Selfmade 12V Stromversorgung

  • Folgende Situation: Ich benoetige eine belastbare 12V DC Stromversorgung (Camping). Da es sich bei den finanziellen Mitteln um eine begrenzte Resource handelt, beschritt ich folgenden Weg:


    elektronischer 210W Halogentrafo 12V
    (Kurzschlusssicher, Ueberlast- und Tempschutz, Schutzklasse II) @ 15€ Reichelt SET210VA


    Metallbruecke B125C35A


    rauher Elko 33 mF 63V


    Betrieben wird diese Camping-Stromversorgung mit einer latenten Grundlast durch den Peltierkuehlschrank 12V / 5A.


    Mein Problem ist nun, dass die Metallbruecke wesentlich heisser wird als zuvor mit der geblechten Spannungsquelle.


    Woran liegt das?


    Haette ich besser aus drei MBR4045 die Graetsschaltung aufgebaut ? oder gibts auch den negativen Brueckenzweig als MBR-Type?


    thx Allfred

  • Zitat

    Original von Allfred
    Haette ich besser aus drei MBR4045 die Graetsschaltung aufgebaut ? oder
    gibts auch den negativen Brueckenzweig als MBR-Type?



    Gibt es . Kann mich zumindest daran erinnern sowas schon gesehen zu haben . Ob das allerdings mit nem 45 A Typ war weiß ich jetzt nicht .


    Ansonsten nimm einfach 4 Stück und klemm die Doppeldioden von jeweils einem Ding parallel .

    Gruß
    Tobi
    _ _ _ _ _ _ _ _ _o00o_ _ _//(´°`O´°`)\\_ _ _o00o_ _ _ _ _ _ _ _ _


    Ein Transistor , geschützt durch eine Sicherung , wird diese Sicherung schützen indem er zuerst durchbrennt . ( Murphy )


    Ich bin nicht der schnellste , wenn andere hinfallen liege ich schon . :(


    Quis leget haec ? ?(


    Schaltplananfragen per Mail werden nicht beantwortet !

  • Okay, die MBR4045 sind unterwegs. Die Metallbruecke war auch nicht mit grossem Kuehlkoerper zufriedenstellend zu kuehlen - und aktive Kuehlung ist (sicher!) ausgeschlossen. Ich schaetze, dass diese mit 20W heizte. 8o


    Kann mir ein intimer Kenner dieser elektronischen Trafos einen Tipp geben mit welcher Frequenz diese Teile arbeiten? Da mein DVM keine explizite Frequenzmessung hat stehe ich ein wenig auf dem Schlauch. Auch die AC Bereiche schweigen, wird wohl etwas jenseits der 20 kHz sein. Bei der anschliessenden Glaettung ist bei diesen Frequenzen sicher eine C - L - C Glaettung anzuraten. In welchem Breich sollte sich die Stromdrossel befinden? Immerhin plane ich bis zu 16A DC zu belasten, C1 = 33mF/63V, C2 22mF/25V.

  • Schaltfrequenz dürfte irgendwo bei 80..200kHz liegen.


    Zur Gleichrichtung empfiehlt sich eine Vollbrücke aus 4 Schottkydioden mit mögichst geringer Flußspannung. Da diese bei hohen Strömen auch schnell bei 0,8V je Diode liegt, fallen bei einem mitteleren strom von 15A weiterhin erhebliche Verluste um 24Watt an. Abhilfe schafft hier nur ein Synchrongleichrichter aus MOSFETs. Oder Trafo mit Mittelpunkt und dann nur zwei Dioden.


    Ein hauptgrund für den miserablen Wirkungsgrad von PC Netzteilen liegt in der Gleichrichtung via Schottkydioden. Wenn bei der Erzeugung der 5V schon 0,8V am Gleichrichter verlorengehen, kann der Wirkungsgrad ja nie im annehmbaren Bereich liegen...


    Zur Glättung würde ich 2200µF, 47µH, 1000µF vorschlagen. 22mF kann beim Anlauf Probleme machen, da die Lampengeräte praktisch auf Kurzschluß arbeiten. Kleinere Elkos verkraften die auftretenden Rippleströme nicht.

  • Alles viel zu umständlich!


    Ich gehe davon aus, dass am Campingplatz irgendwo 230 V AC vorhanden sind:


    Nimm eine Autobatterie z. B. 12 V/36 Ah, schließ ein billiges Ladegerät an und parallel dazu den Verbraucher, fertig.


    Gruß
    Alf

  • Zitat

    4 Schottkydioden mit mögichst geringer Flußspannung. Da diese bei hohen Strömen auch schnell bei 0,8V je Diode liegt,


    Eine MBR4015CTL hat <0,4V bei 20A (ca. 0,3V / 10A). Schottky Diode mit 0,8V ist wohl keine Schottky mehr....

  • @ Allfred:
    Warum baust Du kein PC-Netzteil um? Das ist sehr kostengünstig und hat technisch viele Vorteile. Gewisse Grundkenntnisse zu SNT sind allerdings erforderlich - schon damit sich damit nicht umbringt.
    Lese doch mal den Thread: "Stromversorgung Wohnwagen."
    Bei den PC-Netzteilen muß man ja nicht auf Neuteile zurückgreifen. Bei den meisten PC-Dienstleistern darf man für einen Fünfer in die Kaffeekasse einen ganzen Karton defekter oder veralteter Netzteile mitnehmen. Die Regelung ist für Bleiakku-Ladezwecke mit geringem Aufwand perfekt hinzubekommen und als Riesenvorteil sehe ich die Möglichkeit, so ein Teil als Schnellader und Starthilfegerät einzusetzen.
    Ob die Regelung des elektronischen Halogentrafos das auch so gut kann, bezweifele ich. Die Ausgangsspannung ist schließlich nicht sinusförmig. Hast Du das mal ausprobiert?


    Elkos:
    Du brauchst low-ESR-Elkos. Die Kapazität ist eher sekundär.


    Peltierkühlschrank:
    Wenn es hin und wieder auch mal nur mit Akkus funktionieren soll, ist das konzeptionell schon ziemlich nachteilig. Dann würde ich wegen des besseren Wirkungsgrades lieber in eine Kühlbox mit Verdichter investieren. Leider sind die Dinger gleich sehr viel teurer als die einfachen Peltier-Geräte. Es gibt auch welche mit sogen. Kältespeicher. Da wird der Wirkungsgrad durch die Reduzierung der Schaltspiele besser und man kommt auch mal ziemlich lange ohne Strom aus.


    Gruß
    Thomas

  • @ tv17zerstörer:
    Wenn Du mit "billigem Ladegerät" ein ungeregeltes meinst, muß man das schon hinterfragen. Gerade auf Campingplätzen hat man manchmal die "erstaunlichsten" Spannungen und Spannungsschwankungen. Da kommt bei einem ungeregelten Ladegerät besonders schnell der Schlips ins Rad.
    Außerdem ist die Lösung im wahrsten Sinne des Wortes bleischwer. Vermutlich hat der TS deshalb seinen konventionellen Trafo ersetzt.
    Ein SNT regelt sich problemlos über einen Bereich von 0...z.B. 20A und über einen weiten Eingangsspannungsbereich. Das einzige, was bei höherer Last passiert, ist, daß der Lüfter langsam vernehmlich wird.
    Es gibt natürlich noch andere SNT, die sich für den Umbau besser eignen als die PC-SNT oder sogar praktisch keiner erforderlich ist. Die gibt es dann aber nicht quasi zum Nulltarif wie die PC-SNT.


    Gruß
    Thomas

  • Zitat

    Original von Thomas.B
    Vermutlich hat der TS deshalb seinen konventionellen Trafo ersetzt.
    Ein SNT regelt sich problemlos über einen Bereich von 0...z.B. 20A und über einen weiten Eingangsspannungsbereich. Das einzige, was bei höherer Last passiert, ist, daß der Lüfter ...
    Gruß Thomas


    Das ist der Punkt. Derzeit werkelt ein geblechter 100W Trafo komplett an seiner Leistungsgrenze. Meine Notloesung ist ein schwerer Bleiakku, der alle paar Tage ans Ladegeraet muss und den Lichtkreis isoliert von Kuehlschrank versorgt. Mit einen 210W Lichttrafo wollte ich diese parallelen Systeme ersetzen (der Trafo braucht eh eine 35W Grundlast). PC NT wollte ich umgehen, da doch hier einige Restriktionen missfallen: Auf der 3.3V / 5V Schiene herscht gefaehrlicher Leerlauf, und ich habe keine Lust hier Strom zu verheizen. Weiterhin bin ich kein Freund von aktiv gekuehleten SNT, was eigentlich bei PC NT immer der Fall ist. Bis jetzt ist die Kombination SNT und MBR4045 immer noch preiswerter als explizite 12V SNT in der Leistungsklasse 16A ... 20A. Falls der Akku spaeter etwas mehr Unabhaengigkeit bringen soll ist eh ein Solarregler faellig (@80€), da nur diese Battreiemangement, Vorrangschaltung und Tiefentladeschutz kombinieren.


    Auf alle Faelle herzlichen Dank ans Forum fuer die vielen Beitraege. ;)
    Allfred

  • @ Allfred:
    Das mit dem Leerlauf ist so nicht richtig. Ohne Umbau braucht man für ein vernünftiges Regelverhalten an den meisten PC-SNT etwas Grundlast am 5V-Ausgang. 1A ist i.d.R. mehr als ausreichend. Durch den Umbau erledigt sich auch das. Der wird spätestens dann erforderlich, wenn ein Akku geladen werden soll. Ein auf 13,8V umgebautes PC-SNT erreicht leicht einen Wirkungsgrad um die 90% - auch ohne Synchrongleichrichtung, die natürlich eine interessante Sache wäre.
    Von "Strom verheizen" kann also in Anbetracht Deiner momentanen Lösung gar keine Rede sein.


    Aktive Kühlung:
    Nun ja - das PC-Netzteil selbst braucht den Lüfter am allerwenigsten bzw. das ließe sich leicht mit größeren Kühlkörpern klären. Der Lüfter des PC-Netzteils saugt Luft durch das komplette Gehäuse und ist praktisch für die komplette Aufnahmeleistung ausgelegt.
    Wenn die aktive Kühlung nur die Verlustleistung des Netzteils wegbringen muß, ist sie leicht so leise hinzubekommen, daß man sie wirklich nur noch mit Mühe hören kann.
    Beim Camping kommt es auf geringe Masse, kompakte Bauweise und hohe Zuverlässigkeit auch bei extremen Temperaturen an. Da ist ein Lüfter ggf. schon das Mittel der Wahl.


    Ich weiß ja nicht, was Du für eine Konstellation bei Deinem Fahrzeug hast - also Wohnwagen an PKW oder Womo mit zweitem Akku. Einem Freund habe ich da mal geholfen. Bei seinem Wohnwagen-Gespann sieht es nun so aus: Kleiner AGM-Akku (Motorrad, USV), umgebautes PC-SNT, Ladung vom Auto aus über Spannungswandler möglich, der sich automatisch aktiviert, wenn der Automotor läuft und die Spannung hoch genug ist. Zurückladen in die Autobatterie ist manuell einschaltbar, wenn der Wowa 230V-Anschluß hat. Der Ladestrom über 13-polige Anhängerdose wird elektronisch auf jeweils ca. 10A (einstellbar) begrenzt.
    Der Wowa hat eine parallele Installation für 230/12V. Die Verdichterkühlbox läuft wahlweise mit 230 oder 12V. Außerdem hat er ein kleines Benzinaggregat - sehr niedlich, erstaunlich leise und trotz 4-Takt-Motor sehr leicht (geschätzte 10...15kg). Damit und einem weiteren PC-SNT als Gewaltlader hat er sich wohl bei anderen Campern schon jede Menge Freunde gemacht. Die bekommen es nämlich regelmäßig hin, daß morgens ihre Kisten nicht mehr anspringen, weil die Akkus leer sind...


    Gruß
    Thomas

  • Zitat

    Ohne Umbau braucht man für ein vernünftiges Regelverhalten an den meisten PC-SNT etwas Grundlast am 5V-Ausgang. 1A ist i.d.R. mehr als ausreichend. Durch den Umbau erledigt sich auch das.


    Was genau meinst Du mit Umbau? Das entfernen der 5V Gleichrichter, damit die 5/3.3V Schiene von vornherein nicht gespeist wird?


    Zitat

    Aktive Kühlung: Da ist ein Lüfter ggf. schon das Mittel der Wahl.


    So ein elektronischer Trafo ist doch auch speziell fuer den hitzestauenden Verbau in Unterputzdosen und Zwischendecken vorgesehen und bringt daher alle erforderlichen Schutzschaltung diesbezueglich mit. Noch meine ich ist es einen Versuch wert. :rolleyes:


    Zitat

    Ich weiß ja nicht, was Du für eine Konstellation bei Deinem Fahrzeug hast


    Mein Zugfahrzeug hat eine 72Ah Bleiakku, dem bis auf "erweiterte" Innenbeleuchtung nur der Fahrzeugstart (6-Zylinder Turbodiesel) obliegt. Im Zelt, dem eigentlichen Wohnbereich steht ein 36Ah Saeureakku, welcher azyklisch von einem 3A-Bleigel-Charger "zart" aufgepaeppelt wird. Die brutale Peltier-Kuehlung der Cervecas ist leidlich beschrieben worden. Da ich den Akku problemlos als passiv aktivierbare Notstromvariante aus dem Tagesgeschaeft suspendieren wollte brauche ich nur eine stromergiebige kurzschlussfeste Quelle.


    Gerade bei der Ladung von Bleiakkus bin ich alles was ueber die reine Pufferung hinaus geht sensibilisiert was die Ladekennlinie angeht: UI, W und alles mit oder ohne Tempfuehler...etcpp. Es haengt sehr viel Lebenszeit des Akkus davon ab. Daher auch mein zwar schwacher, aber sensibler Laderegler. Mit diesem steht es mir jederzeit frei auf Bleigel umzusteigen falls das irgendwann noetig werden sollte.


    Gruss Allfred

  • Zitat

    Original von Frank Schölch


    Zur Glättung würde ich 2200µF, 47µH, 1000µF vorschlagen. 22mF kann beim Anlauf Probleme machen, da die Lampengeräte praktisch auf Kurzschluß arbeiten. Kleinere Elkos verkraften die auftretenden Rippleströme nicht.


    Anlaufprobleme bekomme ich mit einer PTC-Fuse und/oder einem Anlaufwiderstand wahrscheinlich in den Griff, probeweise startet er schon jetzt so, wenn auch nicht 100%ig. Schliesslich ist der Trafo auch auf den Kaltwiederstand von Halogenbirnchen ausgelegt. ;)


    Aber die 47µH machen mir sorgen: Wo gibts die 47µH mit wenigstens 12A Stromfestigkeit? Soll ich ein Dutzend dieser Teile in Reihe schalten?


    [Blockierte Grafik: http://www.reichelt.de/bilder//web/bauelemente/B400/!77A.jpg]

  • Warum nimmst du nicht eine aus einem alten PC-Netzteil ?

    Gruß
    Tobi
    _ _ _ _ _ _ _ _ _o00o_ _ _//(´°`O´°`)\\_ _ _o00o_ _ _ _ _ _ _ _ _


    Ein Transistor , geschützt durch eine Sicherung , wird diese Sicherung schützen indem er zuerst durchbrennt . ( Murphy )


    Ich bin nicht der schnellste , wenn andere hinfallen liege ich schon . :(


    Quis leget haec ? ?(


    Schaltplananfragen per Mail werden nicht beantwortet !

  • Zitat

    Original von Tobi05
    Warum nimmst du nicht eine aus einem alten PC-Netzteil ?


    oder gleich ein altes pc netzteil (wie der thomas schon oben schrieb).
    liefert dir geregelte 12v und an die 10 bis 20 ampere für lau.
    es gibt an haufen anleitungen für eventuell notwendigen umbau zb. hier
    gruss gerd

  • @ Allfred:
    > Was genau meinst Du mit Umbau?


    Hast Du die angebenen Quellen mal gelesen? Da steht doch allerlei dazu drin.
    Noch mal im Schnelldurchlauf:
    - original wird nur die 5V geregelt
    - alle anderen Spannungen ergeben sich dann aus den Windungszahlen (von einer Sonderlösung bei 3,3V, die es nur bei ATX und nicht bei AT-Netzteilen gibt, mal abgesehen, aber das interessiert zunächst nicht)
    - ohne Vorlast an 5V, sind die anderen Spannungen etwas niedriger als angegeben und brechen bei Last auch mehr ein - deshalb ist die als minimale Maßnahme erforderlich
    - besser ist ein Umlegen der Regelung auf 12V - dazu braucht man einen Spannungsteiler


    Die Schaltungsteile zur Erzeugung der anderen Spannungen stören zunächst nicht. Sie nehmen kaum Leistung auf, wenn die Ausgänge nicht belastet werden.


    Einfachste sinnvolle Lösung:
    SNT raussuchen, welches von Haus aus einen recht hohen Strom auf +12V verspricht (12A oder mehr), Regelung umhängen und gut.
    Wenn man Akkus laden will, braucht man etwas mehr Spannung - also i.d.R. 13,8V. Das ist in sofern kein Problem, bis auf die Tatsache, daß dann auch alle anderen Spannungen steigen und das für die jeweiligen Elkos zuviel sein könnte. Lösung: ausbauen oder abhängen. Die jeweiligen Doppeldioden kann man drin lassen - wegen der mechanisch Stabilität des Kühlkörpers; dann aber vor der Mehrfachdrossel abhängen.


    Besser:
    Die i.d.R. am höchsten belastbare 5V Wicklung für 12V nutzen. Dann müssen die anderen Ausgangsstromkreise natürlich totgelegt werden. Ein Blick in das Datenblatt der Schottky-Diode für 5V lohnt auch (Spannungsfestigkeit). Die Sache geht je nach Netzteil mehr oder weniger gut, was die max. Leistung betrifft.


    Noch besser:
    - Trafo umwickeln - nur sekundär - Wickelraum optimal für eine 12V-Wicklung nutzen
    - alle großen Doppeldioden (3) parallel schalten und gleiche Typen verwenden
    - Ausgangsdrossel umwickeln, ggf. 2 verwenden
    - ggf. Kurzschlußsicherung modifizieren (Zeitverhalten)
    - ggf. größere Kühlkörper
    - damit kann man dann fast schon schweißen...


    Das Hauptproblem bei der Umwickelei ist, die verklebten Kernhälften unbeschadet zu trennen. Ansonsten hört es sich schlimmer an, als es ist. Man kann die paar Wicklungen auch durchfädeln, wenn es keine Schönheit werden soll.
    Im Normalfall muß man aber nicht umwickeln.


    Weiterer Vorteil bei ATX-Netzteil. Es ist leicht fernschaltbar. Es könnte z.B. im Gasflaschenkasten auf der Deichsel untergebracht werden - je nach Gegebenheiten des Wohnwagens.


    > 36Ah Saeureakku, welcher azyklisch von einem 3A-Bleigel-Charger "zart" aufgepaeppelt wird


    Das ist gar nicht mal so gut. Insbesondere Starterakkus - ich nehme an, es ist einer - haben es ladestrommäßig gern mal etwas härter. Im ersten Moment weit unterhalb der Gasungsspannung, kannst Du den locker mit 30...40A anblasen - das ist im Auto letztendlich nicht anders und muß auch so sein. Andernfalls verliert das Akku schnell an nutzbarer Kapazität. Ich nehme an, daß Dir das bekannt ist. Wenn Du das nicht realisieren kannst oder willst, solltest Du wenigstens von Zeit zu Zeit einen Impulsrefresher einsetzen.


    Gruß
    Thomas