Hallo,
Zitat Zitat von Cysign Beitrag anzeigen
Ist dieses für Verbraucher von wenigen mA (z.B. ESP8266, Arduino + Bluetoothshield) effizienter als ein herkömmliches Netzteil?

Bis zu welchen Leistungen empfiehlt sich ein Kondensatornetzteil?

Aus welchem Bereich stammt die Idee und wird sie auch kommerziell irgendwo verwendet oder handelt es sich eher um einen Life-Hack?

Leider habe ich zu diesem Thema bisher wenig aufschlussreiche Infos finden können.
Die Idee ist schon steinalt, muss so um die 100 Jahre her sein. Trafos sind schwer und Kupfer war zeitweise Mangelware.

Das Hauptproblem ist die fehlende galvanische Trennung.
Das Problem liegt nicht nur beim Gehäuse!
Auch ein einfacher Taster braucht eine VDE-Zulassung, da die Kontakte unter 230V stehen muss auch die Isolation des Betätigungsknopfes diesen Vorschriften entsprechen. Da könnte ja einer mit einem nassen Finger ...
Auch ein z.B. Temperatursensor muss entsprechend isoliert sein.
Mit einem Kondensatornetzteil unterliegt alles, was damit galvanisch verbunden ist, den Niederspannungsvorschriften. Mit einem Netzteil mit galvanischer Trennung sind nach dem Trafo meistens nur die Vorschriften für Kleinspannung (bis 50VAC) anzuwenden.

Ein praktisches Problem ist der Einschaltmoment. Im Schlimmsten fall muss man damit rechnen, dass im Scheitelpunkt der Netzspannung abgeschaltet wurde, dann liegen am Kondensator noch rund 300V an. Nun schaltet man genau im Scheitelpunkt der anderen Halbwelle wieder ein. Den Einschaltstromstoss muss man dann mit rund 600V berechnen!
Die Grundschaltung besteht eigentlich aus einem Widerstand, welche an 230V angeschlossen wird. Der Widerstand erzeugt aber eine Menge Wärme, pro 1mA sind das 1/4W. Nun hat ein Kondensator, bei einer bekannten Frequenz einen Wechselstromwiderstand. Man ersetzt also dem Ohmschen Widerstand mit einem Kondensator und hat praktisch keine Verluste mehr (Durch die Phasenverschiebung ist der Strom erst noch gratis, den kann ein Wirkstrom-Zähler gar nicht erfassen ).
Nun kommt der "kleine Haken". Ein ungeladener Kondensator ist im Einschaltmoment ein Kurzschluss. Deine LED, ist dann kurz sehr hell und bleibt anschliessen für ewig dunkel.
Man braucht also einen Serien-Widerstand zum Kondensator um den Einschaltstrom zu begrenzen und hat somit einen Teil der Verluste wieder am Widerstand
Die Effizienz eines Kondensator-Netzteils hängt also vor allem vom maximalen zulässigen Einschalt-Spitzenstrom ab! Je grösser dieser ist, umso höher kann man die Effizienz wählen.

Ein Teil der Anwendung war dann zuerst im Bereich Meldeleuchten, als Glimmlampen durch LEDs ersetzt wurden. Damals war noch wenig Elektronik in den meisten Geräten und folglich auch keine Kleinspannung vorhanden. Und mit einem Trafo für eine LED wird der Fön etwas unhandlich.

In den 70er Jahren kamen dann intelligente Dimmer-, Schalter, Thermostat-ICs usw., oft in einem 8-Pin Gehäuse und für direkte Versorgung aus den 230V über einen Widerstand und Kondensator. Die ICs funktionierten aber alle mit maximal 10-15V.

Mittlerweile hat man es Griff, Transistoren und Dioden für 600V zusammen mit Logik-Funktionen auf dem selben Chip herzustellen. Damit kann man Schaltnetzteile herstellen, welche direkt an 230V arbeiten und als externe Komponenten nur noch eine Drossel und Kondensatoren benötigen.


MfG Peter(TOO)