Guten Tag, ich habe eine Schaltung designed, die mit 230V versorgt wird. Die Schaltung enthält einen digitalen Teil (Mikrocontroller) und einen präzisen analog Teil zur Messung kleiner Spannungen (< 10 uV). Bisher sieht die Schaltung so aus: 230V AC --> Trafo --> Gleichrichter --> DC + 100 Hz Ripple --> 2x 3,3 V Linearregler für analog und digital getrennt. Als Linearregler verwende ich AZ1117-3.3 aus meiner Bastelkiste. Den Rippel der gleichgerichteten Spannung unterdrücken die Regler auch prima. Ich hatte mich absichtlich für einen Trafo entschieden, da ich hier nicht mit den Störungen eines Schaltnetzteils rechnen muss. Da der Trafo aber doch recht warm wird, würde ich gerne auf ein AC/DC Modul IRM-05-5 (Reichelt: https://www.reichelt.de/ac-dc-wandler-85-240-v-ac-5-v-dc-modul-irm-05-5-p157847.html?&trstct=pos_0&nbc=1) umsteigen. Dieses ist für mich deutlich besser, da es ein Vielfaches der Leistung erbringen kann und auch von der Effizienz her besser ist. Auf meiner Platine kann ich so ein Modul unterbringen. Jetzt meine Frage: Ich mache mir Sorgen, dass dieses Modul mir meinen analogen Schaltungsteil komplett vehunzt. Ich muss bestimmt die Ausgangsspannung irgendwie nachfiltern. Nur wie? Ich kenne weder die Schaltfrequenz des Moduls noch die genauen Impedanzverhältnisse des Spannungsausgangs des Moduls bzw. des Eingangs meiner Schaltung. Ich würde auf der Platine direkt hinter dem AC/DC Modul Platz für ein CLC-Filter + Ferrite vorsehen. Allerdings bin ich mir bei der Dimensionierung unsicher. Kann mir hier jemand weiterhelfen?
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M. H. schrieb: > Da der Trafo aber doch recht warm wird Der Trafo muss auch entsprechend dimensioniert werden, dann wird da recht wenig warm. M. H. schrieb: > würde ich gerne auf ein AC/DC Modul Da musst du hinten raus nochmal filtern bis der Arzt kommt. Aufwand und Platzbedarf kommt wohl ähnlich der Trafolösung. M. H. schrieb: > direkt hinter dem AC/DC Modul Platz für ein CLC-Filter + Ferrite > vorsehen Genau das meine ich... Aber prinzipiell schon mal gut. M. H. schrieb: > Allerdings bin ich mir bei der Dimensionierung unsicher. Erstmal den AC/DC vermessen. Bedenke, was dein Filter erreichen kann und muss: •Trennung der beiden Schaltungsteile •Eigenstörungen des AC/DC dämpfen •Netzstörungen, die es durch den AC/DC schaffen, wegfiltern Ja, sowas geht schon mit einem Schaltnetzteil, wenn du dir mal Netzteile von digitalen Tonmischpulten ansiehst. Als Einzelstück wäre mir der Entwicklungsaufwand zu hoch. mfg mf
Kauf dir einen anständigen AC/DC zum Beispiel von RECOM und dann ist das auch nur halb so wild. Die haben an sich schon recht wenig Rippel und geben auch die Schaltfrequenz an. Außerdem gibts von denen auch Leitfäden wie man Filter auslegt, auch Würth Elektronik hat da gute Appnotes. Ansonsten solltest du aber mit einem ordentlich dimensionierten PI-Filter und linearer Nachregelung keine Probleme haben. Das ist nicht wirklich aufwendig, und so schlimm wie alle immer tun sind Schaltwandler nicht, zumindest nicht wenn man die Finger von dem ganzen billigen Chinakram lässt.
M. H. schrieb: > Die Schaltung enthält einen digitalen Teil (Mikrocontroller) und einen > präzisen analog Teil zur Messung kleiner Spannungen (< 10 uV). +, (-) und Referenz (Potenzial bzw. Masse bzw. 0V) mit seeehr großem Leiterquerschnitt auslegen für geringen absoluten Widerstand, und damit geringem Übersprechen und Rauschen. Die + Leitung als T-Kreuzung für eine Seite Analog-, andere Digitalteil um Switchingnoise zu vermeiden, alle Kontakte goldbeschichtet ect. Lineare PSUs sind hier einfacher zu bauen, Trafo muss jedoch wegen EMV auch räumlich von der Schaltung getrennt sein, wodurch man im cm-Bereich des Querschnitts von Aluminiumschienen zur Stromversorgung liegt. minifloat schrieb: > Ja, sowas geht schon mit einem Schaltnetzteil, wenn du dir mal Netzteile > von digitalen Tonmischpulten ansiehst. Als Einzelstück wäre mir der > Entwicklungsaufwand zu hoch. Ja, die Besten erreichen durch lineare Nachregelung Werte von 5 bis 15 µV Fremdspannung bei +- 20V am Ausgang und kosten zwischen 150 und 200 € fertig aufgebaut.
M. H. schrieb: > 230V AC --> Trafo --> Gleichrichter --> DC + 100 Hz Ripple --> 2x 3,3 V > Linearregler für analog und digital getrennt. > Ich hatte mich absichtlich für einen Trafo entschieden, da ich hier > nicht mit den Störungen eines Schaltnetzteils rechnen muss. Da der Trafo > aber doch recht warm wird, würde ich gerne auf ein AC/DC Modul IRM-05-5 > umsteigen. Wie wärs denn, wenn Du nur den Digitalteil per Schaltnetzteil versorgst und den Analogteil, der sicherlich nur wenige mA verbraucht, weiterhin per Trafonetzteil? Den Analogteil musst Du vermutlich sowieso mit einem Abschirmgehäuse versehen, damit keine Störungen durch die Luft kommen.
M. H. schrieb: > Jetzt meine Frage: Ich mache mir Sorgen, dass dieses Modul mir meinen > analogen Schaltungsteil komplett vehunzt. Ich muss bestimmt die > Ausgangsspannung irgendwie nachfiltern. Das hilft auch nur, wenn du Glück hast, und aus dem Ding lediglich leitungsgebundene Gleich- und/oder Gegentaktstörungen kommen. Wenn der Schaltwandler aber auch noch über die Luft abstrahlt und du diese Störstrahlung in deine µV-Schaltung einkoppelst, dann helfen solche Filter gar nichts. Sclimmer noch: wenn du es z.B. glorios schaffst, mit einem Gleichtaktfilter irgendwelche leitungsgebundene Störungen völlig von der Versorgungsleitung fernzuhalten, dann wird die Störstrahlung zunehmen. Denn die "Störleistung" wurde in dem Wandler ja schon erzeugt und muss irgendwie weg und irgendwo vernichtet werden. > Allerdings bin ich mir bei der Dimensionierung unsicher. Du musst messen, welche Art Störung (Gleich- oder Gegentakt) bei welcher Frequenz du auf der Leitung hast. Dann kannst du eine blockierende oder leistungsvernichtende Filterung auslegen. > Kann mir hier jemand weiterhelfen? Dein EMV-Spezi kann das. Der kann dann auch gleich die Störstrahlung messen... ;-)
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willi schrieb: > absoluten Widerstand, und damit > geringem Übersprechen und Rauschen. > Die + Leitung als T-Kreuzung für eine Seite Analog-, andere Digitalteil > um Switchingnoise Harald W. schrieb: > Digitalteil per Schaltnetzteil > versorgst und den Analogteil, der sicherlich nur wenige mA > verbraucht, weiterhin per Trafonetzteil Kirchhoffsche Regeln. Am besten zwei Netzteile, Potential zur Stabilisierung niederohmig an einem Punkt verbunden.
Lothar M. schrieb: > Dein EMV-Spezi kann das. Der kann dann auch gleich die Störstrahlung > messen... ;-) Der bin ich leider selbst :) -- Hobbyprojekt Klaus R. schrieb: > LTspice. > mfg Klaus LT Spice ist nur so gut, wie die Informationen, die ich reinwerfe. Wenn ich kein adäquates Modell des Schaltwandlers habe bzw. erst erstellen müsste durch Versuche, ist das mäßig nützlich. Ich sehe schon: Der Aufwand wird mir zu hoch, mit der Unsicherheit, dass eventuell noch ein paar Iterationen notwendig sind. Ich bleibe bei meiner Trafo-Lösung. Ich habe vom selben Hersteller einen Print-Trafo gefunden, der besser geeignet ist. Das Ganze bei gleichem Rastermaß. Nur die Höhe ist anders. Somit minimaler Aufwand und ich kann das Ganze gut testen. Vielen Dank für eure Beiträge
M. H. schrieb: > Da der Trafo aber doch recht warm wird, würde ich gerne auf > ein AC/DC Modul ... umsteigen. Es wäre trotzdem gut zu wissen welchen Stromverbrauch die Last hat und welche Daten der Trafo hat. Die Impulsleistung der Dioden reduziert die Belastungsfähigkeit auf niedrigere Werte als die Nennleistung. Es gibt auch Trafos, die sind zu knapp gestrickt für 230V und gehen bei zu niedriger Last in die Sättigung. Es gibt daher schon Bastler, die dann zwei Trafos primär in Reihe schalten oder den zweiten als Spartrafo zur Reduzierung der Eingangsspannung verwenden. Dann auch noch in was für ein Gehäuse das alles eingebaut ist im Hinblick auf das Loswerden von Verlustleistung. Letztes Jahr gab es einen schönen Thread bei dem sich recht spät herausstellte, dass alles schön in einem wärmeisolierenden und luftdichten Gehäuse eingebaut wurde.
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