Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sehr einfache Strombegrenzung gesucht


von Thomas S. (schlot)


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Hallo,

ich möchte einen Kamerablitz, der für den Betrieb mit Batterien (4xAA) 
ausgelegt ist, am Netzteil betreiben. Ich habe ein 6 V-Schaltnetzteil 
bis 2 A.

Das Problem ist, dass der Blitzkondensator offensichtlich sehr 
niederohmig geladen wird, denn die Kurzschlusserkennung des Netzteils 
wird aktiv. Das (hörbare) Aufladen des Blitzes wird also periodisch für 
eine Sekunde unterbrochen und findet dann wieder eine Sekunde statt 
(kann man auch am blinkenden Display sehen). Die Strombegrenzung findet 
wohl planmäßig in den Mignonzellen statt.

Mein erster Gedanke bei Strombegrenzung ist, ich schalte einfach einen 
Vorwiderstand dazwischen. Da ich nicht weiß, mit welchem Widerstand ich 
es beim Blitz zu tun habe, dachte ich an einen 3 Ohm-Widerstand in 
Reihe, womit aus den 6 V maximal 2 A fließen können - in der Realität 
wird es wohl ein µ weniger sein, sonst verkaufe ich den Blitz als 
Supraleiter.

Problematisch ist nur, dass ich dafür keinen großen Aufwand betreiben 
möchte, aber der Widerstand verheizt ja in dem Fall was um die 1,3 Watt. 
Leuchten soll ja der Blitz, nicht der Vorwiderstand. Ein großer Draht- 
oder Dickschichtwiderstand mit Kühlkörper ist für das, was es tun soll, 
imho ein bisschen übertrieben. Man könnte jetzt einen Regelkreis 
entwerfen, aber mal ehrlich - das muss doch einfacher gehen!?

Ich glaube ich denke gerade zu kompliziert und bin durch das Studium 
völlig zum Theoretiker verdorben.


Vorher hatte ich übrigens ein normales, nicht getaktetes Netzteil dran, 
was aus Gewichtsgründen ersetzt werden soll. Wie ich mit dem Multimeter 
jetzt ermittelt habe, wurde das die ganze Zeit über out-of-spec 
betrieben (0,8 A Nennstrom, Multimeter zeigt 1,5 A und mehr). Bei dem 
Schaltnetzteil bekomme ich keine gescheite Messung mit dem Multimeter, 
weil immer nur ein kurzer Peak anliegt und dann die 
Kurzschluss-Protection wieder zuschlägt.

von Rudi D. (rulixa)


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Schalte doch einfach ein Lämpchen dazwischen.

von Thomas S. (schlot)


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Ich hatte in der Tat schon über eine Glühbirne nachgedacht. Mir wäre es 
zwar lieber, wenn der Blitz die einzige Lichtquelle ist, aber ich werde 
mal in die Richtung weiterdenken...

Vielleicht geht ja auch irgend ein Heizelement. Oder rein theoretisch 
ließe sich die Kurzschlusserkennung mit einer Induktivität in Reihe 
austricksen, wenn der Strom nicht so schnell ansteigt? Ich weiß jetzt ad 
hoc nicht, wie der entsprechende Zustand vom Netzteil erkannt wird. Aber 
letztendlich würde ja auch dann früher oder später mehr Strom fließen 
als das Netzteil liefern will.

von terdfromflett (Gast)


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Die Idee mit dem Widerstand ist doch nicht schlecht. Das Blitzgerät 
zieht nur für die aufladezeit der Blitzelkos Strom, der Ruhestrom ist 
vernachlässigbar klein.

von Thomas S. (schlot)


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terdfromflett schrieb:
> Die Idee mit dem Widerstand ist doch nicht schlecht. Das Blitzgerät
> zieht nur für die aufladezeit der Blitzelkos Strom, der Ruhestrom ist
> vernachlässigbar klein.

Wäre die mit Abstand einfachste Lösung. Im StBy zieht der Blitz unter 
100 mA. Gibt es bezahlbare Widerstände im einstelligen Wattbereich, die 
mir auch mal eine Bilderserie aushalten? Ich schätze der Blitz läd etwa 
5 Sekunden lang auf. Die Pausenlänge dazwischen hängt von der 
Aufnahmesituation ab und reicht von 5 Sekunden bis in den 
Minutenbereich.

Danke schon mal für die Antworten

von Günther N. (guenti)


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Thomas Schlöter schrieb:
> Ich glaube ich denke gerade zu kompliziert und bin durch das Studium
> völlig zum Theoretiker verdorben.

Das ist eine sehr weise Erkenntnis!Meist kommt sie allerdings viel zu 
spät!

von Uwe (Gast)


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Der hohe Strom wird nur für ein paar ms fließen danach hat der 
Widerstand nur noch einen kleinen Strom zu verkraften und kann abkühlen. 
Du könntes also annährend mit der mittleren Leistung Rechnen solange du 
nicht den maximalstrom des Widerstandes überschreitest .
Die Widerstandsbeschichtung oder der Draht wird kurzzeitig sehr heiß, 
die Hitze verteilt sich aber schnell im Mantel oder Kern.

von Flip B. (frickelfreak)


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Schalte einen Großen Elko Paralell!

In solchen schaltnetzteilen sind oft nur ein paar dutzend µF drin. Fang 
mal mit 2200 oder 4700 an und schau, ob das netzteil damit noch richtig 
(an-) läuft. das wird dein Problem Sicher lösen, denn die 
Überstromerkennung ist vll. etwas zu schnell und wird durch die 
schaltfrequenz des Blitzgerätes durcheinandergebracht. Ein widerstand 
hat uu. auch den Nachteil, dass die Betriebsspannung des Blitzgerätes 
unter ein gewisses Limitz fällt und
dadurch andauernd das Blitzgerät aussteigt. Zumindest muss hinter den 
widerstand ein elko auls stütze, um die Peaks abzufangen.

von Flip B. (frickelfreak)


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von Thomas (kosmos)


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vielleicht hilf ein Kondensator den großen Stromhunger zu liefern damit 
das Netzteil nicht in die Strombegrenzung kommt.

Also Widerstand in Reihe plus ein großer Elko parallel zum Netzteil.

von Stephan (Gast)


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Mit den 6V hast du den Blitz schon mal maximal verwirrt.

4 normale Akkus - fast voll - liegen leicht belastet bei 5,0V.
Ein guter Pack aus 4 AA kann 5A liefern und fällt dabei auf 4,0V ab.
Die 4,0V sind auch gleich eine sinnvolle Grenze für den 
Tiefentladeschutz.
Genau in dem Bereich wird der Blitz arbeiten...
Die 5A wird er vmtl. nicht ganz schaffen.

Am besten Spannung auf 5,0V runter.
Drahtwiderstand 0,3 Ohm am Netzteilausgang. 1W sollte reichen.

Mit den Widerstandswerten bei Bedarf etwas spielen. Ob ein Kondensator 
(Bereich 10-50mF) was bringt ist fraglich.
kleiner Vorwiderstand für den Blitz wäre gut.
Am Netzteilausgang brauchste ebenfalls einen wegen des Einschaltstroms, 
sonst hat der Kondensator keine Tiefpassfunktion.

von Thomas S. (schlot)


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Hallo und danke für Eure Tipps!

Philipp Bigott schrieb:
> Schalte einen Großen Elko Paralell!
>
> In solchen schaltnetzteilen sind oft nur ein paar dutzend µF drin. Fang
> mal mit 2200 oder 4700 an und schau, ob das netzteil damit noch richtig
> (an-) läuft.

Muss ich mal ausprobieren. Ich habe letztes Jahr mal selbst einen 
Step-Down-Wandler aufgebaut und weiß jetzt, wie empfindlich die auf 
alles schwingfähige reagieren. Deshalb werde ich schon beim Gedanken an 
Kondensatoren direkt an Schaltnetzteilen vorsichtig ;-)

Stephan schrieb:
> Mit den 6V hast du den Blitz schon mal maximal verwirrt.
>
> 4 normale Akkus - fast voll - liegen leicht belastet bei 5,0V.
> Ein guter Pack aus 4 AA kann 5A liefern und fällt dabei auf 4,0V ab.
> Die 4,0V sind auch gleich eine sinnvolle Grenze für den
> Tiefentladeschutz.
> Genau in dem Bereich wird der Blitz arbeiten...
> Die 5A wird er vmtl. nicht ganz schaffen.

Über die tatsächliche Spannung der Akkus oder Alkaline-Zellen habe ich 
in der Tat nicht nachgedacht - das eingegossene "DC6V" im 
Batteriefachdeckel hat mir sogar die einfachste Rechnung erspart. Meine 
Denke war, dass die Batterien oder Akkus natürlich einen höheren 
Innenwiderstand als das Netzteil haben, aber dadurch im Netzbetrieb der 
Blitz vielleicht etwas schnellere Ladezeiten erreicht...

> Am besten Spannung auf 5,0V runter.

Leuchtet ein, wird aber schwierig, weil ich jetzt ein 
Festspannungsnetzteil gekauft habe.

> Drahtwiderstand 0,3 Ohm am Netzteilausgang. 1W sollte reichen.
>
> Mit den Widerstandswerten bei Bedarf etwas spielen. Ob ein Kondensator
> (Bereich 10-50mF) was bringt ist fraglich.
> kleiner Vorwiderstand für den Blitz wäre gut.
> Am Netzteilausgang brauchste ebenfalls einen wegen des Einschaltstroms,
> sonst hat der Kondensator keine Tiefpassfunktion.

Ich werde das mal versuchen, mit dem Tiefpass am Netzteilausgang. 
Drahtwiderstände muss ich erst besorgen, weil ich meist mit meinen 
Basteleien im unteren mA-Bereich liege. Wenn alles nichts hilft, muss 
ich eben doch noch ein anderes Netzteil mit 5 V kaufen.

Günther N. schrieb:
> Thomas Schlöter schrieb:
>> Ich glaube ich denke gerade zu kompliziert und bin durch das Studium
>> völlig zum Theoretiker verdorben.
>
> Das ist eine sehr weise Erkenntnis!Meist kommt sie allerdings viel zu
> spät!

Tja, ist leider wirklich so. Als Grundschüler stand man mit dem fast 
funktionierenden Perpetuum Mobile auf dem Kosmos-Baukasten kurz vor dem 
Durchbruch ^_^. Jahrelang danach wird man für seine pragmatische 
Denkweise gelobt und dann betritt man die Technische Uni. Dort besteht 
man mit der Einstellung keine Prüfung, wehrt sich ein paar Semester, 
wird schließlich doch gebrochen, macht einen späten, aber vorbildlichen 
Abschluss und ist genau da, wo man als Akademiker hingehört: Man kann 
ohne Rücksprache mit drei Bauingenieuren kein Dübelloch mehr bohren...
Aber ich bin zuversichtlich, dass die Erkenntnis dieses Missstandes ein 
guter Weg zum gesunden Kompromiss ist!

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