Glättungskondensator Dimensionierung und Rundum Wissen

[LordYoda]

Hallo,

habe mal so ein paar Frage zu dem Thema.
Ich habe vor ein Liniares Netzteil selber zu bauen. Das Problem dabei stellt nun der Kondensator da, wo ich mir noch ein bisschen unsicher bin.



Spezifikationen:

Netzteil Unenn =24V (ULeerlauf=27V) [ULeerlauf = Gemessen]
Gleichrichterdioden = Max. 1A
Glättungskondensator = ?
Spannungsregler = 24V, 12V und 5V



Hier unten habe ich mal die Formel mit meiner Lösung:
CL=k*Id/p*f*Uw
CL=0,2*1A/p*100Hz*0,2V



So bin ich darauf gekommen:

k=0,2 bei Zweipulsschaltungen (steht so im Tabellenbuch)

Id = 1A hab ich so bestimmt weil mein Netzteil 1A liefern soll.

f = 2*50Hz (Wegen dem Brückengleichrichter)

Uw = 0,2V (Als Uw hab ich die Restwelligkeit, Brummspannung, verstanden und dachte 0,2V sind Standart??)

p = ? Unter p kann ich mir leider nichts vorstellen wäre für hilfe dankbar.^^



Dazu gelten ja noch so Sachen wie, Der Glättungskondensator kann nicht beliebig hoch gewählt werden da sonst die Gleichrichterdioden einem zu hochen Strom ausgesetzt werden:
Wie genau darf ich diesen Satz verstehen bzw. Wie komme ich auf das maximum ist das mit der Formel oben abgedeckt?



Könnt ihr mir da weiterhelfen?
Habe ich die sachen so richtig verstanden?

LG
LordYoda

[BernhardS]

Hallo,

das ist immer ein Kompromiss zwischen Aufwand und Restwelligkeit. Das hängt ja auch davon ab, wieviel Welligkeit die nachfolgende Schaltung verträgt. Das weiß man aber jetzt nicht

Wenn das Netzteil 1A dauerhaft liefern soll, dann müssen die Dioden deutlich stärker werden. "Kein Plan taugt etwas, wenn er keine Reserven aufweist" - meine nähere Umgebung liebt diesen Satz nicht, ich schon.

Bernhard

[Ney]

De Kondensator stellt einen Kurzschluss beim Einschalten dar. Das bedeutet, durch zwei Gleichrichterdioden fließt eine Ladestromspitze, die nur durch den Innenwiderstand der Quelle begrenzt ist. Die Amplitude des Stromes hängt vom Trafo, Zuleitungen und Dioden ab.
Nimm diese Formel:


Der Strom "I": derjenige, der zum Ausgang hin geliefert wird (Mittelwert)
f = Frequenz des Netzes
Faktor 2: wegen Gleichrichterbrücke
Delta U: Welligkeit der Ausgangsspannung Spitze-Spitze

Der Wert für die Welligkeit ist derjenige, den du bestimmst und hängt davon ab, was die Last verträgt

[LordYoda]

Habe die Spannungsregler µA 78S24, µA 78S12 und µA 78S05,

Habe im Datenblatt geschaut und folgendes gefunden:

∆VO | Load regulation | IO = 20 mA to 2A | MAX. 100mV

Anhand dieser Zeile würde ich eine Brummspannung von 0.1V nehmen richtig?



Formel:

C= I/2*f*∆U
C= 1A/100Hz*0,1V
C= 0,1F = 100mF

mein Ergebnis kommt mir sehr groß vor kann das sein?



Mein Trafo Liefert max. 1,5A das würde dann ja heißen die Ladestromspitze wäre max. 1,5A, dann könnte ich doch 2A Gleichrichterdioden verwenden oder übersehe ich da noch was?

[Ney]

Der Regler ist nach dem Glättungskondensator geschaltet. Die Frage ist, wie dein Konzept aussieht und welche Ströme liefert der Regelr zum Ausgang hin

[LordYoda]

Der Regler ist nach dem Glättungskondensator geschaltet. Die Frage ist, wie dein Konzept aussieht und welche Ströme liefert der Regelr zum Ausgang hin

Das Konzept sieht folgendermaßen aus:

Trafo -> Sicherung -> Brückengleichrichter -> Glättungskondensator -> Spannungsregler 24V -> Spannungsregler 12V -> Spannungsregler 5V ->



Alle Regler sollen 1A Liefern. Allerdings werde ich immer nur einen zum Ausgang schalten.

An alle Pfeile (Angefangen mit dem Pfeil nach der Sicherung) kommt eine Leitung zu einem Drehschalter damit ich alle hier vorhandenen Spannungsarten abgreifen kann.

[Ney]

Mach bitte eine Skizze mit allen Spannungen und mit den entsprechenden Strömen

[der mit den kurzen Armen]

Dein Konzept ist grob gesagt Unsinn! Der 78xx benötigt eine Eingangsspannung die rund 2 bis 3 Volt höher als die Ausgangsspannung ist. Das bedeutet für den 7824 benötigst du ca 27 V Eingangsspannung. Der Glättungskondensator soll je nach Laststrom verhindern das die Spannung zu weit einbricht.
So gehen wir mal davon aus das der 7824 stabil 24 V am Ausgang bereitstellt, dann muss der 7812 ca 12 V*1A vernichten was ca 12 W Verlustleistung am 7812 bedeutet. Weiter im Text diese 12 V dann auf den 7805 gegeben sind immer noch 7W Verlustleistung. Über alles gesehen hast du 19W Verlustleistung! Aus diesem Grund macht man den Eingang umschaltbar und versorgt die Regler mit der passenden Eingangsspannung!

[LordYoda]

Was wäre hier in diesem Fall denn die beste Möglichkeit die Eingangsspannung umschaltbar zu machen?


Während dessen habe ich mal einen Schaltplan gezeichnet

Netzteil2.JPG

Habe auch noch mal nachgedacht und mir ist aufgefallen, dass der Strom 1A vom Trafo ja Wechselstrom ist und er in Gleichstrom umgewandelt wird.

Infolge dessen muss ich ja die 1A/Wurzel2 Rechnen und komme auf 0,707A Gleichstrom.

Also wird der Kondensator nur 700mA liefern.

Wenn ich aber 1A*Wurzel2 nehme komme ich auf 1,4A (Ausgehend vom Trafo und dem Gleichrichter).

Mein Trafo verträgt Maximal 1,5A. Kann ich ihn also 1,4A aussetzen oder ist das noch zu viel?

[Ney]

Was ist eigentlich der Sinn dahinter, was genau willst du eigentlich erreichen?
Das mit dem Wurzel ist nicht so einfach. Der Strom durch die Brücke ist nicht sinusförmig. Den Verlauf siehst du im zweiten Bild von unten nach oben:
http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap2/Kapitel2.html

1A hast du am Ausgang nur wenn die Last diesen Strom verlangt und nicht weil dein Trafo so viel liefern kann. Damit wäre die zweite Frage, was du damit versorgen willst

[LordYoda]

Was ist eigentlich der Sinn dahinter, was genau willst du eigentlich erreichen?

Das Netzteil soll den Entsprechenden Strom liefern Und die verschiedenen Spannungsformen, die hier vorhanden sind, abgreifen können.

Es soll eine Art Labornetzteil.

Das mit dem Wurzel ist nicht so einfach

Das hab ich in der Schule so gelernt.^^

Den Link hab ich schon mal gespeichert danke. :)

Damit wäre die zweite Frage, was du damit versorgen willst

Jegliche Schaltungen die ich mir ausdenke oder frisch lerne oder ähnliches.

Also ein Allround-Netzteil so zusagen

[Ney]

Wie mein Vorredner "der mit den k. A." gesagt hat, du kochst hier die Längsregler mächtig.
Die Angabe Ausgangsspannung des Trafos= 24V bezieht sich auf Effektivwert, oder? Wenn das so ist, was schätzt du, welche Spannung du am Zwischenkreis-Elko haben wirst?

[Bernd]

so etwas? http://www.pollin.de/shop/dt/MDM0ODQ2OT ... 0_3_A.html

[Ney]

Es ist zu früh, so etwas zu bauen. Es braucht sehr viel an Grundlagen

[LordYoda]

Wie mein Vorredner "der mit den k. A." gesagt hat, du kochst hier die Längsregler mächtig.
Die Angabe Ausgangsspannung des Trafos= 24V bezieht sich auf Effektivwert, oder? Wenn das so ist, was schätzt du, welche Spannung du am Zwischenkreis-Elko haben wirst?

Ja die 24V beziehen sich auf den Effektivwert. Spitzenspannung wäre dann 34V.

Soweit ich weiß lädt sich der Glättungskondensator auf die Spitzenspannung 34V auf ist das richtig?^^

so etwas? http://www.pollin.de/shop/dt/MDM0ODQ2OT ... 0_3_A.html

Ja aber eben nur 24V, 12V und 5V