Funk-Gong - Stromversorgung über Gleichtrichter?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Moin moin!

Wir habe in unserem Haus das Problem, dass wir die Klingel nicht immer hören, da wir aus Energiespargründen nicht immer alle Türen offen stehen lassen. Nun kam uns der Gedanke, dass eine Funk-Klingel die ideale Lösung wäre, zumal dann an verschiedenen Stellen im Haus ein Empfänger platziert werden kann, ohne dass man Kabel legen muss. Gesagt getan, eine Grothe Mistral 400 wurde angeschafft. Grund waren vor Allem die positiven Bewertungen im Internet und die Beschreibung, dass es an eine bestehende Klingelanlage angeschlossen werden kann. Die bisherige Klingelanlage war ebenfalls von Grothe, weshalb die Entscheidung noch leichter viel - denn ich gehe davon aus, dass jeder Hersteller möglichst zu seinen eigenen Produkten kompatibel sein will.

Nun ist es so, dass ich die Klingel installiert und gegen die alte ausgetauscht habe. Es funktioniert auch soweit alles, aber was mich stört - und das ging aus der Artikelbeschreibung leider nicht hervor - ist, dass ich trotz der vorhandenen Stromversorgung eine Batterie im Sender eingelegt haben muss, damit das so funktioniert. Neben der Verkabelung zum Klingeln mittels C- + V-Kontakt gibt es aber auch die Möglichkeit eine Schaltung ohne Batterie vorzunehmen, dafür muss dann der 0- + V-Kontakt verbunden werden. Allerdings gibt es keine Aufzeichnungen, wie das dann mit dem Ansteuern der Klingel läuft, also ob man zusätzlich die geschaltete „Phase“ an den C-Kontakt bringen kann und dann die Klingel immernoch funktioniert?!

Das eigentliche Problem ist aber, dass der Sender 6-12V DC benötigt (anstelle der Batterie), ich aber einen 8V AC-Trafo habe. Kann man nun einfach bei der Leitung, die beim Sender ankommt einen Gleichrichter zwischensetzen, damit ich die Stromversorgung wenigstens ohne Batterie nutzen kann? Und wenn ja: Welcher Gleichrichter funktioniert? Bzw. woran erkenne ich die nötigen Werte wie maximale Spannung und Stromstärke? Der Trafo liefert 8V AC mit 1A, ich hoffe mir kann hier jemand weiterhelfen (z.B. mit einem Link zu conrad oder so).

Danke schonmal
MfG
Lutz

#2

Hallo !

Zum eigentlichen Funk-Gong kann ich nichts sagen.
Aber aus dem Klingeltrafo 8 V~ kann man mit einem einfachen Brückengleichrichter eine passende Gleichspannung machen.
Verwende z.B. den Typ B 40 C 1000 . Ein Allerweltsbauteil mit 4 Anschlußbeinchen und Kennzeichnung drauf(+/-/~/~).

Die B 40 steht für die Spannung (40 V),die sollte es mindestens sein,mehr jederzeit,das wäre dann egal.
C 1000 steht für 1000mA = 1 A Belastbarkeit, auch hier kann es mehr sein.
Halte ich für die Anwendung aber nicht erforderlich.

Bauteil gibt es überall,wo es Elektronische Bauteile gibt,für Cent-Beträge.

MfG
duck313

#3

Das ist gar nicht mal so einfach!
Sofern der Sender mit Gleichspannung versorgt wird, bekommt man ein Problem, wie man die Wechselspannung der Klingel richtig anklemmt.
Ich vermute mal: Sobald die Gleichspannung aus der selben Quelle gemacht wird, wie die Klingelspannung, könnte es zu Problemen kommen.

Nächstes Problem:
Wie erzeuge ich aus den angeblichen 8V AC die 12V DC?
Ein „8V“ Klingeltrafo macht im unbelasteten Zustand nämlich deutlich mehr als 8V. Vermutlich wirst Du so 12V - 14V haben. Nach Gleichrichtung und Glättung dann 17V - 20V.
Der nötige Schaltungsaufwand hält sich in Grenzen:
Ich würde eine einfach Ein-Puls-Gleichrichtung machen (eine Wald-und Wiesen Diode), kleiner Elko (vlt. so 22µF) und Zener-Diode plus Vorwiderstand. Ich denke, dass beim Senden die Stromaufnahme nur einige mA sein wird, im Stand-by nur µA.
Zur Anschaltung der Klingel dann noch sicherheitshalber ein Relais und damit die DC auf den Eingang geben.

#4

das funktionirt VIELLEICHT und eventuell auch NICVHT IMMER. die Batterie gibt die Energie für den relativ langen sendeimpuls. Drückt jemand ganz kurz auf deinen Klingeltaster, reicht das wahrscheinlich nicht aus, um den Funkimpuls zu senden - die Klingel bleibt dann stumm.

#5

Nächstes Problem:
Wie erzeuge ich aus den angeblichen 8V AC die 12V DC?
Ein „8V“ Klingeltrafo macht im unbelasteten Zustand nämlich
deutlich mehr als 8V.

da könnte ich mir nen Widerstand vorstellen.
da die BAtteriespannung absinkt, kann auch die Versorgung mit niedriger Spannung als der Batterinennspannung erfolgen.

Vermutlich wirst Du so 12V - 14V haben.
Nach Gleichrichtung und Glättung dann 17V - 20V.

seit wann denn das? Nach der Glättung wird die Spannung niedriger ausfallen als vorher.

#6

Moin!

Hallo !

Zum eigentlichen Funk-Gong kann ich nichts sagen.
Aber aus dem Klingeltrafo 8 V~ kann man mit einem einfachen
Brückengleichrichter eine passende Gleichspannung machen.
Verwende z.B. den Typ B 40 C 1000 . Ein Allerweltsbauteil mit
4 Anschlußbeinchen und Kennzeichnung drauf(+/-/~/~).

OK.

Die B 40 steht für die Spannung (40 V),die sollte es
mindestens sein,mehr jederzeit,das wäre dann egal.

Das ist doch dann aber ein Problem!? Ich meine: Es sind doch nur 8V, aber wenn es 40V sein sollten!? Wie soll das gehen? Oder ist das die maximale Grenze dessen was möglich ist bzw. wofür das Bauteil ausgelegt ist?

C 1000 steht für 1000mA = 1 A Belastbarkeit, auch hier kann es
mehr sein.
Halte ich für die Anwendung aber nicht erforderlich.

Mehr liefert der Trafo ja auch garnicht :wink:

Bauteil gibt es überall,wo es Elektronische Bauteile gibt,für
Cent-Beträge.

MfG
duck313

Danke erstmal für die Antwort!

#7

Moin!

Das ist gar nicht mal so einfach!
Sofern der Sender mit Gleichspannung versorgt wird, bekommt
man ein Problem, wie man die Wechselspannung der Klingel
richtig anklemmt.

Deshalb möchte ich aus der Wechselspannung ja mit einem Gleichrichter eine Gleichspannung machen. Aber mir fällt selber gerade auf, dass dann ja eine kleine Schaltung nötig ist, um eine konstante Spannung zu haben und keine „Gleichspannung“ mit Schwankung *damn*

Ich vermute mal: Sobald die Gleichspannung aus der selben
Quelle gemacht wird, wie die Klingelspannung, könnte es zu
Problemen kommen.

Das kann ich nicht ganz nachvollziehen, warum sollte es hier zu Problemen kommen!?

Nächstes Problem:
Wie erzeuge ich aus den angeblichen 8V AC die 12V DC?

Muss ich ja nicht. Ich hatte geschrieben, dass der Funksender eine Spannung von 6-12V DC unterstützt, also wird das schon funktionieren, wenn da eben „nur“ 6-8V ankommen (jenachdem, wieviel nahc der Gleichrichtung übrig bleiben).

Ein „8V“ Klingeltrafo macht im unbelasteten Zustand nämlich
deutlich mehr als 8V. Vermutlich wirst Du so 12V - 14V haben.

Ja, gemessen habe ich auch eine Spannung von 11,2V im unbelasteten Zustand, was mich sehr verwundert hat. Aber: Es gibt noch ein kleines Leuchtmittel im Klingeltaster an der Tür und die Schaltung selbst wird auch noch etwas Strom „verbrauchen“, weshalb wir sicher nicht über den maximalen Grenzwert von 12V gelangen werden. Denn: Ich will ja keinen Spannungswandler bauen, sondern DC in AC wandeln. Wenn dabei dann mehr Energie hinten raus käme, als man vorne reinsteckt, könnte ich damit sicher reich werden :smile:

Nach Gleichrichtung und Glättung dann 17V - 20V.
Der nötige Schaltungsaufwand hält sich in Grenzen:
Ich würde eine einfach Ein-Puls-Gleichrichtung machen (eine
Wald-und Wiesen Diode), kleiner Elko (vlt. so 22µF) und
Zener-Diode plus Vorwiderstand.

Nehmen wir mal an, es würde reichen einen Gleichrichter zu nehmen, wie er in dem vorherigen Post beschrieben wurde (4 Beinchen, 2x ~, 1x +, 1x -), würde es dann nicht ausreichen schaltungstechnisch den Kondensator zwischen + und - anzuklemmen, um die Glättung zu erreichen? Oder muss dafür noch mehr integriert werden?

Ich denke, dass beim Senden
die Stromaufnahme nur einige mA sein wird, im Stand-by nur µA.
Zur Anschaltung der Klingel dann noch sicherheitshalber ein
Relais und damit die DC auf den Eingang geben.

Hmm… da kann ich leider garnichts zu sagen, die Funk-Klingel war ein bisschen zu teuer, um die Elektronik da jetzt aus dem Gehäuse zu brechen und das Messgerät an die Kontakte zu halten … Aber ich glaube zu verstehen was du meinst: Ich soll ein Relais vorschalten, sodass nur beim Tastendruck auch die Betriebsspannung in den Funk-Sender geht!? Oder habe ich das falsch verstanden?

Danke schonmal für die Antwort!

#8

Hallo !
Verwende den angegebenen Gleichrichter,das ist der kleinste Typ.
Die Spannung 40 V ist für Dich nicht so wichtig,es gibt aber keine kleinere .
Der Gleichrichter verwendet Halbleiterbauteile(Dioden),die sind gegen Überspannung empfindlich,also muß man deutlich höhere Spannungsfestigkeit auswählen als die eigentliche Trafospannung !

Natürlich kann der Gleichrichter nicht zaubern,es kommt am 8 V Trafo nach der Gleichrichtung auch nicht viel mehr heraus.

Ein Trafo mit der Angabe 1 A Belastbarkeit liefert auch mehr Strom,trotzdem wird der Gleichrichter mit 1 A sicher ausreichen,denn der Strom für Deine Anwendung wird minimal sein.

Eher tritt das Problem der zu hohen Spannung auf,die für den Funkgong schädlich sein kann.
Dagegen hilft dann nur eine etwas aufwendigere Spannungsregelung mit Gleichrichter,Ladekondensator und Spannungsregel-IC zum Beispiel.

Aber ist das denn überhaupt nötig. Die 9 V-Batterie sollte doch bei dem geringen Verbrauch sehr lange halten(jahrelang?),ähnlich wie beim Rauchmelder.

MfG
duck313

#9

Hallo !
Es ist völlig normal,wenn 8 V Klingeltrafos bei wenig Last eine deutlich höhere Spannung(bis ca. 12 V) abgeben. Für Klingelanlagen unbedenklich(manchmal ist die Klingelspannung am Trafo wählbar,3-5-8V)

Wenn Du schon 11,2 V ~ gemessen hast,trotz Lämpchen-Last am Klingelschild wahrscheinlich,dann bekommst Du nach der Gleichrichtung und Glättung ca. 14,5 V Gleichspannung.
Ein Widerstand allein nützt da nichts.

Dann schaltet man einen Festspannungsregler nach(Typ z.B. 7808 für 8 V,oder 7809 für 9 V Stabilisierung).
Ein Bauteil mit 3 Beinen(Eingang,Masse,Ausgang),evtl. noch einen kleinen Kondensator gegen Schwingneigung,fertig ist die Sache.

MfG
duck313

#10

Ich vermute mal: Sobald die Gleichspannung aus der selben
Quelle gemacht wird, wie die Klingelspannung, könnte es zu
Problemen kommen.

Das kann ich nicht ganz nachvollziehen, warum sollte es hier
zu Problemen kommen!?

Weil der Sender nur drei Klemmen hat!
Er hat einmal zwei Klemmen für die externe Spannungsversorgung, und er hat eigentlich zwei Klemmen für den Klingeleingang, wovon aber eine die selbe ist wie die Spannungsversorgung.
Der erwartet also zwischen zwei Klemmen eine Klingelspannung, also müssten da die rund 12V AC dran. Gleichzeitig ist dann ein Pol der 12V AC mit einem Pol der 12V DC verbunden.
Das geht bei einer einfachen 1-Puls Gleichrichtung durchaus.

Nächstes Problem:
Wie erzeuge ich aus den angeblichen 8V AC die 12V DC?

Muss ich ja nicht.

Das Problem: Du darfst HÖCHSTENS 12V DC haben.
Dass auch niedriger erlaubt ist, bringt uns hier nicht weiter.

Ich hatte geschrieben, dass der Funksender
eine Spannung von 6-12V DC unterstützt, also wird das schon
funktionieren, wenn da eben „nur“ 6-8V ankommen (jenachdem,
wieviel nahc der Gleichrichtung übrig bleiben).

Wie Du aber jetzt weißt: Nach Gleichrichtung und Glättung hast Du (erheblich) mehr Spannung.

Ein „8V“ Klingeltrafo macht im unbelasteten Zustand nämlich
deutlich mehr als 8V. Vermutlich wirst Du so 12V - 14V haben.

Ja, gemessen habe ich auch eine Spannung von 11,2V im
unbelasteten Zustand, was mich sehr verwundert hat. Aber: Es
gibt noch ein kleines Leuchtmittel im Klingeltaster an der Tür
und die Schaltung selbst wird auch noch etwas Strom
„verbrauchen“, weshalb wir sicher nicht über den maximalen
Grenzwert von 12V gelangen werden.

Hmm. Warum? 11,2VAC nach DC gerichtet und geglättet ergeben 15,8V DC.
Klingeln und Summer machen dazu noch hübsche Induktionsspannungen, die den Sender zerschießen können.

Denn: Ich will ja keinen
Spannungswandler bauen, sondern DC in AC wandeln.

Sowas IST ein Spannungswandler.

Wenn dabei
dann mehr Energie hinten raus käme, als man vorne reinsteckt,
könnte ich damit sicher reich werden :smile:

Wie bitte???
Wie kommst Du auf mehr Energie???
Dass sich die Spannung bei der Wandlung erhöht ist ganz normal.
Davon hast Du doch nicht mehr Leistung.

Nehmen wir mal an, es würde reichen einen Gleichrichter zu
nehmen, wie er in dem vorherigen Post beschrieben wurde (4
Beinchen, 2x ~, 1x +, 1x -), würde es dann nicht ausreichen
schaltungstechnisch den Kondensator zwischen + und -
anzuklemmen, um die Glättung zu erreichen? Oder muss dafür
noch mehr integriert werden?

Nochmal: Du hast die 1,4fache Spannung. Und Du hast Spannungsspitzen durch Klingel/Summer/Gongs.
Nicht gut.

Hmm… da kann ich leider garnichts zu sagen, die Funk-Klingel
war ein bisschen zu teuer, um die Elektronik da jetzt aus dem
Gehäuse zu brechen und das Messgerät an die Kontakte zu halten
… Aber ich glaube zu verstehen was du meinst: Ich soll ein
Relais vorschalten, sodass nur beim Tastendruck auch die
Betriebsspannung in den Funk-Sender geht!? Oder habe ich das
falsch verstanden?

Ja.
Das Relais soll dafür sorgen, dass der Sender mit DC betrieben UND mit DC angesteuert wird. Die nötige Anschlussart dafür ist nämlich erläutert. Dagegen ist Betrieb mit DC und Triggerung mit AC aus der selben Quelle auf Deine eigene Gefahr.

Ich würde mir übrigens sowas nicht basteln, die Batterie hält lange und ist deutlich billiger als alle Bastelei.

Zudem musst Du ja noch die vorh. Klingel so schalten, dass am Sender die 8V AC dauerhaft mit anliegen.
Ich glaube kaum, dass es sonst geht.
Der Chip im Sender benötigt vielleicht ne viertel Sekunde an Betriebsspannung, bevor er läuft. Und dann ist die Anforderung durch den Klingeltaster vlt. schon wieder weg.
Kann also bei langem Druck funktionieren, Kurzklingler kommen dann nicht durch.

#11

Hallo !

Moin!

Es ist völlig normal,wenn 8 V Klingeltrafos bei wenig Last
eine deutlich höhere Spannung(bis ca. 12 V) abgeben.

Klingt trotzdem eigentlich unlogisch, dass mehr rauskommt, als angegeben :wink: Fakt ist allerdings, dass das so ist *seufz*

Für Klingelanlagen unbedenklich(manchmal ist die Klingelspannung
am Trafo wählbar,3-5-8V)

Bei meinem leider nicht.

Wenn Du schon 11,2 V ~ gemessen hast,trotz Lämpchen-Last am
Klingelschild wahrscheinlich,dann bekommst Du nach der
Gleichrichtung und Glättung ca. 14,5 V Gleichspannung.
Ein Widerstand allein nützt da nichts.

Nicht ganz, ich habe die Spannung ohne Verbraucher getestet und 11,2V gemessen. Ich weiß allerdings die Daten des Leuchtmittels gerade nicht und möchte jetzt auch nicht wie wild da die Adern auseinanderdröseln. Fakt ist jedenfalls: Ohne Verbraucher (also ohne Last) liegen 11,2V ~ an.

Was ich aber nicht verstehe: Warum sollte bei DC eine höhere Spannung rauskommen, als bei AC? Ist es nicht eigentlich so, dass die Effektivspannung (oder wie das im Unterricht damals immer gesagt wurde) niedriger als die Maximalspannung von AC ist?

Dann schaltet man einen Festspannungsregler nach(Typ z.B. 7808
für 8 V,oder 7809 für 9 V Stabilisierung).
Ein Bauteil mit 3 Beinen(Eingang,Masse,Ausgang),evtl. noch
einen kleinen Kondensator gegen Schwingneigung,fertig ist die
Sache.

MfG
duck313

Das hört sich interessant an, aber da werde ich wohl mal im Freundeskreis nachfragen müssen, wer Ahnung von elektrischen Schaltungen hat… Danke aber schonmal!

#12

Hallo !

Der Klingeltrafo mit den Daten 8 V, 1 A wird bei einer solchen Belastung(damit 1 A fließt !) auch „nur“ ca. 8 V abgeben.
Die höhere Spannung ist die Leerlaufspannung,die ist bei Trafos typischerweise höher.

Wenn man eine Wechselspannung nur gleichrichtet,aber nicht mit einem Kondensator glättet,dann ist die Gleichspannung auch nicht größer als die Trafospannung ! (Wenn man es richtig betrachtet,muß man noch 2 x 0,7 V für die Diodenspannungsverluste des Gleichrichters abziehen)

Es liegt nur an dem Glättungskondensator. Hier rechnet man den Faktor Wurzel aus 2(=1,42) hinzu,weil sich der Kondensator eben auf die Spitzenspannung auflädt.
Deshalb hat man(im Leerlauf und bei kleiner Last)am Kondensator eine höhere Gleichspannung als der Trafo eigentlich(Effektiv) bietet.

MfG
duck313

#13

Was ich aber nicht verstehe: Warum sollte bei DC eine höhere
Spannung rauskommen, als bei AC?

Deswegen:

Ist es nicht eigentlich so,
dass die Effektivspannung (oder wie das im Unterricht damals
immer gesagt wurde) niedriger als die Maximalspannung von AC
ist?

Genau deswegen.

Du verstehst nach wie vor nicht?

Kurze Hilfe gegen das Brett vor’m Kopp:

(Nicht böse gemeint! Jedem fehlt mal der Stuppser, um wieder in die richtige Richtung denken zu können - mir auch!)

Bei AC 12V ( das ist der Effektivwert!) hast Du Spitzenspannungen (also die Uss, die Spannung zwischen oberen/unteren Spitzen der Sinuskurve) von 12V mal Wurzel 2.
Also ca. 17V :
Eine Spannung, deren Wert ständig sinusförmig zwischen +8,5V und -8,5V pendelt hat einen Effektivwert von 12V.

Der Kondensator hinter dem Gleichrichter lädt sich aber bis auf die Spitzenspannung auf, also die Spannung zwischen +8,5V und -8,5V. Das sind die 17V Uss.
(Genauer muss man hier noch sagen, dass die Dioden die Spannung verringern, ebenso verringert sich die Spannung, wenn der Kondensator eher klein ist und/oder der bezogene Strom recht groß ist, weil dann auich Kondensator eine große Welligkeit entsteht. Du hast dann z.B. als Ergebniss eine Gleichspannung, die zum Zeitpunkt der Maximalwerte der Wechselspannung 17V hat, aber die dann gleich wieder absackt.)

#14

Ahhhhhh! Danke für den Stuppser in die richtige Richtung! Ich ging bisweilen davon aus, dass die angegebene Spannung die Maximalspannung sei - und ebenso die gemessene Spannung.

Nun wird mir einiges Klarer. Ich glaube ich frage mal in meinem Bekanntenkreis, ob mir da einer bei helfen kann, das scheint ja doch nicht so einfach zu sein wie gedacht. Aber die angesprochenen Probleme wegen der drei Klemmen und dem nötigen „Mischen“ der Spannungen: Ich kann auch die gesamte Klingelanlage auf 12V DC laufen lassen, dann gibt es das Problem auch nicht :smile:

Ich frage mich allerdings gerade, ob es nicht einfacher wäre einen neuen Klingeltrafo zu kaufen - so es denn einen mit 12V DC gibt!?