>Die belastung beträgt 20mA, Kondensator, 200 Ohm Widerstand, ...
>Das hängt von der Größe des Kondensators ab ;) Wie groß ist er denn ?
Kann ich noch nicht sagen, um so höher die Ausgansleistung um so größer muss
dieser 2x680nF für 20mA schätze ich. Bei 243 V brauche ich 470nF+680nF.
Ja, das hört sich etwa richtig an. Scheint mir aber doch geraten ;)
Die Rechnerei ist an ganz einfach:
ebbi hat ja schon die richtige Formel für den Blindwiderstand angegeben.
Dein Kondensatornetzteil wird als Stromquelle fungieren, d.h. hinter dem Brückengleichricher wird sich eine Spannung so einstellen, daß da 20 mA fließen.
Ohne Schutzmaßnahmen, wie z.B. eine dicke Zenerdiode (z.B. 12V x 50 mA) = 600mW oder mehr, kann die Ausgangsspannung fast beliebig werden. Auch kannst Du hier nicht ohne weiteres einen klassischen Spannungsregler wie den LM7812 oder so setzen.
Nun ja, 20mA ... da ist Gleich-oder Wechselspannung prinzipiell egal, bei Wechselspannung geht es dann halt um den Effektivwert, nicht um den Scheitelwert.
Die Ausgangsspannung ist noch wichtig, denn sie wirkt hinter dem Gleichrichter der Eingangsspannung entgegen. Das hat unter anderem den Effekt des Phasen an- und Abschnittes bei der Stromaufnahme. Aber viel wichtiger ist, daß die am Netzteil abfallende Spannung nurnoch die Differenz zwischen Ein- und (Ausgangsspannung+2 Diodenspannungen) ist.
Ausgang z.B. 12V (Ua) <= Hier könnte man noch 2x 0,7 V Diode dazurechnen, ich lasse das aber mal der Faulheit wegen.
Ui = 230V
Ii = Ia = 20 mA
dU = Ua-Ui = 218 V (Effektivwert)
I = 20 mA (Effektivwert)
Rv = (dU / I) = 10900 Ohm (gesamter Vorwiderstand im Netzteil)
Rv = Rc + Rr (Gesamtwiderstand = Widerstand von Kondensator + Echter Widerstand
Rr = 200 Ohm (ohmscher Vorwiderstand R)
=> Rc = 10700 Ohm (Widerstand des Kondensators bei Nennfrequenz)
Rc = 1/(2*Pi*f*C)
C = 1/(2*Pi*f*Rc)
C = 297,5 nF (Kapazität des Kondensators)
Als "Daumenwert" kenne ich eigentlich die Regel, daß man mindestens 1 kOhm als echten Widerstand ausführt, aber das ist für den Rechenweg an sich egal.
Zur Ausgangsspannung:
Christian, Du denkst bestimmt an die Spannungserhöhung wie man sie von Transformatornetzteilen her kennt, so wie ebbie auch mit 1,41 * Effektivspannung - 2*Diodenflußspannung vorgerechnet hat.
Das wird hier nicht der Fall sein !
Überlegen wir uns mal als Grenzfall, was passiert, wenn die Last garkeinen Strom mehr zieht (Ia = 0 mA)
Dann wird der Elko mit einem 10,9 kOhm Widerstand und einem Brückengleichrichter an Netzspannung geladen. Welche Augangsspannung erreicht er ?
Klar, wie von ebbi vorgerechnet: 1,41*230V-2*Diode ... Also schlapp 324 Volt. Es dauert etwas, bis die Spannung erreicht wird, aber die Höhe stimmt. Ist die gleiche Spannung wie in einem Kondensator von einem Schaltnetzteil.
Spannungsmäßig macht vermutlich vorher der 22µF Elko schlapp. Spätestens die Last nimmt es einem übel, wenn sie am Eingang statt z.B. 12V kurzfristig 324 V von dem 22µF Elko bekommt.
Deshalb kommt bei so einem "Netzteil" immer (!) eine satt überdimensionierte Zenerdiode als "Crowbar" in den Lastkreis.
Was ich auch schon gamcht habe, ist die Zenerdioden im Brückengleichrichter zu verbauen, wenn ich mit 4 Einzeldioden statt einem vollintegierten BGL gearbeitet habe.
Da reicht es, wenn man zwei der Dioden, z.B. beide in den Ästen, die von (~) zu (+) führen, durch Zenerdioden ersetzt. Da die nur die Hälfte der Zeit die Spannung begrenzen und in der anderen Hälfte der Zeit den Strom in Flußrichrung leiten, kann man an dieser Stelle auch meist etwas kleinere Dioden verwenden, verglichen mit der Crowbar-Diode im Lastkreis.
War das die Erklärung auf die eigentliche Frage ?
-Theo
- Re: C-Netzteil Dimensionierung und Zenerdiode (!) Christian 21.09.2008 22:37
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- C-Netzteil Dimensionierung - Leerlaufspannung vs. Lastspannung Theodor Wadelow 22.09.2008 11:40
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- Re: C-Netzteil Dimensionierung und Zenerdiode (!) ebbi 22.09.2008 10:00
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- C-Netzteil Dimensionierung - Leerlaufspannung vs. Lastspannung Theodor Wadelow 22.09.2008 11:40
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