Bewegungssensor 10 W Ruhestromverbrauch

[zuendi]

Hallo Allerseits,
ich habe in meinen Wohnlichkeiten mehrere LED-Beleuchtungen mit Bewegungssensoren im Einsatz. Das ist ganz praktisch, wenn man sich nachts durch die Bude bewegt, schaltet die Beleuchtung automatisch. Das sind auch keine Lichtfluter, sie sondern nur eine angenehme, blendfreie und ausreichende Beleuchtung. 
Die Beleuchtung habe ich vor Jahren selber zusammengestellt, bestehend aus einem Bewegungssensor (220V / mit integrierten Schaltnetzteil zur Eigenversorgung), dieser schaltet bei Erkennung die 220V durch zu einem weiteren Schaltnetzteil (7 W), welches die LED-Bänder versorgt. 
Nun, dieser Tage musste wegen unverschuldeten Wasserschaden meine halbe Wohnung saniert werden. Dabei habe ich die LED-Bänder überarbeitet und neu verdrahtet / installiert.

Nun kommt mein eigentliches Problem, welches mir zu denken gibt:
Bei einer zufälligen Messung habe ich festgestellt, dass ein Bewegungssensor (schon min. 10 Jahre alt, mit integrierten Schaltnetzteil) ständig 10 W verbraucht, egal in welchem Schaltzustand und ohne weitere Beschaltung. Und das 3 mal, welches = 30 W Dauerstromverbrauch bedeutet (für fast nichts)! Wenn ich das auf 1 Jahr hochrechne = das muss auch billiger gehen. 
Und scheinbar geht es "heute" auch billiger! Ein modernes, separates Schaltnetzteil verbraucht, wenn es nicht belastet wird, einen zu vernachlässigen Stromverbrauch (kaum messbar). Zumindest habe ich es so mit meinem einfachen Verbrauchsmessgerät so bewiesen. 
Des weiteren gibt es heute moderne Bewegungssensoren, die nur 50 µA verbrauchen und kein integriertes Netzteil besitzen und nicht wie das ältere, welches 0,8 A Dauerverbrauch hat. Und vor allem, wenn der vorhandene (ältere) Bewegungssensor 10 W (12 V / 0,8 A) ständig verbraucht und das trotz integrierten "Schaltnetzteil", wo lässt er die elektrische Leistung? Das Teil wird nicht mal warm!

Daher lohnt es sich eventuell die Beleuchtung neu zu konzipieren: erst ein modernes Schaltnetzteil (mit wenig Ruhestromverbrauch), dann einen Bewegungssensor (der nur ca. 50 µA verbraucht) und wenn er aktiv wird, dann eventuell etwas mehr. Und die LED-Ketten max. 7 W (gemessen). Liege ich bis hier richtig, mit meiner Hypothese?
Man muss sich mal überlegen, um eine 7 W - LED - Kette nur zu betreiben, wenn man es benötigt und nicht per Hand schalten möchte, dann sind zur Zeit 10 W Dauerstromverbrauch nötig, um das zu bewerkstelligen, das ist doch ein Widerspruch an sich. Da kann ich die LED´s doch dauernd leuchten lassen, damit lebe ich billiger.
Und das läppert sich zusammen, wenn man überlegt, wie viele Schaltnetzteile und Ähnliches pro Haushalt ständig Strom nuckeln! Selbst ein moderner PKW, bei dem so etliche Elektronik ständig auf "Habacht-Stellung" ist verbraucht keine 0,8 A in Parkstellung!

[Florida Boy]

Gerade die weiße Ware lutscht permanent am Geldbeutel. Problem sind da aber meistens nicht die Funktionsverbräuche, sondern die der (notwendigen) Filter, die ständig am Netz hängen.

Das unten gezeigte Netzfilter ist Standard und verbraucht selbst etwa 3,5W, was zu rund 10€ Kosten im Jahr führt. Und da ist noch kein Verbraucher angeschlossen.


In dieser Darstellung müsste aus oberem und unteren Wert je das Mittel gebildet werden.

Da sich die meisten Geräte auch nicht mehr (wirklich) vom Netz trennen lassen, läppert sich da was zusammen.

Nur so richtig scheint mir da die Schmerzgrenze noch nicht erreicht zu sein. Statt den eigenen Verbrauch zu überdenken und zu optimieren, wird lieber der Anbieter gewechselt.

Das erinnert an die Bootswelt: Nicht der Motor verbraucht zu viel, der Tank ist nur zu klein.

[zuendi]

Ja = verheerend, ich habe das mal spaßeshalber durchgerechnet. 3 Stück a 10 W Dauerbetrieb auf 10 Jahre = 1000 € - die sind "w" wie weg. 
Das ist das Todesurteil, da kaufe ich lieber 3 neue - Kostenpunkt ca. 30 €, die verbrauchen aber nur ein Zehntel, weil sie nur max. 1 W pro Stück verbrauchen. Das heißt auf 10 Jahre = 900 € gespart, wenn ich einmalig 30 € investiere und 1 Tag die Dinger "ranbastel". Ist schon sagenhaft, was man alles bedenken und ändern kann.
Es lohnt sich, seine Verbraucher zu analysieren und durchzurechnen.

[Florida Boy]

Die einfachen Verbrauchsmesser sind schon sehr präzise und die etwa 10€ haben sich schnell amortisiert, wenn entsprechend gehandelt wird. Nur bei motorbetriebenen Geräten, sprich induktiven Lasten, wie Waschmaschine oder Kompressorkühlschrank, kommen sie an ihre Grenzen.

[Wenni]

Irgendwas stimmt da nicht. Wenn 10W "verbraten" werden muss da auch was warm werden. Ich vermute Fehlmessung, hervorgerufen durch irgendwas mit Phasenverschiebung, Blindstrom o.ä.

Gruß
Wenni

[zuendi]

Hallo Wenni,
ich habe heute den Zweiten abgebaut, damit einen weiteren Kandidaten am Start und mit einem "True RMS-Multimeter" den Strom gemessen (0,045 A) und da kommt bei 220 V = 9,9 W raus. Und da wird nichts anormal warm, ergo - dass Dingens wurde zu Zeiten entwickelt und gebaut, wo Stromkosten noch nicht die Rolle spielten. Ich mach nachher mal ein Foto von der Elektronik.

[Meier3]

Der Aufbau des Bewegungsschalters zeigt permanente Kleinspannungserzeugung für den Steuer-IC HT7610A. Dessen Manual schreibt von nem StdbyStrom von 100µA bei 9V. Der hohe Leerlaufstrom des BWS kommt vermutlich aus der Spannungserzeugung und dem Sensorbetrieb.

[Pufftrompeter]

... 10W sind soviel wie 2 Ruecklichtbirnen vom Auto. Das wuerde ORDENTLICH warm ... und zwar sehr fuehlbar in so einem kleinen Gehaeuse: Bau dort mal eine 10W-Sofittenbirne in einer Halterung ohne Belueftung ein und das Gehaeuse wurde langsam weich werden.

[uk64]

Das Stichwort ist doch schon gefallen, Blindstrom.
Das IC arbeitet doch nicht mit gleichgerichteter Netzspannung, da sitz irgendwo ein Kondensator als Vorwiderstand und zur Stabilisierung eine Z-Diode. Das Ergebnis ist ein hoher Blindstrom auf der Zuleitung, den man auch messen kann. Er wird aber im Gerät nicht in eine Wirkleistung (z.B. Wärme) umgewandelt und in der Regel auch nicht vom Stromzähler registriert.
Der Blindstrom belastet so zwar die Leitungen, aber nicht das Konto.


Gruß Ulrich

[Inquisition]

Das ist das Thema. Da ist kein Netzteil in eigentlichen Sinn drin, nur ein Spannungsteiler, in dem Fall mit Kondensator und Widerstand.

Noch unwirtschaftlicher geht kaum, billiger halt (vor allem damals) auch nicht.

[zuendi]

... Der Blindstrom belastet so zwar die Leitungen, aber nicht das Konto. ...

Hallo Ullrich,
ich kannte bis dato gar nicht das Wort Blindstrom = Blindleistung bei Google benannt. Aber im Gegenteil zu Deiner Aussage habe ich das so ausgelesen, dass das eben doch ebenfalls gezählt und bezahlt werden muss. Ich berufe mich nur auf die Auskunft im Netz. Und wenn 2 meiner Messgeräte das eindeutig messen können, wieso sollte mein Hauptstromzähler da anders ticken und nicht mein Konto belasten?

[Inquisition]

Wenn Deine Energiekostenzähler es erfassen ist es kein Blindstrom.

Wenn die 10 Watt aber korrekt sind, müsste wie hier schon einige sagten, das Teil doch gut warm werden. Vllt braucht der Ultraschallsensor einiges an Watt, das fällt dann so vermutlich nicht gleich auf.

[Florida Boy]

Bei dem wenigen Gemüse auf der Platine, scheinen mir die zehn Watt auch recht viel.
Ein großartiges Netzfilter gibt es auch nicht: der graue müsste der X-Kondensator parallel zum Netz sein.
Der braune Kondensator ist der ,,Trafo-Ersatz", die Vorwiderstände die beiden dicken 47er.
Wenn der Braune eine zu niedrige Spannung hat, also bspw. 400V statt 630V, kann der schon so langsam dahinsiechen. Ist der häufigste Defekt bei Energiesparlampen. Nur müsste das dann bei den anderen beiden (waren doch insges. drei?) Bewegungsmeldern auch so sein, was mich stutzig macht.
Wenn sich da jetzt nichts Wesentliches auf der Unterseite befindet, bin ich auch etwas ratlos, wo der viele Strom hingeht. Auf der Oberseite gibt es jedenfalls keine wärmebedingte Braunfärbung.

Kriechstrom in der Zuleitung durch heimische Nager?

[uk64]

Ein Extrem vereinfachtes Beispiel?






Aus Strom und Spannung errechnet wären es 1,75 W, den Blindanteil berücksichtigt sinds ca. 306 mW. Diese 306 mW wird am Widerstand in Wärme umgesetzt, mehr wird auch nicht von der Stromquelle geliefert und mehr würden von einem Haushaltsstromzähler auch nicht erfasst.

Bei dem Bewegungsmelder wird es komplizierter, der Strom ist durch die Gleichrichtung und den Verbraucher nicht mehr Sinusförmig, der Unterschied zwischen Wirk- und Blindleistung kann dadurch deutlich höher sein.

Gruß Ulrich

[zuendi]

Bei dem wenigen Gemüse auf der Platine, scheinen mir die zehn Watt auch recht viel.
Ein großartiges Netzfilter gibt es auch nicht: der graue müsste der X-Kondensator parallel zum Netz sein.
Der braune Kondensator ist der ,,Trafo-Ersatz", die Vorwiderstände die beiden dicken 47er.
Wenn der Braune eine zu niedrige Spannung hat, also bspw. 400V statt 630V, kann der schon so langsam dahinsiechen. Ist der häufigste Defekt bei Energiesparlampen. Nur müsste das dann bei den anderen beiden (waren doch insges. drei?) Bewegungsmeldern auch so sein, was mich stutzig macht.

Hallo "Florida Boy",
ja - das macht mich kirre, alle 3 Stück ziehen jeweils knappe 10 W und produzieren kaum zielbringende Wärme. Alle 3 habe ich natürlich hier auf dem Tisch zwecks Testung neu verdrahtet, also nix mit Nager und so. Eigentlich habe ich eine Macke, sich mit solchem Tinnef zu befassen, noch dazu sind schon verschiedene neue Typen auf dem Weg zu mir. Ich schäme mich auch ein wenig, die Wissenden mit solchen Lulerkins hier zu unterhalten, aber interessant ist es schon.

Den "grauen X-Kondensator" (wie Du ihn benannt hast), der liegt parallel zum Netz und den nehme ich mal probehalber raus. Der dicke Braune (400 V), den kann ich wechseln (habe ich da), ich probiere es mal.
Da einer von den Dreien noch dazu öfter macht, was er will, habe ich heute den größten Elko 220 µF ausgebaut und nachgemessen. Der hat es hinter sich, nicht mal mehr ein Fünftel seines Sollwertes = gewechselt. Aber es ändert sich bisher nichts, weder sein merkwürdiges Schaltverhalten noch der Stromverbrauch! Also werde ich alle anderen ebenfalls ausbauen / messen / ersetzen. Aber wozu noch = aus Spaß an der Freude / Neugier und wenn ich auch nicht viel kann, interessant ist es schon. Du fragtest nach der Bestückung der Unterseite, da sind noch ein paar wenige SMD-Widerstände drauf, mehr nicht (werde ich noch nachmessen).

Was heute aufgeschlagen ist und bisher noch nicht probiert wurde, ist ein Bewegungssensor auf Mikrowellenbasis = der kann auch durch eine "dünne" Wand. Joke dazu: Was bedeutet, wenn ich mich nachts im Bette umdrehe, geht das Licht im Klo an -> Das Teil hat 13 € inklusive Versand gekostet und hat laut deutscher Anleitung einen Dauerstromverbrauch von 0,9 W.

Danke Ulrich auch an Deine Ausführung(en)

[Florida Boy]

Wenn sich der Hersteller des Bewegungsmelders an den Holtek-Applikationsvorschlag gehalten hat und so sieht es ja aus, sind die Werte erschreckend plausibel.



Der Lastwiderstand berücksichtigt 30mA für das Relais und etwas mehr als 3mA für das restliche Gekröse.
Liegt der ,,Dicke Braune" unter 820nF, wird die Sollspannung von 12V nicht erreicht.



Komme in der Sim auf knapp 47mA bei 230Vac.

Dass die Kondensator-Netzteile keinen so dollen Wirkungsgrad haben, war mir durchaus bewusst, nur sprechen wir hier von weniger als 5%
(230V x 0,047A zu 12V x 0,033A)

Hätte ich nicht gedacht.
Lerneffekt: Kondensatornetzteil mit Zener-Dioden im Gleichrichter = grottenschlechter Wirkungsgrad.

[zuendi]

Der "dicke Braune" hat noch seinen Sollwert und wisst Ihr was - ich gebe dieses sinnlose Rumgestochere auf. Selbst wenn alle Bauelemente okay sind, ist das Teil heutzutage verbrauchsmäßig eher fragwürdig. Und dank Eurer Aufklärung, werde ich dieses auch nicht ändern können, weil - alles ab Werk. 
Was ist aber mit den heutigen Bewegungsmeldern, die sind teilweise um ein Vielfaches kleiner und zumindest diese, die mit 220 V gespeist werden = wie ist denn da die Betriebssspannungsversorgung gelöst? Das ist doch sicherlich ähnlich aufgebaut, denn ein trafogebundenes Netzteil wäre zu groß / teuer und ebenfalls ähnlich ineffektiv. Und ein richtiges Schaltnetzteil passt doch kaum in die teilweise sehr kleinen Sensoren (so groß wie ein Sektkorken) rein (?)! Und etwas verbrauchsfreundlicher sind die Neuzeitigen schon, kann man ja auch nachmessen.

Apropos, ich werde mal alle Steckernetzteile in meiner Wohnung kontrollieren, ob da noch mehr solche Leerlaufenergiehungrigen werkeln und gegebenenfalls ersetzen. Denn bei ca. 20 Stück, könnte es sich in ungünstigsten Fall durchaus lohnen. Und dank der 2-jährigen Vertragsbindung zahlen wir momentan 38 Cent/Kwh und in dieser Laufzeit, weder künd- , noch änderbar = 

[Florida Boy]

Habe gerade nach Schaltnetzteilen geschaut, die sich u. U. im Gehäuse des BWM nachrüsten lassen.
Mean Well nennt für das Modul IRM-01-12 eine Leerlaufaufnahme von unter 75mW.
Noch kleiner sind Open Frames mit 12V 1W, aber da ist die Suche mühselig.

[uk64]

Irgendwie geht es doch am ursprünglichen (Mess-) Problem vorbei. Natürlich wird mit dieser Art Stabilisierung Leistung in den Vorwiderständen und Z-Dioden verbraten. Daran würde auch ein Trafo anstelle eines Kondensatornetzteils nichts ändern, im Kondensatornetzteil selbst geht so gut wie keine Wirkleistung verloren. Anders sehe es mit der Blindleistung aus.
Ich greife mal das Beispiel auf:








Alle Leistungen in dem Bild sind Wirkleistungen, auch hier käme man mir der einfachen Strommessung in der Zuleitung nur zur Scheinleistung(*)  230V x 66,2 mA = 15,2 W. Der Zähler im Privathaushalt würde aber nur die Wirkleistung von ca. 1 W erfassen. Nur diese 1 W würden in Wärme umgewandelt.

*Scheinleistung = Wurzel (Wirkleistung^2 + Blindleistung ^ 2)
Leistungsfaktor = Wirkleistung / Scheinleistung

Gruß Ulrich

[SABA-FAN]

zuendi

Bei dem wenigen Gemüse auf der Platine, scheinen mir die zehn Watt auch recht viel.
Ein großartiges Netzfilter gibt es auch nicht: der graue müsste der X-Kondensator parallel zum Netz sein.
Der braune Kondensator ist der ,,Trafo-Ersatz", die Vorwiderstände die beiden dicken 47er.
Wenn der Braune eine zu niedrige Spannung hat, also bspw. 400V statt 630V, kann der schon so langsam dahinsiechen. Ist der häufigste Defekt bei Energiesparlampen. Nur müsste das dann bei den anderen beiden (waren doch insges. drei?) Bewegungsmeldern auch so sein, was mich stutzig macht.

Was heute aufgeschlagen ist und bisher noch nicht probiert wurde, ist ein Bewegungssensor auf Mikrowellenbasis = der kann auch durch eine "dünne" Wand. Joke dazu: Was bedeutet, wenn ich mich nachts im Bette umdrehe, geht das Licht im Klo an ->    Das Teil hat 13 € inklusive Versand gekostet und hat laut deutscher Anleitung einen Dauerstromverbrauch von 0,9 W.

Danke Ulrich auch an Deine Ausführung(en) 
moin ,
der kann auch das Wasser o.ä detektieren, wenn durch die wand ein Wasserrohr oder Fallrohr oder Abflußrohr verläuft. Radarmelder(mikrowelle) ist eigentlich ein echter bewegungsmelder. Infrarotmelder dagegen sind nur wärmedifferenzialmelder....

[Plattenhörer]

Was heute aufgeschlagen ist und bisher noch nicht probiert wurde, ist ein Bewegungssensor auf Mikrowellenbasis = der kann auch durch eine "dünne" Wand. Joke dazu: Was bedeutet, wenn ich mich nachts im Bette umdrehe, geht das Licht im Klo an ->    Das Teil hat 13 € inklusive Versand gekostet und hat laut deutscher Anleitung einen Dauerstromverbrauch von 0,9 W.

Hallo, sowas habe ich auch (direkt integrirt in ein LED Leuchtmittel).

Viel zu empfindlich! finde ich. Licht im Flur geht an, wenn Nachbarin
im ihren Flur geht (Reihenhaus 1960, recht dicke Wände).

[zuendi]

Der neue Mikrowellensensor ist installiert und funktioniert perfekt. Und ja, den kann man gegenüber den PIR-Sensoren nicht überlisten. Die Feinfühligkeit kann man einstellen und Bewegungen in den Nebenräumen spielen (zum Glück) keine Rolle.

Was mich aber etwas irritiert, der Stromverbrauch wird laut BDA mit 0,9 W angegeben, mit meinem Verbrauchsmessgerät aber mit 9 W (!), dass ist ja derselbe Scheiß wie beim alten Sensor!? Man könnte ja nun vermuten, dass Verbrauchsmessgerät (made in China, gekauft bei Aldi) = ja, da sollte man sich nicht wundern. Allerdings z. Bsp. Handynetzteil von Samsung (Marke) zeigt ohne Belastung 0 W an, andere gute Schaltnetzteile ebenso!
Ergo, musste doch mal in den modernen "Radarsensor" reinschauen und siehe da, ein ebenso einfaches Kondensatornetzteil.
Gut okay, dann ist es ebenso und fertig!

[uk64]

Zeigt das Messgerät vielleicht falsch bzw. die Scheinleistung an?

Ein Beispiel mit einem Baumarktmessgerät (16,95 € Hornbach), das korrekt anzeigt.









Das angeschlossene Gerät war ein Oszilloskop mit Schaltnetzteil, man sieht, das die einfache Multiplikation von Strom und Spannung nicht zu der zur (zu zahlenden) Wirkleistung führt.
Das Ganze ist grenzwertig , ab 75 W wäre der Leistungsfaktor heute nicht mehr zulässig.

Nachtrag: Wenn man die Zahlen oberflächlich betrachtet, könnte man zu dem Schluß kommen, das hier die Blindleistung kleiner als die Wirkleistung ist, dank geometrischer Addition ist aber das Gegenteil der Fall.

Gruß Ulrich

[Florida Boy]

Soweit ich mich jetzt in dieses Thema eingelesen habe, gibt es einmal die reinen Leistungsmesser, die diese extreme  Fehldeutung bei induktiver und kapazitiver Last haben, weil sie nur einen momentanen Messwert erfassen. Dann gibt es die Kostenrechner, die nur deshalb besser deuten, weil sie die Leistungsaufnahme über einen längeren Zeitraum (Min. oder Std.) auswerten und so über die gemittelten Werte realistischer darstellen.
Aber selbst deren Messwert dürfte nicht auf einer komplexen Rechnung basieren. Daher würden mich durchaus Angaben zur Ergebnisgenauigkeit interessieren, aber genau da schweigt man sich aus.
Für diese einfachen Geräte wären 5-10% Fehldeutung völlig ok.

Die Stromzähler zur Abrechnung der kWh dürfen eine Ungenauigkeit von max. 2% haben.
Bin eben in den Keller: Habe dort ein EasyMeter Q3M Stromzähler, aber auch dieser Bielefelder Hersteller schweigt dazu. Laut Bedienungsanleitung kann der zwar die aktuelle Verbrauchsleistung in Watt ausgeben, nur ist das ohne PIN und nur über den ,,Lichttaster" (min. 400 Lux von außen auf Foto-Zelle) im verplombten Kasten schwierig.

[zuendi]

Ihr gebt nicht auf = ich auch nicht, aber ohne "graue Theorie", die ich eh nur schwer begreife, ohne mich intensiv dazu einzulesen.

Allerdings gibt es eine neue Entwicklung. 
Heute kamen 4 Stk. solche extrem kleinen PIR-Sensoren an. Und die Dinger sind es scheinbar, die machen ihren Job, so wie es sein soll! 0 W Stromverbrauch, also zumindest mit einem einfachen Verbrauchsmesser nicht messbsr, weil der Strom wohl viel zu klein ist, den die benötigen. Keine Klick-Geräusche (vom Relais), extrem klein, nichts einstellbar - perfekt. Ich habe eine Versuchsschaltung aufgebaut, die Sensoren werden direkt an 220V ~ angeschlossen und dank eines Triacs (C106DC) wird die Wechselspannung bei Aktivierung durchgelassen und das nachgeschaltete Stecker-Schaltnetzteil arbeitet tadellos. Ein kleiner 4-beiniger IC realisiert das wohl mit der Betriebsspannung, kein Kondensator erkennbar.
Man kann an diesen Sensoren nichts einstellen, die vorgegebene Nachlaufzeit beträgt 15 sec und wenn es hell im Raum ist, reagieren sie nicht = für meine Zwecke perfekt. Die gibt es aber auch einstellbar (vorgegebene Werte schaltbar). Und der Preis ist unschlagbar günstig, da bekommt man ja schon ein schlechtes Gewissen.