Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungversorgung und quelle


von Albertino (Gast)


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Hallo

Ich hab Frage bezuglich Spannungversorgung. Wir habe das gehabt in der 
Unterricht, jedoch nur kleine Versorgung bis 5V und kleine Strome und 
haben gesteuert LEDs und kleine DC Motore.

Wir habe dazu überlegt die Schaltung und haben die Versorgung gestützt 
mit kleine KOndensatoren 0.1u und 1u etc.
Jetzt habe ich Frage, wie wir wählen Kondensatoren, wenn man zB braucht 
36V und hohe Strom zB 15A.
Gibt es bezuglich diese eine Richtelinie und oder kann diese ungefähre 
Wert gerechnet werden?
Wie geht eine professionelle Entwicklung vor?

Entschuldige mich für meine Deutsch, ich spreche nicht so gut.
Wären dankbar für Antwort.
Danke

von MaWin (Gast)


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Albertino schrieb:
> wie wir wählen Kondensatoren

Stützkondensatoren sollen den Strom liefern wenn der Verbraucher 
PLÖTZLICH mehr Strom haben will, aber über die Zuleitung, weil auch ein 
kurzes Stück Draht nicht nur einen Widerstand sondern eine Induktivität 
hat die sich dem schnellen Stromanstieg entgegen stellt, den noch nicht 
Liefern kann.

Schnell schaltende ICs (z.B. 74AC00) brauchen kleine Kondensatoren (z.B. 
10nF) räumlich ganz dicht dran.

Langsamen Stromanstieg haben z.B. Spulen und Motoren, die brauchen gar 
keine Stützkondensatoren, dort sind es eher Funkentstörkondensatoren.

Und Motoren speisen beim Abschalten Energie als Generator zurück, dort 
nimmt der Kondensator die Bremsenergie auf ohne dass hoffentlich die 
Betriebsspannung zu sehr ansteigt (bei mehr Energie nutzt man 
Bremswiderstände an Bremschoppern).

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.14.1

von Helge (Gast)


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Willst du eine Spannungsversorgung bauen?
Wenn es um die Glättung nach einem Gleichrichter geht: Dieser 
Kondensator muß so groß sein, daß für die Schaltung dahinter immer genug 
Spannung da ist. Wer sicher gehen will: Trafo-Spitzenspannung -15%, -2V 
Gleichrichter, das ungefähr kommt am Kondensator an. Der speichert dann 
so viel Ladung, daß bei 50Hz Netz wenigstens 1/100 Sekunde lang für die 
Schaltung dahinter genug Spannung da ist. Weil Elkos altern, ist ein 
größerer besser. Die richtige Dimensionierung ist einiges an Rechnerei. 
Weil dabei auch mal irgendwas vergessen wird, mit Oszilloskop und 
Meßgerät das aufgebaute Ergebnis überprüfen.

von Albertino (Gast)


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Hallo

Mein Problem ist, dass Leute kommen und sagen ich benötige für Schaltung 
36V und 15A und kenne die Umgebung nicht und nicht weiss woher kommt 
15A. Nur zB am Stecker kommen 36V rein und 15A, vielleicht noch Angabe 
Ströungspitze 200V. Da frage mich immer was soll ich wählen? Welche TVS? 
Reicht SMCJ36A mit 25A Spitzenstrom. Welche Kondensator 10u, 100u? 
Tantal oder Aluminium Polymer, oder Keramik MCCL? Ich nicht weiss dann 
wie, weil ich nicht kennen rund herum liegend Bauteile und Funktionen.

Auch für Schaltung man selber baut, braucht ungefähr wissen, was ca. 
verwendet werden soll. Was würden ihr bauen. Welche Wahl ihr macht da? 
Gibt es nicht ungefähre Wert, die man einfach nehmen und bauen kann und 
nachher messen?

von Diedeldumm (Gast)


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Albertino schrieb:
> vielleicht noch Angabe
> Ströungspitze 200V

Wofür brauchst Du 200V, wenn Du 5V am Anfang aus der Batterie hast?

von Diedeldumm (Gast)


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Albertino schrieb:
> Da frage mich immer was soll ich wählen? Welche TVS?

Was ist ein TVS?

von Albertino (Gast)


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Diedeldumm schrieb:
> Albertino schrieb:
>
>> Da frage mich immer was soll ich wählen? Welche TVS?
>
> Was ist ein TVS?

Ist eine Diode für Schutz für Spannung.

Diedeldumm schrieb:
> Albertino schrieb:
>
>> vielleicht noch Angabe
>> Ströungspitze 200V
>
> Wofür brauchst Du 200V, wenn Du 5V am Anfang aus der Batterie hast?

Das habe nur gesagt als Beispiel. Wenn diese Fall real wäre was dann 
machen Leute und wie vorgehen?

von Helge (Gast)


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die Aufgabe ist noch nicht klar genug gestellt. Es muß klar sein, wie 
"gut" die Spannung sein muß. Weil 36V und 15A kommt aus einem 
Transformator mit Gleichrichter genau so wie aus einem präzisen 
Labor-Spannungsregler. Das ist nur beides für ganz verschiedene 
Anwendungen geeignet.

Wenn du eine genaue geregelte Spannung geben sollst: Der Regler, den du 
bauen wirst, braucht mehr Spannung am Eingang des Reglers als am 
Ausgang, zum Beispiel 2V. Die Spannung vor dem Regler darf also nicht 
unter 38V fallen.

Es gibt viele Wege dahin. Zum Beispiel mit einem "guten" 36V~ 
Transformator und sehr großen Kondensatoren oder mit einen billigeren 
42V~ Transformator und viel kleineren Kondensatoren. Beides 
funktioniert. "gut" bezieht sich auf die feste Übertragung der Leistung 
vom Eingang zum Ausgang des Transformators. Meistens wird ein einfach zu 
kaufender ausgewählt, der sollte 1,3..1,5 mal den Ausgangsstrom = haben. 
Hier also 19A..22A.

Dann gibt es bessere Gleichrichter und schlechtere. Einfache billige 
Siliziumgleichrichter verbrauchen etwa 2V, ein aktiver Gleichrichter mit 
MOSFET nur 0,1V. Das muß ausgewählt werden.

Alles das muß ausgewählt sein, um den Kondensator berechnen zu können:

Jetzt könnte ich rechnen:
Spitzenspannung AC = 36Vx1,41 = 50,7V
Güte des Trafos bei Spitzenstrom: 90% -> 0,9x50,7V = 45,7V
Gleichrichter-Verlust: 45,7V-2V = *43,7V*
Mindestspannung vor dem Regler: 38V

Ripple am Kondensator: 43,7V-38V = *7,7V*
Gleichstrom: 15A
Frequenz 50Hzx2 -> Zeit 10ms

Die Formel für Kondensator, Strom, Zeit, Spannung ist
C= I x T / U
C = 15A x 0,01s / 7,7V = *19,4mF*

Man kann einen 22.000uF-Kondensator kaufen, besser aber den 
nächstgrößeren. Das sind dann 27.000uF.

von Albertino (Gast)


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Helge schrieb:

>
> Dann gibt es bessere Gleichrichter und schlechtere. Einfache billige
> Siliziumgleichrichter verbrauchen etwa 2V, ein aktiver Gleichrichter mit
> MOSFET nur 0,1V. Das muß ausgewählt werden.
>
> Alles das muß ausgewählt sein, um den Kondensator berechnen zu können:
>
> Jetzt könnte ich rechnen:
> Spitzenspannung AC = 36Vx1,41 = 50,7V
> Güte des Trafos bei Spitzenstrom: 90% -> 0,9x50,7V = 45,7V
> Gleichrichter-Verlust: 45,7V-2V = *43,7V*
> Mindestspannung vor dem Regler: 38V
>
> Ripple am Kondensator: 43,7V-38V = *7,7V*
> Gleichstrom: 15A
> Frequenz 50Hzx2 -> Zeit 10ms
>
> Die Formel für Kondensator, Strom, Zeit, Spannung ist
> C= I x T / U
> C = 15A x 0,01s / 7,7V = *19,4mF*
>
> Man kann einen 22.000uF-Kondensator kaufen, besser aber den
> nächstgrößeren. Das sind dann 27.000uF.

Halo Helge
Viele Dank ich dir,
diese Beispiel hat mir gut gehelfen. Ich denke das man nicht einfach 
sagen kann ich brauch 36V udn 15A. Sondern muss wissen, wass genau man 
braucht für die Anwendung.
Aber Annahme Angaben gegeben wie du beschreibt hast, dann verstehe ich 
sehr gut, wie kommt man auf die richtige Wert.
Ein letzte Frage ich habe noch. Periode ist wenn haben 50Hz ist 20ms, 
warum du verwendest 10ms?

von Albertino (Gast)


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@Helge
ich denke ich habe geverstanden, Periode ist 10ms, weil du 
gleichgerichtete Signal vor Regler hast?

von Helge (Gast)


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Stimmt genau!

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