Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 200W / 32V Netzteil mit hohem Wirkungsgrad bei P<1W


von Maxim (maxim) Benutzerseite


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Ich benötige ein Netzteil für die Ansteuerung von LEDs. Es muss bis zu 
200W und 32V liefern können. Die LEDs sind dimmbar. Bei völlig gedimmten 
LEDs muss nur noch die Steuerelektronik mit Strom versorgt werden 
(weniger als 1W).

Es gibt also keinen Ein-/Aus-Schalter sondern nur einen Drehencoder. Wie 
kann ich so ein Netzteil realisieren? Meine bisherige Idee sieht 
folgendermaßen aus: Die Steuerelektronik soll durch ein eigenes 
transformatorloses Netzteil (sprich Kondensator als Vorwiderstand mit 
einem nachgeschalteten 7805) versorgt werden und z.B. mit einem IGBT bei 
Bedarf das eigentliche Netzteil ein- und ausschalten.

Fragen:
1. Ist die Idee ok? Wie wird das überlicherweise gelöst? Die 
Problemstellung sollte ja ziemlich Standard sein.
2. Welches Netzteil eignet sich hier am besten? Ein übliches 
Schaltnetzteil?

PS: Ein Relais möchte ich vermeiden, da es nicht klacksen darf wenn die 
LED-Helligkeit zwischen minimal und Null wechselt.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


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Ich hätte ein 350W / 36V Schaltnetzteil gerade da. Kann ich den 
Energieverbrauch messen indem ich einen Amperemeter in die die 
230V-Leitung einklinke und das Ergebnis mal 230V nehme? Oder ist die 
Leistung bei Wechselspannung nicht so einfach zu berechnen?

von Harald W. (wilhelms)


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Maxim S. schrieb:

> Ich hätte ein 350W / 36V Schaltnetzteil gerade da. Kann ich den
> Energieverbrauch messen indem ich einen Amperemeter in die die
> 230V-Leitung einklinke und das Ergebnis mal 230V nehme?

Nein.

> Oder ist die Leistung bei Wechselspannung nicht so einfach zu berechnen?

Ja.

von Pink S. (pinkshell)


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Wenn es ein modernes ist mit PFC, dann ist der aufgenommene Strom 
sinusförmig und in Phase mit der Spannung. Dann kannst du mit dem 
gemessenen Strom die Leistung berechnen.

Sonst sollen die Zwischenstecker-Leitungsmesser der 10-Euro-Kategorie 
wohl auch bei kleineren Lasten mit nicht sinusförmigen Strömen ganz gut 
sein.

von NaNa_JaJa (Gast)


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moin
Ich hatte mal Wandwarzen 24V/2A vermessen (Zimmer LMG )und bei älteren
so ca. 3Watt Leistungsaufnahme und bei einem neuen (Bj.2013) nur noch 
0,5W im Leerlauf..
Zum abchecken reicht auch ein Amp.Meter,wenn nur ein sehr kleiner Strom 
im Leerlauf aufgenommen wird kann man ja darauf schliessen das die 
Leistungsaufnahme gering ist,wieviel das nun wirklich ist ?
mfg

von oszi40 (Gast)


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Maxim S. schrieb:
> Die Steuerelektronik soll durch ein eigenes
> transformatorloses Netzteil (sprich Kondensator als Vorwiderstand mit
> einem nachgeschalteten 7805) versorgt werden und z.B. mit einem IGBT bei

Das wird größer und gefährlicher (keine galvanische Trennung!!!) als 
wenn Du gleich ein geeignetes 5V-Netzteil suchst. Es gibt Recom-Teile 
die passen in eine Streichholzschachtel.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


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oszi40 schrieb:
> Maxim S. schrieb:
>> Die Steuerelektronik soll durch ein eigenes
>> transformatorloses Netzteil (sprich Kondensator als Vorwiderstand mit
>> einem nachgeschalteten 7805) versorgt werden und z.B. mit einem IGBT bei
>
> Das wird größer und gefährlicher (keine galvanische Trennung!!!) als
> wenn Du gleich ein geeignetes 5V-Netzteil suchst. Es gibt Recom-Teile
> die passen in eine Streichholzschachtel.

Ich habe gerade das Schaltnetzteil ausgemessen. Es zieht ohne Last 50mA 
aus der Steckdose, was ca. 11,5W entspricht. Das ist viel zu viel. Ich 
benötige also tatsächlich ein zweites Netzteil für 5V. Vielleicht würde 
sich so ein altes Ladenetzteil von Samsung-Handys ganz gut dafür eignen. 
Die sind winzig, leicht und werden ohne Last überhaupt nicht warm.

von herth (Gast)


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Maxim S. schrieb:
> Die sind winzig, leicht und werden ohne Last überhaupt nicht warm.

Das klingt schonmal gut.

Ich hatte hier mal eine ähnliche Frage zum Standbyverbrauch von 
Wandwarzen gestellt und eine interessante Antwort bekommen: Das Netzteil 
in eine dichte Styroporbox packen und die Temperaturerhöhung messen. 
Dann mit einem Widerstand und Labornetzteil auf gleiche Temperautur 
heizen und Leistung ausrechenen.
Ich habe das zwar nie so gemacht, die Idee finde ich jedoch gut.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


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herth schrieb:
> Maxim S. schrieb:
>> Die sind winzig, leicht und werden ohne Last überhaupt nicht warm.
>
> Das klingt schonmal gut.
>
> Ich hatte hier mal eine ähnliche Frage zum Standbyverbrauch von
> Wandwarzen gestellt und eine interessante Antwort bekommen: Das Netzteil
> in eine dichte Styroporbox packen und die Temperaturerhöhung messen.
> Dann mit einem Widerstand und Labornetzteil auf gleiche Temperautur
> heizen und Leistung ausrechenen.
> Ich habe das zwar nie so gemacht, die Idee finde ich jedoch gut.

Gute Idee. Aber für mich zu viel Aufwand. Mir reicht es zu wissen dass 
das Teil weniger als 1W verbraucht und einen uC + kleinen LCD versorgen 
kann. Ich habe es auseinandergenommen und wurde von der Qualität 
überrascht. Werde mir für die Zukunft merken, falls ich wieder ein 
kleines 5V-Netzteil benötigen sollte. Bei Ebay gibt es die bestimmt 
gebraucht für wenige €. Man muss natürlich aufpassen keine billige 
Nachahmung zu kaufen.

Ok, dann hätte ich also zwei Netzteile: 5V / 3,5W und 32V / 350W. Eignet 
sich nun ein IGBT zum Schalten des Leistungsnetzteils?

von Erich (Gast)


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Maxim S. schrieb:
> Eignet
> sich nun ein IGBT zum Schalten des Leistungsnetzteils?

Der gesuchte Google Zauberbegriff lautet:  solid state relais

Gruss

von Maxim (maxim) Benutzerseite


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Erich schrieb:
> Maxim S. schrieb:
>> Eignet
>> sich nun ein IGBT zum Schalten des Leistungsnetzteils?
>
> Der gesuchte Google Zauberbegriff lautet:  solid state relais
>
> Gruss

Danke. Dann wäre das Problem "Stromversorgung" ja vorerst gelöst.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


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Eine kleine Frage hätte ich noch: Statt einem Solid State Relais kann 
ich auch einfach einen Triac nehmen und das Gate mit einem Optokoppler 
schalten, oder?

von Christian T. (erics)


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Ein Solid State Realis ist nichts anderes als ein Triac mit einer 
Ansteuerung und galvansicher Trennung meist über einen Optokoppler in 
einem Gehäuse.
Du kannst das auch selber bauen... aber wenn du schn solche Fragen 
stellst nimm ein fertiges Solid State Relay was auch gleich im 
Nulldurchgang schaltet. Dann hast du auch keine Probleme mit den 
Einschaltströmen durch Kondensatoren im Netzteil-Eingang.

von mmerten (Gast)


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ein Relais dürfte bei der Energiebilanz an dieser Stelle sicherlich 
günstiger sein als die Verluste bei Triac und Optokoppler.

von gnd3 (Gast)


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Ein normaler Triac braucht 100mA Gate-Strom und im ausgeschalteten 
Zustand stände die volle Netzspannung über dem Phototransistor. So 
einfach geht's also nicht.

Bei einem normalen Solid State Relais hätte ich aber auch Bedenken, die 
brauchen nämlich einen minimalen Laststrom von z.B. 50mA, d.h. sie 
schalten (bei kleiner Last) mitten in der Halbwelle aus. Weiß man, wie 
eine aktive PFC darauf reagiert? Oder auch ein normales Schaltnetzteil?

Außerdem muss das Relais den Einschaltstromstoß von 15 bis 100A 
vertragen, d.h. es wird ein etwas größeres Modell und die haben eher 
einen größeren minimalen Laststrom.

Meine Lösung war ein extra Netztrafo mit ca. 2VA, 6V. Über Optokoppler 
und Treibertransistor bekommt der Triac dann für die volle Halbwelle 
konstanten Gatestrom. Die Ansteuerung im Nulldurchgang macht ein uC vor 
dem Optokoppler. Das hat sich für sehr kleine Lasten gut bewährt.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


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gnd3 schrieb:
> Bei einem normalen Solid State Relais hätte ich aber auch Bedenken, die
> brauchen nämlich einen minimalen Laststrom von z.B. 50mA, d.h. sie
> schalten (bei kleiner Last) mitten in der Halbwelle aus. Weiß man, wie
> eine aktive PFC darauf reagiert? Oder auch ein normales Schaltnetzteil?
>
> Außerdem muss das Relais den Einschaltstromstoß von 15 bis 100A
> vertragen, d.h. es wird ein etwas größeres Modell und die haben eher
> einen größeren minimalen Laststrom.

Ich würde z.B. den S202 S01 nehmen. Datenblätter:
http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=C300%252FS202%2523SHA.pdf
http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=C300%252FDS_S102S02.pdf

Wo steht dort, wie groß der minimale Laststrom ist? Wäre ein 
Lastwiderstand zwischen SSR und Schaltnetzteil geeignet, um das 
"Problem" zu beheben? Wie gesagt, das Schaltnetzteil zieht ohne Last 
schon 50mA. Eventuell würde das sogar schon reichen, um das SSD stabil 
durchzuschalten.

: Bearbeitet durch User
von Erich (Gast)


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... Mein Gott, Maxim S.,
da hast du schon wieder was durcheinandergebracht.

Ohne jetzt lange zu erklären: Bestell' dir das  S202 S12  ( 12 A Type !) 
und probiere deinen Kram einfach aus.

Gruss

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