[Bastelthread] Mikroprozessor-gesteuertes digitales Netzteil

  • Eine Kleinigkeit möchte ich der Vollständigkeit halber noch anmerken:

    Prinzipbedingt bekommt ihr eure Netzteil-Aufbauten nicht komplett potentialfrei.

    Ihr habt entweder die Option den Minuspol über den Schutzleiter zu erden (was bei solchen Schaltnetzteil-Aufbauten die beste Option wäre) oder eure Spannung "schwebt" bei 50Hz auf etwa 110V gegen Erde.

    Daran hat das Labornetzteil-Modul aber keine Mitschuld. Das Problem sind die Y-Kondensatoren im Schaltnetzteil.

    Man könnte mit der Labornetzteil-Platine potentialfreie Netzteile bauen wenn man statt des Schaltnetzteils einen Ringkerntrafo, gefolgt von Gleichrichter und Glättung, verwendet.

  • Also die Schaltnetzteile die ich bisher gesehen habe, warn mMn. alle bereits Potentialfrei.
    Eine Verbinung zwischen Netz und DC-Seite gab es da immer nur in Form von Optokopplern und Übertragern!

    Das Prinzip einen Schaltnetzteil ist es doch, das die Spannung gleichgerichtet und mit höherer Frequenz zerhackt und durch einen (dadurch entsprechend kleinen) Übertrager (was ja quasi ein Trafo ist) gejagt wird.

    Gibt mal bitte nähere Infos! Ds würde ich jetzt doch gern wissen, so tief stecke ich in der Materie nicht drin.

    PS: die einzigen Netzteile ohne Potentialtrennung die mir gerade einfallen, sind einfache Kondensatornetzteile!

    Dirk

    Meine Signatur

    :]Heute ist nicht alle Tage, ich schreib wieder, keine Frage :]
    VDR1: Silverstone LC14M, AMD X2-BE2350,2GB/1,5TB,DVB-s/s2/c,Gentoo,Kernel 3.8.5,VDR-2.0.0
    VDR2: Silverstone GD05B, Intel G2020, Asrock B75-Pro3M, Asus GT610/2G, 8GB/1TB, YAVDR 0.5
    VDR3: Silverstone ML03, Intel G2020, Asrock B75-R2, 8GB/1TB

  • Hintergrund ist die hohe Taktrate im Schaltnetzteil. Wenn man die potentialfrei hätte, dann würde die Zuleitung zum Gerät, und das Gerät selbst inklusive aller abgehender Leitungen, wie eine Antenne wirken und mit einigen Kilohertz recht breitbandig diverse Funkdienste stören.

    Wenn "potentialfrei" also nicht geht, dann hat man nur zwei Optionen.

    • Man hängt den Schutzleiter auf Minus. Bei anständiger Glättung (Low-ESR-Kondensatoren) hat man an der abgtehenden Leitung dann einmal "Erde" und einmal "Ausgangsspannung über Erde". Keinerlei Funkstörung mehr.
    • Wenn man keinen Schutzleiter hat (wie bei den meisten Geräten der Unterhaltungselektronik) muss man sich irgendein Potential bauen, gegen das man die Funkstörung kurzschließen kann. Man macht das mit Y-Kondensatoren. Zwei davon werden über das Netz geschaltet. Der Ableitstrom über diese Kondensatoren ist extrem gering. Dennoch hat man dann zwischen beiden ein Potential von etwa 115V AC gegen Erde. Dieses wird dann auf den Minuspol der Sekundärseite gegeben um die hochfrequente Störung auf eine niederfrequente (50Hz) zu reduzieren

    Das ist auch der Grund warum man in vielen hochwertigen Geräten der Unterhaltungselektronik nach wie vor klassische Trafos vorfindet und ein Schaltnetzteil nur für die Standbyspannung genutzt wird. Wenn man via Fernbedienung einschaltet hört man dann nicht selten deutlich das Schalten eines Relais welches einen solilden Ringkerntrafo ans Netz hängt.

  • gut, das Schaltnetzteil was "FrankJepsen" verbaut hat, hat einen Schutzleiteranschluss.

    Aber Argus könnte das evtl. ja mit im 1. Beitrag erwähnen.

    Danke für die Info

    Dirk

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  • Ich sehe jetzt nicht das Problem mit der Potentialtrennung, wenn ich einen klassischen Ringkerntrafo 28 -30 Volt nehme und gleichrichte und siebe, so wie oben erwähnt.

    Quote


    Das ist auch der Grund warum man in vielen hochwertigen Geräten der Unterhaltungselektronik nach wie vor klassische Trafos vorfindet

    der Grund ist primär der,
    das SNTs für Audio Endstufen ganz anders aufgebaut werden müssen, als "PC" SNTs. Der Punkt ist, das die Endstufen für eine sehr kurze Zeit einen sehr hohen Strom benötigen. Klassische NT mit Ringkern sind weich und können mit den Elko Batterien das abfedern. Ein Audio SNT muss aber schon mal kurzzeitig extrem viel Strom liefern können (Stromanstieg), ohne das die Überstromschaltung kommt. Es gibt solche Audio SNTs, die sind aber dann nicht mehr so billig.

  • ich bin eben über folgendes gestolpert --> http://www.ebay.de/itm/24V-To-1-2…QwAAOSwTA9X45fa

    für 7,88 Euros nach derzeitigen Dollarkurs lohnt sich das Basteln beim besten Willen nicht mehr [Blocked Image: http://www.smileygarden.de/smilie/Traurig/18.gif;)

  • Moin,

    ich bin auch auf der Suche nach einem Netzteil und bin über dieses Angebot gestolpert.

    http://www.ebay.de/itm/32V-Constant-Voltage-Current-Control-DC-DC-Step-down-Power-Supply-Module-TE611/381823443944?_trksid=p2047675.c100005.m1851&_trkparms=aid%3D2220071%26algo%3DSIC.MBE%26ao%3D2%26asc%3D38052%26meid%3D044bffce56ef48789f6d067bb310df7f%26pid%3D100005%26rk%3D6%26rkt%3D6%26sd%3D142178927722

    Ein 36V- Netzeil hätte ich noch von meinem Fahrrad hier.

    Auf Basteln habe ich eigentlich gar keine dolle Lust.

    Was meint Ihr? Sollte ich das mal versuchen?

    Gruß Jan

    1:Dell PoweEdge T20; Xeon E3-1225 v3; 32GB RAM; Proxmox 5.4; MLD 5.4 als VDR-Server; 2 x Cine S2;
    2:Intel NUC i3 Passiv; 4GB RAM; 120GB SSD; easyvdr 3.5 als client; Harmony Hub

    2:Intel NUC i5 Passiv; 4GB RAM; 120GB SSD; easyvdr 3.5 als client; Harmony Hub
    3:Raspberry Pi 3B; MLD

  • Sollte ich das mal versuchen?

    kommt auf Deine Präferenzen an. 36 Volt / 6 Ampere als Platine gäbe es auch günstiger. Von den Blattwerten liest es sich ja nicht schlecht. Gute oder schlechte Referenzen konnte ich auf die Schnelle nicht finden. Wobei das Modul auch eher fire-and-forget ist und man damit nicht viel mit umher macht.

  • Moin,

    ich habe mir jetzt zwei dieser Module bestellt. Die sollen in ein Gehäuse und zusätzlich noch einen Stepdown für 5V ( USB, ca 2A) und einen für 3,3V ( auch ca 2A).
    Eine volle Stromauslastung ist eher unwahrscheinlich.
    Jetzt hätte ich noch ein paar Fragen...

    1.)Mit welcher Abwärme hätte ich zu rechnen?
    Ich habe eigentlich ein solches Gehäuse vorgesehen:
    http://www.ebay.com/itm/SAE-ELEKTR…G-/321926292434
    Abmessungen: 190 x 160 x 120 ( BxHxT mm)
    Oben und unten sind Lüftungsschlitze.

    2.) Minus Erden oder nicht?
    Ich komme aus der Industrie und kenne es das 0V- Potential zu erden. Macht man das in einem Netzteil auch so?

    Gruß Jan

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  • Das wichtigste wird sein, als Eingangsspannung für den Wandler ein Netzteil mit Schutzklasse II (Schutzisoliert) zu verwenden.

    Die Verlustleistung wird davon abhängen wie du was verschaltest und wieviel Ausgangsspannung und -strom du ziehst. Je Wandler ein Wirkungsgrad von 75% scheint realistisch.

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    to spoil
    verderben
    beschädigen
    plündern
    behindern
    berauben
    vereiteln
    rauben
    zerstören [fig.] [verderben, verunstalten]
    vergällen
    verhageln [fig.]

  • Das wichtigste wird sein, als Eingangsspannung für den Wandler ein Netzteil mit Schutzklasse II (Schutzisoliert) zu verwenden.

    Erstmal wird es ein 2A 36V Tischnetztel. Das Ist Schutzklasse II. Alls Option habe ich mir aber auch schon ein Schaltnetzteil rausgesucht. Das währe dann SK I.
    Was spricht denn gegen einen Schutzleiter?

    Meine Frage war auch etwas falsch formuliert. Solange ich das Tischnetzteil verwende, wird es keinen Schutzleiter geben.
    Ich meinte eher: Macht man sich bei unterschiedlichen Spannungen ein gemeinsames Bezugspotential (0V)?

    Gruß Jan

    1:Dell PoweEdge T20; Xeon E3-1225 v3; 32GB RAM; Proxmox 5.4; MLD 5.4 als VDR-Server; 2 x Cine S2;
    2:Intel NUC i3 Passiv; 4GB RAM; 120GB SSD; easyvdr 3.5 als client; Harmony Hub

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  • SK1 geht nicht, weil du Spannung aus dem Gehäuse rausführen willst. Erdest du eine Seite(z.B. minus) und das NT schlägt durch kann
    u.U. die volle Spannung auf dem nicht geerdeten Anschluss der Ausgangsseite liegen ohne dass eine Sicherung die 230V abschaltet.
    Auch wenn das NT selbst dadurch zerstört würde.

    SK1 *geht nicht*, weil die Art des Schutzes so nicht funktionieren kann. Du müsstest BEIDE Abgänge mit Schutzleiter verbinden, dh. plus und minus.
    Nur hättest du dann einen Kurzschluss.

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    verhageln [fig.]

  • Meine Frage war auch etwas falsch formuliert. Solange ich das Tischnetzteil verwende, wird es keinen Schutzleiter geben.
    Ich meinte eher: Macht man sich bei unterschiedlichen Spannungen ein gemeinsames Bezugspotential (0V)?

    Da Du ja hinter dem Tischnetzteil noch einmal ein Schaltnetzteil betreibst, würde ich eine Funktionserde einbauen. Also einen passenden Kondensator zwischen GND und PE (Y-Kondensator, ein paar Nano und 1Kv) . Der trennt galvanisch, leitet aber die entstehende HF ab. Die meisten Notebook NTs (bsw. die mit dem Mickey-Mouse Stecker) haben so was auch drin, damit sie durch den EMV Test kommen.

  • Ich habe immer noch Probleme mit der Schutzklasse. Ich hatte als Option an dieses Netzteil gedacht:

    Link zu reichelt

    Das NT hat ein Metallgehäuse und einen PE- Anschluss, ist also Schutzklasse I.
    Laut Datenblatt wird die EN 60950-1 erfüllt. Die Ausgangsspannung ist gegenüber der Eingangsspannung galvanisch getrennt.
    Das Netzteil müsste doch für mich geeignet sein.
    Schutzklasse II besagt doch eigentlich nur, dass keine unter Spannung stehenden Teile berührt werden können und der PE entfällt. ( Kunststoffgehäuse ).

    Im Schaltschrankbau wird GND vom Netzteil immer geerdet. So kann eine Sicherung in der Sekundärspannung auch bei einem Erdschluss ( Dann ja eigentlich Kurzschluss ) auslösen.
    Außerdem vereinfacht es die Fehlersuche, da immer gegen Hutschiene oder Schrank gemessen werden kann.

    Bei einem Labornetzteil ist das sicher nicht gewünscht.

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  • Das NT hat ein Metallgehäuse und einen PE- Anschluss, ist also Schutzklasse I.

    nicht zwangsläufig, könnte auch besser isoliert sein und PE wegen EMV über Kondensatoren angeschlossen werden müssen.

    Aber laut der Spezi vom Meanwell:

    Quote

    I/P-O/P, I/P-FG, O/P-FG:100M Ohms / 500VDC / 25 / 70% RH

    sind die 500 Volt wohl für VDE nicht ausreichend in der Isolation für SK2

    nimm doch besser ein LED NT, die sind meist Plastik isoliert und SK2

    Quote

    Bei einem Labornetzteil ist das sicher nicht gewünscht.

    richtig,
    besser ist ein galvanisch getrennter Ausgang. Den kannst Du bei Bedarf immer noch auf Erde legen. Meist jedoch bringen die Verbraucher ihre Erde mit, und das kann dann dumme Seiteneffekte geben.

  • Ich habe mir jetzt jedoch den größeren Bruder bestellt --> http://www.ebay.de/itm/171387764390?_trk…K%3AMEBIDX%3AIT
    den werde ich noch ein wenig an der Kühlung pimpen, damit der die 8 Ampere längere Zeit schafft. Als AC/DC NT werde ich dieses Teil hier verwenden --> http://www.pollin.de/shop/dt/NTEwOTQ2OTk…SP277_4F01.html (liegt bei mir noch ungenutzt rum)
    Da ziehe ich dann auch noch die Festspannungen 5 Volt und 12 Volt heraus. Als Gehäuse werde ich wohl wieder was Eigenes bauen oder ein altes Stahlblechgehäuse umbauen (habe da noch ein alten Streamer zum schlachten)

    leider hat das mit dem pimpen nicht so funktioniert, da der Mikroprozessor den Strom auf 6 Ampere limitiert. Dort müsste man die Firmware aufbohren.
    Ich habe es jetzt doch anders gemacht und größere Module verwendet.

    Ich habe das Ganze mal zusammen gefasst, wen es interessiert, der kann hier weiterlesen


    [Blocked Image: http://www.fdm-ware.de/Labor-Nt/Gehause1100-2.jpg]

  • Ich habe das Ganze mal zusammen gefasst, wen es interessiert, der kann hier weiterlesen

    Danke! Ich freue mich immer über Deine schönen Projekte! :tup

    Software: yaVDR0.7-Ansible Ubuntu 22.04 (jammy) mit vdr-2.6.7
    DVB-T2: Hauppauge WinTV-dualHD

    Fernseher: LG OLED42C48LA

  • Ich habe das Ganze mal zusammen gefasst, wen es interessiert, der kann hier weiterlesen


    Da kann man nur wieder sagen -> :respekt :respekt :respekt

    Dirk

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  • ich danke Euch fürs Feedback

    Ich habe da noch was gefunden,
    es gehört zwar nicht unbedingt hier her (kein Prozessor ;) ) ist aber vielleicht für diejenigen interessant, die nicht löten möchten.
    Auf jeden Fall ist es preislich so gut, das der Nachbau auf Grund der Kosten nicht lohnt. --> http://www.ebay.de/itm/272593351641
    Das kann man mit den Bolzen auch am ATX NT befestigen und hat auf die Schnelle die wichtigen Spannungen.

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