Kondensator Netzteil

[vohopri]

In eine Dekorationslampe will ich mir einige wenige Standard LEDs einbauen und mit möglichst wenig Aufwand aus dem 230V Netz versorgen.

Ein wenig gerechnet, einen fliegenden Aufbau zusammengesteckt, Spannungen und Ströme nachgemessen und so sieht es jetzt aus:

https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=23811&d=1353494742

Den Nachbau empfehle ich nicht. So etwas ist keine Hobbybastelarbeit, und erfahrene Fachleute wissen ohnehin, was zu tun ist.

[vohopri]

Einige Stunden Dauertest sind erfolgreich überstanden.

https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=23820&d=1353571864

Alles bleibt kühl. Die taktile Temperaturüberprüfung erfolgt natürlich vom Netz getrennt!

[Kampi]

Kondensatornetzteile sind eh eine Nummer für sich....
Ein Fehler und du hängst direkt an der Netzspannung. Aber schön das es geklappt hat (und du dir keine gefangen hast ;) )
Und gut das du darauf hingewiesen hast, dass dies keine "Easy Going" Bastelei war sondern das da ein Fehler richtig böse enden kann.

[vohopri]

Wenn ein Fehler zu einem Unfall führen kann, dann handelt man schon fahrlässig.
Sicheres Arbeiten heisst: Alles so einrichten, dass es selbst bei einem Fehler nicht gefährlich werden KANN.

[Kampi]

Wenn ein Fehler zu einem Unfall führen kann, dann handelt man schon fahrlässig.
Sicheres Arbeiten heisst: Alles so einrichten, dass es selbst bei einem Fehler nicht gefährlich werden KANN.

Da hast du recht.
Aber wie viele Leute bauen sowas OHNE Trenntrafo o.ä. ;)

[HannoHupmann]

Ich versteh den Aufwand nicht, für kleines Geld bekommt man heute doch schon LED-Schaltnetzteile an die man ohne Probleme eine LED anschließen kann. Sauber aufgebaut und mit einem tollen Wirkungsgrad. Ich mein der Stromverbrauch ist ja immer so eine Sache als umweltbewusster Bastler sollte man den schon im Blick haben.

[Hubert.G]

Der Wirkungsgrad ist da grauenhaft, wenn ich mich nicht verrechnet habe sind es 200mW der LED zu 4W gesamt.
Allerdings sind in sehr vielen Haushaltskleingeräten solche Kondensatornetzteile verbaut.

[PICture]

Hallo!

Ich habe vereinfacht den Wirkungsgrad ausgerechnet und komme auf ca. 60 %. Man darf bei AC die Blindleistung und Wirkleistung nicht in einen Topf werfen. ;)

[Kampi]

Naja aber selbst 60% sind echt wenig....selbst schlechte Schaltnetzteile haben einen besseren.....

[PICture]

Ich finde das Kondensatornetzteil sehr gut, weil am einfachsten.

[vohopri]

Hallo,

ja richtig, Blind- und Wirk- durcheinander zu bringen, ist grauenhaft. Die Simulation berechnet mir ca 70% Wirkungsgrad (Eta der leds nicht eingerechnet).
Es gibt ja nur 3 Komponenten, die nennenswert Verluste machen, und dort ist das jeweils eine sinnvolle Investition in die Sicherheit:
Auf den Sicherungswiderstand wird man nicht ernsthaft verzichten wollen, der ist in jedem Schaltnetzteil gleichfalls drin. Der Entladewiderstand ist auch ein Muss. Der Trennwiderstand vor den Leds schützt im Zusammenwirken mit den Querkondensatoren die LEDs vor Transienten. Diesen Trennwiderstand könnt man eventuell noch durch eine Drossel ersetzen. Der Trennwiderstand ist nicht der Vorwiderstand! Der Vor- (Blind-) widerstand ist der 300n Kondensator.) Bei mehr als 4 Leds in Serie, wird der Wirkungsgrad noch besser. Das ist auch der Bereich, wo die handelsüblichen Schaltnetzteile liegen.

Für 4 oder 8 LEDs gleich ein Schaltnetzteil zu werwenden, das wäre overkill. Beim Schaltnetzteil mit konstanter Spannung würde es erst recht Vorwiderstände, die Verlustleistung abführen, brauchen. Die vorliegende Anwendung wäre für ein Schaltnetzteil auch ein Teillastbetrieb, wo der allgemein günstige Wirkungsgrad nicht erreicht werden kann. Aus diesen Gründen ist das Kondensatornetzteil in diesem speziellen Anwendungsfall energietechnisch die bessere Alternative.

Selbst im professionellen Bereich setze ich für Hilfsspannungen mit wenig Strombedarf mitunter Kondensatornetzteile ein. Zum Beispiel, wenn in einem Schaltschrank gerade mal ein Optokoppler versorgt werden muss.

Nachdem die Kondensatoren, Dioden und der Sicherungswiderstand aus dem Schrott kommen, ist der finanzielle Aufwand noch geringer. Und Bauen macht Spass, wer das als zu grossen Aufwand empfindet, der sollte ohnehin besser die Hände davon lassen.

[PICture]

Am einfachsten, wenn nötig, könnte man den Wirkungsgrad noch erhöhen, wenn als R1 eine Schmelzsicherung und Schottky Gleichrichterdioden verwendet würden. :p

[vohopri]

Ja gut, die Kosten und den Nutzen für die Schottkies kann jeder selbst berechnen und bewerten.

Aber damit niemand durch ein Missverständnis zu untauglichen Schaltungsdetails verführt wird: Von einer Verwendung einer Schmelzsicherung mit nahezu 0 Ohm anstatt eines 100 Ohm Sicherungswiderstandes bei Schalt- oder Kondensator Netzteil rate ich ab. Das wäre keine gute Idee. Die Begründung kann jeder in der Fachliteratur oder einschlägigen Application Notes nachlesen. Die Stichworte sind: Schutz vor transienten Überspannungen und vor Einschalt Strom Spitzen.

[crabtack]

Nicht schlecht :)

Wobei ich aber auch günstige Schaltnetzteile bevorzuge.
Aber das sind nur 230V ... Vorsicht Hochspannung ist da fehl am platz :)

Gruß
Olaf

[vohopri]

Die wenigen Komponenten hab ich auf 3 Platinenebenen verteilt und mit E14 Gewinde in ein Kunststoffrohr eingebaut. Nur die vorderste Abdeckung fehlt noch: eine Kunsstoffplatte mit 4 Bohrungen, die aufgeklebt wird.

https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=23852&d=1353879996

[vohopri]

So, nun ist das Miniprojektchen fertig: Die zweite Abdeckung ist ein Scheibchen Polykarbonat. Nun ist das ganze schutzisoliert berührungssicher. Viele Stunden Dauertest wurden durch geführt. Erwärmung der Schaltung ist - so wie zu erwarten - noch immer keine fest zu stellen.