Forum

Hallo,

ich habe jetzt einige Stunden rumgelötet, gemessen, gelesen und das ganze wieder von vorne...
...und habe trotzdem noch keine Lösung...

Beschreibung (siehe auch Bild):
(Kurzfassung siehe "Frage:"
Ich baue gerade einen Kleinen Stereo-Verstärker. Der Verstärker an sich ist fertig. Dieser benötigt eine Spannungsversorgung von 1,8V-3,6V und hat eine Stromaufnahme von 8mA-150mA. Meine Spannungsquelle liegt zwischen 5V (USB) - 4,6V (Solarzelle - natürlich je nach Licht nochmal sehr schwankend) und 4,1V (Batterie).
Normalerweise ist das Begrenzen der Spannung (auf max. 3,6V) ja kein Problem - Wiederstand ausrechnen und reindrücken - geht bei der stark schwankenden Stromaufnahme (8mA-150mA!) ja aber nicht.
Also hab ich mir ne Zener-Diode angeschafft (3,6V).
Jetzt sind wir wieder am Anfang.

Frage:
Wie sorge ich dafür, dass an dem Verstärker max. 3,6V ankommen, bei schwankender Eigangsspannung und schwankender Stromaufnahme?
Dabei sollte die Schaltung natürlich möglichst wenig Eigenverbauch haben und schön klein sein.

Ich würde mich sehr über eine Antwort freuen!!!

Mit freundlichen Grüßen,
René

P.S.:
Ich habe bereits mit dieser Schaltung herumexperimentiert: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204131.htm

Low-Dropout Spannungsregler oder Schaltregler benutzen.

http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml

--
Gruß
Der Ollanner

So einfach wie du dir das denkst, geht das nicht. Mit einer einfachen Zehnerdiodenstabilisierung hast du immer Verluste. Bau dir ein kleines Regelteil.
So zum Beispiel.

» Hallo,
»
» ich habe jetzt einige Stunden rumgelötet, gemessen, gelesen und das ganze
» wieder von vorne...
» ...und habe trotzdem noch keine Lösung...
»
» Beschreibung (siehe auch Bild):
» (Kurzfassung siehe "Frage:"
» Ich baue gerade einen Kleinen Stereo-Verstärker. Der Verstärker an sich
» ist fertig. Dieser benötigt eine Spannungsversorgung von 1,8V-3,6V und hat
» eine Stromaufnahme von 8mA-150mA. Meine Spannungsquelle liegt zwischen 5V
» (USB) - 4,6V (Solarzelle - natürlich je nach Licht nochmal sehr
» schwankend) und 4,1V (Batterie).
» Normalerweise ist das Begrenzen der Spannung (auf max. 3,6V) ja kein
» Problem - Wiederstand ausrechnen und reindrücken - geht bei der stark
» schwankenden Stromaufnahme (8mA-150mA!) ja aber nicht.
» Also hab ich mir ne Zener-Diode angeschafft (3,6V).
» Jetzt sind wir wieder am Anfang.
»
» Frage:
» Wie sorge ich dafür, dass an dem Verstärker max. 3,6V ankommen, bei
» schwankender Eigangsspannung und schwankender Stromaufnahme?
» Dabei sollte die Schaltung natürlich möglichst wenig Eigenverbauch haben
» und schön klein sein.
»
» Ich würde mich sehr über eine Antwort freuen!!!
»
» Mit freundlichen Grüßen,
» René
»
» P.S.:
» Ich habe bereits mit dieser Schaltung herumexperimentiert:
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204131.htm
»
»
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Hallo René,

Da wäre eine Möglichkeit:

Ein Sepic-DC/DC Wandler. Der wandelt bereits bei einer Eingangsspannung von 3Volt.
Die kann bis 40Volt gehen.



Du brauchst nur die beiden RF1 und RF2 auf deine Ausgangsspannung anpassen.
Damit kannst alle deine Quellen hier anstecken.

Aber Achtung - mit Schottky-Dioden mit 0,3V U-Forward, von einander Trennen.

--- Solar -- |>| ---x---- Uin
----Batt ----|>|----x
----NT-------|>|----x

Bzw. deinen Solar/Akkulader halt berücksichtigen.

www.national.com liefert dir die passende Applikation und Formeln:
http://www.national.com/ds/LM/LM3488.pdf

Du bewegst dich gerade in einem Grenzbereich, in der die Logik,
bzw. Batt- betriebenen Geräte gehen.
Daher dieser Lösungsvorschlag.

Bei meinen Modulen hats immer bei so 3,1V losgestartet,
bei 27V habe ich aufgehört, mehr brauchte ich nicht.

Damit kannst bis 1A (mit Konvektionskühlung) rausziehen.


Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

hallo,

Vielen dank erstmal für die schnelle Antwort!

» So einfach wie du dir das denkst, geht das nicht. Mit einer einfachen
» Zehnerdiodenstabilisierung hast du immer Verluste.
Geringe Verluste sind Hinnehmbar. Was wichtig ist, ist, dass die Spannung 3,6V nicht überschreitet, und dass bei ca 4V noch 3,6V rauskommen.

» Bau dir ein kleines
» Regelteil.
» So zum Beispiel.
»
»
»

Hi,

»
» Damit kannst bis 1A (mit Konvektionskühlung) rausziehen.

Das klingt ganz gut, allerdings habe ich nicht mehr genug platz in meinem Gehäuse und ich habe das Gefühle diese Elektronik ist wie mit Panzern auf Spatzen schießen.
Ich brauche wirklich nur eine Konstruktion die die Höchstspannung auf 3,6V hält.

»
»
» Grüße
» Gerald

Gruß,
René

P.S.:

» »

Die Diode wird wo anders angeschlossen. Das Bild sollte bloß das gesamtkonzept zeigen.

» Hi,
»
» »
» » Damit kannst bis 1A (mit Konvektionskühlung) rausziehen.
»
» Das klingt ganz gut, allerdings habe ich nicht mehr genug platz in meinem
» Gehäuse und ich habe das Gefühle diese Elektronik ist wie mit Panzern auf
» Spatzen schießen.
» Ich brauche wirklich nur eine Konstruktion die die Höchstspannung auf 3,6V
» hält.

» Hi,
»
» »
» » Damit kannst bis 1A (mit Konvektionskühlung) rausziehen.
»
» Das klingt ganz gut, allerdings habe ich nicht mehr genug platz in meinem
» Gehäuse und ich habe das Gefühle diese Elektronik ist wie mit Panzern auf
» Spatzen schießen.
» Ich brauche wirklich nur eine Konstruktion die die Höchstspannung auf 3,6V
» hält.
»
» »
» »
» » Grüße
» » Gerald
»
» Gruß,
» René

---
Ok, sorry, leider wußte ich nicht, wie groß dein Panzer war.
Das wäre nicht schlecht gewesen, bei der Einleitung mit zu erwähnen, sonst plamiert man sich.

Ein LDO Regler macht es auch.
National hat sowas auch.
Schau mal auf dem vorgestellten Link nach.

gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» » Hi,
» »
» » »
» » » Damit kannst bis 1A (mit Konvektionskühlung) rausziehen.
» »
» » Das klingt ganz gut, allerdings habe ich nicht mehr genug platz in
» meinem
» » Gehäuse und ich habe das Gefühle diese Elektronik ist wie mit Panzern
» auf
» » Spatzen schießen.
» » Ich brauche wirklich nur eine Konstruktion die die Höchstspannung auf
» 3,6V
» » hält.
» »
» » »
» » »
» » » Grüße
» » » Gerald
» »
» » Gruß,
» » René
»
» ---
» Ok, sorry, leider wußte ich nicht, wie groß dein Panzer war.
Mein Panzer ist eine "After Diner Mints"-Dose und ca 7,5cm*3cm*1cm groß.

» Das wäre nicht schlecht gewesen, bei der Einleitung mit zu erwähnen, sonst
» plamiert man sich.
*gg*
»
» Ein LDO Regler macht es auch.
Der hält die Spannung immer auf einem Niveau. ( Quelle: http://www.electronic-data.com/een/2006/11_1548.asp ) Das muss ja garnicht unbedingt sein...
Der Output darf ja unter 3,6V sinken, nur halt nicht darüber...
...Gibt es da nicht eine einfachere Lösung?

Warum funktioniert ( http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204131.htm ) eigentlich nicht?

» National hat sowas auch.
» Schau mal auf dem vorgestellten Link nach.
»
» gerald

» » » Hi,
» » »
» » » »
» » » » Damit kannst bis 1A (mit Konvektionskühlung) rausziehen.
» » »
» » » Das klingt ganz gut, allerdings habe ich nicht mehr genug platz in
» » meinem
» » » Gehäuse und ich habe das Gefühle diese Elektronik ist wie mit Panzern
» » auf
» » » Spatzen schießen.
» » » Ich brauche wirklich nur eine Konstruktion die die Höchstspannung auf
» » 3,6V
» » » hält.
» » »
» » » »
» » » »
» » » » Grüße
» » » » Gerald
» » »
» » » Gruß,
» » » René
» »
» » ---
» » Ok, sorry, leider wußte ich nicht, wie groß dein Panzer war.
» Mein Panzer ist eine "After Diner Mints"-Dose und ca 7,5cm*3cm*1cm groß.
»
» » Das wäre nicht schlecht gewesen, bei der Einleitung mit zu erwähnen,
» sonst
» » plamiert man sich.
» *gg*
» »
» » Ein LDO Regler macht es auch.
» Der hält die Spannung immer auf einem Niveau. ( Quelle:
» http://www.electronic-data.com/een/2006/11_1548.asp ) Das muss ja garnicht
» unbedingt sein...
» Der Output darf ja unter 3,6V sinken, nur halt nicht darüber...
» ...Gibt es da nicht eine einfachere Lösung?
»
» Warum funktioniert (
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204131.htm ) eigentlich
» nicht?
»
» » National hat sowas auch.
» » Schau mal auf dem vorgestellten Link nach.
» »
» » gerald

---
Hallo René,

Ich habe schnell mal die Darlington-Schaltung von Olit durchsimuliert.
Die geht, bis 12V ( 4V Ein - 3,3V aus) und die Spannung ist unter 3,7 Volt (3,69V).

Ich habe lediglich unten den Emitter R von 330 auf 470 Ohm erhöht.
Damit sollte die Ausgangspannung 3,6V von Ein 4,5 bis 12Volt gehen.

Die Last ist 470 Ohm ohmsch.




Ich habe nur deshalb andere Transis, weil ich nicht die BC547 in der Simu habe.
Soll aber kein Problem sein. Austesten / rechnen.
In sinds SMD BC847 und BC857.

Aber das wird sicher auch zu groß sein.
hier mal auch das Datenblatt:
http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX4409.pdf

PS:
Die U-Ausgang bleibt auch bei 330k, also praktisch keine Last unter 3,7 Volt; 3,69353V.
Bei 32 Ohm sinds 3,67944V. simuliert wohlgemerkt.


Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

^Hallo Gerald,
Ich wollte nicht noch eine Konstanzstromquelle für die LED einsetzen. Aber wenn sie den Hauptteil ihres Stromes von der geregelten Ausgangsspannung bezieht, wird die Ausgangsspannung noch wesentlich stabiler und die Eingangsspannung kann dann noch höher steigen.

Hallo,


» Ich habe schnell mal die Darlington-Schaltung von Olit durchsimuliert.
Vielen, vielen Dank für dein Bemühungen!

Apropos: Kannst Du mir vielleicht verraten wo es eine gute kostenlose Simu-Sofware gibt?

» Die geht, bis 12V ( 4V Ein - 3,3V aus) und die Spannung ist unter 3,7 Volt
» (3,69V).
Das klingt gut!

»
» Ich habe lediglich unten den Emitter R von 330 auf 470 Ohm erhöht.
» Damit sollte die Ausgangspannung 3,6V von Ein 4,5 bis 12Volt gehen.
»
» Die Last ist 470 Ohm ohmsch.
»
»
»
Ich verstehe den Funktionsweise der Schaltung ehrlich gesagt nicht so ganz...
Gibt es vllt irgendeine Internetseite wo das erklärt wird?
Welches Prinzip liegt da zugrunde?
Ist die LED für die Schaltung irgendwie von Bedeutung?


»
» Ich habe nur deshalb andere Transis, weil ich nicht die BC547 in der Simu
» habe.
» Soll aber kein Problem sein. Austesten / rechnen.
» In sinds SMD BC847 und BC857.
»
» Aber das wird sicher auch zu groß sein.
Ich habe ca 2cm*2cm*1cm oder 2,5cm*2,5cm*0.3cm Restplatz zur Verfügung...

» hier mal auch das Datenblatt:
» http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX4409.pdf
»
»
» Grüße
» Gerald

Nochmal vielen Dank und Gruß,
René

» ^Hallo Gerald,
» Ich wollte nicht noch eine Konstanzstromquelle für die LED einsetzen. Aber
» wenn sie den Hauptteil ihres Stromes von der geregelten Ausgangsspannung
» bezieht, wird die Ausgangsspannung noch wesentlich stabiler und die
» Eingangsspannung kann dann noch höher steigen.
»
»
»

--
Ja, genau.
Hast wirklich eine gute Idee damit gehabt.
Gefällt mir.
Ich habe die Schaltung in meine Erinnerung/Archiv gespeichert, wenn du nichts dagegen hast.

Ist schnell aufgebaut. braucht keine IC Sucherei.
Bis 100mA reichts allemal.
Mit einem anderen Längstransi gehts dann etwas mehr.
Was will man dann noch mehr?
--> Einen 3Pin-Regler? Uff. -> Wieder einkaufen.

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Hallo,
»
»
» » Ich habe schnell mal die Darlington-Schaltung von Olit durchsimuliert.
» Vielen, vielen Dank für dein Bemühungen!
»
» Apropos: Kannst Du mir vielleicht verraten wo es eine gute kostenlose
» Simu-Sofware gibt?
»
» » Die geht, bis 12V ( 4V Ein - 3,3V aus) und die Spannung ist unter 3,7
» Volt
» » (3,69V).
» Das klingt gut!
»
» »
» » Ich habe lediglich unten den Emitter R von 330 auf 470 Ohm erhöht.
» » Damit sollte die Ausgangspannung 3,6V von Ein 4,5 bis 12Volt gehen.
» »
» » Die Last ist 470 Ohm ohmsch.
» »
» »
» »
» Ich verstehe den Funktionsweise der Schaltung ehrlich gesagt nicht so
» ganz...
» Gibt es vllt irgendeine Internetseite wo das erklärt wird?
» Welches Prinzip liegt da zugrunde?
» Ist die LED für die Schaltung irgendwie von Bedeutung?
»
»
» »
» » Ich habe nur deshalb andere Transis, weil ich nicht die BC547 in der
» Simu
» » habe.
» » Soll aber kein Problem sein. Austesten / rechnen.
» » In sinds SMD BC847 und BC857.
» »
» » Aber das wird sicher auch zu groß sein.
» Ich habe ca 2cm*2cm*1cm oder 2,5cm*2,5cm*0.3cm Restplatz zur Verfügung...
»
» »
» » Grüße
» » Gerald
»
» Nochmal vielen Dank und Gruß,
» René

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Hier von Olit nochmals modifiziert:


Mit R1 und LED1 machst eine Konstantstromquelle.
Mit T1 BC548 machst den Spannungsabgriff bei 1,8Volt.
Daher die LED, spart auch eine Zener, weil diesen Zenerwert hat ja nicht jeder.
Der T1 steuert nun den Darlington, der mit den beiden folgenden R entsprechend geöffnet wird.
Mit T2 BC548 greifst die durchgeschaltete U-Aus ab,
die wiederum den T1 nachregelt und damit die U-Aus stabilisiert.
Mit den beiden R 1k8 stellst U-Aus ein.
Der Emitter-R hat auch Einfluss darauf.

-> Differenzverstärker.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0209091.htm

Der R - 1k vom Ausgang zur LED bewirkt eine zusätzliche Stabilisierung,
so dass auch höhere Eingangsspannung möglich ist.
Diesen R würdest aber für deine Schaltung nicht unbedingt brauchen, spart Platz.

Baue alles mit SMD auf. Die R sind mit der 602er Größe,
Die Transis sind BC847 bzw. BC857.
Dann kannst alles noch zweiseitig löten und und der Platz sollte sich ausgehen.

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
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» »
» Ich verstehe den Funktionsweise der Schaltung ehrlich gesagt nicht so
» ganz...
» Gibt es vllt irgendeine Internetseite wo das erklärt wird?
» Welches Prinzip liegt da zugrunde?
» Ist die LED für die Schaltung irgendwie von Bedeutung?
»
Die beiden BC548 bilden mit ihrem gemeinsamen Emitterwiderstand einen Differenzverstärker. Der linke Transistor hat an seiner Basis die Flussspannung der LED und der Rechte Die Ausgangsspannung über den Spannungsteiler (2 mal 1,8kOhm).
Diese beiden Spannungen werden verglichen und regeln den Darlingtontransistor so, dass die Ausgangsspannung der doppelten LED Flussspannung entspricht. Da der Darlingtontransistor hier ein PNP Transistor ist, reicht eine Eingangsspannung, die nur ein paar 100mV größer sein muß als die Ausgangsspannung. Ich denke, dass du als Mathematiker mit dieser Erklärung einigermaßen zurecht kopmmst.
Gruß olit