Verlustleistungs-Begrenzer

Begonnen von picass, 24.07.2025, 18:55:20 CEST

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picass

Bei einer vorhandenen Raumlüftung (Keller), bei welcher bislang 2 Lüfter installiert waren, sollten 2 weitere nachgerüstet werden. Wahrscheinlich wäre dafür auch ein kräftigerer Trafo notwendig, aber welcher? Die Lüfter sind für 24  Volt vorgesehen, sollen aber aus Lärmschutzgründen nur mit 18 Volt laufen. Also nun einen mit 15 V sek nehmen, oder einen mit 18 Volt oder doch den mit 24 Volt, wobei der Letztere natürlich nach Gleichrichtung für viel zu viel Speed sorgen würde. Is klar, ein Spannungsregler – evtl. der LM317, der ja regelbar ist – wäre die naheliegende Lösung. Aber an dem fällt dann natürlich eine Leistung ab, die weg gekühlt werden muss. Geht es auch anders? Da fiel mir aus einem stonealten Elo-Heft aus dem Jahr 1973 !!! >:D so eine Schaltungs-Idee wieder ein, in welcher nach der Sek-Gleichrichtung nicht jede Halbwelle durchgelassen wurde. Die hatten damals eine einfache Z-Diode über den eigentlichen Regel-Transistor noch angefügt. Hier aber anders, am besten erst mal auf das Schaltbild schauen.

Mir schwebte eine Regelung vor, bei welcher ein OP die Ausgangsspannung am fetten Lade-Elko misst und halt verarbeitet. Wenn eine Obergrenze erreicht ist, wird die weitere Ladung schlicht ausgeschaltet und wenn ein unterer Grenzwert unterschritten wird, dann wird wieder geladen. Die Häufigkeit des Schaltens hängt natürlich in erster Linie von der Größe des Ladeelkos und dem entnommenen Strom ab. Im vorliegenden Testmuster gab es einen 2.200 µF und ca. 180 mA für den Lüfter. Es lässt sich sowohl die ,,Mitte" der Regelspannung einstellen als auch der ,,Hub". Letzterer hängt von der Rückkopplung am OP ab. Der wird als Schmitt-Trigger betrieben. Je größer die Rückkopplung – also je mehr sich der Rückkopplungs-Widerstand in seiner Größe derjenigen des Widerstandes vor dem Plus-Eingang annähert – um so größer wird der Spannungs-Hub. Geringere Rückkopplung führt zu wenig Hub und viel Schalten.

Der Test-Trafo liefert 18 V Wechselspannung (im Schaltbild hatte ich aus Versehen 24 V geschrieben). Mit den Werten aus dem Schaltbild schwankt die Spannung am Ladekondensator zwischen 8 und 13 Volt, das dauert je 186 mSek, was zu 5,4 mal pro Sek führt. Das ist ein allererster Testaufbau und fast alles an Werten oder Einstellungen lässt sich variieren. Für diesen Test wurde noch eine externe Spannung für den OP verwendet, aber der lässt sich natürlich auch über den Trafo mit versorgen. Das Ziel, die mögliche elektrische Gesamtleistung zu reduzieren, ohne dass Wärmeverluste entstehen, ist erreicht. Das befreit u.a. von der Notwendigkeit, immer den exakt passenden Transformator – bezogen auf seine Sekundärspannung – haben zu müssen. Diese Schaltung hatte ich aus reiner Neugierde aufgebaut. Ob ich dafür mal eine Platine auflege...., man wird sehen. ^-^
Grüße, picass
p-begrenzer1.jpgp-begrenzer2.jpgp-begrenzer3.jpg


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