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Turbo D

E-Mail

Welver,
03.10.2011,
16:00
 

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A (Elektronik)

Hallo Forengemeinde,

Da ich seit einiger Zeit einen LiPo Empfängerakku in meinem RC-Car einsetze, dessen Ladeschlussspannung bei 8,4V liegt, meine Servos aber nur mit max. 7,4V betrieben werden können, möchte ich einen Festspannungsregler bauen.
Man kann solche Regler auch kaufen, allerdings nur 6V/5A.
Bei 6V ist die Stellgeschwindigkeit der Servos aber widerum geringer.
Ich habe gerade schon etwas gesucht, habe aber nur Schaltungen mit einem maximalen Ausgangsstrom von 3A gefunden, das reicht mir leider nicht.

Weitere Bedingungen die auch zwingend erfüllt sein müssen:
-geringe Verlustleistung
-geringe Abmessungen
-am besten als SMD Gehäuse

Eine Platine zu planen und zu ätzen wäre nicht das Problem.

Könntet Ihr mir einen Tip geben mit welchem Bauteil ich diese Schaltung aufbauen könnte???

Am besten wäre natürlich ein kompletter Schaltplan, aber bitte nur wenn jemand gerade einen da hat, bitte nicht extra für mich suchen, das würde ich auch selber machen.

Vorab schonmal vielen Dank!
Schöne Grüße
Daniel

Theo(R)

E-Mail

Düsseldorf,
03.10.2011,
16:16

@ Turbo D

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

Hallo

Schalte in die Servo-Leitung 2 Dioden. Brauchst du da eine Schaltung;-)

Theo

olit(R)

E-Mail

Berlin,
03.10.2011,
16:25

@ Theo

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» Hallo
»
» Schalte in die Servo-Leitung 2 Dioden. Brauchst du da eine Schaltung;-)
»
» Theo

Ja, braucht er. Um bei sinkender Akkuspannung eine Diode nach der Anderen kurzzuschließen. ;-)

Turbo D

03.10.2011,
16:36

@ olit

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» Ja, braucht er. Um bei sinkender Akkuspannung eine Diode nach der Anderen
» kurzzuschließen. ;-)

Genau so siehts aus...
Daran hatte ich ja auch schon gedacht ;-)

Theo(R)

E-Mail

Düsseldorf,
03.10.2011,
17:01

@ olit

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» Ja, braucht er. Um bei sinkender Akkuspannung eine Diode nach der Anderen
» kurzzuschließen. ;-)

Hallo

Ach .... du bist immer so genau, mit nix bisse zufrieden.:crying:

Wenn man`s genau nimmt, braucht er sich um die 8,4V eigentlich keine grossen Sorgen machen:



In kürzester Zeit ist er im gewünschten Bereich. Wenn man noch die Leitungswiderstände einbezieht, gehts noch schneller.

Alles Andere wäre schon schwieriger. Aus 6V Schlussspannung 7,4V / 5A machen ist bei den Vorgaben nicht so einfach.

Theo

olit(R)

E-Mail

Berlin,
03.10.2011,
17:50

@ Theo

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» » Ja, braucht er. Um bei sinkender Akkuspannung eine Diode nach der
» Anderen
» » kurzzuschließen. ;-)
»
» Hallo
»
» Ach .... du bist immer so genau, mit nix bisse zufrieden.:crying:
»
» Wenn man`s genau nimmt, braucht er sich um die 8,4V eigentlich keine
» grossen Sorgen machen:
»
»
»
» In kürzester Zeit ist er im gewünschten Bereich. Wenn man noch die
» Leitungswiderstände einbezieht, gehts noch schneller.
»
» Alles Andere wäre schon schwieriger. Aus 6V Schlussspannung 7,4V / 5A
» machen ist bei den Vorgaben nicht so einfach.
»
» Theo

Stimmt! Deshalb hatte ich mich anfänglich zurückgehalten!:-P

Turbo D

03.10.2011,
21:38

@ olit

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

Meine Entladekurve sieht aber leider nicht so aus.... selbst nach 20 Minuten fahren hab ich immernoch 8V, also mit keine Sorgen machen ist da nix... erst recht nicht wenn ich dadurch das "Leben" von 150€ teuren Servos riskiere... Hinzu kommt, dass ich nicht unbedingt lust habe meine Akkus nach dem Laden erstmal wieder entladen zu müssen... Da der Lipo zum Ende hin sehr stark abfällt möchte ich auch nicht riskieren den Akku tief zu entladen! Außerdem könnte ich den Akku über den ganzen Spannungsbereich nutzen und müsste mir bei einem 45 Minuten langen Finale keine Sorgen um meine Fahrzeit machen....
Also, welches Bauteil wäre als erstes dafür geeigent???

Theo(R)

E-Mail

Düsseldorf,
03.10.2011,
22:29

@ Turbo D

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» Also, welches Bauteil wäre als erstes dafür geeigent???

Hallo

Es gibt kein Bauteil welches deine Bedingungen erfüllt:

-geringe Verlustleistung
-geringe Abmessungen
-am besten als SMD Gehäuse
-5A Strom

Welche Leistung in AH hat der Akku?
Wie genau sieht die Entladekurve bei deiner jetzigen Nutzung aus?
Wie hoch ist also die Akkuspannung am Ende der maximalen Nutzungszeit (geringer als 7,5V)?
Ist diese Zeit immer in etwa gleich?

Dann könnte man z.B. über eine kleine Zeitschaltung die beiden Dioden in der Leitung überbrücken.

Theo

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
03.10.2011,
22:34

@ Turbo D

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» Also, welches Bauteil wäre als erstes dafür geeigent???

Parametric search bei einem Hersteller von DC/DC Wandler IC's nehmen. Dort die entsprechenden Werte eingeben und sehen, was bei rauskommt.

Schwierigkeit dabei: die Eingangsspannung liegt sowohl über als auch unter der Ausgangsspannung.

Und 5A ist schon nen Hammer für "kleine" Wandler. Auch die nötige Spule wird etwas größer.

» -geringe Verlustleistung
läuft auf Schaltwandler hinaus

» -geringe Abmessungen
» -am besten als SMD Gehäuse

richtig erkannt.

hws

Turbo D

03.10.2011,
23:44

@ hws

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» Schwierigkeit dabei: die Eingangsspannung liegt sowohl über als auch unter
» der Ausgangsspannung.

Au, da hab ich mich falsch ausgedrückt. Also nen Step-Up brauche ich nicht... brauche nur etwas was die Spannung auf 7,4V begrenzt.Wenn Eingangsspannung niedriger, dann ist das schon OK!

Und auf eine Zeitschaltung mit Dioden oder so nen Kram lasse ich mich nicht ein... tut mir leid.
Die, die man kaufen kann, haben ja auch 6V/5A... müssen im Endeffekt also mehr Verlustleistung kompensieren als die von mir gewünschte Variante... wie machen die das dann???
Die Größe der gesamten Platine liegt dann bei ca. 25x10x6mm...

79616363(R)

E-Mail

Leinfelden-Echterdingen,
04.10.2011,
02:31
(editiert von 79616363
am 04.10.2011 um 02:38)


@ Turbo D

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

Oh Daniel, Du kannst dir Sorgen machen ... Nur weil da nominal 7,4V für die Servos da steht und der Akku versehentlich 8,4V liefert passiert da gar nichts.
Das kannste getrost erden und ganz normal anschließen.
Wenn ich einen dabei erwischen würde, dass einer seinen Entwurf (gerade bei Servos) so akribisch auf die Nominalspannung auslegt, dann würd's von mir links und rechts eine geben!
Da müsst sich einer schon besonders blöd anstellen, wenn er so nen Schei$$dreck entwirft, wo er doch mit Akkuversorgung rechnen muss und damit mit ner Überhöhung oder Unterschreitung umgehen sollte.
Sowas hab ich aber noch gar nie gesehen und ich hab über 30 Jahre Modellbauerfahrung.
Da denkst Du zu zu viel nach, die Dinger halten das Bisschen mehr aus.

Viele Grüße,

Uli

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

Turbo D

04.10.2011,
07:20

@ 79616363

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» Oh Daniel, Du kannst dir Sorgen machen ... Nur weil da nominal 7,4V für die
» Servos da steht und der Akku versehentlich 8,4V liefert passiert da gar
» nichts.
» Das kannste getrost erden und ganz normal anschließen.
» Wenn ich einen dabei erwischen würde, dass einer seinen Entwurf (gerade
» bei Servos) so akribisch auf die Nominalspannung auslegt, dann würd's von
» mir links und rechts eine geben!
» Da müsst sich einer schon besonders blöd anstellen, wenn er so nen
» Schei$$dreck entwirft, wo er doch mit Akkuversorgung rechnen muss und
» damit mit ner Überhöhung oder Unterschreitung umgehen sollte.
» Sowas hab ich aber noch gar nie gesehen und ich hab über 30 Jahre
» Modellbauerfahrung.
» Da denkst Du zu zu viel nach, die Dinger halten das Bisschen mehr aus.
»
» Viele Grüße,
»
» Uli

Halli Uli,
Grundsätzlich hast du ja Recht, So ein Servo sollte das aushalten, aber da ich in der vergangenen Saison 5 nicht gerade billige Sanwa Servos habe abrauchen lassen, bleibt für mich nur noch die Spannungsbegrenzung.

Klar ich könnte jetzt auch so einen 6V/5A Festspannungsregler nehmen, aber was wäre ich denn für ein Wettbewerbsfahrer wenn ich nicht das maximale herauskitzeln würde??? ;-)

Theo(R)

E-Mail

Düsseldorf,
04.10.2011,
10:13

@ Turbo D

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

»
» Klar ich könnte jetzt auch so einen 6V/5A Festspannungsregler nehmen,

Hallo

Nein, das geht eben nicht! Ein Spannungsregler benötigt eine um 3V höhere Eingangsspannung als seine Ausgangsspannung beträgt. Es gibt auch welche mit weniger Spannungsdifferenz, aber da musst du zur Stromverstärkung 1 oder 2 dicke Leistungstransistoren dazuschalten.

Theo

Hartwig(R)

04.10.2011,
11:24
(editiert von Hartwig
am 04.10.2011 um 11:29)


@ Theo

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

Hallo,
klar, aber den Spannungsregler mit allem Komfort brauchts ja nicht. Bevor irgendwelche komplizierten Lösungen angedacht werden, würde ich es erstmal mit dem allereinfachstem Regler, bestehend aus Z-Diode, Widerstand und Transistor, versuchen. Das könnte zumindest mit weniger Spannungsabfall als mit 2 Dioden klappen, evtl. auch einen MOSFET nehmen. Darlington wäre auch zu überlegen, da sonst der Querstrom durch die Z-Diode zu hoch sein könnte (6A beim ß von 30 ergibt 200mA Basisstrom!) Das würde eine sehr dicke Z-diode erfordern, denn die muß das auch noch packen wenn der Verbraucher abgeklemmt ist....Da bei Vollast kein großes Uce zu erwarten ist, wird die Kühlung die Baugrösse nicht sehr beeinflussen. Allerdings führt Darlington wieder zu einem großen Spannungsabfall (um 1V?) Ich würde den Versuch trotzdem hier starten und erst dann den Schaltregler in Erwägung ziehen.
Grüsse
Hartwig

olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.10.2011,
12:58
(editiert von olit
am 04.10.2011 um 12:59)


@ Hartwig

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

» würde ich es erstmal
» mit dem allereinfachstem Regler, bestehend aus Z-Diode, Widerstand und
» Transistor, versuchen.

Ein bisschen mehr Aufwand wird er schon treiben müssen.

Hartwig(R)

04.10.2011,
13:54

@ olit

Brauche Hilfe:Einstellbarer Spannungsregler 7,4V/5A

Hi Olit,
na, soo viel mehr ist das doch nicht....;-)
die Innenschaltung vom 317 ist deutlich komlexer....
aber gut, daß Du das so umgesetzt hast!
Hartwig