Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Nahezu rechteckförmiger AC-Ausgang aus Powerbank schädlich?


von A. D. (egsler)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe heute testweise mal eine Powerbank mit 230V AC-Ausgang in 
Betrieb genommen (xtorm AL390). Der Plan war damit für ein Fotoshooting 
im Freien eine Schwarzlicht-Röhre zu betreiben. Die Röhre summt beim 
Betrieb an der Powerbank aber ziemlich laut, daher hab ich sie direkt 
wieder abgesteckt und den Ausgang mal vermessen. Im Anhang sieht man das 
schöne Rechteck auf +-290V.
Hätte ich mir eigentlich denken können, dass so ein kleines Geräte neben 
dem Akkupack selber nicht noch einen schönen Sinus-Wechselrichter 
unterbringt, aber jetzt liegt das Teil eben hier.

Meine Frage dazu: Wie schädlich ist diese 3-Stufen-Spannung für 
angeschlossene Geräte? Das gibt ja sicherlich extrem hohe Stromspitzen. 
Ich bin mir nicht sicher, was das mit einer Leuchtstoffröhre macht.
Der beworbene Einsatzzweck ist primär das mobile Laden von Laptops. Auch 
da stelle ich mir das nicht gerade lebensverlängernd für die 
Eingangsschaltung des Netzteils vor?

Mache ich mir hier zu viele Gedanken und das passt schon? Oder sollte 
ich von der Verwendung des AC-Outputs lieber absehen?

: Verschoben durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

A. D. schrieb:
> Wie schädlich ist diese 3-Stufen-Spannung für angeschlossene Geräte?
> Das gibt ja sicherlich extrem hohe Stromspitzen.

Kommt sehr auf das konkrete Gerät an.

Die Stromspitzen werden jedenfalls durch die Ausgangsleistung des 
Inverters in gewissem Rahmen begrenzt.

Das es mehr brummt ist normal, weil rechteckige Schwingungen mehr 
Oberwellen enthalten (reiner Sinus enthält gar keine Oberwellen). Die 
Grundwelle hat 50 Hz, die kannst du kaum hören. Auf die Oberwellen 
reagiert dein Ohr viel empfindlicher.

von karadur (Gast)


Lesenswert?

Wenn du dir das Tastverhältnis anschaust kommst du auf ca. 230V eff.
Ein Schaltnetzteil sollte damit klar kommen.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

A. D. schrieb:
> Ich bin mir nicht sicher, was das mit einer Leuchtstoffröhre macht.

Eine klassische Leuchtstoffröhre enthält eine Drosselspule, welche die 
Stromspitzen ziemlich gut abflacht.

> Der beworbene Einsatzzweck ist primär das mobile Laden von Laptops.
> Auch da stelle ich mir das nicht gerade lebensverlängernd für die
> Eingangsschaltung des Netzteils vor?

Schaltnetzteile wandeln die sinusförmige Netzspannung sowieso mittels 
Gleichrichter und Elko in eine Gleichspannung von 320 Volt um. Sie 
kommen in der Regel aber auch mit deutlich geringeren Spannungen aus.

von A. D. (egsler)


Lesenswert?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Schaltnetzteile wandeln die sinusförmige Netzspannung sowieso mittels
> Gleichrichter und Elko in eine Gleichspannung von 320 Volt um. Sie
> kommen in der Regel aber auch mit deutlich geringeren Spannungen aus.

Das schon, aber um den Gleichrichter + Elko mache ich mir hier die 
meisten Gedanken. Bei einem Sinuseingang gibts kaum Stromspitzen, aber 
hier wird ja sicherlich bei jedem Umschalten eine hohe Stromspitze durch 
die Dioden in den Kondensator fließen.
Aber ich hab mit Leistungselektronik nichts am Hut und kann echt nicht 
einschätzen, ob das einen nennenswerten negativen Effekt auf die 
Komponenten hat oder nicht.

Aber wenn die Drossel der Röhre das gut abfängt, dann ist die Powerbank 
ja zumindest für meinen Einsatzzweck schonmal OK ;)

von Stefan F. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

A. D. schrieb:
> Bei einem Sinuseingang gibts kaum Stromspitzen

Doch, wegen der Elkos.

> aber hier wird ja sicherlich bei jedem Umschalten eine hohe
> Stromspitze durch die Dioden in den Kondensator fließen.

Mache dir da mal keine Sorgen, der Inverter wird wohl kaum mehr als 2 
Ampere in der Spitze liefern, das hält jeder Gleichrichter aus.

von A. D. (egsler)


Lesenswert?

Stimmt, auch wieder wahr. Dann wird's schon passen. Fühlt sich trotzem 
nen bissel falsch an :D
Danke für die fixen Antworten!

von Wühlhase (Gast)


Lesenswert?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> A. D. schrieb:
>> Bei einem Sinuseingang gibts kaum Stromspitzen
>
> Doch, wegen der Elkos.

Nur wenn da eine Grätzbrücke, dicht gefolgt von Siebelkos dranhängen. 
Wenn das Gerät eine PFC hat die was taugt, gibt es da keine 
Stromspitzen.


Stefan ⛄ F. schrieb:
>> aber hier wird ja sicherlich bei jedem Umschalten eine hohe
>> Stromspitze durch die Dioden in den Kondensator fließen.
>
> Mache dir da mal keine Sorgen, der Inverter wird wohl kaum mehr als 2
> Ampere (460 Watt) in der Spitze liefern, das hält jeder Gleichrichter
> aus.

Der Inverter wird sicherlich eine Zwischenkreiskapazität haben die er 
auflädt, bevor er diese an den Ausgang schaltet. Du entlädst damit eine 
Kapazität in eine andere Kapazität, das kann durchaus beachtliche Ströme 
geben.

Eventuell ist da noch eine Drossel verbaut, die das Ungemach 
erträglicher macht, aber von der wird man nichts sehen wenn man den 
Ausgang nur mit einer Oszispitze belastet.

von Immo W. (elkman)


Lesenswert?

Ich haeng mich hier mal ran...
Auch ich hab so ne ... jetzt schon drei verschiedene... Powerbank die 
alle nur 230V modifizierten Sinus liefern.
Das Geraet was da ran kommen muss mag das offensichlich nicht und brummt 
sehr stark wenns nix zu tun hat. Da ist ein Netzteil drin was mind drei 
verschiedene Spannungen liefert.

Kann man da jetzt einfach so nen Netzfilter vorhaengen
https://www.henri.de/bauelemente/bauelemente-passive/entstoerfilter/22549/netzfilter-230v-1-5a-entstoer-filter-mit-entstoerkondensator-sifi-emv-emi-rfi-filter.html
und Ruhe ist ? Und das Geraet(das Netzteil davon) wird nicht kaputt 
gemacht ?

Mein geliehener Oszi hat trotzt Last nur das haessliche Rechteck 
gezeigt.

: Bearbeitet durch User
von Monk (roehrmond)


Lesenswert?

Immo W. schrieb:
> Kann man da jetzt einfach so nen Netzfilter vorhaengen

Dieser Filter wirkt nur auf Frequenzen im kHz bis MHz Bereich. Das 50 Hz 
Rechtecksignal wird er nur marginal beeinflussen.

Ich fürchte dass ein geeigneter passiver Filter so groß wie ein 
Schuhkarton wäre.

: Bearbeitet durch User
von Motopick (motopick)


Lesenswert?

> Mache ich mir hier zu viele Gedanken

Ja.
Ist es zu stark, war das Teil nur zu schwach.

Bestuemmpt gibt es auch bald Powerbaenke mit einer
fetten Drehstromsteckdose fuer die guten Kragenstecker. :)
Z.B. fuer den mobilen Betrieb eines Betonmischers.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


Lesenswert?

Kann eine solche AC-Powerbank auch die Spannung verstellen?
vielleicht statt 230V auch 110V?

bei Geräten mit Schaltnetzteilen
könnte man erstmal einen zusätzlichen Gleichrichter
als kleine Box davor schalten.

Denn im Gerät selbst ist eh erstmal ein Primärer Gleichrichter+Elko 
drin,
der geladen sein will und erst von dem aus
wird das eigentliche Netzteil betrieben (Schwingungserzeugung etc)

sollte das Gerät nur mit gehörigem Gegnaggel zu öffnen/reparieren sein,
lass doch erstmal die Vorschaltbox den "Stress abbauen".
Da kann die PB nochsoviel rumbrüllen, das Gerät bekommt DC.

von Michi S. (mista_s)


Lesenswert?

Motopick schrieb:
> Powerbaenke mit einer
> fetten Drehstromsteckdose fuer die guten Kragenstecker. :)

Bleibt dann nur zu hoffen, daß der fleundliche Chinese sich bei der 
Drehstromsimulation etwas mehr Mühe gibt als der hier gezeigten 
AC-Simulation, denn

> Z.B. fuer den mobilen Betrieb eines Betonmischers.

wäre wohl ein gewisser Phasenversatz schon praktisch.


Immo W. schrieb:
> Das Geraet was da ran kommen muss mag das offensichlich nicht und
> brummt sehr stark wenns nix zu tun hat.

Wenns eh nix zu tun hat, könnte ausschalten wahre Wunder bewirken: das 
Brummen verstummt und der Akku hält auch länger.

> Kann man da jetzt einfach so nen Netzfilter vorhaengen

Kann man durchaus, klar.
Aber eine dicke, bodenlange Decke aus schwerem Stoff oder eine alte 
Matratze (am Besten noch allseitig) vorzuhängen wird das Brummen sicher 
deutlich besser dämpfen.


●DesIntegrator ●. schrieb:
> einen zusätzlichen Gleichrichter als kleine Box davor schalten.
>
> Denn im Gerät selbst ist eh erstmal ein Primärer
> Gleichrichter+Elko drin,

Welchen Vorteil versprichst Du Dir von zwei unmittelbar hintereinander 
geschalteten Gleichrichtern?
Durch die zwei zusätzlichen Dioden-Spannungsabfälle würde jedenfalls ein 
(zugegeben sehr kleiner) Teil der Akkuenergie für die Erwärmung unserer 
Atmosphäre zweckentfremdet - also gilt hier dann ja noch nicht mal: 
nutzts nix, schadts nix.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


Lesenswert?

Michi S. schrieb:
> Welchen Vorteil versprichst Du Dir von zwei unmittelbar hintereinander
> geschalteten Gleichrichtern?

war eine Idee, die so genial ist,
dass alle diese nur als Hinrgespinnst abtun

von Martin S. (sirnails)


Lesenswert?

Aus Erfahrung ist das mit den Sinoidal-Reglern so eine Sache. Manche 
Geräte mögen das (oder es ist ihnen egal), andere leiden deutlich 
darunter.

Eine Leuchtstoffröhre mit Drossel als Vorschaltgerät sollte damit 
keinerlei Probleme haben (auch wenn es deutlich surrt).

Aber von meinem Asus eeePC hab ich mir damals das Netzteil abgebrannt. 
Vermutlich, weil der Inrush-Current bei Rechteck extrem hoch ist, und 
die Schaltung dafür schlicht nicht geeignet ist.

Es war allerdings auch nur so ein Aldi-WR für 30 Euro.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Immo W. schrieb:
> Mein geliehener Oszi hat trotzt Last nur das haessliche Rechteck gezeigt.
Die Spannung wird sich auch mit Last nicht großartig ändern. Bestenfalls 
der Strom könnte "abgerundeter" werden.

●DesIntegrator ●. schrieb:
> im Gerät selbst ist eh erstmal ein Primärer Gleichrichter+Elko drin
Es kann gut sein, dass da "erst mal" eine Schaltung zur PFC kommt. Und 
die mit DC nichts anfangen kann.

> bei Geräten mit Schaltnetzteilen
Ich könnte mir aber gut vorstellen, dass genau solche Geräte mit obigem 
Spannungsverlauf nicht brummen. Sondern dass vorrangig Trafonetzteile 
ihre Not mit den Oberwellen kundtun.

von Michael O. (michael_o)


Lesenswert?

Ich habe früher auch aus Kodtengründenbgern mit denvSinusähnlichen 
Spielsachen experimentiert. Die Killen aber so zuverlässigt alle Geräte, 
das mir so etwas nicht mehr ins Haus kommt. Manches geht sofort kaputt, 
bei meinem Toaster lagen die Reste des Abschalters gleich mit in der 
Krümelschublade, die Ladespule der Zahnbürste überlebt auch nicht. Viele 
Netzteile leben ein paar Stunden bis Tage und maches nervt nur durch 
unregelmäßige Abstüze wie mein Fernseher usw. Selbst HF Sinuswandler 
durchdringen fast jeden Audiovertärker. Perfekt funktioniert nur mein 
Victron 24V 2kW Sinuswandler mit fettem Ringkerntrafo im Ausgang.

MfG
Michael

von Monk (roehrmond)


Lesenswert?

Michael O. schrieb:
> Die Killen aber so zuverlässigt alle Geräte,
> das mir so etwas nicht mehr ins Haus kommt

Dito. Wirklich gebrauchen konnte ich ihn nur für den Rasierapparat beim 
Camping, aber dessen Akku hält so lange, dass ich ihn unterwegs noch nie 
laden musste.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


Lesenswert?

Im Urlaub wird sich überhaupt nicht rasiert.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

●DesIntegrator ●. schrieb:

> Im Urlaub wird sich überhaupt nicht rasiert.

Bei längeren Urlauben muss man aber dann aufpassen,
das man nicht versehentlich auf den Bart tritt und fällt.

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:

> Dieser Filter wirkt nur auf Frequenzen im kHz bis MHz Bereich. Das 50 Hz
> Rechtecksignal wird er nur marginal beeinflussen.
>
> Ich fürchte dass ein geeigneter passiver Filter so groß wie ein
> Schuhkarton wäre.

Wenn die Spannungsblöcke 120° breit sind, ist die erste Oberschwinung, 
die im Signal auftritt, die fünfte Harmonische, also 250 Hz.

Grüßle,
Volker

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.