Hallo Ich weiß, das Thema Mikrocontroller aus 230V AC versorgen wurde schon mehrfach diskutiert. Trotzdem kann ich Anhand der gefundenen Beiträge meine Fragen nicht endgültig In meinem Projekt brauche ich mal wieder eine Eierlegende-Woll-Milch-Sau. Die Grundaufgabe: ein Mikrocontroller soll aus dem 230 V Netz versorgt werden, Spannung und Strom Messen und einen Triac (bzw. SolidStateRelais) schalten. Dir Herausforderung: - Platzmangel (minimale Baugröße)!!! - Dauerhaft am Netz -> guter Wirkungsgrad, geringe Verluste im Leerlauf - (und wie immer idealerweise Kostengünstig) Aktuell bin ich noch nicht sicher ob die Versorgung potentialfrei sein muss. Da die Schaltung später aber ohnehin vergossen wird vermute ich nein. Ich versuche nun zu entscheiden was der beste Kompromiss aus Verlusten,Baugröße (und Preis) ist. Hat hierzu jemand Erfahrungen/Anregungen? Nur um der standard Warnung vorzubeugen: Ja, ich weiß 230 V AC sind gefährlich und potentiell tötlich - Ich weiß was ich tue!
dann sollest du erst ermitteln wie viel Strom du denn brauchst. Ist es ein unterschied ob es 0.1mA oder 50mA sind.
Christian D. schrieb: > Aktuell bin ich noch nicht sicher ob die Versorgung potentialfrei sein > muss. Das ist aber der wesentliche Entscheidnungsgrund zwischen Schaltnetzteil und Kondensatornetzteil. Christian D. schrieb: > Ich versuche nun zu entscheiden was der beste Kompromiss aus > Verlusten,Baugröße (und Preis) ist. Die Stromaufnahme der Schaltung möglichst klein zu machen, auf unter 100uA im MIttel, und das ist möglich auch wenn der TRIAC gerne 5/35/50mA Gate-Zündstrom haben möchte.
Bin in der Geschichte nicht so richtig drin, interessiert mich aber auch. Wäre evtl. auch eine Kombi aus Kondensatornetzteil und Schaltnetzteil nicht schlecht? (bei nicht galvanischer Trennung) Sagen wir mal, mit dem Kondensatornetzteil bis auf 60V runter und dann einen Buck mit 75V (oder mehr) Eingangsspannungsbereich. Dadurch müsste doch der Kondensator relativ klein werden und man könnte evtl. trotzdem noch etwas mehr Strom ziehen. Bei deltaV von 60V-3V und sagen wir mal 50mA am Ausgang, müsste bei einem Wirkungsgrad von 80% ja gerade 3,125mA durch den Kondensator gepumpt werden,oder habe ich da was übersehen? Grüße
Christian D. schrieb: > Die Grundaufgabe: ein Mikrocontroller soll aus dem 230 V Netz versorgt > werden, Spannung und Strom Messen und einen Triac (bzw. > SolidStateRelais) schalten. Sowas ähnliches gibts wohl von ELV fertig zu kaufen. Und ich bin mir ziemlich sicher, das die ganze Schaltung per Kondensatornetzteil versorgt wird. Die fehlende Netztrennung ist ja auch kein Problem, solange es keine von aussen zugängliche Anschlüsse o.ä. gibt. Gruss Harald
Nop schrieb: > oder habe ich da was übersehen? Wolltest du es nicht möglichst klein ? Wie sollte SNT+Kondenstaor kleiner werden als Kondensator alleine ?
Wenn ich mir das Bauvolumen des Kondensators anschaue den ich für 50mA brauch, glaube ich das man da einiges unterbringen kann. Wenn man eine stabilisierte Spannung will, braucht man ja sowieso noch ein Linearregler oder SNT!?
50mA sind für so eine Anwendung ja auch ungeschickt.
Was wäre die alternative? Ein Trafo? Ist auch wieder ziemlich groß. Deshalb die Frage ob man mit so einer Konstellation kleines Kondensatornetzteil plus SNT evtl. beides abgedeckt bekommt. Das bisschen Zeug bekommt man bei SMD und beidseitiger Bestückung ja eng zusammen...
Nop schrieb: > Was wäre die alternative? Ein Trafo? > Ist auch wieder ziemlich groß. > Deshalb die Frage ob man mit so einer Konstellation kleines > Kondensatornetzteil plus SNT evtl. beides abgedeckt bekommt. > Das bisschen Zeug bekommt man bei SMD und beidseitiger Bestückung ja eng > zusammen... Die Lader für Mobilfunkgeräte/Tablets sind ein gutes Beispiel wie klein es geht. Die sind normalerweise SNT primärgetaktet und machen sicherlich 50mA. rgds
Am Einfachsten geht wohl potenzialgetrennt ein Sperrwandler mit einem Powerint TinySwitch. Den Trafo darfst du dir aber wickeln lassen.
Mittlerweile haben sich die wichtigsten Fragen geklärt. Eine Potentialtrennung ist nicht nötig. Die uCPU+Funkmodul verbraucht beim Senden kurzzeitig ca 20mA. Sonst schläft alles mit WakeOnRadio. Hinzu kommt noch das gelegentliche Ansteuern einer anderen Schaltung (MosFET, Triac oder Relais - wird noch entschieden). Im Gesamten könnten also kurzzeitig ca. 30 mA benötigt werden. Mit diesen Angaben bin ich nun auf der Suche nach der platzsparendsten Lösung. Ich frage mich, ob es sinnvoll wäre (unterm Strich Platz spart) die Versorgung mit einem geringeren Strom anzusetzen und einen Kondensator zu laden, welcher dann bei den kurzzeitigen Aktionen von Funk und externer Schaltung als puffer dient. Ist am Ende ein fertiges Bauteil welches geregelte 3,3V mit 0,01 W kompakter ist als ein Kondensatornetzteil plus Linearregler (plus ggf. Pufferkondensator)?
Christian Ditscher schrieb: > Ist am Ende ein fertiges Bauteil welches geregelte 3,3V mit 0,01 W > kompakter ist als ein Kondensatornetzteil plus Linearregler (plus ggf. > Pufferkondensator)? netzgetrennt in UP Dose würde mir das gefallen http://www.elv.de/ac-dc-unterputz-netzteil-rac03-05scr-277-5-v-dc-600-ma.html da ist in der Dose noch Platz für den Controller mit Taster z.B. oder wirklich Vorschaltkondensator mit Z-Diode ind Puffer Ko aber da muss man auf die Sicherheitsabstände achten, der Kondi muss auch groß genug sein impulsfest MKP oder FKP und die sind auch nicht klein ! Die evtl. Taster müssten sehr gut isoliert sein weil dann Netzspannung anliegt
Christian Ditscher schrieb: > Im Gesamten könnten also kurzzeitig ca. 30 mA benötigt werden. Wie kurz ist kurzzeitig? Oder anders ausgedrückt: was ist die mittlere Stromaufnahme der Schaltung? Kurze Spitzen kann man ja mit einem Elko puffern. Vermutlich ist die Idee mit Kondensatornetzteil auf z.B. 20V und dann einem Stepdown auf 3.3V ganz vernünftig. Weil dann ein relativ kleiner Zwischenkreiselko reicht um die Leistungsspitzen zu puffern. Und ein Stepdown auf 3.3V/35mA braucht auch nur eine winzige Drossel und ca SOT-23 Gehäuse für das IC. XL
3,3V http://www.elv.de/recom-ac-dc-unterputz-netzteil-rac03-3-3scr-277-3-3-v-dc-900-ma.html etwas oben war 5V
Christian Ditscher schrieb: > Eine Potentialtrennung ist nicht nötig. > Die uCPU+Funkmodul verbraucht beim Senden kurzzeitig ca 20mA. Sonst > schläft alles mit WakeOnRadio. > Hinzu kommt noch das gelegentliche Ansteuern einer anderen Schaltung > (MosFET, Triac oder Relais - wird noch entschieden). > > Im Gesamten könnten also kurzzeitig ca. 30 mA benötigt werden. > > Mit diesen Angaben bin ich nun auf der Suche nach der platzsparendsten > Lösung. > > Ich frage mich, ob es sinnvoll wäre (unterm Strich Platz spart) die > Versorgung mit einem geringeren Strom anzusetzen und einen Kondensator > zu laden, welcher dann bei den kurzzeitigen Aktionen von Funk und > externer Schaltung als puffer dient. Christian Ditscher schrieb: > Nur um der standard Warnung vorzubeugen: Ja, ich weiß 230 V AC sind > gefährlich und potentiell tötlich - Ich weiß was ich tue! Hallo Christian, meine Bastellösung (ohne jegliche Gewähr) findest Du unter http://s.wangnick.de/doku.php?id=betriebsstundenzaehler. Bei mir zu Hause tut sie es testweise. Und ja, ich benutze nicht X2-Kondensatoren. LG, Sebastian
Ein Kondensator an AC muß auf Spitzenleistung ausgelegt werden (Widerstand). Ohne Last mußt Du die Energie in Wärme umsetzen. Das ist in der Wirkung nichts anderes als Spannungsstabilisierung mit Z-Diode, nur das der Leistungsabfall am Widerstand wegfällt, nicht aber der an der Z-Diode. Ohne konstante Leitungsabnahme, Energiespeicher mit Mittelwertladung oder speziellen Tricks ist das also alles andere als Energieeffizient. Kondensatornetzteil + DC/DC Wandler geht garnicht, weil der DC/DC Wandler um so mehr Strom zieht je geringer die Eingangspspannung ist, was zu immer stärkerem Spannungseinbruch führt. Aber jetzt mal im Ernst: 5V * 30mA sind 150mW. 470nF + Zdiode + Elko und fertig
Hallo Christian, hast Du schon eine Lösung? knoelke schrieb: > Kondensatornetzteil + DC/DC Wandler geht garnicht, weil der DC/DC > Wandler um so mehr Strom zieht je geringer die Eingangspspannung ist, > was zu immer stärkerem Spannungseinbruch führt. Diese Aussage ist leider sehr plausibel, darüber hatte ich gestern gar nicht nachgedacht, als ich mal so einen 70ct-Buck in eine 3,40€-Funkschaltsteckdose von Pollin eingebaut habe. In der Funkschaltsteckdose war bereits ein 25V Kondensatornetzteil drin. Hier der DC/DC Wandler: * http://www.aliexpress.com/item/step-down/1449453119.html Bevor ich den Plan wieder verwerfe: Ich werde mal messen, wieviel Strom ich auf der 3.3V-Seite maximal ziehen kann, dazu bin ich gestern nicht mehr gekommen. Ich kenne jetzt nicht die Randbedingungen von Christian. Bei mir wird aus den 25V per "open collector" das Relais der Funkschaltsteckdose geschaltet. Die Spannung dürfte ja vorübergehend so weit absinken, dass das Relais nicht abfällt. Evt. kann man die 25V ja kräftiger Puffern (Elko). Ich habe einen ESP8266 dran, der braucht die 200-300mA immer nur kurzfristig. Der Charme an "Kondensatornetzteil + DC/DC Wandler" wäre die geringe Verlustleistung (kein Längsregler) und die präzise Gleichspannung von 3.3V für den µC. VG Torsten
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Torsten C. schrieb: > Der Charme an "Kondensatornetzteil + DC/DC Wandler" wäre die geringe > Verlustleistung (kein Längsregler) Ich habe gerade nochmal gerechnet und sorry, ich kann meinen Beitrag ^^ nicht mehr löschen. Wir reden von Stromkosten von 3..10 Cent pro Jahr und bei Einsatzes eines DC/DC Wandlers ist ja auch die Spannung für P = U * I größer, daher werden die Verluste um den Wirkungsgrad des DC/DC Wandler noch erhöht, bei der relevanten Wirkleistung. @knoelke: Ich muss Dir Recht geben! 470nF + Zdiode + Elko + Längsregler und fertig. Ich werde meinen Buck aus der Funkschaltsteckdose ^^ wieder ausbauen.
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