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Hallo,

ich will aus einem Blei-Gel-Akku (12V) eine Spannung von max. 11,5V erhalten und suche einen entsprechenden Regler-Baustein.

Der Regler sollte folgendes können:
- Low-Drop
- Geringe Leerlaufverluste
- Ausgangsstrom max. 2A
Außerdem ist es möglich, dass am Ausgang eine höhere Spannung anliegt als am Eingang, weshalb ich einfach eine Diode in Serie schalten will.
Am Ausgang soll eine relativ große kapazitive Last hängen, da das angeschlossene Gerät auch mal kurzfristig größere Ströme ziehen kann. Ich habe gelesen, es kann dan Probleme mit Eigenschwingungen geben.

Ich dachte dabei an einen Baustein, wie den unter http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/uregspec.htm Abschnitt "Lowdropout mit Power-MOSFET" beschrieben. Leider sind die Beispieltypen aus dem Artikel für niedrigere Eingangsspannungen.

Wäre nett, wenn mir jemand einen passenden Typ nennen könnte oder mir sagen könnte wo ich suchen muss.
Alternativ könnte ich die Schaltung aber auch diskret mit einem entsprechenden MOSFET aufbauen.

Danke!

» Hallo,
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» ich will aus einem Blei-Gel-Akku (12V) eine Spannung von max. 11,5V
» erhalten und suche einen entsprechenden Regler-Baustein.
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» Der Regler sollte folgendes können:
» - Low-Drop
» - Geringe Leerlaufverluste
» - Ausgangsstrom max. 2A
» Außerdem ist es möglich, dass am Ausgang eine höhere Spannung anliegt als
» am Eingang, weshalb ich einfach eine Diode in Serie schalten will.
» Am Ausgang soll eine relativ große kapazitive Last hängen, da das
» angeschlossene Gerät auch mal kurzfristig größere Ströme ziehen kann. Ich
» habe gelesen, es kann dan Probleme mit Eigenschwingungen geben.
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» Ich dachte dabei an einen Baustein, wie den unter
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/uregspec.htm Abschnitt
» "Lowdropout mit Power-MOSFET" beschrieben. Leider sind die Beispieltypen
» aus dem Artikel für niedrigere Eingangsspannungen.
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» Wäre nett, wenn mir jemand einen passenden Typ nennen könnte oder mir
» sagen könnte wo ich suchen muss.
» Alternativ könnte ich die Schaltung aber auch diskret mit einem
» entsprechenden MOSFET aufbauen.
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» Danke!

Lies dir den von dir angesprochenen "Minikurs" nochmal genau durch, dann müsstest du selber merken, dass deine Forderungen nicht erfüllbar sind. Nimm einen Schaltregler, dann geht's.

» » Hallo,
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» » ich will aus einem Blei-Gel-Akku (12V) eine Spannung von max. 11,5V
» » erhalten und suche einen entsprechenden Regler-Baustein.
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» » Der Regler sollte folgendes können:
» » - Low-Drop
» » - Geringe Leerlaufverluste
» » - Ausgangsstrom max. 2A
» » Außerdem ist es möglich, dass am Ausgang eine höhere Spannung anliegt
» als
» » am Eingang, weshalb ich einfach eine Diode in Serie schalten will.
» » Am Ausgang soll eine relativ große kapazitive Last hängen, da das
» » angeschlossene Gerät auch mal kurzfristig größere Ströme ziehen kann.
» Ich
» » habe gelesen, es kann dan Probleme mit Eigenschwingungen geben.
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» » http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/uregspec.htm
» Abschnitt
» » "Lowdropout mit Power-MOSFET" beschrieben. Leider sind die
» Beispieltypen
» » aus dem Artikel für niedrigere Eingangsspannungen.
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» » sagen könnte wo ich suchen muss.
» » Alternativ könnte ich die Schaltung aber auch diskret mit einem
» » entsprechenden MOSFET aufbauen.
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» Lies dir den von dir angesprochenen "Minikurs" nochmal genau durch, dann
» müsstest du selber merken, dass deine Forderungen nicht erfüllbar sind.
» Nimm einen Schaltregler, dann geht's.

Genau. Besonders wenn im Ausgang noch eine Diode liegen soll. Bei Si-Dioden hat man ca. 0,7V Schwellspannung. D.h. der Spannungsregler müsste an seinem Ausgang 12,2 V liefern und das bei 12 V am Eingang. Bei einer Shottky-Diode hat man meist so ca. 0,4V Schwellspannung, dabei müsste der Spannungsregler dann 11,9 V liefern. Also hat der Transistor noch 100 mV zum Herumregeln. Der wird dir was husten aber nicht regeln.

Ich würde auch für einen Schaltregler plädieren.

Ich habe mich wohl etwas unklar ausgedrückt.
Ich will am Ausgang _maximal_ 11,5 V haben. Da der Eingang ein 12-V-Bleigel-Akku ist, kann die Spannung da auch schon mal 13 Volt betragen. Oder im anderen Extremfall auch mal nur 11 Volt. Wenn die Spannung im letzten Fall am Ausgang niedriger ist, ist das kein großes Problem, aber der Verlust sollte möglichst klein sein.

Hintergrund: Es soll parallel zum Ausgang noch ein Solarmodul mit im Arbeitspunkt 12V geschaltet werden und wenn die Sonne scheint soll natürlich nicht der Akku unnötig belastet werden, nur weil der gerade zufällig auf 13V geladen ist.

» Ich habe mich wohl etwas unklar ausgedrückt.
» Ich will am Ausgang _maximal_ 11,5 V haben. Da der Eingang ein
» 12-V-Bleigel-Akku ist, kann die Spannung da auch schon mal 13 Volt
» betragen. Oder im anderen Extremfall auch mal nur 11 Volt. Wenn die
» Spannung im letzten Fall am Ausgang niedriger ist, ist das kein großes
» Problem, aber der Verlust sollte möglichst klein sein.
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» Hintergrund: Es soll parallel zum Ausgang noch ein Solarmodul mit im
» Arbeitspunkt 12V geschaltet werden und wenn die Sonne scheint soll
» natürlich nicht der Akku unnötig belastet werden, nur weil der gerade
» zufällig auf 13V geladen ist.

Deine Idee ist vom Prinzip falsch.
Hier ist ein Beispiel wie so etwas gelöst werden kann.
Die Dimensionierung ist jetzt nicht für deine Anwendung zugeschnitten.

Hallo,
mit einem Linearregler wird das nix, selbst nicht mit low-drop. Du brauchst einen SEPIC-Regler oder eben eine wie von Olit vorgeschlagene Lösung.
http://www.polyscope.ch/dlCenter/ps/2008_15/P15_S28_29.pdf
Grüsse
Hartwig

Das Problem ist, dass das Solarmodul keine höhere Spannung als die Batterie erzeugt.

Das Solarmodul soll auch primär das angeschlossene Gerät versorgen und erst dann die Batterie laden. Das Laden wollte ich dann mit einem Step-Up-Converter machen.

Die Daten vom Modul sind leider fix (nicht mehr Platz).
Außerdem soll der Akku zusätzlich über einen 12-V-Eingang geladen werden.

Ich glaube ich mache besser mal einen Schaltplan...

Ich habe mir mal LTspice runtergeladen, um einen Schaltplan zu erstellen und den dann auch zu simulieren.

Ich habe aber Probleme damit, einen passenden MOSFET zu finden. Kann mir jemand sagen, woran ich erkenne dass es sich um einen Anreicherungstyp handelt?

Habe jetzt mal einen Schaltplan gemacht. (Bitte nicht schlagen, erster Versuch )

Was ich nicht ganz verstehe, ist I(V2), der sollte eigentlich am Anfang eher 0 sein...

» Habe jetzt mal einen Schaltplan gemacht. (Bitte nicht schlagen, erster
» Versuch )
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» Was ich nicht ganz verstehe, ist I(V2), der sollte eigentlich am Anfang
» eher 0 sein...
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Wenn die Solarbatterie noch keine Spannung liefert, der Akkumulator aber Voll ist, wird er sich selbst immer wieder Abschalten und wieder zuschalten. Ein Oszillieren ist in deiner Schaltungsanordnung Programm. Erst wenn die Solarbatterie eine entsprechend Hohe Spannung liefert, wird der Akku gesperrt.
Wenn du den Operationsverstärker und Mosfet weglässt, erledigen die Beiden Dioden das was du erreichen wolltest.
Dein Schaltungsentwurf ist also ein eingebauter Störeffekt. Vielleicht hast du Spaß an Nonsensschaltungen.

Bau deine Schaltung mal nach dieser Konstellation um. Dann besteht nur noch das Problem, dass die Spannung der Solarbatterie nicht in ihrer Höhe begrenzt wird.
Aber du hast ja behauptet, dass die Spannung der Solarbatterie geringer ist, als die Akkunennspannung. Ansonsten würde diese Schaltung ja gar keinen Sinn machen.



edit
Das funktioniert natürlich auch nicht richtig! Da die Leerlaufspannung der Solarbatterie den Akkumulator abschaltet und dann die Spannung der Solarbatterie, bei Belastung, zusammenbricht und wieder den Akkumulator zuschaltet. Usw.

Im normalen Betrieb reichen die Solarzellen allerdings aus. Die Batterie soll dabei höchstens Spannungsspitzen abfangen.

Wenn ich das Ganze nur mit Dioden erledige habe ich auch das Problem, dass der Akku nicht geladen werden kann, da ja an ihm überhaupt nicht die nötige Spannung zustande kommt (wenn ich nicht mittels Didoen 2V Spannungsabfall erzeuge, womit bei entladenem Akku die nutzbare Spannung nur noch 9V beträgt...)

----
Was für eine Spannung zum Laden notwendig ist, steht im Datneblatt oder auch auf dem Akku drauf.
13,4 .. 13,8 .. 14V,xx.

Der Akku kann dann bis zur Entladeschlussspannung entaden werden.... 10,xxV.

Du brauchst aber 11,5V.
-- Hartwig hats schon angesprochen: SEPIC Konverter ist deine Lösung.

Dann kommt noch der Entnahme_I vom Verbraucher.
Dem entsprechend dimensionierst dann deinen Konverter und das Solar_Panel und die Akku-Kapazität.
Eigentlich sollte ein Batt.betr. Gerät innerhalb eines U-Bereiches zuverläßlich arbeiten.
ZB. 9V - 15V

Grüße
Gerald
---

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

Das mit dem SEPIC convertver klingt verlockend... Aber Auch etwas aufwändiger, wenn man keinen Fertigbaustein hat.

Habe jetzt festgestellt, dass die Simulation nicht so gut funktioniert hat, weil ich für einige Teile gar kein bestimmtes Bauteil ausgewählt hatte . Hab das ganze jetzt mal mit ein paar "richtigen Teilen" (eher zufällig Ausgewählt :P) umgebaut und bei dem OAmp noch eine Gegenkopplung gegen das Überschwingen. Jetzt sieht das Ganze ungefähr so aus, wie ich mir das gedacht hatte: Selbst wenn der Akku 13V hat, fließt kein Strom von ihm in die Schaltung, bevor die Ausgangsspannung unter 11,5V liegt.

Ich denke mal 11 bis 13V sollten kein Problem für das Gerät sein.
Sollte ich nun sowas bauen, oder meint ihr, der SEPIC-Wandler wäre besser?

Hi,

Nun, naja,,,,, wie kann man dir nun gerne helfen?!!

Was willst echt machen? --- Muss dein Gerät tatsächlich mit 11,5V maximal arbeiten?
ähm, dann gleich die Frage: wie weit darf die Versorgung runter gehen, sodass noch das Gerät richtig arbeiten soll?

DAS wäre eigentlich typisch für ein mit 12V betriebenes Gerät, wenn zB das Gerät zwischen so ca. 9V und 15V arbeitet.

Ein Netzteil zB liefert u.U. auch so diese Nennspannung, zudem Spannungsbereich.

Ein SEPIC hat einen weiten Eingangsspannungsbereich, wo er selbst bereits startet.
zB 3V bis so 40V U_Eingang,,, und kann dabei auf 12V Nenn_U_Ausgang eingestellt werden.

Aber Achtung, wenn er genau auf den 12V_Eingang herumtanzen muss.

So wäre es u.U. besser entweder ein Boost (raufsetzer) - bzw Buck_Converter (runtersetzer) zu nehmen.

Oder eben gar gleich eine Batterie direkt zu verwenden, ohne U_Stabilisierung. (10,0 ... 10,5 bis 13V... 14V Nennbetrieb)

Bei Solar ist es eben in etwa so dynamisch.


Wieviel Strom braucht denn dein Gerät, bei weilcher Nennspannung(Bereich)?

Grüße
Gerald
---

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

» Nun, naja,,,,, wie kann man dir nun gerne helfen?!!

Also eigentlich geht es mir nur darum, dass der Akku nicht belastet ist, wenn das PV-Modul die Last auch alleine stemmen kann.

Mit der Eingangsspannung bin ich mir nicht ganz sicher, ist ein Autoradio (sollte also kein Problem sein).