Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafoleistung für Netzteil berechnen


von R. F. (inet_surfer88)


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Hallo,

ich habe folgenden Netzteilbausatz:
Spannung 0-30V einstellbar
Strom 0-3A einstellbar

Laut Beschreibung wird ein Trafo benötigt der 3A liefern kann bei einer 
Spannung von 25V

Ich habe mir folgendes Überlegt:
Ringkerntrafo mit 24V, ergibt Gleichgerichtet und geglättet mit Elko ca. 
33,6V (Elko lädt sich ja auf Spitzenwert der Spannung). Hierbei muß er 
3A liefern. Macht eine Leistung von knapp 100VA.

ein Trafo von 24V müsste bei 100VA also ca. 4,2A liefern.

Ein Trafo von 3A reicht hier doch nicht aus? Oder habe ich da einen 
Denkfehler?

Momentan tendiere ich zu einem Trafo mit 24V und 120VA. Die nächst 
kleinere Stufe mit 100VA ist nach meiner Rechnung ein wenig knapp.

Der Netzteilbaustein ist übrigens linerar geregelt, kein Schaltnetzteil.

von Stefan (Gast)


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Bei einem 24V Trafo kannst du keine 30V bei voller
belastung entnehmen. Die Spannung wird dir
auf 24V zurückgehen.

von R. F. (inet_surfer88)


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Stefan schrieb:
> Bei einem 24V Trafo kannst du keine 30V bei voller
> belastung entnehmen. Die Spannung wird dir
> auf 24V zurückgehen.

Ich meine damit nicht die Wechselspannung am Trafo. Diese sollte bei 
voller Last ca. 24V betragen. Nach der Gleichrichtung kommt der 
Glättungselko, welcher sich auf den Spitzenwert der Spannung lädt, ca. 
33V. Also müsste ein Trafo mit 24V eine Gleichspannung von 33V liefern 
(natürlich nach dem Gleichrichter und nur mit Glättungselko)

von Stefan (Gast)


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Wie schon gesagt, bei belastung sinkt dir die
Spannung unter 30V.
Die 33V sind die unbelastete Spannung.

von amateur (Gast)


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Das immer wiederkehrende Problem bei Netzteile ist: Darf's auch ein 
Bisschen weniger sein.

Dabei geht's um 3 Dinge: Spannung, Strom und Zeit.

Prinzipiell kann dein Netzteil (eventuell) 30V (Spannung) bei 3A (Strom) 
und das dauerhaft (Zeit).

Damit dein Netzteil auch regeln kann, braucht’s ein bisschen Reserve in 
Sachen Spannung. Normalerweise geht man hierbei von 2 bis 5 Volt aus. 
Ich weiß, low drop kann auch mit weniger auskommen.
Im Dauerbetrieb bedeutet dies, dass Dein Trafo 35V bei 3 Ampere sprich 
105 VA liefern können muss.

Es stimmt, im Leerlauf steht am Ausgang des Gleichrichters, bei einem 
30V Trafo, eine Spannung von etwa 42 Volt an. Bei Belastung bricht diese 
aber sehr bald auf die angegebenen 30 Volt ein.

Fazit: Bei geringer Belastung sind 30 Volt geregelt kein Problem.
       Bei reduzierter Spannung sind auch 3 Ampere kein Problem.
       Für volle Pulle an beiden Reglern reicht‘s aber nicht.
       Übrigens: Wenn Du 5 Volt einstellst und volle 3 Ampere abnimmst,
       muss an anderer Stellen 25 Volt * 3 Ampere (75 Watt) an Leistung
       verbraten werden. Oder auch mehr. Hier kommt der Faktor Zeit in's
       Spiel. Einen Trafo dauerhaft bis an die Grenze zu belasten ist
       auch nicht ganz ohne.

von Stefan (Gast)


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Der will einen 24V Trafo nehmen.
Bei 30V Trafo stimmt deine rechnung.

von R. F. (inet_surfer88)


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Ich habe jetzt mal bei einem großen Elektronikversender auf der 
Internetseite geschaut. Da werden ja verschiedene Netzteilbausteine 
angeboten. Hier mal ein Beispiel von einem beliebigen Baustein, welcher 
ohne Trafo geliefert wird.

Auf der Internetseite steht folgende Angabe:
Eingangsspannung max. 40 V DC oder max. 28 V AC
Ausgangsspannung stufenlos einstellbar: 1,5 V–35 V

max. 35VDC Ausgangsspannung, max. 40VDC Eingangsspannung. Da hätten wir 
die oben erwähnten 5V Differenz für die Regelung. Soweit bin ich 
einverstanden und habe das auch kappiert. Was mir jetzt nicht ganz klar 
ist, wieso geben die 28VAC als maximal an, wenn die Spannung bei 
Belastung so stark einbricht?

von Stefan (Gast)


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Weil sie max. ca.40V DC sein darf.
28V AC = ca.40V DC
40V DC unbelastet. Danach sind
dann auch die Bauteile dimensioniert.
Weil unbelastet 40V an den Bauteilen anliegt.

von R. F. (inet_surfer88)


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Stefan schrieb:
> Weil sie max. ca.40V DC sein darf.
> 28V AC = ca.40V DC
> 40V DC unbelastet. Danach sind
> dann auch die Bauteile dimensioniert.
> Weil unbelastet 40V an den Bauteilen anliegt.

Dann sind diese ganzen Bausteine wohl ziemlich Grenzwertig dimensioniert 
was Vollast angeht. In dem Beispiel aus dem Internet und auch bei meinem 
Bausatz dürfte es demnach Probleme mit der Spannung geben wenn bei 
maximaler Spannung der maximale Strom gezogen wird? Bei meinem Baustein 
sind als maximum ja 25VAC angegeben, mit meinem 24V-Trafo wäre ich da ja 
"nur" 1V darunter.

Wobei ich auch nicht ganz 30V benötige (25V reichen mir aus)

von amateur (Gast)


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>Der will einen 24V Trafo nehmen

Wie ich bereits unter "darf’s auch ein bisschen weniger sein", 
angedeutet habe:

30V bei geringer Last: kein Problem.

3 A bei mehr als 20-22 Volt: läuft nicht.

Der einzige Ausweg aus diesem Dilemma wäre: Der neue "Harry Potter 
Transformator", der soll angeblich zaubern können. Mir ist allerdings 
der Lieferant entfallen.

von Stefan (Gast)


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Wenn sie für 25V ausgelegt ist, dann
sollte man auch nicht weit darüber gehen.
Schließlich hängt dahinter eine Schaltung,
die für eine bestimme max. Spannung
berechnet wurde. Geht man weit über diese
Grenze hinaus, so wird sie nicht mehr
richtig regeln können.

von Ulrich (Gast)


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Mit dem 24 V Trafo wird es sehr knapp mit den 30 V. Je nach Regler kann 
es aber für 24 V DC am Ausgang noch gerade reichen. Wenn 25 V Ac das 
Maximum für den Regler ist, dann kommt ein 24 V Trafo schon hin.

Bei der Leistung muss man aber noch aufpassen. Die 3 A DC bei etwas über 
30 V sind rund 100 W. Gerade mit einem großen Elko, damit die Spannung 
nicht so sehr einbricht, fließt der Strom recht pulsartig. Der 
Leistungsfaktor ist also nicht dicht bei 1, sondern deutlich kleiner, 
eher so bei 0,6-0,8. Der Trafo sollte also besser wenigstens 140 VA 
haben. Kurzzeitig kann so ein Trafo aber auch einiges ab, da sind dann 3 
A DC kein Problem.

von Ernst L. (extraterrestrial)


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Hallo

Ich halte deine Überlegungen im Eingangspost für absolut korrekt.
Ich würde auch einen Trafo mit eher tiefen Spannung und dafür höherer 
Stromstärke nehmen. Die Spannung bricht dann unter Last nicht so sehr 
ein, dafür ist sie bei geringer Last nicht zu hoch, so dass unter dem 
Strich die Verlustleistung geringer ist.

Wenn du wirklich 3A bei 25-30V brauchst, nimm den von dir genannten mit 
120VA, wenn du die 3A nur bei tieferen Spannungen brauchst darfs auch 
einer mit weniger Leistung sein.

von Rainer Ernst (Gast)


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Zeige uns doch mal bBitte, was du dir für einen Bausatz ausgesucht hast. 
Am besten wäre, wenn du beschreibst was du machen willst.

von Harald W. (wilhelms)


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R. F. schrieb:

> ich habe folgenden Netzteilbausatz:
> Spannung 0-30V einstellbar
> Strom 0-3A einstellbar
>
> Laut Beschreibung wird ein Trafo benötigt der 3A liefern kann bei einer
> Spannung von 25V

Aha, es gibt also immer noch Menschen, die glauben, das man aus 75W
Eingangsleistung 90W Ausgangsleistung zaubern kann. Ich denke, für
ein solches Netzteil braucht man mindestens einen 32V/150W-Trafo.
Hoffentlich sind auch die übrigen Bauelemente des Bausatzes aus-
reichend dimensioniert, z.B. braucht man dafür 50V-Elkos.
Gruss
Harald

von Rainer Ernst (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> 50V-Elkos

Wenn nicht sogar etwas knapp.

von MaWin (Gast)


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> Laut Beschreibung wird ein Trafo benötigt der 3A liefern kann bei einer
> Spannung von 25V

Das ist natürlich falsch, denn dein Netzteil ist kein Perpetuum MObile 
und bedient sich nicht bei freier Energie.

25V~ * 3A = 75VA gehen rein und 30V/3A = 90W kommen angeblich raus.

Super Wirkungsgrad von 120%.

Vergiss deine desolate Netzteilschaltung, sie sieht bestimmt ganz 
einfach aus.

Es gibt vieles, was schlicht und einfach erscheint,
und schlicht und einfach fehlerhaft und falsch ist.

Nimm dir einen seriösen Bauvorschlag.

Für 30V/3A linear geregelt mit 3V dropout braucht man bei +/-10% 
Netzspannungstoleranz und 20% Ripple am Elko einen 33V Trafo mit 4.8A, 
also ca. 160VA, und eine Elektronik die bis zu 56V aushält und diese 160 
Watt auch verheizen kann (bei Einstellung 0.1V/3A).

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1

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