Frage an Elektromeister... Selbstbau :Netzteil

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X-Wing

User
Hi ihr,

Ich habe seit einer Physikstunde eine dringende Frage:

Könnte man per (dementsprechend Dimensioniertem) Trafo eine Stromquelle für unsere 12V lader herstellen?

Man könnte ja, wie gesagt, wenn demenstprechend Dimensioniert, den Trafo so wickeln, dass er aus 230 Volt Wechselstrom 10-15 Volt Gleichstrom macht.

Den müsste man dann ja eigentlich "nur noch" gleichrichten...

Und bei dem "nur" hört mein wissen auf:

Gibt es Gleichrichter, die bis zu 1000 Watt gleich richten können ?

PS: Lieber Modi, ich weis nicht genau ob das hier rein gehört, wenn du meinst, dass es nötig ist, kannst du es ja auch in elektro reinschieben...
 

Ulrich Horn

Moderator
Teammitglied
Klar geht das.

Viel Geld kann man nicht sparen, und der investierte Aufwand ist nicht ohne, aber wenn man Spaß am Elektrobasteln hat und was lernen will, warum nicht?
In mein erstes stabilisiertes Netzteil habe ich bestimmt 200 Stunden investiert (damals war ich etwa in Ingos Alter ;) ), aber ich habe sicher einiges gelernt. Heute kaufe ich das Zeugs natürlich.

Aber gleich 1000W?? Da brauchst Du schon einen richtig dicken Trafo. Nach der alten Regel "wer nicht rechnen will muß überdimensionieren" sollte man da schon spezielle Quellen haben, der Neukauf wird nicht lohnen.
1 kW gleichzurichten ist hingegen kein Problem. Ich bin da nicht auf dem aktuellen Stand, aber notfalls nimmt man 4 Leistungsdioden in Graetz-Schaltung auf einem Kühlkörper.

Achja, Ingo:
"Man könnte ja, wie gesagt, wenn demenstprechend Dimensioniert, den Trafo so wickeln, dass er aus 230 Volt Wechselstrom 10-15 Volt Gleichstrom macht."
Wenn Du einen Trafo so wickeln kannst, dass er aus Wechselstrom Gleichstrom macht, ruf' mich an :D

Grüße, Ulrich Horn
 

heinzi

User
also auch noch kurz was dazu.

1000W ergibt auf 12v gleichspannung eine strom von immerhin 83A. das ist dann wirklich etwas reichlich übertrieben.
mit einem 40A netzteil bist du eigentlich schon mehr als dabei. die frage ist lediglich die: wie viele zellen willst du mit wie viel strom laden. meistens reicht ein speisegerät mit 10a. (damit kannst du etwa einen 12zeller mit 5a sicher laden.)
nach dieser frage kannst du dann den trafo und die gleichrichterdioden dimensionieren. schon bei 10A müssen die gleichrichterdioden gut gekühlt werden, sonst hast du dir einen "gleich richt er" gebaut.

die erste entscheidende frage ist allerdings die: kommt das ladegerät ohne eine stabilisierte spannung zurecht. mit einem trafo und gleichrichterdioden hast du nämlich noch keine schöne geglättete gleichspanung. das hat dir dein lehrer ev aufgezeichnet. ohne weitere glättungsmassnahmen variert die spannung nämlich zwischen der spitzenspannung und null. und das dann immerhin 100mal in der sekunde. ob das das ladegerät mitmacht???

nun, diese pulsierende gleichspannung zu glätten ist an sich auch keine hexerei. dazu braucht es lediglich einen kondensator, welcher dann eben die "lücken" überbrückt. da ist es dann so, dass je grösser der kondensator ist, je besser werden die lücken ausgefüllt, d.h je weniger sinkt die spannung in den "lücken". je kleiner wird die welligkeit (oder brummspannung oder "ripple")
und da stellt sich nun schon die nächste frage: wie viel welligkeit verträgt das ladegerät.

sind alle diese fragen beantwortet, landest du vermutlich bei einem regulierten netzgerät. (das regelt dann eben aktiv die lücken aus). da geht es dann aber so richtig ins eingemachte. (also viel zeit investieren, vermutlich ebensoviel geld investieren wie ein fertiges netzgerät kostet, aber eben u.u auch viel spass gehabt und viel gelernt) schön natürlich wenn du da einen erfahrenen elektroniker zur seite hättest.


so das war mal wieder wirklich kurz ;)

noch etwas: aufgepasst beim trafokauf: ein trafo hat immer eine um den faktor 1,414 grössere spitzenspannung als die nennspannung des trafos angiebt. der oben erwähnte kondensator lädt sich aber auf die spitzenspannung auf. die so geglättete gleichspannung eines 12v trafos hat dann also eine gleichspannung von 16,9v. oder umgekehrt benötigst du 13,7v geglättete gleichspannung dann brauchst du einen 9,69v trafo. (gibts nicht :p ) nimm als einen 9v trafo dann kriegst du 12,7v geglättete spannung.

[ 06. November 2003, 08:38: Beitrag editiert von: heinzi ]
 

X-Wing

User
Tibos:
is ja klar... wechselstrom wird zu gleichstrom umgewandelt... nicht gewusst? Meeeensch... ;) :D :p

heinzi:
Oder ein 10Volt Trafo... (die meisten Lader
können bis 15V ab)

Außerdem waren die 1000W schon "etwas" überdimensioniert...
Ich überlegte mir, wenn ich einen Gleichrichter für 1000W herbekomme, wird der mir auf jeden Fall mal länger wie einer für 500W halten, auch wenn's mal zum Kurzen kommt (was ich aber nicht hoffe!).

Aber so im ganzen ist's eigentlich nichtmal soo schwer.

Aufbau:

Nr.1: Netzspannung 230V, 8 (?) Ampere.

Nr.2: Demenstprechende Leitung zu Netzteil besorgen (www.pollin.de).

Nr.3: Ausrechnen der Wicklung, ca. Dicke usw...

Nr.4: Trafo bauen und wickeln.

Nr.5: Gleichrichter besorgen und einbauen.(woher bekomme ich sowas für ~10-15V ???) Bei ebay hab' ich rausgefunden, dass es da welche für autos gibt... sind die was ??? auf jeden fall 12V Gleichstrom am ausgang... Aber eingang? ob das auch 12V sind...

Nr.6: Dicke, wirklich dicke Kondensatoren holen (zu den Push-Kollegen schiel') und einbauen.
Wie sieht's da eigentlich aus ? müssen es da unbedingt 12V Kondensatoren sein, oder können es auch 50V oder so sein ?

Nr.7: Div. Kühlungen (Passiv- (wird bevorzugt, ist leise) wie Aktiv) und Sicherungen einbauen.

Nr.8: Onkel mal zu 'nem Bierchen einladen und angugg'n lassen (ist ein Elektrowasweisichmeister)

Nr.9: Gehäuse bauen (Alu? Vorteil: Temperaturleitend Nachteil: Stromleitend :( Oder Holz? (Eigenschaften genau umgekehrt)
Und anbringen eines Schalters sowie der Anschlüsse (Gold(stecker-)buchsen)

Nr.10: Ladegerät (Simprop Intelli) überreden, sich da anschließen zu lassen.

Sodelet... Nur muss ich erstmal mein Segel-Kastenrumpf feddichbauen, dann kommt das... *mich freu*

PS: Irgendwie muss ich mal Helifliegen anfangen.. Da gibts eher Elektro, bzw. reine Mech. Arbeit. Ich arbeite ja gerne mit Holz... Aber dieses Dumme herumgeklebe und Bespannen hasse ich einfach...

PPS: Wo ich den Text gerade so "überlesen" habe, viel mir auf, dass man daraus ein Prima "Magazinartikel" machen könnte!

[ 06. November 2003, 12:33: Beitrag editiert von: X-Wing ]
 
Hi !

Ganz so trivial ist das nicht.
Du kannst ja mal bei http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ureg3pin.htm gucken, dann weisst du, was ich meine.
Selbst ein Festspannungsnetzteil mit einem integrierten Spannungsregler bedeutet einen gewissen Aufwand.
Lösungen gibt es für jede Leistungsklasse. Für (viel :rolleyes: ) Geld kann man eben auch alles kaufen.
Für Preise kannst du auf www.reichelt.de schauen.
Unter dem Strich würde ich sagen, dass man, wenn keine Ahnung von der Materie und/oder nicht viel Geld zur Verfügung hat, mit einem gekauften Netzteil besser bedient ist. Immerhin geht es hier auch um Netzspannung und hohe Leistungen. Dass sollte man nicht unterschätzen.

Gruss Falk
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Ingo,

das Intellicontrol hat einen maximalen Eingangsstrom von 15A den Du nur benötigst wenn Du 20 Zellen oder mehr mit maximalem Ladestrom vollballern willst. Das ergibt mal grob gerechnet eine Eingangsleistung von 15Vx15A=225W
Wenn man mal von den Trafoverlusten absieht, heißt das, daß Du am Eingang ungefähr einen Strom von 1A hast, da 1Ax230V=230W. Wenn Du jetzt mit 2A Trafoeingangsstrom rechnest bist Du auf der sicheren Seite. Das nur zur Dimensionierung Deines Trafos.
Für den Gleichrichter solltest Du Dir ein 20A-Typ holen, der (sehr wichtig) kapazitiv belastet werden kann, man erkennt das an dem "C" in der Gleichrichterbezeichnung.
Von einem Holzgehäuse rate ich Dir dringend ab, wegen der Brandgefahr. Außerdem mußt Du dem Gleichrichter sowieso einen Kühlkörper spendieren, den könntest Du dann mit dem Gehäuse verbinden.
Ein PC-Lüfter erfüllt übrigens gute Dienste für die Kühlung des Trafos und des Gleichrichterkühlkörpers.

Ich gehe mal davon aus, daß Du einfach mal so ein Netzteil selbst bauen willst, falls es Dir aber eher drum geht was günstiges funktionierendes schnell zur Verfügung zu haben, dann kannst mal auf meiner HP vorbeischauen. 13,8V/12A stabilisiert sollten für die meißten Anwendungen schliesslich auch reichen.

Gruß Kai
 

X-Wing

User
ich kann suchen soviel ich will... ich finde auf deiner HP nichts von einem Netzteil.

Aber zu dem Intelli:

Das ist, bzw. wird nicht mein einzigstes Ladegerät bleiben...
Ich denke, dass ich in (nicht allzu ferner) Zukunft mir ein Spectra II oder ein Orbit hole (1. Reflex und 2. Lipoly)

Außerdem überlege ich mir, vielleicht noch (Spielerei) über ein Shunt eine Ampere- Anzeige und eine Regelbare Spannung reinzubauen... Wer weis... :D :D :D

Aber was mich wirklich nicht in ruhe lässt:

1. Der Gleichrichter... Hier habe ich noch nichts wirklich gutes gefunden, entweder für zuviel Spannung, überteuert oder zu wenig Belastbar (bis 1 A oder sonstwas).

Wüstet ihr eine Quelle ?

2. Der/die Kondensator/en:
Kann ich auch welche für 30 oder gar 100(sehr geläufig) Volt benützen ? Wirkt sich das auf die "kapazität" (Faran) aus ?

Wäre das was ??? Wieviel müsste ich davon parallel schalten ?

Wieviel Faran braucht man, um eine einigermaßen gute glättung hinzubekommen ?

[ 06. November 2003, 13:32: Beitrag editiert von: X-Wing ]
 

heinzi

User
hallo x-wing

der reihe nach
zu 1)
die leistung des trafos errechnet sich nach dem verbraucher: also für intelli 15v und 10a ergibt 150va oder eben 150w (watt) diese leistung muss auch der eingang können. die rechnung geht nun umgekehrt:strom = leistung/spannung also 150va/230v = 0.65A

zu 3) und 4)
erspare dir das, kauf lieber einen fertigen trafo 230v zu 10v und 150va. da entspricht dann auch der aufbau und die isolation entsprechenden vorschriften.

zu 5)
gleichrichter: besser überdimensionieren massgeblich ist hier vor allem der strom als etwa 20a oder mehr vorsehen. die spannung bei gleichrichterdioden dürften eh überdimmensioniert sein. kauf dir ein gleichrichter in brückenschaltung.

zu 6) mindestens 50v typen verwenden. gerät so bauen dass du später noch weitere kondensatoren parallelschalten kannst, zwecks verringerung der brummspannung.

zu 7) fertige brückengleichrichter kannst du gleich an einen kühlkörper anschrauben, fertig.
unbedingt einen schalter auf der 230v seite einbauen einen zweipoligen so steht dein trafo ausgeschaltet nicht unter spannung. sicherungen unbedingt auf der 230v seite wie auch auf der 12v seite einbauen.

zu 8)
onkel besser mal im vornherein besuchen und ihn etwas ausquetschen.

zu 9)
gehäuse unbedingt aus feuerfestem material (also metall / alu bauen oder auch ein fertiges kaufen.

zu 10)
in der bediehnungsanleitung nachschlagen ob da was zur brummspannung angegeben ist. onkel fragen wie kondensator dimensioniert werden muss um diese einzuhalten.

ups: da war einer schneller
 

Claus Eckert

Moderator
Teammitglied
Hi Ingo,

als Brückengleichrichter würde sich dieser hier anbieten.

Edit:
Oh, da hat sich der Link verabschiedet. Ich hatte den 40 V 25 A Gleichrichter von Conrad gemeint.

B40 25 A SILIZ.BRÜCKENGLEICHR.KBPC2501F
Artikel-Nr.: 501131 - 13

Produktbezeichnung:
Dauerstrom - 25 A mit Kühlkörper, im Epoxygehäuse mit Aluplatte.

[ 06. November 2003, 16:32: Beitrag editiert von: Claus Eckert ]
 

heinzi

User
brückengleichrichter siehe conrad (www.conrad.de) typ B125 25A best nr 501492-13 oder was ähnliches.

trafo schau auch bei conrad unter trafo über 100VA. da wirst du schon auf eine hürde stossen. tarfo gibt es da nur mit 12v reche: das ergibt fast 17v
 

heinzi

User
für 30 euro 13.8v 12A!
x-wing schlag zu
alleine ein passender trafo kaommt dich etwa so teuer zu stehen.

auser natürlich der lerneffekt steht im vordergrund
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Ingo,

Antworten auf viele Deiner Fragen findest Du hier .

Habe mir gerade mal das Datenblatt von dem Gleichrichter (B 125-25) angeschaut. Der sollte für Deine Zwecke funktionieren.


Gruß Kai
 
Hi..

na ja der Gleich-riecht-er ist ja aber nur ein Teil der Miete... Glättung ist auf jeden Fall auch erforderlich (fette Elkos), um ein Ladegerät sauber betreiben zu können. Dann besteht aber die Gefahr, dass die Lehrlaufspannung zu hoch ist... beim Anschluss des Ladegerätes liegt zuviel Spannung an - nicht ungefährlich.

Fazit: Eine (wenigstens sehr einfache) Stabilisierung muss her.
Sehr einfach ist das mit einem normalen Festspannungsregler (7812) zu machen. Da der aber nur 1A kann, kann man ihm in Emitterfolgeschaltung noch ein paar Leistungstransistoren, z.B. die beliebten 2N3055-Heizkörper verpassen. Hab mir auf diese Weise mal ein brauchbares 15A-Netzteil gestrickt (4 x 2N3055)

mfg
andi
 
Ich habe mir vor vielen vielen Jahren ein Netzteil selbst gebaut (war als angehender Labormechaniker und Student der Gerätetechnik Ehrensache). Das Ding sah außen Potthäßlich aus, hatte aber mehrere gute Features. Zum einen gab es getrennte Strom- und Spannungsbereichsvorwahl, wählbare Strom- oder Spannungsregelung, extrem schnelle Lastausregelung, extrem geringe Restwelligkeit und kurzschlußfeste Ausgänge.
Einzige Nachteile: steinschwer und nur 5A max. Strom (immerhin waren 0-50V möglich)
So etwas heut gekauft und es sind schnell mal 500-1000,-€ weg.

Heute würde ich mir so ein Ding nicht mehr selbst bauen, und wenn, dann nur als Schaltnetzteil - man wird auch mal älter :D

@Gegie
Ein Nachteil des Netzteiles mit Längsreglern ist die fehlende Kurzschlußsicherheit am Ausgang.
Eine kurze Berührung beider Pole (wie auch immer entstanden) und alle Transis knallen durch = teure Erkenntnis :)
Wenn schon Trafos wickeln, dann nicht die großen schweren sondern gute Literatur zu Schaltnetzteilen suchen (nicht ganz einfach).

Gruß, Andreas

[ 06. November 2003, 18:32: Beitrag editiert von: Andreas v. Wolff ]
 

X-Wing

User
heinzi:

Ja... Leider geht's mir um den Lerneffekt... Das kommt nicht nur meinen Physiknoten gut. (was gibts eigentlich besseres als 'ne 1 und 'n Lob ? :D )

Frage: eigentlich könnte ich ja auch 2 Gleichrichter parallel schalten ? würde das auch gehen ?

Zum Trafo:

1. Könnte und würde ich (wenn's anders und es nicht billiger geht) gerne ein Ringkerntrafo bauen. Vom Aufbau her sehr einfach (lol), da ja einfach nur ein Ringkern vorhanden und dann noch der Kupferlackdraht. Hätte kaum geglaubt, dass sowas so einfach sein kann... Aus was für einem Material müsste denn so ein Ringkern sein? Wie groß dimensioniert ?

Wenn man bei Conrad "Ringkerne" eingibt, dann kommt in der unteren Leiste eine Schöne Liste von Ferritringkernen, mit den allertollsten Daten und Bezeichnungen, aber ohne Angaben, ob die Maße nun in "mm" oder "cm" sind...
Denn beim einen ist Innendurchmesser 10 und Außen 20 , beim anderen aber innen 3,8 und außen 6,3... Sind speziell diese Ringkerne auch zur Entstörung gedacht ? Wie sieht's da mit dem Preis aus? Bekommt man da so viel Material für ein 0,5€ Ringkern? (6,3cm groß)
6,3mm kann ja auch nicht sein... oder doch ?

Kann mich da mal einer aufklären ?

Und wenn das nicht geht:

Wie sieht's denn aus, wenn ich sowas bei ebay kaufe und dann neu Wickel (das kann ich ja) ?

Von der jetztigen Leistungsabgabe lässt ja schließen, dass das so die richtige "Dimension" ist... Oder ?

PS: Nochwas: wie nennt man das zur völligen Glättung jetzt ? Elko oder Kondensator ? Irgendwie ist das das selbe, kann das sein?

Und ich Brauch mal ein Anhaltspunkt... 10.000 uF oder 1F (das wird bei den Hifi- Endstufen benutzt) oder 50.000 uF (Das ist der Bereich, wo die Pusher brauchen)
Wie wäre denn das ?

Oder das ? Bei ebay kommt man wohl umsonst an 70 Elkos... oder wie ?
hier kommt aber die Frage: was ist ein yF ?

[ 06. November 2003, 23:34: Beitrag editiert von: X-Wing ]
 

heinzi

User
hallo x-wing

zitat:
----------------------
heinzi:
Ja... Leider geht's mir um den Lerneffekt... Das...
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was heisst denn da "leider" ;)

der trafo scheint so ziemlich zu passen. der hat ja auch einen 10v abgriff. das ergibt dann 14v geglättete gleichspannung. brauchst also nichts mehr zu wickeln. (schade eigentlich nicht)

die ringkerne bei conrad taugen vermutlich höchstens zum entstören. ich vermute mal die masse sind in mm. aber schau auch unter trafo (ringkern) so bekommst du ein gefühl wie gross allenfalls ein ringkern etwa sein sollte. wo dann so ein ringkern aufzutreiben ist ????? ringkerne für trafos sind aber nicht ganz billig, und ausserdem muss auch der kern auf die leistung resp spannungen abgestimmt sein. da wäre noch aufklährungsbedarf. (schätze mal der bekommt einen aussendurchmesser von mindestens 100mm)

zwei gleichrichter in paralellschaltung geht natürlich. wenn du aber für den 10a e-bay-trafo eien 25a gleichrichter nimmst ist das nicht nötig. kühlung hingegen immer noch.

elko ist eine bauart eines kondensators. das "el" steht für elektrolyth. diese kondensatoren müssen polungsrichtig angeschlossen werden, sonst fliegt er dir um die ohren. die grösse richtet sich nach der maximalen welligkeit des gleichstromes. hast im manual zum intelli mal geschaut was da verlangt wird? ev kann das dann jemand dimensionieren.

die kondensatoren im e-bay sind alle zu klein!
 
Hi..

Gleichrichter parallelschalten bringt NICHT die doppelte Stromleistung, zumindest nicht, wenn man nicht etwas längswiderstand einbaut, um die Toleranzen in der Schwellspannung auszugleichen. Das würd ich also nicht tun.
Die einfache Längsregler-Geschichte kann man ja mit Glasrohrsicherungen versehen, dann haben die Transis ne Überlebenschance auch bei Kurzschluss.
Wenn man die Stabilisierung mit nem 7812 und Treibertransistoren macht, kann man den internen Kurzschluss-Schutz des Reglers mitbenutzen: die Basisvorwiderstände der Treibertransistoren werden so gewählt, dass bei Erreichen der Nominallast des Netzteils durch den Festspannungsregler genau dessen Stromlimit (1A) erreicht wird und er den Hahn zudreht. Mit einer leichten Überdimensionierung der Endstufe kann man so auch ein kurzschlussfestes Netzteil bauen.
Meins war damals in einen alten Toaster eingebaut... billiges abgeschirmtes Gehäuse. Die Buchsen und Schalter waren in den Brotschlitzen. Ein tolles Outfit! Hab das Ding noch irgendwo, muss mal n Photo schiessen...

mfg
andi
 

X-Wing

User
@Flugfisch: LOL... in 'nem Toaster... ROFL

@heinzi: Im Intelli steht nur, dasser 10,5- 15Volt und max. 12A annimmt... sonst nix. Aber mit'm PC- Netzteil läuft er auch... (auch wenn ich auf dem 5 Volt ausgang nicht habe, also keine Last/Glühbirne)

Ich hab' mal 'n Elko von 'nem alten Tecknik "projekt" angeguckt... 5700 uF und 16V, wenn man mal kurz den Taster "berührt" hat, ging die Sirene los... 9-16 Volt Betriebsspannung und um die 150mA verbrauch, Das ging so 1-2 Sekunden.

Nun bleibt die Frage, ob das Teil nach 1-2 Sekunden auch "voll geladen" war. Aber 1-2 Sekunden bei 150mAh könnte man doch als referenzwert für 5700 uF nehmen, oder ?

Noch 'ne frage: wieso müssen es eigentlich 50V Elkos sein ? selbst wenn sich die Spannung kurzzeitig verdoppeln würde (bei 15 volt also 30Volt), dann würde doch auch ein 30er oder 40er reichen, oder ?
Ich stelle nur fest, dass die teile mit 16Volt viel, viel mehr Faran haben und gleich groß wie die 50er usw.. sind ! (und natürlich auch billiger)
 
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