Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Trafo für verschiedene Spannungen


von Jürgen N. (aquasepp)


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Hallo,
ich habe schon hier im Forum nach einer Antwort gesucht jedoch bin ich 
mir nicht sicher ob ich diese gefundenen auch 1 zu 1 verwenden kann, 
deswegen hier u.U. nochmals die Frage.

Bitte um Nachsicht!

Ich habe verschiedene Verbraucher mit verschiedenen Spannungen

alles Gleichstrom

- Raspberry pi 5V 700mA
- 3 x Pumpe  a 12V 290mA (werden evtl. noch auf 7V oder 10V runter 
geregelt
- 1 x relais-modul 12v 60mA (das soll auf 10V laufen, damit es laut Info 
aus dem Netz nicht so warm wird)

u.U. benötige ich noch Spannungen von 3,3V die auch im mA Bereich 
liegen.

Da ich nicht für jeden Verbraucher ein eigenes Netzteil benötige und 
diesbezüglich eine unsinnige 10-fach Stromleiste

suche ich einen Trafo der mir diese Spannungen zur Verfügung stellt.
Von Vorteil wäre ein Trafo der a) viele versch. Spannungen besitzt oder 
den man zumindest auf 2 Abgängen einstellen kann wobei die anderen 
Abgänge 3,3V , 5V, 7V, 10V und 12V haben sollten.

von der Stromstärke sollte er auch noch etwas Reserven haben damit ich 
z.B. noch 3 weitere Pumpen anschliessen kann.

Welche "günstigen" Typen von Trafos kämen hier in Frage?

Vielen Dank für jeden Tipp

Grüße Jürgen

von Hans (Gast)


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Hallo,

warum nicht einen Trafo nehmen und die verschiedenen Spannungen
nach der Gleichrichtung über Festspannungsregler (7805..7812..)
erzeugen?

von Stefan F. (Gast)


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Ich würde ein 12V Schaltnetzteil von der Stange nehmen.

Für die 10V würde ich einen LM7810 nehmen.
Für die 7V würde ich einen LM7807 nehmen.
Alternativ: LM317 mit Spannungsteiler.

Achtung: Kondensatoren gemäß Datenblatt nicht vergessen!

Für die 5V würde ich einen Schaltregler verwenden, zum Beispiel Traco 
TSR-1 oder eine diskrete Schaltung mit LM2575.

Aus den 5V erzeugst Du wiederum 3,3V mit einem Low-Drop Regler, zum 
Beispiel dem LF 33 CV.

Ich würde die Relais allerdings mit 12V betreiben, auf Seite der Relais 
hast Du zwar weniger abwärme, dafür aber genau die gleiche Wärme beim 
10V Regler. Du gewinnst dadurch nichts. Es sei denn, die Relais sind 
nicht für 12V ausgelegt oder so dicht nebeneinander gebaut, dass Du sie 
nicht ausreichend kühlen kannst. Was aber eher unwarscheinlich ist.

von oszi40 (Gast)


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Es wäre noch zu überlegen ob die Pumpen einen recht hohem Einschaltstrom 
haben oder stören. In diesem Fall wäre für die Logik ein weiteres 
Netzteil sinnvoll.

von Jürgen N. (aquasepp)


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Hallo,

interessante Vorschläge,
das werde ich mir in Ruhe mal ansehen.
Aber ich sehe, ihr wisste genau was ich meine.
Danke!
Ich benutze dieses Relay-Board
http://www.aliexpress.com/item/5v-12v-RF4-16-Channel-Relay-Module-Anti-Interference-Board-for-Arduino-PIC-ARM-DSP-PLC/1456999251.html

Das funktioniert nur richtig mit 12V. Ich habe jedoch im Netz erfahren 
das man dies auch mit 10V betreiben kann/soll damit es nicht zu warm 
wird. Angeblich soll es dann immer noch akkurat schalten.

Aus diesem Grund wollte ich mir eine Trafo besorgen/basteln bei dem ich 
verschiedene Abgänge habe damit ich flexibel bleibe.

Die Pumpen sollen ja auch je nach Bedarf mit mehr oder weniger Volt 
laufen.
Ich könnte hier aber  12V abgreifen und diese dann über eine kleine 
Umschaltung je nach Bedarf runter drosseln.
So meine simple Vorstellung :)

Grüße Jürgen

von Jürgen N. (aquasepp)


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oszi40 schrieb:
> Es wäre noch zu überlegen ob die Pumpen einen recht hohem Einschaltstrom
> haben oder stören. In diesem Fall wäre für die Logik ein weiteres
> Netzteil sinnvoll.

es wären entweder diese Pumpen hier
http://www.amazon.de/Springbrunnenpumpe-Zimmerpumpe-730-H%C3%B6he-96cm/dp/B0024KMGME
diese
http://www.amazon.de/Springbrunnenpumpe-Zimmerpumpe-280-H%C3%B6he-50cm/dp/B0023JDZLM
oder
http://www.ebay.de/itm/Zimmerbrunnen-pumpe-magnetisich-Wasserpumpe-Eden-750LPH-Aquarium-DC-12V-/181165286998

bzw. was vergleichbares
ich glaube fast nicht das deren Einschaltstrom recht hoch ist oder?
bzw. sein dürfte.

von MaWin (Gast)


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Jürgen Neumann schrieb:
> - Raspberry pi 5V 700mA
> - 3 x Pumpe  a 12V 290mA (werden evtl. noch auf 7V oder 10V runter
> geregelt
> - 1 x relais-modul 12v 60mA (das soll auf 10V laufen, damit es laut Info
> aus dem Netz nicht so warm wird)
>
> u.U. benötige ich noch Spannungen von 3,3V die auch im mA Bereich
> liegen.

Nimm einem 9V~ Trafo mit 24VA.

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=27577&PROVID=2257&wt_mc=amc136152448016369&ref=adwords_pla&&gclid=CKqnnZip2L0CFbMftAodiUUAbg

Nach Gleichrichtung erzeugt der ungeregelte 12V, passend für Pumpe und 
Relais. Die Pumpenregelung erfolgt über PWM (schnelles ein- und 
ausschalten der 12V um im Mittel 7V oder 10V zu erzeugen).

Von 12V auf 5V geht ein 7805 Spannungsregler. Und von 5V auf 3.3V ein 
L78L33

                        12V          5V         3.3V
   Trafo  Gleichr.       |  +-----+  |  +-----+  |
 o--+ +---+-|>|-+---+----+--|7805 |--+--|78L33|--+
    | |   |     |   |    |  +-----+  |  +-----+  |
    S:S +-(-|>|-+   |    |     |     |     |     |
    S:S | |       Elko 330nF   |   100nF   |    100nF
    S:S | +-|<|-+   |    |     |     |     |     |
    | | |       |   |    |     |     |     |     |
 o--+ +-+---|<|-+---+----+-----+-----+-----+-----+

Einfach, billig und dauerhaft.

von Jürgen N. (aquasepp)


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wow,
ich bin wirklich beeindruckt welche hilfreichen Tipps man in solchen 
Foren erhält.
Unglaublich.
Vielen Dank.
Für mich als Nicht-Elektroniker sind solche Tipps natürlich Gold wert.

Viele Grüße

Jürgen

Ps. und noch dazu gleich mit einem Schaltplan
Danke !!!

Ach ja, jetzt noch die Frage das es fast perfekt wird mein Vorhaben.

Ich brauche eine gewisse Ausfallsicherheit bzw. das die Pumpen noch ein 
paar Std weiter laufen.

Kann ich hierzu einen Akku in bestimmter notwendiger Größe dazwischen 
schalten so das dieser sich a) immer im aufgeladenen Zustand befindet 
und b) er dann die Stromversorgung übernimmt falls hinten der Strom mal 
abgeschaltet wurde sei es durch Sicherung oder Stromausfall am Haus?

von Jürgen N. (aquasepp)


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MaWin schrieb:
> Jürgen Neumann schrieb:
>> - Raspberry pi 5V 700mA
>> - 3 x Pumpe  a 12V 290mA (werden evtl. noch auf 7V oder 10V runter
>> geregelt
>> - 1 x relais-modul 12v 60mA (das soll auf 10V laufen, damit es laut Info
>> aus dem Netz nicht so warm wird)
>>
>> u.U. benötige ich noch Spannungen von 3,3V die auch im mA Bereich
>> liegen.
>
> Nimm einem 9V~ Trafo mit 24VA.
>
> 
http://www.reichelt.de/?ARTICLE=27577&PROVID=2257&wt_mc=amc136152448016369&ref=adwords_pla&&gclid=CKqnnZip2L0CFbMftAodiUUAbg
>
> Nach Gleichrichtung erzeugt der ungeregelte 12V, passend für Pumpe und
> Relais. Die Pumpenregelung erfolgt über PWM (schnelles ein- und
> ausschalten der 12V um im Mittel 7V oder 10V zu erzeugen).
>
> Von 12V auf 5V geht ein 7805 Spannungsregler. Und von 5V auf 3.3V ein
> L78L33
>
>                         12V          5V         3.3V
>    Trafo  Gleichr.       |  +-----+  |  +-----+  |
>  o--+ +---+-|>|-+---+----+--|7805 |--+--|78L33|--+
>     | |   |     |   |    |  +-----+  |  +-----+  |
>     S:S +-(-|>|-+   |    |     |     |     |     |
>     S:S | |       Elko 330nF   |   100nF   |    100nF
>     S:S | +-|<|-+   |    |     |     |     |     |
>     | | |       |   |    |     |     |     |     |
>  o--+ +-+---|<|-+---+----+-----+-----+-----+-----+
>
> Einfach, billig und dauerhaft.

hallo
ich bräuchte nochmals kurz Hilfe zu den Bauteilen

der Trafo wurde ja bestens verlinkt...
den habe ich schon im Korb
die Gleichrichter ?
welchen kann ich da nehmen ? finde nur welche für ab 250V
geht da dieser ?

Bisher gefunden
1 x Trafo wie oben verlinkt
4 x Gleichrichter 
http://www.reichelt.de/B500C1500-WW-/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=4644&artnr=B500C1500-WW%2B&SEARCH=gleichrichter+12
1 x Elko 
http://www.reichelt.de/MKS-2-330N/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=12340&artnr=MKS-2+330N&SEARCH=+330nF
2 x Elko 
http://www.reichelt.de/MKS-02-100N/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=12314&artnr=MKS-02+100N&SEARCH=100nF
1 x Spannungsregler 7805 
http://www.reichelt.de/-A-7805/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=23443&artnr=%C2%B5A+7805&SEARCH=spannungsregler+7805+
1 x Spannungsregler auf 3,3V (habe den 78L33 bei reichelt nicht 
gefunden)
http://www.reichelt.de/LMS-1587-CS-3-3/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=109422&artnr=LMS+1587+CS-3%2C3&SEARCH=spannungsregler+3.3

Frage:
welchen PWM muss ich für die Pumpen verwenden?
brauche ich dann für jede Pumpe einen eigenen PWM?
wie muss man die Schalten? gibts dazu einen Schaltplan

Die in der Zeichnung abgebildeten Gleichrichter...
müssen das 4 Gleichrichter sein?
so wie ich das dem Schaltplan entnehme sind die Gleichrichter 2 in die 
eine Richtung und die 2 anderen in eine andere Richtung geschaltet... 
diese müssen auch so wie auf dem schaltplan verbunden werden hab ich das 
so richtig verstanden?

was bedeutet im Schaltplan das "S:S" ?

sorry für die vielen Fragen... bin nicht so der Elektronik-Profi
aber bekomme das bestimmt irgendwie gebacken mit Eurer Hilfe

Gruß Jürgen

von MaWin (Gast)


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Jürgen Neumann schrieb:
> 1 x Spannungsregler 7805

Ok, er benötigt noch einen ausreichenden Kühlkörper für 700mA/(12V-5V) 
auf den er unisoliert draufgeschraubt werden darf wenn der Kühlkörper 
mit Masse verbunden sein kann oder gegen den Rest der Schaltung isoliert 
bleibt, also ich sag mal unter 10K/W damit er unter 100 GradC bleibt, 
beispielsweise
V PR32/50,8-MC

beim Rest würde ich eher;
FBU4B (der Trafo liefert immerhin 2.6A, dein 1500mA Gleichtichter war zu 
klein)
RAD 4.700/25
Z5U-5 470N (330nF haben sie nicht)
X7R-5 100N
TS 2950 CT33
TANTAL 1,0/35  (am Ausgang des TS2950, dem reichen 100nF nicht immer)

> Die in der Zeichnung abgebildeten Gleichrichter...
> müssen das 4 Gleichrichter sein?

Es sind entweder 4 einzelne Dioden (die zumindest 2A aushalten müssen), 
oder eben ein Gleichrichter mit seinem Innenleben.

> was bedeutet im Schaltplan das "S:S" ?

Der Trafo mit Primärwicklung und Sekundärwicklung (von denen du 2 hast 
die du polungsrichtig parallel schalten musst).

Vor den Trafo würde ich eine träge Feinsicherung schalten, dazu ein 
20x5mm Sicherungshalter.

TRÄGE 0,2A
2 x PL 120000

Zudem ein Schalter, ein Netzkabel, vielleicht eine Netzkabelsteckdose,

WIPPE 1801.1119
NKE 150 SW ZL

sicher ein Gehäuse. Wahrschienlich brauchst du eines in das RPi und 
Pumpen passen, aber vielleicht auch dieses
BOPLA E-450VL (ich weiss, teuer aber gut)

und eine Platine um Trafo und Bauteile solide montieren zu können.

EPCU 160X100  (Leiterbahnen nach dem bohren per Edding EDDING 750SW 
draufmalen und in Eisen(III)chlorid bei 70GradC ätzen)

Denk dran: Ein Netzteil sollte mehrmals runterfallen können und dann 
immer noch elektrisch seiner sein.

von Mike (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ok, er benötigt noch einen ausreichenden Kühlkörper für 700mA/(12V-5V)

Stand der Technik wäre wohl ein (vorgeschalter) DCDC-Wandler, der die 
Verlustleistung klein hält, z.B. ebay 380755874794

von Jürgen N. (aquasepp)


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MaWin schrieb:

>> 1 x Spannungsregler 7805
>
> Ok, er benötigt noch einen ausreichenden Kühlkörper für 700mA/(12V-5V)
> auf den er unisoliert draufgeschraubt werden darf wenn der Kühlkörper
> mit Masse verbunden sein kann oder gegen den Rest der Schaltung isoliert
> bleibt, also ich sag mal unter 10K/W damit er unter 100 GradC bleibt,
> beispielsweise
> V PR32/50,8-MC

wo soll denn der Kühlkörper hin?
ich habe diesen zwar bei Reichelt gefunden weiss aber nicht annähernd 
wo/wie der auf den Trafo soll.. wie meinst Du das ?

>
> beim Rest würde ich eher;
> FBU4B (der Trafo liefert immerhin 2.6A, dein 1500mA Gleichtichter war zu
> klein)

das ist also der Gleichrichter.. ok
der ist also schon fertig und hat diese 4 Dioden eingebaut?
sorry für diese dummen Fragen..
und wie muss der jetzt eingebaut werden?
auf dem o.g. schaltplan sehe ich ja 4 Dioden
aber wie das mit einem fertigen Bauteil ist, bzw. wie das anzuschliessen 
ist...
kannst Du mir hier das kurz erklären nicht das ich den Trafo schieße :(


> RAD 4.700/25
wo soll nun der Kondensator hin?


> Z5U-5 470N (330nF haben sie nicht)
wieso, ich dachte ich hätte bei Reichelt einen 330'er gefunden oder 
passt der nicht?
gibt es mit dem Stärkeren Kondensator dann irgendwo Problemchen?


> X7R-5 100N
ok den habe ich gefunden


> TS 2950 CT33
das ist ein Regler... wo muss denn der hin?


> TANTAL 1,0/35  (am Ausgang des TS2950, dem reichen 100nF nicht immer)
kannst Du mir das mal in einer Schaltung etwas verdeutlichen?
wäre wirklich super sonst stehe ich hier total am Schlauch.

sorry bin kein Elektroniker:(
>

>
> Vor den Trafo würde ich eine träge Feinsicherung schalten, dazu ein
> 20x5mm Sicherungshalter.

gut, also in die Phase der Netzleitung einbauen so dass der Trafo 
abgesichert ist
>
> TRÄGE 0,2A
> 2 x PL 120000
>
> Zudem ein Schalter, ein Netzkabel, vielleicht eine Netzkabelsteckdose,
>
> WIPPE 1801.1119
> NKE 150 SW ZL

gut das ist kein Problem...
ich habe nur ein paar Probleme mit dem Aufbau der Schaltung
wäre hier über einen genauern Schaltplan sehr dankbar der mir zeigt wie 
die ganzen Regler und der Gleichrichter geschaltet wird... mit einzelnen 
Dioden die ich in Kompaktform kaufe nützt mir das nicht viel...

Danke fürs Verständnis und Hilfe!!


>
> sicher ein Gehäuse. Wahrschienlich brauchst du eines in das RPi und
> Pumpen passen, aber vielleicht auch dieses
> BOPLA E-450VL (ich weiss, teuer aber gut)
>
> und eine Platine um Trafo und Bauteile solide montieren zu können.
>
> EPCU 160X100  (Leiterbahnen nach dem bohren per Edding EDDING 750SW
> draufmalen und in Eisen(III)chlorid bei 70GradC ätzen)

wow, das ist eine super Info... Danke!!!
>
> Denk dran: Ein Netzteil sollte mehrmals runterfallen können und dann

Kein Problem, das bekomme ich sauber gelöst...
ich habe wie gesagt nur die Problem um die Schaltung bzw. die Bauteile 
so zu verstehen das ich sie richtig anschliesse

Einen Kondensator schalten kann ich... eine Sicherung gleich wie 
einbauen auch.. nur das mit dem Gleichrichter und dem Regler ...

Gruß Jürgen

von Luca E. (derlucae98)


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Jürgen Neumann schrieb:
> finde nur welche für ab 250V
> geht da dieser ?

Die 250V sind die maximal zulässige Spannung.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Jürgen Neumann schrieb:
> aber nicht annähernd wo/wie der auf den Trafo soll..

Der 7805 Spannungsregler muss auf den Kühlkörper, der hat extra eine 
Blechkasche mit Loch dafür.

Am Gleichrichter steht ~ ~ (Wechselspannung vom Trafo rein) und + - 
(Gleichspannung raus) drauf.

Jürgen Neumann schrieb:
> wo soll nun der Kondensator hin?

Das ist der Elko aus der Schaltung. Er hat einen Anschluss für + und 
einen für -.

Jürgen Neumann schrieb:
> wo muss denn der hin?
>
>> TANTAL 1,0/35  (am Ausgang des TS2950, dem reichen 100nF nicht immer)
> kannst Du mir das mal in einer Schaltung etwas verdeutlichen?

Es ist genau die Schaltung von oben, mit dem 3.3V Regler, der 1uF statt 
100nF bekommt weil das das Ding von Reichelt eben so lieber will.

von Jürgen N. (aquasepp)


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MaWin schrieb:

>
> Der 7805 Spannungsregler muss auf den Kühlkörper, der hat extra eine
> Blechkasche mit Loch dafür.

ach so... Du meisnt der Spannungsregler muss mit dem Kühlkörper gekühlt 
werden.. ok

>
> Am Gleichrichter steht ~ ~ (Wechselspannung vom Trafo rein) und + -
> (Gleichspannung raus) drauf.

gut das ist einfacher als gedacht. Danke!

>
> Das ist der Elko aus der Schaltung. Er hat einen Anschluss für + und
> einen für -.

ok das ist nun auch klar

>
> Jürgen Neumann schrieb:
>> wo muss denn der hin?
>>
>>> TANTAL 1,0/35  (am Ausgang des TS2950, dem reichen 100nF nicht immer)
>> kannst Du mir das mal in einer Schaltung etwas verdeutlichen?
>
> Es ist genau die Schaltung von oben, mit dem 3.3V Regler, der 1uF statt
> 100nF bekommt weil das das Ding von Reichelt eben so lieber will.

ok... sorry für die dummen Fragen

Danke nochmal

Gruß Jürgen

ps.. zum Ätzen
wenn man die Platine mit Edding 750 markiert kann man da auch 
Natriumpersulfat oder ähnliches nehmen?
das ist aber dann nur bis 50° oder?

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Jürgen Neumann schrieb:
> kann man da auch Natriumpersulfat oder ähnliches nehmen? das ist aber
> dann nur bis 50° oder?

Kann man.

Bleibt das Problem mit deiner Akkuversorgung.

Entweder eine fertige 230V UPS vorschalten, oder einen mindestens 
12V/4Ah Bleiakku hinter einen PB137 (oder L200) einbauen, der Trafo muss 
dann aber 18V~/2.5A/45VA liefern. Ausserdem müsste der RPi eine zu 
niedrige Akkuspannung messen und alles abschalten wenn eine 
Tiefentladung droht.

Da das Netzteil schon schwer für dich ist, wird der Akku zu schwer.

von Jürgen N. (aquasepp)


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MaWin schrieb:
> Jürgen Neumann schrieb:
>> kann man da auch Natriumpersulfat oder ähnliches nehmen? das ist aber
>> dann nur bis 50° oder?
>
> Kann man.
>
> Bleibt das Problem mit deiner Akkuversorgung.
>
> Entweder eine fertige 230V UPS vorschalten, oder einen mindestens
> 12V/4Ah Bleiakku hinter einen PB137 (oder L200) einbauen, der Trafo muss
> dann aber 18V~/2.5A/45VA liefern. Ausserdem müsste der RPi eine zu
> niedrige Akkuspannung messen und alles abschalten wenn eine
> Tiefentladung droht.
>
> Da das Netzteil schon schwer für dich ist, wird der Akku zu schwer.

Oh sorry,,, habe jetzt auf Beitrag melden geklickt.
so ein Mist.

ja, ich denke ich lasse es mal bei dem Trafo und den Akku schiebe ich 
weit nach hinten.

Vielen Dank nochmal für die ganzen Infos

Gruß Jürgen

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