trafo-Prinzip).

Beides dürfte für die Last nicht so dolle sein.


Peter

von Bastelmax (Gast)


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hmm, naja, dachte halt man könnte einen kapazitiven Vorwiderstand 
machen.
Ob die Ausgangsspannung schwankt oder nicht ist egal.
Die kann sogar um +/- 90% schwanken.
D.H. sie darf im Leerlauf auf 24V hoch gehen und im Schaltmoment fast 
bis auf 0V runter gehen.

Nur der Resonanzfall müsste vermiede werden, mehr als 32V darf es nicht 
werden.
Ich habe eine Schaltung die mit 12V läuft, von 6-32 V funktioniert es, 
wird es weniger/mehr bekommt die Steuerung probleme. Einen Zusammenbruch 
auf weniger als 6V übersteht sie aber auch ein paar Sekunden durch die 
Pufferelkos.

von ich (Gast)


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Was hast du denn vor? Kostenlose Blindleistung ziehen und daraus 
Wirkleistung zu zaubern? :-)

von Bastelmax (Gast)


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Nein, die Spannung am Trafo auf 150V oder so reduzieren zwecks 
geringerer Leistungsaufnahme.

von Klaus (Gast)


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Bastelmax schrieb:
> hmm, naja, dachte halt man könnte einen kapazitiven Vorwiderstand
> machen.
> Ob die Ausgangsspannung schwankt oder nicht ist egal.
> Die kann sogar um +/- 90% schwanken.
> D.H. sie darf im Leerlauf auf 24V hoch gehen und im Schaltmoment fast
> bis auf 0V runter gehen.
>
> Nur der Resonanzfall müsste vermiede werden, mehr als 32V darf es nicht
> werden.
> Ich habe eine Schaltung die mit 12V läuft, von 6-32 V funktioniert es,
> wird es weniger/mehr bekommt die Steuerung probleme. Einen Zusammenbruch
> auf weniger als 6V übersteht sie aber auch ein paar Sekunden durch die
> Pufferelkos.

Ach du scheiße...

Hör auf mit Netzspannung rumbasteln zu wollen, bis du mehr Ahnung davon 
hast. Wenn du Energie sparen willst, nimm erstens ein Schaltnetzteil und 
pack zweitens deinen Vorwiderstand auf die Sekundärseite. Dimensioniere 
ihn in der selben Größenordnung wie deine Last, und schon fließt nur 
noch der halbe Strom.

von Bastelmax (Gast)


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Ich kenne mich gut genug aus.

Ich kann eine standardkonforme Elektroinstallation machen.
Ich kann sogar eine Elektroinstallation planen und alles.
Allerdings ist das einfach nur "Arbeiten nach Vorschrift".


Das was ich da mit dem Trafo vor habe ist private Frickelei.

von Bastelmax (Gast)


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P.S. Der Trafo hat zu 99,9% nur eine Last von ca 10 mW sekundär.
Sekundär sind keine weiteren Sparmaßnahmen erforderlich.
Nun muss nur noch möglichst sparsam die 12V 8 mA Standbystrom zur 
Verfügung gestellt werden.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Bastelmax schrieb:
> Hallo.
>
> Kann man einen Trafo durch Reihenschaltung eines Kondensators sparsamer
> machen, indem die Spannung am Trafo abgesenkt wird?
>
> Oder funktioniert das nicht?

Das erinzige, was da was bringen könnte, wäre es, wenn Du zwei
Trafos in Reihe schaltest. Du hättest so einen etwas geringeren
Leerlaufstrom. Am besten ist aber, wenn Du gleich einen richtig
dimensionierten Trafo nimmst.
Gruss
Harald

von Andrew T. (marsufant)


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Es gibt da schon einige Möglichkeiten, die genau das realisieren was du 
vor hast.
So was lief mal unter "Verkleinerung von Trafos zwecks 
Leiterplattenmontage - Verlagerung der Verluste auf die Primärseite und 
damit weg von der Karte".

War ein Artikel in der Zeitschrift Elektronik.
Allerdinngs gab es da etliche Vorraussetzungen um das möglich zu machen 
- die dortige Veröffentlichung hat das mit ohmschen Vorwiderstand und 
50Hz Trafo gemacht. Letzlich jede Menge Klimmzüge.

Wie gesagt, kann man somachen. Muss man aber nicht.
Heute, mit modernen Bauelementen, würde ich Dir eher zu 
Schaltregler/SMPS raten.

von Falk B. (falk)


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@  Bastelmax (Gast)

>Das was ich da mit dem Trafo vor habe ist private Frickelei.

Das trifft den Nagel leider auf den Kopf!

Lass den Müll! Wenn du WIRKLICH einen sparsamen Trafo brauchst, schalte 
zwei gleiche Typen in Reihe.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Controller_an_230V#Sparsames_Trafonetzteil_f.C3.BCr_Dauerbetrieb

MFG
Falk

von Bastelmax (Gast)


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Den richtig dimensionierten Trafo gibt es nicht.

Selbst der kleinste von Reichelt ist zu groß. 1,3 VA mit 0,5 VA 
Leerlaufleistung für 10 mW Leistung?

Das Beste ist ein Kondensatornetzteil.

Ich kann sogar noch billiger ohne große Verlustleistung:
Betriebs-LED einsparen, dann habe ich weniger als 0,5 mA Leerlaufstrom.
Und DAS geht schon per ohmschem Widerstand und Z-Diode, welche dann den 
dicken Schaltkondensator lädt und den uC im Sleepmode versorgt.

Aber weder Kondensatornetzteil noch Widerstand+Z-Diode haben eine 
galvanische Trennung

von Bastelboy (Gast)


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Bastelmax schrieb:
> Einen Zusammenbruch
> auf weniger als 6V übersteht sie aber auch ein paar Sekunden durch die
> Pufferelkos.

Schau dir mal den Triac-Optokoppler MOC3023 an.
Immer wenn die Spannung am Pufferelko unter 6V + X fällt schaltest du 
den Trafo damit Primärseitig ans Netz. Ist der Pufferelko wieder auf 24V 
schaltest du ab. (Du musst ein Snubber-Glied bestehend aus 100R + 47nF 
parallel zum Triac schalten, sonst kannst du induktive Lasten nicht 
abschalten)

von Bastelmax (Gast)


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Was schaffen eigentlich die weltbesten Kleinleistungs-Schaltnetzteile an 
Leerlaufstrom und Lebensdauer?

von Bastelmax (Gast)


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Bastelboy schrieb:
> Schau dir mal den Triac-Optokoppler MOC3023 an.
> Immer wenn die Spannung am Pufferelko unter 6V + X fällt schaltest du
> den Trafo damit Primärseitig ans Netz. Ist der Pufferelko wieder auf 24V
> schaltest du ab. (Du musst ein Snubber-Glied bestehend aus 100R + 47nF
> parallel zum Triac schalten, sonst kannst du induktive Lasten nicht
> abschalten)

Man müsste nur eine "Startschaltung" machen, so dass die Schaltung 
anläuft, wenn sekundär noch gar keine Spannung da ist, um den Optotriac 
durchzuschalten.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Bastelmax schrieb im Beitrag #2123503

> Den richtig dimensionierten Trafo gibt es nicht.

Es gibt m.W. von speziellen Trafoherstellern Trafos mit veringerten
Leerlaufverlusten. Die werden aber nicht unbedingt von Reichelt
verkauft. Vor Jahren hat mal ELV mit solchen Trafos geworben.

> Das Beste ist ein Kondensatornetzteil.

> Ich kann sogar noch billiger ohne große Verlustleistung:
> Betriebs-LED einsparen, dann habe ich weniger als 0,5 mA Leerlaufstrom.
> Und DAS geht schon per ohmschem Widerstand und Z-Diode, welche dann den
> dicken Schaltkondensator lädt und den uC im Sleepmode versorgt.

> Aber weder Kondensatornetzteil noch Widerstand+Z-Diode haben eine
> galvanische Trennung

Inzwischen gibt es wohl auch schon Schaltnetzteilkonstruktionen
mit sehr geringen Leerlaufverlusten. Bei wirklich sehr niedrigen
Verbrauch könnte man ja auch noch an Batterie- oder Akkubetrieb
denken. Bei einer normalen Quarzuhr z.B. wäre Netzbetrieb völlig
unsinnig.
Gruss
Harald

von Eneloop (Gast)


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Bastelmax schrieb:
> Was schaffen eigentlich die weltbesten Kleinleistungs-Schaltnetzteile an
> Leerlaufstrom und Lebensdauer?

Schau dich mal bei den Üblichen Verdächtigen (Linear, Maxim, TI) nach 
neueren SMPS-ICs um, und deren Eval-Boards.
Da ist der Leerlaufstromverbrauch hauptsächlich durch den Leckstrom des 
Primär-Elkos und dessen Entlade-Widerstand bedingt...

Alle paar Minuten wacht der Chip dann mal kurz auf, macht einen kurzen 
Burst um den Ausgangselko wieder vollzumachen, und legt sich wieder 
schlafen.

von Andrew T. (marsufant)


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Bastelmax schrieb:
> Den richtig dimensionierten Trafo gibt es nicht.
>
> Selbst der kleinste von Reichelt ist zu groß. 1,3 VA mit 0,5 VA
> Leerlaufleistung für 10 mW Leistung?
>
> Das Beste ist ein Kondensatornetzteil.

Nun, erprobt ist Kondenstor 0,47uF X2 in Reihe mit Zweikammertrafo 5:1, 
am Ausgang Brückengleichrichter und 9,1V Z-diode.

Funktioniert bei mir sehr gut, ca. 60 Stück im Einsatz.
Und hat die von Dir gesuchte galv. Trennung.

Du kannst das evtl. als Basis für eigene Entwicklung nehmen.

>
> Aber weder Kondensatornetzteil noch Widerstand+Z-Diode haben eine
> galvanische Trennung

Schau mal:
Der wesentliche Punkt liegt in oben beschriebener Kombination.

von Bastelmax (Gast)


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Hallo.

Danke für diesen Tipp.

D.H. ich bräuchte einen Trafo 230 auf 45-50V? Oder muss es ein 
Übertrager sein?

von thomas (Gast)


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ff

von Andrew T. (marsufant)


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Bastelmax schrieb:
> Hallo.
>
> Danke für diesen Tipp.
>
> D.H. ich bräuchte einen Trafo 230 auf 45-50V? Oder muss es ein
> Übertrager sein?

In meinem obigen Beispiel war es ein Übertrager der (ohne Kondensator) 
prim. 70V AC, sek. 14V AC hat.

von Peter D. (peda)


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Bastelmax schrieb:
> Selbst der kleinste von Reichelt ist zu groß. 1,3 VA mit 0,5 VA
> Leerlaufleistung für 10 mW Leistung?

0,5VA bedeutet Scheinleistung, hat also nichts mit dem realen Verbrauch 
zu tun.

Um die Leerlaufleistung eines Trafos abzuschätzen:
Miß den Leerlaufstrom und den Gleichstromwiderstand:
P_Leer = I² * R


Peter

von Sebastian (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Es gibt m.W. von speziellen Trafoherstellern Trafos mit veringerten
> Leerlaufverlusten. Die werden aber nicht unbedingt von Reichelt
> verkauft.

Oh doch, werden sie: 
http://www.reichelt.de/Printtrafos-ECO-1-5-5-0VA/ECO-1-5S12/index.html?;ACTION=3;LA=444;GROUP=C529;GROUPID=4549;ARTICLE=40504;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=12TZHmKX8AAAIAACAN0wIc251556ee70c1b7054f9e3955e148c55

0,5 Watt im Leerlauf lt. Hersteller.

von Peter D. (peda)


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Sebastian schrieb:
> 0,5 Watt im Leerlauf lt. Hersteller.

Interessant auch diese Angabe:
Laut "Code of Conduct" sind ab 2005 bis 15W aber nur 0,3W zulässig.


Peter

von Sebastian (Gast)


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Ups, gut aufgepaßt. Habe ich gar nicht gesehen. Damit sind diese Trafos 
ja doch nur noch zusammen mit einem mechanischen Netzschalter 
verwendbar.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Es gibt m.W. von speziellen Trafoherstellern Trafos mit veringerten
>> Leerlaufverlusten. Die werden aber nicht unbedingt von Reichelt
>> verkauft.
>
> Oh doch, werden sie:
> http://www.reichelt.de/Printtrafos-ECO-1-5-5-0VA/E...
>
> 0,5 Watt im Leerlauf lt. Hersteller.

Interessanterweise ist der Leerlaufverlust dieser Baureihe unabhängig
von der Nennleistung.
Gruss
Harald
PS: Amerika, Du hast es besser:
Da nimmt man einfach 230V-Trafos bei 115V-Netzspannung
und schon gehen die Leerlaufverluste deutlich runter.

von Etrick (Gast)


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Das mit dem Zusatzkondensator ist im Prinzip nicht dumm. Soweit ich 
weiß, haben vor Jahrzehnten in Ost (im besonderen) und West Firmen 
derartige Resonanztrafos eingesetzt.

Ich erinnere mich nicht mehr genau, habe aber entsprechende 
Dimensionierungsunterlagen gesehen, die "nicht ohne" waren. Sprich auf 
die Schnelle die richtige Kombination zu berechnen, dürfte scheitern.

Vllt. experimentell??

von Matthias L. (Gast)


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Wie wäre es mit einem Stromtrafo? Also quasi ein Übertrager, wie er 
eigentlich zur galvanisch getrennten Strommessung verwendet wird. Statt 
der Bürde schließt du deine Schaltung mit Gleichrichter und 
Festspannungsregler an..

von Falk B. (falk)


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@  Matthias Lipinsky (lippy)

>Wie wäre es mit einem Stromtrafo?

Gute Idee, hat aber ein Problem.

a) kommt dann nur Spannung auf der Sekundärseite raus, wenn ordentlich 
Strom primärseitig fließt.

b) ist die Spannung, die so ein Stromtrafo ausspuken kann eher gering, 
so im Bereich 1-2V bei Volllast. Wird eng.

10mW galvanisch getrennt vom Netz versorgen ist nicht so einfach. 
Alternativen wie z.B. Batteriebetrieb wurden genannt.

MFG
Falk

von Matthias L. (Gast)


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>a) kommt dann nur Spannung auf der Sekundärseite raus, wenn ordentlich
>Strom primärseitig fließt.

Das stimmt natürlich. Deshalb meinte ich ja, wie ein Stromtrafo.

Man muss natürlich mal rechnen und sicher was selbst wickeln..

Aber trotzdem wird eine Stromführende Leitung benötigt...

von Falk B. (falk)


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@  Matthias Lipinsky (lippy)

>Das stimmt natürlich. Deshalb meinte ich ja, wie ein Stromtrafo.

>Man muss natürlich mal rechnen und sicher was selbst wickeln..

Wenn du das gerechnet hast, wirst du nicht mehr wickeln wollen. Denn das 
braucht GERADE bei kleinen Trafos SEHR VIELE Windungen. Warum? Siehe

Transformatoren und Spulen

MfG
Falk

von Matthias L. (Gast)


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>Wenn du das gerechnet hast..

Hab ich nicht. Und wills auch nicht. Ist ja nicht meine Aufgabe ;-)

Aber ich glaub dir das einfach...

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Andrew Taylor schrieb:
> Bastelmax schrieb:
>> Den richtig dimensionierten Trafo gibt es nicht.
>>
>> Selbst der kleinste von Reichelt ist zu groß. 1,3 VA mit 0,5 VA
>> Leerlaufleistung für 10 mW Leistung?
>>
>> Das Beste ist ein Kondensatornetzteil.
>
> Nun, erprobt ist Kondenstor 0,47uF X2 in Reihe mit Zweikammertrafo 5:1,
> am Ausgang Brückengleichrichter und 9,1V Z-diode.
>
> Funktioniert bei mir sehr gut, ca. 60 Stück im Einsatz.
> Und hat die von Dir gesuchte galv. Trennung.

Aber bei Netztransienten suboptimal. Sollte doch noch ein Widerstand in 
Reihe oder ne Stabdrossel oder so.
Und das Problem das es so einen Trafo nicht fertig zu kaufen gibt.

Vielleicht doch einfach ein Handy-Netzteil ohne sein Gehäuse?
Oder so ne Trickschaltung, die bei höherer Netzspannung einfach sperrt, 
also pulst. PFC ist ja erst ab zig Watt vorgeschrieben.

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