Dimensionierung von Kondensatoren in Netzteilen

Hallo
Eine einfache Faustformel sagt.: 1A Strombedarf benötigt 1000µF
2A Strombedarf benötigt 2000µF etc.,etc.

Gruß --.-loco

Hallo,

laß es mal lieber bei loco's bewährter Faustformel...;)

Nur soviel: Die Größe der Lade-Elkos bestimmt sich durch den zu entnehmenden Laststrom und die maximal vertretbare Brummspannung (ripple)an der Last. Bei der Verwendung von Spannungsreglern kann diese Brummspag. an dem Lade-C größer sein, nämlich um den Siebfaktor der Regler (ripple rejection factor in dB für eine(n) Frequenz(bereich) angegeben).

In die genaue Berechnung der Brummspannung geht aber auch der Innenwiderstand der Trafowicklung mit ein - und den kennt man meistens nicht...:confused:
Und der ESR des Elkos (Equivalent Series Resistance) auch noch...

Aber der interessierte Laie wird wahrscheinlich schon mit dem Festlegen der Brummspannung Probleme haben (Wieviel darf denn? - Muß denn überhaupt?).

Stattdessen den Elko einfach so richtig groß zu machen, geht aber nach hinten los, dann brummt es - zwar aus anderen Gründen - plötzlich noch mehr.

Daher: Entweder...

Faustformel anwenden oder

Elkogröße ausprobieren oder

E-Technik mit Schwerpunkt "Ladeleko" studieren und es gaaanz genau ausrechnen, aber dabei daran denken, daß Elkos um bis zu 50% vom angegebenen Wert abweichen können...;)

Gruß, Bernd

Hallo
eBernd
Warum kann es durch zu große Ladeelkos zu brummen kommen?
schönen Gruß

Hallo,

kurz und unpräzise:
Ein (zu) großer Lade-C sorgt dafür, daß die Spannung weniger absinkt (also auch weniger Brumm).
Wenn die Spannung aber (zu) wenig absinkt, wird die Zeit in der die Trafospannung (Sinushalbwelle) größer ist als die Elkospannung (plus der Diodenvorwärtsspannung) immer kürzer.
Aber nur unter der Bedingung ("Druck auf'm Elko") wird er nachgeladen.
Je kürzer diese Ladezeit, um so höher ("spitzer") werden aber die Ladestromimpulse, weil die "verbrauchte" Ladungsmenge ja gleich bleibt.
Das bedeutet aber, daß die Brummspannung am Elko (genauer an dessen ohmschen Widerstand ESR) auch steigt und weil es solche kurzen Impulse sind, enthalten die sehr viele Oberwellen, also statt sonorem Baß-Brumm auch noch diesen "britzelnden" Brumm.

Dieser Effekt verstärkt sich noch ungemein, wenn man ein schlechtes (Platinen-)Layout macht:
Wenn der Ladekreis "Trafo - Gleichrichter - Ladeelko" nicht streng vom Lastkreis "Ladeelko (- Spannungsregler) - Verbraucher" getrennt ist, brummt's noch viel schlimmer, da sich dann auch noch die Brummspannung, die an den ohmschen Widerständen der Leiterbahnen (oder auch Drähte) abfällt, bemerkbar macht.

Gruß, Bernd

Hallo,

für so eine Abschätzung müßte der Trafo genauer bekannt sein ("Innenwiderstand") und der/die Elko(s) ("ESR"), letzlich sogar die Dioden (auch die haben einen ohmschen Anteil in Vorwärtsrichtung).

Praktikabel wäre es hingegen, die Brummspannung zu messen und mit den Kapazitätswerten zu experimentieren. Alternativ könnte man auch eine Mimose von Effektpedal als Indikator nehmen (um den Grenzwert akustisch zu bestimmen). Man müßte natürlich noch weitere Verbraucher parallel zu dem Effekt durch geeignete Widerstände simulieren, da die Brummspannung belastungsabhängig ist.

Wenn aber das Layout schon falsch ist (Verkopplung von Lade- und Lastkreis - wie beschrieben), kann man es gleich bleiben lassen.

Hier hört E-Technik auf, LEGO zu sein (was manchem ja durch Lochraster suggeriert wird ;)).

Einen guten Einstieg in lineare Netzteile vermittelt diese Applikationsschrift von SGS. Insb. Figs 7, 9, 10.

Aber diese AN zeigt auch nur, daß man entweder bewährte Faustformeln benutzt (und mit dem Ergebnis lebt) oder man die beteiligten Komponenten genauer bestimmt.

À propos "Faustformel": Diese basieren meist auf einer Annahme von 5...10% Brummspannung bezogen auf die DC-Ausgangsspannung. Hört sich nach viel an, aber 1. ist diese erst bei Entnahme des Nennstromes so hoch und 2. folgt ja meist doch ein Spannungsregler...

Unter 5% Brummanteil durch Vergrößerung des Ladeelkos zu gehen, gilt als unökonomisch... (Das ist auch so'ne Faustformel...)

Gruß, Bernd

Zitat von eBernd;296451

Hier hört E-Technik auf, LEGO zu sein (was manchem ja durch Lochraster suggeriert wird ;)).

Hi!

...und geht bei den Physikern weiter die ja Mathe als universelle Sprache die Welt zu erklären ansehen.
Als interessierter Laie und Matheverweigerer nehme ich mir die Freiheit mit Händen und Füssen zu erklären. ;D
Deshalb stelle Dir mal einen Eimer vor in den eine bestimmte Menge Wasser fließt (sinusförmig) und eine bestimmte Menge Wasser entnommen wird (linear). Ziel ist den Wasserspiegel bei gleichzeitiger Wasserentnahme konstant zu halten, obwohl der Zufluss mal mehr mal weniger ist.
In der Praxis wird sich da immer eine Restwelligkeit einstellen und man darf nie mehr Wasser entnehmen als im Mittel dem Eimer (Kondensator) zufließt. Das ist vergleichbar mir dem Innenwiderstand der Stromquelle wie Bernd erwähnt, also gibt es einen Maximalpunkt Wasser linear aus dem Eimer zu nehmen bei der die Füllhöhenänderung in Grenzen bleibt.

Als Klar?

Bastlergruß

Hallo,

Zitat

Deshalb stelle Dir mal einen Eimer vor in den eine bestimmte Menge Wasser fließt [COLOR="Red"](sinusförmig)[/COLOR]

diese Vorstellung ist einfach "zu schön" um wahr zu sein...

Gruß, Bernd

Zitat von Feierabendklampfer;296463

Hi!

...und geht bei den Physikern weiter die ja Mathe als universelle Sprache die Welt zu erklären ansehen.
Als interessierter Laie und Matheverweigerer nehme ich mir die Freiheit mit Händen und Füssen zu erklären. ;D
Deshalb stelle Dir mal einen Eimer vor in den eine bestimmte Menge Wasser fließt (sinusförmig) und eine bestimmte Menge Wasser entnommen wird (linear). Ziel ist den Wasserspiegel bei gleichzeitiger Wasserentnahme konstant zu halten, obwohl der Zufluss mal mehr mal weniger ist.
In der Praxis wird sich da immer eine Restwelligkeit einstellen und man darf nie mehr Wasser entnehmen als im Mittel dem Eimer (Kondensator) zufließt. Das ist vergleichbar mir dem Innenwiderstand der Stromquelle wie Bernd erwähnt, also gibt es einen Maximalpunkt Wasser linear aus dem Eimer zu nehmen bei der die Füllhöhenänderung in Grenzen bleibt.

Als Klar?

Bastlergruß

Alles klar. Als lieber Mal die dicken, etwas flecheren Elkos nehmen, da bei den hohen dünnen der Elektrolytstand mehr schwankt.

Spaß beiseite, ich finde deine Erklärung super und ich denke Mal so ist der Elko für jeden zu verstehen.

Bernd's Variante ist natürlich etwas tiefgreifender. Da hab ich wieder Einiges über Netzelkos dazugelernt.

mfg