Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kleinnetzteil über Kondensatoren:Leistungsgrenze?


von Peter M. (Firma: Privat) (fahrenheit145)


Lesenswert?

Ich bin kein Elektronikspezialist also habt ein wenig Nachsicht mit mir.
Ich habe vor ein LED Panel über ein Kondensatornetzteil(sofern 
möglich!!) zu versorgen.Da dies komplett isoliert ist UND außerdem 
ausserhalb vom Handbereich montiert wird ist eine Galvanische Trennung 
nicht unbedingt erforderlich.Mein Problem:
Eine einzelne LED zu versorgen(mit 3,6V mit 20mA) ist problemlos 
möglich,wie sieht es aber mit höheren Leistungen aus?
Genau gesagt 32V bei 350mA sprich ca 11-16W.Ist dieß möglich und wenn ja 
wie berechne ich den Notwendigen Kondensator um diese Leistung auch 
rüber zu bringen bzw Welche Sicherheitsaspekte sind zu beherzigen?

Herzlichen Dank vorab
Peter aus Wien

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Peter Musch schrieb:

> Eine einzelne LED zu versorgen(mit 3,6V mit 20mA) ist problemlos
> möglich,wie sieht es aber mit höheren Leistungen aus?

Entscheidend ist nicht die Leistung, sondern nur der Strom.
Man sollte also möglichst viele LEDs in Reihe schalten.
Ab etwa 2µF (entspricht etwa 150mA) wird der X-Kondensator
dann meist so gross, das man besser einen Trafo nimmt;
insbesondere bei kleinen Spannungen

> Welche Sicherheitsaspekte sind zu beherzigen?

Die Kunststoffgehäuse der LEDs können keine 230V isolieren.
Man braucht also ein zusätzliches Gehäuse mit Scheibe.
Gruss
Harald

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Bei Reichelt, C* und Pollin gibt es so viele Netzteile, daß sie welche 
verkaufen müssen. Es würde mich wundern, wenn Du da keine preiswerte 
Lösung findest. Der Kondensator, Deines gefährlichen 
Kondensatornetzteils wird kaum billiger werden.

von stefan us (Gast)


Lesenswert?

Die Grundformel lautet: R = 1/(2*pi*F*C)

Bei 32V brauchst Du einen Vorwiderstand, an dem 198V abfallen.
198V / 350mA = 54,3 Ohm

Im Einschaltmoment muss der Strom begrenzt werden, deswegen würde ich 
einen echten 10 Ohm Widerstand (aus dem bauch heraus geschätzt) in Reihe 
zum Kondensator schalten. Der Kondensator muss dan 44,3 Ohm entsprechen.

Belastbarkeit des Widerstandes:
10 Ohm * 350mA = 3,5 Volt
3,5V * 350mA = 1,23 Watt

Nun die obige Formel umstellen und Werte einsetzen, um den Kondensator 
zu berechnen:
C = 1/(2*pi*50Hz*44,3 Ohm) = 71,9µF

Nun such mal einen Kondensator für 230V~, der so viel Kapazität hat. Das 
wird ein ziemlich großes Teil. Er muss auch SPannungsspitzen aushalten, 
deswegen würde ich einen für aller-mindestens 630V nehmen, lieber 1000V. 
Sonst knallt es heftig, wenn er mal überlastet wird.

Wegen den 10 Ohm: Es kommt drauf an, wie hoch der maximale Peak-Strom 
durch die LED's ist. Bei 10 Ohm wären es (230V-32V)/10 Ohm = 19,9 
Ampere. Wenn die Diode das nicht veträgt, muss der Widerstand größer 
sein.

Fazit: Bei mehr als 50mA nimmt man wohl doch besser einen herkömmlichen 
Transformator oder ein Schaltnetzteil.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

stefan us schrieb:

> Die Grundformel lautet: R = 1/(2*pi*F*C)
>
> Bei 32V brauchst Du einen Vorwiderstand, an dem 198V abfallen.
> 198V / 350mA = 54,3 Ohm

Da R und C arithmetisch addiert werden,
stimmt die Rechnung schon mal nicht.
Gruss
Harald

von Ingo (Gast)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> arithmetisch
geometrisch

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Ingo schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> arithmetisch
> geometrisch

Stimmt

von Peter M. (Firma: Privat) (fahrenheit145)


Lesenswert?

OK Danke mal an Alle die sich die Mühe gemacht haben mir die Sache zu 
erläutern.Bei so hoher Kapazität lohnt es natürlich nicht einen 
Kondensator einzusetzen,das ist mir nun eindeutig KLAR.
Schaltnetzteile hätte ich herumliegen,Problem dabei wie immer die 
Mindestlast und LED Treiber sind meisst wieder nicht Dimmbar....(es gibt 
ausnahmen die scheitern halt dann wieder an der Mindestlast der 
vorhandenen Dimmer...)
Irgendwie ist es verflixt schwer Sinnvol und effizient Strom sparen zu 
wollen ohne nun extreme Investitionen zu tätigen.

Danke jedenfalls an alle
Peter

von Lutz H. (luhe)


Lesenswert?

Hoffentlich gibt es da keinen Ärger mit den Tierschützern.

von stefan us (Gast)


Lesenswert?

> Da R und C arithmetisch addiert werden,
> stimmt die Rechnung schon mal nicht.

Logisch. Danke für den Hinweis auf meinen Flüchtigkeitsfehler. Wie dem 
auch sei, man braucht einen ziemlich fetten Kondensator.

von stefan us (Gast)


Lesenswert?

> LED Treiber sind meisst wieder nicht Dimmbar

Echt nicht? Ich hätte eine 12V LED Kette einfach an ein Netzteil 
gehängt, dessen Ausgangsspannung ich im Bereich 9-12V einstellen kann. 
Natürlich mit Vorwiderstand.

Oder stelle ich mir das zu simpel vor?

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

stefan us schrieb:

>> Da R und C arithmetisch addiert werden,
>> stimmt die Rechnung schon mal nicht.
>
> Logisch. Danke für den Hinweis auf meinen Flüchtigkeitsfehler.

Aber meinen hast Du in Deiner Antwort nicht korrigiert. :-)

Man kommt bei Spannungen bis 24V ganz gut mit der Faustformel
73mA pro µF zurecht. Früher bei 220V waren es 70mA. Und zwar
deshalb weil der Näherungswert für Pi 22/7 ist. :-)
Gruss
Harald

von Joachim (Gast)


Lesenswert?

stefan us schrieb:

> 198V / 350mA = 54,3 Ohm

198/0,35 = 565,7

Gruß

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Joachim schrieb:
> stefan us schrieb:
>
>> 198V / 350mA = 54,3 Ohm
>
> 198/0,35 = 565,7

Wie schon weiter oben geschrieben, stimmt die Formel sowieso nicht.
Bei C-Netzteilen ist es sowieso zweckmäßig, mit Strömen zu rechnen,
da es sich um eine Quasi-Konstantstromquelle handelt. Damit eignet
sich ein solches Netzteil im Prinzip ideal für LEDs. Man muss sich
allerdings irgendeinen Schutz gegen Durchbbrennen (hochohmig werden)
der LEDs überlegen, weil dann die Spannung ansteigt. Das könnte man
z.B. mit einer Brechstange (Crowbar) machen.
Gruss
Harald

von Peter M. (Firma: Privat) (fahrenheit145)


Lesenswert?

@Joachim:
Wie währe es dann mit einer Z-Diode antiparallel zur LED mit 33V? Nach 
dem Gleichrichter versteht sich.Denn ca 33V halten die LED kurzzeitig 
aus somit wenn die Spannung ansteigt(aus welchem Grund auch immer)lässt 
mir die Z-Diode die 500mA Flink Sicherung fallen die ich vor dem 
Widerstand einschleife...Das sollte doch funktionieren
Fragende Grüße
Peter
P.S.
Laut deiner Faustformel gerechnet:4,7µF mit 400V sollte doch zu bekommen 
sein in einer vernünftigen Größe oder?
P.

von Peter M. (Firma: Privat) (fahrenheit145)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hätte mir das so in etwa gedacht(sorry für die unschärfe,meine 
Handykamera hat kein Makro!)
Peter

von Peter M. (Firma: Privat) (fahrenheit145)


Lesenswert?

stefan us schrieb:
>> LED Treiber sind meisst wieder nicht Dimmbar
>
> Echt nicht? Ich hätte eine 12V LED Kette einfach an ein Netzteil
> gehängt, dessen Ausgangsspannung ich im Bereich 9-12V einstellen kann.
> Natürlich mit Vorwiderstand.
>
> Oder stelle ich mir das zu simpel vor?

Tja Stefan in meinem konkreten Fall JA denn ich habe ein Panel das eben 
mit 30-32V betrieben wird.
Weiters soll eine Vorhandene Stehlampe mit Deckenflooter(150W)weichen 
gegen dieses Panel.
Die beiden eingebauten Dimmer(der eine für 300W Mindestlast 75W; der 
Zweite Dimmer 100W Mindestlast 40W) sollen beibehalten werden.
Ich habe mir extra einen Dimmbaren LED Trafo besorgt(begrenzung 
350mA)aber dieser scheitert AN BEIDEN DIMMERN!!! an der Mindestlast 
daher zeitweiliges Flackern und extrem lautes Summen des LED 
Treibers.Weiters hat 70% des Regelweges keine veränderung nur die 
letzten 30% werden genutzt!
OK DAS kann ich verschmerzen,aber die zeitweilige Zuckerei auch nur im 
augenwinkel macht einen Verrückt,abgesehen vom Geräuschpegel.
Von der Helligkeit macht dieses Panel ca 120% der vorhandenen 150W 
Halogen wett sprich eine Energieeinsparung von Faktor 9,5 währe 
machbar,wenn da nicht die Dimmerei währe...

Ich hoffe mit der Erklärung sieht man nun ein wenig klarer WAS ich 
bezwecken möchte...
Alternativ ginge natürlich auch ein Printtrafo mit 2x15V 
seriell+gleichgerichtet auf die LED.Nur befürchte ich das die Dimmer mit 
der Induktiven Last auch nicht klar kommen.

von Helge A. (besupreme)


Lesenswert?

Das stimmt leider - die einfachen Phasenanschnittschaltungen, die in 
diesen Lampen verbaut sind, können nur Widerstandslasten.

Alternative ist, die Potis oder Schieberegler beibehalten und regelbare 
LED-Vorschaltgeräte damit ansteuern. Die sind auch nicht viel teurer.

von Peter M. (Firma: Privat) (fahrenheit145)


Lesenswert?

Problem ist der Platz den ich nirgens dafür habe um das unter zu 
bringen.
Die LED Treiber sind extra dafür konzipiert und auch beschrieben das sie 
mit Phasen an/abschnittsdimmern funktionieren,Problem dabei eben die 
Grundlast der Dimmer(siehe oben)Peter

: Bearbeitet durch User
von Metzger (Gast)


Lesenswert?

Peter Musch schrieb:
> Die beiden eingebauten Dimmer(der eine für 300W Mindestlast 75W; der
> Zweite Dimmer 100W Mindestlast 40W) sollen beibehalten werden.

Ob das mit einem Kondensatornetzteil funktionieren wird ist auch noch 
fraglich.

von Peter M. (Firma: Privat) (fahrenheit145)


Lesenswert?

Natürlich das ist die Frage(wird einfach ausprobiert!!)mir war es ja 
einmal zu wissen OB das Prinzip bei dieser Leistung ÜBERHAUPT 
funktionieren kann,als nächtes wird es mal fliegend gebaut und 
getestet(Fix am Netz für 1 Stunde als Test),dann kommt der nächste 
Schritt...
Peter

von holger (Gast)


Lesenswert?

>Natürlich das ist die Frage(wird einfach ausprobiert!!)

Kondensatornetzteile funktionieren
nur mit sinusförmigen Spannungen. Phasenanschnitt haut da voll
rein und macht alles kaputt. Das kannst du auf jeden Fall vergessen.

von Peter M. (Firma: Privat) (fahrenheit145)


Lesenswert?

Danke für den Hinweis,somit kann ich mir den Aufbau sparen...
LG Peter

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.