Betrieb eines isolierten DC/DC Wandlers ohne Y-Kondensator?...

[Helmut Schellong]

Am 02.09.2023 um 18:02 schrieb Gerald Eіscher:

Am 02.09.23 um 04:26 schrieb Jürgen Jänicke:
Am 01.09.2023 um 22:28 schrieb Gerald Eіscher:
Am 01.09.23 um 19:12 schrieb Manuel Reimer:

Problem: Läuft nicht mit Schaltnetzteil und eigentlich wollte ich ein
Gerät, welches 24/7 läuft, nicht mehr mit einem klassischen Eisentrafo
versorgen.

Ich auch nicht,

Warum nicht?

Wegen der Eisenverluste im Trafokern.

wobei im Winter der heizende Eisenkern kein Nachteil
sein muss.

Gerade im Niedriglast-Bereich,

Die Eisenverluste sind unabhängig von der Last.

und wenn die \'Standbyzeit\' zeitlich weit
über der \'Lastzeit\' liegt, trägt keiner meiner 4 Eisenkern-Netzteile zu
irgend einer Heizwirkung bei.

Ich weiß nicht, welche Wundertrafos du besitzt, meine werden (wurden)
bereits im Leerlauf mindestens handwarm.

Ein Trenntrafo 320 VA kommt bei mir von 22,9°C --> 37,3°C im Leerlauf, τ=5.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Jürgen Jänicke]

Am 02.09.2023 um 18:02 schrieb Gerald Eіscher:

Am 02.09.23 um 04:26 schrieb Jürgen Jänicke:
Am 01.09.2023 um 22:28 schrieb Gerald Eіscher:
Am 01.09.23 um 19:12 schrieb Manuel Reimer:

Problem: Läuft nicht mit Schaltnetzteil und eigentlich wollte ich ein
Gerät, welches 24/7 läuft, nicht mehr mit einem klassischen Eisentrafo
versorgen.

Ich auch nicht,

Warum nicht?

Wegen der Eisenverluste im Trafokern.

Was ja auch so relevant ist. . .
Mir ist in einigen Anwendungen die sichere Netztrennung eines
konventionellen Trafos wichtiger.

und wenn die \'Standbyzeit\' zeitlich weit
über der \'Lastzeit\' liegt, trägt keiner meiner 4 Eisenkern-Netzteile zu
irgend einer Heizwirkung bei.

Ich weiß nicht, welche Wundertrafos du besitzt, meine werden (wurden)
bereits im Leerlauf mindestens handwarm.

Ich nutze i.d.R. Ringkerntrafos welche im Leerlauf nicht spürbar warm
werden. Ja, mit Präzisionsmeßgeräten wird man da evt. fündig.

Jürgen

PS: In 2 speziellen Anwendungen habe ich gezielt 2 Trafos (230V/10W)
primärseitig in Reihe und nix ist mit warm werden.

 

[Manuel Reimer]

On 02.09.23 19:39, Michael Schwingen wrote:

Wir hatten damals mal für einen Router mit POTS-Ports extra Schaltnetzteile
*ohne* Y-Kondensator. Kostet halt extra, die Funkentstörung auf andere Art
hinzubekommen.

Danke. Auch für den Link wo das Problem sehr genau beschrieben wird.
Jeder, der mehr als einmal ein Schaltnetzteil zumindest ausgeschlachtaet
hat, kennt diesen Aufbau. Mich wundert nur extremst das selbst die
billigsten, fragwürdig isolierten, China-Billigstnetzteile einen
Kondensator von Primär nach Sekundär haben (dann sehr oft keine
Y-Kondensatoren). Die lassen alles weg was man irgendwie wegsparen kann
aber der Kondensator wird doch in irgendeiner Form bestückt?

Ich habe gestern nochmal bisschen drüber nachgedacht und ich frage mich
warum man den Y-Kondensator nicht zwischen primärseitig Minus und
sekundärseitig Minus schaltet. Bei DC ist der dann schlicht nicht
leitend und man würde auch keine 50Hz Netzbrumm rüberkoppeln, richtig?

Fun fact: Fritzbox-Netzteile haben oft auch keine Y-Kondensatoren.
Zumindest die Original-Netzteile. Man bekommt die halt nur wenn man auch
die Fritzbox dazu nimmt. Und bei Teillast neigen die dazu hörbar zu summen.

Löst aber alles mein Problem nicht. Ich hab zwar alte Steckernetzteile
da, aber da wurde teilweise wohl doch arg auf Kante dimensioniert. Die
werden schon ohne Last gut warm und fressen fast zwei Watt für nix. Sind
auch mechanisch alle größer als ich bräuchte. Mein Gerät zieht kleiner 1 mA.

Weil ich ohnehin ein Projekt für meinen anstehenden Sommerurlaub suche
werde ich mich wohl mal daran versuchen selbst ein Steckernetzteil zu
bauen. Mit kleinem, dauerkurzschlussfesten, Printtrafo. Ungeregelt weil
im Gerät selbst bereits ein Regler sitzt. Mit den kleinen Block-Trafos
habe ich in der Vergangenheit beste Erfahrungen gemacht. Im Leerlauf
liegen die deutlich unter der Angabe im Datenblatt. Ich habe so um 0,7
Watt gemessen.

Gruß

Manuel

 

[Manuel Reimer]

On 02.09.23 18:38, Axel Berger wrote:

Das ist eine Auslegungsfrage bei handelsüblicher Ware und wie alles auf
der Welt ein Kompromiß. Für kleine Leerlauf- und Eisenverluste empfielt
sich zulasten anderer hier weniger wichtiger Parameter der Betrieb mit
Unterspannung, also z.B. 230 V auf einer für 400 V berechneten Wicklung.

In der Theorie: Ja. Die Praxis zeigte bei mir aber einen gegenteiligen
Effekt.

Vor längerer Zeit hatte ich da mal einen Artikel im Netz gefunden in dem
empfohlen wurde für ein sparsames Netzteil basierend auf Eisentrafos
einfach zwei Trafos mit doppelter Ausgangsspannung zu benutzen. Die dann
primärseitig in Reihe und sekundärseitig parallel schalten. So sehen
beide Trafos nur die halbe Eingangsspannung.

Ich habe also vom gleichen Hersteller aus der gleichen Serie zweimal
Trafos mit 12V Ausgangsspannung und einen mit 6V Ausgangsspannung
besorgt und beide gemessen.

Ich hab die Werte nicht mehr im Kopf, aber der einzelne 6V Trafo war
dann letztlich sparsamer. Der Hack mit den zwei Trafos hat nichts
gebracht. Wenn jemand genaue Werte haben will kann ich den Versuch aber
auch nochmal wiederholen. Die Trafos habe ich noch da.

Gruß

Manuel

 

[Jürgen Jänicke]

Am 03.09.2023 um 11:22 schrieb Manuel Reimer:

. . . snip . . .

Weil ich ohnehin ein Projekt für meinen anstehenden Sommerurlaub suche
werde ich mich wohl mal daran versuchen selbst ein Steckernetzteil zu
bauen. Mit kleinem, dauerkurzschlussfesten, Printtrafo. Ungeregelt weil
im Gerät selbst bereits ein Regler sitzt. Mit den kleinen Block-Trafos
habe ich in der Vergangenheit beste Erfahrungen gemacht. Im Leerlauf
liegen die deutlich unter der Angabe im Datenblatt. Ich habe so um 0,7
Watt gemessen.

Jawoll. Genau so. . .

Jürgen

 

[Michael Schwingen]

On 2023-09-03, Manuel Reimer <manuel.nulldevice@nurfuerspam.de> wrote:

Ich habe gestern nochmal bisschen drüber nachgedacht und ich frage mich
warum man den Y-Kondensator nicht zwischen primärseitig Minus und
sekundärseitig Minus schaltet.

Genau das tut man häufig. Im Endeffekt spielt es aber keine Rolle, ob das 1
Kondensator oder eine Serienschaltung aus 2 Stück ist: ohne PE zum Ableiten
hast Du halt Ableitstrom auf die Sekundärseite.

Bei DC ist der dann schlicht nicht
leitend und man würde auch keine 50Hz Netzbrumm rüberkoppeln, richtig?

Primärseitig Minus ist (wegen Brückengleichrichter) nicht Erdpotential.

Löst aber alles mein Problem nicht. Ich hab zwar alte Steckernetzteile
da, aber da wurde teilweise wohl doch arg auf Kante dimensioniert. Die
werden schon ohne Last gut warm und fressen fast zwei Watt für nix. Sind
auch mechanisch alle größer als ich bräuchte. Mein Gerät zieht kleiner 1 mA.

Du könntest probieren, das mit einem LC-Filter wegzubekommen. Bei 50Hz
brauchst Du reichlich Induktivität, aber bei dem geringen Strom ...

cu
Michael
--
Some people have no respect of age unless it is bottled.

 

[Axel Berger]

Manuel Reimer wrote:

Ich habe also vom gleichen Hersteller aus der gleichen Serie zweimal
Trafos mit 12V Ausgangsspannung und einen mit 6V Ausgangsspannung
besorgt und beide gemessen.

Was hast Du gemessen? Die Verluste im Betrieb werden größer, das ist
klar. Hier war konkret ohne Belastung ein niedriger Leerlaufverlust
gefordert. Klar soll man es nicht übertreiben. Mit geringerer Ausnutzung
steigt das Kernvolumen. In der Nähe der Sättigung steigen die Verluste
steil, viel stärker als das Volumen kleiner wird. Bei niedriger
Belastung dürfte sich das Verhältnis umkehren, irgendwo dazwischen liegt
ein Optimum.

Ein Optimum für die Leerlaufverluste wohlgemerkt, die Optima für alle
anderen Eigenschaften liegen woanders.


--
/¯\\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
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[Axel Berger]

Manuel Reimer wrote:
> Ich habe so um 0,7 Watt gemessen.

Das ist reichlich. Mein mittlerer Gesamtverbrauch liegt um 250 W und Du
sprichst hier von mehreren. Andersherum sind 0.7 W mehr als 6 kWh/a. Das
ist bei mir der Verbrauch des elektrischen Wasserkochers.


--
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[Gerald Eіscher]

Am 03.09.23 um 09:39 schrieb Jürgen Jänicke:

Am 02.09.2023 um 18:02 schrieb Gerald Eіscher:
Am 02.09.23 um 04:26 schrieb Jürgen Jänicke:
Am 01.09.2023 um 22:28 schrieb Gerald Eіscher:
Am 01.09.23 um 19:12 schrieb Manuel Reimer:

Problem: Läuft nicht mit Schaltnetzteil und eigentlich wollte ich ein
Gerät, welches 24/7 läuft, nicht mehr mit einem klassischen Eisentrafo
versorgen.

Ich auch nicht,

Warum nicht?

Wegen der Eisenverluste im Trafokern.

Was ja auch so relevant ist. . .

Die sind relevant, denn die Stromverbrauchskosten aufgrund der
Eisenverluste übersteigen bald die Kosten des Trafos. Dir mag es wurscht
sein, den meisten Leuten ist es nicht.

Mir ist in einigen Anwendungen die sichere Netztrennung eines
konventionellen Trafos wichtiger.

Sichere Netztrennung kriegt man auch mit Schaltnetzteilen, wenn ein paar
Designrichtlinien beachtet werden. Billigste Steckernetzteile aus China
gehören da nicht unbedingt dazu, das was seriöse Hersteller liefern,
allerdings schon.

Ich weiß nicht, welche Wundertrafos du besitzt, meine werden (wurden)
bereits im Leerlauf mindestens handwarm.

Ich nutze i.d.R. Ringkerntrafos welche im Leerlauf nicht spürbar warm
werden.

Steckernetzteile, um die es hier geht, enthalten selten Ringkerntrafos.

--
Gerald

 

[Manuel Reimer]

On 03.09.23 13:46, Axel Berger wrote:

Manuel Reimer wrote:
Ich habe so um 0,7 Watt gemessen.

Das ist reichlich. Mein mittlerer Gesamtverbrauch liegt um 250 W und Du
sprichst hier von mehreren. Andersherum sind 0.7 W mehr als 6 kWh/a. Das
ist bei mir der Verbrauch des elektrischen Wasserkochers.

Sorry, aber das habe ich jetzt nicht verstanden. Ich spreche von
mehreren was?

Gruß

Manuel

 

[Gerald Eіscher]

Am 03.09.23 um 13:46 schrieb Axel Berger:

Manuel Reimer wrote:
Ich habe so um 0,7 Watt gemessen.

Das ist reichlich.

Ich wollte jetzt einen Printtrafo mit 0,35 VA empfehlen, aber die haben
mit 1,6 W höhere Leerlaufverluste als die Trafos mit 1 VA (0,9 W).
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C500/VB.pdf

--
Gerald

 

[Manuel Reimer]

On 03.09.23 16:33, Gerald Eіscher wrote:

Am 03.09.23 um 13:46 schrieb Axel Berger:
Manuel Reimer wrote:
Ich habe so um 0,7 Watt gemessen.

Das ist reichlich.

Ich wollte jetzt einen Printtrafo mit 0,35 VA empfehlen, aber die haben
mit 1,6 W höhere Leerlaufverluste als die Trafos mit 1 VA (0,9 W).
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C500/VB.pdf

Die Angaben sind wohl \"Worst Case\". Ich messe den 1,5 VA Trafo
tatsächlich mit 0,8 W am Trenntrafo (Datenblatt 1,0 W). Wegen Trenntrafo
im Nahezu-Leerlauf dann aber auch bei ca. 255 V Spannung auf Primärseite
des Printtrafos. An Netzspannung direkt messe ich 0,6 W Verbrauch im
Leerlauf.

Gruß

Manuel

 

[Axel Berger]

Manuel Reimer wrote:

Sorry, aber das habe ich jetzt nicht verstanden. Ich spreche von
mehreren was?

Von mehreren Netzteilen. Die 0.7 W sind also mit einem ganzzahligen
Faktor größer eins zu multiplizieren.


--
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\\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
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[Axel Berger]

Manuel Reimer wrote:
> An Netzspannung direkt messe ich 0,6 W Verbrauch im Leerlauf.

Für gar keine Gegenleistung ist das viel. Knapp über 10 W sind ein
Kühlschrank und um 7.5 W ein Router. Schaltnetzteile für Laptops mit
rund 40 W Nennleistung habe ich im Leerlauf mit 0.2 W (Medion, billig,
zehn Jahre alt) und 0.0 W (Auflösung 0.1 W) gemessen.


--
/¯\\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
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[Christoph Brinkhaus]

Axel Berger <Spam@Berger-Odenthal.De> schrieb:
Hallo Axel,

Manuel Reimer wrote:
An Netzspannung direkt messe ich 0,6 W Verbrauch im Leerlauf.

Für gar keine Gegenleistung ist das viel. Knapp über 10 W sind ein
Kühlschrank und um 7.5 W ein Router. Schaltnetzteile für Laptops mit
rund 40 W Nennleistung habe ich im Leerlauf mit 0.2 W (Medion, billig,
zehn Jahre alt) und 0.0 W (Auflösung 0.1 W) gemessen.

Früher hatte jedes Gerät der Konsumerelektronik einen Trafo und einen
Linearregler. Da hat man jeden Cent rausgeknautscht. Beim Trafo hat man
den Eisenkern so klein wie möglich gemacht. Das resultierte in einem
interessanten Effekt.

Unter Last war das Eisen in normalem Betrieb. Da der Sekundärstrom vom
Trafo seiner Ursache entgegenwirkt hat er das Magnetfeld im Kern
reduziert.

Ohne Last hat es dann bei billigsten Trafos das Eisen in die Sättigung
getrieben. Der Kern wurde heiß und der Trafo ist im Extremfall
abgebrannt. Das aber nur *ohne* Last.

Irgendwann wurden Thermosicherungen innerhalb der Trafos zur Vorschrift.

Viele Grüße,
Christoph
--
Ist die Katze gesund
schmeckt sie dem Hund.

 

[Gerald Eіscher]

Am 03.09.23 um 16:51 schrieb Manuel Reimer:

On 03.09.23 16:33, Gerald Eіscher wrote:
Am 03.09.23 um 13:46 schrieb Axel Berger:
Manuel Reimer wrote:
Ich habe so um 0,7 Watt gemessen.

Das ist reichlich.

Ich wollte jetzt einen Printtrafo mit 0,35 VA empfehlen, aber die haben
mit 1,6 W höhere Leerlaufverluste als die Trafos mit 1 VA (0,9 W).
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C500/VB.pdf

Die Angaben sind wohl \"Worst Case\". Ich messe den 1,5 VA Trafo
tatsächlich mit 0,8 W am Trenntrafo (Datenblatt 1,0 W).

Wie gemessen?

--
Gerald

 

[Marte Schwarz]

Hi Axel,

So selten, wie die Kleeblattbuchsen oder Kaltgerätebuchsen an
Laptopnetzteilen eben ;-)

Vorsicht. Ein geerdetes Netzteil kann einen potentialfreien Ausgang
haben.

Mess bitte nach und zeig mir das, da Du wirklich potenzialfrei gefunden
hast.

Zwei Geräte verbunden, jeweils mit eigenem Netzteil, wird dann
schnell lustig.

Eben.

Marte

 

[Axel Berger]

Marte Schwarz wrote:

Mess bitte nach und zeig mir das, da Du wirklich potenzialfrei gefunden
hast.

Habe ich mich jetzt wieder als Theoretiker mit mangelnder
Praxiserfahrung blamiert? Kann gut sein. Wenn ja, dann Danke für die
Richtigstellung.


--
/¯\\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
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[Marte Schwarz]

Hi Axel,

Marte Schwarz wrote:
Mess bitte nach und zeig mir das, da Du wirklich potenzialfrei gefunden
hast.

Habe ich mich jetzt wieder als Theoretiker mit mangelnder
Praxiserfahrung blamiert? Kann gut sein. Wenn ja, dann Danke für die
Richtigstellung.

Vielleicht liege auch ich falsch, zumindest hat Manuel andere
Erfahrungen gemacht.

Marte

 

[Helmut Schellong]

Am 03.09.2023 um 16:51 schrieb Manuel Reimer:

On 03.09.23 16:33, Gerald Eіscher wrote:
Am 03.09.23 um 13:46 schrieb Axel Berger:
Manuel Reimer wrote:
Ich habe so um 0,7 Watt gemessen.23

Das ist reichlich.

Ich wollte jetzt einen Printtrafo mit 0,35 VA empfehlen, aber die haben
mit 1,6 W höhere Leerlaufverluste als die Trafos mit 1 VA (0,9 W).
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C500/VB.pdf

Die Angaben sind wohl \"Worst Case\". Ich messe den 1,5 VA Trafo tatsächlich mit 0,8 W am Trenntrafo
(Datenblatt 1,0 W). Wegen Trenntrafo im Nahezu-Leerlauf dann aber auch bei ca. 255 V Spannung auf
Primärseite des Printtrafos. An Netzspannung direkt messe ich 0,6 W Verbrauch im Leerlauf.

Talema Printtrafos:
Nom Leerlauf
1,6 VA 0,23 VA
3,2 VA 0,35 VA
5,0 VA 0,46 VA
7,0 VA 0,69 VA
10 VA 0,69 VA
15 VA 0,92 VA
25 VA 1,15 VA


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong