Ich möchte die Dimensionierung eines vorhandenen Kondensatornetzteiles berechnen und damit nachvollziehen können. Konkret handelt es sich dabei um die Steuerplatine einer Dunstabzugshaube. Da nach einigen Jahren Probleme auftraten, habe ich mit eurer Hilfe seinerzeit die Kondensatoren und Elkos getauscht. Seitdem läuft alles wieder wie es soll. Beitrag "Re: uC der Dunstabzug-Steuerung resettet, sobald Licht angeschaltet wird" Rein interessehalber würde ich nun gerne ausrechnen, auf welche Leistung dieses Kondensatornetzteil dimensioniert ist. Hierzu habe ich mir die ersten (ausgedruckten) Seiten dieses Beitrages durchgelesen: https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm So wie ich es verstehe, sind die beiden X2 parallel geschaltet, wodurch eine Kapazität von 0,940 µF gegeben ist. Den darüber liegenden Leistungswiderstand würde mich mit 220R annehmen. Er stellt Rcr dar, nehme ich an. https://www.mikrocontroller.net/attachment/289482/20160404_074327.jpg Da die Relais mit 24V arbeiten, gehe ich davon aus, dass eine 24V-Z-Diode genutzt wird. Aber wie kann man nun aus den vorliegenden Daten den Maximalstrom (DC) errechnen? Bei meinen Versuchen komme ich auf viel zu hohe Ergebnisse. Daher die Frage nach der grundsätzlichen Art der Berechnung. Frank edit: Leider sind die Werte der Dioden auf den Fotos nicht erkennbar. Wäre es möglich, verschiedene Z-Dioden einzusetzen, um so von einem Kondensator-NT verschiedene DC-Spannungen abzugreifen? Die Frage stellt sich mir, da ich davon ausgehe, dass die ICs nicht mit 24V betrieben werden, sondern eher mit 5V.
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Frank S. schrieb: > Aber wie kann man nun aus den vorliegenden Daten den Maximalstrom (DC) > errechnen? 230V~ - 24V = 206V~ / 0.94uF@50Hz = (http://www.sengpielaudio.com/Rechner-RC.htm) 3k3 -> 62mA effektiv, Mittelwert 0.909 = 56mA. Dabei wird der Spannungsabfall der 62mA an den 220R ignoriert, rechnet man die 13V noch ab und neu mit 193V, kommen 53mA raus. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.3 http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00954A.pdf Frank S. schrieb: > Wäre es möglich, verschiedene Z-Dioden einzusetzen, um so von einem > Kondensator-NT verschiedene DC-Spannungen abzugreifen? Was heisst verschiedene ? In Reihe kann man Z-Diode nutzen, da muss aber der Gesamtstrom für alle Abgriffe ausreichen.
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Vielen Dank für die schnelle Antwort. So langsam kommt Licht ins Dunkel. Wie wurden denn die 220 Ohm bei der Planung der Schaltung ermittelt? Oder ist das einfach ein Wert, den man pauschal nimmt? Ich hatte es bislang so gelesen, dass man einen Wert um die 100R dafür nimmt. Wenn ich die Platine die Tage noch mal ausbaue, dann versuche ich den Bereich rund um die drei Dioden (rechts der X2 am Platinenrand) nachzuvollziehen. Denn so richtig leuchtet mir deren Zweck noch nicht ein.
Frank S. schrieb: > Wie wurden denn die 220 Ohm bei der Planung der Schaltung ermittelt? Der Widerstand Rcr dient hauptsöchlich zum Entladen des Kondensators Cr nach dem Trennen der Netzspannung und nicht primär zur Versorgung der Schaltung. Deswegen hat er 220 *Kilo*ohm und nicht 220 Ohm. Durch ihn fließen nur ca. 1,4mA Spitzenwert. Er wird so dimensioniert, dass der maximal aufgeladene Cr beim Ziehen des Netzsteckers so schnell entladen wird, dass man beim Berühren der Kontakte keinen elektrischen Schlag mehr bekommt. Für die Funktion wichtig ist hingegen der Widerstand Rs. Er dient zur Strombegrenzung beim Einschalten und bei Spannungspitzen (durchaus mehrere Kilovolt) der Netzspannung. Eigentlich möchte man ihn möglichst hochohmig dimensionieren, aber dann steigt seine Verlustleistung und sinkt der Wirkungsgrad des Netzteils.
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Ach so ist das. Eure Infos sind wirklich hilfreich! Dann ist der benannte größere Widerstand also der in serie geschaltete Rs (wie Michael ja schon schrieb). Falls es sich um Rs handelt, wäre die Frage, wo sich Rcr "versteckt". Wenn ich die Platine die Tage ausbaue, werde ich dem mal auf den Grund gehen und hier berichten. Das Datenblatt der verbauten Relais sagt, diese benötigen 15mA bei 24V. Das würde dann aber bei 6 Relais (5 Lüfterstufen + 1 Lichttaster) mit den gut 50mA, die Michael berechnet hat, nicht passen. https://www.schukat.com/schukat/pdf.nsf/index/DF70451F37599E3EC125773F002B8E30/$file/18.pdf Die Berechnung scheint zu stimmen. (Danke noch mal für den Denkanstoß) C = 3180 / Xc Xc = 3180/C Xc = 3180/0,94 Xc = 3382 R Xc = Uac / Iac Iac = Uac / Xc Iac = 230V / 3,3k Iac = 69,69 mA Wie passt das dann zusammen? Ändert sich der Strom bei der Gleichrichtung? Wenn ich es richtig in Erinnerung habe, multipliziert man die Spannung über den Daumen mit 1,2 um Udc zu erhalten.
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> 230V~ - 24V = 206V~
Genaugenommen müssten die 24V von der Spitzenspannung des Netzes
abgezogen werden:
325V -24V = 301V.
Auf diesen Spitzenwert wird der Reihenkondensator aufgeladen (+/-).
Diese 301V entsprechen einem "wirksamen Effektivwert" von 212V.
(Die zusätzlichen Entlade- bzw. Strombegrenzungswiderstände haben
natürlich auch noch einen, wenn auch geringen Einfluss.)
Die Phasenverschiebung wurde vergessen! Die Last ist ohmisch. Gesamtimpedanz Z = Unetz / I soll Verbraucher R = Ulast / I soll [dazu den Schutzwiderstand addieren] erforderlicher Blindwiderstand Xc: Xc = WURZEL aus (Z² - R²) Bei 50 Hz gilt: C[in µF] = 3180 / Wurzel(Z²-R²) So wird der Kondensator berechnet. Gruß - Werner
Wenn an der Z-Diode mit parallelem Glättungskondensator ca. konstante 24V anliegen, kann/sollte man so rechnen, wie oben beschrieben. Also diese Spannung vom Spitzenwert der Netzspannung abziehen usw.
Der Phasenwinkel (der Grundschwingung) des Stroms ist ohnehin fast +90°, solange die Ausgangsspannung z.B. nur 24V beträgt.
Michael B. schrieb: > 230V~ - 24V = 206V~ Nein, Vektorrechnung! Auf der von Frank benannten URL https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm mal das Bild 5 angucken und sich wundern, dass die Summe der beiden Einzelspannungen höher als die Eingangsspannung ist. Wenn ich mal eine Kondensatorversorgung mache, gucke ich "über den dicken Daumen" mit 70mA pro µF, bei kleinen Lastspannungen passt das gut. Frank S. schrieb: > Das würde dann aber bei 6 Relais (5 Lüfterstufen + 1 Lichttaster) mit > den gut 50mA, die Michael berechnet hat, nicht passen. Wer sagt, dass alle gleichzeitig angezogen sein werden? @Frank: Du hast Dir einen Grundlagenartikel reingezogen, bevor Du hier gefragt hast - Daumen hoch!
Manfred schrieb: > sich wundern, dass die Summe der beiden > Einzelspannungen höher als die Eingangsspannung ist. Ein Wunder ist das eigentlich nicht, sondern Grundlagen der Elektrotechnik bezüglich Phasenverschiebung. Theoretisch müsste man das über imagiäre Zahlen berechnen es geht aber genausogut über Dreiecksberechnung am rechtwinkeligen Dreieck.
Harald W. schrieb: > Manfred schrieb: >> sich wundern, dass die Summe der beiden >> Einzelspannungen höher als die Eingangsspannung ist. > Ein Wunder ist das eigentlich nicht, sondern Grundlagen der > Elektrotechnik bezüglich Phasenverschiebung. Ist mir bekannt, bereits vom Fachrechnen Berufsschule. > Theoretisch > müsste man das über imagiäre Zahlen berechnen es geht aber > genausogut über Dreiecksberechnung am rechtwinkeligen Dreieck. Die Wurzel aus der Summe der beiden Quadrate ... ja, eigentlich der Pythagoras. Ist in dem Bild beim ELKO auch so dargestellt.
Manfred schrieb: >>> sich wundern, dass die Summe der beiden >>> Einzelspannungen höher als die Eingangsspannung ist. >> Ein Wunder ist das eigentlich nicht, sondern Grundlagen der >> Elektrotechnik bezüglich Phasenverschiebung. > > Ist mir bekannt, bereits vom Fachrechnen Berufsschule. Diese Antwort war auch nicht direkt an Dich gericht, sondern an den TE und einigen anderen "Antwortern" hier, die sich nicht so gut mit der Phasenverschiebung auskennen.
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