Ultraleichter Gleichspannungswandler gesucht 350/12V, ca. 50W

? - Warum nicht mehr? Wenn es leicht werden soll, würde ich eher auf

100kHz gehen. Die Dimensionierung der Kondensatoren wird sich auch eher am Ripple-Strom orientieren, als an sonst irgendeinem Parameter.

Die Idee hinter der anderen Dimensionierung verstehe ich nicht. Was spricht gegen 08/15 Step-Down? Ein kleiner Toroid der weniger wiegt, als jede Platine, auf der die Schaltung residiert sollte reichen. Die paar Watt passen bei Step-Down doch sogar durch einen T44-2 Kern. Den kann ich nicht einmal auf den kleinen Finger stecken.

Die Cs vor und hinter dem Wandler müssen in jedem Fall den kompletten Ripplestrom abfangen, sonst passiert sonstwas.

Marcel

"nirwa" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@r3g2000vbp.googlegroups.com...

Du moechtest keine 350V ueber eine Drachenschnur legen.

230V Leitungen haben nicht ohne Grund eine dickere Isolarion als Wrap-Draht, und diese Isolation ist auch noch schwer.

Aber um 50W z.B. fuer Beleuchtungszwecke zum Drachen zu bringen, braucht man schon erhoehte Spannung, das hast du richtig erkannt.

Es reicht jedoch die zusaetzliche Spannung, die im Draht verloren geht.

Wire Wrap Draht hat so AWG von 22 bis 30, also von 0.64mm (0.33mm2) bis 0.25mm (0.05mm2). Du willst aber keinen Wire Wrap Draht, denn der ist starr und bricht, sondern wohl lieber Litze, und die hat in der ueblichen Beschaffbarkeit als Modelleisenbahndrahlt 0.14mm2 und eine Strombelastbarkeit von 1A und auf 100m schlappe 12 Ohm. Wenn auf Seite des Drachens 48V ankommen duerfen (fuer 14 LED in Reihe) und 1A fliesst, dann musst du unten 60V reinschicken, das ist gleichzeitig die maximal Schutzkleinspannung bei der man sich um Beruehrschutz und Isolation keine Sorgen machen muss. Hat die Spannungsversorgung am Boden noch eine Strombegrenzung (auf 1A), dann passiert selbst bei Kurzschluss nichts schlimmes, und die Spannung passt sich automatisch an den Spannungsbedarf der LEDs an (angenommne man hat 1A LEDs, oder 3 x 350mA parallel).

Gewicht: 0.

--
Manfred Winterhoff

MFG JRD

Ganz so leicht braucht es nicht zu sein, ich dachte so an 50 Gramm. Ich will auch keinen Drachen beleuchten (auch Gadanken an Mord- und V=F6lkermordtechnik liegen mir eher fern) sondern nur =FCberlegen, ob und wie es m=F6glich ist, ein Quadrocopter-Flugmodell (Stichwort "X-UFO") am Draht schnurren zu lassen.

OK, Wrapdraht, zumal verdrillt, ist vielleicht nicht so das Mittel der Wahl, M=E4rklindraht aber sicher auch nicht. Aber was Besseres habe ich im Moment nicht. Kohlefaser vielleicht...

Da ich weder Konsumger=E4te noch Verkehrsmittel entwickeln will, muss ich wohl =FCber Schutzklassen etc. vorerst nicht nachdenken. Wenns britzelt, schmilzt eben eine Sicherung. Die Stromversorgung soll aber aus einem Trenntransformator oder einem DC/AC-Wandler mit Batteriebetrieb erfolgen.

Zur=FCck zum Wandler: wo finde ich Dimensionierungsbeispiele f=FCr leichtgewichtige Step-Down-Wandler? Wieviel w=FCrde ein 50W-Wandler bei

40 kHz in etwa wiegen, wieviel bei 100? Klar, bei h=F6herer Frequenz braucht man weniger Eisen, und kleinere (aber teurere) Kondensatoren. Da das ein Hobbyprojekt ist, wollte ich Bauteile aus PC-Netzteilen verwenden. K=F6nnen deren Elkos 100 kHz ab? Falls nicht, wonach muss ich suchen?

Gru=DF, Nirwa

ps Die Idee eines station=E4ren Elektrohubschraubers ist so neu nicht; in den Drei=DFiger-Jahren des vorigen Jahrhunderts hat die AEG mal sowas entwickelt, mit 200 W Drehstrommotor (2000 V Speisespannung) und Dreipunkt-Fesselung. Das Ding stieg bis auf 800 m H=F6he. =DCber die verwendeten Kabel habe ich nichts gefunden.

nirwa schrieb:

Hallo,

kannst Du wirklich immer sicherstellen das niemand ausser Dir die dünne leichte Leitung mit 350 V anfassen wird? Diese Gleichspannung ist noch deutlich gefährlicher als Netzspannung.

Bye

Man kann sich an die alten Raketenpioniere erinnern

die mit ihrem gefährlichen Gerät damals noch öffentliche Vorführungen machen durften. Aber meist kamen sie selber und nicht die Zuschauer ums Leben. Der echte Fortschritt ist aber wohl von denen ausgegangen die das Risiko minimierten, deshalb langfristig ohne Gefahr für Leib & Leben arbeiten konnten und am Ende im Bett gestorben sind.

MfG JRD

Drachen an einem Draht steigen zu lassen, birgt auch dann elektrische Gefahren, wenn man die Spannung nicht selbst anlegt. Das nur als Erinnerung, dass eine Erdung lebensrettend sein könnte.

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nirwa schrieb:

Realisierbarkeit: So wie vorgeschlagen: Nein. Die Idee ist Murks. Anders, mit Transformator: Ja.

Grobes Beispiel: ein isoliertes 100W-DC/DC-Modul von Vicor für 200-400V DC In ist ca. 2,5*4*1cm groß, zuzüglich der schweren Alu-Kühlplatte (die zu Gunsten einer Luftkühlung entfallen kann) und wiegt mit Platte schon um 100g. Die schalten übrigens mit 2Mhz, was nur funktioniert, weil die Schaltung in Resonanz arbeitet und der Transistor bei (annähernd) 0V/0A und geringem du/dt und di/dt schalten kann. Klappt da mit 90% Wirkungsgrad. Elkos braucht man selbstverständlich auch keine mehr. Die Trafos sind (nicht sicher ob bei denen auch, andere Module machen das) übrigens auf der Platine aufgebaut, "Wicklungen" auf der (viellagigen) Platine gedruckt und Kern drum.

Schätzung: 50W, weniger robustes Design (10h Lebensdauer reichen ja?), unvergossen, ggf. unisoliert: Gruß,

Makus?

Achja, Thema Makus, verwandte Matheprobleme und Wetten um das Nicht-Schaffens des Elektrotechnikstudiums: Ich hab mein Vordiplom jetzt.

Benjamin Franklin dürfte wohl Sonderfall gewesen sein.

24V und hohen Strom will er wohl nicht, das wäre aber naheliegend. Ich würde vermuten:

• man benötigt zwei Drähte als Stromleiter und einen "Stahldraht" ( gibts Kunstoffe die sich eignen ? ) für Festigkeit und müsste die "Verseilung" ( eventuell reicht Klebstofftropfen in Abständen ) wohl selber per gebastelter Maschine vornehmen.

• Der schlechteren Leitfähigkeit von Alu vs. Kupfer ( 0,0278 vs. 0,0178 ) steht das günstigere Gewicht ( 8,9 vs. 2,7 ) gegenüber. Aludraht gibts wohl ab 0,3mm
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  Eventuell kann man der Oxidation der Oberfläche mit irgendeiner Tunke nachhelfen sodaß sie bei 24V brauchbare elektrische Isolation ergibt. Kontaktierung auf übliche Steckverbinder an beiden Enden wird wohl keine Freude aber sollte möglich sein. Ob Alu wirklich besser als Kupfer ist müsste man durchrechnen und prüfen.

MfG JRD

Rafael Deliano schrieb:

Hallo,

bei Leiterseilen für Freileitungen bekommt man jedenfalls mit Alu mehr Leitfähigkeit pro Kilo.

Bye

Hallo, Uwe Hercksen schrieb:

[snip]

Bez. Draht, ich kenne jetzt die erlaubten Gewichte nicht, aber mal über dünnes Koax wie RG174 nachgedacht? Hat m.W ca 2,5mm Durchmesser, könnte man zum einen auch mit mehr Strom belasten, und bei höheren Spannungen wärs auch sicherer, da wenn man den Schirm auf Masse legt, bei einer Beschädigung relativ sicher entweder kein Potential gegen Erde hat, oder bei einer starken Beschädigung es zum Kurzschluß kommt.

Ein Bekannter hat mal Cat5 mit 230V getestet, ging auch gut, nur sicher keinesfalls wirklich sicher!

Gruß Jan

Am Wed, 04 Mar 2009 15:47:16 +0100 schrieb Jan Conrads:

Ich würde mich Kai-Martin anschliessen der die Gefahr statischer Aufladungen erwähnte. Hier standen uns auf dem Berg mal die Haare ab, schon Stunden bevor dann ein Gewitter loslegte.

Da möchte ich keine Elektrode von 50 oder 100 Metern Länge in der Hand halten.

Lutz

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Jan Conrads schrieb:

Das hat doch diese finsligen verkupferten Stahldrähte als Seele, IMHO zu viel Widerstand, OK, mehr als ein halbes Ohm pro Meter wohl eher nicht.

--
mfg Rolf Bombach

Was wiegen denn 50 Meter davon? Sicher mehr als 50 Gramm. Schwerer noch scheinen mir jedoch die Bedenken hier im Forum zu wiegen. Keine Angst, ich wei=DF was ich tue! In meinem Labor gibt es keine statischen Wettererscheinungen. Und bevor ich ins Freie gehe, frag ich lieber hier in de.sci.electronics noch mal nach.

Kann vielleicht jemand was zu Kohlefaserleitungen beisteuern? Oder zur Leitf=E4higkeit von Borfasern?

Warum ist ein 30:1 Stepdown-Wandler Murks? Ab wann muss man magnetisch transformieren, bzw. wo ist die Murksgrenze? Kl=E4r mich auf, Robert!

Gern =E4tze ich auch gedruckte Spulen und transformiere resonant im MHz- Takt. Bei 100 MHz k=F6nnte ich sogar ganz auf Eisen verzichten, aber dann m=FCsste das Ganze wohl in eine Blechdose.

Ich bin auch nicht auf 350V fixiert, wenn jemand eine bessere L=F6sung hat, nur wiegen darf es (fast) nichts.

Gru=DF, Nirwa

Allgemein wird die Murksgrenze bei 10:1 angenommen, wobei ich auch schon bis 20:1 gehen musste. Die Tastverhaeltnisse werden dann ziemlich extrem.

27.12MHz ist eine ISM Frequenz, ob 40.68MHz bei Euch ueberall geht muesste man erfragen.

Ich sehe schon den Funkenregen ;-)

--
Gruesse, Joerg

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nirwa schrieb:

Das. Das Konzept wird nicht wirklich funktionieren, wenn dann nur sehr ineffizient (viel zu viele belastete Bauteile, unnötige Vor/Zurück-Speisung der Energie in der Induktivität, statt die direkt zum Ausgang zu bringen). Und bei 40Khz, ja toll. Wir haben mittlerweile Bauteile die mehr zulassen, und es soll schlieslich keine Europlatine füllen...

-> Hier hat jemand offensichtlich keine allzugroße Idee, wie man die Betriebsfrequenz festlegt und um welche Abwägungen es hier geht. Tipp: dynamische Verluste vs. Baugröße. Das hat, je nach Anwendung, irgendwo ein Optimum, ganz sicher aber nicht bei 100Mhz. Etwas Grundwissen in Sachen DC/DC wäre jedenfalls sehr praktisch.

Nunja, für einen Laboraufbau, bei dem sichergestellt ist, dass keine Personen ranlangen können (Schutzzaun mit Sicherheitsschaltern) kann man sogar Lackdraht versuchen, solange die Isolation unbeschödigt ist hält die 350V aus. Man soll sich halt darauf einstellen, dass es irgendwann mal knallt und mit den Folgen leben können.

Für irgendetwas, das aus einem solchen Laborbereich raus kommt sehe ich allerdings schwarz, dann noch eher mit 42V und dünn isoliertem Aludraht, die nötige Isolation um bei 350V die Sicherheitsbestimmungen einzuhalten ist viel zu schwer (siehe das dünnst zulässige für Netzspannung, H03VVH2-F).

Dir haben ja schon ein paar Leute bez=C3=BCglich der Spannungswandlung geantwortet. Ich h=C3=A4tte da noch einen anderen Vorschlag:

Bring am Drachen eine Villard-Kaskade an und schicke Wechselniederspann= ung hoch. Nimm eine Zenerdiode an einem Spannungteiler, an dessen Mittelabg= riff ein Thyristor sitzt um die in Serie geschalteten LEDs + Arbeitswidersta= nd anzusteuern, sobald die Spannung am Ausgang der Villardschaltung gro=C3= =9F genug ist.

Am Boden verwendest Du eine Schaltung, die den flie=C3=9Fenden Strom mi= sst und die Polarit=C3=A4t immer dann wechselt, wenn der Absolutstrom unter ein= en gew=C3=A4hlten Schwellwert f=C3=A4llt (dann sind die Kondensatoren umge= laden). Mann muss dann nur aufpassen, dass das Ding nicht zu einem ungewollten Sende= r wird. Im Zweifelsfall nimmt man einfach eine niedrige (~1kHz) Frequenz.=

Die LEDs werden damit zwar nicht kontinuierlich leuchten, sondern immer= nur kurz aufblitzen, aber das kann durchaus mit hoher Frequenz passieren (einige kHz sind auf jeden Fall drin) und am Himmel k=C3=B6nnte sich di= eser Stroboskopeffekt auch nett machen.

So was =C3=A4hnliches habe ich ja mit der in beschriebenen passiven VU-Beatlichtorgel gemacht und dass die LEDs im kHz-Takt flackern sieht = man praktisch nicht, allerdings ist da die Impendanz der Stromquelle sehr niedrig.

Um die Leistung hochzubringen w=C3=A4re das hier

auch noch eine =C3=9Cberlegung wert. Bei 30m w=C3=A4ren das 2,8kHz und dementsprechend die Zeitkonstante f=C3= =BCr die Villardschaltung l=C3=A4nger.

Wolfgang

Ich kaufe ein "Ohm"... Ich meinte nat=C3=BCrlich 2,8kOhm...

Wolfgang

Was machste dann mit dem Hertz? Bei eBay verticken?

SCNR, Dieter