Kondensatornetzteil

[Achim H]

Hi,

Ich würde mir gerne ein Kondensatornetzteil bauen. Ähnlich diesem Konstrukt.



Damit 225mA DC (ca. 320mA AC) fließen können, muss C1 durch 4,4µF (2x 2,2µF parallel) ersetzt werden.
Angeschlossen sollen 49 Leuchtdioden (7 Stränge a 7 Leds, zusammen ca. 21V @ 210mA = 4,41 Watt).

Welche Möglichkeit zur Spannungsanpassung hat man, wenn man keine passenden Z-Dioden hat?
Oder kann man die Z-Dioden einfach weg lassen?

Das Gehäuse, wo diese C-Netzteil rein soll, ist nur 12cm lang und 3cm breit. Ein Schaltnetzteil ist dafür zu lang, ein konventioneller 4,8 Watt Trafo ist um ca. 5mm zu breit.

[Borax]

Angeschlossen sollen 49 Leuchtdioden

In diesem Fall würde ich die alle hintereinander schalten. Gibt etwa 150V, also musst Du viel weniger verbraten. Die Zenerdioden kann man prinzipiell schon weg lassen. Sie sind ja in erster Linie zum Schutz da, falls es Spannungsspitzen gibt, die länger dauern als es der Kondensator C2 puffern kann. Falls eine LED ausfällt (oder sonst irgendwie der Lastschaltkreis unterbrochen wird) zerlegt es Dir aber ohne die Zenerdiode(n) auch den Kondensator C2, außer auch dieser ist ein 400V Typ.

[Achim H]

150V - dann darf man es aber nicht mehr anfassen.
Hätte aber den Vorteil, dass C1 nur noch 680nF haben muss (Strom: AC=49,9mA, DC=35,3mA). Ein 400V Kondensator ist kein größeres Problem. Da gibt es schon recht kleine Typen. 2x 47µF/400V --> jeweils Ø16x20mm (einer mit 100µF ist zu hoch (35,5mm)).

Weißt Du zufälligerweise, wie hoch die Spannung am Ausgang sein wird?
Diese Angabe brauche ich noch für den Vorwiderstand.

[Loong]

Anfassen darfst Du an der Schaltung eh gar nix, weil sie nicht netzgetrennt ist. Und das Vorwiderstandgedöns kannst Du Dir auch schenken, weil C1 zur Konstantstromeinprägung vollkommen genügt. Wenn Du C1 zu 0,8µ (= 0,33µ und 0,47µ parallel) und C2 zu 10µ machst, dann fließt durch die 49 reihengeschalteten LEDs ein Strom von rund 30 mA bei weniger als 10 % Ripple. Z-Dioden brauchst Du auch keine, wenn Du C2 ausreichend spannungsfest machst (350 V).

Edit: Die Z-Dioden wären in Deiner Modifikation der Schaltung eh nur Makulatur, weil es sie bei einem Ausfall der LED-Stränge zerlegen würde (5 Watt Verlustleistung an den Dioden).

[Achim H]

Wenn Du C1 zu 0,8µ (= 0,33µ und 0,47µ parallel) und C2 zu 10µ machst, dann fließt durch die 49 reihengeschalteten LEDs ein Strom von rund 30 mA bei weniger als 10 % Ripple.

800nF sind doch größer als meine 680nF. Damit ist der Strom doch anschließend höher und nicht niedriger.

R = 1 / (2 x PI x f[Hz] x C[F])
R = 1 / (2 x 3,1415926 x 50Hz x (800nF/1000000000))
R = 3979 Ohm

I = U / R
I = 230V AC / 3979 Ohm
I = 0,0578A AC
I x 1000 = 57,8mA AC

Nach der Gleichrichtung:
I AC / SQR(2) = I DC
57,8mA AC / 1,414 = 40,9mA DC

[Loong]

Nein, der Strom ist nicht höher.

Du rechnest mit einem Kondensator wie mit einem ohmschen Widerstand. Das ist aber falsch. Ein Kondensator besitzt keinen ohmschen Widerstand, sondern einen kapazitiven Blindwiderstand.

Für eine vereinfachte Betrachtung lassen wir jetzt mal das Gleichrichtergedöns weg und betrachten die LEDs als ohmschen Widerstand von 49*3V/0,03A = 4900 Ohm. Der 0,8µF-Kondensator besitzt bei 50 Hz eine Reaktanz von rund -j4 kOhm. Zusammen mit den 4,9 kOhm der LEDs besitzt die Reihenschaltung eine Impedanz von SQRT(4,9²+(-j4)²)kOhm, macht 6,3 kOhm. An 230 Volt würde also ein Strom von 230V/6,3kOhm = 36,5 mA fließen. Aufgrund des Siebelkos fließt aber in der Realität weniger, weil der einen Teil des Ripplestroms an den LEDs vorbeileitet.

Du kannst es gerne ausprobieren.

PS. Ich hab früher öfter Netzteile so gebastelt.

[Achim H]

Anfrage hat sich erledigt. Ich habe in einer meiner Schubladen ein altes Steckerschaltnetzteil (24V @ 267mA) gefunden. Die Platine ist zwar breiter als 30mm, kann aber etwas schräg ins Gehäuse eingebaut werden. Die Kabel werden direkt angelötet und die Klamotte mit einem Schrumpfschlauch eingepackt. Die 3V Differenz bekomme ich mit Widerständen oder linearen Konstantstromquellen vernichtet.

Man sollte viel öfters seine alten Bestände nachschauen.