Hallo liebes Forum, ich suche wie im Betreff angegeben einen Trafo, der mir 48V AC auf max. 12V AC wandelt. Ich habe lange gesucht aber nichts gefunden. Nun hatte ich die Idee, einfach einen 230V Trafo mit einem passenden Übersetzungsverhältnis zu verwenden, bspw. 230V primär zu 48V sekundär. An Leistung brauche ich ca. 10W. Ist es möglich bzw. sinnvoll, die Nennspannung soweit herabzusetzen? Viele Grüße Andreas
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Bei einer relativ kleinen zu übertragenden Leistung in Verbindung mit einem etwas größeren Trafo mit dem passenden Windungsverhältnis sollte das funktionieren. Wichtig ist, daß im Kern ein ausreichend großer magnetischer Fluß zur Verfügung gestellt wird ( normalerweise wird der auf die Nennspannung ausgelegt, wenn du mit niedrigerer Spannung arbeitest, fließt entsprechend weniger Strom in der Primärwicklung und der magnetische Fluß wird entsprechend kleiner, d.h., letztlich wird die Generatorimpedanz des Trafos zu groß, die Sekundärspannung bricht unter Last -etwas- zusammen ).
@ Gast Ja, 50 Hz. @Marc Danke für die ausführliche Antwort! Dann werde ich es mal so probieren.
Andreas Müller schrieb: > ich suche wie im Betreff angegeben einen Trafo, der mir 48V AC auf max. > 12V AC wandelt. > Ich habe lange gesucht aber nichts gefunden. > Nun hatte ich die Idee, einfach einen 230V Trafo mit einem passenden > Übersetzungsverhältnis zu verwenden, bspw. 230V primär zu 48V sekundär. > An Leistung brauche ich ca. 10W. Geht, wie schon der vorposter dir bestätigt hat. Allerdings beachte bitte das die Sekundärwicklung den NENNSTROM Deiner 10W/12V Anwendung als Belastung abkönnen muß: Somit wäre ein 230V/48V/ 45VA (!!) Trafo aus dem Standard das womit Du in etwa auskommst.
Andreas Müller schrieb: > bspw. 230V primär zu 48V sekundär. Du könntest auch einen solchen Trafo als Ringkerntrafo nehmen und eine 9...12V-Wicklung dazuwickeln. Die Pri-Wicklung bleibt dann unbenutzt und die Anschlüsse werden ausreichend isoliert. Gruss Harald
Es dürfen auch gerne 9-12V DC sein, gebraucht wird das ganze für eine Lichtzeichenanlage, welche aufgrund sehr langer Leitungswege eine Versorgungsspannung von 48V AC hat.
Andreas Müller schrieb: > gebraucht wird das ganze für eine > Lichtzeichenanlage, welche aufgrund sehr langer Leitungswege eine > Versorgungsspannung von 48V AC hat. Wenn Du etwas fertiges suchst, könnte es einfacher und billiger sein, wenn Du einen DCDC-Wandler nimmst. Du müsstest dann natürlich einen Gleichrichter plus Siebkondensator vorschalten. Gruss Harald
DCDC bei 48VAC wird teuer. Der muss ja nach der Gleichrichtung noch locker 70VDC abkönnen. Da lohnt sicher der Trafo bei 10W.
fertiger HV-Schaltregler, beim Chinesen gibt es fertige Module. Notfalle löötest Du den chip aus und ersetzt ihn durch eine HV-Version
Was gehen könnte wäre das hier: http://www.conrad.de/ce/de/product/557029/Ul-3921-Flachtransformator-SPF-Primaer-2-x-115-V-Sekundaer-2-x-24-V-2-x-521-mA-25-VA-SPF-2532424-Spitznagel?ref=list Verhältnis und Strombelastbarkeit sekundärseitig paßt. Ob da dann noch die 10 Watt herauskommen wenn man den an 48 Volt anstelle von 115 Volt anschließt, müßte man ausrechen/messen. Andreas Müller schrieb: > Es dürfen auch gerne 9-12V DC sein, gebraucht wird das ganze für eine > Lichtzeichenanlage, welche aufgrund sehr langer Leitungswege eine > Versorgungsspannung von 48V AC hat. Das hatte ich mir schon gedacht. Ich unterstelle mal, daß eine galvanische Trennung nicht erforderlich ist. Das ist zu beachten. Es wurde schon darauf hingewiesen, daß man dann bei Gleichrichtung in die Region von 70 Volt kommt. Das ist schon ein bissl was, auch wenn es dafür passende Wandler gibt. Wenn man nicht mit 70 Volt arbeiten will oder nicht an entsprechende DC/DC-Wandler kommt, Eigenbau oder Bestellung beim Chinamann scheut, was auch immer, so kann man: Einen Trafo mit mehreren getrennten (Sekundär)Spulen nehmen und diese als Spartrafo/Autotrafo in Reihe schalten bis man in der Summe mindesens 48 Volt und ein geeignetes Verhältnis hat um die 9-12 Volt AC zu erhalten. http://www.pollin.de/shop/dt/NzQzOTk2OTk-/Stromversorgung/Transformatoren/Netztransformatoren/Transformator_BV_54108.html So Etwas hier könnte gehen, aber die Leistung ist ein wenig knapp. Als Autotrafo schafft er etwas mehr als die angegebenen 5 VA, aber Du willst ja ca. 10 Watt. Wenn es etwas weniger sein darf ginge es. Hängt von der genauen Schaltung ab. Aber es ging mir auch eher um die Idee. Vorsicht! Hierbei ist auf korrekte Polung zu achten, damit sich die Spannungen nicht aufheben sondern addieren. Sonst hat man einen Quasi-Kurzschluß. Es gibt auch Trafos bei denen die Spulen nicht getrennt sind sondern schon in Reihe liegen. Der Trafo sollte auch nicht zu groß sein damit seine Magnetisierungsenergie die Versorgung nicht überfordert. Letzteres gilt aber für alle Trafos, also auch für die ursprüngliche Idee. Sollte man die 9-12 Volt nicht treffen, reicht auch ein anderes Verhältnis bei der die Spannung nach der Gleichrichtung in Reichweite handelsüblicher/verfügbarer Regler kommt. Ein Weg könnte ein Trafo sein mit zwei 24-Volt-Wicklungen. Sofern die 48 Volt nicht allzusehr schwanken, insbesondere nach oben, und von sehr langen Leitungen als Motiv für die 48 Volt geschrieben wurde, gehe ich davon aus, daß die Werte eher niedriger sind. Damit wäre man dann nach der Gleichrichtung mit 34 Volt abzüglich Verluste am Gleichrichter, bzw durch die genannten Leitungsverluste eher niedriger, im Bereich zahlreicher Regler. Bei der Spannungsdifferenz würde ich dann mit einem Schaltregler (Step-down-Regler aka Buck-Regler) arbeiten. Dann können sowohl Trafo als auch Siebelko vergleichsweise klein ausfallen. http://www.conrad.de/ce/de/product/557009/Ul-3016-Flachtransformator-SPF-Primaer-2-x-115-V-Sekundaer-2-x-24-V-2-x-208-mA-10-VA-SPF-0942424-Spitznagel?ref=list Die Leistung ist anhand der Angabe *ca. 10 Watt* grob zusammengeschätzt. Eventuell ist ja was Brauchbares in der Kiste/Schublade. Über die restlichen Teile kann man sich Gedanken machen wenn Du dich entschieden hast. Bei einem ineffizienten Regler benötigt man natürlich wieder einen größeren Trafo.
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Kurz gesagt obige Lösung oder z.B. Trafo suchen der zufällig sekundär die Wicklungen schon hat, die Du brauchst 48-------12----0 Der Drahtquerschnitt sollte allerdings für Deinen Strom geeignet sein. Also für die 12V-Wicklung ca. 0,75mm Durchmesser od. 0,44mm² für 1A.
Ein sinnvoll dimensionierter Trafo für 20€ wird einfach 50 Jahre lang funktionieren, im Gegensatz zum Stepdown-Modul von ebay, das nach 2 Jahren mit frittierten Elkos aussteigt oder von der Bundesnetzagentur aus dem Verkehr gezogen wird, weil die chinesische Sparschaltung dank deiner langen 48V-Zuleitung ein paar Flugzeuge umleitet. Mit einem 115V:24V-Trafo wird das ganze auch weniger verschwenderisch.
Erstmal ein DANKE für all die ausführlichen und kreativen Vorschläge! Ich habe das ganze mal durchgerechnet und würde euch bitten, das auf eventuelle Fehler hin zu überprüfen (mehr Augen sehen auch mehr :-) Trafo: 115V / 24V Bei der Eingangsspannung gehe ich aufgrund von Leitungsverlusten von 42V aus
Letzteres ist dann die Spannung, die ich THEORETISCH für meine Spannungsregler zur Verfügung habe, richtig? Was würdet ihr an weiteren Verlusten berücksichtigen?
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Grau ist alle Theorie. Je nachdem wie weich Deine Quelle ist (Kingeltrafo gegen Ringkerntrafo) wird sich bei Belastung der Wert "etwas" ändern. Mehr: http://www.jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm
Nicht ganz. Zuerst bekommst du deine 8,76 V AC, die haben ca 12,4 von Null zu Spitze. Davon zieht man 1,4 am Gleichrichter ab. Es bleiben 11 Volt wenn unbelastet. Das sind aber alles idealisierte Zahlen, wie schon so oft erwähnt. z.B. sind es an den Gleichrichterdioden auch nicht immer konstant 0,7 Volt pro Diode. Unter Last hast du dann noch einen Ripple, die Spannung bricht periodisch etwas ein. Unter ungünstigen Umständen kann das dann zu wenig für den Regler werden und die Spannung bricht Phasenweise periodisch auch hinter dem Regler ein.. Aber dazu benötigt man mehr Details. Zuerst 12V AC, dann reichen alternativ auch 9-12V DC, Nun wird bei der Trafolösung die auf AC abzielt dann doch wieder gleichgerichtet. Was soll es denn am Ende werden? Was genau brauchst Du wirklich? Muß es denn am Ende ohnehin Gleichspannung sein, oder warum der Gleichrichter? Muß sie stabilisiert sein oder kommen nur Birnchen dran? Was genau soll damit versorgt werden? Wenn Du brauchbare Antworten willst solltest Du Dir mal mehr zeit nehmen deine Frage und das Umfeld genau beschreiben. Ohne exakte Anforderungen kann auch niemand sagen ob sie erfüllt würden.
Ich brauche am Ende 5V/DC für die Logikversorgung und 7,4V/DC für LEDs. Und dafür brauche ich natürlich eine entsprechende Ausgangsspannung, in meinem Fall habe ich eben nur die 48V/AC.
So allmählich tröpfeln die Infos. Die Aufgabenstellung lautet also eigentlich: Aus 42-48V Wechselspannung 50 Hz Gleichspannung erzeugen für 5 Volt Logik (Mikrocontroller?) mit x Milliampere und weitere Gleichspannung für mehrere LED mit 7,4 V Flußspannung und xx mA. Na da sollte sich der maximale Strom doch sehr gut im Voraus berechnen lassen. Für genauere Betrachtungen müßten x und xx oben noch durch Zahlen ersetzt werden. Da bieten sich 2-3 Möglichkeiten an. Die LEDs kommen direkt an die Rohspannung am Siebelko zwischen Gleichrichter und Spannungsregler und werden mittels Transistor lowside von der Logik, dem µC geschaltet. Das erspart den zweiten Spanungsregler und der 5 Volt Regler wird nur mit der Logik belastet. Durch die geringe Belastung des Reglers sinkt auch die minimale Spannungsdifferenz zwischen Ein- und Ausgang am Regler. Dadurch darf die Rohspannung am Siebelko weiter sinken bevor es am Reglerausgang kritisch wird. Zur Not verschafft einem ein Low-Drop-Regler noch etwas mehr Spielraum wenn eine Vergrößerung des Elkos nicht ausreicht. Schaltregler lasse ich außen vor, da die "9-12 Volt AC Variante" und nicht die Alternative mit Schaltregler gewählt wurde. Sollte es mit dem Trafo trotzdem noch knapp werden gäbe es noch weitre Möglichkeiten. Aber das sind noch ungelegte Eier. Das Gute daran ist: Sollte die Spannung am Siebelko weit absinken gehen spätestens bei 7,4 V die LEDs aus und der Elko muß nur noch die Logik versorgen. Dies erhöht die Systemstabilität. Da dies aber mit 100 Hz geschehen würde, würde man das noch nicht einmal direkt flackern sehen. Es würde nur etwas dunkler werden. Sollten die LEDs einfach mit Vorwiderständen anstatt mit einer (schaltbaren) Konstantstromquelle im Strom begrenzt werden, so sollten diese für die Leerlaufspannung berechnet sein, also für 11 Volt, genauer für 11-7,4V, sofern man tatsächlich 11 Volt Maximum im Leerlauf hinter dem Gleichrichter hat. Nachmessen und Widerstände anpassen. Durch den Ripple flackern sie unsichtar mit 100 Hz erreichen aber nicht ihre maximal mögliche Helligkeit, sofern dies überhaupt relevant ist.
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Für derartige Anwendungen bieten sich doch die vergossenen DC/DC-Wandlermodule von Traco an, und zwar mit einem Eingangsspannungsbereich von 36V - 70V: http://www.tracopower.com/products/dc-dc-converters/general-purpose/ Einige dieser Wandler können kurzzeitig mit bis zu 100V betrieben werden, was dann ja auch noch etwas Reserve bei Überspannungen bietet. Es sollten auch die in den zugehörigen Applikationsschriften aufgeführten Hinweise zur EMV berücksichtigt (Kapitel "EMC considerations"), d.h. eingangsseitig eine stromkompensierte Drossel und Abblockkondensatoren verwendet werden. Bei diesen Baureihen ist das eingangsseitige Filter schon integriert: http://www.tracopower.com/products/dc-dc-converters/high-performance-2-15w/ Die geeigneter Ansteuerung der LEDs könnte man z.B. auch die +/-5V-Ausführung verwenden. Dafür sollte einem aber wirklich klar sein, wie man den Treiber auslegen muss.
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Super, dann werde ich mal Carstens Vorschlag umsetzen und berichten. Danke an alle!
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