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THEMA: 16 V Wechselstrom auf 5 Volt Gleichstrom

THEMA: 16 V Wechselstrom auf 5 Volt Gleichstrom
Startbeitrag
weso - 09.02.10 00:05
Hallo zusammen,

für mich bzw. unseren Verein habe ich schon diverse Schaltungen gebaut,
die für eine Stromversorgung von 5 Volt Gleichstrom ausgelegt sind.
Bei mir und im Verein gibt es dafür eigene 5 Volt Schaltnetzteile.
Ein Vereinsmitglied möchte nun auf seiner Anlage eine spezielle Lichtschranken-
Schaltung einsetzen. Dort steht leider nur der übliche Wechselstrom von 16 oder
18 Volt zur Verfügung.
Wie kann ich dort dennoch problemlos meine Schaltung einsetzen?
Die Schaltung benötigt insgesamt ca. 100 mA.

Folgende Ideen sind mir bisher gekommen:
- Gleichrchtung und Glättung der Wechselspannung (dann habe ich ca. 26 Volt) und
vor jedem Verbraucher (die IR-Diode und ein Relais) einen Hochlast-Widerstand (2 Watt)
einbauen.
- Mittels einem Übertrager die Spannung reduzieren und dann gleichrichten und glätten.

Wie würdet Ihr vorgehen?
Gibt es noch andere Ideen, an die ich noch nicht gedacht habe? Gibt es evtl.
passende Step-Down Bausteine?

Viele Grüße

Frank

Hoi Frank,

wenn Du die vorgeschlagenen Wege nicht eingehen möchtest fällt mir nur ein, die Stromversorgungen zu trennen und für Deine Schaltung die Stromversorung über ein eigenes, handelsübliches Steckernetzteil zu realisieren.

Doei
Trixi
5V Spannungsregler verwenden.

Für 12V sieht das so aus: http://k.f.geering.info/modellbahn/technik/12vdc.htm

Bei 5V ändert nur der Spannungsregler-IC, und die LED mit integriertem Vorwiderstand muss natürlich auch für 5V statt 12V sein.
Infolge der grösseren Verlustleistung ist der zulässige Maximalstrom der Schaltung kleiner. Bei 100mA Last aber kein Thema.

Felix
@Frank

Mit einem Widerstand hast du ja nur bei konstantem Strom auch einen konstanten Spannungsabfall. Ich kenne die Schaltung nicht, aber ich gehe mal davon aus, dass die nicht konstant 100mA zieht, oder?

Warum nicht einen 7805 (1A, Reichelt 0,25€ ) einsetzen? Vielleicht tuts ja sogar ein 78L05 (0,1A, Reichelt 0,12€). Mit einem Elko(Tantal) und einem Kerko und alles passt... Zusammen vielleicht 50 - 60 Cent.

Vergiss aber die Freilaufdiode über dem Relais nicht!

Gruss
Lavamat

Edit: Felix war schneller! @Felix: geh' jetzt ins Bett (ich tu's auch)
Hallo Frank
Die Idee von Felix und Lavamat sind gut.

Ich kann eine Alternative vorschlagen.

Frag doch mal  "schnorpser " hier aus dem Forum.
Zu seinem Restbestand der alten Servodekoder gab es einen fertigen Schaltregler aufgebaut dazu.
Dieser  erreicht 5 V Gleichspannung am Ausgang.

Gruß Frank
Moin Frank,
empfehle auch die Schaltung von Felix allerdings mit einer kleinen Änderung:
nimm als Regler den L7805T im TO-3 Gehäuse und als Kühlkörper einen
Typ V 4554D mit 6K/W von Reichelt (63 ct).

Nachteilig bei dieser linearen Schaltung ist der sauschlechte Wirkungsgrad. Da wäre schon ein Taktregler sinnvoll.

Gruß,
Günter
Hallo Frank,
ich habe aus der Testserie der Servodecoder noch einen aufgebauten Schaltregler übrig. - siehe @4
Schreib mir einfach eine PN, wenn du noch Bedarf hast.
Grüße
hajo
Hallo an alle Spannungsdrücker

im Anhang die bereits erwähnte Schaltung. Der Eingang verträgt alles zwischen 8...20V AC/DC, der Ausgang kann 3A Strom bei 5V DC bereitstellen.

Bei Bedarf schicke ich auch gern den Schaltplan und Layout als pdf oder Grafikformat zu - PN oder E-Mail über meine Homepage genügt.


Viele Grüße
SX1-Norbert

Die von schnorpser zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login

Hallo Frank,
die vorgeschlagenen Ideen sind gut., aber wenn Du nicht selbst Hand
anlegen willst schau bei Pollin electronic unter der NR.350712 nach.
Diese Netzteil verwenden wir auch.
Lothar
Hallo zusammen,

erstmal vielen Dank für die vielen Anregungen.

- zur Idee mit dem Spannungsregler:
An einen Spannungsregler 7805 o.ä. habe ich erstmal gar nicht gedacht, da
ich mir sicher war, diese würden die Verlustleistung nicht aushalten.
Nachdem ich den Artikel von Felix gelesen habe, habe ich es dann doch probiert.

Den Stromverbrauch konnte ich übrigens nochmals auf ca. 35 mA Dauerbetrieb
und ca. 70 mA bei angezogenem Relais senken
Bei meinem Netzteil habe ich nach der Gleichrichtung und Glättung eine Spannung
von ca, 25 Volt.
D.h. der Spannungsregler muss eine Verlustleistung von (25-5)Volt x 0,07A = 1,4 Watt
vertragen können. Ein 7805 (TO 220, ohne Kühlkörber) wird dann nach ca. einer halben
Minute so heiss, dass man ihn nicht mehr anfassen kann. Bei 35 mA kühlt er sich dann
wieder akzeptabel ab.
Evtl. könnte dass dann also schon so funktionieren.
In meiner Sammlung habe ich noch einen Kühlkörper
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=35376;PROVID=2402
mit 32 K/W.
Damit werde ich dann nochmal testen.
Kann man eigentlich irgendwie berechnen/abschätzen welche Daten der benötigte
Kühlkörper haben sollte? Als Laie würde ich mal sagen eine Angabe von 32 K/W
bedeutet, dass sich pro Watt abgestrahlter Wärme der Kühlkörper um 32 Grad
erwärmt. Bei mir dann also um ca. 50 Grad. Was ausreichend wäre.
Ist das richtig?
Sollte man den Kühlkörper eigentlich mit einer Wärmeleitpaste befestigen,
oder reicht eine einfache Schraubverbindung?

- zur Idee mit dem Schaltregler (u.a. Norbert)
Die Seite von Norbert kannte ich noch gar nicht. Die von Norbert verwendete Schaltung
für die Stromversorgung werde auf jeden Fall auch mal ausprobieren. Derzeit fehlen
mir allerdings noch ein paar Teile und eine Bestellung bei Reichelt steht derzeit noch nicht
an.

-  Idee eigenes Netzgerät
Möchte mein Vereinskollege nicht so gerne ("noch ein Netzgerät?").
Ansonsten stimme ich Dir zu.
Bei uns im Verein und bei mir zu Hause benutzen wir übrigens von Pollin das Netzteil
350012

Vielen Dank nochmal für die nette Hilfe.

Liebe Grüße

Frank
Hallo,

ja die Angabe K/W bedeutet je W ein Grad Temperatürerhöhung. Die Gesamttemperatur der Oberflächte des Kühlkörpers ist ergibt sich dann aus Umgebungstemp. + Übertemp.

Also 25 °C + 32 K/W * 1,4 W = ca. 70 °C. Das ist schon unangenehm heiß.

Grüße, Peter W.
Nr.10 ist korrekt.

Zitat

Sollte man den Kühlkörper eigentlich mit einer Wärmeleitpaste befestigen,
oder reicht eine einfache Schraubverbindung?



Simple Verschraubung reicht völlig aus!

Felix
Zitat

Sollte man den Kühlkörper eigentlich mit einer Wärmeleitpaste befestigen,
oder reicht eine einfache Schraubverbindung?



Moin,
man sollte grundsätzlich erstemal das Halbleiterelement ( in diesem Fall den Linearregler ) ohne Paste auf den Kohlkörper befestigen !!
In der Regel ist es so, das die Wärmeleitpaste wieder einen zusätzlichen Übergangswiderstand produziert.

Die Sache mit der Paste macht aber Sinn, wenn nicht gewährleistet ist, das man Bauteile erster Wahl bekommen kann, wo die Wärmeableitfläche nicht 100%ig Plan geschliffen ist (gilt auch für den Kühlkörper).
Dies ist mittlerweile oft bei Massen - Hobbyversendern der Fall.

Fügt man jetzt zusammen, was zusammen gehört,
nämlich eine Berechnung nach #10
und eine Themperaturmessung nach #2
wird sich sehr schnell die Spreu vom Weizen trennen.

@Norbert:
welche Daten hat deine Speicherdrossel?

Gruß,
Günter
> 25 °C + 32 K/W * 1,4 W = ca. 70 °C

Vielleicht hast du noch irgend ein altes Aluminiumprofil oder Blech in der Bastelkiste. Handgroß. Oder einen CPU-Kühlkörper (also nur die Lamellen, ohne Ventilator) von einem ausgedienten PC. Loch rein, anschrauben, passt.

Gruß,
Harald.
@12 Hallo Günter,

folgende Drossel kommt bei mir zum Einsatz:
Reichelt: FED 100µ : http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=7637;PROVID=2402
Daten: 100µH, max. 5A

Diese Drossel bzw. die o.g. genannte Schaltregler-Schaltung setze ich u.a. bei meinem Servodecoder-Projekt ein. Bei 8 aktiven Servos, 3 davon mechanisch blockiert, 18V Eingangsspannung, 5V Ausgangsspannung ergibt sich gerade einmal eine minimale Erwärmung, d.h. Berührung problemlos möglich. Zur Sicherheit habe ich folgenden Kühlkörper vorgesehen: http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=35375;PROVID=2402

Wärmeleitpaste:
Hier kann ich Günther voll und ganz zustimmen: Wärmeleitpaste sollte, wenn überhaupt, nur hauchdünn zum Einsatz kommen, sonst ist wärmetechnisch die Isolierwirkung höher als die des Wärmetransportes. Bei meinem Projekten verzichte ich bis jetzt mit Erfolg auf dieses Mittel, welches sowieso mehr an den Fingern klebt, als am IC


Viele Grüße
SX1-Norbert


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